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機械工程概論論文范文1
關鍵詞:機械專業;課程體系;實踐教學;中外對比
中圖分類號:TU;G642文獻標志碼:A文章編號:10052909(2012)05001304課程體系是指諸多課程相互聯系而構成的整體,包括根據培養目標設置哪些課程,如何設置課程,內容、形式、形態各異的課程如何結合才能達到整體優化的效果。課程體系直接反映人才的培養目標。機械專業課程體系的研究對特色專業建設和培養高素質應用型人才都具有重要的意義。
中澳教育存在很多差異,不少學者從不同角度進行了論述[1-5]。筆者通過對比新南威爾士大學(以下簡稱“UNSW”)與沈陽建筑大學(以下簡稱“SJZU”)機械專業本科生培養模式和培養方案,分析兩所學校在課程體系建設(包括專業課程設置、課程群、實踐教學環節等)方面的特色,對借鑒澳大利亞高等教育教學經驗,培養應用型高級人才提出建議。
一、課程設置對比
課程設置是人才培養方案的核心內容。根據培養目標,要求學生在單一性的基礎上實現多樣性,即體現不同的個性發展,突出專業特色和個性。因此,課程設置要充分體現學科融合,突出專業特色;要著重加強綜合性教學實踐內容,強化綜合能力。課程設置要有利于培養學生扎實的理論基礎,使他們既有通才的素質,又有專才的技能。課程設置的設計屬于課程體系范疇,它應以培養目標和培養規格為依據,在一定教學方案設計原則的指導下,選擇課程內容和組織教學過程。
UNSW機械學院和SJZU機械學院都建立于1949年。目前兩學院建設規模和招生人數都相似,都以培養機械工程類人才為目標,前者在澳大利亞工程院校排名前5位,后者于2008年獲批國家級特色專業建設點。
UNSW各專業方向每學期開設4門課,4年共開設32門課程。每門課程均為6學分,總共192分;總學時根據不同專業方向略有不同,以機械設計方向為例,總學時為2 028。其中所有的實踐環節,包括實習、課程設計、畢業設計等都穿插在課程中,不單獨設置。SJZU機械專業分為理論課程和公共實踐環節及專業方向實踐環節,其中理論課共開設41門課程,其總學分為150,總學時為2 394,除此外所有實踐環節有52學分,共53周。
課程設置按照通識教育平臺、基礎教育平臺、專業基礎教育平臺和專業教育平臺歸類,從開課門數、所占學分和學時比例等幾個方面進行對比,如表1所示。
從表1可以看出,在通識教育平臺中,SJZU開設的課程數、所占學分和學時均比UNSW多,前者大約是后者的4倍;在基礎課程中,SJZU開設的課程數比UNSW少2門,所占學分和學時少8%~10%;在專業基礎課程中,SJZU開設的課程數是UNSW的2倍,所占學分比例比UNSW多12%;在專業教育平臺中,SJZU開設的課程數比UNSW的少4門,所占學分和學時比例少24%??傮w看,SJZU在專業基礎平臺中所設置的課程較多,重點培養學生的專業基礎,有利于學生進一步深造;UNSW開設的基礎課程和專業課程所占比重大,說明該校對基礎教育和專業教育非常重視。重視基礎課程,即“厚基礎”可以提高學生的就業適應性;重視專業課程,即“強專業”有利于提高學生的工程適應性,這也是澳洲高校人才培養的普遍規律。
二、課程群對比
深入研究課程體系內部的關系,考慮人才培養知識結構需求,根據課程內容相關性等因素構建不同課程群。課程群就是把具有相關性或有一定目的的不同課程編排到一起,組成一個“群”,進行系統的學習和教授。在課程群內部,以核心主干課為主線,優化教學內容,通過各課程相關知識點的有機結合,研究各課程之間的關系,使之相互促進,相映成彰。通過對UNSW和SJZU機械專業課程群進行對比,分析各自特色(表2)。表2UNSW和SJZU機械專業課程群對比表課程類型課程群UNSW機械專業開設課程SJZU機械專業開設課程通識教育平臺社科類通識教育1思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、思想和中國特色社會主義理論體系概論、基本原理科普類通識教育2軍事理論、健康教育、外語、體育基礎教育平臺計算機類計算機1計算機文化基礎、C語言數學類高等數學1A、高等數學1B、工程數學2E、數值方法與統計高等數學1、線性代數1、概率與統計物理類物理1A、固體力學1、固體力學2、熱力學、流體力學大學物理、物理實驗專業基礎平臺創新類機械工程與創新建筑機械概論、綜合素質訓練制造類制造設計基礎、工程材料與化學機械制造技術基礎、機械精度設計與測量技術、機械工程材料力學類工程力學1理論力學2、材料力學2設計類工程設計2、機械設計1機械原理、機械設計電子與控制類電子與通訊工程、線性系統與控制電工技術1、電子技術1、控制工程基礎、機電傳動與控制、微機原理測試類工程試驗測試技術方法與管理類工程管理現代設計方法制圖類畫法幾何2、工程制圖與CAD2液壓類液壓傳動與控制專業教育平臺力學類設計類專業類工程力學2結構力學機械設計2工程機械、鋼結構高級熱流體學內燃機與工機底盤計算機工程工程機械液壓系統高級振動學機械振動實踐實踐類專業工程、畢業設計1、畢業設計2生產實習、認識實習、畢業設計選修專業選修1、專業選修2專業選修1、專業選修2通過對比和深入調研,課程群的構建和課程內容的深淺程度、涉及范圍等都有所不同。
(一)基礎教育課程群比較
學科基礎教育平臺主要由數學、物理和計算機這3個課程群組成。通過深入調研和對比發現,在數學課程群中,UNSW開設的高等數學是分在2個學期開設,盡管基本內容與SJZU大體相同,但是更有利于學生的吸收和消化;通過教學大綱了解到,UNSW開設的數值方法與統計,其內容寬泛但難度較低。在物理課程群中,UNSW除了普通物理外,還開設了熱力學和流體力學,以后的專業課中還繼續熱傳導等方面的學習。在計算機課程群中,UNSW開設的計算機主要學習C語言,以鍛煉學生的編程能力為目標,其作業難度較大,學生要完成3個大的編程任務;SJZU開設的計算機課程則以掌握基礎知識為主。
(二)專業基礎課程群比較
在專業基礎教育平臺中,根據課程內容的相似性劃分課程群,如力學類、設計類、制造類、電子與控制類、測試類、方法與管理類和創新類等類課程群,在專業教育平臺中有力學類、設計類和專業類等課程群。
在力學類課程群中:UNSW只開設了工程力學1、2,卻包含了理論力學、材料力學、機械原理、結構力學,以及疲勞斷裂等力學知識,所涉內容廣泛,但難度較低。UNSW力學類課程群重點在于將不同的知識點融合在一起,培養學生解決工程中的綜合性問題的能力,避免對知識的割裂,并拉近與工程實踐的距離。而SJZU分別開設了理論力學、材料力學和結構力學等3門力學類課程,內容難度較大,理論性較強,往往因用人單位的需求而設置。
在設計類課程群中,UNSW將機械零件的設計分在大二和大三的3門課程中,課程內容前后銜接合理,有利于學生循序漸進地學習,且涉及范圍寬泛,普適性較強,但是比較零散,缺乏系統性。而SJZU開設的機械設計課程群學時雖不多,卻具有較強的系統性和內容的完整性,有利于學生對這類知識模塊的迅速掌握。
在電子與控制類、制造類、方法與管理類和測試類課程群中,UNSW都具有一個共同的特點,就是課程緊密結合實際工程,以課程任務為主線引導學生掌握知識和技能,培養學生動手動腦能力。如UNSW開設的工程試驗就是以測試為主要內容的實踐性課程,在實驗室進行教學,要求學生完成對不同傳感器的測試、安裝及實際應用等任務,從而達到學以致用的目的。
在創新類課程群中,雙方各有特色:如UNSW開設的機械工程與創新課,內容涵蓋了機械制圖、快速設計、工具使用、項目規劃和作品制作等內容,綜合性和實踐性非常強,將機械工程基本素質培養集于一體,強化培養學生的創新意識和動手能力,也培養了學生的項目管理能力和團結協作能力。又如SJZU開設了綜合素質訓練實踐環節,學生通過拆裝機械產品增強感性認識,并通過機械創新方案的構思和制作增強動手能力和創新意識。
(三)專業教育課程群比較
比較兩校專業課有以下特點:(1)UNSW注重培養學生解決實際問題的能力。如開設的專業工程課程,是一個類似畢業實習的一門實踐課,要求學生到企業解決實際問題,如設計環保裝置等,應用以前學過的理論知識提出解決方案,并為以后的畢業設計打下伏筆。(2)SJZU在專業課程設置上更重專業化,知識分門別類,系統性和專業性強,如機械設計專業方向開設了鋼結構、工程機械和工程機械液壓系統等特色課程,突出了面向建設行業特色的培養模式,緊密聯系建筑機械裝備,為培養學生建筑機械產品的設計制造與運行管理能力打下基礎,有利于學生就業。
UNSW課程內容寬泛而難度較低,注重知識點銜接和綜合應用,理論與實踐環節相輔相成,注重實用性和工程應用,并著力培養學生的動手能力和創新意識;SJZU課程設置注重知識的系統性和完整性,重視理論知識學習,課程具有行業特色,為培養高級專業技術人才做準備。
三、實踐環節對比
中澳高校在實踐教學環節設置安排上差別很大。國內工科院校普遍都將課程設計、畢業設計、實習等環節單獨設置,集中訓練,用整周的時間完成某一環節;而UNSW的所有實踐環節都穿插在不同的課程中,沒有獨立的課程設計或實習,課堂內容直接與實踐結合,邊學邊練,在實踐中發現問題并找到解決問題的方法。
其一,金工實習。國內高校一般安排2~3周在金工實習基地集中訓練;而UNSW則作為一年級的工程設計與創新課程中的一個環節,帶學生去車間培訓,學習加工工具的使用和簡單的實物制作。國內高校都有獨立生產實習和畢業實習環節;而UNSW不統一安排,只是要求學生在假期找企業進行12周的實習,完成實習報告并帶回企業反饋,并在專業工程課程上完成實習內容和結果的匯報和驗收。
其二,對于機械原理、機械設計等課程的課程設計,國內采用集中訓練的方式,便于學生集中思路完成設計;而UNSW以大作業的形式根據課程進度進行課程設計,并且大多數課程中都有多個設計類的大作業,以課程任務為主線引導學生學習,從而達到知識的活學活用。
其三,國內大部分高校安排在最后一個學期進行畢業設計,作為對幾年理論學習的總結和對所學知識的應用。UNSW則作為兩門課程分布在大四的兩個學期,也就是用一年的時間完成畢業設計,同時還要學習其他的專業課程,邊學邊做。前一學期不寫畢業論文,但要完成對課題的深入了解,提出問題并找到解決方法,并在專業工程課程中參加答辯;后一學期根據具體的研究項目撰寫畢業論文,根據相關要求制作出實體,并進行最終的答辯。盡管畢業設計在組織形式等方面有所不同,但兩校對畢業設計的要求同樣嚴格。
四、結語
綜合比較UNSW和SJZU的課程體系,從課程設置、課程群特點、實踐環節等幾方面進行了對比,找出各自特點,借鑒國外的經驗,提出一些操作性強、易于實踐的新想法,為深化教學改革、優化課程體系,完善課程體系建設以及特色專業建設提供依據。
其一,在課程設置上,UNSW重基礎,更重專業教育。“厚基礎”可以提高學生的就業適應性,“強專業”有利于提高學生的工程適應性;SJZU更重視專業基礎教育,有利于學生進入更高層次的學習。借鑒國外的課程設置情況,取長補短,在兼顧通才與專才教育的前提下,要進一步完善修訂培養方案,調整課程體系,探索適應SJZU特色專業的人才培養模式。
其二,在課程群建設上,既要保持知識的系統性和行業特色,又要注重知識點的融合以及理論和實踐教學的融合,并側重知識的寬泛性和工程實用性。在課程群建設中,刪減重復課程,加強知識點之間的內在聯系,注重課程內容的銜接,強化知識的綜合應用。
其三,在實踐環節中,實施課堂教學與實踐教學的銜接,并逐步形成以“課程任務”為主線的教學思路。通過課堂中的“課程任務”,鍛煉學生的動手能力,培養創新意識,使他們在完成各種課程任務過程中,將知識學以致用,不僅掌握知識,鍛煉能力,而且也培養他們的學習興趣,增強自信心,最終達到理解知識、運用知識的目的。
參考文獻:
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Comparative study of mechanical undergraduate curriculum system between
China and Australia
LUO Jiman1, ZHENG Xijian1, YUN Yanbin2, DUAN Chunzheng3
(1. Traffic and Mechanical Engineering College, Shenyang Jianzhu University, Shenyang 110168, Liaoning Province, P. R. China;
2. College of Environmental Science and Engineering, Beijing Forestry University, Beijing 100083, P. R. China;
3. School of Mechanical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 110624, Liaoning Province, P. R. China)
機械工程概論論文范文2
關鍵詞:示范中心:實踐教學:教育創新:規范管理
本文結合北京理工大學工程訓練中心實驗教學示范中心的創建,就工程訓練實踐教學體系和管理體系的創新與建設問題進行探索,以期深化工程實踐教學改革。
一、堅持學科引領的工程實踐教學理念和改革思路
在高等工程教育過程中,工程訓練中心作為對學生進行全面系統的工程技術教育和工藝技術訓練的實踐教學基地,使學生獲取機械制造工程技術的知識,了解工程概念,提高工程素質,培養創新意識和創新能力,正在發揮越來越重要的作用。長期的教學改革實踐表明,工程實踐教育是提高學生全面素質的重要環節。
北京理工大學要建設“國內一流、國際知名”的高水平研究型大學,必須有一流的公共實踐教學基礎平臺。我校工程訓練中心始建于1999年世界銀行貸款“高等教育發展項目”,并分別得到了學校“985工程”實驗教學基地建設、“十五”“211工程”公共服務體系建設等項目的支持。按照我校本科培養目標和教育教學改革的思路,在工程訓練中心的建設中,貫徹以學科建設引領的工程實踐教學理念和改革思路,促進實踐基地與學科建設、專業建設的融合,利用機械大學科的拉動,超前設計,統一規劃,集中管理,資源共享,對構建現代制造技術的實踐教學基地有著重要意義。
我校工程訓練中心建設以機械工程一級學科(機械制造及自動化、機械設計及理論、機械電子工程和車輛工程及工業工程五個二級學科)為龍頭,依托四大課群(工程材料與機械制造基礎課群、機械設計基礎課群、機械工程及自動化專業課群以及工業工程專業課群),按照三大模塊(工程技能基礎訓練模塊、機電產品創新設計制作模塊和先進制造技術訓練模塊),本著“邊建設、邊運行、邊發揮效益”的原則,瞄準高水平,高起點和領先目標,進行了規?;?、系統化規劃建設,實現公共基礎、技術基礎、專業基礎以及專業實踐“一條線”的工程訓練,完成傳統“金工實習”向現代工程訓練全面轉變。
為了適應現代化工業技術綜合性,多學科交叉的特點,工程訓練課程的內容和訓練方式都發生了根本的變化,在教學中必須對訓練的內容進行精選、重組和優化,充分體現機與電結合、金屬與非金屬結合、技術與非技術因素結合,貫穿計算機技術應用,以適應科學技術高速發展的要求:在方法上按照層次從簡單到復雜、從傳統加工技術到先進制造技術、從按部就班訓練到創新設計及制造。適當保留傳統工藝方法的基本訓練,讓學生很好地了解和掌握材料成型、機械加工的基本工藝知識,同時增加現代加工技術和對經濟、質量、市場意識的訓練。使學生更加全面地了解和熟悉現代加工技術及其發展趨勢,更深刻地感受到新工藝、新技術的產生和發展,需要多學科知識的交叉和融合,逐步建立起大機械、大制造、大工程的意識和概念。將素質教育和大工程的思想始終貫穿在工程訓練的教學中,及時掌握現代工業的特征和內容。這種在工程實踐教學中,堅持傳授知識、培養能力、提高素質協調發展,注重對學生探索精神、科學思維、實踐能力、創新能力的培養改革思路,從根本上改變實驗教學依附于理論教學的傳統觀念,充分認識并落實實驗教學在學校人才培養和教學工作中的地位,形成理論教學與實驗教學統籌協調的理念和氛圍,成為我校工程訓練中心的風格,體現我校的辦學特色。
二、構建“工程訓練四年不斷線”的實踐教學新體系
以工程訓練為載體,全面提高學生的工程素質,是當前教學改革的核心任務之一。根據學生的學習認知過程,建立分階段、多層次、模塊化、開放型、綜合性工程訓練教學新模式,分階段完成和實施工程訓練,實現工程訓練四年不斷線。把訓練內容融入為四個層面,即:《工程訓練Ⅰ》――針對學生進行對制造系統和制造過程的認知性工程訓練,培養學生的感性知識,為學生奠定工程知識背景: 《工程訓練Ⅱ》――針對學生進行工程技能基礎訓練,使學生學習工藝知識,提高工程實踐能力,培養工程素質和創新意識和能力; 《工程訓練Ⅲ》――針對學生進行工程綜合思維能力與創新能力訓練,結合先進技術和專業教學,提供不依附于課程的現代工程實踐活動,增加學生的動手能力和創新思維能力:《工程訓練Ⅳ》――提供綜合工程平臺,讓學生進行專題研究訓練,全面提高學生的工程素質。
上述四個部分訓練以大工程為背景,以工程教育教學改革為動力,以提高學生工程實踐能力、綜合工程素質和創新意識和能力為主線,按照由淺入深,由低到高的認知規律,構建人才培養新模式和科學合理的課程體系。課程的設計堅持思想解放和觀念更新,樹立“大工程教育”理念,緊緊抓住素質教育的核心――創新精神和實踐能力的培養。通過多年的實踐,形成“縱向貫穿”、“橫向交融”的課程新體系。所謂縱向貫穿,即從機械工程基礎技能培養方面入手,逐步進入到該領域先進技術:所謂橫向交融,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,使被培養者成為復合型、創新型人才。
這樣的工程訓練教學體系有利于根據不同專業、不同層次學生的需求,有利于采取靈活的教學方式安排工程實踐訓練教學內容,有利于培養學生實踐能力、創新意識和工程綜合素質,有利于提高實踐訓練水平。
三、拓展工程訓練內涵,搭建多學科工程訓練實訓平臺,提升實訓水平
學科建設是高水平大學建設的一個重要方面,充分利用學科和學科建設技術優勢,拓展工程訓練內涵,搭建多學科工程訓練實訓平臺,是建設高水平工程訓練基地的有效途徑,不僅使所建項目有較高的技術起點,使本科學生在工程訓練中就得到高水平的裝備操作、最前沿的科學技術知識。縮短學生與現代技術的距離,提升實訓水平。
從人才培養體系整體出發,建立以能力培養為主線,分層次、多模塊、相互銜接的實驗教學體系,與理論教學既有機結合又相對獨立。實驗教學內容與科研、工程、社會應用實踐密切聯系,形成良性互動,實現基礎與前沿、經典與現代的有機結合。引入、集成信息技術等現代技術,改造傳統的實驗教學內容和實驗技術方法,加強綜合性、設計性、創新性實驗。建立新型的適應學生能力培養、鼓勵探索的多元實驗考核方法和實驗教學模式,推進學生自主學習、合作學習、研究性學習。
在工程技能基礎訓練模塊的課程改革中,主要結合工程材料及機械制造基礎課群的知識體系改革,在構建現代工業培訓的基礎綜合硬件平臺(機械制造基礎工藝訓練平臺、材料成形工藝和新技術基礎訓練平臺)上,
重點加強“新技術、新工藝、新設備”的應用,利用先進的教學手段,系統地提供工程素質、能力培養和作風養成方面的基本訓練。同時,逐步實現傳統的金工實習向全面工程訓練的轉變。并對“機械制造基礎”、“熱加工工藝基礎”、“機械加工工藝基礎”等課程進行了改革。
在機電產品創新設計制作模塊的課程改革中,主要結合機械設計基礎課群的知識體系改革,將原分散的課程整合,形成以“機械工程概論”、“幾何精度設計”、“工程制圖”、“機械原理”、“機械設計”為主線的機械設計基礎課群,建立由機械創新基礎訓練、機械創新設計、機械性能測試和創新產品制作組成的產品創新設計制作實驗平臺,從認知、創新設計、性能測試到產品制作,完成完整的創新設計與制作的工程能力培養過程。
在先進制造技術訓練模塊的課程改革中,主要結合機械工程及自動化專業課群、工業工程專業課群的知識體系改革,在專業課程內容的調整、合并以及理順各知識間關系基礎上,打破原有課程分散實驗的限制,開設“生產準備與控制”、“系統分析與仿真”、“物流工程”等跨課程、綜合性(電、機械和信息處理)的實驗內容,建成較為完整的先進制造技術實踐知識的演示、訓練和應用的教學基地。
在教學方法上,采取教師講解和技工指導相結合,基本操作與現代工程能力訓練相結合,參觀研究與動手實訓相結合,實物教學與CAI課件虛擬實驗相結合。在新增較多先進數控設備的基礎上,更新學生工程訓練內容。特別在數控技術實訓中,充分利用計算機網絡技術,建設工程訓練遠程設計微機室和多媒體教室,引入最新CAD/CAM軟件,改變了過去單純手工編程的歷史,使學生不但了解和初步掌握了先進的產品設計和繪圖工具,而且將機件設計、計算機繪圖、修改編程、加工制造等環節連接起來,使學生對產品的生產的全過程有一個直觀的認識。應用遠程設計、網絡制造的設計理念以及計算機網絡技術、現代多媒體教學手段,初步實現遠程設計、網絡制造的現代機械制造理念,完成金工實習向工程訓練的全面轉變。
四、開展科技創新活動,提高學生工程綜合素質
高校是我國培養現代化建設所需高等人才的重要基地,在實踐教學過程中,開展創新設計與制作活動,培養學生的創新意識和能力是示范中心的重要任務。必須把“創新”教育思想滲透、貫穿到工程訓練的全過程,并逐步得以提高。
我校以工程實訓中心的軟硬件條件為平臺,積極組織和開展大學生創新實踐活動。一方面,在正常的實踐教學計劃內,專設創新活動周,組織學生按照給定的命題,如“非輪式仿生爬行機器人”、“機械式彈跳裝置”等,以小組為單位,進行創新項目設計與制作。在實踐中不斷激發學生創新的潛能。另一方面,結合各種形式的創新大賽,開展大學生科技創新活動,部分學生的成果參加了相關的創新設計競賽等。
學生通過開展科技創新活動,獨立自主地學習,不僅可以將所學知識靈活應用于實際,學到更多的知識,而且還能培養學生的各種能力,提高學生的綜合工程素質。
五、先進的運行機制和規范管理是工程訓練中心可持續發展的可靠保證
依據學校學科的特點,整合實驗教學資源,建設面向多學科、多專業的實驗教學中心。我校工程訓練中心是校級實驗室。學校對中心實行統一領導、分級管理的體制(投資與建設以學校管理為主,教學與日常管理以學院為主)。校實驗室與設備處、教務處對中心每年的常規實驗費、設備費以及工程訓練等專項經費實行單列,以確保工程訓練教學經費落實到位。學院由一名副院長兼任中心主任,直接分管中心的工作。中心實行主任負責制,對本中心的人、財、物進行綜合管理。
中心內部實現教學資源統籌安排、設備及所有資源共享。中心建立網絡化的實驗教學和實驗室管理信息平臺,利用局域網絡系統,結合數控技術和計算機科學技術,營造了一個使學生進行“遠程設計、網絡制造”理念的工程訓練氛圍。并形成“公共基礎教育一學科基礎教育一專業教育一專業學科”一條線的知識結構。同時,建立有利于激勵學生學習和提高學生能力的有效管理機制,創造學生自主實驗、個性化學習的實驗環境,建立實驗教學的科學評價機制,完善實驗教學質量保證體系,引導教師積極改革創新。
工程訓練實踐教學過程,不僅通過加強基本技能和工程能力訓練來提高工程素質,而工程環境及非技術因素對人才的影響也是十分重要的。我們以“科學、創新、藝術”為主題,打造中心環境,建立并營造具有人性化、智能化的人文環境、學習環境、實踐環境以及可管、可控、可預防、可應急的安全管理環境。在建設中全面更新實驗臺、工具柜,建立工具站,設置實訓區、實驗室標識牌,劃出安全通道等,使學生進入實訓區,就能強烈感受到濃郁的學習氛圍,清潔明亮的環境,加上排列有序的機床,展現了現代企業廠房的風貌,一掃過去實習環境臟、亂、差的狀態。這些都無不給學生們一種新的感受,也得到各高校同仁的充分肯定和贊賞。
學校重視實驗教學隊伍建設,制定相應的政策,采取有效的措施,鼓勵高水平教師投入實驗教學工作。建設實驗教學與理論教學隊伍互通,教學、科研、技術兼容,核心骨干相對穩定,結構合理的實驗教學團隊。形成一支由學術帶頭人或高水平教授負責,熱愛實驗教學,教育理念先進,學術水平高,教學科研能力強,實踐經驗豐富,熟悉實驗技術,勇于創新的實驗教學隊伍。
機械工程概論論文范文3
工業工程是一門“直接以系統效率和效益為目標”的工程技術,是自然科學和社會科學的交叉學科[5]?,F代工業工程集成了信息技術、制造系統工程、工程心理學、工程生理學、工程經濟學、環境科學等諸多的高新技術,成為一項社會共性技術[6]。工業工程起源于制造業,服務于制造業,其內容是研究如何提高制造系統的效率與效益。迄今為止,所有發達國家的實踐證明,工業工程的普及應用是新型工業化的必經之路,是堅持以人為本、協調發展的基礎。近年來,隨著改革開放的不斷深入,特別是加入WTO后,我國企業面對的是世界同行的競爭,這就更加迫切需要既懂技術又懂管理的復合型的工業工程人才[7]。工業工程專業能力體系構建以能力培養單元為系統要素,以能力培養的內在邏輯為系統結構,改革、完善能夠提高工業工程專業人才素質、能力的培養方案,形成基于“梯次增強的能力拓撲體系”的培養方案改革特色。其目的是轉變“知識為本”的人才培養觀,通過以“能力培養”為主線的改革,建立工業工程專業“三層樓”的能力系統結構,以能力拓撲圖為參照系(如圖1所示),重組原有知識體系,強化理論與實踐高度融合,調整理論學習和實踐訓練學分和學時分配,構建新型的“模塊+單元”的知識體系,形成與之對應的“模塊+單元+節點”的課程教學體系,突出培養學生工程能力;遵循知識傳授的規律安排“模塊”,按照能力培養的要求調整“單元”的先后次序,修訂教學進程,形成工業工程專業素質能力的培養方案。首先,工業工程專業的所有學生前三年采用相同的培養方案,即所有學生均執行卓越工程師培養計劃的前三年課程方案,完成通識課程、工學大類課程、專業核心課程以及基本的工程訓練環節。在完成專業核心課程學習后,按照學校卓越工程師培養教學指導委員會的統一部署,成立工業工程專業系卓越工程師培養指導小組,采用學生自愿申報和指導小組考核相結合的方式,確定采用本方案培養的學生。其次,按本方案培養的學生,與學院其他按其相應專業卓越工程師培養方案培養的學生組成行政班,由學院進行統一管理;在學習上,由工業工程專業系卓越工程師培養指導小組進行指導,并為每位學生指定一位指導教師。第三,由指導教師根據工業工程專業應用型卓越工程師培養方案,結合學生所獲學分和課程、指導教師的科研項目的實際,制定后續課程學習計劃以及企業實習/實踐計劃,經機械工程學院卓越工程師教學指導委員會的審批后實施。第四,指導教師根據企業實習/實踐計劃,確定參與學生培養的合作企業、合作導師,并制定更詳細的企業實習/實踐以及畢業設計內容的方案,經學院卓越工程師教學指導委員會審批后執行。模塊化教學改革借助于模塊化這一手段,圍繞學生的能力培養,將培養目標、教學環節、課程體系、教學內容、評價體系等方面的教學改革貫穿于人才培養的始終,以工程應用型工業工程專業的能力體系為基礎,進行工業工程專業課程體系的模塊劃分,構建“模塊+單元+節點”的課程教學體系,拓撲圖見圖2。
工業專業知識單元劃分為[8]:(1)工業工程核心知識單元。主要介紹IE的專業知識與技術,包括基礎工業工程、人因工程、生產計劃與控制、物流設施與規劃、質量管理與可靠性工程等。(2)機械制造類知識單元。主要介紹機械制造專業知識與技術,包括工程制圖、工程材料與熱加工、機械設計基礎、機械制造技術等。(3)現代信息技術知識單元。主要介紹計算機網絡和管理信息系統等方面的先進信息技術,包括計算機網絡基礎、Web程序設計、數據庫原理與應用、管理信息系統、電子商務等。(4)先進制造技術知識單元。主要介紹IE與現代信息技術結合,在現代制造業中的運用,如CAD、企業資源計劃(ERP)、精益生產(JIT)、現代制造工程等,包括項目管理、供應鏈管理、先進制造系統等。(5)經濟管理和數理統計類知識單元。主要介紹數理統計和一般的經濟管理知識,如運籌學、系統工程、應用統計學、管理學、管理心理學、經濟法概論、工程經濟學、企業戰略與規劃、人力資源管理、市場營銷學、會計學原理等。以上IE知識單元劃分,主要為面向作業層次的基礎類知識,以介紹IE在生產服務業中的應用為核心,向相關知識擴展。為避免相關知識節點內容重復,需要嚴格審核教學大綱,規定哪些內容在哪個知識節點中介紹,介紹到何種程度,后面的知識節點在內容上如何覆蓋和加深等。通過知識節點體系的更新和教學內容的優化,使得整個體系一體化。
二、企業實踐階段的質量保障與監控體系
(一)制定質量目標并定期檢查
由學校與企業共同制定總的質量目標和評價指標,并將其逐級分解。學校根據重實踐,適應工程一線需求的要求,優化企業學習階段的課程體系,并定期對各級質量目標進行評價,主要評價目標完成情況、完成目標的困難程度、實現目標的努力程度及采取的措施手段等。學校應在必要時進行修改,以保證教育質量目標適宜性;對目標完成情況進行考核,獎勵先進、督促后進,以達到目標管理對教育質量的促進作用。畢業設計(論文)要結合生產實際進行,實行由學校教師和企業專家共同指導的雙導師制,內容可包括方法與效率工程和現場管理、質量控制與保證、設施規劃與物流分析、制造的規劃、實施與評價、系統的規劃與管理、生產計劃與控制。為使學生具有工程管理能力、有效溝通與交流能力、良好的職業道德,高校應該與企業聯合開設企業管理、領導藝術、企業經營、企業文化、國內外營銷、工程管理、工程師職業道德、環保等課程,促使學生了解企業文化,培養學生社會責任、職業精神和職業道德。
(二)制定完整課程與實習體系
根據卓越工程師的培養目標和定位,構建新型工程實踐教學機制:企業參與學生培養過程、學生參加企業生產過程;校企聯合制訂實踐教學計劃、聯合開展實踐教學活動、聯合考核實踐教學質量[9-11]。學生在校學習課程包含必修課程、選修課程、實踐環節、設計和實習內容,必須取得規定要求的必修學分和選修學分,并完成規定內容的實習、課程設計、實驗等內容;學生的學位論文在學校和企業的雙導師指導下,由本人獨立完成,且論文格式完整,具有一定的實用價值和創新性,行文規范,并進行論文答辯。學生在規定的期限內修滿規定學分,完成本工程領域培養方案中規定的所有培養環節。經審查合格后,學??筛鶕嘘P申請學位的規定進行學位論文答辯和學位申請,經學位委員會批準后授予相應的工學學士學位[12]。
(三)建設高水平的工程型師資隊伍
機械工程概論論文范文4
關鍵詞:汽車工程;課程建設;課程實踐;教學質量
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)14-0147-03
隨著國民收入的增加,汽車逐漸成為人們日常工作和生活中不可缺少的交通工具,越來越多的人開始涉足汽車的設計、制造、銷售、使用和維修。同時汽車的普及,大眾對汽車的認知程度亟待提高,因此了解汽車知識勢在必行,而作為在校大學生更應接受系統的學習。太原理工大學從2007年就開設了全校公選課《汽車工程概論》,車輛工程專業、工業設計專業、機械設計制造及其自動化專業的機電、機測、液壓方向也開設有《汽車工程概論》課程。該課程容量大、服務專業面廣,因此對其進行教學建設和實踐十分必要。本文對《汽車工程概論》課程從課程目標、課程體系和教學內容、教學條件、教學方法和手段等方面進行系統的研究,提高該課程的整體教學質量。
一、劃分教學層次,采用多元化的課程目標
《汽車工程概論》面向機械設計制造及其自動化、車輛工程、工業設計三個工科專業,同時是針對全校學生開設的公選課。由于專業特點和培養目標的不同,對汽車知識要求的深度廣度不同。因此可以將該課程的教學對象分成A、B、C三個層次,根據不同的層次制定相應的課程目標和教學大綱。
A層次是針對車輛工程專業低年級學生。對車輛專業,《汽車工程概論》課程是第一門專業基礎課程,為了讓學生及早地了解專業、認識專業,將該課程從原來的第3學期提前到第1學期,這樣車輛專業的教師在第1學期就與學生有了直接接觸,便于解答學生有關專業方面的問題,有利于進行專業介紹和教育?!镀嚬こ谈耪摗氛n程的教學目的和任務是使學生初步掌握汽車知識,明確車輛工程的研究對象和內容,了解車輛工程課程體系的大體框架,激發學生對汽車專業的興趣,為以后的專業課學習打下良好的基礎。
B層次是針對機械和工設專業的學生。對這些專業來說,《汽車工程概論》是唯一的汽車類課程,按照傳授知識、培養能力、提高素質的要求組織教學。其目的和任務是使學生初步了解汽車的一些基本原理和知識,了解汽車的性能及相關新技術,為后續相關課程的學習及未來可能從事與汽車有關的工作提供汽車背景知識。
C層次是針對全校學生的公選課。這部分學生工科知識比較弱,學習起來相對比較困難,因此在教學要求方面更強調基本概念。其目的和任務就是普及汽車知識、傳播汽車文化、了解汽車的發展趨向,通過該課程的學習培養學生對汽車的興趣和愛好,提高他們鑒賞汽車的能力,有利于拓寬知識面,改善知識結構,提高科學素養。
依據《汽車工程概論》課程三個教學層次的性質、目的和任務,分別制定相應的教學大綱,合理地確定教學內容,體現教學目標多元化的特點。
二、完善課程體系和教學內容
《汽車工程概論》課程體系包括汽車文化、汽車構造、汽車性能與法規和汽車新技術等知識,以及汽車行業現狀、汽車運動、名人名廠名商標等內容。教學體系上應該既體現汽車的相關基本知識,又要反映汽車現代科學技術的發展成果和趨勢。教學大綱要充分體現精練性、先進性和科學性的特點。應以不同層次人才培養的標準為目標,以技術能力培養為主線,構建課程體系和教學內容,其教學內容及學時分配見表1。應合理安排各章節的教學內容,突出重點和難點,比如機械專業的學生應重點了解發動機構造、底盤構造和汽車電器及控制等方面的知識,工設專業的學生應重點了解汽車車身結構及造型方面的知識。
三、加強教學條件的建設
1.師資隊伍的建設。建設好《汽車工程概論》課程,必須加強師資隊伍建設,這是課程整體教學質量不斷提高的組織保證。為了加強青年教師培養,采取了一系列措施:(1)充分發揮老教師的“傳幫帶”作用,由老教師親自授課,向青年教師傳授教學經驗和授課技巧;(2)安排經驗豐富的教授給青年教師擔任教學指導老師,幫助新教師找出在教學內容、教學組織、教學方法、課件制作及教學語言表述等方面的問題;(3)積極鼓勵青年教師參加學校和學院組織的講課比賽,不斷提高教學水平;(4)組織教研活動,研討教學中的重點、難點和疑點,學內容、進度和要求,增強了教學的計劃性和嚴肅性;(5)堅持教學與科研相結合,在開展科研項目的過程中發現問題和解決問題,并及時反饋到教學中來,以求做到理論與實踐相結合;(6)組織老教師和青年教師共同承擔教改項目和教材編寫,以提高對教學內容的理解;(7)加強新技術培訓,教師在對學生傳授知識的同時,也要注意不斷充實自己,如果僅滿足于已有知識,將很難適應形勢發展的需求。
在教師隊伍建設中,通過以上措施,不僅提高了《汽車工程概論》課程的整體教學水平,而且建立了一支結構合理、具有創新能力、能夠良性持續發展的教師隊伍,為本課程教學水平的提高打下了堅實的基礎。
2.加強教材建設。教材建設是課程建設的重要內容之一,是教學目標、教學內容的重要載體,教材的水平直接影響著教學質量和教學效果的提高。課程組教師十分重視教材建設,經過充分調研和準備,2011年編寫了由國防工業出版社組織的普通高等院校機械工程學科“十二五”規劃教材《汽車工程概論》。教材編寫力求體現教學目標的要求,教材內容注重基礎性、系統性、實用性和先進性的有機結合,不僅有比較成熟的理論及應用技術成果,而且還包含汽車發展的新結構、新技術、新工藝和新材料。本教材由“汽車工業發展史、汽車的分類與特性參數、汽車結構、汽車設計與制造、汽車維護及運行材料、汽車排放與噪聲、新能源汽車”七個基礎平臺組成,形成了《汽車工程概論》教材體系。教材結構體系經過精心設計,遵循從整體到局部和循序漸進的敘述順序,符合認識的一般規律。同時,為了與本課程教材配合使用,編制了相應的多媒體教學課件,并投入使用,效果較好。為了體現知識的完整性和系統性,教材內容較為廣泛,但由于課時的限制,在課堂講授時對不同層次的學生側重點不同。
另外為了培養學生對汽車的興趣和愛好,授課時在教材內容的基礎上,補充了汽車廠商文化、品牌文化、汽車名人文化、美學文化、著名車展及賽車運動等汽車文化知識方面的內容,這極大地提高了學生學習的興趣,實現了工程技術知識與人文精神的有機融合,切實提高了學生的汽車文化素養。
3.增加實踐教學環節?!镀嚬こ谈耪摗氛n程中的汽車結構這一章節實踐性很強,如果沒有實驗,學生對汽車內部的結構很難搞清楚,對汽車的認識僅停留在感性認識。為切實提高教學效果,加強學生實踐能力的培養,增加了實驗數量,注重實驗教學的質量,激發學生探索汽車發展的內在規律。本課程的實驗是以基礎驗證型實驗為主,實驗目的是使學生驗證、理解、鞏固課堂所講授的基本內容。結合本課程的理論知識,我們將實驗課時由2學時改為4學時。最初開設的實驗有汽車發動機構造認知、汽車底盤構造認知兩個實驗,隨著實驗和實訓設備的增加,如新購置了桑塔納轎車和帕薩特轎車電器實訓臺、汽車模擬駕駛儀,實驗教學在繼續加強基本技能訓練的基礎上,又開設了汽車電器認知試驗及汽車模擬駕駛實驗。通過汽車模擬駕駛使學生切實感受對汽車相關系統的操縱,理解各系統的相互配合,如起步過程、變速器換擋過程時離合器操縱等。為了保證實驗效果,我們注重實驗環節的組織,參加實驗的學生較多,我們安排學生分組分批到實驗室,保證學生的動手實驗機會。同時為了確保課程實驗的教學效果,我們編寫了相應的實驗大綱和實驗指導書。
通過實驗課程的基本訓練,使學生加深了對課程內容和理論知識的理解,使更加深入地理解汽車的組織、結構和工作原理,從而提高學生對汽車的感性認識,增強了學生分析問題的能力和綜合素質。有興趣的學生可參加太原理工大學晉翔車隊組織的節能車大賽和大學生方程式賽車,進一步提高學生的工程實踐和設計創新能力。
四、優化教學方法和手段
課堂教學是《汽車工程概論》教學的主要形式,為保證課程的教學質量,我們采用了多種形式的教學方法和手段。在課堂教學過程中,注重激發學生的學習興趣,調動學生的積極性、主動性和創造性,增強互動教學環節,采用啟發式、討論式、現場教學和現場教學等多種形式的教學方法,實現以學生為主體、教師為主導的轉變。
在教學手段上,將傳統的課堂講授方法和現代多媒體技術相結合。多媒體教學是現代化教學的重要手段,具有形象生動、信息存儲量大和交互性強等特點。為了讓學生在有限的時間內更好地學習知識、掌握知識,根據教學內容,我們初步開發完成了《汽車工程概論》課程及汽車文化知識的多媒體教學課件。這樣可向學生提供更多的圖表、圖片以及大量的專題背景資料。多媒體課件的引入,使原來許多用傳統方法講授起來枯燥無味、難以理解的內容,可以通過動畫的形式直觀地表現出來,增強了趣味性、激發了學習興趣,使學生更容易接受課程內容,從而提高教學效果。如《汽車工程概論》課程中的汽車構造部分比較抽象、難懂,如果采用多媒體,通過動畫、實驗錄像等手段,可以讓學生很快就建立起清晰的概念,取得事半功倍的效果。同時多媒體課件還可將最新的汽車技術帶到課堂,及時更新教學內容,使廣大學生得到最新的教學資源。實踐證明將傳統的課堂講授方法和現代多媒體技術相結合,既有利于調動學生的積極性,也有利于培養學生的創新思維。
五、結束語
《汽車工程概論》是針對車輛專業、工業設計專業、機械專業設置的專業基礎課,同時該課程還是全校公共選修課。通過對《汽車工程概論》課程的建設和實踐,不僅增強了學生的汽車知識學習興趣和動力,培養了學生分析問題與解決問題的能力,提高了學生的綜合素質,而且有利于師資隊伍的建設和發展,使師資隊伍的師德教風、教學水平、教學的規范性都有了較大的提升,也激發了教師參與各種教學研究的積極性,極大地提高了教學效果和人才培養質量。
參考文獻:
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機械工程概論論文范文5
關鍵詞:森林工程,實踐課程,課程體系,人才培養
Construction And Reform On Experimental Curriculum System Of Forest Engineering Program (Lifting Transport And Engineering Machinery)
Central South University of Forestry and Technology Wei ZhanGuo
Abstract:At present, the central south Forestry University of Science and technology intended to cultivate undergraduate proposed proportion increase experimental curriculum in the teaching system. For studied forest engineering students, the cultivation of practice ability is of special significance, because the forest project itself is a practical discipline, students in university after graduation can independently complete the enterprise first line design or technical application. In order to make students have good practical operation ability and quality, it should not only study the existing successful experience, the international and domestic design teaching should be combined with characteristics of our school walk the road of innovation, make our forest engineering gradually catch up with and unique, complete the shift towards engineering machinery professional.
Keywords: forest engineering; experimental curriculum; curriculum system; personnel training
一、課程教學問題的提出
當前中南林業科技大學針對大學本科的培養目標提出了在教學體系中增加實踐的課程比重,這是非常正確的,是適應中國的實際現狀的。對于學習森林工程的學生來說,實踐能力的培養更具有特別的意義,因為森林工程本身就是一門實踐性很強的學科,要求學生在大學畢業后就能獨立的完成企業第一線設計或技術應用工作。
然而,從我校已畢業和即將畢業的森林工程學生狀況來看,相當一部分學生在找工作時表現出信心不足、抱怨自己實踐能力不強、缺乏行業新技術知識面對招聘對象的現象較為嚴重。經過分析,我們覺得產生這些問題的原因在于:
⑴本專業辦學時間雖然較長,但教學培養方向尚未明確,課程安排趨向于機械工程方向,相關機械設計新理論、新方法課程、機械加工新技術課程安排不足;
⑵招收的學生均是理工生,實踐能力需要入校后臨時培養,留給專業教學的時間不多,有時在上專業課時還要補實踐課程內容,耽誤了完整進行設計課題實踐的時間;
⑶與第二點相聯系的是,由于缺乏實踐和創新能力,造成很強的挫敗感,對森林工程專業形成厭學情緒,于是一部分學生在進入大三后放棄專業課,開始潛心準備考研或出國等等;
⑷各理論課程和實踐課程之間缺乏配合、條理,內容沒有聯系,各自為政,而且沒有統一明確的要求等等。同時因為缺乏配合和條理,學生反映有時實踐課擠在一起,設計與實踐課的作業便會大量積壓;而有時又有很長一段時間沒有實踐課。當積壓的時候,量大造成每一件都無法完整地完成,學生或隨便應付,或厚此薄彼,如此種種對學生實踐能力的培養是很不利的,沒有好的東西也做不出好的作品集;更為重要的是,沒有統一的思想和合理的理論課與實踐課的配合,學生對課程的認識是混亂的,不知道各門課程的關系和用途。
以上第四點在我國有森林工程專業的學校都普遍存在,教學與實踐相脫離也是當前中國森林工程教育普遍存在的問題,而對于像我們這樣一個歷史很長的傳統專業來說,這一問題更是突出。所以我們認為,為了讓學生具有優秀的實踐作業能力和素養,就既要學習國際國內設計教學的已有成功經驗,更應該結合我校特點走創新之路,使我校森林工程專業逐步趕超并獨具特色,順利完成向工程機械專業的轉變。
二、課程教學問題的分析
針對以上問題,我們形成了以下觀點:
⑴順應學校和實際需要,進一步增大新技術課程及實踐教學比重,從2008級學生開始,開設工程機械相關的課程;
⑵根據我校招生特點將實踐課程合理的分為幾個課程群:機械設計基礎課程群(培養機械設計理論素養、機械設計能力和設計方法應用的素養,包括機械設計基礎、機構設計、外觀設計等等);機械加工技術課程群(包括機械加工技術、機械加工工藝、金屬材料、金屬結構等);工程機械課程群(包括工程機械概論、內燃機理論、工程索道、汽車摩擦學等);專業應用技術課程群(包括幾個方向的專題設計,如林業工程機械設計、路橋工程機械設計、起重運輸機械設計等等);
⑶合理的編排教學內容和課程結構(在我系前兩年的教改過程中已基本完成),將包括理論課在內的各課程有機的編入整個實踐課程群中;
⑷關于第二點,四個不同的課程群之間大體上是串聯遞進的關系,第一個課程群延續的時間最長,大約有四個學期,第二個課程群從第三學期開始,持續到第五學期,第三個課程群從第四學期開始,也持續到第五學期,第四個課程群從第五學期一直到第七學期,因此各課程群之間是串并結合的關系;
⑸對于不同的課程群,相應的制定合理的總的教學目標,將各課程有序的填入到相應的課程群中,使各課程教學有了統一的目標和規范,不再各自為政,也不會出告,這樣從二年級到四年級,每位同學至少有四份具有一定份量的設計作品集與實踐成果;
⑹各課程群可以根據教師的研究方向確定由專人負責該群教學計劃、教學內容現內容、課程要求和實踐設計的重疊,各課程也能合理的組織在一起;每一個課程群在結束后有嚴格統一的要求,如要求做一份課題報告,報告包括的內容對應相應的課程,要求每位學生都完成成型的設計作品(包括從二維設計到三維成型的模型)和報的制定,明確教學目標,督促這一課程群的各教師相互討論、按照統一的目標共同搞好教學,有統一的評價標準,做到客觀有效。老師在自己的研究方向上也能出成果。
⑺通過各實踐課程的目標和內容涉及進一步深入研究森林工程專業學生實踐能力具體的培養途徑與方法。
我們相信,如果按照以上想法實施,再結合我校的特點,定能使學生在實踐能力甚至對于專業的認識上有大幅度的提高。
三、課程教改研究的主要內容及研究基礎
通過對森林工程(起重運輸與工程機械)專業設計課程的實踐課程的科目及內容;各實踐課程之間的聯系以及要求;實踐內容的要求;各實踐課程族群的之間的配合關系;學生實踐能力培養的途徑與方法等方面的分析與研究,最終達到如下研究目標:
首先,通過合理組織實踐課程的研究內容、體系以及統一的要求,使學生更快地理解設計,更明確地了解各課程的作用和相互之間的關系,以使學生形成獨具個性的設計觀念,促使學生沿著實踐體系要求完成幾件具有深度的設計作品。其次,完善健全實踐課程體系,并逐步形成我系在這類課程教學上的指導思想;使學生的設計思想、設計能力與實踐能力與實際需求更接近,以便更快而且自信的適應將來設計第一線的實際工作。最后,探索總結行之有效的實踐的途徑與方法,與對學生的教學結合起來。
參加課題研究的森林工程教研室專業師資力量雄厚,其中具有正高職稱1人,副高職稱3人,講師3人,具有博士學位人員4人,在讀1人,碩士學歷1人,另外本專業教學時間10年以上4人,專業教學經驗豐富。
課題參與人員科研能力較強,近三年發表各類學術論文20篇以上,其中EI檢索10篇以上,積極承擔了多項國家、省部、校廳級科研項目。
森林工程本科專業所在二級學院(交通運輸與物流學院)有較為完善的實驗環境,擁有一支教學經驗豐富、工作積極認真的教學改革團隊。
四、課程教改的研究方案及具體實施方法
主要實施方案包括:帶學生赴教學已很成熟的國內工程院校交流學習,盡快熟悉一些實踐的內容和目標;考察學習國內外優秀的工程院校,制定實施辦法;邀請專家、學者進行交流與探討;通過計劃和內容組織學生參加實際的設計比賽和設計項目,以最終有形的設計成果呈現出來;舉辦設計成果的交流、展覽與等。
以上研究成果和想法在實施的過程中需要一定資金的支持,為了保證此研究的實施、實施過程的穩定性和延續性以及最后研究成果的推廣,學校給予了充足的經費資助。
目前已建立長期合作關系,為學生提供企業實踐環境單位數量不多,有時會因為企業自身的因素調整學生實踐的安排,對實踐環節造成一定的影響。
今后將發揮各種渠道優勢,積極爭取更多的合作企業建立教學實踐基地,為學生提供更多的實踐選擇機會。
五、研究結論與可行性驗證
森林工程專業設計課程教改研究的創新之處在于與時俱進,根據目前我校森林工程專業畢業生的就業形勢,對工程機械設計課程的需求,提出了設計課程體現族群的串并系統研究,使得森林工程專業基礎教學與專業教學緊密地結合一起,真正地為專業服務,為學生著想。
目前在保留部分專業傳統課程的前提下,修改了原有的培養方案,教學計劃已經初步實現了向工程機械方向的傾斜,有一定的教學實踐經驗及理論基礎,在新的教學大綱上已經體現上述改革思想,逐步增設工程機械設計課程,減少無關課程,增加新技術課程的授課課時及實踐教學課時,并有相關的教學改革項目立項及,已經成功組織學生申報獲批湖南省大學生研究性與創新性實驗計劃項目兩項,其中一項作為學校代表參加了全省同類項目成果匯報展。另外,森林工程(起重運輸與工程機械)本科畢業生已經連續5年蟬聯全校本科就業率第一的專業。事實證明,本研究的構思具有較大的應用與推廣價值及突出的發展潛力。
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機械工程概論論文范文6
針對目前工業工程專業人才培養模式落伍的現狀,結合國家對創新型人才的需求及對素質教育的重視,探索個性化的工業工程人才培養模式。以東北林業大學工業工程專業的培養模式為研究對象,從確立人才培養理念和能力、構建個性化專業知識、加強實踐應用環節、開展多元化教學評價及構建個性化教育教學管理模式等方面出發,構建了一套能體現學生個性化發展的培養體系。該體系能夠充分開發學生的個體潛能,培養出滿足行業、市場和社會發展需要的人才。
關鍵詞:
工業工程;個性化;人才培養模式;研究
0引言
工業工程是一門將工程與管理有機結合的實踐型交叉學科,其研究對象包括大規模工業生產及社會經濟等宏觀系統,也包括生產系統中的人、設備、物料、信息和環境等微觀因素[1-5]。工業工程學科已建立近百年,其應用范圍已經遍布社會的各行各業,但是我國高校中的工業工程專業培養卻明顯落伍,難以滿足社會對工業工程專業學生的要求。本文將以東北林業大學的工業工程專業為例,探索個性化的工業工程人才培養模式的建設路徑。
1工業工程專業個性化教育面臨的現實問題
東北林業大學工業工程專業自2000年成立至今已培養出十二屆合格的畢業生,學生的一次就業率一直位于學校各專業前列。近年來,隨著教學的不斷改革與專業教師的不斷努力,工業工程專業建設有了很大的發展,但是由于培養體系的構建只關注了專業知識體系的本身,而沒有注重培養學生的自主學習能力,沒有將培養方案與學生的個性化發展相結合。因此目前的教學體系中存在許多問題。(1)教學手段、教學方式比較單調,缺乏課堂互動。由于受課堂教學時間和“以教為主”的傳統教學方法等條件的限制,很多課程往往被作為純理論的課程進行教授,學生感到內容枯燥,課堂氛圍沉悶,缺乏互動,難以獲得理想的教學效果。(2)過度強調了理論知識的學習,實踐性教學環節薄弱。東北林業大學工業工程教學以課堂講授理論知識為主,很少涉及寓情于景的案例式和啟發式教學;一些課程雖有實驗課和課程設計,但是實驗類型單一且脫離實際,課程設計也脫離企業現場,既不能有效鍛煉學生能力,也不利于學生的個性化培養;生產實部分局限于參觀,學生缺乏親身實踐的機會,實習效果差。導致工業工程學習與企業生產相脫節,學生解決現實問題能力低,所培養畢業生與企業所需人才之間存在較大偏差。(3)課程體系設置不盡合理。學生需要完成的學分包括:必修課程學分、專業選修課程學分和校內公共選修課程學分,課程繁多且可供選擇的課程單一,大多是機械工程類課程,或是經濟管理類課程,導致學生沒有多余的時間和精力來挖掘自身的特長,實現自我的個性化發展。(4)教學體系單調。東北林業大學工業工程教學培養體系比較傳統,追求專業課程設置的合理性和邏輯性,沒有考慮到學生對所開課程是否感興趣,沒有尊重學生的自和選擇權,培養出來的學生專業方面的基礎知識較扎實,但是大部分學生缺乏理論知識的運用和創新能力。傳統的教育體系缺乏一種基于學生個性化發展、尊重學生自和選擇權的培養模式。(5)教學評價體系機械、單一。教學評價是一種綜合檢查教師教學質量和學生學業成績的方法,東北林業大學工業工程專業大多課程都采用期末考核一種形式,考核的內容以客觀試題為主,學生經常只需要死記硬背,而主觀試題較少,缺乏對于學生思考、分析和論述能力的考核。在評分標準上,主觀題答案也與客觀試題一樣以教材或教師講授為參考,學生發揮的余地有限,阻礙了創新思維的形成和創新能力的發展。
2實施個性化人才培養的對策
東北林業大學工業工程專業在個性化培養模式研究進行了探索,初步建立了一套能體現學生個性化發展的培養體系。
2.1確立個性化人才培養理念
以個性化教育為人才培養理念,對本專業學生的培養目標是具備工程技術、管理技能、實踐應用和整合創新等方面的知識與能力,具體能力定位如下[6]。(1)具有扎實的數學和信息技術基礎。(2)具備數據獲得和處理的能力。(3)具有整體思維和全局意識。(4)具有快速適應環境的能力、自我投資主動學習能力和協同精神。(5)發現問題,提出和評價解決方案。(6)具有良好的專業倫理道德和職業道德、精益求精的態度、較強的社會責任感。(7)有效的溝通協調和和諧的人際關系。(8)面對危機或者突發事件具有初步的處理能力。(9)具備信息獲取和職業發展。(10)關注當前問題。(11)掌握工業工程專業相關的技術、工具。(12)掌握工業工程的工具、理論和知識,了解專業領域標準和行業法律法規,掌握外語和計算機基礎技能。(13)掌握學科前沿信息,判斷學科最新的應用方向,并依據實際進行產品工藝設計、技術改造與創新的初步能力。
2.2構建個性化專業知識
(1)提高學生自我教育的能力和對培養方案的認知[7-9]。東北林業大學在2014年對本科專業人才培養方案進行全面修訂,四年制本科專業的畢業總學分由180學分壓縮至150學分,增加了公選課和實踐課程學分比例,鼓勵學生積極參與如“挑戰杯”等課外競賽,依據自身興趣特長參與第二課堂進行個性化自我培訓。為了使工業工程學生能夠更好地認知工業工程專業的培養目標、教學體系及工業工程專業在未來職場、社會所處的地位和發揮的作用,在新生剛入學時,開展系列專業教育講座,加強學生對工業工程專業的認知,明確自己的學習目標,熱愛所學的專業,以積極向上的心態開始自己的大學學習生活。在生產認識實習前,結合實習要求,進行工業工程專業認知講座,明確專業的培養方案,重點強調專業課學習的重要性及其在實踐中能夠解決的問題。為了使培養方案更具科學性,在工業工程各年級進行專業問卷調查,為專業方案的改革提供方向。(2)加強專業認知能力,拓寬專業口徑。為了打牢學生的專業基礎、使學生更加了解專業應用面,對培養計劃進行了改革,保證公共基礎課不削弱,取消了一些課程,合并了一些課程,加強了一些課程,增加了一些課程,使新的培養計劃滿足社會真正的需求增強學生未來的競爭力[10]。(3)優化課程體系,加大選擇性和靈活性。在課程設置上考慮學生個性的差異性,擴大選修課的設置范圍,努力做到因材施教。為了滿足不同興趣學生的愿望,在原計劃的基礎上,新增加了專業英語、現代項目管理、工業外貿概論、組織行為學、預測與決策、生產系統建模與仿真、工業統計與應用、電子商務供應鏈管理等課程;將取消原教學計劃連續兩年沒有學生選的課程。在每學期專業選修課程選課前,就每門課程的授課內容、授課教師和授課方法等向學生介紹,指導學生根據自己的實際情況和今后的規劃進行選課。將專業課程分為必修課和選修課兩大模塊,并確定合適的比例??紤]到學生個性化發展的需求,將選修課提高至34學分,占總學分比例21.4%,并且將專業選修課分為“制造技術與管理方向課程群”和“制造信息化方向課程群”,學生根據自己的需要有選擇性地學習。除此之外學生在校期間還需獲得30學分實踐教學,6.5學分的形勢與政策及“思政課”實踐,2學分的第二課堂學分。(4)隱性課程建設,個性和諧發展。每個學生在大學時期,收獲的不是證書和文憑,而是知識應用能力、創新能力、責任感,以及誠實、正直、善良、堅毅等許多受用不盡的財富[11]。因此,在培養體系中加強學生的專業倫理教育,激發學生的職業理想和學習興趣,提高其自主學習能力,增強科研意識和創新意識,團隊組織能力和溝通能力,樹立高度的責任感和自信心。(5)涵養多元文化。“學術自由”是大學多元文化的內核之一[12],作為現代的大學,不僅是包容不同的學派、學術和研究者,也應該尊重學者和學生的人格,多一些包容,容忍失誤者,善待失敗者,褒獎成功者,進行良性競爭,尊重和包容必將營造一個充滿生機與活力的校園。
2.3加強實踐應用環節
(1)增加實踐性環節。為了更好地貫徹教育部精神,培養出高質量的、實際動手能力強的創新型工業工程人才,在修訂的教學計劃中,加大了課程設計的比重,增加了如社會實踐、公益行動、競賽參與等形式的第二課堂教學;加強了基礎工業工程、人因工程學、質量管理學、管理信息系統、工業工程測試技術和現代制造系統課程的實驗學時。根據專業培養目標和能力要求,循序漸進的改革實踐環節,依據實際將傳統的演示性和驗證性實驗逐漸轉變為綜合性、設計性實驗,將實踐教學環節和企業實際進行結合,提升學生分析問題、綜合運用知識解決問題的能力,還可以增強學生的學習熱情和專業認知。(2)對生產實習進行了改革。生產實習主要是讓工業工程專業學生對企業特別是工業企業有一個初步的、全面的感性認知,讓學生接觸多種不同類型的企業,了解各種企業的業務范圍和主要生產流程,了解我國企業的管理現狀和技術水平,豐富、完善和深化已學到的管理理論、方法和原則。新的教學計劃對生產實習也進行了改革,原計劃生產實習都采用一個方式,在兩三個生產工廠進行生產實習,但是由于企業的生產自動化程度高及生產安全等的限制,學生只能站在一旁觀看,實習效果非常差。新教學計劃改革為在9個企業實習,企業中有大型國有企業,有中外合資企業和民營企業等。采取多種方式進行實習,如在一些企業重點進行機械制造工藝、設備等傳統方式的實習;在另外一些企業重點實習現場管理方面的內容,主要采取觀察、交流座談的方式,通過與領導和現場人員接觸,了解企業人、財、物等管理方面的具體情況,回校后再采取交流座談、抽簽答題等形式進行廣泛交流和評審。鼓勵學生依據個人意愿,結合暑期進行頂崗實習,以真實的工作環境來強化學生的知識技能水平,減少學生步入社會后的不適應,能夠很好的提高學生的職業競爭力。在實習期間保證學校、企業等各方面能夠相互協調,共同培養學生的知識技能,發揮學校與企業所具有的優勢,形成一定程度上的資源優化配置。(3)畢業論文指導工作實行雙向選擇。畢業論文指導工作采用雙向選擇制。在第七學期,指導教師將畢業論文題目,內容以及要求填寫在畢業論文選題表上,學生根據自己的興趣、工作單位、就業情況選擇自己喜愛的題目或者指導教師;教師根據自己對學生的了解,成績的優劣,在盡量滿足學生第一志愿的情況下,進行好中差搭配的基礎上,選擇需要指導的學生,達到雙向選擇的目的。第八學期再正式下達畢業論文任務書,進行畢業論文的指導工作。工業工程專業的畢業論文強調了其應用性強的特點,應盡量選擇真實課題,以實際問題和應用來實踐所學理論。鼓勵并創造條件,讓已簽約的學生提前進入就業單位,熟悉環境并根據實際情況進行1~2周的一線工作實習,發現問題并選擇畢業論文研究課題;第3~4周時間提出想法并醞釀改進方案;第5~6周的時間實施改善;第7~8周檢驗效果。學生更早地接觸了實際工作,熟悉了工作環境,為畢業后正式工作奠定了基礎,同時畢業論文由學校和用人單位共同進行指導,與生產實踐緊密結合,論文質量得到了很大程度的提高。
2.4開展多元化教學評價
大學的學習既有繼承性的一面,又具有探索性、實踐性和獨創性的特點,因此,高校教學評價也應依據這些特點進行[13]。目前的教學評價基本只考察學生的理論知識學習,忽視了實踐和創新能力的考察,阻礙了創新人才的培養[14]。要對教學評價的方式進行改革,有以下幾個方面可以實施。(1)轉變教育思想觀念。轉變教育思想觀念需要教師和學生共同參與,首先,教師要轉變原本的對教學和教學評價的認識,以正確的人才觀和質量觀為視角,重新確立工業工程專業的培養目標。其次,學生應該拋棄僅僅對知識機械記憶即可的觀念,發揮主動性和積極性,通過各種途徑掌握新知識和技能,努力提高自己的能力。(2)建立多元化的教學評價體系。首先,增加階段性考試,改變終結性一次評價的局面,評價要通過階段考試、平時作業、學期終考核等多渠道進行。其次,注重對學生獲得知識和運用過程的考察,依據教學效果加強對學生的引導,提高學生進行自主學習的能力同時也要檢查教學中存在的問題,培養具備終身學習和創新能力的人才。(3)改革考核考試制度。調整相關考試內容,提高題型設計的靈活性,主觀題、客觀題都應盡量避免過于側重知識的機械記憶,使得考核內容更全面、考法更科學、考點更符合工業工程專業的要求。增大主觀題的比例,主觀題的評分不應拘泥于書本,為讓試卷真正起到考察學生真實水平,尤其是應用知識創造性解決問題的作用。
2.5構建個性化教育教學管理模式
傳統的教育教學管理模式忽視學生個性的發展,而個性化教育教學管理模式有助于學生個體潛能得到充分開發、個性得以完全施展[15]。因此必須進行個性化教育教學管理模式改革。(1)進行教學制度體系改革。要樹立“以學生為本”的理念,積極推進學分制改革、尊重學生自,逐步實施彈性管理。首先,要依據專業實際完善學分制。課程的學分很大程度上影響著學生的學習動機和學習態度,學分制體現了教育應該因人而異和因材施教的思想。調整學分比例,適當減少一些公共基礎課過高的學分,提高選修學分占總學分的比例,放開對院系之間的限制,使學生可以自由地選擇公選課程。其次,要充分尊重學生的自。賦予學生知情權,向學生明確工業工程專業的培養方案、師資、經費及有關措施和規定;給與學生選擇權,在專業導師指導下,讓他們自由選擇課程、教師和學習方式等,給與學生自主選擇和自主發展的空間。(2)以個性化的管理措施,推進教育教學管理的個性化進程。實現學生管理的個性化,要從了解學生的個人、專業課程的選擇、價值觀、個人創造能力開始,依據培養方案和學生個人成才的需求,來優化大學的教育資源的配置,創造更為有效的教育教學管理體制和教育平臺。將現代化和管理信息化技術和手段引入教育平臺[16]。借助各類先進的教學方法促進學生主動思考、探索和解決問題,將討論式、參與式教學貫穿到整個理論教學過程中,如泰勒制辯論、福特生產方式意義、豐田式生產方式精髓的認知、通用破產的原因等,同學們親自查閱資料、總結分析、共同探討,對課程的內容有了更深刻、更準確的理解和掌握。隨著東北林業大學官方網站數字化程度的不斷提高,為本專業建立教育教學管理信息化運作新模式提供了必要的條件。
3結論
東北林業大學工業工程專業在人才培養及學科建設上經歷了15年的歷程。在15年期間,以市場經濟和學科發展為導向,不斷修訂培養目標,完善培養方案,加強學科建設,探索出了在工科院系培養工業工程人才、專業建設的一些經驗。通過東北林業大學工業工程個性化人才培養模式研究探索,明確了工業工程專業的人才培養理念,構建了個性化專業知識體系,加強了實踐應用環節,提出了多元化教學評價方式,構建了個性化教育教學管理模式,使專業人才的培養更加適應社會發展的要求。同時,建立的核心課程及新的課程體系也為國內同類院校工業工程專業教學體系設置提供借鑒。雖然筆者對個性化教育進行了探索,但仍然處于起步階段。今后在堅持個性化教育的過程中,需要密切關注市場需求和行業發展趨勢,逐步完善適合東北林業大學實際的個性化培養模式。
作者:朱玉杰 馮國紅 王巍 單位:東北林業大學工程技術學院
【參考文獻】
[1]孟祥林.個性化教育的本質及我國的策略選擇[J].廣東廣播電視大學學報,2005,14(1):92-97.
[2]宋官東,王思惠.高校個性化教育改革的思考[J].現代教育管理,2014(10):48-51.