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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篇機械工程畢業論文,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。
關鍵詞:機械工程 專業碩士 實踐能力
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(b)-0130-03
專業碩士培養過程中,具備較強的工程能力和實踐能力是其區別于學術型碩士的重要特點。機械工程專業的實踐基礎是從事復雜機械裝備設計、先進裝備制造、機電系統控制與監測研究最重要的條件之一,因此,機械工程實踐環對機械工程類專業碩士研究生的培養是十分重要的。我國工程專業碩士研究生實踐教學起步時間較短,開展機械工程專業實踐基地建設可進一步完善研究實踐教學體系,發揮機械工程學科的傳統優勢,使學生較深入地掌握機械工程領域的基本技能及開發技能,同時滿足機械工程類研究生解決實際問題的迫切愿望。要達到這樣一個培養目標,專業實踐是必不可少的重要環節,充分的、高質量的專業實踐是專業學位教育質量的重要保證[1-2]。
1 機械工程專業碩士培養目標及方向的確定
充分考慮碩士研究生的學術及工程能力培養要求,才能確定機械工程專業碩士培養目標[3]。機械工程領域培養德、智、體全面發展的應用型、復合型的高層次工程技術和管理人才。該領域碩士學位獲得者應掌握機械工程領域的基礎理論,掌握現代制造技術及系統的設計、分析、試驗技術,機電一體化系統設計方法,現代制造工程,機械性能分析、設備故障診斷、狀態監測與維護技術,信息化、智能化的基礎技術,工業設計的研究與設計方法。具有從事機電新產品、制造裝備開發設計能力、生產工藝設計及實施能力、生產設備管理及使用維修能力。培養工程應用能力強,實踐技能水平高,掌握先進設計、分析、檢測、制造等現代研究與工程應用技術的高級人才。
由機械工程的培養目標可以看出,現代設計與方法、先進制造與裝備、機電系統測控與技術是機械工程領域專業碩士不可或缺的培養方向。
2 培養環節的設計
2.1 實行機械工程專業碩士雙導師制的培養模式
根據機械工程專業碩士實踐能力的培養的特點,該領域全日制機械工程專業碩士研究生可采用學校導師與企業導師共同培養的方案。 機械工程專業碩士學校導師由具有指導碩士研究生資格并且具有工程經驗的教師擔任。學校導師應在機械工程專業碩士入學一學期內采用雙向選擇的方式確定。企業導師一般由學校導師所合作的單位內具有高級職稱且具備豐富實踐能力的工程技術人員擔任。企業導師應在機械工程專業碩士入學后一年內確定。雙導師以學校導師指導學術、企業導師指導工程實踐的模式為主。學校導師主要負責機械工程專業碩士研究生的課程學習、論文選題、開題報告、中期考核、學位論文(特別是理論部分)的指導。學校導師對機械工程專業碩士論文的質量負責。企業導師主要負責機械工程專業碩士研究生在工程技術實踐中能力的培養、學位論文的選題、論文實踐部分的指導等。學校導師和企業導師應經常交流情況,切磋經驗,互相配合,共同指導從而保證機械工程專業碩士的培養質量[4-5]。
2.2 機械工程專業碩士實踐性畢業論文設計
機械工程專業碩士學位論文選題應來源于應用課題或現實問題,必須要有明確的職業背景和應用價值[6]。學位論文形式可根據行業特點,采用調研報告、應用基礎研究、規劃設計、產品開發、案例分析、項目管理等形式。學位論文須獨立完成,要體現研究生綜合運用科學理論、方法和技術解決實際問題的能力。學位論文評閱人和答辯委員會成員中,應有相關行業實踐領域具有高級專業技術職務的專家。其課題最終成果,要以具體的設備、系統來體現。學位論文完成后,按有關學位工作實施細則的規定由學院組織論文答辯。答辯通過后由學院分學位委員會審議,充分考核其實踐能力,驗證課題論文具體實物成果,然后才能將相關材料上報研究生院,提交校學位評定委員會審批,獲得機械工程專業碩士學位。
3 實踐課程的設定與實施
3.1 現代設計與方法實踐能力培訓
現代設計與方法實踐能力培訓主要是培養學生對現代設計與方法的認識以及如何實現。該實踐通過使用ProE繪圖軟件和PowerMill軟件以及數控機床來實現零件從設計到加工的現代化和智能化。首先學生通過使用ProE軟件來設計出需要的加工零件,然后將繪制好的加工零件導入到PowerMill軟件,通過此軟件來實現數控機床加工零件所需要加工軌跡代碼,在仿真檢驗后將代碼導入數控機床中來實現零件的加工。圖1為學生完成的零件三維造型及加工軌跡設計。
3.2 先進制造與裝備方向實踐能力的培訓
先進制造與裝備方向實踐能力的培訓是培養學生在對先進制造與裝備的認知基礎上的實踐能力。該實踐課程培訓在西門子840D SL數控系統實驗平臺進行,如圖2所示。教學試驗臺上配有針對機床常見情況(如運動、故障報警、加工狀態)的演示盤,通過各種信號燈的顯示可模擬機床的刀庫的旋轉、換刀以及機床輔助動作的狀態。學生可進行西門子840D-SL系統的連接調試、西門子840D-SL系列S120伺服軸調試、西門子840D-SL系統參考點建立調試及故障診斷、西門子840D-SL系統所用Step-7 PLC指令編程與調適、ShopMill CAD/CAM編程實踐、PCU單元OEMs HMI擴展界面開發與編輯、SIMATIC WinCC flexible開發工具包的使用及數控加工程序測試,完成圖形仿真訓練。
3.3 機電系統測控方向實踐能力的培養
機電系統測控與技術方向的實踐主要培養學生對測試和控制技術的認識與實踐能力。該實踐通過數據采集卡來實現對模擬量的采集和數字量的輸入輸出控制,讓學生深刻了解到數據采集卡是如何將外界的模擬量轉換成電壓,然后將電壓轉換成人們熟悉的數字值;明白數據采集卡是如何控制數字量的輸入和輸出。讓學生通過自己的編程來實現對直驅試驗平臺的控制。通過該實踐不僅能夠使學生直觀地認識到先進制造與裝備的概念,還能夠使學生明白如何通過上位機來調用動態鏈接庫函數,從而實現對設備的控制。圖3是學生通過變成編程軟件實現的簡單測控界面。
4 結語
機械工程專業碩士實踐能力要求較高,通過上述環節可進一步完善研究生培養方案及實踐教學體系,培養機械工程類專業碩士研究生的動手能力和實踐能力,使其掌握機械工程技術相關理論與技術,做到“學以致用”。同時可為我國制造行業提供實用型科研、技術人才,間接促進我國現代制造業的發展。
參考文獻
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關鍵詞:機械工程 校企聯合 人才培養模式 研究
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)08(a)-0208-02
“厚基礎、高素質、強能力”的高層次人才培養是當今高校研究生培養教育的主要目標定位。在我國高校研究生培養過程中,普遍存在著重學術理論、輕應用的現象,增強研究生適應崗位的能力,滿足企業對應用型或復合型人才的需求,一直是企業和高校共同面臨的問題[1]。
2009年之前我國高校研究生培養以學術型為主,隨著我國經濟社會的快速發展,社會在工程等專業領域對高層次、應用型專門人才的需求越來越強烈,學術型研究生不能完全滿足社會需求。為此,教育部于2009年推出了“全日制專業型碩士”,作為一種全新的研究生培養形式,并頒布了《關于做好全日制碩士專業學位研究生培養工作的若干意見》(教研【2009】1號),次年,國務院學位委員頒布了《碩士、博士專業學位研究生教育發展總體方案》(學位【2010】49號)。2011―2014年近4年來從我國碩士研究生招生情況來看,碩士研究生招生結構進一步優,專業型碩士研究生招生規模及比例逐步增大,學位類型結構日趨合理。
專業型碩士研究生的擴大招收,研究生的生源結構調整,需要重新定位碩士研究生的培養目標和培養方式,積極推進和發展具有鄭州大學特色的專業學位教育,使得專業型碩士研究生培養更加密切地滿足社會的需求。
1 專業型碩士校企聯合培養的涵義及意義
鄭州大學“機械工程”專業是在機械制造、電子工程和計算機科學等學科的基礎上建立起來的。“機械工程”專業培養具有機械工程專業基礎知識與專業技能,能在生產一線從事機械工程專業產品的設計制造、控制開發、應用研究和生產管理等工作的應用型高級專門人才。
針對“機械工程”專業型碩士研究生的特點,校企聯合培養模式是人才培養的有效途徑。校企聯合培養以國內高校為主導,在行業企業的支持下,科學預測行業企業人才資源的前瞻要求,校企雙方共同參與工程碩士培養方案設計、專業實踐課教學、實踐基地建設和管理、學位論文設計指導等,提高實踐訓練針對性,堅持把實踐創新能力作為實現人才培養目標的核心,堅持理論與實踐的相互融通,突出能力培養,專業型碩士研究生實行課程教學、實踐訓練和論文研究的三段式培養模式[2-3]。
校企聯合培養能夠向專業型碩士研究生教育提供良好的實踐機會、需求信息、政策支持和財政資源,為提高研究生的科研及實踐能力創造更多的機會;有利于校企資源共享,形成“產學研”結合,實現企業的產品、技術更新,優勢互補;通過校企合作采用雙導師制,有利于學生就業及企業引進高技術人才,可以同時滿足高校培養和企業需求的目標,實現“三贏”。
2 現有專業型研究生培養模式存在的問題
從目前專業型碩士生的培養來看,學生的實踐能力、創新能力及適應崗位的能力仍未達到滿足高校培養和企業需求的目的,存在的主要問題包括。
(1)受傳統研究生教育觀念和科研實驗條件的限制,專業型碩士研究生培養概念認同度較高但實際認同度較低,較多地照搬了學術學位研究生的培養模式,特別是在制訂培養方案、教學計劃、畢業論文選題、論文評價等方面,沒有進行培養模式的綜合改革,缺少一套偏重于應用性和實踐性的課程體系。以致專業型研究生教育人才培養的特色不能凸顯,未能達到培養高層次應用型人才的目的。(2)鄭州大學機械類學術型碩士研究生招生包括了機械制造及自動化、機械設計及理論等四個專業,每個專業下有4~6個研究方向。而機械類專業型碩士研究生僅有“機械工程”一個專業,一個研究方向,隨著專業型碩士研究生招生比例的快速增加,研究方向的細化問題日漸突出。(3)專業型碩士生培養過程的不完善,現有培養模式雖然采用校內、校外雙導師制,但在實際運行中校外導師的選聘方式、合作培養學生的過程及導師的管理等環節沒有系統化,統一化[4-5]。(4)現有培養模式雖然建立在校企雙方配合的基礎上,但由于各種客觀條件的影響,實際培養過程中校企未能緊密有機地配合,校外導師溝通和指導不足,學生不能保證至少一年的實習時間,未能有效地提高學生的應用性和綜合性能力。
綜上所述,調整優化專業型碩士研究生培養目標,積極推進校企聯合培養模式改革,建立高校、企業、學生“三贏”的培養實踐新模式,從而實現加強應用型高層次人才的培養力度,促進人才培養與社會需求的有效銜接,變得更為迫切。
3 校企聯合培養模式的改革與實踐
“機械工程”專業型碩士研究生校企聯合培養模式的改革,以培養機械工程領域高層次應用型專門人才為對象,改革全日制專業型碩士研究生的培養和管理方案,拓展研究方向,建立高校與企業聯合培養人才的新模式,使得專業型研究生成為具有堅實的基礎理論和寬廣的專業知識、具有較強的解決實際問題的能力,能夠承擔專業術或管理工作、具有良好的職業素養的高層次人才。通過專業型研究生校企聯合培養模式的改革,實現在符合高校培養目標的同時,又滿足企業對應用型人才的需求。
針對原有培養模式存在的問題,結合專業型研究生校企聯合培養改革的目標,校企聯合培養模式的實踐主要有以下幾個方面。
(1)校企建立雙方對口的管理部門,通過廣泛調研,收集意見和建議,了解企業對“機械工程”專業碩士研究生的人才需求,共同修改和制定機械工程的專業型碩士研究生培養方案和管理制度,其主要包括培養基本要求(素質要求、知識結構、能力結構)、學制與學位、學分要求、課程設置(根據企業技術需求開設特色課程)及學時分配、課外培養計劃、綜合性實踐教學及畢業要求等。這既保證了保持和加強校企間的聯系和溝通,也保證了培養方案的應用性和實踐性[6]。(2)“機械工程”專業型碩士研究生課程設置以“實際應用”為導向,以“企業需求”為目標,健全與培養方案相配套的課程體系建設和教學管理制度。在新的校企聯合培養方案中,更加注重實踐環節,在保證專業型碩士研究生掌握好學科基礎理論和系統專門知識的同時,保證至少有1年在企業實習實踐的時間,以促進實際應用能力的提高。校企雙方聯合實行三段式培養:第一階段在學校進行1.5學期的課程學習(入學年9月至第二年4月);第二階段在企業進行一年以上的工程實踐訓練(第二年5月至第三年9月);第三階段根據現場課題進展情況,可以返回學校或繼續在企業進行論文研究工作(第三年10月至第四年6月)。這種三段式培養可以實現理論學習與實踐訓練3年不斷線,學校與企業協同培養3年不斷線。(3)聯合設立專業型碩士研究生培養基地,把高校與企業聯合在一起,充分利用各方優勢,實現優勢互補,為研究生提高科研能力、創新能力等提供重要科研平臺。以校企合作項目、研究生科研實踐基地為依托建立新型專業型研究生培養模式,針對企業產品技術及創新需要提出研究課題和項目,雙方提供研究人員共同成立項目攻關小組,研究生直接參與。科研實踐基地由企業實踐經驗豐富的人員擔任企業導師,研究生培養基地為研究生提供大量具有實用性、適應企業技術攻關的論文選題,使研究生科研創新能力及實踐能力的培養得到保證。(4)面向“機械工程”專業型碩士研究生培養計劃,聘請合作企業人才到我校兼任碩士生導師,改善研究生導師隊伍。加強校內外導師聯合指導碩士學位論文負責制,共同完成學生學位論文選題、開題、評審和答辯。制定嚴格的導師考核標準和制度,對于考核不合格的人員,要給予警告或取消導師資格,對于優秀的校內外導師設立獎勵機制,促進校企之間人才的聯合培養,建立起校企聯合培養應用型研究生的新模式。(5)構建基于“訂制+聯合培養”協議的定向人才培養新模式。學校根據用人企業單位的職能和標準要求,與用人單位共同確立培養目標,供需雙方簽訂用人及人才培養協議,訂制并實施教學計劃,實現專業型碩士定向培養的教育模式,形成一種合乎法定的委托培養關系,保證了研究生就業的穩定性,提高了研究生學習的目標性。從信譽、業績、專業對口等多方面對參與“訂制+聯合培養”的企事業單位進行綜合考察,以保證“訂制+聯合培養”的質量和效益。同時,學校與企業根據訂制培養目標,協調落實教學計劃,檢查培養過程,及時作出修改和完善,保證碩士研究生的培養質量[7-8]。
4 校企聯合培養中的典型案例
鄭州大學機械工程學院與三門峽中原精密有限公司近來保持著密切的產學研合作關系,該公司作為鄭州大學研究生創新實踐基地,通過雙方在研究生培養模式、管理體制、運行模式等方面的創新,已順利聯合培養兩屆數名“機械工程”專業型碩士。專業型碩士研究生直接參與該公司磨加工主動量儀產品的研發和調試工作,解決了公司原量儀只能夠監控簡單的孔、軸和平面的加工過程等系列問題,通過開展大量面向不同特征工件的磨加工信息的采集與分析研究工作,積累了大量的信息數據庫資料,為完善的磨加工主動量儀功能提供了理論基礎,研究成果受到企業的好評,同時,研究生的創新思維、創新能力和綜合動手能力都得到了鍛煉和提高。
5 結語
創新能力、實踐能力是“機械工程”專業型碩士校企聯合培養模式的核心。該模式的改革將為全面提高研究生的實踐能力和社會能力提供更多的機會。相關建設成果亦可在院“機械工程及自動化”“機械設計及理論等學術型碩士研究生培養中得到共享。通過校企聯合培養新模式的實施和改進,“機械工程”專業培養模式將在相關專業型碩士研究生培養中起到示范性作用,為社會輸送高層次應用型的機械工程技術人才。
參考文獻
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作為人才培養的主體,地方高校面向地方大中型企業,在機械工程領域已經招收了大量工程碩士研究生,培養一大批應用型高層次人才,但在培養過程中也出現了一些問題,主要體現在五個方面。
1.培養條件差異化較大
對于地方高校而言,一方面,相當于國內一流高校和各種強大資源,其硬件條件(如實驗條件、經費支持、信息資源等)和軟件環境(師資力量、管理體系、研究氛圍、校企合作、公共關系等)處于相對劣勢。但另一方面,與重點大學相比,地方高校更為重視工程碩士培養,在導師選聘、學生待遇、學習環境上或能提供更有優越的條件,且政策層面更加靈活。以某地方高校2009屆機械工程領域工程碩士為例,共29人,學院在授課方式、生活學習條件等方面實行政策傾斜,并為每位研究生配備雙導師,研究生論文全部來源于企業生產實踐。因此,地方高校工程碩士培養條件往往呈現很大的差異性。
2.生員質量參差不齊
(1)知識背景各異:由于機械行業是一個技術密集型行業,涉及材料、機制、電氣、測控、管理等諸多學科,生員專業差異性大、畢業院校也各自不同,因此該領域的生員背景知識差異較大。
(2)文化基礎較為薄弱。工程碩士研究生大多來自地方大中型企業的產品研發、生產一線及管理部門,具有極為豐富的產品開發設計、生產、管理經驗,但絕大部分人員離開高校較長時間,加之工作繁忙,沒有時間、精力學習本領域的前沿理論,存在一定知識陳舊現象,且英語、計算機等文化課基礎較為薄弱。
(3)學習積極性高但往往“心有余而力不足”,參加工程碩士學習的學員絕大多數都是是單位的技術骨干和中層管理干部,甚至有些擔任重要的行政職務,往往很難保證充分的學習時間和精力。
3.培養目標難以實現協調一致
地方高校機械領域工程碩士培養目標的實現需要高校、企業、研究生本人三方通力協作才能得以實現。然而,在具體實踐過程中往往會出現一些問題。(1)企業迫切需要學校培養出創新能力強、能夠理論聯系實際、為企業創造大量經濟效益的應用型人才,但是往往很難將上述目標轉化為具體的培養方案并落實在具體的培養過程中。(2)大多高校在工程碩士的培養過程中受以往慣性影響,往往會傾向于更為重視研究生的理論及學術水準提升,未能有效與企業溝通,協調一致,從而難以滿足企業對于人才的要求。(3)絕大多數學員都是抱著很強的求知欲來學習的,但是往往低估了學習過程的艱苦性,加之家庭、工作方面的影響,往往會降低自己的要求,演變成為僅僅為了畢業證和學位證而學習,把獲得更高層次的學位而有利于自身發展作為學習目的。
4.過程管理不夠建全和完善
工程碩士研究生往往是企業的技術、管理骨干,承擔著繁重的科研、生產、管理任務,而工程碩士培養過程又是“進校不離崗”,因此在碩士生培養階段的學員往往在學習時間、學習地點、投入精力上會出現工作與學習之間的沖突;此外,學習內容與學員自己的知識背景差距大,學習難度大;同時,導師往往在學校承擔有其他教學科研任務,難以全身心投入。其次,在實際培養中往往沿用學術型培養模式,學院負責研究生的理論課教學、論文開題、中期檢查、答辯等工作,企業很少能參與人才培養的各個環節,往往造成企業對人才的質量要求與研究生的培養脫節。另外,“雙導師制”是針對工程碩士特點而實施的,但由于學員是在職學習,大部分時間在企業,學校導師往往很難像指導學術型研究生那樣細致指導,企業導師則往往是業務骨干或高層管理人員,難以抽出有效時間進行科學指導,從而使得工程碩士指導過程出現空檔。5.評價標準難以把握工程碩士培養是為工業企業培養具有創新能力的應用型人才,內容側重于應用能力和工程實踐能力。因此畢業論文中應強化解決工程問題的新思路、新設想、新工藝、新方法、新技術,而不一定要求具有較高的理論研究水平。而校內指導老師往往沿襲以往慣例,重學術水平輕工程應用、重理論輕實踐,如何客觀科學地評價工程碩士論文質量仍需要進一步厘清,因此對工程碩士論文客觀評價有一定難度。
二、提高機械工程領域工程碩士質量的探討
針對機械工程領域工程碩士培養的現狀和區域內產業發展趨勢,結合師情、生情、校情,湖南科技大學在機械工程領域工程碩士的培養過程中主要做了以下幾個方面的工作:
1.完善培養體系,強調實用性和可操作性
針對省情、校情、生情,依照“突出實踐能力”、“強化應用能力”、“提高綜合能力”及“夯實基本素質”原則,學校、企業單位、學員(導師)三方面結合協商制訂了具有學校特色的機械工程領域工程碩士培養方案。在具體實踐中,開學前邀請研究生院主管領導、企業專家、部分導師和學員代表進行溝通,根據生產、開發、制造過程中的具體問題,經現場專家、導師的交流和學員的面談后,學員可以結合自己從事的具體工作,選擇合適的課程滿足自身需要。
2.改革授課方式,強調靈活性和實用性
湖南科技大學工程碩士大都來源于本地大型工業企業,生產任務繁重,學員無法脫產學習。針對這一情況,學校采取了以下措施:(1)確立班主任責任制,每個班級配備1名碩士生導師為固定班主任,負責日常管理和聯系。(2)多時段集中授課。由班主任提前調研,確定合適授課時間,然后提前通知各位學員。對于因特殊情況未能參加授課的學生則利用周末、節假日進行單獨補課。(3)現場授課。對于部分距離較遠的學員,湖南科技大學采用教師現場授課。如學校多次組織相關教師到學生較為集中的企業等進行集中授課,取得了較好的教學效果。
3.強化校企合作,深化“雙導師制”
湖南科技大學針對“雙導師制”進行了以下改進:(1)師生雙向選擇:入學前組織師生見面會,加強交流,保證學員、校內導師、現場導師研究方向的一致性。(2)重視論文開題。由學位分委員會統一組織、集中管理、集中審核、嚴格把關。(3)加強中期考核。由校內導師和現場導師組成評議組,互相檢查監督,保證論文質量。
4.加強管理,保證質量
為保證工程碩士研究生的培養質量,湖南科技大學建立了研究生院、學院、導師三級管理體制,主要包括:(1)研究生院嚴把生源質量。在招生中全面考核學生理論水平、科研能力、綜合素質,嚴把招生質量關。(2)學院負責日常教學管理。課程教學是工程碩士教育的核心環節,課程設置、內容選擇、教學方式上有效結合學員實際工作內容、突出個性,實行學分制和選修制相結合的考評體系,充分調動學生的積極性;考核方式采取讀書筆記、筆試、研究報告、綜合分析等多種方式。(3)導師負責督促研究生學習、培養過程。由專家組集中組織學生開題、期中檢查,答辯過程由導師初審、預答辯、匿名評審等環節組成,確保研究生論文質量。
三、結語
目前,國內高校IE專業實踐教學的各個環節都服務于相應的課程或課程群,但在對這些實踐教學環節的內容、形式、要求、時間安排等方面的設計上,較少從整體的角度來考慮其相互之間的關系與聯系。總體來看,目前本專業實踐教學存在的主要問題,表現在以下方面:
(1)各實踐教學環節獨立,沒有形成體系;
(2)實踐教學體系缺乏先進性、實用性、創新性和有效性,主要是因為實驗、實習條件限制,很多實踐教學內容脫離科技發展和企業的實際需要[1];
(3)教學模式單一,缺乏綜合實踐教學環節,使得學生主動性和創造性難以發揮;
(4)實驗多以演示性、驗證性為主,缺少系列化的綜合性、創新型、設計性、開放式的專業課程實驗,不利于學生的動手能力和創造力的培養。另外,根據對制造業人才需求情況的調研和需求分析發現,目前該專業絕大部分畢業生的就業,仍停留在制造業產業鏈的末端,基本上都是從事基礎工業工程、品質管理、庫存管理和生產計劃等方面的工作,培養出的學生就業后還不能較快地適應崗位,與企業用人要求的期望值,存在相當差距。因此,本文力求結合大連海洋大學機械工程學院工業工程專業開辦7年來的辦學經驗,探索一種既能結合IE專業特點,又能加強實踐教學環節,培養具有市場競爭力的IE人才,從而從根本上提高畢業生可就業性的工業工程實踐教學模式。
2實踐教學體系的設計原則
(1)加強實踐教學環節,突出機械工程素質教育背景。大連海洋大學的工業工程專業,設在機械工程學院,該專業的IE工程定位,主要依托機械工程背景,并在培養計劃中設置了互換性與技術測量、液壓傳動與氣動技術、機械CAD/CAM、機械工程測試技術等多門相關課程,進一步強調了該專業的工程特性。目前,該專業實施實踐性教學主要通過兩個途徑實現:其一,是充分利用現有的工業工程綜合實驗室,模擬現代制造的全過程,體現機械工程背景和IE的特點,并準備進一步完善相關實驗的平臺建設,使之構成一個有機整體。通過現代工業工程方法和實驗平臺,強化學生應用現代工業工程方法和工具的能力,并通過制造工程實驗,增強工業工程專業學生的機械工程背景。通過各種綜合實驗,來提高學生從事制造系統規劃、設計、優化、運作、評價、創新的能力和素養;其二,是加強技能培養和實踐環節,制定不同階段的實驗題目、課程設計和實習內容,保證實踐課的教學時數,形成一個目的明確、層次分明且具有連續性、系統性和創造性的實踐教學環節[2~3]。
(2)努力為學生提供一個良好的研究平臺,堅持知識、能力、素質協調發展;理論聯系實際、教學研相結合;全面實施因材施教,注意個性發展的原則,加強學生的理論與實踐結合能力。一方面要求本專業高年級學生主動參與到專業教師的相關科研課題中,在加強技能培養和實踐環節的同時,也能讓學生對所學知識融匯貫通,同時也培養了學生分析問題、解決問題的能力和創造性思維方式。
3實踐教學體系的框架設計
構建“面—點—面”模式的實踐教學體系(如所示)。在該體系中,綜合考慮各個實踐環節,體現“以培養應用型人才為基本原則,以課程實驗知識點為基本要素,以課程設計、學生科研等集成和銜接基本要素來構成專門技能,以生產實習、學科競賽、社會實踐、畢業設計等綜合多種技能,實現專業知識的全面綜合”的實踐思想。由于IE專業必須要始終保持與社會企業需求相一致,因此,中所示的各項目標,是一個開放的閉環系統[4]。在這一系統中,如果培養目標或其子目標發生改變,或者教學與目標出現一定偏差,則應及時對教學的內容、方式、方法等予以修正和調整[5]。
3.1優化實踐教學環節,加強環節間的聯系
在實踐教學模式的探索中,強調將實踐融入到整個專業教學過程中。由于認識到實習的涉及面廣(學校IE專業目前安排在第一學年的第一學期),并且能夠為后續的專業課及實踐課奠定基礎,因而在該模式中起到“面(綜合)”的作用;由于金工實習、課程設計及實驗教學等,服務于相應的課程或課程群,因而起到“點(分散)”的作用;而生產實習、社會調查、畢業設計基本上涵蓋了相應的課程或課程群,需要學生綜合運用所學的所有知識(包括金工實習及實驗教學),因而也起到“面”的作用。如所示。當然,該“面—點—面”實踐教學模式的整體優化,離不開其各組成環節的優化。
3.2開發綜合網絡平臺,整合多維資源
開發涵蓋所示主要功能模塊的綜合實踐教學信息平臺。該平臺整合工業工程綜合實踐教學體系各個環節、各個層次的實踐素材,使學生可以在任何時間、任何地點自主學習,方便地與教師交流、互動,為學生實踐應用能力的培養奠定基礎。其中,實踐素材部分的內容,是對接地方企業生產實踐和學校所簽訂的實習基地(企業),采集典型企業生產素材,作為理論課程案例、實驗、課程設計的實踐素材。通過攝像機拍攝,采集典型行業代表企業的生產實踐,用Premier編輯、制作成視頻素材庫,并根據素材內容細分為理論教學素材庫以及實驗教學素材庫兩類。理論教學素材用于課堂案例教學,理論講解之后,播放視頻案例材料,讓學生在老師的指導下,利用所學知識進行分析。
4實踐環節的具體開展
4.1實驗環節
根據IE學科的發展過程,進行總體規劃。我們將IE實驗劃分為兩大塊,即基礎IE實驗和綜合系統仿真IE實驗。其中基礎IE實驗,包括基礎工業工程的全部實驗(如動作分析、時間測定、方法研究)、生產管理的生產線平衡實驗、人類工效學等實驗。基礎工業工程實驗室,主要為完成“基礎工業工程”和“人因工程學”核心課程的實驗教學環節,為后繼課程的學習奠定實踐基礎。綜合系統仿真IE實驗項目,主要包括物流綜合實驗、可編程自動倉庫實驗、Flexsim、ERP和生產計劃與控制仿真實驗。綜合系統仿真IE實驗主要是采集、分析并優化銷一體化企業中人、財、物、設備、方法、信息等資源的運行狀況,進行整體分解并實現優化組合,并對整個系統進行模擬。綜合系統仿真IE實驗室,主要包括ERP系統、Flexsim物流模擬仿真系統以及與大連華鐵海興科技有限公司聯合開發的生產計劃與控制實踐教學軟件系統等。另外,規劃設計綜合性實驗。綜合性實驗的目的,是訓練學生系統掌握工業工程學科知識及相關技能,鞏固課程知識。要求學生對一個企業的生產情況進行調查、分析,測定企業生產能力,預測產品的需求狀況,并對企業現有的生產計劃、物料需求計劃及生產作業計劃提出合理的改進意見。實驗內容包括生產過程的規劃與設計、生產計劃改進、編制物料需求計劃(MRP)與制造資源計劃(MRPII)、優化生產作業計劃、生產成本核算等。
4.2課程設計環節
課程設計,是學生在掌握了所學課程的基本理論、基礎知識的前提下,綜合運用知識完成設計要求,目的是通過設計,培養學生綜合運用IE知識解決問題的能力和素養。目前,學校IE專業課程設計,通常采用集中的方式,由指導教師指定一組課題,內容主要有設施規劃與物流分析課程設計、基礎工業工程課程設計、品質工程課程設計、生產與運作管理課程設計等,分別針對工業工程4門主干專業課和畢業設計前的一次綜合實訓活動。另外,學校該專業從大二年級開始,就在各個學期開設了一些課程設計,以此鍛煉學生的設計能力、動手操作能力等,使學生從二年級就能開始認識工廠及其運作模式。教師指導學生先深入現場去觀察和了解,要求學生能初步發現一些問題,然后請一些企業中的工業工程、生產管理、工藝、品質管理、會計、人力資源管理等部門的專家講課。講課結束后,還安排學生與專家就所發現和想到的問題,進行面對面的交流,然后再到現場實習,要求學生發現一些比較有實質性的問題,并提出符合工程實際和工藝原則又切實可行的改善方案。在課程設計的安排方面,開設“數據庫原理”、“電工電子”、“機械設計”、“管理信息系統”、“生產計劃與控制”和“設施規劃與物流系統設計”等課程,使學生在機、電、IE專業得到全面訓練,其中的生產流程設計,是將工藝和工業工程結合起來做。同時,還力求組織一些專業課程的專題項目訓練,如在各門專業課程中后期,開設專題項目(Project)訓練,培養學生的團隊集體協作和綜合應用所學知識的能力。
4.3實習環節
實習教學資源,是為完成實習教學任務所需要的關鍵要素,包括金工實習中心、專業實驗室、校外實習基地以及學生進行社會實踐場所等。IE專業實習教學基礎資源的建設,應與學科建設、理論教學、科研、生產相結合,還要充分考慮工業工程和現代企業的一些實際應用情況,如應涵蓋工作研究、作業測定、現場管理、技術管理、品質管理、生產線分析、裝配作業仿真、庫存管理、設備管理、零缺陷控制、設備監控等方面內容。隨著企業信息化的發展和服務業與制造業的高度融合,實習教學資源的范圍也將進一步擴大。學校金工實習安排,在校內實習工廠,要求學生對車、銑、刨、磨、鑄造、鉗工等工種進行實訓,熟練掌握眾多機器設備的操作,完成若干指定零部件的加工,最終以實習產品的形式,作為對學生實習過程進行考察。校外生產實習,要求學生到企業生產一線學習和深入了解制造企業實際情況,應用所學的IE理論與方法,對企業的生產運作系統中的規劃、設計、評價及創新等問題進行了解、分析并力所能及地提出一些符合實際的解決方案。主要實習內容包括:(1)方案評價及優化;(2)生產作業計劃的編制;(3)質量管理;(4)生產現場管理;(5)制造瓶頸分析;(6)生產線平衡設計。畢業實習是高校本科教學中一個不可缺少的重要實踐環節,是大學生走向工作崗位前接觸生產實際、開闊視野以適應未來工作的一次極好機會。工業工程既具有工程屬性,又具有管理特征,同時還具有很強的實踐性和可操作性。這些特點,決定了工業工程專業畢業實習,不能完全照搬機械類或管理類專業的實習模式,應該根據本專業的特點,利用有限的實習資源,發揮盡可能大的作用。為了提高畢業實習效果和品質,IE所屬的機械工程學院,通過向學生做思想動員工作,使學生意識到實習的重要性,明確實習的目的、目標和要求。實習時不僅要了解加工工藝流程、加工方法、工廠(車間)布局、生產計劃的編制,以及其他經營管理情況,關鍵要運用IE知識和技術,從IE的角度去考察、分析和發現問題,并思考如何運用IE知識和技術去解決問題。同時,加強實習基地建設,積極探索參觀實習和生產實習相結合的實習模式。實習中盡可能介入廠方實際操作的實習內容進行參觀實習,通過參觀、聽報告或走訪的形式,了解企業的生產過程、加工方法和管理方法,然后進行分析、討論。
4.4畢業設計環節
畢業設計,既是本科教學歷時最長的一個教學環節,也是學生學習過程中綜合性最強的一個環節。選題是做好畢業論文的關鍵環節,直接影響畢業論文品質。工業工程專業的選題上,應注重管理科學原理、方法的應用實踐:(1)課題方向與社會需求一致。從畢業生就業情況看,工業工程專業技術以基礎IE的應用最普遍,其次是品質管理、生產管理、設施規劃與物流設計,人力資源開發與管理等方面,也有一定需求比例。因此,學校該專業在設置畢業設計選題方向時,力求與此社會需求一致。(2)避免理論探討類的課題。由于本科生對本學科的理論掌握的深度和廣度都不夠,而且完全缺乏實踐經驗,從理論上提出創新可能性極小,這類題目的最后結果,往往難以操作和控制。(3)注重管理方法應用型的課題。本科生的培養目標,就是應用型人才,這類題目方向明確,內容具體,題目大小、深度容易控制。并且能通過理論與實踐的結合,以及對理論應用過程的反思,培養了學生的實踐能力。因此,應選擇企業生產運營存在的某一問題進行分析,應用工業工程的知識領域,將所學的專業知識與需求緊密結合起來,解決企業生產經營的現實問題。因此,實用性或應用性,是選題的第一要求。(4)與課題相結合的科研型課題。對于那些參加導師科研課題的部分同學,根據指導教師承擔的在研課題、橫向科技開發、技術改造等科研項目,有針對性地選擇那些緊密結合工業工程專業培養方向,體現專業特點的問題,作為畢業設計的選題。目前,大連海洋大學工業工程專業與大連華鐵海興科技有限公司聯合,開發了《生產計劃與控制實驗操作系統》,編寫了實驗指導用書、習題、隨堂考試及說明,并提供了系統演示的Demo版。在系統開發過程中,同學積極參與了該系統的測試和試運行工作,調動了學生的積極性和學習興趣。通過與企業人員的溝通,也使學生學到了許多企業生產中的實際問題和系統的操作技能。這一嘗試,還將在學校工業工程專業其他實踐環節中,得到延續和擴展。
黑龍江科技大學機械工程專業是省內唯一一個為煤炭行業輸送礦山機械設備設計和制造人才的專業。根據煤礦高效生產、安全生產的要求,按照建設國內同類院校一流水平的教學服務型大學要求,本專業以社會需求為導向,以知識傳授為基礎,以能力培養為重點,以德育教育為根本,以工程技術為主線,注重知識、能力、素質的全面協調發展,注重為學生搭建發展平臺,培養具有較強的實踐能力、創新能力、職業技能和可持續發展的機械工程高級應用型人才。因此,機械工程專業建設要以學生為本,以市場為導向,以提高人才培養質量和服務社會能力為核心,堅持科學發展和創新發展,深化“三大”教育理念,加強專業和課程建設,實施卓越人才培養計劃。科學合理的專業建設規劃是專業建設的必要前提。目前,經濟發展對人才的需求日益多樣化,作為應用型本科高等學校對人才的培養目標不是學術的卓越性,而是要滿足服務地方區域經濟建設和行業領域對多樣化人才的需求。因此,制定專業建設規劃要充分考慮學校辦學層次與學校定位、專業建設基礎、現有師資和教學資源。全面了解國內、特別是國內知名的煤礦機械制造企業和相關高校本科專業人才培養的現狀、人才培養方案、行業企業對人才的需求;充分調研畢業生和用人單位的意見;科學分析當前和今后一個時期國家產業發展戰略、地方社會經濟發展對人才的需求。在充分考察和調研的基礎上,結合機械制造方向培養目標,深入思考,認真分析和總結提煉,研究制定機械工程專業的總體建設思路、實現的建設目標、采取的保障措施等。
二、修訂專業人才培養方案,完善課程體系,體現創新能力和工程應用能力培養
1.人才培養類型和培養模式人才培養模式的核心是構建科學合理的人才培養方案,而一個科學合理的人才培養方案必須把握好各類課程及各教學環節之間的關系和學時比例。為實現機械專業學生全方位、多角度的能力素質培養,根據人才培養目標要求,在培養類型上,根據學生特長和意愿,實施兩種類型的培養:一是特色應用型人才培養;二是選擇優秀學生實施卓越人才培養。在培養模式上,充分利用校企合作平臺,采取企業需求和學校培養相結合的方式,探索校企合作人才培養機制。開展3年本科理論知識學習加1年企業生產實踐的復合型人才培養,每年選拔15名優秀學生開展“3+1”人才培養。“3+1”培養模式分兩個階段進行,第一階段是前三年學生在學校完成理論課及課程實驗、通識教育實踐內容;第二階段是學生深入企業,實行“學校+企業”的雙指導教師制,利用一年的時間到校外企業進行工學結合、頂崗實習,進行職業崗位能力培養。實踐內容包括學習企業課程、生產實習、畢業實習和畢業設計等。2.人才培養方案在人才培養方案制定上,邀請相關企業和部門專家參與到人才培養方案的制定與修改中,對常規學生的人才培養進行適當調整。對實施“3+1”人才培養的學生,在前期制定的“3+1”人才培養方案基礎上,結合企業,細化具體內容并進一步落實。在人才培養方案和課程設置上以市場對機械專業人才的需求為導向,構建突顯實踐能力培養的、與人才培養模式相適應的本科人才培養方案。同時,將實踐教學環節和素質拓展環節貫穿于教學全過程,為實現卓越工程師創新能力和工程應用能力培養提供平臺。
三、深化實踐教學改革,增強學生工程應用能力和創新能力
結合專業特點和人才培養要求,進一步完善以能力培養為主線的實踐教學體系。改革實踐教學的考核評價,把課程設計、課程實驗、專業綜合實驗、生產實習、機械工程訓練、畢業實習、畢業設計、素質教育等環節有機結合起來,合理安排各實踐環節,更新充實實踐教學內容,改革和創新實踐教學模式,培養學生實踐動手能力。在課程實驗方面,合理設置實驗項目,增加綜合訓練項目的比例。注重實驗室開放的質量和效果;在生產實習方面,擴建實習基地,完善措施,確保實習質量,避免走馬觀花,流于形式。選擇相關實踐企業參與實習考核標準的制定,有條件的話可以在部分班級做生產實習校企雙評試點;在畢業設計方面,采取多種形式和手段,繼續深化學生畢業實習、就業、畢業設計一體化的改革。利用機械學科的設備優勢,選取優秀學生做畢業論文、三維設計與仿真,其他學生加強專業基本訓練,注重細節,杜絕假大空的畢業設計。為了解決學校教學與實際生產之間的差距,讓學生更好地感受到一線生產、管理、服務的特點,引入企業高級技術人員、管理人員到學校定期為學生開設課程或進行講座,以彌補理論學習與實際生產之間的差距。
四、加強團隊建設,提升師資隊伍整體實力
培養造就一批高素質的適應社會需求的機械專業人才,必須有一支與之相適應的教師隊伍作保障。在現有師資隊伍基礎上,通過學歷提高、企業掛職鍛煉、名校盯課、聘請知名企業專家等途徑,加大教師實踐能力的培養。在教學團隊建設上,對部分有發展潛能的教師進行重點培養,加強教學團隊建設,形成一套行之有效的工作機制,增強教學團隊的凝聚力和戰斗力。針對部分從學校到學校的教師,通過與企業合作,派遣他們到企業進行實踐技能和職業素養培訓,并且在制度上給予保障。關于實驗師資的培養,改變教育教學過程中重理論、輕實踐,注重理論教師培養的思想,加強實驗師資的培養與建設。同時,鼓勵專業課程教師投入到實驗教學研究中去,鼓勵他們進行實驗教學研究的創新,從而建立校企“雙師型”的教師隊伍。在科研團隊建設上,圍繞機械工程學科建設和專業人才培養需要,明確本專業團隊學術研究方向,滿足科研促教學需要和區域經濟發展需要。
五、條件建設,加大實驗實踐基地建設
加大實踐教學投入,加強實踐教學條件建設。注重校內外教學和科研實踐基地的內涵建設,搭建較為完善的專業能力培養平臺,以學生專業實踐能力和創新能力培養為主線,以專業實驗室和實踐基地為依托,制定分階段、分目標的關于能力培養的實施方案;搭建較為完善的職業能力培養平臺,以培養學生職業素養和職業能力為主線,以校內職場模擬和校外頂崗鍛煉為載體,制定科學的實施方案;結合能力培養平臺的搭建,制定了實驗室、實訓室和校外實踐基地建設的長期規劃,分階段確定建設目標;加強圖書資料、多媒體課件、學術報刊、網絡視頻等資料的建設。
六、結束語
關鍵詞:TRIZ理論;畢業設計;最終理想解;技術矛盾;物理矛盾
作者簡介:劉訓濤(1975-),男,山東鄄城人,黑龍江科技學院機械學院,副教授;吳衛東(1967-),男,江蘇沛縣人,黑龍江科技學院機械學院,教授。(黑龍江 哈爾濱 150027)
基金項目:本文系黑龍江省高教學會“十二五”規劃課題“TRIZ理論在本科教學中的應用與大學生創新能力培養的研究”(項目編號:HGJXHC110906)、黑龍江省新世紀教改項目“TRIZ理論在機械工程專業畢業設計中的應用與實踐”(項目編號:6621)、黑龍江科技學院青年才俊資助項目的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)07-0170-02
隨著高校擴招,大學招生人數逐年增加,但是教師的人數卻變化不大,指導畢業設計的師生比逐年降低,教師一般一年要指導6~8個本科生,高職稱的教師甚至要指導13~14人的畢業設計。由于機械設計的自身特點,指導教師很難每年均給出全新的課題,導致很多畢業設計題目、設計內容雷同甚至與前兩年完全一樣。同時由于傳統的畢業設計過程管理松散,學生畢業設計又與找工作時間重疊,還有些學生利用最后一學期上駕校、考駕照,學生實際投入到畢業設計的時間有限,所以學生畢業設計存在一定的突擊、抄襲、拷貝,甚至花錢請人完成的現象。雖然各高校先后開展了論文工作,但是仍然無法保證學生畢業設計的創新性、獨立性。學生畢業設計質量逐年下降,甚至有些人認為應該取消本科生畢業論文答辯。針對本科畢業設計存在的問題,嘗試將TRIZ理論引入到畢業設計中,在師資隊伍、畢業設計選題、開題答辯、結構設計與過程管理中采用TRIZ理論融入模式開展教學,經過三年多的教學試驗,取得了一些成績。
一、TRIZ理論師資隊伍建設
教師在畢業設計中與學生接觸最多,既是學生畢業設計質量的監督者,又是設計方法、繪圖技巧的直接傳授者,所以教師在本科生畢業設計中起著至關重要的作用,教師的業務能力和專業水平在很大程度上決定了學生畢業設計的質量與成敗。學校鼓勵教師逐步提高自身學術修養,在職完成博士研究生學習,積極參加省內重點高校精品課程的盯課任務,積極到工廠、實驗室掛職鍛煉,積極開展各種教研與科研活動。利用黑龍江省優越的TRIZ理論學習與推廣環境,有計劃的開展教師TRIZ理論培訓,聘請億維訊的TRIZ理論講師為教師進行軟件及理論培訓。選派多名教師參加國家科技部、黑龍江省科技廳組織的由俄羅斯、德國以及國內TRIZ理論專家講授的師資培訓班,并利用教研室活動時間,不定期的開展TRIZ理論學習與實踐情況交流,共同探討學生創新能力形成發展的規律,為創新教育提供最直接、最深刻的體驗。[1]組建起一支業務素質高、愛生、敬業,同時又了解TRIZ、喜愛TRIZ、研究TRIZ的教學團隊,為TRIZ理論在本科畢業設計中的應用奠定師資基礎。
二、TRIZ理論在畢業設計中的應用
畢業設計過程是實現本科培養目標的重要階段,是學生畢業前的最后學習階段,是對學生大學四年學習的總體檢驗與綜合運用,是學生綜合素質與工程實踐能力培養的最后一里路程,也是本科生畢業及學位資格認證的重要依據,更是衡量高等學校教育質量與辦學效益的重要評價內容。[2]畢業設計過程一般包括課題選擇、任務書下達、畢業實習、開題答辯、中期答辯、圖紙繪制與說明書撰寫、畢業答辯幾個過程。通過TRIZ理論融入式教學法的實施,將TRIZ理論融入到畢業設計的各個環節,提高了學生畢業設計的質量。
1.TRIZ理論在選題中的應用
選題是做好本科畢業設計的第一步,選題是否正確得當,將直接關系到學生畢業設計知識的學習量、實踐與創新能力的培養水平,是關系到學生畢業設計成績的重要步驟。由于教師指導的學生多,同時參與指導畢業設計的青年教師比重大,實踐經驗較欠缺,導致許多教師無奈之下選用陳舊的課題或者兄弟院校的畢業設計題目,畢業設計選題缺乏創新,有的甚至不科學,更無法發揮學生的潛能,無法開展學生實踐與創新能力的培養。為了克服以上困難,在選題時力爭密切聯系科研、生產、實驗室建設實際,力爭產、學、研結合,努力增加課題的實用性。盡量選擇教師自身熟悉的科研、學術研究課題,力求將教師承擔的國家、省(部)、廳(局)級科研課題,以及企事業單位委托課題、校內基金課題和自擬課題與學生的畢業設計掛鉤,讓學生參與到教師的科學研究中,早一步體驗科研實際。[5]在課題選擇時,應用TRIZ理論進行產品S進化曲線分析,研究機械產品的發展階段,尋找機械產品現階段存在的矛盾,從而確立待選課題,并盡量使課題處于TRIZ理論1到4級發明階段,力爭做到選題科學、合理、新穎、先進。另外,要激發學生開展畢業設計的興趣,培養學生獨立自主創新的能力。通過三年的實踐,本科畢業設計題目更新率、題目可操作性、對學生自主創新能力培養均有顯著提高,如圖1所示。
黑龍江科技學院機械設計專業有學生152人,有專任教師16人。通過TRIZ理論在選題階段的應用,畢業設計題目更新率由原來的53.6%增加到了93.5%,課題和教師的科研與研究課題相銜接率逐年增加,由2009年的35.6%增加到63.4%。畢業設計知識點逐年增加,涵蓋了機械設計中的理論知識與實踐知識,設計包括機械結構設計、方案選擇、結構力學分析。使學生通過畢業設計學會了方案制定、材料選擇、結構設計、零部件強度校核、電機選擇、手冊查找、工藝及熱處理方案制定等多方面知識。畢業設計的可操作性明顯提高,教師指導難度降低,畢業設計中創新設計題目由4.35%提高到36.7%。通過科學選題增加了學生畢業設計的信心和動力,讓學生在綜合知識運用上更加自如,更能夠激發學生潛在的創造能力。
2. TRIZ理論在開題中的應用
開題報告的撰寫是學生在畢業實習后,依據教師給定的設計題目和實習階段收集的資料,對畢業設計課題國內外發展現狀的綜述、機械產品結構設計方案選擇、課題開展計劃制定、設計目標及參考文獻的撰寫。[4]鼓勵和引導學生在開題階段使用TRIZ理論。應用TRIZ理論進行九屏法分析,研究課題的系統、子系統、超系統,以及系統、子系統和超系統的過去、現在與未來系統,查找整個系統以及操作區中可利用的資源,找出要解決的問題,通過對問題的抽象,運用TRIZ理論建立矛盾。如果是技術矛盾(即一個參數改變引起另一個參數的“惡化”),依據矛盾矩陣表和40個創新原理查找解決方案;如果是物理矛盾(對一個參數提出兩種不同的要求),采用時間分離、條件分離、空間分離、整體與部分分離原理進行解決,或者通過對結構進行物-場分析,應用標準解查找解決方案,并利用PRO/Innovator的專家評價系統或者機械系統設計中學到的方案選擇原則對各個方案進行打分,選擇最優的設計方案。各年開題報告撰寫中技術創新方法的應用情況如圖2所示。隨著黑龍江科技學院TRIZ理論選修課程的開設,學生對TRIZ理論的了解逐漸增加,在開題報告中應用TRIZ理論的數量逐年增加,開題報告的質量也有明顯的提高。[2]
3.TRIZ理論在結構設計中的應用
TRIZ理論的核心思想是通過重新定義問題,建立最終理想解;通過系統思考來充分利用系統內部和外部的資源,不折中、不妥協,創造性地解決問題;通過工具和方法來尋找創新規律。[3]在結構設計階段,學生首先對設計中遇到的問題形式進行描述,并將其轉換為技術形式與發明形式;然后應用功能分析對關鍵部件結構進行分析,通過魚骨圖查找當前結構的問題節點,應用小人法、金魚法對結構進行分析,通過S進化曲線的分析,確定產品所處的技術進化階段,選擇相應的TRIZ理論工具,確定結構的最終理想解(ideal final result,IFR),明確努力方向,保證在問題解決過程中沿著此目標前進并獲得最終理想解,從而避免傳統創新設計方法中缺乏目標的弊端,提升創新設計效率。應用ARIZ(Algorithm for Inventive Problem Solving)算法、進化法則、知識庫、效應庫、結構庫、專利地圖(國內專利庫、歐美專利庫),從專利規避角度出發,開展機械運動、機械動力、機械結構及機電結合等詳細設計,[1]具體應用過程如圖3所示。
通過TRIZ理論的應用激發學生的聯想思維、想象思維、靈感思維,進而提升了本科畢業設計的質量。學生畢業設計圖紙、說明書中重復率明顯下降,創新點逐年增加,部分學生還將畢業設計成果申請了實用新型專利,通過畢業設計不僅鍛煉了學生的工程實踐能力,激發了學生的創新熱情,同時還發掘了學生自主創新的潛能。
三、TRIZ理論在畢業設計管理中的應用
傳統的畢業設計均是在設計初規定好最后答辯時間,學生只要在答辯日期前提交畢業論文和圖紙就可以,但由于現代科技的發展,以及往屆生的口口相傳,很多學生在網上購買畢業設計、或者直接拷貝工廠圖紙和往屆畢業設計。而在整個畢業設計期間,很少有學生進行認真的設計、甚至很少有人思考與畢業設計有關的內容。有的指導教師甚至在整個畢業設計周期都見不到學生,學生也都是在畢業設計的最后幾天連夜突擊,畢業設計質量可想而知。學生在畢業設計中知識的學習,創新思維能力的培養更是無從談起,畢業設計甚至成為教師和學生的共同心病。
課題組應用TRIZ理論動態化、周期化和分割原理,將畢業設計的考核分割量化,將畢業設計考核由一點單一考核變成多點分段動態考核。教研室教師集體制定各考核點,學生最后的畢業設計成績由各個考核點成績組成,改變了過去一次答辯定成績的做法,加強了過程管理。用分割法將畢業設計成績分割成畢業實習、開題答辯、中期答辯、教師定期指導、最后答辯幾部分(見表1)。在畢業設計之初就列出每一部分考核的具體時間,讓學生根據階段考核時間表自動校正自己的畢業設計進程,同時每個階段考核都由教研室組織教師進行成績評定,并將成績立即公布,任何一部分成績不合格均不允許參加畢業答辯。通過兩年的實踐,學生技術文件質量普遍提高,學生畢業設計進程普遍加快,學生參與畢業設計的熱情普遍增強,學生應用到畢業設計中的精力和時間增加,創新的結構增多,抄襲現象減少,學生集中突擊情況不復存在,學生畢業設計質量明顯提高。
四、結論
畢業設計既是對學生大學四年學習知識、實踐動手能力的檢驗,又是學生自主創新能力、工程素質的集中綜合培養。畢業設計囊括了實習、開題、產品結構設計計算、圖紙繪制、論文撰寫、論文答辯等過程。通過在本科畢業設計中引入TRIZ理論強調了學生的主體地位,激發了學生的創新熱情,培養了學生的創新能力,避免了學生畢業論文的抄襲現象,克服了畢業設計題目雷同問題,提高了學生畢業設計的效率和質量。部分學生還將畢業設計內容申請了國家實用新型專利,也提高了學生的就業率。通過畢業設計實踐,機械設計專業連續三年在學校畢業設計專項評估中名列第一,就業率連續三年名列學校前茅,2012年黑龍江科技學院亦榮膺“全國高校就業50強”,畢業生受到了用人單位的一致好評。
參考文獻:
[1]馬蘇常,王健民,王憲成.應用TRIZ理論提升職技高師學生畢業設計創新能力的探索[J].職業技術教育,2009,(32):79-81.
[2]劉訓濤,趙存友,徐鵬.TRIZ理論與大學生創新能力的培養[J].高教論壇,2011,(3):29-30.
[3]劉訓濤,曹賀,陳國晶.TRIZ理論及應用[M].北京:北京大學出版社,2011.
在這個論文完成的時候,我要衷心的感謝我的兩位導師—仇學琴教授和汪強教授。兩位導師在我完成論文的過程中為我提供了巨大的幫助,無論是選題、寫作還是后期的修改。尤其是仇學琴老師,一直耐心而細致的給我提出參考建議,指定參考資料。仇學琴老師認真負責的工作態度,淵博的專業知識,給予了我巨大的幫助。在此,謹向仇學琴老師致以我最誠摯的謝意。
此外,我還要感謝MBA辦公室的全體老師和所有的MBA課程的授課老師。
正是他們的耐心幫助和悉心指導,使我在MBA的學習過程中,開闊了視野,掌握了知識,收獲良多。
感謝我的同事和領導,正是他們在工作中對我的支持與配合,才使我能夠完成MBA的學習,能夠完成論文的寫作。
最要感謝的是我的家人,在漫長的學習過程中,無論是工作、學習、家庭的哪一方面,都離不開她們的理解和照顧。沒有她們,就沒有了一切。
再一次對所有關心和幫助過我的人致謝。——————
在云南大學工商管理與旅游管理學院歷時近兩年半的MBA學習已經接近尾聲,回想這段邊工作邊學習的經歷,太多的感慨難以言表,雖然付出了很多的艱辛的努力,但深深的感受到所有的付出是值得的。通過這段時間的學習,自己無論是做人還是做事都學到了很多,也從周圍的老師和同學身上學到了很多寶貴的知識和經驗。
首先要衷心感謝導師楊路明教授、楊健輝高工,兩位老師近1年來為我創造了良好的學習環境和濃厚的學習氛圍,特別是楊路明老師的學識淵博、平易近人、嚴謹的治學態度和踏實的工作作風都給我留下了深刻的印象,是我今后在事業和生活中的楷模。兩位導師的教誨將不斷激勵我在以后的工作學習中不斷努力、頑強拼搏,做一個對社會和國家有用的人。畢業論文致謝范文
同時也要衷心感謝在云南大學2年半的學習中所有教導、關心和幫助過我的各位老師。特別要感謝我的父母,他們對我的養育之恩、默默的在生活、學習上為我提供著一切可能的幫助,使我在繁忙的工作之余能享受家庭的溫馨,無論有多忙碌,只要回到家中就能迅速的恢復并投入到新的學習和生活中去,兩位老人的支持永遠是我最堅強的后盾。
在讀書期間,感謝2009級秋季周末一班二組的同學為我提供的許多幫助,同時也要感謝孫崇慶、聶建軍同學以及我們的班長謝英對我的幫助和支持。
鑒于本人水平有限,對卷煙物流信息系統的研究也只是基于自己在日常工作對卷煙物流信息化建設的總結和心得,還有很多不足之處,今后將在實際工作中不斷結合理論知識繼續思考和總結。
時光飛逝、日月如梭,轉眼之間兩年半的MBA生涯就快要結束了,兩年半來在云南大學工商管理與旅游學院的學習經歷永遠是我人生的一筆寶貴財富。——————
歲月如梭,兩年的中山大學研究生生涯即將結束,對于放棄工作而選擇讀全職的MBA學生來說,兩年學涯顯得即長又短,短是的老師的諄諄教導、同學間的熱烈討論和快樂的業余時光,長的是工作學習兼顧帶來的巨大的精神和體力上,以及經濟上的壓力。
在這里首先要感謝的是導師吳佩勛副教授,本論文的順利完成是與吳老師的辛勤指導、多次的修改是分不開的,在吳老師的認真負責的督促和精心的指導下,我的論文才得以完稿,吳老師的工作不僅在專業知識方面給我了很多,從吳老師身上,我學習到了更多的是嚴謹的做事態度和精益求精的做事方式.
感謝中山大學05IMBA班的全體同學,能認識你們是我榮幸,感謝你們陪我度過美好難忘的兩年!
感謝我的父母,你們默默的支持,深深的教誨!
感謝我的妻子,你是我的生命,每時每刻,你的愛是我前進的動力!
感謝在中山大學相識的每一個朋友!————
前兩天一位MBA同學在QQ上要我的MBA學位論文中的致謝,說是寫得經典。呵呵,我自己也覺得是。記得那天論文答辯時,一位評委老師基本沒問我什么問題,最后只是說“我認真看了你的致謝,我覺得寫得不錯。。。”最后我的論文在兩個市場營銷組里得了總分第一。現在的學弟學妹們可沒有我們當年認真刻苦了,為了我的原創版權,趕緊貼出來明示一下吧。
致謝
一場綿綿的秋雨徹底結束了鋼城悶熱的夏季,絲絲涼意告訴人們秋天來了。
秋天是收獲的季節。在歷時近一年,經歷過無數次堅持與放棄的思想斗爭后,本論文終于完成初稿。此時此刻,我不禁心潮澎湃、感慨萬千——想對身邊和遠方的每一個人真誠地說聲“感謝您”!
首先要感謝我的導師顧幼瑾教授。顧老師淵博的知識、嚴謹的治學態度、親和的待人之道,不僅令我的學習和成長受益匪淺,更讓我真實感受到了一代昆工教育工作者“明德任責、致知力行”的不懈追求與精神。在此,向我尊敬的導師致以深深的謝意,并送去最誠摯的祝福!
感謝昆明理工大學管理與經濟學院的段萬春院長和各位老師們,是管經學院給我的學習和課題研究創造了良好的條件,是各位老師們辛勤地工作、忘我地奉獻、諄諄地教導,讓我在整個MBA的學習過程中不斷發現自我、充實自我、提升自我。尤其感謝在報考、入學過程中給予我關心和幫助的傅紅、李奮雄老師,以及在開題期間給予我論文選題和結構設計以巨大幫助的寧德煌和張悟移兩位老師,是他們讓我更多地掌握了一些論文寫作的要領,少走了許多彎路。特別是寧德煌老師,在嚴謹治學的百忙之中,還在烹飪與美食領域也享有極高的造詣,不由地讓學生由衷欽佩和羨慕。
感謝昆明理工大學。昆工有我的大學母校——云南工學院的傳承與延續。當畢業于云南工學院機械工程系的我,十二年之后又回到昔日的校園時,竟無語凝噎,感嘆時光飛逝。。。。。。感謝昆工給了我這次重溫青春與夢想的機會。
感謝我的妻子,在我每次長途跋涉去上課期間,她獨自承擔了瑣碎的家務,給我默默而實在的支持。感謝我的女兒,她是我最終能夠堅持下來的精神支柱,因為我要成為她一生都值得驕傲和敬佩的父親。
關鍵詞:測控技術與儀器;畢業設計;產學研結合;教學改革
作者簡介:李雅峰(1979-),男,陜西漢中人,天津工業大學機械工程學院,講師;郗濤(1974-),男,山西陽泉人,天津工業大學機械工程學院,副教授。(天津 300387)
基金項目:本文系天津工業大學教育教學改革立項重點項目(項目編號:06323)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0181-03
畢業設計是本科教學過程中時間最長的綜合實踐環節,是對本科生四年課程學習和實踐的總結,是畢業生步入實際職業生涯或者接受研究生教育的教學準備。同時本科畢業設計是對高校教育培養質量的重要評價指標,對于提高學生的創新素質和應用能力,增強學生在擇業競爭力等諸方面具有重要意義。
測控技術與儀器專業是儀器科學與技術一級學科的重要分支,主要學習光機電一體化的精密儀器理論、控制理論和測控儀器的設計方法,以及測控系統的設計、應用及開發能力。天津工業大學測控技術與儀器專業在國內高校中的起步較晚,與同城擁有“精密測試技術及儀器”國家重點實驗室及“儀器儀表”博士后流動站的天津大學相比,在軟硬實力方面也有不小的差距。
因此從向國家教委申報測控技術與儀器專業之始,為有創新、有特色的辦好測控專業,對該專業包括畢業設計的各個教學環節進行了探索,其人才培養模式也是目前天津工業大學亟需研究的問題。
本文立足天津工業大學創新性應用型人才的培養目標,根據測控技術與儀器專業的培養模式與現狀,針對當前畢業設計環節存在的問題,探索符合人才培養規律與學校現狀的畢業設計模式,逐步完善畢業設計過程的各項質量管理機制,提高畢業論文質量并促進應用型人才創新能力的培養。
一、測控專業畢業設計存在的問題
首先是就業與考研的影響,這也是全國所有高校都存在的問題。天津工業大學的畢業設計教學環節安排在大四第二學期,而此階段正值本科畢業生擇業就業的關鍵期。很多用人單位要求已簽約的學生提前入職或實習;另外沒有簽約的學生離校奔波趕場求職,把全部精力都投入到找工作之中;通過國家研究生分數線的學生,每年的三四月進入復試環節,導致這些學生在此期間無暇顧及自己的畢業設計。
其次是部分學生對畢業設計的重視程度不夠,態度不認真,不少學生認為畢業設計就是走形式,不論論文優劣和答辯表現好壞都能最終通過。畢業設計進度不能按照計劃進行,各環節步驟拖延,以及后期的趕工導致論文粗制濫造、抄襲現象嚴重。
再次是選題帶有盲目性。部分學生既不了解選題的主要內容,又對自己的個人能力估計不足,僅憑畢業設計題目名稱和對指導教師的喜好進行選題,結果在畢業設計過程中才發現選題和自己的專業特長以及職業方向相去甚遠,從而產生倦怠和消極情緒;部分學生選擇畢業設計課題時,避難就易只求完成,不向優秀畢業設計方向努力,從而影響了畢業設計的進度和質量。
最后還有個別指導教師畢業設計選題過于陳舊,實質內容多年不變,或是題目雖有變化但是內容不變。有的教師放松對學生的要求,沒能達到每周見面輔導兩次的要求,或安排給自己的研究生進行指導,在中期檢查和答辯時給分隨意,造成畢業設計質量下降。
二、對天津工業大學測控專業學生畢業設計的探索與成效
1.以競賽和科研為基礎的畢業設計
學生參加學科競賽和科研項目可以有效的把畢業設計時間前移,并且對畢業設計題目有所準備和認識。各種學科競賽始終貫穿于測控技術與儀器專業的綜合性實踐教學環節中,以賽代練的方法能培養學生的專業技術和創新能力,把畢業設計作為學科競賽項目的一個拓展和深入,參加過學科競賽的同學繼續在教師指導下深入,使其可以延續性地完成過去感興趣的方向。
此外畢業設計可以結合在指導教師的科研任務中。科研項目所能提供的設備、場地、經費可以有效提高他們的動手能力和科研能力,同時有利于提高畢業設計質量,另外也能調動廣大學生的積極性,使其更加善于觀察和解決現實存在的問題。本科生畢業設計作為教師科研項目的子課題,可以加快教師科研項目的研究進度,使教師更有時間和精力在戰略上掌控和把握自己的科研項目。
通過近三年對測控專業本科畢業生的統計,省部級以上科技競賽的獲獎比例達到全部學生人數的65%以上,參加指導教師科研項目進行助研活動的學生有23%,最終絕大多數學生的畢業設計選題與自己的競賽項目和科研任務有關。通過近年來獲得的成績表明,以競賽和科研為導向的培養模式,是提高畢業設計質量的有效途徑。
2.大力支持校企聯合指導畢業設計
畢業設計期間,許多用人單位希望學生能到單位去邊做畢業設計,邊進行上崗培訓,而學生也愿意到單位進行畢業設計,在工作學習的同時還可以得到一些薪酬。學生到就業單位進行畢業設計可以很大程度的保證畢業生做畢業設計的時間,還可以充分利用企業的經費、儀器、場地和技術力量,完成企業需要的技術課題。對于企業而言,這些已簽約準備進入到企業的學生就是未來的員工,這使得企業有強烈的育人責任感,因而從人力、物力、財力等方面給予大力支持。
校企聯合畢業設計采用共同指導的方式,以企業為主、學校為輔。畢業設計題目經校企共同協商確定,校內指導教師負責過程管理,制定進度計劃,監督設計過程,并負責審核畢業設計的進度狀況和完成情況;企業工程技術人員則負責對學生具體設計內容進行指導,提供相關技術資料,以及學生與工作現場、設計企業單位關系的協調。
學校和企業共同指導學生完成科研與工程課題,可以增加學校教師了解企業技術發展和技術應用的機會,有利于提高教師的實際工程能力,為教師科研工作提供了許多便利。近三年來測控專業校企聯合指導畢業設計的畢業生人數有逐漸增加的趨勢,校內教師聯系和管理在崗學生,使企業不把學生當成一個廉價勞動力來使用,控制好畢業設計的進度狀況和保證質量,也是今后畢業設計管理體系中的重要課題。
3.選題突出天津工業大學紡織特色和地方產業優勢
天津工業大學紡織科學與工程學科是國家重點學科,有百年辦學的歷史和經驗,并擁有以“先進紡織復合材料”國家重點實驗室為代表的一批高水平研究基地,依托紡織學科優勢天津工業大學測控技術與儀器專業畢業設計選題中也要突出紡織特色,使用新的技術手段和技術路線對紡織工藝、紡織材料的檢測以及紡織設備和紡織過程進行控制。不但可以利用學校重點學科的先進設備進行實驗,而且將紡織專業與測控專業結合起來,盡可能滿足學生的興趣和愛好以及就業的需要,使得學生成為具有紡織和紡機知識的復合型人才。測控專業的畢業生每年在擇業期也能搭上校內大批紡織類企事業單位招聘的順風車,每年有30%以上的本專業畢業生進入紡織類企事業單位,從事測量與控制、儀器與系統設計制造、開發研究以及生產運行管理等工作。
此外,在本專業學生的培養過程中主動與地方優勢產業對接,注重服務于地方特色產業,對擴大就業范圍、提高就業率以及實現應用型人才的培養目標具有重要意義。天津工業大學所在的天津市具有風力發電產業集成優勢,在各產業園區共有近百家風電設備整機和風電產業配件的制造廠商,在風電制造領域如葉片材料、增速齒輪箱、發電機以及風電控制設備等方面都具有較強實力。以風電為載體的測量與控制畢業設計選題,可以讓本專業的畢業生在天津地區的就業市場上具有特色優勢,特別是進入歌美颯、維斯塔斯、蘇司蘭等大型國際名牌風電企業的畢業生也增加了很多。測控技術與儀器專業的畢業設計選題突出了與地方優勢產業相結合的特點,積極聯系相關企業的技術研究中心,有針對性地解決實際問題,提高了就業競爭力。通過對近3年測控專業畢業生進行分析,發現有73.3%的畢業生選擇留津就業,其中有48.6%的畢業生進入紡織、風電等地方優勢特色行業中進行就業。
4.完善畢業設計質量監控與保障體系
首先,在畢業設計選題階段要堅持模式創新,畢業設計內容要有一定的深度和廣度,要注意與專業知識結構的聯系;要體現本專業新工藝、新技術的研究方向,體現專業特點和學校地區優勢特色,體現實際意義與經濟效益。首先系主任先對畢業設計題目進行考察把關,然后測控系的指導教師開教研會討論各個題目的工作量、層次和深度等,集思廣益保證每個設計選題的內容和方向,最后在畢業設計選題階段,指導教師需要向學生公開設計任務書,并且實行指導教師和學生雙向選擇,這樣既避免了學生選題過于集中,又能防止學生盲目選題。
其次,天津工業大學制定了完整的畢業設計工作管理規范,對畢業設計的選題、開題、中期檢查、評閱、答辯等一系列環節進行審核。在2013年的畢業設計中,天津工業大學教務處首次啟用了網上畢業設計信息管理系統,能行之有效地提高畢業設計效率,并成為監控畢業設計質量的良好平臺。該系統使學生和教師都能在程序框架中明確自己的職責,能夠使師生之間互相評價與互相監督,同時教務管理人員也可以隨時登陸信息系統檢查畢業設計進度,并對完成情況進行考核。
最后,畢業設計答辯是檢驗畢業設計質量的重要階段。畢業設計答辯以畢業設計過程中的工作態度、畢業設計方案設計、結論與論據、外文翻譯質量以及答辯思路條理和問題回答等六大項作為答辯成績依據。近三年來測控專業畢業答辯如果有校企聯合畢業設計的畢業生,則必須邀請企業技術人員作為答辯小組的成員,以保證答辯中技術性問題環節。答辯采用末尾淘汰制,每個答辯小組排名最后的兩位學生需要進行集中式二次答辯,二次答辯小組成員均由各組組長再要求一位督導組成,以嚴格把握畢業設計的質量。同時,為給低年級學生提前進行畢業設計的啟蒙,答辯環節提倡并組織測控專業低年級學生進行觀摩,以提前培養學生認真對待畢業設計的態度。
5.加大教師交流、學生獎勵和抽查評優
首先,畢業設計指導教師互相交流和學習可以增加畢業設計工作經驗,調整思路和工作方法,提高工作質量和效率。比如測控專業的教師和信息學院、自動化學院相近專業的教師進行交流,與其共享技術資料和開放實驗室等。對于紡織、紡機等的測試與控制畢業設計選題,可以邀請紡織工程學科的教師進行團隊式畢業設計指導,這樣更利于指導教師和畢業生成長,保證畢業設計質量。
其次,天津工業大學加大了對獲得優秀畢業設計學生的獎勵,提供科研基金鼓勵學生投稿、申請專利、軟件著作權等。天津工業大學將學生畢業設計與畢業評優和就業掛鉤,作為綜合素質考核的條件之一,對測評結果優良的學生優先向用人單位推薦。近幾年來測控系每年都安排優秀畢業設計的學生作講座,和低年級的學生交流,使低年級學生對畢業設計有初步的認識。從而促使學生平時就注重綜合素質的提高,激發其個人潛能,有利于提高專業人才培養質量。
此外天津工業大學也輔助以抽樣評估工作對本科生畢業設計進行質量監控,特別是對抽查的本科生畢業論文進行,以減少和杜絕論文的抄襲。由于校級教務部門質量監控的范圍有限,只能抽查全體畢業生中的很小的一部分,因此畢業設計質量保證體系要從根本上依托二級學院和教研室,特別是指導教師的力量。另外,鼓勵指導教師和學生參加各級畢業設計評優比賽,在各級評比中找出差距和不足,進一步提高畢業設計質量。從2012年開始測控專業所有畢業生的論文都要經過論文抄襲自查環節,此舉也使整個畢業設計管理工作更加嚴格,畢業生撰寫畢業設計時更加認真和具有創新性。
三、總結
高等院校的職能經歷了由培養技術人才兼顧科學研究,再擴展到對接產業服務社會的過程。而畢業設計是高等教育中的一項理論密切聯系實踐的綜合環節,是畢業生理論水平、創新思維、自學能力等素質的全面展示。經過近八年的教學探索和實踐,天津工業大學測控技術與儀器專業已經形成了以紡織設備與產品信號檢測、光學測量以及機電控制特色,側重于測量與控制、儀器與系統設計制造等專業能力的培養。作為高等學校教學計劃中最后的綜合性教學環節的畢業設計,初步取得了一定的成效和經驗,并且得到了較好的社會評價和用人單位的認可,但隨著社會經濟的發展、科技水平的提高以及教學改革的深化,測控技術與儀器專業的畢業設計模式仍需不斷改進。
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論文關鍵詞:德國;高等工程教育;改革
德國高等工程教育起始于1870年前后建立的德國工科大學。在20世紀60年代末70年代初又建立了高等專科大學。從此,德國形成了由工業大學和高等專科大學并存并各有側重的高等工程教育體制,在全世界有著廣泛影響。
一、德國高等工程教育的特點
1.培養目標的明確性
德國高等工科院校的培養目標是高質素的工程師。為了培養高素質的工程師,德國高等工程教育界形成了學習年限長、教學任務重、考試要求嚴、實踐環節多、淘汰率高的特點。
工科專業本科的培養年限一般為五年,但實際上只有很少學生能按時完成,多數學生要5~7年,甚至8~9年才能完成學習任務。本科生教育由基礎學習階段和主科學習階段構成,其中基礎學習階段一般為2年,主要學習內容為各系的共同基礎性課程,目的在于培養學生的科學知識和工作基礎,同時要求學生必須通過嚴格的考試。在完成基礎學習階段后就進入主科學習階段。在該階段中,學生要確定自己的專業方向;完成該專業相關的學習任務(主要包含必修課、選修課和任選課程);完成本專業的實驗、課程設計、專題報告和畢業論文。主科學習階段的時間不固定,因人而異,一般為3~4年。因此,學生往往要經過5~7年的艱苦學習才能夠拿到德國工程師文憑。
在德國,大學的每學年是由夏、冬兩個學期組成,其中夏季學期包含3個月,而冬季學期為4個月。德國的大學實行從上午7點到晚上9點的全日程課程,沒有固定的午、晚飯時間,其中每堂課為一個半小時,課間安排15分鐘的休息時間。就是在假期,學生也并不能完全休息,需要完成很多諸如實習、考試、作業等任務。
為保證畢業生的質量,德國各大學和專業都要對學生進行選擇和淘汰,一般淘汰率為30%~50%;有的學校和專業的淘汰率令人難以想象。
2.培養過程的實踐性
德國高等工程教育培養目標的明確性決定了在具體的培養過程別重視理論與實踐兩個方面的教育。因此,德國高等工程教育形成了崇尚理論研究、強調技術科學、密切聯系實際的優良傳統,保證了德國工程師在世界上享有較高的聲譽。
(1)大學在學術上有求真務實的傳統。在德國高等工程教育界,學校衡量教授學術水平高低的標準不是論文的多少而是實驗。實驗是科技發展的源泉,能用以證明教授研究成果的主要是實際開發的實驗裝置、模型或樣機、新研制的產品等。因而,德國高等工科院校特別重視試驗研究的結果,對工程領域博士學位答辯的要求是一定要做出實實在在的東西,確實解決了問題,而對并沒有硬性要求。
(2)面向實際設計課程。在校學習期間,德國高等工科院校會逐步安排學生接觸工作中需要解決的實際問題,并把科學解決實際問題的知識與方法作為重要的教學內容,不斷提高學生解決實際應用問題的能力。同時,學校還會及時把實際生產實踐中最新的工藝、技術和知識補充到日常教學內容中,不斷更新自己的教材。
(3)教師具備豐富的實踐經驗。德國高等工程教育重視教師的實踐背景。工程專業的大學教授都被要求至少具有5年以上的工程實踐經歷。德國高等工程教育中,教師成為輸送學生到企業實踐訓練和就業的聯系人。德國高等工科院校的教師與工業界保持非常密切的聯系,主要表現在兩個方面:一方面,他們的實驗室幫助企業解決實際生產中遇到的問題;另一方面,他們本人往往都在企業兼職甚至開辦企業。
(4)與企業建立良好的合作教育機制。除了在學校內學習理論知識和部分的實習外,德國工科大學的學生一般還有3~6個月時間用于在校外企業進行生產實踐活動。學生常常可以利用假期參與工廠企業的科研開發與研究項目,并且很多學生的畢業設計課題也都源于企業的實踐問題。此外,德國企業界普遍把培養后備力量作為企業的一種社會責任與義務,非常愿意接納學生參與企業的實踐活動。
3.工程教育的法制化
作為法制國家,在德國,人們會自覺和習慣地按照法律規定進行個人和組織的行為。高等學校是整個國家法制體系中的重要組成部分。因此,每當高等工程教育改革條件相對成熟時,德國政府就會以法律形式為改革清除障礙,減少改革中遇到的阻力,保證改革能順利進行。比如,1998年德國政府出臺了德國大學基本法的修正案,該法案保證了引進學士、碩士學位制,改革課程內容及結構,對高校放權、改革教授聘任制等一系列的方案實施,為德國大學的進一步發展提供政策支持和保證。
二、當前德國高等工程教育改革的原因
德國高等工程教育從誕生之日起,憑借其優良的傳統和特色與美國高等工程教育一起成為世界上高等工程教育中的兩大模式。但20世紀60年代后,特別是當前國際政治領域發生深刻變化、科學技術突飛猛進、國際交往和文化融合不斷深化的背景下,德國高等工程教育也出現了種種的不適應。比如,高等工程教育的學生在校學習時間過長,就業時間相對較晚,學位種類偏少、國際流通度較差等情況。導致出現這些現象的原因主要有兩個方面。
1.經濟全球化的影響
當前,經濟全球化已成為世界經濟增長和世界政治變化的主要原因。在經濟全球化的背景下,伴隨著科學技術的突飛猛進,企業已越來越感受到來自市場競爭和技術革新的雙重壓力。激烈的市場競爭會對企業不斷提出新的要求和挑戰,迫使企業根據廣大消費者的要求,在技術上不斷創新、改進生產工藝,在管理上不斷優化組織結構,開發出適合消費者要求的新產品。工程師的工作內容就包含在產品研發、過程研發與設計制造、營銷等整個產業鏈之中,因此,經濟全球化必然帶來對工程師素質、能力的重新定位和要求。在經濟全球化的進程中,作為以培養工程師為主要目標的高等工科院校也必然會被要求重新審視自己的定位。為了適應經濟全球化的變化,工程教育在教學目的、目標、內容、方法和手段上都必須做相應的改革。
2.歐盟一體化影響
歐盟作為當今世界最大的區域性一體化組織,在追求政治上用一個聲音說話的過程中不斷加強和推進經濟、軍事、文化、教育、科技等領域的一體化。德國作為歐盟的重要成員國,在高等工程教育領域內也受到來自歐盟內部要求其變革的影響,其中最為直接的就是1999年33個歐洲國家教育部長在意大利通過的“博洛尼亞宣言”。
“博洛尼亞宣言”意在保證教育質量的前提下,實現歐洲各國的學位制度的統一,建立共同的歐洲教育區。這就對德國高等工程教育原有的體系帶來重要影響。為了推進博洛尼亞進程,實現歐洲各國的學位制度的統一,就必須對現有的學位和學制進行改革。
三、德國高等工程教育改革的措施
隨著知識經濟的發展、全球化趨勢的加強、國際競爭壓力的加劇,為了進一步發揮優勢,保持特色,德國政府在20世紀末進行了一系列的改革,采取了一些措施。
1.高等工程教育的國際化
經濟全球化進程決定了教育的國際化。國際化的表現形式是教師和學生的國際流動,信息與教育資源一定程度的國際共享,學位的互認與共容。特別是在1999年通過博洛尼亞宣言后德國政府和教育界加快了高等工程教育的國際化,主要體現在:
(1)不斷擴大外國留學生的招生人數。招收外國留學生一方面可以擴大高等工程教育的國際交流,另一方面也可緩解德國高等工程教育中存在的生源不足的現象。因此,德國政府、高校、社會團體等采取種種措施擴大外國留學生的招生人數。為推進博洛尼亞進程,促進學生和教師在歐洲范圍內的流動,德國政府采取了必要措施,使得國家貸款和獎學金可以轉移,同時放寬對留學生比例的限制。另一方面,德國對外文化交流協會還與多國政府簽訂了聯合培養碩士、博士的協議,并有很多諸如洪堡基金會、教會等民間機構會無償或有償地資助外國研究人員或留學生。
(2)學位體制與國際接軌。與英、美等國通用的學士、碩士和博士三級學位制不同,德國高等工程教育授予的是文憑工程師學位。根據高校類型的不同,文憑工程師學位可分為大學文憑工程師和專業學院文憑工程師兩類。從1999~2000年冬季學期開始,德國若干工科大學都在原有的文憑工程師和工學博士的基礎上增加了工學學士和工學碩士學位,其招生范圍是外國和德國本國學生。其課程設計采用模塊的方式,采用英語來講授其中很多課程。獲得學士學位的學生畢業時可以根據自己的實際情況來選擇不同的道路,其中對實踐有興趣的學生可以在畢業后直接就業,而有興趣從事理論研究的學生則可以繼續碩士階段的課程學習,獲得更高的學位。同時,學生還可以選擇攻讀雙學士學位。至于國外留學生,德國大學對已獲得教育、電子電氣、機械、環保等專業學士學位的留學生開設碩士學位課程,實行國際碩士培養計劃。同時,對于已經得本國碩士學位的留學生,德國大學會對其進一步開設博士課程。
2.高等工程教育的綜合化
現代社會對工程技術專業人員的知識結構要求決定了培養工程師的工程教育必須是綜合化的。當代社會要求工程技術人員必須具備系統思考問題的能力,能夠從經濟學、生態學和社會學等多種角度尋求最完善的技術解決方案。同時還要求工程專業人士既具有專業知識又具有其他跨學科知識。因此,在德國高等工程大學,傳統的工程技術專業和復合型的工程技術專業都特別強調學科與學科之間、系與系之間、專業與專業之間的橫向聯系,尤其注重學科之間的交叉發展。主要表現在兩個方面:
關鍵詞:畢業設計(論文);質量監控;保障體系
畢業設計(論文)教學過程是實現本科培養目標要求的重要階段。是大學期間的最后一個教學環節,是學習深化與升華的重要過程:是學生學習、研究與實踐成果的全面總結;是學生綜合素質與工程實踐能力培養效果的全面檢驗;是學生畢業及學位資格認證的重要依據。畢業設計(論文)的質量直接反映了高校的教學水平和人才培養的質量,是衡量高等學校教育質量和辦學效益的重要評價內容。近年來,隨著高校招生規模的擴大,使得畢業設計(論文)質量呈現下滑趨勢。加強對畢業設計的規范管理與科學監控,成為高等院校深化教學改革、提高整體教學質量非常重要的組成部分。我院在近幾年的教學管理實踐中,從選題方式、師資保障、監控機制和評價體系等方面積極探索,在確保畢業設計(論文)質量方面,取得良好效果。
一、以人為本的選題方式
選題質量是影響畢業設計(論文)質量的重要因素,是搞好畢業設計(論文)的第一步。
1.選題原則。畢業設計(論文)的選題應符合專業培養目標和業務要求。選題應屬于本專業的知識范圍,盡可能覆蓋本專業的主干課程和專業課程的基本理論和基本技能,使學生能夠得到全面的訓練;選題應有一定的工作量,深度、難度要適中,并能夠培養學生的工程意識和創新精神;設計性選題應盡可能結合生產實際,研究型選題應有實際的科研背景,軟件類選題應有工程實用價值;鼓勵指導教師以科研促進教學,將科研項目轉化為畢業設計(論文)選題,為學生創造“真刀實槍”鍛煉的機會;選題應堅持“一人一題”,如數名學生同做一個課題,則每個學生應有不同的專題。所有選題須經學院教學工作委員會審核、批準。
2.選題方式。對于寬口徑的專業,如《機械工程及自動化專業》,所涉及的學科領域十分寬廣,學生就業的渠道也非常廣泛。為此應在寬口徑專業平臺之上,為學生提供寬松的專業方向的選擇權。學生在大三下學期,可以根據自己的興趣愛好和就業打算,在學院提供的50余個畢業設計(論文)課題中自由選擇。
學生選定題目后,即選定了指導教師,確定了畢業設計(論文)的課題方向。第七學期,即可按照導師的要求選修與課題相關的專業課程;同時有的放矢地進行文獻檢索、資料整理、外文翻譯等畢業設計(論文)前期準備工作。許多導師安排學生進入實驗室或研究室,參與導師的科研工作,或提前進入畢業設計(論文)。
通過這種雙向選擇的選題方式,使得學生很自然地把專業學習與就業,素質培養與技能的提高緊密結合,激發了學生的學習興趣,提高了學習的自覺性和積極性,既有利于專業課學習質量的提高,也促進學生對畢業設計(論文)工作的投入,對提高畢業設計(論文)的質量起著至關重要的作用。同時,學生根據自己的擇業傾向選擇自己喜歡的課題,為學生擇業和畢業后盡快適應工作奠定了良好的基礎。
二、強有力的師資隊伍
充分發揮指導教師的作用是做好畢業設計(論文)工作的關鍵。畢業設計(論文)指導教師隊伍應該是知識結構合理、業務水平較高、實踐能力較強、老中青相結合的教師群體。
1.指導教師的資格。指導教師應是具有中級(含中級)以上職稱的教師系列或研究系列人員,并應采用以老帶新的方法培養年輕教師。為保證質量,應嚴格控制每位教師指導的學生人數,畢業設計一般不超過5~7人,畢業論文一般不超過3~5人。
2.指導教師業務能力培養。工科學生的畢業設計(論文)不僅涉及的知識面寬,而且須緊密聯系生產實際,所以要求指導教師不僅應具有系統扎實的理論知識,同時還要有較豐富的工程實踐經驗。而對于沒有工程背景工作經歷的青年教師來說,缺少的正是工程實踐的經驗。為此組織指導教師特別是青年教師深入生產第一線,進行工程實踐能力的培養,是加強畢業設計(論文)指導教師隊伍建設、提高指導教師水平的重要措施。
3.指導教師職責培訓。在畢業設計(論文)整個過程中,指導教師起著重要的主導作用。指導教師能否嚴格按照學校的規范,盡心盡責地進行指導,是保證畢業設計(論文)的質量的關鍵。學院注重加強教師在畢業設計(論文)工作的培訓,提高教師的業務水平。每一次畢業設計(論文)工作開始之前,教學院長、學院督導以及指導畢業設計(論文)經驗較豐富的教師都要做畢業設計(論文)的專題講座,針對畢業設計(論文)各個環節中經常出現的問題,如任務書、開題報告、論文的寫作、規范性等各方面做細致、針對性的講解。另外,還采取了由學院到系(所)的培訓方式,即學院召開系(所)教學主任會,教學院長、學院督導對教學主任進行畢業設計(論文)培訓,系(所)再召開全體教師會,教學主任對每一位教師進行培訓。學院通過這種自上至下的集體備課的方式,進一步提高了指導教師的業務水平,使指導教師明確職責、增強責任心。
三、嚴格的監控機制
畢業設計(論文)從選題、開題到答辯結束,歷時數月。畢業設計(論文)中的每一個階段、每一個環節的質量完成得如何,均直接影響畢業設計(論文)的質量以及學生綜合素質和創新能力的提高。導師、督導、系(所)、學院層層負責,齊抓共管,加強過程化管理,才能抓好畢業設計(論文)的每一個環節。
導師是畢業設計(論文)全過程的第一責任人。導師應加強面對面指導,隨時解答疑難問題,定期檢查進度與質量,督導學生按期完成各階段的畢業設計(論文)任務。對學習不努力、不認真、敷衍了事、回避指導、未完成各階段畢業設計(論文)任務或無故缺勤、嚴重違反學習紀律的學生,指導教師有權不推薦其參加畢業設計(論文)答辯。
充分發揮教學督導的作用。聘請教學經驗豐富、認真負責、敢于嚴格管理的老教師作為畢業設計(論文)工作的督導員,對畢業設計(論文)工作進行全程跟蹤式檢查和督導,發現問題及時提出,與學院共同協商解決辦法。我院近幾年畢業設計(論文)工作的順利開展和良好效果,督導老師發揮了積極的作用。
學院始終堅持召開指導教師和學生的畢業設計(論文)工作動員會、定期進行檢查和期末進行總結。檢查工作分三個階段進行。前期檢查:學院要進行學生資格審查、畢業設計(論文)任務書審查,系(所)檢查指導教師到崗情況,課題進行所必需的條件是否具備,任務書是否下達到每個學生等。中期檢查:是檢查環節中的重點,采取系(所)全面檢查與學院、學校抽查相結合的方式,重點檢查畢業設計(論文)的工作進度、開題報告、周記、外文翻譯、教
師指導情況及工作中存在的困難和問題,并采取有效措施給予解決。對于工作態度差、未完成進度要求、論文內容有重大問題的學生給予“黃牌”警告,責令指導教師與學生一起制定整改措施,并作為畢業答辯的重點考察對象。后期檢查:學校、學院、系(所)根據本科生畢業設計(論文)撰寫規范及任務書的要求,著重對畢業設計(論文)的質量和規范認真審查,對存在的問題進行深入分析,作為下一屆畢業設計(論文)工作的整改重點。四、科學的評價體系
答辯是畢業設計(論文)的最后一個環節,是全面檢查和評估畢業設計(論文)質量的重要手段。嚴格、公開的答辯過程有利于學生樹立良好的學風,科學客觀的評價體系保證了畢業設計(論文)成績的公正性,促進學生認真做好畢業設計(論文)。
1.答辯組織。學院實行教師與學生“背靠背”的回避制答辯方式。答辯小組由4~5名講師以上職稱的教師組成,答辯小組組長由副教授以上職稱的教師擔任。學院還特別設立優秀論文答辯小組,由學生申請,指導教師推薦,即可參加優秀論文答辯小組的答辯。優秀答辯組長由經驗豐富的教授擔任,答辯小組根據學生的論文水平和答辯情況給出真實、客觀的答辯成績。優秀答辯小組的學生成績普遍較高,但并不是每一個學生都會獲得優秀成績。
上述做法保證了答辯過程的客觀性和公正性。答辯小組在學院教學工作委員會的領導下,整個答辯過程嚴格、有序、公正、透明,良好的氛圍使學生免受各種干擾,專心投入答辯工作,保證了畢業設計(論文)答辯環節的順利進行。
2.科學客觀評定成績。畢業設計(論文)成績根據學生的學習態度和工作表現,畢業設計(論文)環節與工作量,設計的結構、內容與完成質量,運用所學知識獨立分析、處理、解決實際問題的能力,設計的整體水平與實際意義,以及答辯情況等進行全面綜合評定。評定時必須堅持標準,嚴格要求,實事求是。
畢業設計(論文)成績按百分制評定,分五個檔次,優秀論文,一般控制在20%以下。畢業設計(論文)評分由指導教師評分、評閱人評分和答辯評分三部分組成,其相應比例為40%、20%和40%。這種成績評定方法更真實、公正地反映了學生在整個畢業設計工作中的整體工作情況、論文水平和在答辯過程中所表現出來的綜合素質。
許多學校畢業設計(論文)真正因為畢業設計(論文)不及格而不能畢業的學生很少,淘汰率近乎為零。這樣的結果如同部分不合格產品貼上了合格的標簽流向了社會。因此要嚴格評分,對未達到畢業設計(論文)質量標準基本要求的畢業設計(論文),堅持按不及格處理,而且從導師到各級答辯小組要層層把關。學生的畢業設計(論文)被指導教師評定不及格,則該學生失去答辯資格,其成績由指導教師給定;學生的畢業設計(論文)被系(所)答辯小組或學院答辯小組、校級答辯小組評定不及格時,其成績由最后一級答辯小組給定。
文章編號:1005-913X(2015)08-0269-02
一、背景探究
2010年隨著國家對民辦教育重視的思想影響,民辦高校的壯大已成為我國高等教育事業發展的一個新的力量和增長點。2014年民辦高校相對普通高校占比逐年增加,截至7月份,普通高校共2246所,比2013年增加48所,增長率為2.18%,比2013年下降0.63%,其中民辦普通高校444所,已達到全國普通高等學校的19.77%。[1]從1999年開始,隨著全國高校擴大招生,碩士招生計劃也增長迅速,2006年以前平均增幅達到10%以上。2011年國務院學位委員會開展學士學位授予單位可以培養碩士學位工作,2012年有52個單位通過教育部審批,獲批的專業學位包括教育碩士、金融碩士、工程碩士等17個,其中黑龍江東方學院等在內的5所民辦高校在首批中,此舉意義重大,既打破了公辦大學獨攬招收培養研究生的局面,又標志著社會對民辦高校人才培養的認可。2014年全國碩士研究生招生規模為56萬人,較2013年的53.9萬人擴招2.1萬人,約4%,擴招幅度相較于2013年的4.2%較為穩定,雖然5所民辦高校獲招碩士研究生資格后,大約僅占去0.62%的份額,但研究生教育重心逐漸從公辦大學的精英化、學術研究型走向普及化、專業應用型,2010年專業碩士人數增長超過50%,占整個研究生人數的24%,2013年該比例已達到40.3%,根據教育部規劃,到2015年專業型碩士與學術型碩士之比達1:1。但由于公辦大學人才培養“大而全”的局面,這更加不能滿足社會對有特殊性應用型人才的需求,而這個缺口正好由民辦高校彌補。
二、幾所民辦高校的研究生培養現狀
(一)北京城市學院開設4個研究生專業
主要是為適應北京市社會管理、社會建設和公共服務工作的需要,與行業組織和政府主管部門建立緊密的合作關系,將學術研究、社會服務、專業人才培養三位一體有機結合,突出城市特色,服務于北京市社會建設大局。“社會工作專業碩士MSW”側重于社會工作和實踐管理能力培養,采取在職學習方式,彈性學制,即引入實際社會管理的項目,加強社會工作實務技能的訓練,以項目制、項目驅動的模式進行教學。校內建有先進的社會工作實驗室和一流的社會工作文獻信息中心,校外擁有北京第一家社會工作人才培養基地和與東城區司法局共建的矯正人才特色培養基地等各種領域的實習基地。學院采取“理論+實習”的雙導師制,理論教師均有海外留學訪問經驗,熟悉學科最新發展動態,實習教師包括專業顧問及實習督導由一批國內外社會工作權威專家、機構資深社會工作專家組成。其項目管理碩士專業與華威大學共同承擔教學管理,采用國際先進的教學方式和領先的專業教材,設置公共課程模塊、專業課程模塊、專題講座模塊、畢業實習與畢業論文模塊。每門專業課集中授課1周,另由實踐導師在2~3周內指導并完成該門課程的考核。社會工作專業碩士分別設置面向社區管理、司法社會工作和社會組織管理相應的課程模塊,且每門課程是以學生參加的實際項目解決的成果為考核依據。
(二)吉林華橋外國語學院招收翻譯碩士
該校采用“雙外語(日朝雙語)”和“外語(英、日、俄、朝)+專業方向”兩種培養模式,全面培養精通外語、語熟經濟管理和商務禮儀的專業性、應用型、高層次、復合型高級翻譯人才。“雙外語”模式招收日語專業學生,并要求考生的朝鮮語達到高級水平,學制為3年,實行“1(一年基礎課程學習)+1(一年國外語言實訓)+1(一年專業實習和論文寫作)”的模式,拓寬學生的國際視野,具有較強的中、日、朝互譯能力;“外語+專業方向”模式,外語教學突出實訓,要求專業翻譯基礎要扎實、外語語言運用能力要流利以及使用現代化信息工具能力要靈活,尤其是口筆譯實踐能力,同時專業知識以市場需求和經濟社會發展為導向,有針對性地開設金融、旅游和貿易相關行業背景課程,側重翻譯實務,學制為2年,實行“1(一年基礎課程學習)+0.5(半年國外語言實訓)+0.5(半年專業實習和論文寫作)”的模式。
(三)黑龍江東方學院食品工程領域的工程碩士教育采取“五段式項目帶教學”的培養模式
“五段式項目帶教學”指認知實踐、理論、深入實踐、再理論、項目實踐五階段,分為生產認知實習、學位課理論學習、深入實踐提出項目、選修課理論學習及項目實施(畢業論文撰寫)五個培養環節。學院與國家乳業工程技術研究中心共建“聯合乳品學院”,同時與飛鶴集團、完達山集團等15家國內外知名乳品企業打造產學研合作平臺,組成了由學校、科研單位和企業三方工作在生產、建設和管理一線卓有成績的實踐導師隊伍,共同承擔人才培養任務。第二和第四環節在校內及國乳中心完成,第一、三、五環節在合作乳品企業完成,畢業論文在校內或乳品企業完成,培養既善于經營管理又精通生產技術,同時注重質量安全的“人格、知識和能力”全面發展的應用性、開放式、職業型專業人才。
(四)河北傳媒學院首次獲批的是藝術全日制專業碩士,主要是廣播電視領域,學制3年
學院依托傳媒藝術業,立足河北,輻射周邊,培養方式是學校與河北電影制片廠和河北電視臺等產業部門聯合建立“專業學位研究生聯合培養實踐基地”,實行“0.5(半年基礎課)在學校培養+1(一年實際操作)在產業部門的具體崗位上”的培養模式,畢業環節根據具體情況或在學校或在產業部門培養。2013年10月該校又獲得了與中國藝術研究院合作培養全日制藝術類博士研究生資格,這也是首家開展博士研究生培養項目的民辦高校。
(五)西京學院招收機械工程和控制工程全日制專業碩士,學制3年
學院立足陜西,面向西部,輻射全國,推行“學以至真、工以致善、工學結合”的教學模式:以德育為首,德與才相結合;以社會需求為導向,人才培養與社會需求相結合;以實踐能力為重點,第一和第二課堂相結合;以“產學合作教學”為主要途徑,通過校企合作,采取基于以項目綁定的研究實踐過程為主線的培養模式,借助項目研究實踐過程培養人才。
三、民辦高校創新培養模式和管理機制
(一)建立校企聯合培養平臺,突出實踐特色
民辦高校研究生培養為避免引發“花錢買碩士”、“注水碩士”,關鍵是落實應用型專業實踐。學校培養中應以專業基礎知識為引導,重視案例教學,突出實踐操作在理論中的運用,加大專業碩士校內理論學習與校外企業實踐相結合、人才培養與技術研發相結合、學術性與職業性的緊密結合。通過企業共建研究生聯合培養基地、創新中心、實踐工作站等多種形式,打造高層次專業碩士校企聯合培養平臺,既可保證培養質量和辦學層次,又可以提高就業水平,從而保證畢業證書的“含金量”。
(二)實行雙導師制,校內外導師聯合指導
專業碩士培養的核心是實行“復合型導師”,既要組建懂得實踐操作的理論導師隊伍,又要組建諳熟理論的實踐導師隊伍。導師應根據社會需求和專業特色,擬定具體培養方案和培養計劃,指導每個學生的理論研究、生產實踐、項目實施和論文撰寫。通過校內外導師團結協作、優勢互補的雙向指導,提高研究生的綜合素質和實踐能力,拓寬學生的就業渠道。如武昌理工學院和武漢工程大學聯合培養的碩士研究生實行“三導師制”:第一導師是武昌理工學院導師、第二導師是武漢工程大學導師、第三導師是企業導師。
(三)構建培養目標,創新課程體系
專業研究是理論研究與技術操作之間的橋梁和紐帶,因此民辦高校專業碩士培養的重心是將學生通過理論學習掌握的最新科技成果轉化到企業生產過程中解決實際問題的能力。然而,目前專業碩士更突出地表現在課程體系過于理論化、學校與企業聯系薄弱、理論導師與實踐導師配合不密切這三方面。所以學校應構建以職業需求為目標,以綜合素質和專業技能為核心的應用型課程體系,由企業直接參與課程設置及教學管理,把企業對人才的知識、能力及素質的要求落實到課程體系建設和教學實施中,實現多樣性和創造型教學,進而突出民辦高校應用型研究生教育的特色。
關鍵詞:金屬材料工程專業;卓越工程師;教學體系;工程實踐;國際化
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)16-0029-03
“卓越工程師教育培養計劃”是《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》提出的高等教育重大改革計劃,旨在培養造就一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務[1,2]。培養卓越工程師后備人才,要面向工業界、面向世界、面向未來。立足于“卓越工程師項目”的主旨與重點,上海大學金屬材料工程專業以提升學生的社會責任感、創新能力和工程實踐為核心,強化工程能力和創新能力,在建立符合工程教育規律的教學體系的基礎上,加強學生的企業工程實踐環節,注重國際化的培養,鼓勵學生積極參加材料熱處理工程師的培訓和全國大賽。通過一系列探索實踐和教學改革,上海大學金屬材料專業在培養適應國家建設需要的高水平卓越工程師方面取得了一些具有積極意義的成果。
一、建立符合工程教育規律的教學體系
上海大學金屬材料工程專業是第一批“卓越工程師教育培養計劃”批準的本科專業。圍繞工程教育的核心問題,在聽取企業專家意見的基礎上,上海大學金屬材料工程專業通過轉變教育理念,構建了符合工程教育規律的、多層次、立體化的專業課程體系。通過對原有的教學計劃進行修訂,優化了課程設置,并對教學內容、教學方法、教學手段、教學考核與評價標準進行了相應的改革。新修訂的教學計劃具有以下特點:(1)夯實學科基礎,強化工程文化。(2)增加實踐性和研討性課程比例,擴大開放性實驗、實訓,強化實踐教學,突出以工程項目為載體的任務拉動式的研討性和實踐性環節設置。(3)引入“校企、科研院所聯合培養”的機制,與企業共建課程,邀請企業專家對本科生進行職業生涯培訓,聘請企業專家走進課堂主講專業前沿講座,充實授課內容。(4)增加企業學習環節,以工程項目為載體,聘請企業專家指導學生的工程訓練,指導畢業設計,參與學生的培養。鼓勵學生參與企業的課題研究,使學生在工程環境中接受熏陶,激發學習興趣,實現知識到能力的轉化,增強工程意識,提升工程和能力。除了對教學計劃的修訂之外,還相應地改變了傳統的教學方式,更新了授課內容,改革了教學手段、教學考核與評價標準,以適合金屬材料專業卓越工程師培養的要求。如:以項目為載體的任務拉動式教學模式貫穿于課程教學的全過程,以工程實例為核心,把知識點與工程應用有機地聯系起來;理論與實踐教學相結合,重視案例教學、基于項目的教學和工程實踐教學,培養工程能力和素質;充分發揮學生的學習主動性,實現“課上、課下互動”、“課內、課外互補”;倡導在教師指導下的學生自主學習模式,通過啟發式、探究式、討論式、參與式教學,實現學生與教師課堂的上下互動交流;改革考試方法和考核機制,注重學習過程考查和學生能力評價,加強學生課外自主學習和參與課外活動的主動性,培養學生的創新性和工程實踐能力。
二、加強企業工程實踐
新教學計劃的課程設置在加強實踐環節,培養學生實踐能力、解決實際問題能力方面進行了大膽嘗試。為大力推進“卓越工程師”實踐培育的環節,金屬材料工程專業發動廣大教師,選取“上海匯眾汽車制造有限公司”、“山特維克材料科技公司”、“肯納金屬有限公司”、“艾伯納工業爐有限公司”、“上海工藝研究所”等一批在行業領域頗具影響的國企和外企作為學生的企業實踐基地。“金屬材料工程專業”卓越工程師的培養在企業的工程實踐采取了分散形式,以分階段、逐步推進的模式實施。包括:“暑期實踐(7~8月)深度實習(冬季學期)畢業設計(春季學期)”。每年的7~8月組織本科生先進入企業進行為期2個月的暑期企業工程實踐活動。通過這一階段在企業的工程實踐,使廣大學生學到了課本上未接觸到的實踐知識,加深了對所學專業的理解和認識,提高了自學能力和工程實踐能力。更為重要的是在社會大課堂中鍛煉了吃苦耐勞的精神,獲得了與人交往的經驗,增強了團隊合作意識。在實踐過程中,同學們雖然也暴露出書本知識與實際結合不夠緊密,處理問題不夠成熟等問題,但這些經歷督促學生回到學校后更加努力掌握更多的知識,并不斷深入到實踐中,鍛煉自己的能力,為今后更好地服務于社會打下堅實的基礎。在經歷了暑期實習環節后,冬季學期一部分學生重新回到原實習單位進行深度實習,并與企業導師一起探討,提出合適的畢業設計題目。春季學期在企業完成畢業論文。學生在經歷近一年的企業工程實踐活動后,取得了卓有成效的成果。如:2008級4名本科生經過一年深度實踐洗禮,圓滿完成了畢業論文,取得優良成績。其中趙小滿同學的論文《耐熱耐沖擊球墨鑄鐵鑄造工藝方案研究》被評為校優秀畢業論文,他本人也順利進入原實習單位就業,并與另一位同學一起將畢業論文研究結果整理成文章,發表在《現代鑄鐵》雜志上。在企業期間他們積極參與“168中低壓氣缸排汽段下半”鑄件的制造過程,該鑄件在第十一屆中國國際鑄造博覽會上榮獲“2012年中國國際鑄造博覽會優質鑄件金獎特別獎”。雖然我們的學生只是參與其中的局部工作,但實踐給他們帶來的收獲以及集體榮譽感成為激勵他們不斷奮進的動力。4名學生實習之后全部與企業簽約,這從一個側面說明了校企共同培養的優異效果。這些學生在企業表現出色,已逐漸成為企業的中堅力量。為了更好地提升“卓越工程師”培養工作,我們對參加企業工程實踐的同學進行了問卷調查。結果表明:企業為學生提供了各類有效的培訓和實習崗位,絕大多數同學對此感到滿意和認可;絕大多數提供的是技術相關崗位,有助于學生專業知識與實踐能力結合,而一些市場、銷售、客服等崗位,則有助于學生成為一個能迎合社會需求的復合型的材料工程技術人員。企業的實踐活動為學生提供了深入生產和工作一線的機會,通過在知名企業實習,絕大多數同學認為成為一個優秀的工程師是有前途的,專業認同感得到了提升。這不僅有助于學生提前適應企業對各類技術的要求,并做好自己的職業生涯規劃,明確自己的發展方向,同時在更好的理解所學專業后,不少同學愿意繼續求學,“卓越工程師”在企業的實踐活動對學生今后攻讀研究生也起到良好促進作用。
三、注重本科生“國際化”的培養
通過與國外高校、科研院所互派學生訪問交流,我們鼓勵學生到海外大學或企業參加交流學習或短期實習,開拓視野,在國際聯合實驗室和海外實習基地進行實踐活動,嘗試以國際化的理念培養學生的創新能力和工程實踐能力。已開展的主要項目有:IHEEC赴美暑期交流培訓、臺灣成功大學/臺灣大學聯合培養、美國羅格斯大學研修生、上海大學優秀本科生夏季學期赴海外交流項目、密歇根州MACOMB郡海外實習項目等。不同的交流項目均有相應的交流方案和培訓課程,學生可以選擇實習項目或者交流項目,可以選擇短期或者長期項目。通過這些活動,不僅提高學生的英語交流能力,學生在享受異域文化特色的同時,更能開拓其國際化視野,思考問題的方式和視野都有一定的改變。這些海外學習、實習經歷除了學生本人受益之外,還帶回一些“國際化空氣”,營造了學生更加努力開展專業學習、問題思考與探討的良好氛圍,不斷集聚積極向上的正能量。
四、組織參加材料熱處理工程師的培訓與考取資格證書
“材料熱處理工程師”是中國機械工程學會開展的職業技術資格認證,現已納入我國專業工程師系列,是評定材料熱處理工程師是否合格的重要依據。對在校學生主要是材料熱處理工程師(見習)的認定,“材料熱處理工程師(見習)資格證書”是檢驗金屬材料專業工程應用型人才培養是否合格的具體體現。為此,在金屬材料卓越工程師培養的最后階段,我們組織一部分學生參加了材料熱處理工程師(見習)的培訓與考試。作為一名還未接觸到實際工作的學生來說,熱處理工程師(見習)的培訓和考試給他們的影響非常大。學生普遍反映:這是一個很好的學習平臺,一是鞏固和拓展了專業知識,二是更多地接觸了實踐中的問題。在這里,接觸到的都是資深的教授專家以及一線員工,他們對于熱處理的認識是大學生從未涉及的深度和廣度。在教學過程中,培訓教師都會將已有的知識聯系實際生產,也能更加靈活的運用專業知識且非常有意義。另外,在課余時間,很多來自各單位企業的員工學員都會提出一些實踐中遇到的問題,各位教師也會根據自己的理解給予解答,這是培訓的另一收獲。
培訓中既有重點院校教授講授的基礎理論知識,如:通過對工程材料的基礎講解,使學生對材料熱處理的本質有了進一步的了解和掌握;工藝學的講解通過大量實際案例的分析和討論,理論和實踐相結合,使學生學習到多方面的熱處理實際經驗,提高了專業技術水平;設備、質量控制及檢測部分的講解,使得學生在今后的生產工作中,對設備的合理選擇和使用有了比較全面的認識,對熱處理質量控制及材料檢測有了系統的了解。此外,更有富有多年生產研發管理經驗的高級工程師、廠長講授熱處理實際生產管理、質量控制等知識,尤其講授了在大學課堂教學中涉及較少的熱處理相關設備原理及應用知識,既擴充了知識面,又理論聯系了實際,做到學以致用,為學生今后工作中安全生產、綠色生產打下了堅實基礎。培訓班上的最大亮點是院士的精彩報告,院士的博學多才、遠見卓識,在教學中循循善誘、絲絲入扣,教書育人,給學生們留下了深刻的印象。中國工程院院士潘健生教授每期培訓班安排20課時,為學生講述由他主編的《熱處理工藝學》書中的“導論”內容,包括熱處理在制造業中的作用、熱處理技術的特點、怎樣搞好熱處理等。中國科學院院士徐祖耀教授的“做一個優秀的熱處理工程師”報告,闡述了科學與工程的關系、熱處理工程師應具備什么知識、熱處理工程師要有三個概念及產學研結合的重要性等四個方面內容。他們以親身的經歷生動地講述自己在長期從事材料熱處理理論研究和實踐的體會,還結合教學內容引導學生分析解決生產實踐中遇到的難題,以鞏固和加深專業基礎理論知識,受益匪淺。
金屬材料工程專業自2012年開始組織學生參加材料熱處理工程師(見習)的培訓與考試。2015年又有14位學生順利通過了“見習材料熱處理工程師”資格考試,目前累計37名學生獲得“材料熱處理工程師(見習)資格證書”,并且獲得資格證書的學生數逐年遞增。
五、積極參加全國大賽
除材料熱處理工程師(見習)的培訓與考試外,我們還鼓勵學生利用課余時間,積極參加各種專業技能大賽、大學生創新項目和大賽。在全國競賽的大舞臺上進一步提高學生的實際操作技能、創新和實踐能力。
1.“永冠杯”中國大學生鑄造工藝設計大賽。由中國機械工程學會等單位主辦的“永冠杯”中國大學生鑄造工藝設計大賽主要目的是通過為學生提供社會實踐活動平臺,鼓勵在校學生學習鑄造專業知識,為鑄造企業培養優秀人才,促進我國鑄造行業的發展。自舉辦以來,金屬材料工程專業積極組織學生參與這項全國賽事。在教練組長楊弋濤教授的悉心指導下,參賽學生積極備戰,克服缺乏實際設計經驗的瓶頸,全面完整地完成了從鑄件零件圖、鑄造工藝圖、型板圖、芯盒圖到鑄造工藝方案計算機輔助模擬優化的全部內容。在面對實際問題的過程中,同學們對書中的理論知識靈活應用、虛心求教,發揮團隊合作精神,這些為他們日后走上社會積累了寶貴的經驗。上海大學金屬材料工程專業已連續參加了四屆大賽,每次均有獲獎。迄今為止共有63名學生取得22個獎項(2013年有8名金屬材料工程專業本科生獲獎,2014年有16名本科生獲獎,2015年共有9名學生獲獎)。特別是2014年和2015年,連續兩年上海大學獲得“永冠杯”中國大學生鑄造工藝設計大賽一等獎,充分體現了金屬材料工程學科在培育“卓越工程師”上取得的實戰成效。
2.全國大學生金相技能大賽。金相制備是材料科學與工程領域應用廣泛、行之有效的研究和檢驗方法,是材料學子的必備技能。全國大學生金相技能大賽是由教育部高等學校材料類專業教學指導委員會和高等學校實驗室工作研究會(中國高等教育學會實驗室管理工作分會)聯合主辦的一項全國性大學生賽事。旨在提高大學生的金相制備及觀察的實驗操作技能,增強金相圖譜分析能力,加深對專業知識的理解與應用,增強實踐操作能力。上海大學金屬材料專業認真組織學生校內預賽,積極備戰全國總決賽,已連續參加三屆大賽,每次均有獲獎。其中2013年獲個人二等獎和團體優勝獎;2014年三名參賽選手分獲個人一、二、三等獎,同時以名列前茅的得分為我校奪得團體優勝獎;2015年黃嘉豪、李笑玲和牟博維同學代表上海大學參賽,獲得個人一等獎一名、二等獎兩名,上海大學獲團體優勝獎。值得一提的是在此賽事的組織過程中,年輕教師陳卓和徐京老師得到迅速成長,因出色的表現連續2年獲優秀指導教師獎。此外,2014年在“華為杯”(首屆)中國大學生新材料創新設計大賽中,上海大學金屬材料工程專業本科生安立聰和王曉領銜的兩支參賽隊伍在指導教師楊弋濤和韋習成的精心指導下,在全國180余支隊伍中過關斬將,均獲得全國三等獎。2014年7月,第四屆全國大學生電子商務“創新、創意及創業”挑戰賽全國決賽中,王曉同學領銜的參賽團隊在繼“三創賽”上海賽區獲得特等獎之后,喜獲全國總決賽二等獎。2015“豐東杯”中國大學生材料熱處理創新大賽本科生劉成杰和陳世超在指導教師韋習成和王武榮的指導下,經過激烈的比賽和答辯,論文《BR1500HS硼鋼板熱壓淬火工藝及其性能的研究》獲得全國總決賽二等獎。2015年8月,第二屆上海市大學生先進材料創新創意大賽中,王曉與吳俊瑋同學組成的參賽隊以項目《新型耐磨金屬基復合材料》獲得二等獎。學生在各類賽事中的優異表現,側面反映出上海大學金屬材料卓越工程師的培養工作得到專家評委的肯定和認可。
通過一系列探索實踐和教學改革,上海大學金屬材料專業在培養適應國家建設需要的高水平卓越工程師方面取得了一些具有積極意義的成果。在收獲成果的同時,也暴露出一些問題。如:在校大學生吃苦精神不夠、動手能力不足、溝通欠缺,特別是因缺乏誠信給實習單位留下不好的印象,影響了實習單位對后續學生實習的接納。這些現象日益突出,成為卓越工程師培養最大的障礙。今后,我們將針對這些問題做進一步的改革,以期培養出更多更優秀的卓越工程師。
致謝:本文的研究工作得到教育部“卓越工程師培養計劃”(上海大學金屬材料工程專業)和“上海大學校級重點課程建設項目”(材料類專業職業生涯培訓)的支持。
參考文獻: