時間:2023-07-09 09:01:43
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篇環保專業畢業設計,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:畢業設計;環境工程專業;過程管理;就業
本科畢業設計(論文)是高校人才培養方案的重要組成部分,是實現人才培養目標的綜合性實踐教學環節,畢業設計一方面讓學生學會如何綜合運用專業知識,同時培養學生理論與實踐相結合的能力,提高分析解決實際問題和探索知識應用能力的一個重要過程[1]。畢業設計(論文)環節的學習實踐使本科四年學習能力得到升華,同時畢業設計水平的高低已成為高校教學總體水平的直接反映。近年來,本科生就業形勢日趨嚴峻,使得地方院校本科專業畢業設計教學環節與就業的矛盾越來越突出。學生急于準備研究生考試或者提前畢業上崗,占用大量甚至全部的畢業設計時間,嚴重制約畢業設計教學環節的實施,成為本科畢業生設計水平與實踐能力提升的桎梏[2]。目前,地方性高校本科畢業設計教學環節亟需改革,如何改進實踐教學模式、提高實踐教學質量、增強學生就業市場適應性,已成為大多數地方高校本科生教育面臨的一個十分迫切的課題。本論文選擇河南省由代表性的省屬本科院校鄭州航空工業管理學院應用型較強的環境工程本科專業為研究對象,開展本科畢業設計教學環節改革研究。全文旨在深入分析就業市場需求和畢業生反饋信息的基礎上,對學生、教師、管理等多個層面存在的問題以及出現的新情況進行認真的梳理,并探索有效的解決辦法,從而構建行之有效的畢業實踐(論文)新體系。
一、地方高校畢業設計教學環節存在典型問題
鄭州航空工業管理學院環境工程本科專業(以下簡稱“本專業”)開設于2003年,該專業以培養“環境治理應用人才”為辦學定位及導向,強化培養學生創新能力及工程應用能力為目標,學校秉承理論教學與實踐教學質量兩手同時抓、都要硬的教學理念,培養了一批在環境污染治理及工藝設計、生態環境質量影響評價以及第一線工程運行調試等理論與實踐復合型應用型人才。畢業設計(論文)是本科教學過程中不可或缺的實踐教學環節,該環節對培養大學生綜合運環境工程專業基礎理論、工程實踐經驗和現場運營技能,進而具備解決實際問題能力起著至關重要作用。然而鄭州航空工業管理學院環境工程專業本科畢業設計目前所面臨的問題在地方性高校中具有共同性,大致歸納為以下兩方面:1.博士及碩士青年教師剛從學校畢業就走上教師崗位,他們的理論教學和工程實踐經驗都不夠豐富,其手頭的工程設計資料、工藝調試經驗非常有限。而本科畢業設計大多是一對多的非精準指導方式,導致這些指導教師列出的部分設計題目類型相似、陳舊甚至脫離實際畢業設計(論文)模式,因此設計(論文)題目中能做到追逐專業應用前沿或行業研究熱點屈指可數;2.畢業設計(論文)主要在第7-8學期執行,此時學生的多忙于出國、考研、就業或者簽約單位實習上,而畢業設計(論文)成績不能作為錄取學校或的用人單位考評指標,導致學生不重視畢業設計(論文),少數學生在極短時間內突擊完成畢業設計(論文),從而導致畢業設計(論文)欠缺創新性,研究沒深度,設計說明書內容簡單,甚至出現抄襲現象。
二、基于就業需求畢業設計(論文)質量全過程控制體系的構建
(一)強化畢業生管理和要求
眾所周知,畢業設計的主體是學生,指導老師務必充分調動學生的主觀能動性和創新性,對學生的指導方式要用“授之以漁”代替傳統的“授之以魚”[5]。指導教師務必投入更多的時間精力,可為整個畢業設計工作安排合理且較詳細的時間計劃表,才能真正起到鞭策督促的作用。提高畢業設計(論文)的各類措施,看似占用了畢業生大量的求職應聘時間或學習時間,但實則大大提高了大學生畢業設計的水平,進而促進高校教學質量的良性循環。從學生角度來看,需要完善學業導師制度,讓學業導師、專業任課教師、輔導員等形成組合長效教育機制,加強學生畢業設計的過程教育,讓學生真正感受到畢業設計對將來工作、學習的重要性,更要使畢業生意識到畢業設計(論文)實踐學習過程是對四年大學所學理論知識的一個系統總結,是培養個人理論聯系實際能力、分析問題能力以及解決各類實際應用能力的重要過程,最終幫助學生樹立起人生規劃的整體和長遠目標,從意識深處強化其對畢業設計(論文)的重視程度。
(二)提升指導教師業務素質
整合教師資源,采取學科團隊負責制。團隊培養模式下指導教師學科團隊的構建是保證教學質量、實現培養目標的前提和基礎[3]。不同于傳統單一畢業設計指導方式,基于團隊培養的環境工程類畢業設計指導模式轉變為團隊指導,即由多名環境工程類不同研究方向專業教師組成教師團隊對學生進行指導,有利于實現師資的整合與共享。學校應為青年骨干教師到公司企業兼職鍛煉創造機會,通過深入生產現場一線,熟悉工藝流程,積累豐富的工程實踐經驗、發現各類實際問題及增強解決相關問題的能力,最終將自身的業務能力及科研水平得到大大提升,指導畢業設計的教學質量的能力也隨之加強。另外,學校拓展渠道積極尋求機會建立高校/企業聯合培養人才的模式,構建多元化畢業設計指導教師團隊,聘請行業內富有科研創新能力、實踐經驗豐富的專業技術人員擔任畢業設計企業導師,同時學校組建專業相近的指導教師團隊和企業導師聯合參與畢業設計指導工作。
(三)基于產出要求的畢業設計選題原則
選題是畢業設計的關鍵環節。良好的課題,能有效強化理論知識及實踐技能,使學生充分發揮其創造力,圓滿地完成畢業設計。通過系統分析國內高校環境工程專業畢業論文選題中存在的共性問題,讓選題與專業培養目標有機結合,并以基于產出教育要求(OutcomeBasedEduca-tion,OBE)作為畢業設計選題的重要原則及依據[4]。1.符合培養目標及基本教學要求原則。開展畢業設計教學環節時,學生已系統學完所有專業理論知識,通過近三年多的專業課學習,大多學生明確自己的專業興趣及方向。設計指導團隊盡可能結合工程應用及理論基礎命題,學生根據選題的原則和要求同時結合自身的興趣選題,另外允許學生自主命題,這些舉措將大大提高其畢業設計的自主性、主觀能動性。2.選題與就業需求相結合。通過畢業設計教學環節學習達到提高學生就業技能的目的,將學生就業需求與畢業設計選題做到有機融合。鼓勵他們到大型環保類公司做畢業設計,讓他們接觸各種污染控制類、環境評價類課題,在學校教師和環保企業聯合導師的全程共同參與指導下完成畢業設計。通過畢業設計環節學生可深層次了解或掌握未來就業單位專業核心技術,有效縮短參加工作后的不適應期。而對有考研究生打算的學生來說,盡可能讓這些學生參加校內指導老師主持的科研項目或者根據學生研究生階段的研究方向選定研究課題,把鍛煉科研能力和創新能力作為該類畢業設計的主要目標。3.選題與各類校園科技創新大賽結合。大學生創新創業教育是高校教育的一個重要任務,教育部及國內高校設立了各類大學生創業創新項目和各種科技創新競賽,建議將科技創新和科技競賽和畢業設計選題工作相結合,引導學生參與各類大賽并結合自身專業特點將畢業論文選題和科技創新項目相結合。
(四)加強實習基地建設
打造“實踐-畢業設計-就業”呈“一條龍”的培養計劃,和公司企業簽訂長期的大學生培養合作協議,建立穩固的校外“產-學-研”合作基地。每年安排學生到企業進行生產認識實習,企業導師直接參與指導畢業設計工作。在學校的大力支持下,在校內建立了環境工程實驗中心專業本科實習基地,同時與西安第三污水處理廠、鄭州市五龍口污水處理廠、鄭州市馬頭崗污水處理廠、鄭州新區污水處理廠、鄭州市八崗污泥處理廠、河南省金山環境保護科技有限公司等多家單位簽署了長期合作協議,為學生打造各類專業實訓平臺,建立固定的學生實習基地。改變傳統的學生參觀實習形式為上崗實習。上崗實習比參觀實習的要求更高,要求學生和單位的正式員工一樣全身心地投入到公司的設計、施工、管理等各類實踐工作,使學生綜合素質得到多方面的鍛煉和培養。學生實習環節的考核方式轉變為教師與實習單位聯合考核。這種培養運行方式下,畢業設計(論文)工作更能夠做到理論聯系實際,質量得到保障,達到高校/企業雙贏。
“環境工程”專業實踐性教學體系的內容基本上由各類實習(認識實習、生產實習和畢業實習)、實驗和課程(畢業)設計等三部分組成。在實習教學環節,如何將認識實習、生產實習和畢業實習有機結合,并能夠分層次推進,需要妥善安排實習內容和教學方法;如何將現代先進的污染控制工藝與設備的相關知識融進實習教學內容;如何將相關企業的運行、管理、維護等生產基礎性知識融會貫通到實習教學環節是“環境工程”專業實習教學環節所必須考慮的。認識實習通常安排在第4學期,專業課程尚未開設,學生僅僅對環保工藝、設備有個感性認識,實習一般安排到附近的污水處理廠、垃圾填埋場、環保設備企業、或汽車制造、日化等污染型工業企業進行,進行程度較淺,多為20~30人一組,在企業治理污染車間或設備車間等參觀半天。生產實習一般在實習基地進行,學生分成4~5個小組,每個小組5~7人,分散到企業進行1周左右,每個學生循環2個單位,隨單位工程師上崗。畢業實習一般結合畢業設計課題進行,不分組,每個同學根據自己課題選擇到相應的單位,時間通常3~4周,一般去設計院所、廠礦企業、環科院所、監測站等。實驗教學環節,開有環境工程實驗(1)和環境工程實驗(2),實驗(1)內容是水、氣、固體廢物的治理實驗,如混凝實驗、離子交換實驗、脫硫實驗等;實驗(2)是創新實驗和綜合實驗,主要結合本專業教師的縱向研究課題,將理論研究和實驗研究有機結合能夠提高學生的創新性思想。此外,在畢業設計環節也有一小部分進行實驗。設計教學環節,主要是水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置、噪聲污染控制工程、環保設備工程、環境影響評價、泵與泵站等課程開設課程設計。課程設計主要要求學生熟悉相關規范與標準、熟悉設備與材料、熟悉制圖標準、熟悉相關軟件等,課程設計要做到密切關注國家規范與標準的更新,關注新軟件、新材料等,在設計中大膽采用新技術新工藝等,采取這些措施體現課程設計的創新性。對課程設計的內容也不斷進行拓展,有利于激發學生的積極性和創造性。
2環境工程實踐性教學環節的創新措施
“環境工程”專業的實踐性教學環節的創新和改革是完善理論與實踐教學相融合、加強對理論教學的理解、改進課程的教學效果、提高學生動手能力、激發學生創新性思維等方面都是迫切需要而且非常重要的。因而,完善“環境工程”專業理論和實踐性教學有十分積極的意義,對環境工程學科的發展也將有一定的意義。我專業在這方面進行了一定的探索,主要有以下幾點。
2.1完善“環境工程”專業實踐性教學環節的教學內容
根據目前環境工程專業的學科發展方向以及我校環境工程以水污染防治為主的專業特色,及時追蹤水學科發展動態,追蹤城鎮污水和各類工業廢水處理新技術新工藝,跟蹤城鎮排水系統和面源污染防治的新理念,探索新的教學理念并將之融入到實踐性教學環節中去。根據建筑類院校的辦學特色和我校的辦學條件,進一步完善“環境工程實驗”等實驗類教學和課程設計、畢業設計類教學的教學內容,積極與地方企業協作,完善實習教學的內容,編制有特色的實踐性課程教學大綱,編制相關實踐性教學的指導書,編制污水廠實習指導書、環保設備企業實習指導書、水處理實驗指導書和課程設計指導書等文件。
2.2改進“環境工程”實習和實驗等教學環節的教學方法
針對以前實習教學存在的效果差、缺乏動手機會等問題,吸取相關專業實施的“卓越工程師”培養方案的經驗,確定“環境工程”專業可行的實習教學方法,將校企聯合培養的模式融入到環境工程專業實習中去。實驗教學方法應該強化學生的動手能力、培養學生獨立思考問題和解決問題的能力。2014年9月,我專業成功納入校級卓越工程師培養計劃。
2.3發展與完善“環境工程”相關課程的綜合性實驗、創新性實驗教學的教學內容
根據環境工程專業的特點,確定綜合性實驗、創新性實驗教學的實驗方案,探索如何實現實驗教學與教師的科研項目有機結合。綜合性實驗和創新性實驗對學生和指導教師的要求較高,與傳統的驗證性實驗不同,這類實驗方案設計的難度大,實驗時間一般較長,實驗數據需要進行嚴密的分析、歸納和整理,這類實驗結果一般來說具有一定學術價值,其結果對指導教師的科研項目有積極參考價值。
2.4改革“環境工程”專業課程設計和畢業設計的教學內容和教學方法
將污染控制的新技術、新工藝、新設備等內容融入到課程設計中去,積極汲取現代水處理技術和固體廢物控制技術的研究成果。近年來,污染控制領域特別是水處理領域的新技術、新工藝、新設備發展非常迅速,為了使學生能夠在本科學習階段不至于學習陳舊的知識和內容,需要在實踐性教學環節讓學生有機會接觸到相關學科的發展動態,體現在“環境工程”專業課程設計和畢業設計等教學環節中則需要有與時俱進的課程大綱,先進的教育教學理念,現代的教學方法等。
2.5設置大學生創新活動平臺
學校設置大學生創新研究項目,旨在培養本科生的創新能力和實踐性能力。大學生創新活動平臺一般由年輕教師申報相應的創新課題,由學生參與完成,學生必須完成一定的任務方獲得實踐創新1個學分。大學生創新項目可以是一般的環境保護科學研究問題,也可以是環境問題的解決方案,企業的技術難題,實習實訓的相關技術問題等,通過大學生創新活動平臺的搭建,顯著提高學生的實踐創新能力。
2.6實施卓越工程師培養計劃
2014年底,環境工程專業卓越工程師培養計劃得到省級人才培養計劃立項建設,2015年環境工程專業將制定基于卓越工程師培養為目標的培養計劃,未來本專業將按照該培養計劃進行。
3強化工程實訓的實踐創新
環境工程實踐性教學環節,雖然包含了實驗、實習、實訓、課程設計與畢業設計等,但最終的目的都是要求學生達到熟悉企業污染治理工程(工藝、技術)、熟悉生產現場與設備材料、熟悉污染治理環節的輔助措施等,所以強化學生的工程實訓、工程設計和施工等內容,并體現一定的創新性思維有重要意義。強化學生在工程實訓中體現一定的創新性是畢業設計的重要內容。為了在畢業設計環節充分體現我校建筑類高校的環境工程專業特色與優勢,我們強化學生的工程教育和工程設計實訓,并采取了一些措施。如要求畢業設計指導教師具有較高的專業指導能力和創新水平,一般學校講師就可以指導畢業設計,而我校對于指導教師有工程實踐方面的額外要求。對于不具有工程方面教育背景的教師,要求通過參加勘察設計相關執業資格考試來提高自己業務水平;還可以通過到設計院、工礦企業進修來提高自己的工程實踐業務水平,目前我專業有4名教師取得了注冊環保工程師或公用設備工程師(給水排水專業)職業資格,有2名教師具有設計院或工礦企業工作經歷。此外,在畢業設計環節要求大膽采用新技術和工藝,以城市污水處理廠設計為例,以前學生多以傳統活性污泥法、卡魯塞爾氧化溝或SBR工藝,現在鼓勵學生在謹慎論證科學合理的前提下采用已經較為成熟的新工藝,如UNITANK、曝氣生物濾池、UCT、倒置A2O工藝等。在涉及到最新工藝和技術的時候,學生對創新思想的認識有明顯提高,也明顯增加了對工程實踐的學習興趣。在課程設計和畢業設計環節,我們組織學生開展興趣小組深度學習或解析國家工程設計規范或工程技術規范(標準),尤其是最新推出的規范(標準),或規范(標準)的修訂內容,對提高工程設計實踐的創新性有明顯幫助。近年來國家的工程設計規范和工程技術規范為了適應快速發展的科學技術水平,更新速度很快。以《室外排水設計規范》為例,2006年推出的版本是GB50014-2006,很快2011又分別推出部分修訂的新版本。工程實訓實踐環節的創新性教育,還體現在工程設計過程對新設備新材料的應用方面,將新技術、新工藝、新材料、新思維帶入工程設計實踐,正是強化工程實踐創新性教育的主要目的。
4結語
目前,我國已有250多所高校開設環境科學本科專業,少數設置于教育部直屬高校,大部分設置于地方高校,普遍存在專業設置時間短、專業建設任務重的問題。環境科學專業在建設過程中,如何結合地方實情,服務于地方經濟發展的實際需要,凝煉專業特色和準確專業定位,是環境科學專業建設中必須解決的問題。揚州大學環境科學專業特色及學生培養目標課題組,對環境科學專業建設中的定位與特色問題進行了相關的教改研究,取得了一些有益的經驗。
一、環境科學專業學科特點
環境科學是以“人類—環境”為研究對象,研究人類活動對環境的影響,受影響的環境對人類反作用的問題。環境科學是一個由多學科到跨學科的龐大科學體系組成的新興學科,也是介于自然科學、社會科學和技術科學之間的邊際科學,具有很強的綜合性與復雜性。
環境科學專業覆蓋面廣,研究方向繁雜,使得環境科學專業學科特色不顯著,影響了學科的發展。我們認為環境科學專業在保證其專業學科內涵要求的基礎上,一定要有自己的特色,要與“眾”不同,在課程設置與實踐性環節等方面不能是簡單的“拼盤”,不能面面俱到,面面俱到的結果是面面不到。
二、專業定位與培養目標
隨著社會經濟的快速發展,環境問題呈現出復雜性與多樣性,對環保人才的素質要求不斷提高,培養基礎扎實、知識面寬、能力強,具有創新精神和實踐能力的高級專門人才應該是環境科學專業人才培養的總體要求。
不同類型的高校,其專業定位與培養方式的側重點應有所不同。研究型大學以培養高層次的理論型和研究型人才為主,教學科研并重的大學以培養應用研究型人才為主,以教學為主的大學重點培養應用型和實用型人才。
專業培養目標反映了人才培養的規格和標準,地方高校因其地區差異和發展水平差異,準確的培養目標定位是專業建設前提。揚州大學系江蘇省屬重點綜合性大學,為教學科研并重型地方高校。依據江蘇省社會經濟發展水平及揚州大學的性質,我校環境科學專業以培養應用型人才為主,兼顧研究型人才的培養。
我們依據畢業生每年的就業情況,不斷修訂完善環境科學專業人才培養方案。在課程設置方面,重點加強與學生就業關系緊密的《環境工程》、《環境監測》、《環境影響評價》等課程的實踐性教學環節,除了與課程配套的相關教學實驗以外,還有課程實習或課程設計,增強學生的動手能力,培養的本科生具有較強的社會適應能力與競爭力。我校環境科學專業從2003年開始招生,已畢業四屆本科生,畢業生大學英語四、六級通過率92%以上,江蘇省計算機二、三級通過率95%以上。每年七月初,畢業生就業率達92%以上,近三分之一畢業生考上研究生,少量進入環境監測站及相關事業單位,多數畢業生進入企業相關崗位。
就目前就業形勢而言,環境科學專業畢業生就業的主渠道應該在企業。環保局、環境監測站、環科所等單位基本處于飽和狀態,這些單位不應作為招生宣傳時環境科學專業學生就業的標桿。許多學生當初報考環境科學專業,總認為畢業后能進入環保局、環境監測站及環科所等單位,事實并非如此。就業事實與期望值相差甚遠,使得環境科學專業畢業生就業率偏低,環境科學專業在社會上的就業“口碑”不佳。我們通過調查發現,主要原因是學生不愿進企業,不愿進基層,服務企業的意識很淡薄,總想進環保類機關及事業單位,而這些單位基本處于飽和狀態,基本不需要招人。我們認為要解決這些問題的關鍵在于,一是招生宣傳要多強調為企業服務,畢業后進入企業相關環保崗位,降低學生進入環保事業單位的期望值;二是學生進校后加強實踐性教學,特別是與企業環保崗位關系密切的相關課程的實習及設計,使學生進入企業后能與工作無縫對接;三是提升學生的能力素質,重視大學英語四、六級,計算機等級考試通過率,安排部分學生在大二階段參與教師的科研工作,為少部分想進一步考研深造的學生打下良好的基礎。
環境科學專業內涵為解決以人類為中心的各種環境問題,環境問題可謂包羅萬象,紛繁復雜。在確定專業目標定位,制訂人才培養方案時,高校既要考慮專業學科內涵所規定內容,又要有所側重。揚州大學為地方綜合性高校,主要面向地方,為地方經濟發展服務。江蘇南、北地域經濟差別很大,發展很不平衡,蘇北經濟薄弱,人才相對缺乏,而蘇南經濟體量大,人才濟濟。因此,我校環境科學專業的定位是以人才需求為導向,培養基礎扎實、專業面寬、動手能力強、肯吃苦,愿意到蘇北及蘇中地區企業環保崗位建功立業的專門人才。
三、專業特色為專業之生命
許多高校環境科學專業都是在傳統學科基礎上建立起來的,其課程設置無論是基礎課還是專業課,基本上是在原專業所設課程的基礎上的適當增減,即減少幾門專業課,或增加幾門環境類課程,“母系”的痕跡很深,普遍存在著基礎不廣,培養口徑過窄、太專的問題。
1987年以來,國家教育主管部門對高校本科專業目錄進行了幾次調整,環境科學類本科專業實行以綜合性整體化為主,加強基礎,拓寬口徑,環境類相關專業合并為環境科學專業。隨著本科專業目錄的幾次調整,各高校環境科學專業課程設置幾乎一樣,一副面孔,雖然“母系”的痕跡少了,但沒有了自己的特色。
我國地域遼闊,社會經濟發展極不平衡,各高校設置的環境科學專業如沒有自己的特色,培養的學生就沒有競爭力,不能很好地為當地方社會經濟發展服務。
環境科學專業特色應從當地社會需求及具體的實踐活動過程中凝煉而成。具體思路如圖所示:
揚州大學環境科學專業特色與學生培養目標建設實施過程主要有以下幾方面。
1.以需求為導向,面向基層,面向蘇中、蘇北等區域,培養環境科學專門人才,鼓勵畢業生服務基層,扎根基層。
2.專業課程設置不求多而全,只求少而精,重點突出《環境監測》、《環境影響評價》等課程的課程實習及課程設計,使學生畢業后進入企事業環境監測、環境影響評價等崗位能“無縫對接”。
3.大學二年級開始實施本科生導師制,學生與專業教師雙向選擇,每位專業教師至多帶5名本科生,學生參與教師的部分科研工作,教師在價值觀、人生觀等方面零距離對學生進行潛移默化的影響,引導學生樹立積極向上的世界觀、切合自身實際的擇業觀。
4.第七學期即開始畢業論文(設計)工作,形式多樣,少部分考研的學生可以在校內參與教師的科研工作做畢業論文,鼓勵其余的學生帶著問題到相關企業做畢業設計,學生在企業做畢業設計的過程中學會了許多實用技能,為他們畢業求職作了一定的鋪墊效應。
四、結語
地方高校環境科學專業在保證專業學科內涵基本要求的前提下,一定要有自己的特色,沒有特色就沒有優勢,沒有優勢就沒有生命。課程設置要突出與學生就業關系密切的相關課程,專業課程不宜多而全。少數考研的學生參與教師的科研工作做畢業論文,為他們進一步深造夯實科研基礎。其他學生盡可能到企業做畢業設計,企業與學生之間也有一個相互了解的過程,實踐證明此方法能明顯提升學生的就業率。
關鍵詞:工程教育專業認證;制藥工程;實踐教學
隨著我國經濟的快速發展和工業國際化的趨勢,為提高高等學校工程教育質量,過去的十年里,工程教育專業認證在我國已經引起了各高校的廣泛重視。我國工程教育專業認證始于1992年,開始進行建筑學、土木工程等6個工科專業評估,同時探索工程教育專業認證工作[1,2]。2006年我國成為“華盛頓協議”簽約國,正式開始工程教育專業認證工作,2016年的國際工程聯盟大會上,我國成為《華盛頓協議》正式會員,工程教育認證同時在我國全面開展[3]。全國高校制藥工程專業的工程教育認證開始于2012年,華東理工大學和合肥工業大學的制藥工程專業通過了工程教育專業認證,到2016年已有12所高校的制藥工程專業通過了工程教育專業認證。工程教育專業認證的核心內涵就是建構“以學生為中心,產出導向”的人才培養體系,并突出過程的持續改進。
制藥工程專業是一門涉及藥學、化學、生物學、工程學和管理學的交叉學科,涵蓋了中藥制藥、化學制藥、生物制藥和藥物制劑與工程等內容。旨在培養從事產品設計、生產、營銷、維護和工程項目施工、管理、運行和服務等工作的高級應用型專門人才[4]。制藥工程的專業特點是實踐性強、專業性強,其中實踐教學是制藥工程專業教學的重要內容,對于培養學生的實際操作能力、創新思維、對理論知識的理解和分析解決復雜工程問題的能力起著非常重要的作用[5,6]。本文將結合傳統實踐教學過程中出現的問題及工程教育專業認證背景下的要求,探討制藥工程專業實踐教學環節的改革。
一、改革實驗課程體系,培養系統性思維和創新思維
制藥工程專業實踐教學環節主要包括專業實驗、課程設計、認識實習、畢業實習和畢業設計(論文)等。專業實驗的課程設置中,內容涵蓋藥物合成、中藥提取、藥理學、制藥設備、化學與儀器或設備的分析以及工程基礎實驗等。首先,實驗內容均為認知性和驗證性實驗,大部分實驗都是按照實驗教材進行重復性實驗,并且由教師逐個步驟進行指導,學生得到的數據與結果基本相同,出現的問題也大同小異,不利于培養學生的創新思維和探索精神。其次,課程內容相對獨立,每門課程根據課程情況設置實驗內容,各學科之間關聯性小,不利于學生系統知識的培養,不能夠使學生充分認識制藥過程的復雜性、完整性和綜合性[7,8]。最后,實驗教學過程中,對工程教育認證的畢業要求中設計、開發解決方案的安全和環境因素未列入教學內容中。基于以上問題,實驗教學改革中應設計藥學綜合性實驗,內容涉及化學藥物(同一品種)的合成或中藥的提取純化、工藝設計、質量控制、藥理學實驗、藥物制劑及制藥設備或儀器實驗,使學生鞏固藥學理論知識,培養學生系統性和知識結構體系的完整性。設計創新性實驗,學生以小組為單位進行題目的自選或根據教師成熟的科研結果,從查閱文獻、實驗方案的設計、操作實驗、分析結果和結論、提出問題并加以討論,培養學生獨立思考能力和創新思維,符合工程教育專業認證中分析和解決復雜工程問題的培養目標。除在理論課程體系中加入《制藥安全工程概論》等課程外,實驗課程教師要在課程的教學設計中加入實驗安全教育和三廢處理方法等內容,培養學生在學習工作中的安全和環保意識,同時也符合畢業要求中具有良好的環境保護和職業安全意識。
二、建立完善穩定的生產實習基地,提升學生的實踐能力
在制藥工程專業人才的培養過程中,生產實習是培養學生理論聯系實際的重要部分,能夠加強學生獨立工作能力[9]。生產實習主要以參觀、認識和參與生產的形式為主,由于學生人數多、生產周期、工廠檢修和安全衛生等問題,存在實習單位落實難、學生動手機會少、參觀走馬觀花及學生理論知識不扎實等現象,學生在生產實習期間對所學知識的實際應用和對制藥過程的整體、全面的了解受到限制[10]。因此,學校應加強校企合作的人才培養模式,積極建設完整穩定的校外實習基地,同時隨著計算機在藥物領域的廣泛應用,建設校內仿真實習基地對學生實踐能力的培養也具有非常重要的作用,通過仿真操作使學生對制藥過程的生產原理、生產工藝、操作規程以及安全和環保問題有充分的認識和理解。在生產實習之前,由指導教師和企業技術人員對制藥過程中的生產工藝流程、工程學基礎知識、設備原理及結構、主要工藝參數、企業概況、產品工藝規程及安全環保問題進行講解,并提出一些問題。做好學生生產實習前的準備工作,使學生在實習過程中有條理有目的的學習。
三、改革教學模式,深化課程設計教學改革
制藥工程專業課程設計是本專業綜合性和實踐性較強的教學環節,是學生運用綜合理論知識分析和解決實際工程問題能力的一次全面考核。通過課程設計,使學生掌握工程設計的基本程序、原則和方法,熟悉查閱技術資料、國家技術規范、正確運用公式和數據,并運用簡潔的文字、圖形和工程語言正確表達設計思想和結果。同時也是為畢業設計打下良好的基礎。以往的教學存在以下一些缺點:(1)題目設定上不能發揮每位學生的學習積極性和創新能力。教師給定的題目往往大同小異,并且可能與畢業設計或今后的工作關系不大,同組學生的設計內容基本相同。(2)課程設計過程中學生理論知識的正確運用不能得到保證,設計過程中存在一些共性問題也不善于與指導教師溝通。設計過程中,還有部分理論課程沒有進行,學生對這部分知識還不能夠完全掌握和正確運用,也是導致一些設計不合理的根本原因。(3)教學時間不利于保證學生課程設計的全覆蓋,課程設計的時間固定為2周,且大部分與考研時間沖突,因此,導致考研的同學基本上不參與,同組同學做了大部分工作。鑒于以上存在的問題,根據培養目標的要求,需要探索課程設計教學模式的改革。首先,運用導入式或啟發式教學,在課程設計開始前,由相關專業的理論課教師對課程設計中涉及的工藝流程、工藝計算、設備或儀器以及制藥環境保護和安全等問題進行重點講解,使學生充分理解設計過程中所涉及的工程學問題。其次,在每學期開學提前進行課程設計分組,在理論教學進行過程中,教師和學生可以共同討論設計題目的選擇,學生可以盡早查閱文獻和數據,開始進行設計的準備工作,同時,在設計過程中,每周固定設置討論教學環節,由指導教師與學生、學生各組間的討論組成,調動學生學習積極性,發揮學生的主觀能動性,培養學生的創新思維。最后,對考研學生,可以進行開放性課程設計模式,利用考研完成后進行課程設計,提高這部分學生的課程設計質量。
四、提升教師工程實踐能力,保證畢業設計(論文)質量
制藥工程學作為一門多學科交叉的新興學科,制藥工程專業的畢業設計(論文)是培養學生科研能力、工程實踐能力和創新思維最重要的教學環節[11,12]。目前,由于教師的科研評價體系和師資結構等問題,大部分教師的畢業環節選題以科研項目為主,具有工程實踐經驗的指導教師數量較少,導致制藥工程專業畢業設計(論文)工程設計的比例較低,質量也不高。因此,要加強師資隊伍的建設,對師資隊伍的結構進行優化,并且在現有師資隊伍結構的基礎上,可以加大對教師工程學理論知識的培訓,同時聘請企業工程師與校內指導教師組成畢業教學環節的“雙導師”,共同指導學生完成畢業設計(論文),保證畢業設計(論文)的質量。根據學生的就業方向,建議各指導教師進行導向性畢業設計(論文)的選題。對于一些具有考研意向的學生,指導教師可以選擇以科研項目為主的畢業論文或設計,盡早進入實驗室進行系統的科研能力培養,從文獻檢索、文獻總結和實驗方案的設計、實施、總結以及論文的撰寫進行系統培養。對于準備進入生產崗位的學生,可以選擇和工廠相關的品種進行畢業論文或設計,使學生更好的了解自己的崗位特點,工廠的工藝流程和操作規程等內容。以上畢業設計(論文)教學環節的改革符合工程教育專業認證的成果導向的核心理念。
五、結語
工程教育專業認證背景下,高等學校工程教育需轉變人才培養的思路,堅持以“學生為中心、產出導向、持續改進”的核心理念為指導,切實提升工程人才培養的質量。實踐教學對于培養學生的實際操作能力、創新思維、對理論知識的理解和分析解決復雜工程問題的能力具有非常重要的作用。結合社會及用人單位的人才培養需求,制藥工程專業的實踐教學應深化對實踐教學課程體系的改革,建立完善實踐教學平臺,優化實踐教學資源和師資隊伍。從而使實踐教學符合工程教育專業認證的要求,同時也有利于培養符合社會需求的制藥工程人才。
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一、注冊環保工程師制度與環境工程專業認證
建設部、人事部、國家環境保護部已于2005年9月1日起執行《注冊環保工程師制度暫行規定》,同時的還有相應的資格考試實施辦法及資格考試認定辦法。根據《規定》,國家將對從事環保專業工程設計活動的專業技術人員實行職業準入制度,并納入全國專業技術人員職業資格證書制度統一規劃通過統一考試、注冊、繼續教育等手段,實現對環境工程設計專業技術人員的動態管理。注冊環保工程師考試方向科目分2個大部分:公共課包括通用公共基礎及專業基礎、專業課即環境工程設計知識和技能的專業知識和案例分析。專業認證是注冊工程師制度的基礎。隨著注冊工程師制度的實施,高校相關專業課程體系設置的問題逐漸顯現,為契合注冊制度并與國際接軌,2007年8月,教育部出臺了《全國工程教育專業認證試點辦法》,2008年1月全國工程教育專業認證專家委員會制定了《工程教育專業認證標準》(試行),包括《工程教育通用標準》和各專業補充標準,環境工程專業標準已列在其中。此外,教育部、財政部全面啟動“高等學校本科教學質量與教學改革工程”(教高〔2007〕1號)中的首項工程便是專業結構調整與專業認證。可見工程教育專業認證不僅是面向注冊工程師制度的改革必然趨勢和內在要求,也是各高校促進專業建設、提高人才培養質量的契機[1,2]。本文將闡述專業認證中環境工程專業課程體系的基本要求與設置內容,分析其與注冊環保工程師考試的相符,依據已有學科基礎,確定環境工程專業課程體系優化思路,最終目的是使得培養模式與注冊考試接軌,以適應社會與市場需求,減少工作適應期與磨合期,真正能使學生出校門就能適應本專業工作。
二、環境工程專業認證與注冊環保工程師考試要求相符度剖析
根據工程教育專業認證標準和環境工程專業認證標準,環境工程專業課程設置對自然科學、工程基礎、專業基礎、專業課程四類課程的內容提出了基本要求,可滿足基本要求的基礎上增設特色課程。對比注冊考試分析歸納為以下幾點:
(一)專業認證標準重理論基礎、寬就業口徑,符合注冊考試的要求專業認證標準要求,數學與自然科學類課程至少34學分,包括了高等數學的基本知識、四大化學及其實驗以及物理的基礎知識。工程基礎類課程至少16學分,包括工程力學、計算機輔助工程制圖與信息技術基礎類、機械基礎類、電工電子及自控基礎類課程。使學生學習工程設計、施工的共性知識和共性技術,了解生產安全與環保事故的預測、預防和系統評價技術等。注冊環保工程師考試中的公共基礎考試內容基本包含在內。此外,建設部勘察設計類其他一些注冊工程師考試注冊公用設備工程師中與環境工程專業為相近專業的注冊給排水工程師的公共基礎考試內容也大致與之相同,環境工程專業畢業生就完全有能力參加并考試通過,可為工科學生打下堅實的理論基礎,拓展就業空間。
(二)專業認證標準中專業基礎和專業課程較全面,但對比注冊考試還需完善“標準”明確將環境科學概論作為專業基礎必修課程,環境影響評價與環境規劃與管理為專業必修課程,改變了環境工程專業一貫以來重工程設計、忽視相關的環境科學知識學習的現狀,培養學生不僅僅從工程設計的角度,而是從更全面的角度解決實際中的環境問題[3]。例如垃圾焚燒廠的設計不僅應從工程設計角度分析考慮,還應當作為一個建設項目考慮對當地環境的影響,是否符合當地環境規劃,對當地環境影響如何應進行評價,并且應按照環評法規定進行公眾參與等程序,是否符合當地的環境保護局政策、法規,對區域環境質量是否有改善等。全面考慮環境工程設計與環境規劃管理中的相關問題,是避免出現環境糾紛的重要途徑,也是注冊環保工程師考試制度強調的方面。此外,專業基礎課中環境監測與環境工程專業微生物學作為與工程設計密切相關的課程列為必修,相關內容也是注冊環保工程師基礎課程考試中的重要內容。對比專業標準,注冊環保工程師專業知識考試內容除包含以上內容外,還包括環境管理法規和標準、工程經濟與管理、安全等。對比注冊考試內容,專業課程體系還需設置選修安全類課程、工程經濟學等以更全面準備注冊環保工程師所需知識。尤其是安全類課程,目前工科類課程體系普遍缺乏此類課程,工程實踐過程中安全保障完全依靠短時間的上崗培訓,知識不系統不牢固,可認為這是工程施工和工程運營過程中安全事故時有發生的原因之一。注冊工程師考試的這部分內容正是為規避實際工作中經常發生的問題,為保障人民生命財產安全而設置的,因此本校環境工程專業課程體系調整中擬增設安全類課程以契合實際需要。建議工程認證標準中的通用標準應將安全類課程作為工程專業必修課程以提高工程從業人員整體安全知識水平。
(三)專業認證標準中核心課程設置與注冊環保工程師分方向考試基本一致注冊環保工程師基礎課考試合格后進行的專業考試分五個方向:水污染控制工程,空氣污染控制工程,固體廢物處理處置與資源化工程,物理污染治理工程,生態恢復工程。相應的,專業認證標準中專業核心課程包括以上前4個方向課程,一般高校環境工程專業均設置此4個方向課程,而注冊環保工程師考試設置的第5個方向生態恢復工程需要生態學、植物學、土壤學等方面基礎,推測僅限于有此類學科基礎的高校如林業科技大學開設有相關基礎課程及生態恢復課程。因此專業認證標準考慮了各高校已有學科基礎,具有普遍適用性。但對于生態恢復工程考試方向,其專業基礎課程設置缺乏指導性要求,建議環境工程專業指導委員會應考慮注冊考試的實際需求,給出具體可操作性的標準和要求。
(四)專業認證標準中實踐環節有較高要求,符合注冊考試的需求專業認證標準要求實踐環節至少20學分,包含環境工程專業實驗、認識實習、課程設計、生產實習、畢業實習,此外畢業設計或畢業論文要求13學分。通過實驗與實習,加深對理論課程內容的理解,了解環境工程的規劃、設計以及管理等基本內容,通過環境污染控制工藝操作及運營管理的訓練,運用和鞏固所學習的專業理論知識,掌握環境工程設計的程序和方法,了解相應的設計規范和標準,提高學生對工程的認識和設計能力。而注冊考試最難的考試就是專業知識考試與案例分析,靠的是知識積累和實踐經驗積累,考的是規范標準的運用,理論知識的活學活用,理論與實踐相結合才能有理想的結果。標準中對實踐環節和畢業設計或論文的要求正符合了注冊考試的要求,當然學校的學習僅僅是基礎,還需要在實際工作中繼續學習和積累5年后才有資格參加專業考試,這是注冊考試的規定。
三、結語
綜上所述,環境工程專業認證標準在公共課、實踐環節上完全符合注冊考試的需要,但在環境工程專業知識與技能方面的課程設置上還需增加安全類作為必修課程,另需對生態恢復工程方向對其相應核心課程及相關專業基礎課程制定指導性課程設置要求以確保注冊考試中此方向的有效性。建議以專業認證標準為原則,以注冊環保工程師考試為指導方向,增設安全類課程為必修,加強實驗設備投入,增加污染方向類實驗課程,完善課程體系。
作者:趙文玉 彭青林 單位:長沙理工大學 化學與生物工程學院
關鍵詞: 高職教育;環境監測與治理技術;課程體系
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)06-0202-02
0 引言
高職教育人才培養目標是高素質技能型人才,與普通高等教育的區別在于,高職教育培養的人才具有高教性和職業性雙重屬性[1]。課程體系的設置是決定人才培養目標得以實現的關鍵因素,因而高職教育的課程體系在知識水平上應體現高教性,在能力層次上要充分體現職業性。學生的職業能力水平是決定其能否就業前提條件。高職教育的課程體系設置應堅持以就業為導向,把培養學生的職業能力放在首要位置。
以往我校的環境監測與治理技術專業的課程設置基本按照大學本科的學科體系設置,只是將其瘦身、簡化,與職業能力相關的應用性知識很少,與崗位技能相關的實踐性內容更是缺乏。突出問題是理論與實踐相脫節,與高職教育培養的高素質技能型人才的培養目標不相適應,為此開展以就業為導向的環境監測與治理技術專業課程體系改革勢在必行。
1 環境監測與治理技術課程體系的改革
1.1 環境監測與治理技術專業人才培養目標 本專業培養能從事環境監測、環境污染控制與治理、環境管理、環境保護技術咨詢服務等一線工作,德、智、體、美全面發展,并具有較強實踐操作能力的高素質技能型專門人才;學生掌握從事專業領域所需要的基礎知識和水、氣、渣、噪等防治與治理、環境監測、環境管理與評價等專業知識,具備從事本專業領域實際工作的職業能力和技能;具有較強的繼續學習能力和創新能力;具有良好的職業道德、敬業精神和團隊合作精神。
1.2 課程體系改革的指導思想 以環境監測與治理技術專業人才培養目標為依據,突出我校面向電力行業的辦學特色,從崗位職業能力分析入手,對學科知識基于工作過程進行解構與重構,把以學科為起點的課程轉換為以職業能力分析為起點的課程,構建工作過程完整,而不是學科完整的職業教育課程體系,建設就業導向型的系統化課程體系。
1.3 環境監測與治理技術專業就業崗位與職業能力分析 本專業畢業生可以在電力、建材、冶金、化工、石油等企業的環保部門、環保運營公司從事環境監測、環境工程及環保設施的運行、管理與維護工作;可以在環保局、環境監測站從事環境保護和環境監測工作;可以在環境工程公司(環保設備廠)從事設備營銷、生產、安裝、施工、調試、維護等工作;可以在科研、設計、咨詢服務等單位從事環境影響評價、環保設備竣工驗收、環保設備性能考核試驗、環境及污染源調查、室內環境檢測等技術服務與咨詢工作。
本專業學生就業的工作崗位如圖一所示,學生就業崗位職業能力要求如下:要求學生具備分析計算能力;英語應用能力;計算機應用能力;常用工具及加工設備使用能力;機械及工程制圖、讀圖能力;力學應用能力;化學應用能力;電工電子技術應用能力;設備運行分析能力;設備運行操作及其檢修能力;事故診斷能力;現場安全防護能力;環境危害因素及污染源監測能力;環境影響評價能力;污染治理專業技能;竣工調查基本能力。
1.4 就業導向的課程體系構建 以上述環境監測與治理技術職業領域專業崗位、典型任務進行分析的分析為依據,以提高職業能力為核心,將原有的學科知識體系進行解構,將其與職業能力要素相融合,廣泛征求山東電力研究院專家、發電企業和供電系統專家意見,構建就業導向的環境監測與治理技術專業課程體系。新的課程體系包含3個模塊內容:基本素質和通用能力課程模塊、職業能力學習領域課程模塊和能力拓展課程模塊。
基本素質和通用能力課程模塊包括大學生思想道德修養、思想與中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、體育與健康、電力應用數學、英語、計算機應用基礎、入學教育與軍訓、金工實習、就業指導。該模塊課程主要培養學生社會主義核心價值觀、遵紀守法意識和良好的道德品質、學生團隊協作精神、社會能力、英語讀寫能力和應用數學、金工加工等從事技能工作能力和學習能力。
職業能力學習領域課程模塊包括工程制圖與識圖、有機化學、程序編寫與調試、機械基礎、電工電子技術、工程流體分析與計算、儀器分析測定、環境工程微生物應用、環境與污染源監測分析、煙氣污染治理、污水治理、噪聲污染控制、固體廢棄物處理與處置、環境影響評價、環境專業認知頂崗實習、監測頂崗實習、專業英語實訓、污染治理課程設計、畢業設計、技能訓練、頂崗實習共16門課程和課程設計、生產實訓、職業教育等實訓課程和頂崗實習等,通過這部分學習和實踐,學生具備從事環境專業技術領域崗位的專業能力、方法能力和社會能力,具備了一定的職業能力,可上崗操作。
職業能力拓展課程模塊包括發電廠動力設備運行、環境與資源經濟學概論、環境規劃管理、物理化學基礎、電力輸送、水處理設備運行與維護、室內環境檢測、化工原理與實用技術總計有8門課程,鑒于環保專業涉及知識面和領域太廣,學生可以根據就業意向、興趣愛好、自己的發展規劃選擇其中5門以上課程,拓展學生的專業知識和技能,拓展就業面,增強自我發展能力。
為推進環境工程專業本科教育改革,建設更合理的環境工程專業教育體系,環境工程專業認證的試點工作于2007年開始。各高等學校的環境工程專業都積極參與這項工作,目前已完成了同濟大學(2007年11月)、南京大學(2007年11月)、昆明理工大學(2008年5月)、武漢大學(2008年6月)、華東理工大學(2009年)、哈爾濱工業大學(2009年5月)、華中科技大學(2010年11月)等12所高等學校環境工程專業的認證工作。
一、工程教育專業認證的國際比較
(一)工程教育專業認證的內涵
工程教育專業認證是工程技術行業的相關協會連同工程教育者對工程技術領域相關專業的高等教育質量加以控制,以保證工程技術行業的從業人員達到相應教育要求的過程^。目前,國際上一些發達國家針對自身的教育特點,都已建立了本國的工程教育認證體系或機構,如美國的工程與技術認證委員會(ABET),德國的工程、信息、科學、自然科學和數學專業認證機構(ASIIN)和英國工程委員會(ECUK)等,并且工程專業認證已經由單一國家的認證制度向雙邊和多邊的國際互認發展演變。1989年,由來自美國、加拿大、英國、愛爾蘭、澳大利亞和新西蘭6個國家的民間工程專業團體簽署了《華盛頓協議》,該協議主要針對國際上本科工程學歷(一般為四年)資格互認,確認由簽約成員認證的工程學歷基本相同,并建議畢業于任一簽約成員認證的課程的人員均應被其他簽約國(地區)視為已獲得從事初級工程工作的學術資格。目前,這已成為國際工程師互認體系中最具權威性、國際化程度較高、體系較為完整的協議,為工程教育提供了一個國際化的標準,給各高校的人才培養定位、課程體系設置提供了參考H。截至2012年,已有美國、英國、澳大利亞、加拿大、俄羅斯、韓國、曰本等15個正式成員和德國、印度等5個預備成員國。
我國于2006年開始引入國際高等工程教育的認證方法,并組織了高等院校和工程技術行業界的專家進行了專業認證試點工作,并于2013年6月加入《華盛頓協議》,成為該組織的第21個成員。根據《全國工程教育專業認證專家委員會章程》的規定,我國開展工程教育專業認證的目標是:構建我國工程教育的質量監控體系,推進我國工程教育改革,進一步提高工程教育質量;建立與注冊工程師制度相銜接的工程教育專業認證體系,構建工程教育與企業界的聯系機制,增強工程教育人才培養對產業發展的適應性;促進我國工程教育的國際互認,提升國際競爭力。
(二)中國與美國專業認證體系的比較
美國是世界上最早對工程教育進行認證的國家,始于1936年。經過了近80年的發展,已經形成了一套比較成熟和完整的專業認證體系。
1.專業認證主體
工程教育專業認證機構承擔著工程教育專業認證組織、監督和實施工作,是工程專業認證制度的主體。美國工程及技術教育認證委員會(Ac-creditationBoardforEngineeringandTechnology,是由美國聯邦教育部和美國高等教育鑒定理事會授權的獨立民間認證機構,不附屬于任何政府部門或者社會團體。ABET由加盟的學會(協會)組成董事會,董事會下設8個委員會,分別是工程認證委員會、技術認證委員會、計算機科學認證委員會、應用科學鑒定委員會、工業咨詢委員會、國際活動委員會、其他常務和特別委員會、執行委員會。ABET的主要職能是為全國的工程教育制訂認證政策、準則和程序。中國的工程教育專業認證工作于2006年3月全面啟動,2007年教育部聘請了工程教育界和企業界專家,成立了全國工程教育專業認證專家委員會(簡稱為專家委員會),在專家委員會的領導下開展具體的認證工作。專家委員會負責制定認證工作需要的文件體系,包括認證的標準和程序,在其之下還設立了專家委員會秘書處和專業認證分委員會。美國ABET是一個非官方性的認證組織,它與美國教育行政主管部門不存在領導與被領導的關系。而我國的認證工作是在教育部的領導下展開的,認證專家由教育部聘任,并要對教育部負責。這二者的差異主要是由于兩國的社會文化制度不同0。
2.認證標準
工程教育認證標準是指導工程專業發展的準繩。美國工程教育現行認證標準是EC2000,這是2001年開始全美全面推行的新的工程認證標準。與之前的工程專業認證標準相比,EC2000的重心由院校轉向了學生,由以往對院校各種資源、教學過程、課程設置和手段等的重視,轉向對學生學習結果的強調。具體分為適用于基本水平專業的一般標準、適用于高水平專業的一般標準和專業標準3個層次。其中一般標準由八個指標構成,分別是學生(Students)、專業教育目標(ProgramEducationObjectives)、學生成果(StudentOut-comes)、持續改進(ContinuousImprovement)、課程體系(Curriculum)、師資力量(Faculty)、教學設施(Facilities)、學校支持(InstitutionalSupport)。《工程教育專業認證標準》,是我國現行的最權威的工程教育本科專業認證標準,該標準由通用標準和專業補充標準組成。其中通用標準包括學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍、支持條件七項內容。從整體來看,我國的認證標準體系與美國相近,都是由基礎標準和專業具體標準構成。
二、我國環境工程專業認證的價值分析
(一)我國環境工程專業教育中存在的問題
隨著經濟的飛速發展,全人類都面臨著環境污染、生態破壞、資源短缺等問題,環保產業被認為是21世紀的“朝陽產業”。在全球環境問題日益突出的大背景下,由于國家的重視和社會經濟發展的需求,環境工程專業教育快速發展。然而環境工程專業本科畢業生的就業卻堪憂,究其原因,除了與高校擴招、環境領域發展不成熟的原因有關以外,還與高校環境工程專業人才培養定位不準確有關。
我國的環境工程教育始于20世紀70年代末,80年代末期初具規模,90年代后期飛躍發展。2010年我國共有306所高校招收環境工程專業,共招收18444人。這些環境工程專業畢業生就業總是傾向于政府環保部門、科研事業單位及國有大型企業,但這些部門或單位數量往往有限,目前需求趨于飽和。但環保產業的高速發展是社會發展的大趨勢,許多行業都需要環境工程人才,如大型生產企業的污染治理工作,城市污水處理廠或給水廠的設施運行、環保設備的銷售安裝及售后、環境監測、環境影響評價等崗位。在具體的教學實踐中,我國環境工程教育存在“重科學輕技術”傾向,實踐類教學課程有待加強;工程專業學生缺乏工程實踐訓練,缺乏對工程設計在工程及工程教育中的重要地位和作用的認識;與社會、產業、企業的結合和合作方面存在脫節。此外,培養規格比較單一,創新教育重視和創新意識培養的不夠,技術創新能力的培養尚未貫穿于人才培養的全過程,對環境學科文化建設和培育重視不夠,不利于培養學生綜合理論素養和拓寬學生視野。
(二)我國環境工程專業認證的必要性
環境工程是一門與土木建筑、化學工程、生物學、氣象學、管理學和社會學等多學科相關的交叉學科,它通過評價人類生產和社會活動對環境的影響,用具體的工程、規劃和管理措施,控制環境污染,保護環境與資源,使社會、經濟和環境協調發展。因此,環境工程專業是一個學科涵蓋面廣、知識體系復雜的新興學科,培養的學生應具備較強的社會實踐和創新能力,能適應社會的需求。中國加入《華盛頓協議》,這意味著我國工程教育專業認證體系和認證結果將得到《華盛頓協議》簽約國家和地區的認可,為學生走向世界提供國際質量標準的通行證。對于環境工程專業的發展來說,這是一個挑戰,也是一個契機。比如,浙江工業大學生物與環境工程學院環境工程專業從1994年開始招生,已累計畢業1680名學生,在教育部學位中心2009年學科評估中浙江工業大學環境科學與工程一級學科在全國高校排名第31名。但同時也存在著發展戰略和目標定位不清晰、教學體系與社會需求脫節、課程體系相對陳舊、與我國的產業結構調整發展部相適應的問題。與傳統的環境專業名校相比學科整體實力較弱,在專業培養目標、專業核心課程體系設置上存在不足、實踐環節略顯薄弱。
與全國工程教育專業認證接軌來建設具有特色的環境工程專業,可以明確環境工程專業人才培養的目標、教育基本標準以及改進與發展方向;也可為學校在環境領域、教育行政部門及社會上建立比較客觀公正的教育質量信譽度,為在校學生實現對知識、技能等需求提供保障,為即將畢業的學生就業并獲得職業資格提供了前提。通過全方位的專業認證建設,可以更明確和細化人才培養目標,全面整合教學資源和優化課程體系,針對性地配置師資和提升師資工程教育素質,促進本專業的良性發展和提高學生的就業競爭力。因此,無論是出于自身發展需要、工程專業競爭力需要還是保證和提高工程教育專業質量,都迫切要求實施工程教育專業認證制度。
三、基于專業認證背景下的環境工程專業教學改革
環境工程專業認證的關鍵問題是確定專業培養目標、課程設置及教學內容符合專業規范和專業認證標準。根據我國環境工程專業規范和認證標準要求,以浙江工業大學環境工程專業以例,在專業認證背景下,可在以下方面進行一系列教學改革。
(一)整體設計培養計劃
專業規范是指高等學校在專業人才培養模式改革研究與實踐的基礎上,對專業知識、課程體系、實踐教學環節以及相應的參考指標進行整體設計,并對專業人才培養目標、培養規格、教育內容、教學要求、教學條件、質量標準等給出定性描述和量化規定M。專業認證更加注重的是其所培養學生具備的科學素養和從業能力。環境工程專業是一門工程應用型很強的專業,應從經濟社會發展的人才需求變化、學校對人才培養的理念及學生的發展潛質方面對人才培養目標進行定位。另外,在制定具體人才培養目標時,應以構建“大環境”為導向,圍繞培養綜合型環境工程人才,以行業發展需求為動力,以工程專業認證標準為依據,建立具有比較優勢的環境工程專業的有機整體61142。東華大學吸取認證專家的建議,從內部挖掘缺陷,進行培養目標、課程體系等方面的深度改革,順利通過認證,便是一個很好的案例。
浙江省在經濟建設取得顯著成績,擁有巨大財富的同時,在資源和環境等方面付出了巨大的代價。這主要與在浙江省紡織業、造紙及制品業、化學原料及化學制品等污染密集產業比重較高有關。因此,在做好產業結構調整的同時,探索培養能直接參與浙江省以至全國環境保護的環境工程專業人才具有重要的戰略意義。浙江工業大學的環境工程專業設置在生物與環境工程學院,有著強勢的化學化工和微生物學科背景支撐,因此,能夠在加強化學化工和微生物學基礎知識的基礎上,通過多學科的交叉,充分發揮自身優勢,培養出具有與化學化工和微生物學緊密結合的創新型工程人才,滿足社會對環境專業人才的需求。
(二) 優化課程體系
為了滿足預期畢業生的能力,課程設置要服務于專業培養目標,要能保證畢業生獲得進入該專業領域從事職業工作的技能。環境工程專業的課程體系首先要包括數學與自然科學類課程、工程基礎類課程、專業基礎類課程和專業類課程這四類認證標準里要求的基本內容,還應在此基礎上精心挑選增設課程,突顯學校的辦學特色08。另外,學生是直接面對市場就業的,是服務于企業的,因此課程設置時應邀請企業或行業相關專家參與,充分了解用人單位對人才能力的需求傾向,科學合理地設置課程體系。類比國外高校課程設置,在英國,經行業協會認證的專業,在課程設置時均要滿足行業協會響應的能力標準要求:在其能力體系里要求的強制性能力、核心能力、可選擇能力里,均有管理原則、信息與溝通、項目實踐、選修課程等于其要求的能力要素相響應013。根據上述基本要求,適當體現浙江工業大學辦學特色,我們對環境工程專業的課程體系進行了修訂。修訂后的課程體系由四大模塊組成,包括通識課程、大類基礎課程、專業及專業基礎課程和實踐教學環節。通識課程和大類基礎課程按一般工科要求設置,使學生主要獲得基本能力;專業及專業基礎課程是環境工程專業的主干課程,培養其核心能力和專家能力;實踐教學環節使學生能夠將所學的各種理論進行有機整合,合理運用到實踐中。
(三) 強化實踐教學環節
實踐教學是理論聯系實際、培養學生在掌握科學方法的基礎上提高動手能力的重要環節,工程教育認證把對實踐教學環節的考查放在突出位置,明確提出要設置完善的實踐教學體系,對培養學生的工程應用能力要求高。環境工程是一個工程實踐性很強的學科,在專業培養計劃中要始終將本科生工程實踐能力的培養貫穿于本科教育的全過程。首先,整合學科優勢,形成多層次的工程實踐和創新能力培養平臺。本校的環境專業建有五個國家級和省部級教學和產學研平臺,有國家級“環境工程專業創新人才培養模式實驗創新區”,有教育部重點創新團隊,這些都為專業人才的特色培養提供支撐平臺。借鑒東華大學的成功經驗,向各年級學生開放專業實驗室,鼓勵學生參加“運河杯”等科技競賽活動,開展課外科技活動,或安排學生利用課外時間直接參加教師科研項目的部分工作,以增強科研意識和能力M。其次,開展校企合作。在保障和加強現有實習基地的建設,保證投入的基礎上,通過校企合作、產學研教育,拓展社會資源,為學生提供參與工程實踐的機會,對于一些課程的實踐教學,爭取建設校內實習基地。建立“1+X”的專業模式,即以浙江工業大學為“1”,充分發揮高校的專業優勢“X”是浙江省從事環境工程應用的中小企業;另外,強化教學實踐,實施本校教師和企業優秀專業人才為導師的雙導師辦學機制,建立高校、企業的產業實訓基地,引導高校和企業資源共享。形成了一批較成熟的實習基地。最后,畢業設計作為實踐能力培養的最重要環節,可采取一系列有效措施和方法提高其質量:一是改革畢業設計選題、組織等工作。選題應以實際項目為主,明確要求環境工程專業的學生多做畢業設計,多做密切聯系實際的應用型畢業論文課題;二是延長畢業設計的時間跨度,將畢業設計環節提前到第三學年的暑假(7月)啟動,為學生在校內完成畢業設計環節的前提下,給學生創造去企業實習的機會。
(四)提升教師專業素質
專業教師隊伍的建設是保證人才培養質量的關鍵,教師的工程實踐能力強,才能提高對學生工程現場實習環節的指導水平。以專業認證為導向的環境工程專業教學改革,應提高教師的教學水平,加強教師的科研及工程實踐能力。
論文摘要:本文通過分析目前環境工程專業建設中存在的問題,提出環境工程特色人才培養模式建立的重要性。然后結合中國石油大學(華東)的實際情況,從培養目標、培養方案、培養模式等方面探討了可供參考的特色人才培養方式,強調培養方案的實施應從加強基礎、優化課程設置以及實踐教學等方面入手。我們也看到本校通過合理的人才培養模式培養了一大批高素質的服務于石油石化行業的特色人才,在環境工程畢業生就業方面取得了可喜的成績。
一、引言
近幾年由于我國資源能源日益短缺以及污染問題不斷加劇,國家提出可持續發展戰略及能源行業的發展戰略,導致環境工程專業人才的旺盛需求。因此各高等院校紛紛針對各自行業優勢設置了環境工程專業。中國石油大學(華東)是中石油、中石化、中海油、中國化工和教育部共建的唯一一所重點大學,半個世紀以來在石油石化行業中形成了較強的地位和行業優勢,因此也形成了具有特色的環境工程專業。
二、環境工程專業教育現狀
中國的環境工程教育始于20世紀70年代末,由于環境工程高等教育的師資和辦學基礎條件方面的不同,各高校之間存在很大的差距。環境工程專業的歷史發展歷程,從一定程度上也決定了專業的教學計劃設置上會出現不平衡的現象。比如一些院校由于脫胎于原化工、建材等行業,在課程設置上既開設了化學工程、建筑材料類等課程,又開設水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置等環境類課程,課程間的重復現象很多,實驗室建設也容易出現重復建設的現象。而且要在有限的教學時間里完成這眾多的專業課程,自然是任務繁重、學時緊張,難免是“學習面寬、深度一般”。進而無暇顧及學生實踐能力的培養和訓練,最終造成畢業生的實踐技能不能滿足企業的用人要求,這成為環境工程專業教學的一大困惑。各高校應盡快探索出一種適合本校的環境工程專業特色人才培養模式。
三、人才培養
(一)人才培養目標
環境工程專業從根本上講是一個多學科交叉的新興學科,加之各個高等院校的發展方向與原始基礎的不同,從而決定了環境工程專業在各個高等院校的專業建設、人才培養模式及培養的環境人才上有較大差別,因此應根據自身特點,結合市場對人才的需求,培養特色型環境治理的技術人才。
中國石油大學(華東)充分利用自身的有利資源,堅持環境工程專業與實際生產過程緊密結合,主要培養以石油石化行業和社會環保部門為主要服務對象,具有工程實踐能力和創新能力的專業人才。
(二)培養方案的制定
在不同行業環境治理人才的需求下,高校應按照“在寬口徑專業內設置柔性專業方向”的原則,制定合適的培養方案,培養帶有自身特色的專業技術人才。
本校根據石油石化行業對人才素質的需求,探索和優化環境工程專業人才培養方案、理論課程體系與實踐課程體系,形成“重視基礎、強化實踐、突出特色”三大原則為基礎的環境工程專業培養方案。本專業從培養能夠從事環境工程有關的寬口徑“復合型”高級工程技術人才的目標定位出發,針對專業方向需要,培養方案精心安排了專業選修課程。在培養方案及專業選修課的設置方面,既要面向社會環保部門,又要突出石油石化領域環境工程的行業特色。
(三)培養方案的實施
1.加強基礎。學生應比較扎實地掌握環境工程學科的基礎理論、基本知識和技能。了解該學科前沿及發展趨勢,培養環境工程理論分析,實驗研究和解決工程實際問題的初步能力。
本校環境工程專業一向重視基礎教育,先后建成了《水處理工程》《環境監測》《物理化學》等校級及國家級精品課程。在本科教學評估中,基礎教育環節得到了評估組專家的一致好評。
2.依托優勢學科,優化課程設置。課程體系在人才培養計劃中占有極其重要的地位。專業課程設置既要服從專業人才培養規格的總體要求,又要考慮學校自身的優勢學科,培養具有特色專業知識的人才,增強市場競爭力。
本專業依托“環境化工”學科博士點、“環境科學與工程”學科碩士點、重質油國家重點實驗室、國家工科基礎課程化學教學基地、中國石油天然氣集團公司環境工程研究開發中心,加強學科建設,建成了一支師資力量雄厚的教學隊伍,承擔并完成了一批國家自然科學基金、國家863項目和中石油創新基金等省部級科研課題,形成了較強的學科優勢。
在專業基礎課程和專業課程的課堂教學、實驗教學、課程設計、綜合大實驗以及在畢業設計中,教學內容涵蓋了石油勘探過程、石油開發過程和石油加工過程等背景知識和對環境工程技術的需求。同時,教師及時地將科研項目中的成功案例編寫進教材或講義中、將科研成果帶進課堂教學,提高了教學水平。
3.培養工程實踐能力。實踐和實踐教學是獲取新知識的源泉,是知識與能力、理論與實踐、學與用相結合的關鍵,是訓練技能、培養創新意識的重要手段,在環境工程專業教學體系中占有重要位置。
本校依托校內外各類實踐、實習基地等培養工程實踐能力的教學實驗資源,根據本專業的培養方案,以培養德才兼備型人才為目標,以重視理論基礎、強化實踐能力和突出石油特色為原則,以石油石化和地方環保為背景構建產學研相結合培養模式,創造了培養工程實踐能力的條件。
(1)“211工程”建設和中國石油天然氣集團公司環境工程研究開發中心為培養工程實踐能力提供了良好的實驗資源。自啟動“211工程”建設和中國石油天然氣集團公司環境工程研究開發中心建設以來,充分利用學校為環境工程專業實驗室累計投入近500萬元的建設經費,創建了獨具工程或接近工程特點的實驗條件和研究場所,總面積約達1300平方米。其中最具特色的有:①水處理工程實驗室,包括石油石化污水處理及回用的實驗裝置等,可進行油田開發、石油煉制過程中排放污水的處理及資源化利用的實驗與研究;②惡臭污染控制實驗室,包括多組分動態配氣系統、動態嗅覺檢測儀、惡臭污染評估及控制系統;③環境微生物實驗室,針對油田開發過程中落地油污染土壤的問題,篩選高效石油降解菌群,構建石油污染土壤微生物修復技術;④環境監測實驗室,包括煉化廢水中難降解有機污染物分析監測技術、石油污染土壤中石油組分監測技術、石油煉化企業中揮發性有機污染物監測分析的實驗與研究;⑤固體廢物資源化利用實驗室,可進行油田開發及石油煉制過程中產生的“三泥”進行控制及資源化利用的實驗與研究。所有這些實驗室及設備,工程實踐性強,可達到與生產企業的情況接近或一致,為保障訓練學生工程實踐能力提供了實驗平臺。
(2)完整的工程實踐能力培養體系。通過學校、企業、科研院所和相關部門的緊密結合,根據石油石化行業對環境工程專業人才素質的要求,創新和優化環境工程專業人才培養實踐課程和環節的結構體系,做到了“工程實踐四年不斷線”。
一年級學生進入基礎性實驗室,結合無機及分析化學、有機化學等課程的學習,在公共基礎實驗平臺開展實驗技能訓練;二年級學生進入專業基礎實驗室,開展環境化學等專業基礎實驗技能訓練,鼓勵學生參加實驗技能競賽,提高學生的實驗和實踐技能;三年級學生進入學科專業實驗室和研究性實驗室,并開展課程設計等綜合實驗,通過認識實習提高實踐能力;四年級學生進入專業課學習,通過專業綜合大實驗、校外生產實習、理論聯系實踐的畢業設計等環節,提高學生工程實踐能力。
總之,實現了四年內工程實踐能力培養專業實踐訓練不間斷、應用能力培養不斷線,依托中國石油大學半個世紀以來在石油石化行業中形成的地位優勢,使本專業的工程實踐能力培養與石油石化企業緊密結合,形成了有效的工程實踐訓練的產學研鏈。
(3)創建了因材施教的平臺,實現因材施教的教育原則。在專業教學過程中,根據學生的實際情況,創建了因材施教的平臺,具體措施是:對于成績優秀的學生,實行優異生導師制,安排碩士生導師進行指導,讓學生參與科研過程,激發學習興趣;對于動手能力強的學生,安排其進入實驗室,參與實驗室的建設,為學生提供培養實踐動手能力的機會;對于創新能力強的學生,鼓勵并引導其參加國家大學生創新試驗計劃等競賽活動,指導其進行發明創新,并申請專利。對于基礎較差的學生,安排專業教師在課程教學過程中,實行一幫一制度,力求做到學困生不掉隊。通過上述措施,實現了因材施教的辦學理念,獲得了良好的教學效果。近幾年來,共有55人次獲得科技獎勵,有十幾名學生獲得了社會實踐方面的獎勵。
(四)培養模式
根據本專業的培養方案,建立石大科技集團煉油廠、勝利油田稠油廠、勝利油田東辛采油廠、齊魯石化公司、中國石化青島煉化公司等認識實習和生產實習基地,并在實習過程中聘請石油石化行業專家作專題講座。全國大學生化學實驗大賽、國家大學生創新實驗等成為大學生科技創新活動的重要平臺,構成了有效地產、學、研相結合培養學生工程實踐能力模式。
本文作者:徐 旭 趙曉東 孫公剛 王玉剛 單位:中國計量學院
熱能與動力工程專業實踐性教學體系由實驗、認識實習、課程設計、生產實習和畢業設計等環節組成,其中認識實習、生產實習和畢業設計構成相互銜接、逐步擴展深入的重要實踐教學環節。根據教學計劃的安排,認識實習安排在二年級暑假,此時基礎課程基本學完,即將開始專業課程的教學。組織學生到一些發電企業和相關熱力設備制造企業進行實地參觀,可使學生對火電廠生產過程、熱力系統有一定的認識,并對熱力設備的結構、組成及其在電力生產過程中的作用進行系統的了解,為后續理論課程的學習打下一定基礎。因此,認識實習是學生接受專業教育的啟蒙,對學習和掌握專業知識起到重要的作用。
一、存在問題
作為非電力系統的地方院校,在聯系認識實習單位和實習安排過程中遇到一定的困難。認識實習的最佳時期是火力發電廠建設或機組大修期間,而發電廠的大修計劃與學校教學安排不可能一致。即使時間接近,企業考慮到安全生產等問題,也不愿意接受學生實習。即使接受了,企業一般安排學生在集控室或生產車間走馬觀花,不允許學生在現場過多停留,對熱力過程和設備的講解也流于形式,實習效果不佳。同時,城市化進程的加快,學校和企業都遷往郊區,增加了實習的交通費用等。學校下撥的實習教學經費沒有相應增長,教師在安排實習教學時捉襟見肘,只能相應縮短實習時間和減少實習企業,一定程度上影響了認識實習的效果。為保證學生在認識實習過程中對熱工設備、熱工過程有基本的了解,實習指導教師應該具有豐富的專業實踐知識,熟悉生產現場,能為學生講解電力的生產過程和設備、原理、特點等相關內容,及時解答學生提問。學校熱能與動力工程專業作為新辦專業,專業教師隊伍主要為近幾年從高校引進的博士,這些教師具有比較扎實的專業理論知識,但缺乏在電力相關企業的工作經歷,實踐經驗相對較弱,無疑會影響對學生的指導。
二、認識實習改革
根據熱能專業認識實習實施過程中存在的問題和專業建設的實際情況,提出了認識實習的改革設想,即將熱能與動力工程專業的認識實習分成三個模塊進行:一是利用發電廠的模型和燈光演示板進行熱工過程、系統及設備的講解,二是應用多媒體技術觀摩火電廠的生產、檢修等過程,三是組織學生去電廠及相關的制造企業參觀實習。校內實習基地的建設得到了學校和分院的大力支持,共投入80余萬元購置了模型、教學錄像和仿真系統;購置了較全面的電廠設備模型,包括300MW火力發電機組整體模型、300MW鍋爐模型、300MW凝汽式汽輪機模型、汽輪機沖動演示儀,以及火力發電廠生產過程、鍋爐生產過程、300MW機組凝結水處理系統、300MW機組發電廠全面性熱力系統、300MW機組汽輪機調節系統、水蒸氣焓熵圖等燈光演示;購買了國家電力部電教中心發行的《300MW火力發電機組運行技術———集控運行》《鍋爐本體》《汽輪機本體》等多媒體教學錄像和南京工程學院開發的實習軟件。這些影像資料比較全面地提供了火電廠的生產過程、主要熱力過程、主要熱力設備的結構及零部件以及機組集控運行等方面的內容。考慮到熱能專業畢業生進入大型電力企業的人數不多,主要就業于本省一些熱電企業和相關能源環保企業的現狀,學校分別購置北京恒和大風軟件技術有限公司同清華大學熱能動力仿真與控制研究所合作開發的300MW電站系統仿真系統,北京夏商科技有限公司開發的135MW循環流化床仿真機組系統。配備了投影機、電腦、服務器等硬件設備,組建了電廠仿真系統實驗室,用于熱能專業認識實習、專業實驗和生產實習。針對校外實習基地實際情況,編制了電力企業、鍋爐制造及汽輪機制造等實習指導書和多媒體課件,使學生事先對實習企業有一定了解,有利于后續的現場實習。同時,注重青年教師的培養,鼓勵和支持教師參加電廠仿真系統培訓,輪流安排青年教師到產學研合作的能源相關企業鍛煉,增強教師的實際工程經驗和動手能力。
三、改革實踐及效果
認識實習安排了1周時間。首先,安排2天時間進行模型講解,由指導教師對校內發電廠的模型和燈光演示板進行講解,讓學生直觀了解電站鍋爐、循環流化床鍋爐、汽輪機等主要發電設備的結構,掌握蒸汽的循環過程,對實習單位運行設備的情況有大致的了解,提高實習的興趣。這部分的講解內容也對后續鍋爐原理、汽輪機原理以及熱力發電廠等課程的學習有良好的促進作用。其次,安排2天時間觀摩多媒體課件。通過影像資料的學習,使學生了解電廠實際生產環境、電廠熱力設備的外觀、安裝位置、以及檢修過程等。應用電廠仿真系統對學生進行機組啟停運行、正常運行過程的演示,詳細講解電廠集散控制系統和機組運行監控等方面的內容。校內認識實習結束后,安排一次書面考核,考核學生是否認真聽講及其對相關專業知識的掌握程度。可以根據學生對實習內容的掌握情況,在后續實習中進行有針對性地調整和指導。該考核成績占到了認識實成績的40%。最后,安排3天時間到企業進行走訪。在企業實習時,聘請經驗豐富的工程師講解企業運行情況并回答學生的提問。專業教師全程陪同實習,幫助學生答疑解惑。現場實習時要求學生認真觀察,仔細記錄并且通過提問、思考等將校內認識實習獲得的理論知識與生產實際相結合,從而獲得良好的實習效果。在現場實習過程中,組織學生與廠方技術人員進行多方位的交流,技術人員通過自身的工作經歷和感悟給學生以指導,促進了學生對專業內涵、前景及發展的了解,提高學生的專業認同度和學習積極性。在校外認識實習結束后,學生要上交認識實習記錄本和實結報告,指導教師通過口頭答辯的形式對學生進行考核。其中,實習記錄本和總結報告占到總成績的30%,口試成績占到總成績的30%。采用校內外相結合的方式將認識實習分成3個階段進行,取得了較好的實習效果。通過認識實習,大部分學生對專業有了更深層次的認識,減少了專業的迷茫,對未來的發展充滿了信心,激發了學習的熱情,達到了認識實習的教學目的。
關鍵詞:工程教育認證;應用型本科;教育教學改革
0引言
隨著中國經濟進入新常態,以及“一帶一路”戰略提出,工程教育改革發展面臨諸多問題。工程教育正面臨制造業全球化和工程教育全球化的雙重挑戰,國內工程人才需求和國際工程教育形勢需要加快推進工程教育改革。解決上述問題的共同方法就是建立完善的質量保障體系,通過制度化的手段保證并不斷提高工程教育的質量。工程教育認證是工程師注冊制度的基礎和重要組成部分,長期以來高等學校的人才培養理念與專業認證倡導的“產出導向”有一定的差別[1]。當前,國際上對工程教育專業評估與認證的標準把產出導向、以學生為中心和持續改進等認證基本理念貫穿其中,已從“專業結果”(ProgramOutcome)向著“學生學習結果”(StudentsLearningOutcome)轉變。以往的評估與鑒定,其所選擇的要素指標,往往是注重其投入,唯獨缺乏學生的培養成果。我國施行的“工程教育認證標準”(《華盛頓協議》等效)也是以基于“結果導向”的[2]。而這個結果導向是以“畢業生素質”的展開為主要檢測對象的。它要求工程專業根據自身辦學的定位,制訂出本專業可度量、可測評的具體的畢業生素質要求。本文從領會工程教育專業認證理念、反向設計培養方案、解決復雜工程問題、課程與畢業要求達成度等方面探討了工程教育認證的關鍵問題,為實施工程教育專業認證打下基礎。
1領會工程教育專業認證核心理念
美國工程與技術認證委員會(ABET)已開展80多年的工程教育專業認證[3],形成和發展了獨特的認證理念和認證標準,開展了大量的認證活動,為推動美國和其他一些國家工程教育的改革發揮了積極作用。ABET代表美國與英國等6國于1989年發起簽署《華盛頓協議》。2016年6月成為第18個《華盛頓協議》正式會員[4]。OBE模式出現于上世紀80年代到90年代初期美國和澳大利亞的基礎教育改革,將OBE定義為“清晰地聚焦和組織教育系統,使之圍繞確保學生獲得在未來生活中獲得實質性成功的經驗”[5-6]。OBE實現了教育范式的轉換,在OBE教育模式中,學生學到了什么和是否成功遠比怎樣學習和什么時候學習重要。OBE是以預期學習產出為中心來組織、實施和評價教育的結構模式。實施OBE教育模式主要有四個步驟:定義學習產出(Defining)、實現學習產出(Realizing)、評估學習產出(Assessing)和使用學習產出(Using),涵蓋了戴明環(PDCA)各要素[7]。實施OBE模式的工程教育專業認證是我國高等工程教育界面臨的機遇和挑戰。工程教育認證下人才培養觀的核心理念是以產出作為導向(OBE),就是要從“教師能教什么”轉變成“學生應達到什么”,大學階段受到的工程教育作為未來相關職業工作的準備,以社會需求和學科發展內涵來確定合理的培養目標,明確支撐培養目標的畢業要求,以產出的產品“學生”為中心設計、實施教學活動,從工程技術知識傳授轉變到職業所需能力培養,是目前高等工程教育培養觀的重要轉變[8]。教育思想轉變很大挑戰,認證強調專業人才培養結果導向,要求教師將畢業設計出口要求分解對應到課程上去,并在課程教學中有效實施。而我國高等教育長期是學科導向、投入導向,這個觀點貫穿在專業課程設置、教學設施、考核評價等方方面面。理念轉變不可能一蹴而就。
2“反向設計課程體系”、“正向組織教學活動”
做好培養方案的頂層設計,制定培養目標、畢業要求,并反向設計課程體系,以及正向組織相應教學活動。符合學校定位和行業發展需求,結合工程教育專業認證要求(中國工程教育專業認證協會2015版的畢業要求有12條),明確專業培養目標和本專業畢業要求,制定畢業要求指標點,引導教師有針對性教學、學生有目的學習;制定課程(體系)與指標點的關聯矩陣,教師在教學中可考核、可評價,學生在考試等學習成果中可表達。制定體現指標點的理論和實踐課程教學大綱,教師在試卷、報告、論文及相應評分標準中得以體現。以機械設計制造及其自動化專業為例,培養目標:以裝備、工具、汽車零部件制造行業企業對人才的需求為導向,培養數字化、智能化設計制造方向的應用型技術人才。畢業要求:①自然科學基礎、工程基礎與專業知識:系統運用數學、物理等自然科學基礎、工程基礎和專業知識解決裝備、工具、汽車零部件等復雜工程問題;②工程經濟與管理:掌握一定的經濟與管理知識,并能將經濟管理方法用于解決裝備、工具、汽車零部件等復雜工程問題;③工程問題分析與表達:具備文獻檢索和應用數學、自然科學、工程科學的基本原理及知識對裝備、工具、汽車零部件等復雜工程問題進行系統分析、表達與論證的能力;④工程設計與開發:具備綜合運用機械設計制造專業知識進行裝備、工具、汽車零部件設計、工藝分析與制造的能力及創新意識;⑤實驗設計與分析:針對裝備、工具、汽車零部件復雜工程問題,具備實驗設計、方案實施、數據分析與處理能力;⑥現代工程方法與手段應用:使用現代設計、測試、制造和仿真分析等軟硬件工具,解決裝備、工具、汽車零部件復雜工程問題;⑦團隊合作與協調:具備良好的團隊合作意識和協調能力,能夠在合作過程中根據需要承擔相應的責任;⑧交流與表達:能夠結合裝備、工具、汽車零部件問題,進行書面與口頭的表達與交流,并具有一定的國際視野;⑨自主學習和終身學習:具有信息獲取、知識更新和終身學習的能力;⑩工程職業道德:熟悉法律法規、相關行業標準和職業規范,理解工程對社會的影響,具備工程職業道德,履行社會責任;輥輯訛人文素養:具備正確的人生觀、價值觀和良好的人文素養;在解決裝備、工具、汽車零部件復雜工程問題時能夠考慮對社會、健康、安全等因素的影響;輥輰訛環保與可持續發展意識:在解決裝備、工具、汽車零部件工程問題時具有環境保護意識,并考慮可持續發展因素。反向設計課程體系(基于OBE)包括公共基礎課、學科專業基礎課、專業課、綜合實踐課,進一步可分類為:通識課程模塊、工程基礎模塊、設計模塊、工藝模塊、制造模塊、綜合實踐模塊等,培養解決產品數字化設計制造復雜工程問題能力。教學大綱是達到認證畢業要求最根本、最基礎性的工作,是任課教師與管理者理解培養目標與畢業要求水平與程度的重要標志之一。課程教學大綱制定要求:①對畢業要求指標點形成支撐;②對畢業要求指標點達成的教學設計;③畢業要求達成度評估方法;④對教學管理要求;⑤專業負責人、責任教授、執筆人、核準院長。
3培養學生解決復雜工程問題的能力
對復雜工程問題的理解:任務具備復雜工程問題的特征,學生需解決的問題包含有多種利益沖突要素在內的機械工程問題。涵蓋任務表達、理論分析、求解等多個相互關聯的子問題,需要綜合應用任務表達、理論分析、求解等多個相互關聯的子問題,需要綜合應用任務表達、數學模型建立、多種現代建模及分析軟件、專業基礎知識、自主創新設計、參數性能優化分析等環節來完成任務,具有較高的綜合性。在專業基礎課、實踐課程中培養解決復雜工程問題的能力,培養學生撰寫報告、匯報,交流與表達能力。
4課程與畢業要求達成度
畢業要求達成度分為課程目標達成度和專業畢業要求達成度評價。課程目標達成度評價指對支撐畢業要求相應指標點的課程目標達成情況進行評價。要求對每學年開設的所有課程依據教學大綱進行達成性評價。畢業要求達成度評價指對每屆學生12個畢業要求的達成情況進行評價。要求對每屆4年的所有課程進行整體性達成評價。畢業要求達成度評價周期為4年。畢業要求達成度評價辦法:①畢業要求分指標點的達成度根據每一屆學生畢業時所學課程達成度評價值及其所占權重進行計算。②由分指標點達成度確定對應1-12項畢業要求的達成度。③由12項畢業要求達成度得出專業整體達成情況。④對達成結果進行分析并應用于持續改進。
5應用型本科專業工程教育認證
應用型人才培養過程要求學生掌握相關工程理論知識的同時具備相當的工程實踐能力。應用型專業工程教育認證在培養目標、畢業要求、課程體系、課程大綱、實踐環節、教學過程、解決復雜工程問題、課程與畢業要求達成度等方面圍繞應用型人才培養目標,體系應用型人才培養特點,實現“本科水平、技術特長”人才培養目標,與研究型人才培養有差異,形成應用型鮮明特色。
6結束語
上海應用技術大學機械設計制造及其自動化專業等6個教育部卓越工程師培養計劃專業,以及電氣工程及其自動化等6個上海市應用型本科試點專業建設,均提出通過工程教育國內或國際專業認證,通過第三方科學評判專業辦學水平,促進人才培養質量提高。學校在參照中國工程教育認證協會制定的“工程教育認證標準”(《華盛頓協議》等效)的要求,研究基于OBE教育理念的工程教育認證,結合學校定位,明確畢業生要求,建立以學生“學習產出”為中心,并通過反向設計建立課程體系,以及以“學習產出”為目標課程改革,培養學生知識、能力與素質,實現畢業要求,并進行“學習產出”評估,推進專業國際化水平。
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關鍵詞 過程裝備與控制工程專業;培養模式;建材行業
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2013)30-0061-03
1 鹽城工學院過程裝備與控制工程專業(建材裝備方向)背景
建材工業是我國重要的基礎產業。截至2012年底,規模以上企業3.4萬家,全年完成主營業務收入5.3萬億元。其中過程裝備與控制工程專業(建材裝備方向)規模以上企業538家,完成主營業務收入1072.78億元。大力發展資源、能源節約型綠色建材、新型建材及高技術產品與裝備,是建材及其裝備行業適應建設資源節約型、環境友好型社會之必然選擇,安全、環保、節能、高效的可持續產業發展道路已成為全世界的發展趨勢。然建材及其裝備行業尚未從根本上擺脫依靠投資增量擴張以及生產要素驅動的發展模式,產業集中度低、能耗高、資源消耗大、環境負荷重,資源能源環境瓶頸約束日益凸顯。究其根源是自主創新能力不足、技術創新力度不夠和資源缺乏所致。
“十二五”期間,是我國建材工業實現“由大變強,靠新出強”戰略目標,由生產大國向建材工業強國邁進的重要時期。面對行業發展瓶頸,迫切需要通過積聚高校、企業、科研院所等多方面的優勢資源,匯聚創新要素,圍繞行業發展的重大需求和核心共性問題,開展協同創新和聯合科技攻關,為行業輸送大批先進技術、高端人才和一流產品,顯著增強行業自主創新能力和國際競爭力,快速推動行業轉型升級,支撐產業迅速發展。
鹽城工學院是我國建材類院校中的佼佼者,其前身鹽城工業專科學校是全國建材類三所示范性高專之一,也是江蘇省唯一一所以建材及其裝備行業為背景的高等學校。1980年,江蘇省建材局在此設立了江蘇省建材局培訓中心;1996年,建材機械由專科專業升格為機械設計制造及其自動化專業的建材機械方向;2003年,“過程裝備與控制工程專業”成為沿襲學校傳統“建材機械專業(方向)”優勢的新專業(響應了1998年教育部最新本科專業目錄),同時開展了對建材裝備類本科應用型人才培養模式和教學改革綜合實踐的研究。
多年來,學校堅持“建材為主,行業至上,立足江蘇,服務全國”的辦學思想,密切聯系建材及其裝備行業實際,加強與行業的產學研合作,形成了比較完備的以建材及其裝備為背景和特色的學科專業體系與人才培養模式,人才的綜合素質深受行業與社會好評,30多年來共為建材及其裝備行業培養了近1.5萬名專業人才,他們中的許多人已成為行業骨干力量,為江蘇乃至全國建材及其裝備行業發展做出了重要貢獻。
2 該專業人才培養改革思路
該專業為機械工程學科下屬二級學科,同時又服務于過程工業,自身的發展又需要機電控制。因此,過程裝備與控制工程專業的學生應具備工藝過程、機械設計及制造以及裝備自動控制等相關的知識和能力。
該專業教學體系的改革思路是:“重視基礎,加強通識教育;注重交叉,擴大專業面向;建設基地,強化實踐環節;因材施教,發展健康個性。”課程體系設置和教學內容改革中的思路是:“以機械設計制造為核心,以水泥生產工藝與系統控制為兩翼,拓寬基礎、注重實踐。”這些思路在這些年來的教學改革中已得到了充分體現,并為開展應用型人才的培養打下了良好的基礎。
3 該專業人才培養改革與實踐的研究與實踐情況
自1980年鹽城工學院開辦第一屆“建材機械”大專班以來,30余年累計培養該專業本專科畢業生2000多人,其中300多人已成為省內以及國內建材裝備行業領導與專家。目前該專業已經成為建材裝備人才培養的標桿,在行業內具有較高的知名度與美譽度。
3.1 注重人才培養規律研究,創新人才培養平臺建設
面對年銷售5萬多億的建材行業與年銷售1000億以上的建材裝備行業對人才的迫切需求,本專業始終堅持培養生產一線工程技術人員的宗旨,有效整合校內外資源,夯實專業平臺建設,提出以行業需求拉動專業建設,以直接面向企業創新人才培養機制。近5年來先后發表了17篇相關教研論文,完成了12項各級教研課題,獲得了25項各級教研獎勵,為建材機械人才培養平臺的建設打下了堅實的基礎。
3.2 結合行業發展趨勢,制定特色鮮明人才培養計劃
根據水泥及其裝備行業將向新型干法生產方向發展的趨勢,合理調整了課程體系結構及教學環節。強化“流體力學”等專業基礎課程,重組實驗實踐教學體系,增加課程實驗課時,增設專業綜合實驗環節,重視課外科技創新學分等,增開“水泥新型干法生產技術及其裝備”等專業課程,擴大學生選修課范圍,拓寬學生自主學習的空間,以適應行業持續發展對畢業生的需求。
3.3 整合教師和校友資源,進行培養機制創新
利用校友位居各大建材企業高層的有利條件,提出貫穿四年的“認識―理解―實踐―創新”教育模式,構建“校內學習、校外檢驗、不斷反饋、逐步提高”的培養機制,堅持“強化基礎、強化能力、突出創新”的培養理念,努力探索學生能力培養的有效途徑。讓學生在培養過程中,不斷到企業中進行專題調研與實踐,經受企業的考驗與評價,并及時調整專業知識內容,提高畢業生的適應能力。
3.4 建立校內外實驗實習基地,強力保障實踐教學效果
建立以教師為核心、學生自主參加的課外特色小組,結合畢業設計課題,進行企業新產品的預研,開展大學生科技創新活動,自主研制國內唯一的非標臥輥磨粉磨系統試驗生產線(綜合實驗專用兼做企業開發預研基地)。建立了緊密型校外實習基地8家(均為行業一流企業,主要領導均為校友),校企合作項目20多項。
3.5 搞好創新基地建設,給學生充分的能力展示空間
依托開放式工程訓練中心、機械創新實驗室、建材機械實驗室等,為學生提供能力創新的展示空間,先后獲得全國、省創新制作比賽、全國三維數字化創新設計大賽、省大學生創新設計大賽一、二、三等獎近20項,同時涌現出一批思維活躍的創新型人才,受到用人單位的一致好評。
4 加強科學與工程研究,教學―科研協調發展,建立產―學―研基地和實習實訓教學基地
在堅持教學工作中心地位的同時,高度重視科學與工程研究及成果轉化工作,充分認識科研工作作為高等院校的三大職能之一,在提高教學質量、提升學院聲譽、增強辦學實力等方面的重要作用。
加大了過程裝備與控制工程專業的建設力度。目前過程裝備與控制工程專業實驗室面積達到3000平方米;采取集中優勢、優化組合、經費支持、政策傾斜等措施,努力建設各級專業相關產學研合作平臺。2009年江蘇省科技廳批準建設的“江蘇省環保裝備公共技術服務中心”,2013年通過驗收;2010年獲江蘇省科技廳批準,與江蘇科行集團共同建成了“江蘇省新型環保重點實驗室”;2011年經中國建材機械工業協會批準,成立了“全國建材機械工程師培訓中心”;2012年,與江蘇江淮動力股份有限公司、江蘇鵬飛集團股份有限公司共同建設了“環保裝備及先進制造實踐教育中心”;2013年根據《省政府辦公廳關于公布首批江蘇高校協同創新中心的通知》(蘇政辦發〔2013〕56號),經學校申報、項目初審、專家評審、江蘇高校協同創新計劃領導小組研究審定并向社會公示,江蘇省首批29個立項建設、11個培育建設的江蘇高校協同創新中心日前正式確定并公布,鹽城工學院“生態建材與環保裝備協同創新中心”榜上有名,成為培育建設的江蘇高校協同創新中心。
4.1 指導思想
以建設教學科研型過程裝備與控制工程特色專業為目標,以強化自主創新、發展高新技術為主線,以科研隊伍建設、學科建設、實驗室建設為龍頭,重視基礎研究,加強應用技術開發,推動成果轉化,完善激勵機制,優化配置科技資源,發揮現有科研優勢,突出學科和專業特色,加大投入,強化管理,努力提升過程裝備與控制工程相關團隊整體研發能力和學術水平,更好地為行業發展和經濟建設服務。
4.2 科研立項
加強基礎理論研究,積極組織動員本專業教師申報國家、省自然科學基金項目,多爭取國家級、省部級科研立項,多爭取產、學、研、企業聯合項目。樹立全局觀念,打破研究方向等界限,強化技術集成,提高項目的高新技術含量;重視科研誠信觀念,提高項目的命中率和完成的優良率。與江蘇鵬飛集團聯合申報立項的“生活垃圾高溫熱解回轉窯”項目被列入國家發改委、國家工信部2012年中央預算投資計劃,獲項目扶持資金1480萬元;與江蘇鵬飛集團聯合申報的江蘇省重大科技成果轉化項目“大型水泥煅燒關鍵節能技術裝備”,獲項目扶持資金800萬元;與江蘇科行集團聯合申報的江蘇省重大科技成果轉化項目“工業固體廢棄物資源化裝備”,獲項目扶持資金500萬元;另獲省部級、市級課題5項,橫向課題15項,在研的縱橫向科研經費200萬元以上。
4.3 科研成果
近5年內獲得江蘇省科技進步獎二等獎、三等獎各一項,中國建材聯合會科技進步三等獎一項,市廳級獎5項。
4.4 實習實訓基地建設
進一步加強了科學技術的推廣和向生產力的轉化,建立產―學―研基地。在此基礎上,創建了8個適合過程裝備與控制工程專業的實習實訓基地,并已將1個實習實訓基地建設成為實習教學示范基地。
5 師資隊伍建設
重點培養和引進了2名在國內有較大影響和3名在省內有較大影響的學科帶頭人,選拔培養3名年齡在45歲以下、有明顯學術優勢和發展潛力的青年學術骨干。中青年骨干教師達到6名。選送3名教師到國內名牌大學及校內在職攻讀博士學位,加大了學科帶頭人、中青年骨干教師和優秀青年教師隊伍的培養和建設力度。
6 健全管理體系,建立質量監控體系,加強教學管理
健全和完善培養方案、教學大綱的制定與運行。健全課堂教學、教材選用、實踐教學、考試及成績管理、畢業論文、課程建設、專業建設等主要環節的質量標準。建立二級學院教學質量保證與監控體系;教學督導員以聽課、參加專業評估、畢業論文質量檢查等形式,對教學工作進行檢查和監督,對教學過程管理提出意見和建議;修訂教學事故界定及處理辦法,將教學事故分為教學、教學管理和教學保障三個方面,使全體教師與相關管理人員充分重視教學;專業系則要負起保證教師集體備課及聽課的責任。不斷創新教學管理制度,培養青年教師,使其盡早過教學關。努力構建目標控制與過程控制相結合的教學質量管理新體系。
7 結束語
建材工業作為國民經濟重要的基礎產業,對以建材裝備為特色的過程裝備與控制工程專業畢業生需求巨大,為培養卓越工程師提供了良好的就業市場環境;相關企業對產學研的高度重視與投入,為培養卓越工程師提供了良好的協作環境;學校自加壓力,謀求發展的內在動力,促成了培養卓越工程師相關工作的有序開展與進步,且正沿著多贏的方向不斷發展壯大。
參考文獻
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關鍵詞:制冷 職業技術 教育 發展
一、前 言
隨著社會經濟的發展和生活水平的提高,制冷空調設備的使用正迅速普及。據最新數據顯示,制冷空調設備用電量已占我國總用電量的20%以上,占大中型城市夏季用電高峰負荷的40%左右,成為名副其實的用電大戶。因此在國家節能、減排目標的推行下,制冷空調行業也相應作出了技術革新和產業調整。作為一名制冷專業的職教教師,我深知行業技術發展不僅對能源結構調整起至關重要的作用,也對國家可持續發展戰略有深遠影響。然而該如何滿足“低碳”經濟時代制冷專業技術應用人才的培養需求,是當前職業技能教育體系不可回避且呈待解決的問題。
二、制冷專業職業技術教育的現狀
作為誕生在一百年前的制冷技術發展至今已日趨成熟,正因如此,多年來制冷行業的技術應用也沒有出現過大的調整和變化。而作為隨著制冷空調設備普及而開辦近二十年的制冷專業,縱觀不同教育系統和學校,專業課程設置與技能訓練基本大同小異,相對應的教學組織和考核方法亦延用多年。具體現狀是:課程設置方面,當前的教學目標仍以基礎知識和基本技能為主,例如只注重焊工、電工、制冷技術的基本知識和技能,對相關知識的深入綜合運用,如制冷系統設計,控制系統設計方面的課程安排較少。教學模式方面.當前的教學仍以理論老師面授與實習指導老師帶班相互輪流的方式為主,理論課和實習課分時間、分地點教學,造成課程之間相對獨立,理論與實踐難以掛鉤,學生的積極性和學習效率較低。技能考核方面,只考核學生對已知問題的處理方法,例如僅對某些常見制冷系統故障的維修作操作考核,對發現未知問題所需的理論與實踐相結合的分析能力在考核中沒有體現。
三、今后的發展方向
對于任何學校來說,要想開好辦好一個專業,都同時離不開社會對人才的需求和行業對技術的認同兩方面。而制冷作為機電一體化的綜合學科,一方面社會對畢業生的需求量較大,另一方面企業對畢業生的技術要求也較高。但從往屆制冷專業畢業生的反饋來看,他們都存在一個問題,就是到具體工作中才發現在學校所學的知識和技能,有一些已經過時或很少用,而另外一些卻要重新學習或深入學才夠用。其主要原因就是在長期封閉狀態下教學所造成學校與社會脫離,專業與行業脫節。所以及時調整適應社會發展、符合行業潮流的制冷專業職業技術教育發展方向是十分必要的。
1.以先進技術為前提的課程設置
制冷空調行業目前正面臨著前所未有的產業調整.以節能、環保為目標的新技術、新產品正引領著一次產業革命,一些高污染,低能效的技術與產品也面臨淘汰的邊緣。因此要順應潮流地發展制冷專業職業教育,就必須以學習先進技術為前提。首先課程設置要體現先進性。以“熱泵”技術為例,作為節能減排的新兵,近年來發展迅猛,尤其是以“水、地源熱泵空調”為主的示范項目在各地異軍突起,實際使用效果令人滿意。而針對該新技術就需要在原來“冷水機組”、“中央空調運行與維護”等課程基礎上增加“水、地源熱泵技術”,“水系統設計”與“水處理技術”方面的內容,有條件的還應增加包括“熱泵用地埋管技術”與“水井鉆探技術”在內的相關施工配套課程。相對應實操要求,也應增加“熱泵用水管、水泵安裝與維護”和“中央空調系統清洗”等課題。另外,其他的制冷方式也因其突出的環保性再次迎來了發展的春天,如在上海世博園區全面使用的“溴化鋰非電空調”和已在實行“峰谷差價用電”的地區推廣使用的“冰蓄冷空調”等。為配合今后的應用趨勢,也應增設“熱電冷連供系統”、“溴化鋰制冷機”與“蓄冷技術”等相關理論與實操課程。其次課程設置要體現趨勢性。制冷產業的調整必然伴隨“新老更替”的過程。以家用空調為例,盡管目前市場上仍以“定頻機”為主,但不可否認在未來幾年內由于技術的成熟與生產成本的下降,“變頻機”或“VRV多聯機”的機型必定會成為市場主流。為從現在開始培養三年后畢業就能安裝維修“變頻機”的畢業生,就需要增加“變頻原理”與“VRV多聯機技術”方面的理論知識,并對應增加“變頻技術應用”和“VRV多聯機安裝與維修”方面的實操課題。最后課程設置要體現必要性。一些相關專業不常用的內容要在課程設置中有所調整或刪減,例如對空調專業學生不常用到的“鉗工工藝”等機械類的內容進行縮減;對今后會與本專業結合越來越緊密的內容要適當增加,例如增加“中央空調系統設計”和“單片機原理”及“PLC控制電路”等方面的理論與實操課程。
2.以技能實踐為主導的教學模式
“學以致用”是教學的最終目標,對注重技能培養的職業教育,學生不但要求“學的會”,還要能“做得出”,這才是檢驗教學成果的重要標準。要想達到這個目標,就需要改變原有的教學組織形式,最好的方式就是結合學生的學習特性實施“一體化教學”。什么是“一體化教學”?“一體化教學”就是:為了使理論與實踐能更好的銜接,打破理論課和實習課的界限,將理論教學和實習指導融為一體,教師在示范中教理論,學生在實踐中學技術。這種一體化教學模式能很好解決理論教學和實踐教學脫節問題,減少理論課之間及理論與實操課之間知識的重復,增強教學直觀性,充分體現學生主體參與作用,學習效率高。在“一體化教學”中,教師可結合當前行業慣例或實際對理論知識與實操技能進行調整,例如某些理論知識一部分就夠用,把其余的時間安排到需要熟練掌握的技能訓練上,盡量做到夠用的不多學,必會的不能忘。除了“一體化教學”以外,還可根據自身條件開展“產教結合”的教學活動,例如聯系本專業的企業或工廠,分時分批由老師帶學生進去實習,把車間變成課堂,讓學生親身體會,在生產中加深理解,在操作中鞏固技能。
3.以綜合運用為目的的考核方法
合格的技工要能解決問題,優秀的技工還能發現問題。實用型人才的培養其實就是綜合能力的培養。多年來制冷專業的技能考核方式一直沒有發生太大的變化,都只是注重單項技術水平,并沒有體現社會對綜合技能的要求。怎樣才能讓畢業生進入社會工作后在短時間內就能適應并勝任復雜的技術工作,這就需要學校在職業教育的最后階段――技能考核上把好關。因此新的考核方法應該以考察學生技能綜合運用能力為目的,結合之前的焊接技能、電工技能和制冷設備維修技能鑒定,加入畢業設計類型的綜合考核項目。例如以完成“商用中央空調系統日常維護”畢業課題的形式,其涵蓋的考核內容具體包括制冷設備安裝與維修技能、水泵的安裝與維修,風管系統的清理與電路控制系統的檢修等多方面,還可通過計算機軟件模擬的方式考核學生對制冷系統和控制系統故障的判斷和排除過程。這種“邊學邊考,邊做邊考”的考核方法不但全面提高了學生的知識應用水平,也充分培養了學生通過
獨立思考去發現并解決問題的能力,而這也正是畢業生在未來的就業競爭中所具有的最大優勢。
四、需要解決的問題
任何改革或發展都不可能一蹴而就,過程難免遇到不少的困難,特別是改變延續多年的教學內容和模式,就更需要有信心和耐心去解決這些問題。
1.師資隊伍的建設
“一體化教學”是保證教學質量的前提,而實施“一體化教學”,首要條件就是要建設“雙師型”的教師隊伍。在“低碳”經濟的推動下,制冷行業發展迅速,短短幾年間一批新產品、新技術、新工藝不斷涌現。如何保證制冷技術教育的先進性,很大程度取決于教師的專業水平是否能跟上行業的發展,特別是實習指導教師的水平,它直接體現在“一體化教學”的過程中,因此教師的再學習是十分必要的。在對教師的培訓方面,學校應聯系行業企業,定期組織專業教師參觀學習,必要的還應與企業簽訂協議,分時分批安排教師“回爐”實踐,結合學習新技術和運用新產品全面提升專業技能。同時要鼓勵老師積極參與專業教學研究,在理論學習和教學研討方面提供進修機會并給予費用補助。有條件的還可通過組織教師參觀行業展覽會了解最新的行業動態和發展趨勢,并在教學中及時反饋給學生。另外在新教師招聘方面,應優先考慮從事本專業技術工作的人員,并要求有最近三年以上的工作經驗。
2.教學設施的配套
俗話說“巧婦難為無米之炊”,以實踐為主導的教學模式直接決定了需要有先進實用的教學設施與之配套。已有的基礎教學設施是可以延用的,但反映新技術的新設備又怎樣解決?這里就有個問題,目前大多數學校的財力并不能承擔大筆資金的新設備引進,就算引進了也難免幾年過后由于技術的發展而落后。因此我們需要改變觀念,就是教學設備不僅是狹義的花錢買回來使用,我們也可以主動走出去借用――校企合作。合作辦學有過很多成功的先例,只是一直沒有形成系統性和規范性的制度。企業的先天優勢就是先進性,它能在激烈的市場競爭中迅速對新技術做出調整,改進新工藝、研發新產品,從而緊跟行業發展的潮流。通過聯系企業并簽訂合作協議,充分結合學校的師資優勢與企業的設備資源,不但給學生創造了先進實用的實習條件,同時也為企業儲備了合格充足的人才資源。
3.就業渠道的疏通
教育的目的是為了就業,而職業教育的特點就是容易就業。如何保證畢業生順利就業一直都是各學校工作的重點。近年來制冷專業的就業率都比較好,但也會出現一些問題,就是部分畢業生遲遲找不到專業對口崗位而被迫轉向其他行業,但畢業生全部就業以后又有不少企業過來招本專業技術人員。這種時間上、區域上的供求失衡主要是由校企間對就業信息的溝通不暢造成的。如何疏通就業渠道,首先可以參照校企合作的模式,主動聯系相關企業并了解他們的用工需求,以便及時調整培訓內容,盡量在畢業前做好企業新進員工培訓,使學生一出校門就能進入廠門。其次對已就業的學生做定期跟蹤調查,對就業困難的學生建立就業檔案,先幫助他們到合作企業實習,再根據他個人情況推薦就業。最后要建立一套能保證就業的長效機制,尋找長年有用工需求的企業并與之掛鉤,開設專門的班級并按照企業的要求和計劃組織技能培訓,讓學生學的快,讓企業用的好,真正做到“訂單式培養”。