发布时间:2023-01-30 17:16:59
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的机械工程毕业论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词 机械工程专业学位;学术型研究生;研究生教育
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。
关键词:工程硕士;创新;创业;培养模式
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0204-03
国家教育部于1997年起为了更好地适应国家经济社会发展对应用型、复合型、高层次人才的迫切需要,优化研究生教育类型和结构,完善研究生教育培养体系,增强研究生服务于国家和社会的能力,正式设立了工程硕士专业学位。经过十几年的发展,随着招生规模的不断扩大和毕业人数的增加,工程硕士已经成为我国培养高层次人才的一条重要途径。由于专业学位和学术型硕士研究生教育相比,具有招生起步晚,规模小,形式单一,涉及职业领域比较少,全日制攻读比例较小,与社会经济发展需求之间存在一定的脱节现象,严重影响了研究生教育的可持续发展,培养模式缺乏特色,教学方式、课程设置等常照搬学术型学位研究生培养模式等缺陷。现在普遍采用的培养模式并没有突出工程硕士的工程特色,在培养方案的制订上往往与工学硕士相近,存在只重视论文的学术水平而忽视工程应用的不足,不能够满足社会对应用型、复合型、高层次专门人才数量、质量的需求,所以对于一个教育体系来讲,在职培养的工程硕士仍然是一个新生事物,其培养模式在很多方面还有待成熟和完善。本文通过对机械工程领域在职研究生创新及创业能力培养模式的专门研究,力图结合学科的特点,在传统的工程硕士培养模式的基础上,增加学生对于机械产品的市场调研以及公司运作相关的知识点的学习内容并完善相关的培养方案,以期达到拓宽学生的知识面、提高学生对于机械产品市场了解和对于生产企业运作的了解,不仅可以使学生掌握产品开发所需的创新技术,而且可以了解产品的市场需求,做到有针对性地开展产品研发,以满足社会的需求。对于毕业后想在单位从事管理工作的学生而言,掌握了机械产品的市场调研方法以及公司运作相关的知识点以后,无疑可以使学生们尽快胜任管理岗位;对于部分想自主创业的学生来讲,可以利用学到的公司运作所需的知识,结合产品创新和市场推广,迅速地走上自主创业的道路,可以改变目前学生就业难的现状,为学生的就业开拓出一条新的道路。
一、机械工程领域在职研究生创新及创业能力培养模式构建的思路
目前,国内对于专业学位研究生教育的专门研究在研究生教育现状、存在问题、教学课程设置、教育方法改革及教学模式创新等方面的研究取得了一定的进展,有些研究者目前对于在职工程硕士的培养提出了产学研相结合的培养理念,但是还只是局限在培养平台的建立上,还没有具体实施的事例,还没有见到关于适应机械工程领域专业学位在职工程硕士研究生培养的创新及创业能力培养模式的专门研究。
目前在机械工程硕士培养方案的制订上往往与工学硕士相近,只是重视研究生的对于机械产品的创新能力培养的模式,只重视论文的学术水平而忽视工程应用,不能满足企业和社会的需求。所以培养目标应该定位在为工矿企业、工程建设部门和公司培养应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。
为了开阔在职研究生对于机械产品的创新能力和知识面,使学生不仅仅是局限于对某个机械产品的技术开发工作,而是从市场开发、公司运作等多个方面来考虑问题,使培养的学生具备创新和创业两种能力,成为应用型、复合型、高层次人才,对于机械工程领域的工程硕士专业学位研究生的培养,除了强调其工程特色之外,还需在论文选题之初就应该重视培养学生对于产品开发和技术市场的调研能力的培养以及和公司(或企业)运作相关的有关知识(比如公司的注册、税务登记、银行开户以及财务管理等方面)的了解,可以使研究生们在论文选题之初就学会对于机械产品的市场调研方法,选择市场急需的产品来开发研究,结合论文工作开发出产品的生产工艺,提高学生对于机械产品市场的了解和对于生产企业运作的了解,提高研究生的就业适应性和创业能动性,能够胜任专业技术工作岗位、管理工作岗位或是成为自主创业的能手,使研究生具备创新能力,增加研究生的知识面,为将来可以胜任本职工作、胜任管理岗位或是为将来自己创办公司打下良好的基础。构建该种培养模式时应该采取在对于某种机械产品的市场调研、生产工艺创新研究、市场推广的基础上,通过修订培养方案来培养学生的创新及创业能力。
二、机械工程领域在职研究生创新及创业能力培养模式的构建
1.课题的市场调研是本研究生培养模式构建的前提和基础。每位学生开始进入课题之前,首先由导师在自己和框架式专业硕士培养模式的建立上,还没有具体实施的事例,还没有见到关于适应机械工程领域在职工程硕士学位硕士研究生培养的创新及创业能力培养模式的专门研究。建立符合机械工程领域在职工程硕士培养的、有本领域创新及创业能力特色的培养模式是本文需要着重研究的内容。
本文在构建机械工程领域在职工程硕士创新及创业能力培养模式时,首先应考虑到在职工程硕士研究生的特点,由于他们一般都有职业背景,且具有一定的实践能力、操作能力以及职业素养,其中不乏生产单位的技术骨干,对于机械产品的生产工艺甚至市场状况都有一定的了解。对于这部分学生而言,采用的培养模式应该由导师将自己的成果或是自己熟知的研究领域内,为学生筛选出与学科前沿发展紧密相关的、可持续发展的工程实际课题拿来供学生筛选,为每一个研究生因人而异地设计好理论研究方向。在研究方向的设计上要以每个学生的研究方向为主,对研究生实施个性化管理,培养他们的学习兴趣。
每位学生在拿到导师提供的工程实际课题以后,首先需要对于课题进行深入的市场调研,了解产品的生产工艺、市场推广情况,在这个过程中培养学生对产品和技术的市场调研能力,由学生自主选择适合自己的课题。
2.培养方案的修订。在研究生课程设置方面采取个性化培养方案,导师除了给学生选择本领域必须掌握的课程以外,还可聘请与学生选择课题相关的交叉学科的老师作为导师组参与课程设置的工作。对于开发产品类的学生可适量加入对公司(或企业)运作相关的有关知识(比如公司的注册、税务登记、银行开户以及财务管理等方面)了解的内容,这些内容对于提高学生的创新和创业能力是至关重要的,可以开拓学生的思路,使学生站在更高的平台上去思考问题,使学生不仅仅是局限于对某个机械产品的技术开发工作,而是从市场开发、公司运作等多个方面来考虑问题。对于这部分知识点,在现有的培养方案中可以采取让学生在充分调研的基础上撰写市场调研报告或是采取听取讲座并撰写专题报告的方式进行培养。
三、具体培养过程的实施和验证
本文第一作者结合本课题的研究,将自己的研究思路用于自己的机械工程领域在职培养的工程硕士学生的培养过程中,取得了良好的效果。
作者的一个学生是2011年入校的在职工程硕士,进校时是一个民营企业的技术骨干,擅长数控机床编程操作等工作。我给学生列出了3个工程实际课题,首先让学生开展课题的市场调研。经过3个月的市场调研,该学生选择了“基于快速成型的树脂铸造模具的制造”课题,他认为这个课题的技术水平和市场前景广阔,这个项目引起了他的学习兴趣。
确定了这个课题以后,作者给学生制定了个性化的培养方案,培养方案中除了机械工程领域必须掌握的一些课程以外,还聘请了我们学校工程实训中心的老师、商学院的老师以及研究生处的老师作为导师组,为学生制定了个性化的培养方案。该培养方案除了包含产品开发所需的知识点外,还包括了市场调研方法、公司注册、税务登记、银行以及财务管理等知识点,并分别由相关的老师进行个别辅导,该知识点的考核采取学生撰写总结报告的方式进行考核。
该学生经过3年的培养,不仅完成了硕士论文,而且还从原单位辞职,自己购买数控加工设备,在自己的家乡创办了自己的模具公司,走上了自主创业的道路。而这些公司注册、税务登记、银行以及财务管理等事项都是学生本人自己主持完成的,可以说该学生的表现证明本文构建的机械工程硕士创新及创业能力培养模式是合理的,在人才培养方面取得了满意的效果。
四、机械工程领域在职研究生创新及创业能力培养模式构建的总结
1.本文所构建的机械工程领域在职工程硕士培养模式突出了工程硕士的工程特色,在培养方案的制订上既重视了论文的学术水平也重视了论文的工程应用,能够满足社会对应用型、复合型、高层次专门人才培养质量的需求。
2.本文构建的在职工程硕士培养模式强调了课题的市场调研是培养模式构建的前提和基础,这样就充分调动了学生的学习积极性和主动性,培养了学生对产品和技术的市场调研能力。
3.本文构建的在职工程硕士培养模式在研究生课程设置方面根据学生课题研究的需要,采取了个性化的培养方案,避免了由于机械工程研究生属于理工科类招生范畴,不少高校在设置研究生课程方面,明显重视专业课的教育,而对于学科前沿和相关交叉学科课程的设置明显不足,这从某种程序上限制了机械工程硕士科研思维的发展的弊端。本文所述的培养模式中除了给学生选择本领域所需的必须掌握的课程以外,还适量加入了对公司(或企业)运作相关的有关知识(比如公司的注册、税务登记、银行开户以及财务管理等方面)的知识点,开拓了学生的思路,使学生站在更高的平台上去思考问题,使学生不仅仅是局限于对某个机械产品的技术开发工作,而是从市场开发、公司运作等多个方面来考虑问题,为学生以后从事管理工作或是自主创业打下了良好的基础。
4.本文构建的机械工程领域在职研究生创新及创业能力培养模式经过了作者实际培养过程的检验,培养的机械工程硕士从课题选择,到培养方案确定,再到完成毕业论文以及毕业后学生选择了自主择业,取得了满意的结果。本文的实践过程丰富了机械工程领域在职研究生的培养模式,丰富了学位与研究生教育理论,有利于深化对学位与研究生教育的本质认识,促进学位制度和研究生教育的健康发展,以利于学校明确应用型、复合型、高层次人才的培养目标和培养方式,提高专业学位教育的人才培养质量,对于专业学位硕士研究生教育的改革与实践具有一定的参考价值。
参考文献:
[1]倪敬,孙a.面向企业需求的机械工程硕士创新培养模式研究[J].教育教学论坛,2014,(16).
[2]黄东兆,胡忠举.机械工程硕士的培养现状及发展前景[J].当代教育理论与实践,2014,6(2).
[3]邹玲,汪毅能,陈启卷.工程硕士专业学位研究生创新教育的探索与实践[J].教育理论探索,2013,(11).
[4]王燕萍.从职业性要求看全日制专业学位培养模式[J].扬州大学学报(高教研究版),2012,16(5).
[5]高月娟,杨茜,黄琳.工程硕士培养中创新教育模式的探索[J].石家庄铁道大学学报(社会科学版),2012,6(1).
[6]赵岩,徐平.我国专业学位研究生培养的改革与创新[J].现代教育管理,2012,(9).
作为人才培养的主体,地方高校面向地方大中型企业,在机械工程领域已经招收了大量工程硕士研究生,培养一大批应用型高层次人才,但在培养过程中也出现了一些问题,主要体现在五个方面。
1.培养条件差异化较大
对于地方高校而言,一方面,相当于国内一流高校和各种强大资源,其硬件条件(如实验条件、经费支持、信息资源等)和软件环境(师资力量、管理体系、研究氛围、校企合作、公共关系等)处于相对劣势。但另一方面,与重点大学相比,地方高校更为重视工程硕士培养,在导师选聘、学生待遇、学习环境上或能提供更有优越的条件,且政策层面更加灵活。以某地方高校2009届机械工程领域工程硕士为例,共29人,学院在授课方式、生活学习条件等方面实行政策倾斜,并为每位研究生配备双导师,研究生论文全部来源于企业生产实践。因此,地方高校工程硕士培养条件往往呈现很大的差异性。
2.生员质量参差不齐
(1)知识背景各异:由于机械行业是一个技术密集型行业,涉及材料、机制、电气、测控、管理等诸多学科,生员专业差异性大、毕业院校也各自不同,因此该领域的生员背景知识差异较大。(2)文化基础较为薄弱。工程硕士研究生大多来自地方大中型企业的产品研发、生产一线及管理部门,具有极为丰富的产品开发设计、生产、管理经验,但绝大部分人员离开高校较长时间,加之工作繁忙,没有时间、精力学习本领域的前沿理论,存在一定知识陈旧现象,且英语、计算机等文化课基础较为薄弱。(3)学习积极性高但往往“心有余而力不足”,参加工程硕士学习的学员绝大多数都是是单位的技术骨干和中层管理干部,甚至有些担任重要的行政职务,往往很难保证充分的学习时间和精力。
3.培养目标难以实现协调一致
地方高校机械领域工程硕士培养目标的实现需要高校、企业、研究生本人三方通力协作才能得以实现。然而,在具体实践过程中往往会出现一些问题。(1)企业迫切需要学校培养出创新能力强、能够理论联系实际、为企业创造大量经济效益的应用型人才,但是往往很难将上述目标转化为具体的培养方案并落实在具体的培养过程中。(2)大多高校在工程硕士的培养过程中受以往惯性影响,往往会倾向于更为重视研究生的理论及学术水准提升,未能有效与企业沟通,协调一致,从而难以满足企业对于人才的要求。(3)绝大多数学员都是抱着很强的求知欲来学习的,但是往往低估了学习过程的艰苦性,加之家庭、工作方面的影响,往往会降低自己的要求,演变成为仅仅为了毕业证和学位证而学习,把获得更高层次的学位而有利于自身发展作为学习目的。
4.过程管理不够建全和完善
工程硕士研究生往往是企业的技术、管理骨干,承担着繁重的科研、生产、管理任务,而工程硕士培养过程又是“进校不离岗”,因此在硕士生培养阶段的学员往往在学习时间、学习地点、投入精力上会出现工作与学习之间的冲突;此外,学习内容与学员自己的知识背景差距大,学习难度大;同时,导师往往在学校承担有其他教学科研任务,难以全身心投入。其次,在实际培养中往往沿用学术型培养模式,学院负责研究生的理论课教学、论文开题、中期检查、答辩等工作,企业很少能参与人才培养的各个环节,往往造成企业对人才的质量要求与研究生的培养脱节。另外,“双导师制”是针对工程硕士特点而实施的,但由于学员是在职学习,大部分时间在企业,学校导师往往很难像指导学术型研究生那样细致指导,企业导师则往往是业务骨干或高层管理人员,难以抽出有效时间进行科学指导,从而使得工程硕士指导过程出现空档。
5.评价标准难以把握
工程硕士培养是为工业企业培养具有创新能力的应用型人才,内容侧重于应用能力和工程实践能力。因此毕业论文中应强化解决工程问题的新思路、新设想、新工艺、新方法、新技术,而不一定要求具有较高的理论研究水平。而校内指导老师往往沿袭以往惯例,重学术水平轻工程应用、重理论轻实践,如何客观科学地评价工程硕士论文质量仍需要进一步厘清,因此对工程硕士论文客观评价有一定难度。
二、提高机械工程领域工程硕士质量的探讨
针对机械工程领域工程硕士培养的现状和区域内产业发展趋势,结合师情、生情、校情,湖南科技大学在机械工程领域工程硕士的培养过程中主要做了以下几个方面的工作:
1.完善培养体系,强调实用性和可操作性
针对省情、校情、生情,依照“突出实践能力”、“强化应用能力”、“提高综合能力”及“夯实基本素质”原则,学校、企业单位、学员(导师)三方面结合协商制订了具有学校特色的机械工程领域工程硕士培养方案。在具体实践中,开学前邀请研究生院主管领导、企业专家、部分导师和学员代表进行沟通,根据生产、开发、制造过程中的具体问题,经现场专家、导师的交流和学员的面谈后,学员可以结合自己从事的具体工作,选择合适的课程满足自身需要。
2.改革授课方式,强调灵活性和实用性
湖南科技大学工程硕士大都来源于本地大型工业企业,生产任务繁重,学员无法脱产学习。针对这一情况,学校采取了以下措施:(1)确立班主任责任制,每个班级配备1名硕士生导师为固定班主任,负责日常管理和联系。(2)多时段集中授课。由班主任提前调研,确定合适授课时间,然后提前通知各位学员。对于因特殊情况未能参加授课的学生则利用周末、节假日进行单独补课。(3)现场授课。对于部分距离较远的学员,湖南科技大学采用教师现场授课。如学校多次组织相关教师到学生较为集中的企业等进行集中授课,取得了较好的教学效果。
3.强化校企合作,深化“双导师制”
湖南科技大学针对“双导师制”进行了以下改进:(1)师生双向选择:入学前组织师生见面会,加强交流,保证学员、校内导师、现场导师研究方向的一致性。(2)重视论文开题。由学位分委员会统一组织、集中管理、集中审核、严格把关。(3)加强中期考核。由校内导师和现场导师组成评议组,互相检查监督,保证论文质量。
4.加强管理,保证质量
为保证工程硕士研究生的培养质量,湖南科技大学建立了研究生院、学院、导师三级管理体制,主要包括:(1)研究生院严把生源质量。在招生中全面考核学生理论水平、科研能力、综合素质,严把招生质量关。(2)学院负责日常教学管理。课程教学是工程硕士教育的核心环节,课程设置、内容选择、教学方式上有效结合学员实际工作内容、突出个性,实行学分制和选修制相结合的考评体系,充分调动学生的积极性;考核方式采取读书笔记、笔试、研究报告、综合分析等多种方式。(3)导师负责督促研究生学习、培养过程。由专家组集中组织学生开题、期中检查,答辩过程由导师初审、预答辩、匿名评审等环节组成,确保研究生论文质量。
三、结语
关键词:机械工程;本科;毕业设计
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)05-0262-01
1 引言
毕业设计是高等学校应届毕业生在毕业前接受课题任务,在教师指导下独立进行科学研究或工程实践,获得基本训练并取得成果的过程,它是评估学业成绩的一个重要方式,也是提高学生综合素质与创新能力的关键一环。作者结合广东工业大学的实际,从科学选题、落实开题环节、保证毕业设计论文质量等关键环节提出了改进毕业设计
工作的措施。
2 科学选题
选题是毕业设计工作的龙头,选题质量是影响毕业设计质量的重要因素,精心挑选毕业设计题目,是搞好毕业设计的第一步。但是选题目前存在着一些问题:有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够;有的选题对学生显得难度较高,工作量过大;有的选题虽然有较高的研究价值,但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选;另外,系与系之间和各系内部之间的设计题目在难度和分量上也存在一定差异。
针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。
(1)毕业设计选题要尽可能联系工程应用、生产实际和科学研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关科研情况,分析解决问题的方法和途径,使能力得到提高。因此,我们在为2003 级机械制造及自动化专业的学生选题时,选择了“旋转超声主轴振动系统研制”,“三座标工业机械手的设计”,“防伪矿泉水瓶盖的设计”,“自动门PLC控制系统设计”,“适合于电感的微点焊系统研制”等新颖又结合科研实际的课题,尽量反映当代科技发展水平,让学生能了解、把握国内外在该研究领域的最新成果和发展动态,结果学生更加乐于参与到科研课题的研究中。
(2) 要考虑完成课题的客观条件。学校毕业设计经费、教学试验条件都有限,不是任何来自科研实际的课题都可用做毕业设计,必须根据客观条件来选择设计题目,这些条件主要包括:可查资料库源,试验设施和足够的经费等,因此我们在选题时,一般选用能为学生提供可用的仪器设备,试验场地等条件的科研课题,例如“微细特种加工中心”试验样机在我们教研室已经搭建好,“线切割机床、电火花机床、超声抛光装置”等设备可以为学生做毕业设计时提供可以直接操作,锻炼自己的动手能力的机会。
(3) 要有适当的难度和深度。举例说我们选择“旋转超声主轴振动系统研制”课题时,考虑到该课题涉及了声学,机械振动学,电力电子学,数电,模电等多个领域,涉及的知识面较广,设计工作量较大,有一定的深度,学生可以通过综合应用所学的基础理论和专业知识,在规定的时间内得到充分的锻炼,但是考虑到本课题有一定的难度,为了保证学生在有限的毕业设计工作时间内,经过努力能完成任务或做出阶段性结果,我们安排了两个同学参加,在掌握总体设计思路的基础上,分别进行硬件结构设计、驱动电路等不同部分的,有侧重点地进行研究,经过分工合作,完成了整个课题的设计任务,效果良好。
3 落实开题环节
为提高毕业论文设计教学质量和探索出适用于毕业论文设计全环节教学质量监控的方法,可借鉴研究生创新能力培养方法,在本科毕业论文设计教学中新增开题环节,以强化学生包括查阅文献资料广泛获取信息,提出问题、拟定实验研究方案和设计方案,科学实验与测试,数据整理与分析,撰写实验论文,书面表达和口头表述等能力在内的基本创新能力。
(1)开题环节的必要性。开题的意义在于完善论文设计方案,使论文设计方案更加系统化,收集信息,听取各方意见,明确思路以坚定论文设计者的信心。一般说来,将思考的东西正式地讲出来和写出来,会比原来所思考的更有升华的意味,因为从“思”到“说”和“写”,其间加入了逻辑的创造过程。通过撰写开题报告,要求学生讲清题目的来龙去脉,从而使学生明确毕业设计课题的目的和要求,对题目有更深刻理解与认识,会使原来的论文设计思路更加完善和系统,对自己的工作做到“胸有成竹”,减少盲目性,避免出现不知从何处入手的尴尬局面。
(2)开题环节的组织。在开题会之前,每个学生按规范
书写了开题报告。学生持经指导老师签字同意的选题报告书、任务书及其它相关资料上台汇报选题的目标和意义、拟采取的技术路线和方法、工作基础、预期成果和工作计划等内容10分钟。评审小组根据学生自述和选题报告书及其它文本内容,对学生论文设计是否达到专业培养目标要求和完成论文设计的可行性进行考核,并对论文设计广度、深度、贴切度、重点和难点等提出具体的修改意见。
4 保证毕业设计答辩的质量
答辩是毕业设计(论文)工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计(论文)质量的重要手段。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。学院可根据本院及所属各系的具体情况成立若干答辩分委会,分委会下辖若干个答辩小组。分委会主任和答辩小组组长均由副高职称以上教师担任。答辩前应认真审查学生的答辩资格,毕业设计(论文)应由除指导教师外的答辩小组1名以上教师认真评阅,写出评阅意见与评分,评分不及格者不得参加答辩。凡毕业设计(论文)拟评“优秀”的学生,都必须参加各系答辩分委会组织的集中答辩。对毕业设计平时不认真、小组答辩成绩较差的学生,由相关分委会组织复答辩后视情况决定是否给予通过。答辩时间应控制在学生汇报15-20分钟,教师提问20分钟为宜。毕业设计成绩评定必须坚持标准,严格要求。“优秀”的比例应严格控制在本专业参加答辩总人数的20%以内,优良比例应严格控制在60%以内。对毕业设计(论文)的质量,除了本身的学术水平、应用价值
外,还应考察学生解决实际问题的能力、对知识的综合应用能力、在工作中查阅处理信息和应用各种工具的能力、撰定科研报告和表达交流的能力以及在工作中的团队协作能力等。答辩委员会要办事公正,治学严谨,严把质量关,对毕业设计(论文)达不到教学要求的,决不姑息。
5 结论
搞好毕业设计(论文)工作,重要的是要做到“五个到位”,即认识到位、经费投入到位、指导教师到位、学生到位和管理工作到位。另外,科学选题,严把选题关是做好毕业设计(论文)的前提;认真做好毕业设计开题工作是毕业设计工作顺利进行的保证,消除学生毕业前的各种干扰,专心做好毕业设计,是本阶段学生思想政治工作的重点;严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。
摘要:在智能制造和产教融合等应用技术大学教学新常态下,针对机械工程专业学生的工程应用能力培养问题,从智能制造的技术特征和技术体系分析出发,研究了智能制造背景下企业对机械工程专业人才的新要求。依据机械工程人才对新技术的要求,构建了符合专业要求和当前背景的实验教学体系,搭建了实验教学平台。以产教深度融合为指导方针,研究了合作企业的特点和选择原则,制定了学生在企业阶段的学习方案和教学执行计划,为培养高素质的、符合企业要求的机械工程应用型人才提供了参考方法和管理运行方式。
关键词:智能制造;产教融合;机械工程;高职教育
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)21-0162-03
在经济新常态下,高等教育也处于新常态的运行模式下。对于应用型本科院校的机械工程专业而言,目前的新常态主要表现为智能制造和产教融合[1]。智能制造是发展方向,产教融合是指导方针。周济院士[2]指出“智能制造是新一轮工业革命的核心技术,是中国制造2025的主攻方向”。为了贯彻落实《中国制造2025》中提出的五项基本指导方针,结合地方本科院校转型发展的需要,探索智能制造背景下应用型人才的培养模式是重中之重。本文从智能制造的技术体系入手分析智能制造对人才的新要求,结合产教融合方法提出了符合要求的机械工程专业的实验教学体系和实验室建设思路,研究了校企合作培养符合智能制造要求的应用型人才的新实施方案。
一、智能制造对学生能力的需求分析
智能制造是在常规制造技术基础上,随着科技发展而升级换代的新制造技术。所以对从业人员能力的需求也是在常规能力基础上提出了新的要求,需要从业者具备一些新的能力和技能。为此,我们从技术的需求出发分析了智能制造企业对一线人才的能力需求。
1.智能制造的技术体系。智能制造技术的核心是“智慧工厂”,是将新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套设备形成一个智能网络[3]。通过这个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器、服务与服务之间,能够形成互联,从而实现横向、纵向和端到端的高度集成,其技术体系如图1所示。根据智能制造的技术体系,其核心技术主要有:数字化建模技术、计算机网络技术、移动互联网技术、工业机器人技术、智能传感器和物联网技术、数控编程技术、数字化制造技术、虚拟现实与模拟仿真技术等[4,5]。
2.智能制造背景下对人才技能的新需求。智能制造具有高度自动化、信息化和网络化三大基本特征。自动化将导致工业形态发生改变,特别是企业工作者的角色和地位将发生较大的改变,这要求新型工人拥有新的知识和技能,并能够与机器人进行协作。信息化使工业机器人能协同工作,由于互联网技术(特别是移动互联网技术)在生产制造领域的广泛应用,将更容易提高生产效率,形成学习型生产系统。因此,智能制造对专业人才具有如下的新要求[6-8]:(1)技术人员需要更多的机电一体化实践经验,能迅速解决设备运行中遇到的问题。(2)技术人员需要掌握更多的信息技术和网络技术,能运用网络技术解决生产中遇到的问题。(3)技术人员需要与软件工程师紧密合作,解决智能机器中的软件问题和软件的用户体验。(4)技术人员需要掌握特定的编程技能,以及复杂系统的控制、操纵和设置技术。根据上述要求可以看出,智能制造导致了对优秀员工标准的转变,人机交互以及机器之间的对话将会越来越普遍,技术人员从服务者、操作者转变为一个规划者、协调者、评估者和决策者。
二、实验教学体系及实验室建设
针对智能制造对技术人员的新要求,实验教学是能力培养的根本保证。这就需要构建先进的、符合能力培养要求的实验教学体系,并在该体系的指导下进行实验室建设。为此我们坚持“以学生为本,依托环境教学,突出应用能力,培养创新精神和系统观”的实验教学理念,构建了“四级能力层次、七个教学模块、三类驱动项目、三种结合方法”的“4733”实验教学体系,搭建了准工厂化环境的实践教学平台。创新实验教学方法,培养学生的工程应用能力和创新能力,增强学生团队意识和社会责任感。该教学体系从能力上着眼于循序渐进,从内容上覆盖装备设计、检测、制造和生产组织全过程,从方法上着重于项目驱动,从培养模式上依靠产教融合。实验教学体系的能力层次分为基础能力、专业能力、综合应用能力和创新应用能力四级。由机械基础模块支撑基础能力的培养,机械设计模块、机械制造模块、机电液控制模块和石油冶金装备模块支撑专业能力的培养,综合实践模块专注于综合应用能力的培养,机械创新模块服务于创新应用能力的培养。使用三类产品贯穿上述7个教学模块,将各个教学模块串联成一个整体,培育学生的系统观和整体观。在教学项目开发和教学方法上采用“产学结合、虚实结合和赛课结合”的方式。
三、校企合作培养模式探索
产教融合是本次教学改革和高校转型发展的根本指导原则。产教融合的实施效益可以从学生、教师、学校和企业等四个主体来分析。(1)学生方面:基于产教融合的教学方法、教学内容和教学案例可以激发学生的学习兴趣,明确学习目标,改善学习效果,提高动手能力和实践能力,使之更适合企业需求。(2)教师方面:产教融合要求教师深入企业、加强与企业的联系,从而更进一步地了解企业和社会的需求,避免“盲教”。同时在与企业导师合作指导学生的过程中将有助于提高教师的工程实践能力。(3)学校方面:产教融合为进行应用技术大学试点探索新的教学方法和人才培养模式,为学校成功转型积累经验,提供参考。同时,与地方中小企业的合作也为学生就业难题提供新的解决途径和解决办法。(4)企业方面:首先,企业与学校深度合作,所合作企I亦可借助学校的科研平台和人才优势,解决中小企业技术力量薄弱的问题。其次,企业与学校合作培养学生的工程能力也是响应国家政策,为政府排忧解难,对提高企业社会效益和社会美誉度具有一定的作用。另外,改革方案也为企业选拔优秀人才提供了一个更为可靠的解决方法。
1.产教融合中联合培养企业的选择。(1)签署联合培养协议的企业数量要多。在不影响企业生产的前提下,考虑企业可接纳人数的限制,参考国外高校人才培养的实习生制度,将学生分散到各个企业中去,每个企业安排2-10名学生,故签署合作的企业数量要求众多。例如重庆科技学院机械与动力工程学院为了完成机械设计制造及其自动化或机械电子工程两个专业学生的联合培养工作已经与40多家重庆本地的从事各种设备(或机电一体化装备)设计制造的中小企业签署了产学研合作协议。他们计划将签署合作协议的企业数量扩展到100-150家。(2)合作企业突出地方性。在企业的一年学习期间,需要将理论知识与实际工程项目结合,注重实践动手能力和解决问题能力的培养,学生需要与专业教师之间频繁联系交流,同时为了对学生监管的方便,离学校空间距离不远的地方性企业无疑是最佳的选择。同时要了解地方经济的发展、地方企业对人才的需求,使得培养的学生更能快速融入地方经济,服务于地方经济,体现学校的地方性特色。(3)合作企业以单件小批量生产模式从事设备(装备)的设计制造为主。所选择的企业大部分均为单件生产模式的集设计与制造一体的装备或机电一体化产品生产企业。因为该类型的企业从概念设计、详细设计到生产制造以及生产管理等所有生产内容均有所涉及,使得学生可以得到更为全面的锻炼;同时,这类企业对技术人员的需求更为旺盛;另外,大批量生产模式企业生产的产品较为单一,技术也较为成熟,而单件模式的企业产品开发项目众多,更适合于基于项目教学的培养方式。(4)合作企业的生产规模以中小型为主。一方面因为这类企业技术力量薄弱,对专业人才更为渴求;同时这类企业灵活多变,对市场反应灵敏,产品开发速度快,适合学生培养。另外,学校导师组对企业也可以起到技术支持作用,企业有与高校合作的意愿和动力。
2.企业学习阶段的实施和运行。在企业学习培养阶段,学校与企业之间应该建立全方位的合作关系,形成一套系统的有机的运行机制。共同商定学生的培养计划、学生的监管、学习效果的评价以及学校对企业的技术支持等。学校需将所签订联合培养的企业按照产品类型进行分类,然后成立一批“导师组”,“导师组”由学院不同知识结构的老师及企业一线工程师组成。由导师组负责学生在企业学习阶段的指导、联系、管理和学习质量监控。全过程参与学生专业课程学习、毕业论文(毕业设计)的指导等。教学方式:采用“教师提出问题-学生自主学习-实践-教师辅导”的教学模式。重点是深度参与项目关键技术、设备的开发与改造,并通过专业知识、相关资料、计算分析等方法解决其中的部分问题,以实际项目为驱动,完成专业课程的学习及完成设计、制造、生产管理等技能训练。考核方式:主要考察基本理论在实际工作中的应用及动手操作能力。导师组对课程学习报告、以案例为内容的大作业、以项目为对象的课程论文、学习小组(或)专题的汇报和答辩以及其他要求进行综合评定,确定学生学习成绩。
在“中国制造2025”和“工业4.0”背景下,中国要想实现从制造大国到制造强国的转变,适宜智能制造的应用型人才的培养将是实施“中国制造2025”的关键。智能制造专业人才培养要建立以市场为导向、制造企业深度参与、校企融合、多学科联合共建的智能工场结合以非正式学习形式的人才培养模式。
参考文献:
[1]《中国制造2025》与工程技术人才培养研究课题组.《中国制造2025》与工程技术人才培养[J].高等工程教育研究,2015,(06):6-10+82.
[2]周济.智能制造――“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程,2015,(17):2273-2284.
[3]朱剑英.智能制造的意义、技术与实现[J].机械制造与自动化,2013,(03):1-6,10.
[4]张益,冯毅萍,荣冈.智慧工厂的参考模型与关键技术[J].计算机集成制造系y,2016,(01):1-12.
[5]傅建中.智能制造装备的发展现状与趋势[J].机电工程,2014,(08):959-962.
[6]中国教育科学研究院课题组,田慧生,曾天山,等.完善先进制造业重点领域人才培养体系研究[J].教育研究,2016,(01):4-16.
[7]李良军,金鑫,周佳,等.新工业革命对分布式制造领域人才培养的影响研究[J].高等工程教育研究,2015,(04):70-75.
[8]杨善江.产教融合:产业深度转型下现代职业教育发展的必由之路[J].教育与职业,2014,(33):8-10.
收稿日期:2017-01-01
机械电子工程专业是培养具有扎实的数学、物理、计算机及外语基础,掌握微电子技术、计算机控制和信息技术应用于机械工程领域的专业知识和技能,能够从事机电一体化技术、机电一体化产品的研究、设计、制造、开发的工程能力,具有创新精神的高级应用型工程技术与管理人才.
从知识结构上来看,机械电子工程是机械技术、电子技术、信息技术、计算机技术和控制技术等技术有机结合的一门复合技术.由于是多学科的综合,机械电子工程专业所学课程都来自于以上几个学科,希望利用几个学科的知识交叉、渗透培养出知识面较全面、创新能力强、实践能力强的技术人才.
1机械电子工程专业的办学现状
从人才培养层次上划分,机械电子工程专业人才培养在本科层次上分为二种情况,一种是学校独立设置了机械电子工程专业,由于机械电子工程本科专业属于普通高等学校本科专业目录外专业,申请较难.目前在全国本科高等院校中设置机械电子工程本科专业的只有三十多所,如北京石油化工学院、同济大学、上海大学、北京理工大学、武汉科技大学、华南理工大学、重庆大学、哈尔滨理工大学、江苏大学等高校.另一种是学校在机械设计制造及其自动化和机械工程及其自动化两个专业下开设的机械电子或机电一体化专业方向,这种学校数量众多[M.
2旧版培养方案存在的主要问题
在通过与我校机械电子工程专业相关基础课、专业课教师、各年级学生(含毕业生)和用人单位座谈交流后发现了如下一些问题:
2.1毕业生和用人单位反馈,专业学习内容齐全,宽口径实现较好,但宽而不精,掌握的深度和力度不够;应用型人才培养目标体现不深入,在某种程度上理论性教学占据更主导的位置.
2.2与各年级同学座谈时,学生普遍反映课程科目较多,同类同性质科目存在,有重复之嫌疑,跟专业联系不是特别紧密的课程较多,应当做适当精简.
2.3在与任课教师交流的过程中我们发现,04版培养方案的某些课程的设置纯粹照顾了教学,与教师的科研关系不够紧密,兼顾不到科研.因此,从某种意义上来说,教师的教学激情得不到最彻底、最完全的释放和发挥;学生的钻研能力也得不到应有的提高.
通过暴露出的问题我们发现如何能够做到在宽口径的同时能够有所精,确实是一个难题.综合其他院校同类专业的调研情况,我们认为,应该尽快明确一条贯穿专业学习的主线,主干课程的设置应该服从和服务于该主线,同时,该主线与任课教师的科研工作还能够紧密相连,不出现脱节和不相关现象.这样可以保证在提高了教师科研能力的同时也锻炼了学生参与研究的能力.
3新版机械电子工程专业培养方案修改的几个思路
3.1面向市场,培养合格人才.为了培养具有多学科知识的综合应用能力和较强的工程创新能力,能在机电工程领域从事机电一体化系统和产品的设计制造、科技开发、应用研究和工程管理的高级工程技术人才,机械电子工程培养方案必须进行改革,使学生掌握以下知识和能力:(1)掌握较扎实的自然科学基础知识,具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力;(2)系统掌握本专业领域宽广的技术理论基础,具有某个专业方向所必需的专业知识;(3)具有机电一体化系统和产品的设计与制造、检测与诊断、控制与仿真的基本能力;(4)具有新型机、电、液、气等一体化产品和技术的研究与开发能力;(5)掌握计算机辅助设计、制造和测试的基本理论和技能;(6)具有机电产品的技术经济分析与生产组织管理的基本能力;(7)具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质[56.
3.2厚基础,重实验,强能力.工程实际要求我们的学生既要有扎实的基本功,又要有较强的适应性和动手能力.加强基础课的教学,为学生打下良好的数理基础、工程基础十分必要和迫切.机械电子工程这个学科是一个工程应用型学科,要求学生具有扎实的基础理论知识,更重要的是通过实验真正掌握所学知识,形成较强的工程实践能力.因此,重视实验和实践教学是本次修改培养方案的一个主要出发点和前提,加强设计型实验的比重,使学生利用所学知识解决实际问题的能力得到加强.我们的课程设置为两大模块:通识教育和专业教育.
通识教育分为:数学与自然科学(1学分,516学时),外国语言文化(3学分,256学时),艺术与人文学科(2学分,36学时),哲学与社会科学(5学分,232学时),科学技术与社会(2学分,32学时),基本技能训练(学分,72学时).在总学分和总学时都有较大幅度压缩的情况下,数学与自然科学基础课模块得到加强.
专业教育分为:相关学科基础(2学分,240学时),机械工程基础(25学分,460学时),计算机与控制基础(7学分,312学时),专业课(9学分,160学时),集中实践环节(4学分,58周).
专业教育部分总学分由04版的81学分调整为88学分(不包括毕业设计环节).其中理论课学分由04版的54学分调整为62学分,増加8学分;集中实践学分由04版的27学分调整为26学分,减少1学分.专业教育部分总学时由04版的1072学时调整为882学时.其中必修课学时由04版的700学时调整为680学时,减少20学时;选修课学时由04版的372学时调整为202学时,减少170学时;集中实践环节由04版的27周调整为26周,减少1周.
3.3进一步强化实践教学环节.机械电子工程专业作为一门实践性很强的学科,实践课程在人才培养中担任着十分重要的角色.实践教学环节的技能训练应由浅入深,理论课与实践课交互安排贯穿整个教学过程,分层次进行,形成立体式的实践教学体系.在集中实践环节安排上主要考虑了以下因素:
1)基础专业知识的认识.对于初学者而言,认识自己所学专业十分必要,它影响到学生学习的积极性和兴趣.在第2—4学期安排了工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习,让学生能对机械电子工程专业有一个初步认识,并掌握本专业必备的实践技能.
2)资料查阅和提炼能力的培养.为了让学生能顺利完成大学期间各种专业论文写作,在以后的工作中能以文字等形式表达自己的观点,在第5学期安排科学研究训练,重点教会学生如何进行实地调研、收集、整理和分析相关资料,并掌握科学研究方法和论文写作方法.
3)机械电子工程专业专门知识的掌握.企业在培养学生综合素质中具有独特的不可替代的作用,在第6学期安排学生到企业进行专业实习,能让学生在实习企业的工作岗位上体会理论与实际结合的作用,并在实践中锻炼、提高学生的综合素质和适应能力以及分析问题、解决问题的能力.
4)机械电子工程知识的综合运用.当学生对专业理论知识和技能的掌握达到一定的程度,在第7学期安排基于工程棚专、麟合训练—数控技术专业综合训练和机器人技术专业综合训练.通过专业综合训练,使学生全面、深入、综合地将所学各科理论和技能融会贯通,熟练掌握,灵活运用.
基于以上认识,机械电子工程专业的集中实践环节主要有:工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习、科学研究训练、创新设计、专业实习、专业综合训练、毕业论文等环节.
机械电子工程专业集中实践环节主要采取如下方式进行:
1)建立校内专业实验室和实习基地进行实训.在校内实习的机械电子工程专业课程,要求学生全面、深入学习专业知识和掌握专业技能,培养运用知识能力和创新能力.为了让学生真正掌握好专业技能,我们重点在校内专业实验室、工程实践部、计算机实验中心开展实践,为学生实训提供的实习环境,并指定教师进行实践课程的计划制定、实践动员、过程指导、总结、成绩评定等工作.
2)建立校外实习基地进行认识实习和专业实习.校内实训,虽然能在一定程度上提高学生的业务感性认识,有着一定的优势,但仍不能取代校外实习基地.学生只有到企业实习,才能身临其境,才能真正接触相关企业的实际生产过程.因此,我们将逐步建立机械电子工程的校外实习基地,让学生进入企业实习.
3)进行定期讲座、辅导等方式完成研究性实习.如科学研究训练,主要采取讲座、调研、撰写文献综述等形式进行,主要采取导师指导的形式.
综上所述,实践性教学在机械电子工程专业的各环节、各方面应是相互联系、相互衔接、相互补充、有机结合的,只有这样才能起到培养学生的实践能力、提高学生综合素质的作用,才能实现应用型人才的培养、实践育人的目标,满足社会对机械电子工程人才的需要[783.
4新版机械电子工程专业培养方案解决的主要问题
培养方案修订总体思路是完善教学内容与体系,体现出机械电子工程专业在机械与电子跨学科之间的结合的特色,加强在机械制造、控制工程基础和工业控制技术的研究、学习.
课程体系设置时加大了基础课程和工程技术基础课程以及专业方向主修课程量.以机械制造基础和控制工程的内容设置为主线,通过设置专门的理论基础知识和宽广的专业技术知识(如机械制造基础、控制工程基础、PLC等),使学生既具备坚实的基础知识,又具有宽广的专业知识面及专业知识的应用能力,同时通过工程制图、机械设计基础、计算机基础、程序设计和外语等课程,培养学生掌握本专业必需的制图、计算机和外语等基本技能.
新版机械电子工程培养方案解决的主要问题:
4.1专业方向进一步明确,并与教师科研方向结合
为了加强学生实际应用能力的培养,加强了机械电子工程专业的公共基础课控制工程基础与其他课程的联系,明确机械电子工程专业方向为机电一体化专业,并将其具有代表性的数控技术和机器人技术在培养方案得到落实和强化;同时,机械电子工程专业的部分教师的研究方向为机器人技术方向和数控技术方向,将相关课教师科研工作与专业方向主线紧密相连,不出现脱节和不相关现象.结合教师相关科学研究方向的成果开设实践课程,这样可以保证在提高了教师科研能力同时也在专业相关实践教学活动中锻炼了学生解决工程问题能力,为学生的就业和进一步学习深造奠定良好的基础.
4.2突出体现专业方向的基础课和方向课核心地位
专业基础课中核心课程为:控制工程基础A、微机原理及接口技术、机电系统设计;专业方向课中的核心课程为:数控技术、机器人技术A.
4.3必要课程整合
根据机械电子工程专业方向的设置,将相关课程进行整合,主要包括04版培养方案中的机电传动与控制(2/40)和机电系统设计(2/50)整合为机电系统设计(3/56)等.
4.4强化学生的计算机应用能力
为増强本专业学生的计算机应用能力的训练,在学校计算机基础课的基础上开设了计算机辅助设计与制造、机电系统仿真技术、专业综合训练等教学课程,提高学生利用计算机解决机电工程中的运动学仿真、动力学仿真、机电系统控制等问题的能力.
4.5进一步强化实践教学环节
山东大学:山东大学坐落在山水秀美、风光旖旎的泉城济南市,是一所学术实力雄厚、办学特色鲜明的教育部直属重点综合性大学,也是我国近现代以来继京师大学堂之后的第二所国立大学。现共有六个校区,另在海滨城市威海设有分校。学校拥有完整的学历人才培养体系,学科涵盖了文学、工学、医学等11大门类。近年来,在物理、数学等领域又取得了一批具有国际影响的标志性研究成果。
招办电话:0531-88364787
王牌专业:统计学、材料科学与工程、图书馆学、汉语言文学、宗教学
那一年,我是怀着忐忑的心情走进山东大学校门的。农村出来的我没见过什么世面,没用过手机,没听过MP3,一切对我来说都如此新奇而又陌生。有一段时间,我一直处于自我封闭状态,与周围的一切格格不入,总想回到高中时代跟伙伴们一起成长的单纯日子,煎熬的情绪总是情不自禁地掠过心头。
不过幸好这段时间并未持续太久,我很快被丰富多彩的山大校园活动所吸引。我惊喜地发现大学生活不再像高中时那样坐冷板凳读圣贤书,取而代之的是每个星期缤纷多彩的校园活动,近百个社团邀你加入,各种竞赛等你参加。那时的我,每天早上睁开眼,都会感慨一句:上大学真好!对我影响最深刻的校园活动是大学讲坛。好的大学都有比较有影响力的讲坛,我们山大的大家讲坛在国内高校里也算得上小有名气,杨振宁、余光中、丘成桐、易中天等都在山大讲坛上论过学。诺贝尔物理学奖得主丁肇中先生到来那次我印象最深,那时候门票非常紧张,各个班级都是抽签决定参会人选的,另外还设有一部分站票。当天,同学们早早便将学堂101挤得水泄不通,翘首以待大师风采。
可是没过多久,我的这种兴奋就被泼了一盆冷水。一向学习成绩优异的我却在期中考试时翻了船,倒也不是说考得很差,但是和能征善战的山东考生相比,总差了那么点。在这所以学生学业为根本的学府里,成绩优异才是每位学子喊得出的响亮口号。自此我便下定决心,绝不再放松学习。知耻而后勇,自那次考试后,我仿佛又回到高中时废寝忘食的状态。之后,我做到了大学期间每年都拿奖学金,我的第一部手机、第一个MP3、第一台相机和第一台笔记本都是用奖学金买的。时至今日,每次大学同学聚会,他们都要拿这件事揶揄我,说我是“白手起家”的有为青年。
罗曼・罗兰在《我为何而生》一文中写到:“对爱情的渴望,对知识的追求,对人类苦难不可遏制的同情,是支配我一生的单纯而强烈的三种感情。”我一直没有悟出这句话的真谛,直到开学典礼上,校长殷切地带领我们读出山大的八字校训“气有浩然,学无止境”。是的,学无止境,所以山大一向鼓励学生多学多练。在主修专业之外,山大开设了三种辅修模式――“跨学科经历”、“第二校园经历”、“海外学习经历”。我本来是理工科出身,可我总担心微积分学久了,理性思维太过强势压抑了感性思维。大二时,我权衡再三,毅然决定选修双学位。那段时间我经常读报,对财经类的新闻很是“感冒”,所以最终我选修了经济类。提到双学位,辛苦是肯定的,山大有六个校区,我们每次都要挤坐一个小时校车去东校区上课。最痛苦的莫过于这些课程的授课模式基本都是填鸭式的,并没有什么时间让你好好消化吸收。不过现在回想起来,一切努力付出过的东西总有一天会以意想不到的形式回报给你。我现在从事的就是金融类工作,以前的知识积累对我来说便是如虎添翼。
在山大,我的主修专业是机械工程。对于机械工程专业来说,大三大四是攻克专业课的黄金时期,因为这两年内开设的每门专业课都十分实用。一说到专业课,我首先想到的就是教《大学物理概论》的马文采教授。马教授的经典造型是一袭黑风衣,迎风大步在校园里走动,已过花甲却星范儿十足。我们是马教授带的最后一届学生,所以也就分外懂得彼此珍惜。教授是个老顽童,每次上课讲到激动处,他的肢体动作幅度就变得特别大,再加上丰富的面部表情,总引得我们哄堂大笑。他以前教授过物理史,所以对大物理学家的趣闻轶事如数家珍,每看到有同学犯困走神,他就信手拈来一个小故事,瞬间把你的注意力拉回课堂。马教授还有一个特点,就是他非常轻视文史类专业的专家,总觉得他们做学问写论文,全是无病,言之无物。每每讲到此,老先生总是愤慨不已,不断质问:大千世界有那么多有意义的事情等着我们去做,为何偏偏选择那些虚无缥缈的东西去浪费精力和时间!当然了,他的观点我不敢苟同,其实每个研究方向都需要有专业的学者去探索发现。学术独立和学术自由是大学的灵魂所在,正如先生提倡的“兼容并包,思想自由”。
科学研究作为发展科学技术重要的支撑点,在科技进步中发挥着举足轻重的作用。在刚召开的党的十中提出:科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。深化科技体制改革,加快建设国家创新体系,着力构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。
在我国的经济体制由计划经济向市场经济转变的今天,高等教育的教学管理模式也发生着变化,高等教育现在在全面贯彻党的教育方针的同时,已经由原来的学校完全承包,向以就业为导向的方向发展,已经逐渐走向一条产学研结合发展的道路。随着科学技术的不断发展,社会对人才的需求更具合理性和前瞻性,特别是知识的应用能力、应变能力和创新能力等综合实力,提出更高的要求。这样高等教育的培养目标就由原来单纯以学习课本为重,转向要求学生既有一定专业理论基础,又有胜任现代化生产工作的能力。因此,实践教学在学生培养过程中就显得十分重要。
毫无疑问,实践教学是大学生创新的有效途经。可以把教师的科研项目列入实践教学活动中,启发学生的科研创新意识。如让学生参与教师的科研项目,使学生了解科研的过程、方式方法、数据处理方法、论文写作方法等。[1]本文将探讨如何使科研激活实践教学,促进产学研相结合,开拓学生创新思维。
一、构建科学的实践教学体系
实践教学体系是培养学生实践能力、创新意识与创新能力的整体教学组织与训练过程,也是考查学生掌握基本理论、基本技能的主要途径,是实现专业培养目标十分重要的教育教学环节。[2]高等教育的实践教学体系包含多种类型的课程设置。例如实验教学、课程设计、金工实训、生产实习、毕业实习和毕业设计等,都属于实践教学的范畴。表1为高校实践课程教学体系。
1.实验教学
实验教学是从最基础的理论知识入门,通过仪器设备的使用操作,对数据或图像进行分析,验证理论知识的来源与正确性,随着学习的不断深入,再逐步开设综合性的实验。如机械原理零件实验、刀具实验、金相热处理实验等基础实验,随着学习的不断深入,再进一步完成机、电、气综合与创新性实验等。从而帮助学生更好地理解和掌握理论基本知识,对仪器设备操作基本技能,培养创新思维能力。实验教学是实践教学的基础。
2.课程设计
课程设计是学完某一门专业基础课或专业课后进行的一项专门化实践性训练,主要目的在于培养学生利用本门课程的知识及已学的知识,综合应用完成某一课题的设计。如工艺夹具设计、刀具设计、机床设计、零件设计和电路设计等。初步培养学生设计思维的方法及应用知识的能力。
3.金工实习
金工实习是工科院校必开的一门实践课程,他属于基础金工实习。学生在学完金属工艺学与机械制图课程后进行,也可在金工实习过程中完成该门课程的教学。通过实习,了解金属加工过程的方法和设备,掌握冷加工和热加工操作的基本技能。在实习中,可将后续相关的知识,适时适量介绍,对专业知识初步了解。同时,还可以到各种类型的企业参观考察,观察社会了解市场,扩大视野端正专业思想。
4.生产实习
生产实习是一门综合性的实践教学课程,是在专业课程大都已学完的基础上进行的。走出学校的课堂深入到企业生产的现场。针对某一机械产品考察制造全过程,运用所学的知识,进行分析对比,研究总结,如到内燃机制造企业进行实践,把在课堂学到的理性认识融会到感性认识中。
5.毕业设计与毕业实习
毕业设计与毕业实习,应强化学生实践能力的培养,是实践教学的核心。这是进入社会前的一次大练兵,也是教育质量的大检验。持续一学年的毕业设计选题至关重要,应是融技术性与实用性为一体,融创新意识与创新实践为一体。具体做法:一是与科研课题相结合,如大客车整车强度测试;二是充分利用现有实验设备,如利用FISTO气动实验装置,设计机电自动控制回路;三是对实验设备进行技术改造,如对机械原理机构示教板改进自动控制装置;四是结合生产实际进行科研开发,如汽车发电机壳体压铸模具设计等。学生在指导教师的带领下,结合生产实际或科研课题,充分调动人的主观能动性,运用设计新理念和方法,进行创新设计取得良好效果。[3]
表1 高校实践课程教学体系
二、把“产学研”和实践教学结合起来,开拓学生创新思维
产学研合作教育对于高校提升科研水平、企业技术进步、增强地区和国家核心竞争力都具有重要作用和意义,是贯彻落实科学发展观、转变经济发展方式的重大战略举措。[4]高校人才联合培养是产学研合作的形式之一,其主要方式包括:大学、科研机构与企业通过设置人才培养专项基金、大学教授和研究人员担任企业顾问、大学生在企业实习、企业人员在大学或科研机构进行培训等多种方式在人力资本层面进行交流与互动。[5]
大学生的创新活动是在学习实践过程中的创新,同时也是在掌握了基础知识、相关专业领域研究成果后的创新,这使得他们的创新不仅要有个人价值,而且要在专业领域中具有一定的社会价值。创新活动的价值衡量具有双重标准,对于应用型工科大学生,应以社会标准为主,偏重于创新活动的结果,偏重于创新的产品。因为创新能力培养的关键在于创新主体要有强烈的自我意识和积极的实践探索。在没有投入创造性社会实践之前,人的“才能”只是一种“潜能”,只有通过创造性实践这一“中介”,方可得到进一步的提高,只有在不断的摸索中才能培养创新能力。在台湾本科教学中,每一门课程的教学中,实践教学就占有大半时数,每一单元时间内的教学,都包含有理论教学和实践教学,在动脑和动手过程中,提升大学生创新思维。
1.“产学研”项目和实验环节相结合
实验教学在人才培养方面具有课堂理论教学不可替代的作用,实验室作为高校人才培养的重要阵地在培养高素质创新人才中应发挥其重要的作用。因此,我们将科研方法引入实验教学中,将学科建设取得的科研成果和开发的新技术、新方法不断引入实验教学中,保持实验教学方法与手段的不断更新。并通过设置探索性实验项目来模拟科研全过程,实现实验教学与科学研究新技术、新方法训练的有机结合。
工科类专业在探索性实验课程中,只给出若干思路,实验前,学生不一定知道实验结果,由学生根据实验条件和研究目标,自行查阅相关资料,设计实验方案、实验内容和步骤、实验数据参数,独立进行实验操作,书写实验报告,并对出现的可能结果给予一定的解释。尽管学生在实验的最后结果中不一定达到要求,但是通过综合训练,使学生对科研的基本方法和程序有一个清楚的认识和体验,有效调动了学生的主动性,既提高了学生的动手能力,又使学生养成了自主式、合作式、研究式、开放式的学习方式。如开放性实验,完全由学生自己设计实验方案,自主管理实验过程,自主完成实验,从而使实验教学成为科研与教学的最佳结合点。例如工业自动化应用课程利用实验室电气动实验开发平台,结合实验题目要求,自己设计、搭线、编程、调试等软硬结合过程。
2.“产学研”项目和实习实训相结合
实习实训是一门融理论与实践综合性很强的课程,在整个学生的培养过程中起到了一定的作用。我们要重视对学生动手能力、工程实践能力的培养,增强学生将所学基础知识综合运用于工程实际的能力、独立工作的能力、分析问题的能力及创造能力。
例如现代机械制造加工中心需要机械手完成不同的任务,这个就可以为学生的实习实训提供选题,学生自己对课题进行分析、设计,自己动手编程、调试、安装、并最后调试完成一个机械手加工系统,对设计过程中涉及到相关课堂教学内容,必须加以理解和消化,最终提交的是机械手能完成的任务和设计报告。这样学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能够对机械传动、电子电路、电子元器件等方面的知识综合应用,同时在单片机编程、排错调试、机构运动、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。为了促进“产学研”项目和实习实训相结合,我们先后和多家企业建立了长期、稳定的校企合作。
3.“产学研”项目和毕业设计相结合
毕业设计与毕业实习,是时间最长最具综合性与创新性的实践,是实践教学的核心。工科专业学生的毕业实习与毕业设计时间长达近半年,是学生走向工作岗位的最后一个重要的教学环节,如果淡化工程意识,假题假做,由书本到图样可能对发挥学生的创造力极为不利。为了促进“产学研”项目和毕业设计相结合,我们具体采取了以下方法:
(1)利用生产中的真实题目或参与指导教师的实际课题研究,提前布置毕业设计题目。以毕业论文课题研究等形式参与科研活动,在科研实践培养创新精神以及分析和解决问题的能力方面,实现了以科研促进教学的理想效果。[6]
(2)利用工厂待解决的技术问题,让学生走出去,到工厂做毕业设计。由于受教师手头的真实题目的限制,不可能所有的同学都在学校做真题目,我们通过与科研机构和生产单位的结合,即产学研结合,让同学们到工厂去,到科研机构去,根据具体情况安排毕业设计题目。这样做,不仅发展了生产也培养了技术人才,发挥了学生的创造能力。
三、以“工程测试”为例,探索“产学研”提升大学生实践创新能力
利用科研项目将实验、实习实训、毕业设计等串联起来,把各个实践环节紧密联系在一起又起着承上启下的作用。激活大学生参加实践的积极性,加强培养综合运用能力。
测试技术是获取信息、分析和处理测量数据的关键技术与手段,是从事科学研究、产品质量检验与自动控制不可缺少的工具。[7]本人在学校主要承担《机械工程测试技术》实验教学,并在这几年负责工程测试的一些科研项目,例如:2008年在厦门金龙联合汽车工业有限公司、2011年在东风杭州汽车有限公司作全承载整车强度测试。在这些科研项目完成的过程中,都与实践教学结合起来,开拓学生的创新思维,实现了科研成果与实践教学双丰收。
1.开设开放性实验,吸引学生加入到科研项目
由于《机械工程测试技术》实验项目与工程实际相结合,要求课时较长,另外实验相对正常,完成水平要高。我们选择以开放性实验对学生开放。把《机械工程测试技术》一系列实验连续起来,要求学生按照工程上测试的要求,把应变片粘贴好,并且对自己粘贴好的应变片作静态应变测量和动态应变测量。图1为学生在粘贴应变片,图2为粘贴好的应变片。这样,学生完成这些实验后,就可以加入到全承载整车强度测试中。
2.学生到现场测试,丰富学生的实训实习
充分发挥工程测试科研项目的优势,鼓励学生积极参与科研项目中的一些工作。无论是2008年在厦门金龙联合汽车工业有限公司,还是2011年在东风杭州汽车有限公司作全承载整车强度测试,都有不少学生加入到测试。图3是正在作整车测试的客车,图4为学生在现场测试。由于科研课题多与工程应用紧密结合,解决生产实际问题,任务本身具有挑战性,学生在参与科研的过程中,可切身体会到理论与实践结合的价值,激发起他们内在学习动机,应用所学知识解决实际问题。[8]
3.测试项目为学生毕业设计课题提供来源
多年来,我们都高度重视学生毕业设计等实践性教学环节,强化学生实践能力的培养,形成了良好的传统和特色。大学生所完成的这些工程测试项目,可以直接为他们的毕业设计提供选题来源。通过强化过程管理,保证了毕业设计(论文)的教学质量。这对培养大学生创新精神和实践能力方面有示范作用。图5为大学生以某大客车测试为毕业设计题目所采集处理的数据。
四、“产学研”融合实践教学取得的成果
(1)提高学生的动手能力。通过加强实验教学,开展有效的工程实验环节,将有助于学生有效地掌握所学知识,缩短从理论知识到实际应用的时间。实验教学能很好地培养学生的专业兴趣,有利于增强其创新意识,提高实际应用能力,培养学生成为满足社会需求的创新人才。