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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇材料工程系論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:安全工程專業;畢業設計(論文);教學質量
作者簡介:蔣復量(1978-),男,湖南永州人,南華大學環境保護與安全工程學院,副教授;李向陽(1962-),男,湖南衡陽人,南華大學環境保護與安全工程學院,教授。(湖南 衡陽 421001)
基金項目:本文系湖南省普通高等學校教學改革研究立項項目(項目編號:2010-205)、湖南省普通高等學校教學改革研究立項項目(項目編號:2011-192)、南華大學校級教改項目(項目編號:2012XJG22)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)34-0169-03
本科畢業設計(論文)是大學生在校期間十分重要的綜合性實踐教學環節,是學生全面運用所學基礎理論、專業知識和技能,對實際問題進行設計或研究的綜合性訓練。畢業設計(論文)旨在檢驗學生獨立工作能力、分析和解決問題的能力、創新能力和科學精神。畢業設計(論文)工作使學生在思想作風、工作態度、組織紀律和團結協作等方面受到了良好的訓練,為學生畢業后走向工作崗位做好了準備。教育部對高校大學生的畢業設計(論文)環節也高度重視,曾下文明確要求確保畢業設計(論文)質量,并將其納入本科教學評估的范圍之內;[1]而在高等學校工程教育專業認證的通用標準和專業標準中對畢業設計(論文)也有專門的規定。[2-4]
一、南華大學安全工程專業概況
南華大學安全工程本科專業從2004年開始招生,初始規模為每年45人左右;從2007年開始每年招3個班,規模為120人左右。為適應我國核能開發戰略,為我國核電事業的安全高效發展培養合格的安全類本科人才,南華大學2010年3月向教育部申報了高等學校戰略性新興產業相關的本科專業核安全工程專業并獲得了批準,同時,2011年核安全工程專業獲批為湖南省特色建設專業,2012年獲批為湖南省普通高校“十二五”綜合改革試點專業。
根據教育部《普通高等學校本科專業目錄(2012年版)》,核安全工程專業與輻射防護與環境工程專業合并為輻射防護與核安全專業。因此,南華大學的安全工程專業從一開始辦學就具有濃厚的“核”安全特色,有相當比例的畢業生在中國核工業集團公司、中國核工業建設集團公司以及中國廣東核電集團有限公司下屬的企事業單位就業。[5-7]
二、畢業設計(論文)的流程與模式
1.畢業設計(論文)的流程
南華大學安全工程專業的畢業設計(論文)總的時間為14周,一般是大四的第一學期安排4周,大四第二學期安排10周。畢業設計(論文)的一般流程如圖1所示。
2.畢業設計(論文)的模式
安全工程是一個集自然科學、社會科學、災害防治學、管理學、教育學、職業衛生學和工程技術于一體的綜合性的交叉學科,與其他專業相比,安全工程專業屬于新興的本科專業。[8]安全學科的綜合性和多樣性決定了該專業學生的畢業設計(論文)與其他工科專業有所差異。總體上,可以將畢業設計(論文)分為兩大部分,即畢業設計與畢業論文。南華大學安全工程專業畢業設計方向可細分為(鈾)礦井(核設施)通風系統設計、建筑施工安全專項方案、建筑消防系統設計以及礦山爆破方案設計等;畢業論文方向可細分為企業(現場)安全評價、企業(現場)安全管理、企業(現場)職業衛生狀況調查與評價以及結合指導教師承擔的各類課題開展的實驗和理論研究等。
三、畢業設計(論文)工作存在的問題
1.師資力量不足
自1999年大規模擴招后,我國的高等教育實現了由“精英教育”向“大眾教育”的轉變,大部分地區的高考錄取率超過了80%,一些地區的本科錄取率超過了40%,甚至更高。但是高校師資隊伍建設跟不上高校擴招的步伐,存在生師比過高、缺乏大師、教師來源單一且結構不盡合理等問題,這在一些省屬本科院校的新辦專業上表現的尤為突出。比如南華大學的安全工程專業,2004年開始正式招生,到目前為止全職專業教師才有10人,而安全工程系每年有畢業生120人左右,因此畢業設計(論文)的工作任務繁重。此外,大部分教師都承擔了一定的科研任務或者在職攻讀學位,造成指導教師相對投入時間和精力不足,指導深度不夠,這在客觀上也影響了畢業設計(論文)的質量。
2.學生認識不足
當前大學校園學生的學習風氣普遍下滑,學習動力不足,學習態度不端正;加之受社會上急功近利、投機取巧和片面追求利益、不尊重人才和知識的不良風氣的影響,意志不堅定的大學生學習熱情下降,這在畢業班的學生身上表現的尤為明顯。如有的學生已經簽了就業協議,認為所做畢業設計(論文)的內容與將來從事的職業關系不大;有的學生忙于升學的事情(如碩士研究生復試)或者準備各級公務員考試或者利用畢業設計(論文)期間考取駕照等等,心思根本沒有放在畢業設計(論文)上;也有的學生認為畢業設計(論文)很簡單,答辯前幾周通過東拼西湊就能完成,對于指導教師的要求和進度安排不以為然。
3.教學資源不足
從嚴格意義上講,指導教師也是畢業設計(論文)工作的重要教學資源,但是在本文中把師資單獨列出來進行討論。除此之外,畢業設計(論文)工作還需要專用教室、良好的圖書資源和網絡數據庫、本校的本科畢業設計(論文)數據庫、實驗室條件(包括學生計算機機房)等教學資源。目前,除了藝術設計類等少數幾個專業以外,其他專業的畢業生基本上沒有專用教室,學生的畢業設計(論文)主要是在宿舍中利用電腦完成。學校的中文文獻和數字資源相對比較豐富,但是數字資源的下載有IP地址的限制,而外文文獻資源相對比較缺乏。安全工程專業實驗室經過幾年時間的建設,初步形成了一定規模,但是大多數只能做一些驗證性實驗或者簡單的測試,具有培養創新人才功能的綜合性實驗開展得很少。
4.過程監控不嚴
雖然學校和學院針對畢業設計(論文)工作制定了很多規定,并采取了一定的措施,如對畢業設計(論文)進行中期檢查,按照比例抽出學生參加校級公開答辯,對上一屆的畢業設計(論文)進行抽查等。但是學校畢業生眾多,學生在畢業設計(論文)期間主要由指導教師負責,而指導教師的水平良莠不齊,對學生的要求嚴格程度也相差甚遠,使得在畢業設計(論文)的選題、開題、答辯等諸多環節存在監管不到位的情況。
5.畢業設計(論文)質量不佳
以上四方面的原因,再加上部分學生綜合素質較差、自學能力較低,對學校現行的教育管理體制難以適應,創新能力、歸納總結能力和寫作能力均較薄弱,導致很難做出好的畢業設計(論文)。畢業設計(論文)質量不佳主要表現在以下幾個方面:
(1)少部分學生的畢業設計(論文)格式不符合南華大學的要求,排版問題比較突出。
(2)選題不合理,抄襲現象比較普遍。畢業設計(論文)從形式上做到了一人一題,但是內容上很多是雷同的,比如安全評價方面的;而根據歷年的資料進行統計,設計占的比重偏低(30%左右),而論文占的比重偏高(70%左右);結合工程實際和教師課題的較少,自選課題占的比例過大。
(3)畢業設計(論文)答辯情況不理想。大部分畢業生的答辯PPT制作質量比較低劣,答辯過程敘述不清楚,回答問題情況不理想。
四、提高畢業設計(論文)質量的對策及措施
針對畢業設計(論文)工作中存在的以上問題,結合南華大學安全工程專業近年來的畢業設計(論文)的管理方式,提出了以下改革措施。
1.擴大指導教師隊伍
要提高畢業設計(論文)的質量,指導教師是關鍵。針對安全工程系師資力量不足的現實情況,采取了以下措施:
(1)積極調動學校、環境保護與安全工程學院的力量。比如每年將部分學生的畢業設計(論文)任務通過友好協商的方式安排給其他學院和本學院其他系的教師,一方面體現了安全工程的學科交叉屬性,另一方面也減輕了安全工程系教師的壓力和工作量,效果較好。
(2)積極引進教師。安全工程系自2011年開始積極從其他院校和本校的研究生中招聘引進青年教師。2011年引進2名碩士,2012年引進1名碩士,2013年引進2名博士,計劃2014年繼續引進2名博士。
(3)采取以老帶新的方式積極培養年輕教師。按照學校的規定,只有講師及以上職稱的教師才能獨立指導畢業設計(論文),而新進的碩士要2~3年才能獲得講師職稱。安全工程系通過指定具有副高以上職稱或者博士學位的教師作為青年教師的指導教師,青年教師每年協助其指導教師負責一定的畢業設計(論文)工作的指導,這一做法收到了良好效果。
2.提高學生對畢業設計(論文)重要性的認識
(1)進行畢業設計(論文)工作動員。在每一屆的畢業設計(論文)開始之前,召集畢業生進行動員,系主任強調畢業設計(論文)的重要性,并宣布相關的紀律和要求。
(2)召集指導教師開會,明確指導教師的責任,指導教師在日常的指導工作中要反復和學生強調畢業設計(論文)的重要性。
(3)對極少數不認真的學生給予延期答辯,延期答辯不通過的,和下一屆畢業生一起答辯。
(4)對畢業生請假進行嚴格審批和控制。學生在畢業設計(論文)階段請假的,必須經指導教師、學工室輔導員教師和主管院領導的審批,而且對請假的時間跨度進行嚴格控制。
總之,采取正面教育為主,反面懲戒為輔的手段,引導畢業班學生重視畢業設計(論文)工作。
3.努力改善和補充教學資源
(1)不斷改善專業實驗室的條件。利用財政部的專項資金,積極購買了部分先進的大型儀器,比如從美國原裝進口的空氣動力學粒徑譜儀等。
(2)積極建設本科生的計算機房。通過學院的努力,新建了可以同時容納30人上機的計算機房,本科畢業生在進行畢業設計(論文)時可以申請使用。
(3)學生在做畢業設計(論文)的過程中,如果需要下載外文電子文獻,可以先收集好所需文獻的名稱,然后通過指導教師收集和下載全文,再返回給學生。
(4)充分利用校外資源。一方面鼓勵保研到外校的學生在將來的碩士階段指導教師處開展畢業論文工作,學校先后有保研的學生在中國科學技術大學和華南理工大學完成畢業論文,效果很好;另一方面鼓勵學生在實習單位和就業單位開展畢業設計(論文)工作,提高了畢業設計(論文)的質量。
4.加強過程監控
(1)建立指導教師QQ群,系主任事先將學校、學院的通知、畢業設計(論文)的標準格式等相關要求在共享中,其他教師可以自由下載和學習。
(2)加強對畢業設計(論文)開題工作的指導。下達任務書之后的四周之內,要求學生在查閱相關文獻和調研的基礎上,完成開題報告和英文文獻的翻譯,并且要制作開題報告PPT,然后參加安全工程系組織的答辯,只有答辯通過后才能開始下一步的工作,否則要求重新選題或者重寫開題報告。
(3)要求每一位指導教師建立自己的畢業設計(論文)QQ群,并且開通飛信,及時與學生進行交流和溝通,掌握學生的動態。
(4)認真組織中期檢查。每年的4月安全工程系在學校和學院的指導下進行畢業設計(論文)的中期檢查,包括學生的畢業設計(論文)記錄本、指導教師的工作記錄本、學生已完成部分的電子稿、畢業設計(論文)原始資料(含電子稿)等。
(5)答辯前對畢業設計(論文)進行復制比檢測,要求所有參加答辯的學生都要進行檢測,對復制比過高的畢業設計(論文)要求學生進行認真修改,修改后進行二次檢測,直到合格才能參加答辯。
(6)嚴格答辯過程管理。在正式答辯前組織學生參加預答辯,對存在的問題進行整改;學生最后的成績由指導教師的評價、評閱教師的評價和答辯表現綜合確定。
(7)對相關材料及時進行歸檔。包括學生的畢業設計(論文)紙質稿、電子稿、復制比檢測證明、畢業設計(論文)記錄本和原始資料,指導教師的工作記錄本,評閱和答辯相關材料等。
五、改革取得的初步效果
第一,建立了適合安全工程專業畢業設計(論文)的整套管理制度,格式更加規范。從2011屆和2012屆的畢業設計(論文)來看,格式不合格的非常少見。
第二,選題更加多樣化。根據學科特點,提出了“大安全”的選題思想,這就使畢業設計(論文)的選題形式更加多樣化,放寬選題范圍,題目只要是結合本專業知識和具體的工程實踐均可進行,對不同學生采取了不同的題目。這樣既發揮了學生的積極性,又能使其更好地完成畢業設計(論文)任務。
第三,由于在答辯前,要求學生進行復制比檢測,抄襲的現象有所遏制。
第四,青年教師參與指導畢業設計(論文),他們工作有激情,有一些新的想法,認真負責,對提高設計和論文質量有一定的幫助。
第五,在正式答辯前進行預答辯,預答辯中指導教師提出了較多的修改意見,因此正式答辯的PPT的質量、畢業設計(論文)紙質稿質量、學生的介紹和回答問題情況都有較大提高。
第六,指導教師的責任心有所加強,指導方式更加多樣化。師生之間利用現代通訊工具,如手機、飛信、E-mail、QQ群等聯系方式進行隨時溝通。根據大部分畢業生是利用電腦在宿舍完成畢業設計(論文)這一實際情況,有的指導教師直接到學生宿舍進行集中輔導,提高了工作效率。
第七,隨著安全工程系承擔的科研課題的增加,越來越多的學生跟隨指導教師參與部分科研工作并完成畢業論文,客觀上實現了科研實踐支持教學的目的;部分學生在畢業前參與了省級或者校級的學生創新課題,在畢業論文階段時適當進行加深,這些學生的論文質量往往比較好,提高了畢業設計(論文)的整體質量。
第八,隨著安全工程系實驗儀器設備的增加和實驗條件的改善,越來越多的畢業生借助于實驗設備完成畢業設計(論文),或者是采用商業軟件進行數值模擬實驗研究,都取得了不錯的成績。
第九,畢業設計(論文)的歸檔資料越來越規范。安全工程系設立了教學秘書,由青年教師擔任,專門負責畢業設計(論文)資料的歸檔,并收集畢業設計(論文)及其原始資料等的電子版刻錄成光盤永久保存。
六、結論與建議
畢業設計(論文)有著重要的意義,能深化學生的專業理論知識,綜合訓練學生的基本技能,培養學生進行科學研究的能力和嚴謹求實的科學態度。經過深入研究和分析南華大學安全工程專業學生畢業設計(論文)工作中存在的問題,提出了相應的對策措施。通過這些措施的實施,督促學生認真對待畢業設計(論文)各個階段的工作,提高了畢業設計(論文)的質量,提高了學生的綜合實踐能力。但同時也要看到,全面提高畢業設計(論文)的質量不是一朝一夕的事情,涉及教學管理、指導教師和學生等三個方面,需要付出長期努力。
參考文獻:
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―、農業水利工程專業認證培養目標
按照石河子大學要求,每四年一次進行培養目標的達成度評價,同時對培養目標進行全面修訂,在四年的實施過程中可進行微調,評價與修訂過程由學院、大學兩級機構組織專家評審,同時著重邀請行業和企業專家參與。經對照工程教育認證標準,農業水利工程專業學生主要學習農業水利工程基本理論和基本技能,掌握水利工程設計方法、科學研究方法及施工管理的基本能力,具備農業水利工程的勘測、規劃、設計、施工、管理等基本技能。二、結合認證標準,完善專業課程體系
1.課程設置
農業水利工程專業課程由學校根據培養目標與辦學特色自主設置,能支持培養目標的達成,課程體系設計由農業水利工程專業資深教師完成,有企業和行業專家參與,包括人文社會科學類課程、數學與自然科學類課程、工程基礎類課程、專業基礎類課程、專業類課程等課程計60余門課。其中,人文社會科學類通識教育課程占總學分的16.7%,學生在從事農業水利工程設計時能夠考慮法律、倫理、經濟、環境等各種制約因素;符合本專業培養目標的工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程占總學分的29.8%,工程基礎類課程和專業基礎類課程應能體現數學和自然科學在本專業應用能力培養,專業類課程應能體現系統設計和實現能力的培養。
2.實踐環節
實踐環節包括課程實驗與實習、課程設計、專業認識實習、專業生產實習、畢業設計(論文)及其他實踐環節等,其中畢業設計(論文)不少于12周,課程實驗8?16學時,課程設計一般安排1~2周。實踐教學體系結構包含課程實踐教學、專業實踐教學和畢業實踐教學三部分。課程實驗包括物理實驗、水力學實驗、土力學實驗、測量學實驗、電工學實驗、材料力學實驗、建筑材料實驗、灌溉排水工程學實驗、水工模型實驗、節水灌溉實驗、水工鋼筋混凝土結構實驗等;課程實習包括測量實習、水文實習、水文地質實習;課程設計包括水文學及水利計算課程設計、灌溉排水工程學課程設計、水工混凝土結構課程設計、水土保持學課程設計、節水灌溉技術課程設計、水工建筑物課程設計等;專業實習包括認識實習、生產實習。
還包括其他實踐環節,如:工程技能訓練、科技方法訓練、科技創新活動、公益勞動、社會實踐,結構模型制作大賽、全國周培源大學生力學競賽、大學生創新創業實驗計劃等。
3.畢業設計(論文)
工程實踐與畢業設計(論文)占總學分的16.7%,畢業設計(論文)選題90%以上結合本專業的工程實際問題,培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。
(1)選題。畢業設計或畢業論文題目以所學農業水利工程知識為基礎,同時結合生產科研項目開展,進行綜合訓練;也進行涉及本專業的有關研究熱點進行專題研究,主要分為5個方向:農業水利工程規劃與設計、節水灌溉技術設計、灌區水利工程設計、灌區水利工程管理與施工組織設計、專業相關熱點問題研究(論文)。
(2)內容。由水利工程系負責組織畢業設計的選題論證、文獻調查、技術調查、設計或實驗、結果分析、寫作、繪圖、結題答辯等,使學生各方面得到全面鍛煉,并培養學生的工程意識和創新意識。
(3)指導與評價。畢業設計(論文)的相關材料,包括設計選題指南、設計任務書、設計開題報告,反映指導教師指導與管理過程的材料:指導教師、評閱教師、答辯記錄等齊全。結合生產項目進行的畢業設計(論文),由教師與新疆天業節水有限公司、兵團設計院一分院、石河子市天興設計院等企業專家共同指導,答辯時有兵團設計院一分院、石河子市天興設計院、新疆天業節水有限公司等企業專家參加。
三、農業水利工程專業實踐平臺建設
為了滿足農業水利工程專業實踐教學的需要,學院在校內及校外相關企業建立了專門的專業教學實習、實踐教學基地,先后與新疆天業節水灌溉股份有限公司、中國長江三峽集團公司三峽培訓中心、新疆生產建設兵團勘測規劃設計研究院、新疆兵團建設工程(集團)有限責任公司等設計、施工、監理單位簽訂了長期的合作協議。目前形成了灌溉工程實習基地、水文實習教學基地、蓄水引水工程實習基地、科研試驗實習基地、水管單位實習基地、設計單位實習基地等10多個實習基地,每年可容納200人左右學生進行課程實習、認識實習、生產實習、畢業實習等。
四、教學管理和質量保障體系
按照“以人為本、全程保障、以評促建、提升內涵”的原則,農業水利工程專業建立教學過程質量監控機制,學院主管教學領導負責,由水利工程系進行課程的教學大綱、考試大綱、教材、教案、講稿審定,同時對課堂理論教學、課程實驗、實踐等環節進行質量考核。農業水利工程專業課程體系設置每4年進行一次調整,每年進行微調;教學質量評價由大學教務處和學院組織實施,分為學生評教、大學督導評教和教師同行評教,每學期評教1次。統籌協調教學管理,抓標準、抓評估、抓建設,構建了教學評價與管理并行的質量保障運行機制。
1.教學質量體系
科學構建了目標與過程并重的本科教學質量監控體系,該體系由目標、組織、管理、評價反饋、保障五個子系統組成閉環,通過校院兩級管理、兩級督導、校院系三級保障模式有效運行,形成良性循環,對各教學環節提供了全面質量監控和質量保障。建立年度考核制度,形成保障本科教學質量的長效機制。學校實行二級教學管理模式以來,堅持對各院系本科教學工作實施年度考評,形成了保障本科教學質量的長效機制。
2.教學評估體系
歐陽征標,男,1963年1月生,湖南洞口人,教授,博士生導師,廣東省“千百十”工程省級培養對象,中國光學學會高級會員,美國光學學會(OSA)會員。1983年,歐陽征標畢業于哈爾濱工業大學無線電工程系,獲信息工程專業工學學士;1988年獲電子科技大學電子物理與器件專業工學博士;1992年赴德國漢堡工業大學做訪問學者一年。他還是首批廣東省跨世紀人才培養對象、深圳市“人才驛站-雙百計劃”人才、深圳市“地方級(領軍)人才”。中國科學院北京物理所訪問學者,臺灣元智大學客座教授。曾任中國光學學會青年工作委員會委員,教育部電子科學與技術專業教學指導委員會委員等職。現任中國宇航學會光電專家委員會委員,“中國太赫茲網”專家委員會委員,《光子學報》、《光電子?激光》、《Optoelectronics Letter》等國內外學術期刊編委。
歐陽征標早年在國際上首次提出了靜電混合型自由電子激光器的概念。他主持了包括國家自然科學基金項目、廣東省自然科學基金重點項目等在內的10項課題研究,發表學術論文100多篇,被SCI收錄30余篇,被EI收錄近60篇,申請發明專利近30項,獲美國發明專利授權1項、中國發明專利授權12項、中國實用新型發明專利授權1項。
1988年6月,歐陽征標到深圳大學任教,現任深圳大學太赫茲技術研究中心副主任、固態光子實驗室主任等職,長期從事光子晶體的理論及相關光子器件的開發研究。
近年來,在光子晶體研究領域,他提出了一系列新型的光子晶體全光邏輯門和全光半加器等邏輯光路;他還提出了一類光子晶體磁光環行器、單TM模工作的磁性材料Bragg光纖結構、寬禁帶全角度反射器結構以及正入射情況下超窄頻帶、超窄角度單偏振濾波器結構等。他發現了光子晶體諧振腔的模式分類特性和復周期光子晶體中的密集多通道濾波特性。他提出的二維FIBONACCI光子晶體的概念,從理論和實驗上證實了該光子晶體存在較大的光子禁帶。
在太赫茲領域,他提出一種高靈敏度太赫茲攝像頭,獲得美國發明專利授權。他提出的幾種寬調諧范圍窄帶連續波太赫茲發生器,曾獲得德國洪堡基金。他還曾獲得過機電部科技進步二等獎一項。“短波長光子晶體三維諧振腔”獲深圳市科學技術協會2000年學術年會優秀論文獎;“一種復合型光子晶體微諧振腔”獲深圳市2005科技年會優秀論文獎。在深圳大學工作期間,他曾獲深圳大學學術創新獎二等獎1次、三等獎4次,深圳大學先進工作者、深圳市優秀班主任、深圳市優秀教師稱號,入選美國“馬庫斯科學與工程名人錄”、“馬庫斯亞洲名人錄”、“馬庫斯世界名人錄”。他指導的碩士研究生劉強和毛德鵬獲美國大學全額獎學金,分別赴Old Dominion University和Iowa State University攻讀博士學位,其碩士論文被評為廣東省優秀碩士論文。
歐陽征標曾負責申報成功廣東省名牌專業―電子科學與技術名牌專業。他還是創建深圳市微納光子信息技術重點實驗室和深圳大學太赫茲技術研究中心的主要負責人。
執著創新,不懈前行。這就是歐陽征標。如今,他仍然在光子晶體領域一如既往地奮斗著。
[關鍵詞]全日制專業碩士 工程實踐 培養機制
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)08-0005-04
專業學位是培養具有扎實理論基礎,并適應特定行業或職業實際工作需要的應用型高層次專門人才的學位類型。專業學位重視實踐和應用,培養在專業和專門技術上受過正規的、高水平訓練的高層次人才。為適應我國對高層次應用型人才的旺盛需求,各高校應通過增量和存量兩種方式擴大專業學位研究生招生規模,其中存量學術型計劃要按照不少于5%的比例調減,增至專業學位計劃,后期下達的增量部分主要用于專業學位。這次結構調整是重新定位碩士研究生教育的培養目標,使碩士研究生培養更加有效地滿足社會的需求,逐漸將碩士研究生教育從以培養學術型人才為主向以培養應用型人才為主轉變,實現研究生教育結構的歷史性轉型和戰略性調整。
中國石油大學(北京)材料科學與工程系于2009年招收了第一屆全日制材料工程專業碩士研究生11名,占整個招生名額的1/3,目前這11名研究生已經走向工作崗位,均就業于理想的工作單位,分別是中海油采油技術服務有限公司、航天二院、中石油天然氣管道局、中國寰球工程公司、機械工業技術發展基金會、北汽福田汽車有限公司、神華寧夏煤業集團公司、陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院、北京燃氣集團、大慶油田有限責任公司等。由于專業型研究生的需求比較旺盛,同時順應了從培養學術型人才為主向以培養應用型人才為主轉變的要求,隨后材料工程專業研究生的招生比例逐漸增加,2012級全日制材料工程專業碩士生招生名額增加至23人,占整個招生名額的60%,實現了新的跨越。這充分證明了中國石油大學(北京)材料工程碩士的培養在課程設置、實訓基地建設、專業學位培養評價體系等方面探索出了一種可行的模式,為培養更多應用型、復合型的高層次專門人才打下了基礎。但在培養過程中也暴露出了許多問題,本文分析了目前中國石油大學(北京)在材料工程專業研究生培養過程中存在的問題,并采取了相應的應對措施。
一、中國石油大學(北京)材料工程專業碩士研究生培養現狀分析
(一)材料工程專業研究生調查分析
我們清醒地認識到,中國石油大學(北京)材料工程專業型碩士的培養剛剛起步,比起國外著名高校材料工程專業碩士研究生的培養存在較大差距。我們就材料工程專業的教學、實踐、企業工作站科研與生活、畢業論文等方面存在的問題調查了已經畢業和在站的材料工程專業碩士研究生。
學生普遍反映,與同一工作站其他高校的材料工程專業碩士生相比,中國石油大學(北京)學生在站時間為1年半至2年,其他高校學生大多為1年,中國石油大學(北京)學生在進入工作站之前已經開展了10周的工程實踐訓練,學生進入企業工作站所安排的研究課題相對較快,他們在進站工作中和工作站的員工接觸非常融洽,都能夠很快地適應工作環境,增長了社會見識,增強了溝通能力,而且企業工作站導師與校方導師之間有良好的溝通,學生能夠很快地融入企業工作站的科研工作中。學生可以經常到油氣田現場工作,對現場工作的認識更加深刻,現場工作經驗非常豐富。學生也反映,盡管已有10周的工程實踐經驗,但是由于缺乏科研經驗,導致進入課題研究的時間比較長,而工作站還很少對學生的課題研究進度進行考核和監督,致使課題的進展緩慢,最終影響論文的完成進度。工作站地點離學校較遠,學生很少能回到學校和導師進行深入的面對面交流,致使導師對學生的研究情況不了解,而學生在研究過程中遇到的問題也不能得到徹底的解決,導致學生不能對課題進行深度的研究。在實際的課題研究過程中,由于現場工作條件測試手段的局限性,學生只能學會一些簡單的檢測技術,導致學生的學術深度不夠。
學生對目前的情況提出了自己的解決辦法,包括:(1)研究生應帶著項目進工作站,且在進入工作站之前,應該進行一些有關項目的培訓工作;(2)要求進站研究生定期回學校匯報工作情況;(3)加強和工作站的溝通,由工作站抽查學生的出勤情況;(4)根據情況,實行專業型碩士研究生與不同的企業工作站實行雙向選擇;(5)在派遣學生進入工作站之前,應考察工作站的食宿醫療狀況。
通過分析,我們總結出專業型研究生培養過程中所存在的一系列問題:(1)由于專業型碩士研究生沒有科研經驗,不知道如何開展課題研究;(2)學校導師不知道每個研究生的具體研究內容、研究過程中存在的困難、課題進展情況、現場導師的指導情況等;(3)作為專業型碩士研究生應該掌握現代化的檢測手段,并能夠利用這些手段分析研究材料的性能、結構,但由于現場實驗室的實驗手段、儀器設備相對比較落后,導致現場的學生只是從事比較簡單的金相分析、硬度分析、尺寸測量等沒有科技含量的工作,這對于提高研究生的創新能力極為不利;(4)學生到現場后,認為自己不屬于單位的工作人員,上班時間不去單位,甚至長期不到試驗現場,缺乏自律性的學生沒有把自己看做是一名研究生,工作積極性和主動性不夠高,而現場導師也不能及時把他們的狀況反饋到學校,導致學校、企業工作站和研究生之間缺乏相互溝通。由此可見,真正培養出市場緊缺的應用型人才,僅靠企業工作站明顯不能滿足要求。
(二)授課與學術交流的現狀
專業型研究生區別于學術型研究生最主要的特征就是實踐和應用能力。教育部指導意見明確指出專業學位研究生在校期間,必須保證不少于半年的實踐教學,但受傳統教學模式的影響,對在校研究生的培養大多仍然采用“教師授課―學生聽課―考試”的本科化模式,即以教師為授課主體,將課本知識灌輸給學生,或者教師布置要討論學習的內容,讓學生自己準備某一專題的內容,然后由該生講授。這種傳統的授課方式會導致學生專業知識面狹窄、綜合能力低和學生充分利用學校和教師資源來提升自己的學習水平較低。
從學術交流角度來看,研究生本是學科前沿的代表,應主動參與學術交流活動,但從實際情況來看,參與學術交流活動的研究生比例偏小,尤其是到工作站后參與學術交流的機會更少,大多以課題研究代替社會實踐居多,不少學生沒有安排實踐,參與科研課題級別分布明顯,牽頭主持過課題的學生數量不多。可見,突出實踐能力培養是全日制專業型研究生教育與學術型研究生教育區別之所在。因此,我們應對學生的學術交流、工程實踐訓練、企業站實習等問題制訂切實可行的方案,提高學生創新能力。
(三)畢業論文現狀
學位論文是研究生科學研究的重要成果,也是衡量研究生能否獲得學位的重要依據之一。為了實現全日制專業學位研究生的培養目標,在評價學位論文質量時要摒棄以學術需求為導向的傳統思維。專業學位論文不像學術學位論文那樣注重原創性,而是側重實踐探索的創新,體現綜合運用相關專業知識分析和解決實際問題,以及獨立承擔專業領域實際工作和管理工作的能力。此外,專業學位論文要突出社會性、經濟性和實用性。專業學位論文必須立足于實踐,在調查研究的基礎上針對實踐工作中需要研究的問題,或者制約某個部門、行業或企業發展所亟須解決的問題進行研究。再次,學位論文形式可以多種多樣,可采用調研報告、應用基礎研究、規劃設計、產品開發、案例分析、項目管理、文學藝術作品等多種形式,主要體現專業型研究生運用知識解決實際問題的能力。
專業碩士的培養目標是培養更多應用型、復合型的高層次專門人才,但并不是不要求了解最先進的分析手段,只是解決具體的問題即可。而已經畢業的2009級材料工程專業碩士學位論文遠沒有達到上述目標,其存在一定缺陷。譬如,一名學生開展二氧化碳驅輸送系統腐蝕控制研究,主要針對近年來國內幾大油田均進行二氧化碳驅先導試驗后發現,二氧化碳驅過程中存在不同程度的腐蝕問題,導致某些工藝設施使用壽命僅為1~2年,為此必須開展緩蝕劑、防腐涂料等技術攻關以解決二氧化碳驅油注采輸系統中金屬設施的腐蝕問題。該生研究了二氧化碳驅采出水的腐蝕規律,針對二氧化碳驅的腐蝕條件,選擇了多種材料進行篩選試驗,確定了兩種可行的金屬材料,并篩選了緩蝕劑和防腐涂層。文中采用的實驗手段包括壓腐蝕掛片試驗、高壓腐蝕試驗、腐蝕速率的測定、緩蝕劑合成及篩選試驗、 涂層優選試驗。在論文中,只是開展了腐蝕試驗,測定了腐蝕速率,沒有提出較為創新性的試驗。大多專業型碩士研究生論文都存在類似的問題,即創新能力不強、所從事的工作大多是企業工作站工作人員就可以開展的工作、所使用的儀器設備大多是比較普通的儀器設備,這表明專業碩士的培養環節仍缺乏創新能力的培養。
二、提高材料工程專業研究生培養質量的對策
(一)授課方式
要求在完善研究生專業基礎知識結構的基礎上以啟發討論式為主,輔之以其他多種形式的教學形式。在講授基礎知識后,以小組討論的方式開展啟發式教學。研究生在探討問題的過程中,可以發表各自見解,同時將點滴的靈感融入集體配合協作之中。在授課內容上,授課教師根據學生在實際中需要掌握的知識去組織內容,提供若干參考教材、課程相關論文以及在相關學科中具有影響力或者有爭論的論文給學生,擴大學生閱讀面,跟蹤最新的與課程相關的熱門理論和實際應用情況,從而提高學生的創新能力。同時,授課教師可講授學科前沿領域所面臨的技術難題以及所對應的措施,使研究生少走些彎路,研究生學位論文也能夠站在更高的起點,引導研究生進行深入思考。
(二)招生與錄取對策
我們對報考材料科學與工程系的研究生大力宣傳國家關于發展全日制專業學位研究生教育的各項政策,大力宣傳經濟社會發展對于應用型、高素質人才的迫切需要,大力宣傳發揮好全日制專業學位碩士研究生作用對于促進我國經濟社會又好又快發展的重要意義,營造良好的輿論環境,形成優秀人才踴躍報考專業碩士的氛圍。同時增加全日制專業學位推薦免試的人數并給予相關的政策支持。報考專業型碩士研究生的學生優先錄取,報考學術型研究生若不能被錄取,沒有機會轉為專業型碩士研究生。錄取為專業型研究生的,給予全日制專業學位更高的待遇,獎學金的評選也采取傾斜政策,全日制專業學位研究生所享受的待遇高于學術型碩士研究生。與此同時,由于專業型碩士研究生都要到工作站開展畢業論文或畢業設計工作,學校導師也希望招學術型研究生而不希望招專業型研究生,為此,應制定政策要求帶學術型研究生的導師每年繳納不同數額的配套經費,帶的人數越多繳納的數額越高,而指導專業型研究生不需繳納任何費用,并且給予一定補助。
(三)制訂合理的培養方案
材料工程以材料科學、機械和力學等自然科學學科為基礎,主要研究材料的組織結構、合成與加工、性質和使用性能之間的關系,解決實際生產中出現的材料問題。隨著我國油氣資源勘探開發不斷向高原、沙漠、山地和海域等地質條件比較惡劣的地區擴展,惡劣地質條件對油氣裝備用材料性能提出了更高要求,材料工程專業研究生需解決復雜油氣田開采及儲運過程中所面臨的復雜難題,因此提出材料工程專業研究生應能夠運用現代信息技術獲取信息并進行調研分析的能力,應具有較強的綜合運用材料工程專業理論和技術手段提出、分析并解決材料工程實際問題的能力,確定了幾個培養方向。(1)腐蝕與防護工程:開展油氣裝備金屬材料的H2S/CO2腐蝕機制與壽命預測研究,研究鋼和耐蝕合金在高溫高壓H2S/CO2條件下的腐蝕失效機理及防護措施,解決油氣安全生產所面臨的關鍵問題。(2)高分子材料工程:基于高分子材料的微觀結構與性能關系,通過分子結構設計、修飾新方法新技術,以高分子材料在高溫高壓高H2S/CO2介質中的老化機理為指導,開展高強、耐磨、耐腐蝕橡膠、涂層及工程塑料的研究與應用。(3)石油工程材料:基于材料科學理論,開發石油新型裝備材料以及材料性能表征,滿足日益苛刻的油氣田環境對材料的要求。(4)先進功能材料:以材料的多功能化與智能化為目標,研發先進的功能材料及智能材料,滿足現代高技術發展對先進功能材料的需求。
要求專業碩士研究生入學后在學校導師和現場導師的指導下,明確研究方向、學習相關課程及進行資料和文獻調查研究。每位碩士研究生在論文開題之前,必須閱讀至少40篇與所從事的研究工作相關的文獻,其中外文文獻的數量不得少于15篇,并寫出文獻綜述報告。工程碩士專業學位論文形式可以是工程設計、技術研究或技術改造、工程管理類型。論文工作應有明確的工程應用背景或來源于工程實際,有一定的技術難度,論文成果具有一定的先進性和實用性。對不同形式的論文有不同的要求,對于工程設計類論文,應以解決生產或工程實際問題為重點,要求設計方案正確、布局及設計結構合理、數據準確、設計符合行業標準;對于技術研究或技術改造類項目論文,要求分析過程正確、實驗方法科學、實驗結果可信;對于工程管理的論文,要求應有明確的工程應用背景,研究成果應具有一定經濟或社會效益,統計或收集的數據可靠、充分,理論建模和分析方法科學正確。在入學后的第四學期開展中期考核,包括考核學生的選題與工程實際、工程技術和產業背景的關聯度,對工程實際產生作用或價值,以及是否有利于解決當前工程實際、工程技術面臨的難題,是否對產業有重要技術創新。考核學生課題的進展情況,如與開題報告時相比,完成課題研究工作的比例,是否在中期考核前取得相應科研成果;考核學生是否完成實踐活動并提交實踐報告;考核學生參加課題組內報告和參加國內外教授的學術報告情況,以及下一階段工作安排的合理性和可行性,是否能按期完成課題研究,是否能按期完成學位論文等相關工作。
(四)工程實踐課程的制訂
中國石油大學(北京)材料工程研究生工程實踐課程,安排在入學一年課程學習之后。以腐蝕與防護工程方向為例,我們開展10周的涉及腐蝕與防護相關的專業實習,是全日制碩士專業學位研究生了解油氣田生產開發過程中石油裝備材料與腐蝕防護技術專業知識的重要實踐教學環節。通過現場材料與腐蝕工況、防腐措施的調研實習,輔以現場工程技術人員和教師的講授等實踐環節,熟悉油氣田生產開發的主要設備和工藝流程,了解我國油氣田生產開發過程中使用材料以及材料腐蝕與防護技術應用現狀,增強學生對油田現場所使用的金屬材料、非金屬材料以及材料腐蝕與防護專業的感性認識,培養學生綜合應用專業理論知識解決現場腐蝕與防腐問題的工程實踐能力。通過專業實習,學生應達到以下基本要求:(1)了解井下管柱系統、井口裝置與閥門、集輸站場等關鍵部件的材質、腐蝕工況條件及腐蝕失效現象;(2)了解油田現場主要采取的控制或預防腐蝕的各種措施及其效果;(3)了解油田現場采取的腐蝕速度監測檢測技術、腐蝕評定方法和標準;(4)總結油田現場腐蝕失效規律,分析油田現場發生腐蝕失效的可能原因和腐蝕機理,評價防腐措施的有效性。
(五)試驗平臺建設
重點是籌措經費建立研究生專用實驗平臺,大力開展實驗教學,著力培養研究生的創新思維、實踐能力和動手能力。在實驗室環境、硬件設置、軟件安裝方面,按照研究生的教學和科研要求進行規劃。如腐蝕與防護工程方向的實驗室,設有制樣室、常溫常壓室、高溫高壓室、電化學室、環境力學室等。近年來,學校加大投入,先后買入了多臺電化學測量儀器、高溫高壓釜、慢拉伸試驗機、拉扭疲勞試驗機等,完全可以滿足學生在腐蝕與防護工程方面的教學和科研需求,所提供的優質科研條件在研究生實踐教學環節中得到了充分利用,使研究生科研能力及實踐能力的培養更加系統和全面,極大地提升了材料工程專業研究生的科研創新能力和實踐能力。
(六)企業工作站與學校優勢資源共享,合作申報科研課題
重點是拓寬企業工作站與學校的溝通渠道,大幅增加前沿實踐性、創新應用性課程,打通學校和企業工作站的溝通渠道,讓三大石油公司相關機構參與大學課程體系建設。為此,學校組織導師深入三大石油公司相關機構實踐基地考察調研實踐課題,根據企業工作站對專業型研究生培養的目標要求完善課程設置體系,強化課程的實踐創新性。與此同時,我們聘請了大量企業工作站的導師,讓有豐富實踐經驗的專家教授走進課堂,講授實踐性質較強的課程,導師和學生共同探討實踐性課題中的設計、研究和問題等,依托各企業工作站實踐基地或以實踐基地為主組織研究生課程教學,讓學生身臨其境地學習、感受。
學術型研究生主要從事自然基金項目的基礎研究工作,專業型研究生的創新能力的提高,需要從具有高技術難度的技術難題入手,其中作為技術骨干參與國家863項目、國家科技部中小企業創新基金、科技部星火計劃和國家科技部科技支撐計劃等項目,對于提高研究生的創新能力具有巨大推動作用。我們與部分企業工作站已經開展了這方面的合作,取得了良好的效果。譬如,我們與一家企業共同申報國家科技部科技支撐計劃,主要開展采輸系統二氧化碳腐蝕控制關鍵技術研究,進入該企業工作站的學生主要圍繞該計劃開展如下工作。(1)開展二氧化碳驅產出井及集輸管線腐蝕影響因素及影響程度研究:針對二氧化碳驅高含二氧化碳采出液性質,找出影響二氧化碳驅產出井及集輸管線腐蝕的主要因素。(2)產出井及集輸系統耐二氧化碳腐蝕涂、襯層以及耐蝕材料的優選研究:針對二氧化碳驅體系的特點,研究玻璃鋼環氧樹脂內襯層、煤焦油環氧樹脂防腐涂層、納米陶瓷涂層、超高分子量PE內襯復合管、玻璃鋼管、合金管等在該腐蝕體系中的耐蝕性能并優化耐二氧化碳腐蝕涂、襯層。(3)產出井及集輸管線二氧化碳腐蝕體系緩蝕技術研究:在確定二氧化碳驅產出井及集輸管線腐蝕的主要影響因素的基礎上,利用篩選、復配、優化等技術手段研究適合二氧化碳驅腐蝕體系的緩蝕劑,并研究緩蝕劑可行的現場加注工藝技術。(4)產出井及集輸系統阻垢技術研究:利用篩選、復配、優化等技術手段研究適合不同部位的阻垢劑并研究阻垢劑的加注工藝技術。通過共同攻關,許多技術難題得到克服,研究生的創新能力得到極大提高。實踐證明,共同合作申報科技攻關項目,讓學生參與其中是切實可行的培養途徑。
三、結論與展望
中國石油大學(北京)材料工程專業研究生招生名額達到總招生名額的60%,并且呈現出大量學生第一志愿報考專業型研究生的趨勢。專業型研究生的就業需求旺盛,學生接受專業型研究生教育漸趨成為令人羨慕的一種選擇,這與不斷創新材料工程專業研究生培養機制密切相關。我們將不斷探索更加行之有效的培養機制,把工作站導師、校內導師以及學生納入共同攻關的整體體系中,定期在企業工作站與學校之間開展學術交流和技術交流,讓學生充分發揮他們的積極性與主動性,把企業技術難題帶到學校進行技術交流,把學校的攻關成果帶到企業進行學術交流,搭建科學與技術的橋梁,更好地培養應用型創新人才。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 肖順華,劉崢,楊建文.關于提高專業碩士研究生培養質量的思考――基于實踐能力、創新能力培養的視角[J].高等教育研究,2012,(3):60-64.
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[3] 鄧濤,孔凡琴. 專業學位教育的問題與改革論爭[J].大學教育,2012,(4): 30-34.
【關鍵詞】土木工程;現狀;發展
目前,在我國的現代化建設中,土木工程業也是逐漸成為國民經濟發展的支柱產業之一。社會經濟的發展,科技技術的進步,現代建筑物的規模、造型、功能日益的復雜化、大型化、多樣化。需要的材料、設備也都日新月異,要求的結構技術與施工技術也不斷的提高。節能技術、生態技術與信息控制技術等不斷地與建筑技術結合,以求創建出更加適合居住或辦公的建筑物。
一、土木工程的內涵與特點
土木工程是建造各類工程設施的工程、技術與科學的總稱。 土木工程可以從兩個方面去理解:一方面指的是與人類生活與生產活動有關的各類工程設施,比如建筑工程、局壩水電和水利工程、公路與城市道路工程、橋梁工程、鐵路工程、隧道工程、地下空間開發利用工程等。另一方面指的是建造工程設施中需要用的材料、設備以及土地上進行勘察、設計、施工等工程技術活動。多年的發展,土木工程的理論與實踐都已發展到一定的高度,不論是結構的力學分析還是結構設計的方法或施工的手段,都有很大的進展。但是,土木工程領域中仍然存在許多問題需要我們的進一步研究。
現代土木工程為建造大跨度、大規模、大型、精密、輕型、設備現代化的建筑物,又必須符合高經濟效益的標準,土木工程必須感受各類工程建設高速發展的步伐。所以,現代土木工程的特點是:
(一)高強輕質新材料的不斷涌現:新型的高強輕質材料,例如鋁合金、鎂合金以及玻璃鋼等已經開始廣泛的使用,在提高鋼材與混凝土強度與耐久性上取得了顯著地效果,并且保持良好的發展趨勢。
(二)工程地質與地基的勘察技術有待進一步的發展:建設地區地質與地基的構造,以及天然狀態下應力情況與力學性能,直接決定了工程的基礎設計與基礎施工,也有關到工程設施選址、結構體系與建筑材料的選擇,影響最大的就是地下工程的開展了。目前,我國的勘察方法是現場鉆探取樣與室內分析實驗,這兩種方法都存在一定的局限性。我國急需發揮現代高新的科學技術來創造新的勘察方法來滿足現代化大型建筑的需要。
(三)土木工程的總體規劃需要進一步完善:往常的總體規劃是借助于以往的工程經驗提出不同的若干方案,在其中選取較適合的一種。土木工程日益擴大,必須運用系統的工程理論與方法來提高規劃水平。
(四)現代土木工程的設施、理論等日益現代化:土木工程規模不斷擴大,與此同時,工程的施工工具、設備、機械等向著品種多樣化、自動化、大型化等發展。組織管理也應用系統工程的理論與方法,日益科學化。
二、土木工程的發展趨勢
(一)原材料向高性能材料發展
土木工程的原材料向著韌性好、可塑性高、可焊性強的方向發展。例如美國、俄羅斯、日本等國家的鋼材規范是屈服點為700N/mm2以上。高性能的混凝土以及其他材料也越來越向著高強、輕質、韌性好的方向發展。
(二)土木建筑工業化
建筑長期停留在手工操作為主的小生產方式上,即使是在解放后建筑業向機械化發展,但是總的來說與其他工業部門的工業化還是有一定的差距的,所以我國建筑工業化發展是必然的趨勢。
(三)土木工程將向太空、海洋、荒漠開拓
海洋面積占據整個地球表面的70%左右,目前陸地的面積已經被大部分利用,所以首先想到的就是向海洋發展。向海洋開拓已經開始了,如:中國的澳門機場。
三、土木工程的未來發展
(一)加速發展高層、大跨結構的土木工程。 大跨結構體系及以及關鍵的技術,向著大型復砸結構體系現代化發展;比較研究高層鋼結構體系和布置、結構的可靠性評價、結構的動力特性、各種設計荷載和鋼結構可靠度;研究開拓巨型網格結構體系與各種雜交空間結構體系;研究各種大跨度空間結構的實用分析方法;改革創新大跨空間結構的施工方法;研究鋼——混凝土組合結構抗震設計;研究鋼結構的抗火設計與防腐設計。
(二)防震抗風和減災等大型復雜結構的設計獎更長、更高、更軟。大型復雜結構體系與抗風抗震的設計理論將被進一步的關注。結構振動控制技術將牢牢關注抗震思想,現代振動控制的研究方向是智能控制、適應控制、吸震減震技術的進一步加強。
(三)創新與發展預應力混凝土材料以及技術預應力,并推動新技術、新理論、新材料以及新設計方法的涌現。主要體現在以下方面:混凝土不斷向高強、高性能發展,結構中試用密筋混凝土、免振混凝土;研制生產大截面、大直徑鋼絞線,采用鍍鋅、環氧涂層鋼膠線,輕質、耐久高性能的纖維加強塑料筋,玻璃纖維加勁塑料、碳纖維加勁塑料、芳綸纖維加勁塑料等;開發與應用新型無粘結預應力筋、體外預應土木工程論文力配筋;研究設計預應力混凝土結構的抗火、抗爆、抗震、耐久性等性能;結合預應力混凝土和鋼筋混凝土;推廣及發展現代預應力空間結構體系。
(四)著重發展高性能混凝土。高性能混凝土具有易灌實、不離析、易密實、長期保優等優秀的力學性質。因此,采用可持續發展的,并且對環境無害的混凝土技術研制高性能混凝土是必要的。
(五)開發地下空間,改變地層的原始分布狀態,進而改變層內部及地面環境。但是在開發低下空間,必須研究以下幾個方面:1、水文地質的改變,地下空間結構的改造,影響地表的植被生長。2、地下空間的開發破壞原有動植物的生態環境。3、地下空間的開發影響地面建筑物的安全。
(六)進一步研究拓展巖土錨固技術的應用領域。巖土錨固技術不但在邊坡工程、地下工程、深基坑工程、結構抗浮工程中有良好的發展趨勢,在橋梁工程、重力壩加固工程及抗傾覆、抗地震工程中的地層錨固中也有很大的發展趨勢。
(七)土木工程的優化設計,主要有以下幾個方面:1、工程項目的可行性分析和論證;2、工程系統的結構與組成選型;3、工程系統全局的優化;4、以可靠度為前提的多目標復雜結構優化設計;5、工程系統和結構實施規劃以及施工力學;6、工程系統科學管理與維修;7、工程經濟學和設計的心理學。
四、結論
我國現代土木工程的某些方面在世界上已經處于先進行列,但在設計、施工與理論方面與發達國家還存在差距。伴隨我國經濟的發展,科技的進步,土木工程建設將會有不斷的新的成就。在對土木工程研究發展的方面,不但要加強新型結構、新型建筑材料、新型技術手段的理論與應用研究,還要加強土木工程二級學科理論與技術的融合和滲透,以求土木工程的進一步突破。
參考文獻:
[1]祝彩霞,劉慧淺.析土木工程的發展現狀與發展趨勢.《中國高新技術企業》.2007年15期
[關鍵詞]創新訓練;導師制;人才培養;創新能力
[中圖分類號] G645 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)02-0136-03
一、引言
近期我國教育部實施的大學生創新訓練計劃對促進大學生創新能力培養體系的建設有十分重要的作用。[1]一方面,我國大學生創新訓練項目的計劃與實施,其主要目的在于促進我國高等教育傳統觀念的改變,人才培養模式的改革及創新能力的訓練與強化。另一方面,積極探索教學模式的改革,將項目作為基體、學生作為項目主體的創新性實驗,能調動學生的積極性和創造性,使學生在科學研究方面得到創新性鍛煉。[2]
“國家大學生創新創業訓練計劃項目”包括三類:創新訓練項目、創業訓練項目和創業實踐項目。[3]武漢大學動力與機械學院水質工程系2010級、2011級本科生申請的“納米羥基鐵氧化物的制備及其在水處理中的應用”、“新型負載納米復合材料同步去除水中重金屬及有機污染物的研究”分別獲得了2012 年、2013年國家大學生創新訓練計劃項目立項。本文結合作者指導武漢大學動力與機械學院水質工程系學生參加“國家大學生創新訓練計劃”項目的申請、實施及研究過程,對創新訓練項目在培養大學生創新能力中的作用、實施效果及存在的問題進行了分析與探討,提出了進一步提高創新能力的措施。
二、大學生創新訓練項目實施中存在的問題
(一)項目選題
如何確定適合大學生的研究項目,這對導師與學生來說都是一大難題。大學生選題既要符合國家科技發展的趨勢,還需與其專業有一定的聯系,要在已有研究的基礎上具有一定的創新。項目成功實施的關鍵之一是選擇合適的項目。因此,國家大學生創新訓練計劃項目的選題應符合學生的專業方向,且具備一定的創新、實用和先進性。[3]
(二)團隊組建
武漢大學動力與機械學院水質工程系本科生第一、第二學年的教學計劃主要是公共基礎課,第三學年的教學計劃為專業課,第四學年學生由于畢業設計、實習等原因,參與創新訓練計劃項目的時間有限。由于大多數學生并沒有很好地積累知識和技能,缺乏創新意識,且大學生創新訓練計劃項目是在導師的指導下完成的,因此,組建一支具有創新能力的大學生項目團隊對項目的開展顯得尤為重要。[4]
(三)項目實施
一方面,項目實施在時間上存在沖突。國家大學生創新訓練計劃項目要求在1-2年內完成,這樣學生的課程學習時間與項目會存在某些沖突。另一方面,導師在指導過程中,不能充分發揮學生的主體作用,有的學生缺少自己的觀點和對新知識、新領域進行探索的能力,不能積極地發現問題、研究問題。
(四)項目評價
專家評價是國家大學生創新訓練計劃項目主要的評價方式,但其僅僅注重結果的評價與考核。對學生創新思維和能力的培養是國家大學生創新訓練計劃項目實施的主要原則。但是學生創新意識和能力是否真正得到了一定程度的培養和提高,在此方面無法進行量化考核與評價。此外,大學生的創新活動較少得到驗證與應用,很多W生在獲得初步結果后即結束研究進行項目結題,很少有學生會在實踐中繼續將之完善。[5]
三、指導大學生創新訓練項目的實踐與思考
(一)創新訓練項目實踐
1.項目選題與申報
創新訓練計劃要想順利完成并取得一定的成果,設計合理、起點較高的選題是其重要保證,這也是實現大學生創新訓練計劃項目目標的關鍵之一。對于創新訓練計劃項目的選題,首先需綜合考慮項目的特點、學生的興趣及科研能力等因素,選題合理才能使學生發揮其主觀積極性。[6]其次,項目的研究內容須與研究要達到的目標密切相關,即研究內容將采用哪些途徑完成研究任務。此外,指導教師應知曉研究中的關鍵問題和技術難點,并具備能針對性解決的能力。
2.項目實施
應通過指導教師的講解,讓參與的學生充分了解國家大學生創新訓練計劃項目的內容和重要意義,以此激發學生申報項目的主動性。在學生對項目有一定的了解后,讓學生開始查閱、總結中英文文獻,深入調查申報的項目在其領域內的研究進展。通過教師的指導,讓學生完成項目的論證與申報書的撰寫,包括研究目的、意義、研究現狀、研究內容、研究方案、預期成果、項目經費預算等。項目獲批后,教師指導學生購買相關的試劑、耗材及儀器,然后根據進度安排開展研究。
3.項目結題
在項目中期階段和結題過程中,學生要經歷數據分析、中英文文獻查閱、實驗結果討論、論文撰寫與投稿、結題答辯等多個環節。答辯時學生需對項目的研究背景、研究內容及取得的成果等進行匯報答辯,并回答評委提出的問題。
4.作用
學生掌握了正確的科研思路和方法,提高了分析及解決問題的能力。一方面,在申報國家大學生創新訓練計劃項目的過程中,大學生掌握正確科研方法的素質得到了培養,學生今后從事實踐的工程能力和素養得到了提高。[7]另一方面,學生專業知識的系統性得到了增強,理論與實踐結合的能力也得到提高。在國家大學生創新訓練計劃項目實施中,學生所學的一系列課程,如本專業的水處理理論與技術、化工原理等專業基礎知識得到了綜合應用,理論聯系實際的能力得到了提高。同時,這個過程也提高了學生的綜合能力。學生掌握了科學研究的方法后,通過自主設計、方案實施、及申請專利等形式,可以提高自身的創新能力。
5.項目實施的其他效果
經過本項目組成員的努力,國家大學生創新創業訓練計劃項目“納米羥基鐵氧化物的制備及其在水處理中的應用”(項目編號1210486047)、“新型負載納米復合材料同步去除水中重金屬及有機污染物的研究”(項目編號1310486049)均按期完成,且順利通過了武漢大學的驗收,項目組成員汪文思同學以《納米羥基鐵氧化物的制備及其在水處理中的應用》為題撰寫的本科生畢業論文,被評為2014年湖北省優秀畢業設計(論文)。
(二)思考與建議
1.指導教師對學生的正確引導
指導教師是否具備一定的創新意識對學生創新能力的培養具有較大影響。首先,學生對創新方法和途徑的領悟需要通過指導教師采用啟發式、誘導式等方法進行合理引導。教師如果代替學生把方案、步驟都完全設計好,這樣會嚴重制約大學生創新能力的培養。其次,指導教師須定期檢查學生的研究進度并召集討論會,在討論會上提出問題,并提出解決問題的措施與方案。
2.合理把握項目的難度和深度
項目的主要人員是武漢大學動力與機械學院二年級學生。大二階段的學生僅學習了部分專業基礎知識,還沒有形成完整的專業知識體系。因此,項目的研究內容在確定之前,首先應考慮研究內容與學生專業的關聯性。 其次,在確定項目的研究難度和深度時,應考慮研究難度、深度與學生現有的知識體系和能力相匹配,也應考慮將項目的研究難度及深度在學生現有知識水平與能力的基礎上具有一定的拔高。
3.指導教師對項目進行嚴格把關
指導教師在項目組人員的選擇、項目立項、實施、結題、匯報答辯等環節要嚴格把關。在項目的選題中,指導教師要對項目的難度、深度、實施的可行性進行把關;在項目的實施中,教師要對學生的科學實驗進行指導和嚴格要求,并要求學生按照進度完成各階段的任務,按照時間進度表督促學生檢查,這樣才能保證研究內容按計劃完成并達到目標。
4.形成教師-研究生-本科生的團隊梯隊
我們在項目的申報與實施過程中組建了由教授―副教授―講師―研究生―大四學生―大三大二學生的團隊模式,項目組形成傳、幫、帶的學術創新氛圍。在導師的指導下,項目組成員能相互取長補短,激發各自的主觀能動性,學生的創新能力和研究能力得到了很大提高。
5.結合實際科研課題確定訓練項目
申報國家大學生創新創業訓練計劃,選題應該符合國家的發展趨勢,與社會接軌,同時還要與學生所學專業相聯系。此外,選題還應與導師的科研課題相結合。
6.建立并加強監督與檢查機制
在項目實施過程中,學校應加強實時監督并檢查項目在各階段的完成情況以及各環節的效果是否能夠達到預期目標。對沒有按期完成以及沒有達到預期目標的情況應該及時做出調整和指引。學校應在以下幾個環節方面加強管理:立項由學生主導參與答辯,檢驗學生對項目的理解程度;學校按照進度計劃加強對項目的檢查。
四、結語
在大學生實踐創新訓練活動中,指導教師應在指導好大學生對國家大學生創新創業訓練計劃項目的選題、申報、實施等過程中發揮作用;大學生則能在導師的指導下,經過自主選題、項目研究、實驗實踐、報告撰寫、成果交流等步驟,在項目實踐過程中得到充分鍛煉。這種模式對培養學生的綜合能力與素養,增強學生的創新創業能力具有十分重要的意義。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 蔣秋瑩,李凡迪,陳曉儀,趙姍姍,王金博.大學生創新創業訓練計劃的實施對本科生的影響研究[J].企業改革與管理,2014(3):130-131.
[2] 秦建華,黃婷婷,周凱紅.關于大學生創新訓練計劃的選題實踐與思考[J].高教論壇,2013(9):66-68.
[3] 廉玉姬,林光哲,趙小梅,董芳.實施大學生創新創業訓練項目的思考[J].臨沂大學學報,2014(6):24-27.
[4] 初銘暢,竇文杉,鄧雅文.項目驅動下的大學生創新能力培養研究[J].遼寧工業大學學報,2014(13):7-8.
[5] 涂艷蓉,丁曉旭.指導教師如何有效參與大學生創新活動[J].高教研究,2013(1):209.
“數學是透視世間萬象的工具”,用這句話來形容林智對數學的認識,既貼切又恰當。
作為一名科研人員,他有著對埋頭實驗室做科研的癡迷;作為一個社會人士,他又充滿著對世間萬物強烈的好奇。他試圖用鐘愛的數學理論去解構這個世界,把枯燥的論理與世間的繁蕪融合起來,化復雜為簡單。
他把數學中的偏微分方程、隨機過程、漸近方法、變分法、數值模擬等數學理論和工具應用于海洋世界、城市污染防控及各項交叉學科當中,取得諸多原創性成果,得到國內外認可的同時,他并未停下科研的腳步,仍繼續把“應用數學”這一學科的價值發揮到實處。
他就是浙江大學應用數學研究所副所長林智,一位青年導師。
從數學到流體力學
1998年,林智就來到華南理工大學應用數學系,從此叩開了數學世界的大門。2002年,他去美國北卡羅萊納大學讀博,一次機遇讓他的科研軌跡開始轉向。
“在美國攻讀博士期間,由于二年級時進入了由Richard McLaughlin和Roberto Camassa兩位教授主持的“應用數學及海洋科學聯合流體力學實驗室”擔任助教,主要指導本科生進行實驗研究和整理數據,自此對流場中的各種混合輸運問題產生了濃厚的興趣”。
于是,林智選擇了McLaughlin和Camassa兩位教授作為論文導師,并在美國自然科學基金會“數學與地球科學協作”(CMG)項目的資助下進行博士階段的學習。從此,正式進入流體力學科研領域。
“萬物皆數”――古希臘數學家畢達哥拉斯的這句話固然過于夸張,但林智始終相信,數學的魅力就在于它的抽象理論應用能夠揭示各種現象和問題的本質,讓人們發現這個世界的精彩。
林智在前人研究基礎上,認為在流場中“混合輸運建模分析能夠幫助我們了解自身所處生存環境的變化規律,同時能夠在實踐工程中預測、防控這一類過程,而且在經典流體問題――比如刻劃湍流和混沌的特征和形成機制的研究上,也是常用的數學手段”。
從2005年開始,林智就在利用類Sobolev多尺度測度和概率工具刻劃混合輸運、建立廣義彌散―擴散模型、對混合輸運作變化法優化控制等方面積極探索,取得到一些原創性成果。
流場中混合輸運方面的系列研究,讓林智建立了全面的數學建模思想體系。之后,他開始把眼光轉向了更為真實、復雜的海洋世界。
解構海洋世界
海洋,遼闊而又深邃。自古以來,人類從未放棄對海洋世界的探索。從遠古時期的魚鹽之利、舟楫之便,到航海時代的戰略要塞、運輸渠道,再到現代文明的深度利用、服務社會,海洋的應用價值被逐漸提升,蘊藏在海洋中的豐富資源被逐一發掘。
近年,隨著海洋經濟步伐的持續加快,海洋環境的保護之聲日漸迭起。因此,更好地了解海洋環境、利用海洋中數量龐大的生物資源,就成為新時代海洋發展戰略中的關鍵一環。
癡迷于流場中混合運輸問題的林智認為,“微小生物個體的流動產生混合輸運,已經成為多個學科領域專家所關心的問題”。在這種局面下,要與地球科學、生化醫藥和工程控制等交叉學科科研人員展開聯合研究。
2010年起,林智就把數學建模思想應用在了海洋中生物資源模擬上。
他尋找到志同道合的人,共同建立了模擬生物體游動產生標量混合輸運的首個隨機流體力學模型。原創性地刻畫了稀疏生物個體隨機游動產生的統計力學問題,并導出了同時適用于勢流場和Stokes流場的等效擴散系數公式。
在主持的國家自然科學基金青年基金項目“標量混合輸運的統一測試分析、仿真及優化控制”時,面對復雜流下標量的混合輸運的混合測試問題,基于混合輸運問題的多尺度、多機制特性,他探索出一種能應用在各種尺度和物理圖景、具有廣適性的統一混合測度,并在此基礎上建立數學模型和導出優化控制策略,揭示了混合輸運現象的本質和規律,同時為標量混合的科學和工程實踐提出了最大利益化模型。
通過直觀地引入類Sobolev范數的多尺度混合測度,基于經典熱擴散方程進行的廣義偏微分方程建模,他得到了在混合程度上與精確解等價的等效標量分布……這一系列原創性成果,具備更好的廣適性,在國內外引起強烈反響。
回國短短幾年,林智就與浙江大學海洋科學和工程系、國家海洋局第二海洋研究所展開合作,建立了長久的合作關系,開展了穩定廣泛的學術交流,為今后海洋流體問題的全方位研究,搭建了更加堅實的科研平臺。
大數據下的城市建模
流體,不僅僅只局限于海洋。
隨著城市化建設的腳步加快,各色污染物大量涌現,對空氣、土壤產生了極大威脅,嚴重阻礙了各大城市的良性發展。
“我希望數學能夠突破原有框架,為人類發展服務”。2014年,浙江大學與帝國理工大學成立“聯合數據科學實驗室”,這為從不拘泥于實驗室做科研的林智帶來了一個契機,他開始從反問題的角度,研究考察城市環境內各種污染物的生成、傳播和控制問題。
縱觀我國科研領域近幾十年的發展,有關反問題的理論研究、數值計算和分析方法一直備受重視,例如在一些國家重大戰略需求的科學領域和工業研究中(如工業、環境監測、醫學診斷、設備安檢、地質勘探等)均廣泛應用。尤其是以數學為中心,聚集了大量物理、化學、材料、醫學、環境、計算機等多學科、多領域的科學家,早已開展了深入的交叉合作。
基于此,他積極參與了兩項國家自然科學基金項目――“應用反問題的建模與計算”和“反問題的數學建模、計算及應用”。項目結合英方的高性能數值算法和浙大數學系團隊的反問題方面的建模成果,展開了研究。一方面,通過對正問題的研究評價和預測污染物的影響;另一方面,能過反問題的研究反演介質參數、污染源位置和強度等性質,進而對污染進行優化控制。
一、深化重視實踐教學理念,構建具有輕化工程特色的實踐創新能力培養體系
要做好實踐教學,首先應該從辦學理念上著手。[3]
目前的實踐教學考核,仍然以理論學習成績為主,因而無法對教師的實踐教學能力和學生的實踐創新能力作出公正而科學的客觀評價。南京工業大學食品與輕工學院輕化工程系從實際出發,針對輕化工程專業人才的培養目標,對實踐教學環節進行了改革和探索,把能力培養作為人才培養的根本點,把實踐教學作為理論與實際、知識與能力的融合點,從實踐教學環節上全面培養學生的工程實踐能力和創新意識。
通過調研反饋和認真分析,學院教師密切關注染整和皮革等輕化工業對現代應用型人才的需求變化,以專業教學中專業主干課程的教學、專業實驗課、認知實習、生產實習、畢業實習與畢業設計等環節作為基礎,以開放科研實驗設施、參與創新實驗、研究成果作品化等方式作為突破口,通過課程體系改革與實訓方式改革的有機結合來改革和完善專業教學,構建并實踐了適合現代工業發展要求的提高工科大學生工程實踐創新能力的立體體系(圖1)。
二、強化師資隊伍建設,提高教師的工程素質和工程實踐能力
2007年8月,主席在《在全國優秀教師代表座談會的講話》中提出:希望廣大教師勇于創新,奮發進取。教師從事的是創造性工作。教師富有創新精神,才能培養出創新人才。[4]加強實踐教學環節,師資建設和建立雙師型教學隊伍的重要性已經是大家的共識。但以實踐經驗和“雙師型”來解決高校師資隊伍中存在的問題,實際操作中卻存在很多困難。結合江蘇省社會經濟發展的現狀、南京工業大學傳統的辦學優勢和我院輕化工程專業的教學特點,我們走出了一條提高教師實踐能力和綜合素質的特色之路,教師隊伍的工程實踐能力得到了整體提高。
首先,充分發揮老教師的作用,通過“傳、幫、帶”全面培養新進青年教師,重視傳承學院實踐教學的優良傳統。學院每一位教學經驗和工程實踐經驗豐富的老教師,都會作為特定的指導教師幫助新進青年教師解決在專業課講授、實驗課和畢業實習及設計指導時所遇到的困難,積極吸納青年教師加入到自己的科研團隊中,大家共同完成科研項目和工程設計項目。
其次,積極創造機會,把青年教師送到企業進修學習,使其獲得現場交流鍛煉的機會,熟悉本專業知識在工程實際中的應用情況,了解市場的實際需求和本行業的最新研究進展,提高其實踐教學水平、工程服務能力和科研工作能力。另一方面,多渠道從國內外大中型企業和研究設計院引進具有豐富工程實踐經驗的高級工程技術人員對青年教師“言傳身教”,為青年教師的專業課講授提供豐富的工程實踐素材,有效提高他們的工程實踐能力和實踐教學效果。
最后,注重教師科研,積極尋求與企業的多方面合作,一方面對企業生產中遇到的實際工程問題進行攻關,一方面對企業新上項目進行項目規劃和設計。我院輕化工程專業教師每年都會承擔企業委托的研發項目和工程設計項目,在開展科研和工程服務的同時,積累了豐富的實踐經驗;同時,這也有效地培養了青年教師,使其在較短的時間里迅速獲得大量的工程實踐經驗。
三、優化輕化工程專業課程設置、更新教學內容
通過調研和走訪畢業生就業單位及相關企事業單位,我們在分析社會對輕化工程專業人才需求的基礎上,確立了“厚基礎、寬口徑、重能力、高素質”的培養目標,培養“具有全面的綜合素質、合理的專業知識體系、掌握本專業學科前沿和發展趨勢,具有應用、開拓、創新意識和能力”的輕化專門人才,汲取“專業規范”的研究成果,系統進行主干課程和相關特色課程的設置、規劃與建設,注重專業特色和社會發展相結合、理論與實踐相結合、學生綜合素質和創新能力相結合的培養方式。為適應輕工業“原料加工最終產品”產業鏈對知識的需求,借助南京工業大學的學科優勢,將專業特色和相關學科有機結合,設置了幾個柔性的專業方向:功能紡織品、數字化技術應用、染整理論與實踐、清潔染整加工技術、生物技術和高性能物理技術在染整加工中的應用、新型紡織材料及其應用、皮革整飾技術、輕化有機合成、表面活性劑的合成與復配設計等。增設了生態紡織品加工、紡織品生物酶處理、紡織品標準與檢測、測配色、紡織品藝術染印、輕化材料分析、皮革整飾工藝等課程,舉辦了染整新技術、紡織品染整加工技術、新型纖維材料、高技術紡織品和納米材料在紡織品上的應用、應對REACH法規的輕工技術要點等講座。各門課程緊跟輕工行業技術發展調整教學內容和課程體系,做到與時俱進,使學生了解本專業的學科發展前沿,培養創新意識和高新技術產品的開發能力。
針對不同學生的不同特長和愛好等自身情況,我們實行了“厚基礎、寬口徑、分層次、個性化、開放式”的人才培養模式。本科生教育按照“3•5+0•5”或“3+1”的培養模式設置課程,實現分層次和多模式教學。“3•5+0•5”模式即三年半理論課程學習、半年畢業實習、畢業論文實踐環節,主要為滿足考研學生加強理論學習的課程設置;“3+1”模式即三年課程學習、一年實驗科研等實踐和畢業實踐環節,加強實踐環節的教學和導師制科研課題研究等實踐活動,立足于應用型人才培養。學生可根據自己的優勢和就業意向分別選修課程。
四、加大實踐教學環節,鼓勵學生積極參加學術交流活動
實踐是認識的基礎,實踐的目的在于改變世界以滿足人的需要,實踐的發展促使科學成果層出不窮。高校是科研實踐的陣地,每年國家有大量的資金、項目投入高校,成為培養學生創新能力和實踐能力的重要資源之一。高校學生特別是大三、大四的學生,經過一段時間的理論學習和積累,在基礎知識、知識結構和人文修養方面已經具備了參與科研實踐的基本素質,可以吸收他們參與到科研項目的研究和開發工作中來。參與一些具體性的科研實踐工作,能提高學生對理論學習的認識,激發對科研工作的興趣,培養科技創新意識。
輕化專業具有實踐性強、工藝和設備等更新快等特點,企業需要的是有實踐經驗和動手能力強的技術人才。因此,我們以適應社會的需求和實踐創新能力的培養為改革切入點,鼓勵本科生提早進入實驗室,參加科研和學術交流活動;加大實踐環節的課程設置和學時數,重點培養學生的理論應用能力、問題解決能力、開發能力和創新能力,讓他們獲得自由探索的機會。我們把實踐教學環節設計為遞進式實驗教學體系,由驗證實驗、綜合實驗、開放實驗到實際生產設計等教學模塊構成。我們通過幾大模塊由淺入深、由簡單到復雜的教學過程,實現既定目標的培養,既培養學生專業的基本實驗技能,又注重他們的產品綜合設計和開發研究能力,以及解決復雜工藝問題的能力。我們將課內教學實驗、綜合實驗、開放實驗、實習、科技創新活動、專業性學生染藝社團等實驗實踐環節有機結合起來,建立了一套培養創新、應用型人才的專業實踐實驗教學體系。學生須運用所學理論、方法和技能切實解決輕工領域中的某些實際問題,并對新技術做出快速反應,在創新實踐過程中發揮主動性。如:開放實驗為學生建立了發揮個人專業興趣的平臺;課程設計實驗為學生提供了從模擬來樣分析,到做出合格產品的全程工藝設計的實踐平臺,由學生全程自主設計方案。學生按照任務書的要求,完成從原材料至成品的生產方法、工藝流程、工藝條件及生產設備類型的設計,并加以分析論證,說明技術和理論上的依據及可行性。我們要求學生應用所學的理論知識,在查閱資料的基礎上,設計出技術合理、工藝可行、產品質量合格、成本低、污染小的加工工藝。課程設計教學環節使學生既提高了專業興趣,又提高了綜合分析能力和適應生產實際的能力,對知識的理解和學習主動性都得到了提高。
在培養學生實踐和創新能力的過程中,我們充分發揮本科生導師的作用,將實踐教學和培養學生科技創新能力緊密結合。本科生結合自身需求和專業特長選擇導師,參與科研活動。導師制的科研活動和大學生科技創新活動,在提高學生科研能力的同時,還有利于發現和解決學生在專業學習上的困難,深化教學效果,促進學生對基礎知識的掌握和運用。近年來,在指導學生科技創新競賽活動中,輕化工程專業多次獲得市、校級獎勵,多名本科生在各級學術期刊發表學術論文,并開創了我校本科生發表SCI論文的先河。
五、推進校企科研合作,強化現場實習實踐
在發達國家,大學生利用假期到企業進行專業實踐已經非常普及,我國大學近年來也越來越重視大學生校外專業實踐活動。[5]人們總是強調高校要適應社會需求,卻很少反思社會對高校的責任和義務。從現實利益看,通過接收學生實習、聯合開展科研等形式支持高校實踐教學,有利于相關單位提高知名度,定向培養人才,開展技術攻關。但為什么企業在高校實踐教學方面沒有積極性?這是值得高校反思的。
威廉姆斯學院Williams College
威廉姆斯學院創立于1793年,是美國最有名的貴族學院。作為文理學院之首,威廉姆斯學院代表著美國最引以為傲的教育精髓――規模小、質量高,專注本科,崇尚通識和人文教育。學校強項在藝術史、環境科學、歷史、政治、經濟、英語、化學和生物,其特色是個人化的教學。目前,威廉姆斯學院也在不斷增加用“牛津教學模式”教學的課程:每個系都規定開設一門個人輔導課,兩個學生與一名教授每周會面一次,兩名學生交替書寫論文而另一位進行評判。
阿默斯特學院Amherst College
阿默斯特學院建于1821年,是美國公認最好的文科大學,素有“小常青藤”的美譽。學院提供的課程多達800余門,其中英語、歷史、政治、心理和經濟系都非常出名。作為美國少數幾個真正沒有資金限制的大學,阿默斯特學院為有才能但家境貧寒的年輕人提供有教育資助。此外,學校不用強制性的規定來約束學生,開設的選修課要遠多于必修課,以期盡可能地發揮每個學生的主觀能動性。目前,阿默斯特學院與鄰近的漢普夏艾學院、史密斯學院、芒特霍利奧克學院和麻省大學4所大學達成協議,互相交流學生和教員。學生可在這4所學校選讀任何課程并獲得學位,而不需另付學費。
威廉姆斯學院通過Common Application系統申請,8月1日開放申請,申請時無需選定自己的專業,要求的申請材料如下:
Common Application申請表與威廉姆斯學院補充申請表;
65美金申請費;
SAT/ACT+Writing成績;
2門SATⅡ考試成績;
學校報告與高中成績單;
2封教師推薦信;
期中報告;
無需面試。
阿默斯特學院通過Common Application系統申請,8月1日開放申請,申請時無需選定自己的專業,要求的申請材料如下:
Common Application申請表與阿默斯特學院補充申請表;
60美金申請費;
SAT/ACT成績單;
托福/雅思成績單;
學校報告與高中成績單;
2封教師推薦信;
期中報告;
個人作品或研究論文;
無需面試。
韋爾斯利學院Wellesley College
韋爾斯利學院建立于1870年,是美國最富有的學院之一,也是著名的“七姐妹學院”之一。該校學生都是從占應屆高中畢業生5%的精英中遴選出來的,個個都是精英中的精英,這些生在學院里接受極高水平的教育,以便將來掌權,甚至競選美國總統。許多著名女性包括希拉里?克林頓、、冰心等都是從這里走出去的。此外,在學術上,韋爾斯利學院與麻省理工大學有交叉選課項目。
明德學院MiddleburyCollege
明德學院始建于1800年,是美國最古老的文理學院之一,也是全美最為挑剔的高等學府之一。學校在西班牙馬德里、法國巴黎、日本東京、德國柏林、意大利佛羅倫薩、中國杭州和俄羅斯莫斯科等地有30多個教學點,被稱為日不落的學院。在本科教育上,明德學院絲毫不遜色于常青藤聯盟。其所提供的眾多專業中,以語言、國際研究和環境科學三門最為知名,其余的如經濟、政治科學、文學亦是學院的熱門專業。另外,值得注意的是,明德學院的所有本科課程均由教授親自教授,而不是研究生助教。
韋爾斯利學院通過Common Application系統申請,8月1日開放申請,申請時無需選定自己的專業,要求的申請材料如下:
Common Application申請表;
50美金申請費;
SAT/ACT+Writing成績;
2門SATⅡ考試成績;
托福/雅思成績單;
學校報告與高中成績單;
2封教師推薦信;
個人作品或研究論文;
建議面試。
明德學院通過Common Application系統申請,8月1日開放申請,申請時無需選定自己的專業,要求的申請材料如下:
Common Application申請表
65美金申請費;
SAT/ACT成績;
托福/雅思成績單;
學校報告與高中成績單;
2封教師推薦信;
個人作品或研究論文;
無需面試。
斯沃斯莫爾學院Swarthmore College
斯沃斯莫爾學院成立于1864年,是美國最頂尖的文理學院之一。與其他文理學院文強理弱不同,斯沃斯莫爾學院做到了真正的文理兼修:它既有文理學院中很不常見的工程系,也有其他學校很少見的文科研究學科,比如說戰爭與和平研究,認知科學,以及翻譯理論等。其優秀嚴謹的本科教學質量可與常青藤大學的哈佛、普林斯頓、耶魯大學相媲美。此外,在學術上,斯沃斯莫爾學院還與附近的布爾茅爾學院、哈弗福特學院,以及賓夕法尼亞大學組成了一整套的學術交換體系。學生可以在這四所學校中自由選課。
斯沃斯莫爾學院通過Common Application系統申請,8月1日開放申請,申請時無需x定自己的專業,要求的申請材料如下:
Common Application申請表及斯沃斯莫爾學院補充申請表;
60美金申請費;
SAT/ACT+Writing成績;
2門SATⅡ考試成績;
托福/雅思成績單(非必須項,但強烈建議遞交);
學校報告與高中成績單;
2封教師推薦信;
期中報告;
個人作品或研究論文;
建議面試(可接受在線校友面試)。
鮑登學院Bowdoin College
鮑登學院于1794年成立,在美國東北海岸享有盛名。學校不光人文學科十分強勢,其物理系、經濟學系和生物系亦是全美學術界公認的強項。此外,學生入校時不需要選擇專業,可先學習不同領域的課程后,再在大二第二個學期決定專業方向。學有余力的學生還可爭取彈性學制、提前畢業、個性化專業設置、雙學位、獨立研究、加入美國大學優等生榮譽學會等。雖然學校并未設置工程這種重視應用的學科,但它與其他綜合大學有聯合項目,學生可以先在本校讀三年,然后再去哥倫比亞、達特茅斯等學校的工程院學習兩年。
鮑登學院通過Common Application系統申請,8月1日開放申請,申請時無需選定自己的專業,要求的申請材料如下:
Common Application申請表;
60美金申請費;
SAT/ACT成績(非必須項,可選);
托福/雅思成單(非必須項,但強烈建議遞交);
學校報告與高中成績單;
2封教師推薦信;
個人作品或研究論文;
建議面試(需申請)。
卡爾頓學院Carleton College
卡爾頓學院始建于1866年,學校長期占據美國中西部最佳文理學院的寶座。與多數文理學院側重人文科學類課程不同,卡爾頓學院的強勢學科幾乎是文理各占一半。學校學生必須滿足四個領域的要求:藝術和文學;歷史、哲學和宗教;社會科學;數學和自然科學。此外,卡爾頓學院還有一個“Recognition of Affirmation and Difference(對相似和不同之處的認知)”要求,學生必須至少學習一門非西方文化的課程。大四學生則必須完成一項專業研究。經過四至五年的學習, 65%-70%的畢業生都進入頂尖研究院繼續深造,其獲得美國科學基金會所頒發的研究生獎學金人數在美國所有本科院 校中是最高的。
卡爾頓學院通過Common Application系統申請,8月1日開放申請,申請時無需選定自己的專業,要求的申請材料如下:
Common Application申請表;
30美金申請費(如在線申請無需申請費);
SAT/ACT成績(SATⅡ可選);
托福/雅思成績單;
學校報告與高中成績單;
2封教師推薦信;
個人作品或研究論文;
建議面試。
波莫納學院Pomona College
波莫納學院于1887年建校,是美國最享譽盛名也最難錄取的文理學院之一。學校致力于本科的小班教學,沒有助教,所有課程都是由擁有美國名牌大學博士學位的資深教授親授。Sponsor group是波莫納學院特有的為了幫助學生完成從家到住宿生活過渡的項目。每一個sponsor group由10-20個一年級新生和2個二年級學生組成,他們住得很近,以保證大二學生可以隨時幫助大一新生熟悉環境,了解學校的每一個角落,真正融入波莫納豐富多彩的大學生活。此外,波莫納學院所處的克萊蒙特市有一個完整的學院群,學生可在其他4個學院任選三分之一以上的課程,也可以選擇本校沒有的專業。
波莫納學院通過Common Application系統申請,8月1日開放申請,申請時無需選定自己的專業,要求的申請材料如下:
Common Application申請表;
70美金申請費;
SAT/ACT成績;
托福/雅思成績單;
學校報告與高中成績單;
2封教師推薦信;
[關鍵詞]數字化教育資源資源建設應用
[作者簡介]趙方(1977-),女,河南登封人,河南工程學院人文社會科學系,講師,碩士,研究方向為高校德育與思想政治教育。(河南鄭州50007)汪行舟(1979-),男,江西撫州人,贛南醫學院學生工作處,講師,碩士,研究方向為思想政治教育。(江西贛州341000)
[中圖分類號]G645[文獻標識碼]A[文章編號]1004-3985(2012)27-0177-03
隨著信息技術的發展,尤其是網絡技術在教育中的應用,高校的教育信息化進程不斷深入,數字化教育資源建設和應用已成為高校關注的熱點。通過幾年的建設,高校數字化教育資源的建設雖然已取得了令人矚目的成就,但在學與教的方式上的變化卻不明顯。本文通過對河南工程學院專職教師的問卷調查,以期了解教師對數字化教育資源建設和應用的態度、意見和建議,分析教師應用數字化教育資源的現狀和需求,探究高校資源建設、應用和共享過程中存在的問題及解決問題的基本方法,爭取為其他高校的數字化教育資源建設提供借鑒。
一、研究設計與實施
(一)調查內容及問卷設計
調查的基本目的在于獲取專職教師對學校數字化教育資源建設的態度及需求。問卷調查的內容主要包括以下幾方面:所用教育資源的主要來源;對學校數字化教育資源建設現狀的態度;對數字化教育資源的需求情況;教學中使用數字化資源的情況;對數字化教育資源共享的態度;目前校內數字化教育資源共享存在的問題(開放題)等。問卷采取不記名的方式,集中發放,當場收回,所獲信息真實可信。
(二)調查對象
根據調查問卷的需要和實際情況,選取了本校院11個學院的專職教師作為調查對象,包括紡織工程系、安全工程系、材料與化學工程系、資源與環境工程系、服裝設計與工程系、機械工程系、電氣信息工程系、土木工程系、計算機科學與工程系、數理科學系、管理科學與工程系、工商管理系、會計學系、經濟貿易系、藝術設計系、人文社會科學系、外語系、體育教學部、繼續教育學院、軟件學院,共20個系(學院、中心),涉及多個學科不同專業,既有專業課教師,又有公共課教師,具有較好的專業覆蓋性和較強的代表性。
二、調查結果分析
本次調查共發放問卷220份,回收問卷189份,其中有效問卷188份,在數據錄入過程中,對疑似無效問卷進一步篩選,把漏選題目較多的問卷認定為無效問卷,此過程中又濾掉1份,最后確認有效數據為:發放問卷220份,回收189份,回收率為85.9%。有效問卷187份,有效率為98.9%。
(一)教師使用的教育資源的主要來源
隨著教育信息化深入開展,教育領域的數字化資源越來越豐富,教師獲取教育資源的方式也在悄然發生變化。教師通過哪些方式獲取需要的教育資源是本研究關注的主要問題。
調查數據顯示(見圖1),目前80.2%教師所用的教育資源主要來源于網絡,其次是電子圖書期刊,占56.7%,而在過去作為主要教學資源的傳統紙質圖書期刊,現在被教師選擇的比例只占43.3%,遠低于網絡,而只有21.9%的教師選擇使用光盤。可以看出,目前數字化教育資源己成為我校教師的主要資源來源。
(二)教師對學校數字化教育資源建設現狀的態度
數字化教育資源的豐富程度直接影響著教師獲取和使用資源,教師對學校資源建設的態度會直接影響學校資源建設的規劃和學生的使用。通過調查了解教師對學校數字化教育資源建設現狀的態度。
1.教師對學校數字化教育資源建設現狀的態度。調查顯示(如178頁表所示),絕大多數老師認為學校的數字化教育資源豐富程度一般,而對學校圖書館數字文獻資源有39.6%的教師認為比較豐富,而有兩成多的教師認為學校沒有自己需要的幾類資源。上述數據統計說明,我校已有的資源類型和數量還不夠豐富,為了更好地滿足教師需求,今后學校在數字化教育資源建設的豐富程度上還要有所提高。
2.對目前學校擁有的教育資源滿意度。對于學校目前擁有
的教育資源,從圖2可以看出,大部分(62.6%)的教師基本滿意,34.8%的教師不滿意,僅有2.1%的教師滿意。由此可見,雖然絕大多數教師對于學校所擁有的數字化教育資源的態度是基本滿意,但是還有三分之一的教師對學校的教育資源不滿意,這表明我校的數字化教育資源還不能滿足教師的需要。
(三)教師開發資源的情況
在教育資源建設中,教師自主開發教學資源應該是資源的主要來源,教師開發的資源更能符合學生的實際需要。調查數據顯示(見圖3),77.0%的教師開發的教學資源是多媒體教學課件,其次是傳統紙質講義和多媒體素材,分別為35.8%和34.8%,選擇開發網絡課程的只有18.2%,而開發教學錄像的老師就更少了,只有10.7%。可見,教師開發的教學資源主要是與自己教學相關的多媒體教學課件,隨著學校多媒體教室數量的增多,許多教師在多媒體教室上課,就需要有相應的多媒體課件,這里的多媒體課件主要是PPT教學演示文稿。
(四)教師應用數字化教育資源的情況
教師不僅是數字化教育資源的開發者,也是主要的應用者,更是學生使用教育資源的主導者。該部分主要通過調查數據了解教師對數字化教育資源的應用傾向。
1.多媒體教學手段的使用。被抽樣調查的教師有將近80%在平時上課時經常使用多媒體教學手段,14.4%的教師偶爾使用,不使用的只有6.4%。調查數據說明,我校的多媒體教學手段的普及率還是比較高的。
2.網絡課程使用情況。“天空教室”平臺是河南工程學院購買的管理學校網絡課程資源的平臺,學校花費大量經費購買,每年還要升級,并指派了專門的部門負責,學校建設的網絡課程都在該平臺上。調查結果如圖4所示,只有2.7%的教師經常使用該平臺,17.1%的教師偶爾使用此平臺,44.4%的教師從來沒有使用過此平臺,還有35.8%的教師根本沒聽說過。可見,使用該平臺上資源的教師比較少,這種情況不得不引起校方和該平臺管理者的思考。
3.圖書館資源的使用情況。圖書館可以說是教師教學和科研的文獻資源中心,本項調查主要了解教師對圖書館電子資源(主要是指電子資源中的商用數據庫)的使用情況。調查發現,選擇使用中國學術期刊全文數據庫、萬方期刊數據庫的教師達到了94.7%,使用電子書的教師為29.9%,經常瀏覽人大復印報刊資料的為15.5%,56.1%的教師選擇使用中國博碩士學位論文全文庫,選擇使用外文數據庫的為56.1%,選擇其他資源的占5.9%。這項數據表明,絕大多數教師都使用圖書館資源中的學術期刊數據庫,其他資源使用率相對比較低。
(五)教師對數字化教育資源的需求情況
教師需要什么樣的資源?什么是有效的資源?如何滿足教師教學和科研的需要?這是資源建設者必須考慮的問題。因此,只有了解教師的需求,才能有針對性地建設數字化教育資源。
1.教學資源類型需求調查。對于教學資源的類型需求,教師需求最多的是多媒體教學課件,達到88.2%,其次是電子教案占69.5%,網絡課程和教學軟件基本相當,分別是44.9%和41.2%,教學錄像和專題學習網站的需求分別為35.3%、33.7%。從調查數據看,教師需求比較多的是與課程教學緊密相關的多媒體教學課件。對于其他資源類型需求也比較高,這說明教師需求多樣化的教學資源。
2.教師需求的數字化教育資源傾向調查。對于圖書館數字文獻資源、網絡課程、教學課件、多媒體素材和軟件資源幾種常見類型的教育資源,絕大部分教師均表示有迫切需要或需要。而校內這幾種類型的資源,只有圖書館數字文獻資源相對比較豐富,其他幾種資源則比較少。關于學校的數字化教育資源能否滿足需求的調查,接近60%的教師認為學校的數字化教育資源基本能滿足自己的需要,有40.6%的教師認為學校的數字化教育資源不能滿足自己的需要。
通過對教師的需求調查可以看出,教師需要數字化教育資源,尤其是多媒體教學課件、網絡課程、多媒體素材、軟件資源等,而這幾種類型的資源學校的豐富程度一般,也只能基本上滿足教師的需要,有些甚至還不能滿足需求。因此,今后學校在進行數字化教育資源建設時,要豐富教育資源的類型,不僅僅是購買幾個數據庫的問題,更應該考慮到資源的多樣性。
三、總結與建議
(一)結論與分析
通過對本調查的結果分析,我們可以得出以下幾個方面的結論:首先,大多數教師對學校的數字化教育資源建設現狀不夠滿意,他們認為學校的數字化教育資源不夠豐富。尤其是很多教師認為,學校的網絡課程資源、多媒體教學課件、多媒體素材資源、軟件資源這幾種類型的數字化教育資源的豐富程度一般,只有圖書館數字文獻資源相對比較豐富。
其次,大部分教師平時上課經常使用多媒體教學手段,使用最多的教學資源是多媒體教學課件,而網絡課程等其他幾種資源的使用率是非常低的。第三,教師需要多樣化的數字化教育資源,尤其是多媒體教學課件、網絡課程、多媒體素材、軟件資源等,而這幾種類型的資源學校的豐富程度一般,也只能基本上滿足教師的需要,有些甚至還不能滿足需求。第四,絕大部分教師具有資源共享意識,不僅希望能從他人那里獲取資源,同時也愿意將自己的資源供他人共享。
(二)建議
1.加強數字化教育資源建設與管理。數字化教學資源是指經過數字化處理,可以在多媒體計算機或網絡環境下運行的,可以實現共享的多媒體學習材料。同時,數字化教學資源涵蓋的內容也十分廣泛,有多媒體課件庫、多媒體素材庫、視頻資源庫、網絡課程、數字化圖書館、教師教學網站群、專業課程資源庫等多方面。教育資源建設是一個系統工程,涉及硬件、軟件、管理模式和制度的建設等,所以,學校不僅要重視校園網、多媒體教室等硬件環境的建設,還要重視軟環境建設。除購買高質量的教育資源外,學校應該制定一些獎勵政策,鼓勵教師自主開發教育資源。對于資源的管理應該成立專門的管理部門,構建標準的管理和共享平臺,對學校的教育資源實施統一管理,便于實現教育資源共享。
2.開展數字化教育資源教學應用研究。數字化教育資源的有效應用必然要求教學方法和模式做出相應的調整。教師不應該僅僅把應用數字化教育資源看做是方便自己教學的手段,應該積極開展數字化教育資源有效性教學應用研究,研究使用資源的角度、方法和技巧,探究數字化資源對課程的設計和實施的影響,構建應用資源教學的新興教學模式。另外,學校應該鼓勵教師開展應用數字化教育資源教學的教學改革研究,制定相關的政策,投入一定經費,支持教師開展利用數字化教育資源授課的教學模式研究。
3.構建良好的使用環境。資源的使用與共享都需要構建良好的使用環境,首先要解決的是硬件環境的建設,硬件設備的配置不合理會影響資源的使用和共享。盡管學校教學、科研、行政辦公、學生宿舍等已經基本上聯入校園網,從這個結果來看,硬件技術已經不再是學校數字化教育資源共享的主要障礙,但在實際使用時還存在互通的問題,由于學生宿舍接入的不是教育網,學生訪問校內教育網的資源就受到限制。另外,教學活動的主要場所——多媒體教室的計算機卻不能上網,教師在課堂教學中無法使用網絡資源,尤其是網絡課程的資源根本沒有辦法給學生演示,導致網絡課程資源使用率比較低。因此,學校應該建設良好的資源使用環境,構建統一的管理平臺,實現校園內無線網絡覆蓋,為用戶構建一個良好的使用環境,這樣就能更好地實現學校的資源共享。
4.制定鼓勵資源共享的相關政策。資源的建設是一個不斷積累的過程,只有眾人齊心合力貢獻資源,資源才能越來越豐富,因此,需要制定相關的鼓勵政策,鼓勵大家實現資源共享。對于教師擁有的資源可以采取適當的付費的方式,鼓勵他們把資源拿出來與別人共享,也可以采用資源交換的方式,拿自己的資源與別人資源進行交換。比如,可以根據用戶上傳資源的數量和質量,給予一定的資源下載使用權限。而對哪些受科研經費資助產生的教育資源,學校應該要求他們無條件地拿出來實現共享。比如精品課程資源、學校或院系聘請的專家報告或講座資料等。
除此以外,由于數字化資源建設需要集合多學科應用型本科專業的專業基礎知識,有著理論性強、實踐性強、發展速度快、多學科交叉、應用領域廣泛等特點,師生對其能否有效利用直接影響到學校教育質量的好壞。所以,數字化教學資源建設需要以網絡教學平臺為核心,盡量為學生搭建一個自主學習的平臺。同時,在建設數字化教學資源體系時,教師需注意以學生為主體,以建構主義為理論基礎,以現代教育理念為指導思想,重視學生的學習過程和師生雙方的共同活動。
教育資源建設是教育信息化的基礎,隨著高校教育信息化的深入推進,數字化教育資源建設已成為教育信息化的核心,高校用戶對數字化教育資源的需求與共享日益提高。高校的數字化教育資源建設要滿足于教學應用,要根據用戶的需求建設豐富多樣的數字化資源類型,為師生應用數字化教育資源進行教和學創造有利條件。
[參考文獻]
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[2]何克抗.我國數字化學習資源建設的現狀及其對策[J].電化教育研究,2009(10).
新升本科院校的多數青年教師畢業于知名的科研機構或老牌的本科院校,習慣于工作在“不差錢”的實驗室,習慣于有問題時可以得到導師、同門的幫助。來新升本科院校工作后,許多人心理會產生落差,對獨立開展科研工作缺乏經驗和信心,往往找不到事情可做,顯得無所適從。一些人會機械照搬導師實驗室的做法和研究方向,但由于經費,儀器設備缺乏等原因,短時間內研究工作難以有突破。其實,沒有必要的實驗條件,還是有很多工作可以做,比如還可以寫綜訴,綜訴寫煩了,還可以搞模擬研究,不想搞模擬研究了,還可以做數據挖掘。不要固步自封,誰也沒告訴過我們科研一定要搞些瓶瓶罐罐的東西,一定要有先進的儀器。總之,青年教師不能坐以待斃,要積極尋求一種短時間內使科研工作有所突破的可能性,不要固守研究生時代的東西,導師不會幫我們一輩子,要有“另立門戶”的決心,培養“自我造血”能力,從小項目做起,迅速形成科研成果,為自己的科研工作打開局面。人生最難的事之一莫過于能隨遇而安。更希望青年教師不要因為新升本科院校的條件差一點,就此沉淪,我們平庸一生,卻總會騙自己說平淡是真。
2青年教師應處理好教學和科研的關系
科研與教學是高校的“兩架馬車”,兩者相互促進又相互制約,相互聯系又相互獨立。教學讓我們立足,科研卻關乎我們的發展。其實,教學工作也可以促進科研工作。調查顯示:多數諾貝爾獎得主都有從事教學工作的經歷。為學生上課可以梳理專業知識,加深理解,從而夯實科研基礎。從某種意義講,任何科研拼到最后都是在拼基礎。希望青年教師能夠認真的準備教學材料,因為許多教學材料,比如教案,可以輕松的變為教材、教輔材料等著作。既然學校要求教師必須得寫教案,為什么我們不能把教案寫成一本書?
3重視課題申報和申報書撰寫
選什么課題,從原理上講,選什么課題都可以,沒有不值得做的課題。但特定時期,某一研究領域具有相對穩定的科研范式和比較集中的熱點研究問題。青年教師要形成明確穩定的科研方向,對自己選定的研究方向要“長相守”,不輕易改變方向,不朝三暮四,尤其是不輕易大尺度的轉換研究方向,在不同學科間跳來跳去。堅持有所不為,才能有所為。應注意從生產實踐中提煉第一流的科學問題。在學術空白點和觀點矛盾處尋找切入點,小題大做,而不是大題小做,避免淺嘗輒止,要區別科學研究和技術研究。課題要因地制宜,與研究經費匹配。一些經費較少的課題,研究內容卻顯得過于廣闊,估計只有砸鍋賣鐵,才能完成研究內容。避免老生常談、精華摘抄、新瓶裝舊酒和改頭換面的申報書,避免追捧新技術的“技術潮人”申報書,別人的成功往往不可復制,避免盲目模仿、生搬硬套的申報書。科研就是要用最經濟的手段證明一個第一流的科學問題。好的申報書要求邏輯的嚴密性,技術路線的可行性,問題的先進性,并要有一定研究基礎。應學會如何進行批判性的思考,如何鑒別重要的問題,以及如何設計有效的研究策略。課題申報要堅持“有棗沒棗先打一竿子”。
4要有緊迫感
羅伯特在其《如何撰寫和發表科學論文》一書中指出:“對一個科學家的評價,從研究生階段開始,主要不是看他在實驗室操作的機敏,不是看他對或寬或窄的研究領域固有知識,更不是他的智能或魅力,而是看他的著述。他們因此而出名,或依然默默無聞”。從寫申報書、研究之初就應該考慮要出什么樣的論文,要證明什么樣的科學問題。第一流的科研工作者主要做三件事:看文獻、分析數據、寫文章。判斷好論文的標準是看文章能不能綜合各種證據將結論辦成“鐵案”。不要糾纏在“寫文章有沒有用”這種無聊的問題中,不要輕易挑戰這樣的行業規范,做人不能太剛烈。一個課題如果沒有發表任何論文,就宛如重來都沒有發生過。
5學術團隊建立的原則
新升本科院校教師往往畢業于不同的院校,即便是同一專業,學術“流派”也不盡不同,學術合作需要較長的磨合期。團隊成員應該堅持自力更生為主,爭取外援為輔。學術團隊的規模要大小適中,按需定制,避免人浮于事,搭便車。其實個人研究最有效率,團隊研究最有能量。既不能搞得門可羅雀,斷了香火;也不盲目鋪攤子,搞得人很多的,我們是做科研又不是去打架、干體力活,人海戰術不見得有效。以科研經費的多少,科研項目的規模決定團隊成員數量、人員構成。科研經費越多越好,但科研工作不是只要有錢就能解決的問題。有些先進的科研儀器,價格昂貴,利用率卻不高,要不求所有,但求所用。目前,研究者和實驗有分離的傾向,實驗外包是趨勢。
6青年教師科研工作的自我提升辦法
要未雨綢繆,為自己的未來研究留有出口,經常關注1~2個科研問題的動態,“養閑題”,為未來申報課題做準備。要知道科研不等于實驗,不是教學實驗課內容的簡單擴展。要善于傾聽別人的意見,一個人要自我膨脹到何種程度,才會連別人正確的意見都聽不進去。要樂于幫助別人,不要怕被別人利用,被別人利用至少說明我們還有用。幫助別人可以提高自己的知名度,這一點學術界和娛樂圈一樣,大家都靠知名度生活。科研上要有核心競爭力,要占領某個領域的制高點。要主動融入主流學術圈子,中國很大,特定學術圈子卻很小。其次,科研貴在創新,但創新卻不是科研工作的常態,得之我幸,失之我命,是不可強求的事情。因為,我們不是處在科學技術飛躍發展的時代,我們平時的絕大多數科研工作,首要的是要求我們做成一件事情。我們要注意區分書籍和論文的不同用途,書是用來系統學習的,論文是用來查新的。經常看一些權威雜志;經常要關注科學類網站;學術講座要有所選擇得聽;把看英文文獻當做做功課,天天都要做這項功課。我們選擇科研工作就意味著選擇了一種“小眾生活”,科研工作出點成績需要時間的付出。一項研究表明,要想在科研上出成績,每天用在科研工作上的時間至少要十個小時。作息不規律是經常的事。有句話講:“沒有熬夜做過學問的人,不足以談科研”,但我們要注意保持身心健康。
7青年教師要高效務實,有成果意識
關鍵詞:工程材料;高職教育;教學改革;能力中心
作者簡介:路書芬(1978-),女,河南安陽人,鄭州電力高等專科學校機電工程系,講師。(河南鄭州450004)崔宇(1979-),男,河南商丘人,鄭州機械研究所,工程師。(河南鄭州450001)
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)17-0091-01
“十二五”時期,為建設現代化產業體系,提升制造業的核心競爭力,現代職業教育體系的建設迫切需要加快,才能系統地培養出大量高素質技能型人才,為建設現代化產業體系提供人才支撐。當前,我國職業教育仍然是薄弱環節,在教材體系、專業課程設置,教學方法與考核評價等方面仍然存在很多問題。職業教育缺乏吸引力,和技能型人才培養目標還有很大差距。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》提出要大力發展職業教育,到2020年要形成現代職業教育體系并增強職業教育吸引力。為全面落實這一政策,高等職業教育改革要立足培養目標,建立新的理論與實踐相結合的教學體系及學生的能力培養體系,最終目的是要加強學生應用專業技術的能力,培養其綜合實踐能力。[1]
在高職教育中,如何培養出高技能型人才,不僅僅是專業設置方面的探索任務,也需要具體到教與學的每一個環節。“工程材料”是機械及相關專業的重要專業基礎課,該課程中涉及材料結構與性能、強化與處理、選材、成形工藝等知識及相關實踐能力,對學生將來從事機械技術類工作有直接而重要的影響。本課程改革的指導思想是遵循高職教育的規律,結合專業特點,以培養能力為目標,重組教學內容,改進教學方法及實踐環節,構建多元評價體系,以適應高職人才培養的需要。
一、明確教學目的與要求,學以致用
隨著高等教育改革的不斷深入,高職教育以適應社會需要為目標,對人才的培養方案則要求以培養技術應用能力為主線來設計學生的知識、能力、素質結構。強調對學生技術應用能力的培養,理論知識則要求適度即可。工程材料邏輯性弱、概念繁多、內容分散、難于歸納重點。在過去的教學中沿襲了傳統的教學模式,根據課程的性質和任務,以學科為中心組織教學。在知識的組織編排上從維護學科邏輯結構的嚴密性出發,強調其系統性和完整性。這種教學模式,強調了基本理論知識點的掌握而忽視了學生技能培養、知識點的綜合性及實用性。其人才培養不能體現出新的高等職業教育的特色的教學模式。
隨著科學技術的進步,材料的發展也是日新月異,如何合理地選擇、應用材料直接影響到產品的質量及生產成本。機械工程技術人員對材料的應用則側重在正確地選擇、應用材料,并且能夠結合材料性能特點合理選擇加工方法并制訂工藝路線。因此,機械工程技術人員更需要與實際工作密切相關的材料基本知識以及對材料的應用能力,對材料的學習也就需要在了解材料基礎知識的前提下,更強調要掌握產品在不同工作條件下的失效形式,并能根據工作條件對材料性能提出要求,經過對比、分析,選擇滿足使用要求且經濟實惠的材料,而且還要能夠合理地選擇加工方法、正確地安排加工路線。那么,機械相關專業“工程材料”課程的教學則一定要符合機械工程技術人員的實際工作需要,更加強調學以致用。
本次教學改革的目的是變“學科中心”模式為“能力中心”模式,這種教學模式是在分析某種職業崗位所要求的各種具體的業務能力的基礎上有針對性地確定所需的知識內容,側重強調綜合性、實用性。
二、以“應用”為主旨重組教學內容[2-3]
工程材料內容繁雜,主要包括金屬學基本知識、材料的強化與處理、常用金屬材料(包括工業用鋼、鑄鐵、有色金屬及合金、粉末冶金材料)、高分子材料與無機非金屬材料以及復合材料、材料成形技術、零件毛坯選擇以及工藝路線制定等內容。
本次教改以“應用”為主旨在教學內容上進行了整合優化。教學內容以傳統金屬材料的有關知識為核心,突出兩條主線,即整個課程內容圍繞“成分—組織—性能—應用”、“成分—工藝—組織—性能—應用”兩條主線展開,教學過程保證了學科知識的完整性及系統性,更突出了知識的實踐性。對主要的原理、規律及重要的概念定義作重點講解,對常見金屬材料的牌號、性能、熱處理工藝、零件毛坯選擇、工藝路線制定等與實際生產密切聯系的一些知識點則結合實踐靈活講解。而一些抽象的難以理解的知識點如塑性變形機理等則進行了弱化處理。
三、改進教學方法,提高教學效率
改進教學方法是提高教學質量與教學效果的重要途徑。為提高教學效率可采取以下措施:
1.上好第一節課
上好第一節課是培養學生對本課程學習興趣的重要環節。第一節課采用“復習導入法”,如一上課首先讓學生一起總結日常生活中常用的材料有哪些,工程材料有哪些,如何分類,然后引入正題講明本課程的性質、目的及作用,讓學生明白為什么要學材料課,都要學習哪些內容,應該怎樣學。通過“復習導入法”來吸引學生的注意力,再一步步引導學生的思維跟著教師思路進行,從而提高學生的學習興趣,避免抵觸心理。
2.課堂內引入討論,改進以講授為主的教學方式
課堂討論能使學生注意力集中,思維敏捷,是實行合作學習的重要途徑,還能夠及時反饋教學效果。教師在講授過程中,要結合實際適時引入問題,鼓勵學生積極參與,與教師思維同步,從而使學生的學習變被動接受為主動吸納。在討論過程中教師還要及時的對學生進行啟發引導,并幫助歸納、總結得出結論。通過引入問題和討論問題來培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
3.理論與實際相結合
學習理論知識的最終目的是要靈活應用于實際當中,因此在講課過程中,教師應該盡可能地將一些工程實際應用案例貫穿于相關理論知識內,從而使學生能夠準確地理解知識本質及其應用,最終培養他們理論聯系實際分析解決工程問題的能力。例如,在講到S、P雜質元素對材料性能影響時,可引入“泰坦尼克號”輪船斷裂原因分析,如此一方面引起了學生的學習興趣,另一方面使學生在學習知識的同時增強了理論聯系分析問題的意識。
4.設置綜合實驗,提高學生對理論知識的綜合應用能力
“工程材料”的傳統實驗主要是驗證性的,要求學生明確實驗的目的、要求及內容,之后僅僅是通過實際操作來驗證結果。綜合實驗則更強調了學生的主體性,要求學生拿到任務書后,首要的是要進行實驗方案的設計,而設計方案則需要理論知識作基礎,并需要查找相關文獻資料。通過小組討論及教師指導的方式確定方案的可行性,并根據具體條件在實驗中驗證。設計方案的過程一方面調動了學生的積極主動性,另一方面綜合分析、應用了所學的理論知識,強化了其理論聯系實際的能力。
5.在平時作業中增加需要查閱資料并思考的題目
授人魚不如授人以漁,在教學過程中不僅僅是要教會學生知識,更重要的是教會學生學習知識運用知識的能力。因此在平時作業中增加需要查閱資料并思考的題目,并以小論文的形式完成。為了完成作業,學生必須通過圖書館、網絡去查找相關的文獻資料,并結合所學專業知識進行分析篩選、整理應用,最終以恰當的論據對題目進行充分論證完成小論文的撰寫。這類作業可以培養學生學習能力、獨立檢索文獻資料并對占有資料進行分析整理并恰當運用的能力,還可以提高對知識的綜合應用能力。
四、構建多元評價體系,培養學生的學習興趣及理論聯系實際的能力
對學生的理論、實踐學習的考核方法上,傳統的考試方式不利于培養學生分析解決工程問題的能力。課程考核方式改進為多元評價體系,即平時表現(20%)+綜合實驗(30%)+課業答辯(50%)。平時表現包括課堂表現及平時作業情況,綜合實驗考核內容包括方案設計及驗證過程與結果,課業答辯則采取分組做綜合大作業的形式,期末對大作業進行答辯,如讓每組學生選擇某特定模具(或機械零件),根據工作環境綜合分析其使用性能要求,結合使用要求進行選材、制定加工工藝路線、選擇適當的方式強化處理并制定熱處理工藝規程等。這種多元的評價體系,可以幫助學生更好地理解和應用基礎知識,并達到與工程實踐相結合的目的。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.教育部關于推進中等和高等職業教育協調
發展的指導意見(教職成[2011]9號)[EB/OL]..