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关键词:道路工程;毕业设计;管理模式;科学思维
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0255-02?摇?摇?摇
本科毕业设计是学生在总结和运用所学专业知识的重要阶段,对于学生培养科学的逻辑思维模式以及独立工作能力等多方面素质的培养发挥着不可或缺的作用。所以各高校对毕业设计也非常重视,制定了相应的规章制度,但是在大学里最后一学期的毕业设计也面临着各种问题,如学生已经找到工作而不太重视,平时不做,最后按照其他同学的成果“照葫芦画瓢”,只求答辩通过,又或者是毕业设计选题不太结合学生的实际情况等。下面就我校道路工程专业毕业设计的现状进行分析,在此基础上提出合理化的改进建议。
一、毕业设计管理模式的现状分析
我校道路工程专业毕业设计安排在第八学期第5周到第16周,由一名教师独立指导4~6名学生,一周安排辅导的时间不少于2次。一般是给定1:2000的地形图、交通量、自然地理条件、材料供应以及路线起终点、设计车速等,让学生进行一阶段的施工图设计,设计成果包括说明书、设计图纸(包括平面、纵断面、横断面、涵洞、路面结构和特色设计等)以及相对应的表格,另外还包括施工图预算、文献综述、翻译等内容。对于所有设计图均要求在坐标纸上手工绘制,并再用计算机绘制出图一套。完成后,分小组进行答辩,学生进行挂图或用幻灯片的方式答辩。
1.毕业设计管理模式的优点。我校道路工程专业历史悠久,经过多年的实践,实施了一些有效的管理措施。①毕业设计选题四年内不得重复。如果是连续多年重复,很多学生就会修改甚至拷贝以往学生的设计成果,造成毕业设计失真。而四年内不重复设计图纸,这样学生抄袭的概率微乎其微。②交叉评阅,综合评定。为了使学生的答辩成绩更加客观和公正,采用指导教师评阅、其他教师交叉评阅和答辩小组评定三部分组成最终的毕业设计成绩,其比例为50%、20%、30%。而且如果有一方给出不合格,这名学生的总成绩也为不合格,实行一票否决制,避免了个别教师的主观性或者是学生答辩临场发挥不好导致成绩低下等现象的发生。③常规设计加特色设计。在平、纵、横、涵洞等常规设计的基础上,再加上一个特色设计。如没有特色设计,学生的成绩最高不超过“中”。特色设计由学生根据个人即将面对的工作性质和兴趣爱好自己选定题目,如安全设施设计、绿化设计,又或者是施工组织设计等。因为有成绩限定,特色设计一方面可以激发学生的学习积极性,另外对今后学生参考工作后也有积极的作用。④优秀毕业设计公开答辩。对于指导教师和交叉评阅得分均为优秀的学生,不参加小组答辩,直接进行公开答辩,使答辩成绩更加客观公正,也会促使学生更加认真、仔细。
2.毕业设计管理模式的不足。在毕业设计过程中也有这样那样的原因,致使设计过程中存在着一些不足。①教辅模式的局限性。实行单个教师独立辅导多名学生的教辅方法,虽然这样做明确了责任,但也存在单个教师专业知识面欠缺的问题,如勘测设计的老师对路线比较熟悉,路基路面的老师对路面结构、挡墙比较熟悉,所以很难对学生进行全面有效的指导。②学生过分依赖计算软件。目前道路设计的一系列过程均可以软件实现,很多学生为了减少工作量,先用软件实现,再抄描手工图,而不是自己计算。而且在软件应用时也不求甚解,致使很多设计细节错误甚至和原设计要求有较大差异。③学生出勤率较低。很多学生在辅导时间内不能参加,当然也有单位实习、找工作等原因,但有一部分同学平时不做,最后2周左右时间内突击完成,往往是参考别人的成果或找人,当然也是错误很多。④设计质量普遍不高。学生对毕业设计的积极性普遍不高,找到工作的同学应付毕业设计,只求过关;找不到工作的同学忙于应聘而不安心做毕业设计。另外,在教辅的过程中,也存在不注重引导学生思维,就毕业设计而设计,完成图纸了事,很少去深入地分析、发现和解决问题。
二、毕业设计的目的
本科生毕业设计的目的就是让学生形成独立解决实际问题的能力,而这个能力又可以细分为以下几点:①科学逻辑思维能力。这点尤其重要,这是发现、分析、解决问题的核心能力,不具备这种能力,就没有方向、没有方法去思考面临的问题。②专业基础能力。毕业设计是对以往专业课的总结、融汇和运用,不论毕业后是从事管理、施工、监理、检测等工作,都需要具有较强的专业基础能力,一个工程的设计图纸如果了解得不够深入,必然会造成工作上的被动。③查找文献能力。遇到问题应该知道通过什么方式去解决,在哪里可以找到参考的相关文献,如何查找,怎么做到更全面、严谨等。④绘图能力。包括手工和计算软件,手工绘图就需要掌握核心的专业知识,各种曲线在图纸上如何确定;计算软件如何使用,各种参数的设置,遇到错误怎么修正等。⑤沟通、合作能力。这点在将来的工作中非常重要,个人的能力是局限的,如何充分地整合资源、高效地完成任务是将来要面对的问题。⑥写作能力。往往理工科学生对这点不重视,但在将来的工作中会应用很多,如施工日志、工作总结、工作汇报等,通过毕业设计中的文献综述、毕业设计说明书等内容进行训练提高。
三、毕业设计管理模式的改进建议
(一)学生对毕业设计不够重视
毕业设计一般都安排在大学第七、八学期,这两个学期正好是学生考研和就业的关键时期。这些年,随着就业压力的增大和考研风气的高涨,许多学生都把主要精力放在找工作和复习考研上,没能在毕业论文上投入足够的精力。东抄西拼完成毕业论文,网上搜索资料后简单拼凑的现象尤为突出,学校规定的时间为12-16周,而有的学生仅用几周甚至几天时间就拼凑完成,造成毕业设计质量不合格。
(二)设计选题缺乏创新性、可行性
有些学生在选择毕业设计题目时缺乏创新意识,不能面对工程实际需要解决的问题,提出新问题、解决新问题。大部分学生是设计已有的机械装置的结构,然后对其进行分析和校核,设计内容体现不出自己的创新。少数学生只是在网上搜索题目相似、内容相近的论文之后,将原文中大量观点和论述几乎原封不动地复制到自己的论文中,结果是论文缺乏分析和见解。还有少数学生设计中对已有机械结构进行改进设计,但因缺少工程实践,所设计的方案并不一定可行。
二、校企合作指导机械专业本科毕业设计可行性分析
德州学院地处德州市,德州市新能源产业起步早、发展快,在全国处于领先地位。尤其是以皇明集团为代表的太阳能热利用方面走在全国乃至世界的前列,相继获得“中国太阳城”、“国家可再生能源应用示范城市”、“国家火炬计划德州新能源产业基地”等称号,德州经济开发区获首批“山东省节能环保产业基地”,其中“太阳谷”已经成为引领太阳能和新能源产业快速发展的核心动力和强大引擎。同时,德州市依托山东景津环保设备有限公司等企业,正在打造风电新能源装备制造业和环保节能设备等新能源产业基地,建成后将成为全国最大的太阳能产品制造基地和国内重要新能源装备研发和制造基地。面对新能源装备制造业的快速发展,相关机械类专业人才匮乏的问题日益凸显,新能源装备制造的企业迫切希望和高校合作培养机械专业的创新性应用型人才。校企合作指导学生毕业设计的条件已经成熟。目前,德州学院机电工程学院已经和山东景津环保设备有限公司等企业建立了13个实习实训基地。与山东景津环保设备有限公司、山东通裕集团有限公司、东营光伏太阳能有限公司组建了景津压滤班、通裕班、光伏机电班。2010年与山东景津环保设备有限公司联合成立了“节能环保设备研究中心”。这些都为校企合作指导机械专业本科毕业设计提供了保障。
三、校企合作指导机械类专业本科毕业设计创新模式的探索
(一)校企共同参与人才培养方案的制定
德州学院的机械设计制造及其自动化专业围绕着我国重点支持的新能源产业这一国家战略性目标进行人才培养模式构建,从整体上提升本专业在新能源产业和区域内的高素质创新性应用型人才的培养水平和配置能力。德州学院召开“装备制造业、新能源产业人才需要研讨会”,德州市装备制造业推进办公室、德州市新能源产业推进办公室负责人及12家山东省新能源相关企业代表应邀参加会议,聘请了山东普利森集团有限公司、景津压滤机集团有限公司等企业技术负责人为校企合作专家。企业技术负责人对机械设计制造及其自动化专业的人才培养模式问题提出了宝贵的建议。根据合作企业的意见和建议,在机械设计制造及其自动化专业教学计划中的第七学期,在11周的专业课程结束后,安排7周的专业方向实习,第八学期安排12周的毕业设计和6周的毕业实习。学生在学习了所有的专业课程后,先在企业进行专业方向实习。在实习期间对所实习企业进行了解,将自己所学的专业课程进行实践,初步提高自身的工程实践能力。在此基础上第八学期进行毕业设计和实习,可以综合提高学生的实践能力和工程意识,毕业后能够直接为企业所用,有效地提高了人才的培养效率和培养效果。使学生的应用能力达到工程需求,实现零距离就业。
(二)校企合作制定学生的毕业设计题目和指导学生毕业设计,保证学生的毕业设计质量
在第七学期,将机械专业学生安排到山东景津环保设备有限公司等实习实训基地进行实习,这些企业有机械专业对口的生产环节,具有一定的生产规模、较先进的生产水平和管理水平,经济效益较好,有接纳毕业论文教学与实践的能力。机械专业学生进入企业进行实习和毕业设计时,企业技术人员和学校教师共同指导,以企业技术人员为主,学校教师为辅,采用双导师制。学校的指导教师负责学生的专业理论指导,企业指导教师为实践经验丰富的技术人员,全程参与学生实习和毕业设计的各个环节,指导学生处理毕业设计过程中出现的问题。在专业方向实习期间,由实习企业提供与实际生产和技术开发相关的毕业设计选题,由校内和企业导师在11月份商讨确定指导学生的毕业设计题目,校内实习导师书写毕业设计说明书。毕业设计题目能够体现机械的新工艺、新技术的研究方向。这样可以让学生提前介入生产技术,初步了解并能解决生产中的一些实际问题。第八学期学生在实习企业里进行自己的毕业设计,校内指导教师通过网络与学生保持常态联系,跟踪掌握学生毕业论文进程,并定期到企业检查、指导学生毕业论文书写,与学生探讨、解决实习过程中遇到的技术难题,培养求真务实的科学精神,提高了教师自身科研能力。企业导师负责学生的实际设计、生产和技术开发相关的指导。在毕业设计中学生参与了企业的产品研发,学生了解了企业,企业也了解和掌握了学生各方面的情况,为日后的择优录用人才提供了依据,通过双向选择,对愿意留厂且企业看中的学生,企业优先录用。
(三)成立有合作企业高级工程技术人员参与的答辩委员会,严格答辩程序、保证答辩质量
答辩是毕业设计工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计质量的重要手段。严格的答辩程序有利于树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计。学院聘请企业高级工程技术人员为答辩委员会成员,答辩委员会的校内教师必须由副教授以上职称(或相当职称的科技人员)的人员担任。答辩委员会下设答辩小组,设组长1人(答辩委员会成员),秘书1人,各答辩小组具体负责学生的毕业设计答辩工作。答辩委员会负责审定学生毕业答辩资格,选用“中国知网”大学生论文抄袭检测系统对参加答辩的毕业论文进行检测,总相似比超过33%的学生不允许参加毕业论文答辩。同时还负责对指导教师的毕业设计指导工作进行审核:指导教师所带本组学生毕业设计成果以专利、、实物、模拟仿真、模型展示的不低于50%。毕业设计答辩时采用“回避制”,即指导教师不参加对自己指导学生的答辩工作。学生答辩前提交论文由答辩小组详细评阅,写出评阅意见,评定成绩,并根据课题所涉及的内容和要求,准备好基本概念、基本理论、试验或设计结果分析等方面不同难度的问题,以备答辩时提问选用。答辩时学生报告时间一般为10-15分钟,答辩提问时间一般为10-15分钟,答辩公开进行,从而保证了答辩质量。
四、结论
关键词:毕业设计;环境工程专业;过程管理;就业
本科毕业设计(论文)是高校人才培养方案的重要组成部分,是实现人才培养目标的综合性实践教学环节,毕业设计一方面让学生学会如何综合运用专业知识,同时培养学生理论与实践相结合的能力,提高分析解决实际问题和探索知识应用能力的一个重要过程[1]。毕业设计(论文)环节的学习实践使本科四年学习能力得到升华,同时毕业设计水平的高低已成为高校教学总体水平的直接反映。近年来,本科生就业形势日趋严峻,使得地方院校本科专业毕业设计教学环节与就业的矛盾越来越突出。学生急于准备研究生考试或者提前毕业上岗,占用大量甚至全部的毕业设计时间,严重制约毕业设计教学环节的实施,成为本科毕业生设计水平与实践能力提升的桎梏[2]。目前,地方性高校本科毕业设计教学环节亟需改革,如何改进实践教学模式、提高实践教学质量、增强学生就业市场适应性,已成为大多数地方高校本科生教育面临的一个十分迫切的课题。本论文选择河南省由代表性的省属本科院校郑州航空工业管理学院应用型较强的环境工程本科专业为研究对象,开展本科毕业设计教学环节改革研究。全文旨在深入分析就业市场需求和毕业生反馈信息的基础上,对学生、教师、管理等多个层面存在的问题以及出现的新情况进行认真的梳理,并探索有效的解决办法,从而构建行之有效的毕业实践(论文)新体系。
一、地方高校毕业设计教学环节存在典型问题
郑州航空工业管理学院环境工程本科专业(以下简称“本专业”)开设于2003年,该专业以培养“环境治理应用人才”为办学定位及导向,强化培养学生创新能力及工程应用能力为目标,学校秉承理论教学与实践教学质量两手同时抓、都要硬的教学理念,培养了一批在环境污染治理及工艺设计、生态环境质量影响评价以及第一线工程运行调试等理论与实践复合型应用型人才。毕业设计(论文)是本科教学过程中不可或缺的实践教学环节,该环节对培养大学生综合运环境工程专业基础理论、工程实践经验和现场运营技能,进而具备解决实际问题能力起着至关重要作用。然而郑州航空工业管理学院环境工程专业本科毕业设计目前所面临的问题在地方性高校中具有共同性,大致归纳为以下两方面:1.博士及硕士青年教师刚从学校毕业就走上教师岗位,他们的理论教学和工程实践经验都不够丰富,其手头的工程设计资料、工艺调试经验非常有限。而本科毕业设计大多是一对多的非精准指导方式,导致这些指导教师列出的部分设计题目类型相似、陈旧甚至脱离实际毕业设计(论文)模式,因此设计(论文)题目中能做到追逐专业应用前沿或行业研究热点屈指可数;2.毕业设计(论文)主要在第7-8学期执行,此时学生的多忙于出国、考研、就业或者签约单位实习上,而毕业设计(论文)成绩不能作为录取学校或的用人单位考评指标,导致学生不重视毕业设计(论文),少数学生在极短时间内突击完成毕业设计(论文),从而导致毕业设计(论文)欠缺创新性,研究没深度,设计说明书内容简单,甚至出现抄袭现象。
二、基于就业需求毕业设计(论文)质量全过程控制体系的构建
(一)强化毕业生管理和要求
众所周知,毕业设计的主体是学生,指导老师务必充分调动学生的主观能动性和创新性,对学生的指导方式要用“授之以渔”代替传统的“授之以鱼”[5]。指导教师务必投入更多的时间精力,可为整个毕业设计工作安排合理且较详细的时间计划表,才能真正起到鞭策督促的作用。提高毕业设计(论文)的各类措施,看似占用了毕业生大量的求职应聘时间或学习时间,但实则大大提高了大学生毕业设计的水平,进而促进高校教学质量的良性循环。从学生角度来看,需要完善学业导师制度,让学业导师、专业任课教师、辅导员等形成组合长效教育机制,加强学生毕业设计的过程教育,让学生真正感受到毕业设计对将来工作、学习的重要性,更要使毕业生意识到毕业设计(论文)实践学习过程是对四年大学所学理论知识的一个系统总结,是培养个人理论联系实际能力、分析问题能力以及解决各类实际应用能力的重要过程,最终帮助学生树立起人生规划的整体和长远目标,从意识深处强化其对毕业设计(论文)的重视程度。
(二)提升指导教师业务素质
整合教师资源,采取学科团队负责制。团队培养模式下指导教师学科团队的构建是保证教学质量、实现培养目标的前提和基础[3]。不同于传统单一毕业设计指导方式,基于团队培养的环境工程类毕业设计指导模式转变为团队指导,即由多名环境工程类不同研究方向专业教师组成教师团队对学生进行指导,有利于实现师资的整合与共享。学校应为青年骨干教师到公司企业兼职锻炼创造机会,通过深入生产现场一线,熟悉工艺流程,积累丰富的工程实践经验、发现各类实际问题及增强解决相关问题的能力,最终将自身的业务能力及科研水平得到大大提升,指导毕业设计的教学质量的能力也随之加强。另外,学校拓展渠道积极寻求机会建立高校/企业联合培养人才的模式,构建多元化毕业设计指导教师团队,聘请行业内富有科研创新能力、实践经验丰富的专业技术人员担任毕业设计企业导师,同时学校组建专业相近的指导教师团队和企业导师联合参与毕业设计指导工作。
(三)基于产出要求的毕业设计选题原则
选题是毕业设计的关键环节。良好的课题,能有效强化理论知识及实践技能,使学生充分发挥其创造力,圆满地完成毕业设计。通过系统分析国内高校环境工程专业毕业论文选题中存在的共性问题,让选题与专业培养目标有机结合,并以基于产出教育要求(OutcomeBasedEduca-tion,OBE)作为毕业设计选题的重要原则及依据[4]。1.符合培养目标及基本教学要求原则。开展毕业设计教学环节时,学生已系统学完所有专业理论知识,通过近三年多的专业课学习,大多学生明确自己的专业兴趣及方向。设计指导团队尽可能结合工程应用及理论基础命题,学生根据选题的原则和要求同时结合自身的兴趣选题,另外允许学生自主命题,这些举措将大大提高其毕业设计的自主性、主观能动性。2.选题与就业需求相结合。通过毕业设计教学环节学习达到提高学生就业技能的目的,将学生就业需求与毕业设计选题做到有机融合。鼓励他们到大型环保类公司做毕业设计,让他们接触各种污染控制类、环境评价类课题,在学校教师和环保企业联合导师的全程共同参与指导下完成毕业设计。通过毕业设计环节学生可深层次了解或掌握未来就业单位专业核心技术,有效缩短参加工作后的不适应期。而对有考研究生打算的学生来说,尽可能让这些学生参加校内指导老师主持的科研项目或者根据学生研究生阶段的研究方向选定研究课题,把锻炼科研能力和创新能力作为该类毕业设计的主要目标。3.选题与各类校园科技创新大赛结合。大学生创新创业教育是高校教育的一个重要任务,教育部及国内高校设立了各类大学生创业创新项目和各种科技创新竞赛,建议将科技创新和科技竞赛和毕业设计选题工作相结合,引导学生参与各类大赛并结合自身专业特点将毕业论文选题和科技创新项目相结合。
(四)加强实习基地建设
打造“实践-毕业设计-就业”呈“一条龙”的培养计划,和公司企业签订长期的大学生培养合作协议,建立稳固的校外“产-学-研”合作基地。每年安排学生到企业进行生产认识实习,企业导师直接参与指导毕业设计工作。在学校的大力支持下,在校内建立了环境工程实验中心专业本科实习基地,同时与西安第三污水处理厂、郑州市五龙口污水处理厂、郑州市马头岗污水处理厂、郑州新区污水处理厂、郑州市八岗污泥处理厂、河南省金山环境保护科技有限公司等多家单位签署了长期合作协议,为学生打造各类专业实训平台,建立固定的学生实习基地。改变传统的学生参观实习形式为上岗实习。上岗实习比参观实习的要求更高,要求学生和单位的正式员工一样全身心地投入到公司的设计、施工、管理等各类实践工作,使学生综合素质得到多方面的锻炼和培养。学生实习环节的考核方式转变为教师与实习单位联合考核。这种培养运行方式下,毕业设计(论文)工作更能够做到理论联系实际,质量得到保障,达到高校/企业双赢。
环境工程专业源于土木工程中的市政工程,作为一门边缘交叉性学科,其发展目标是解决不断涌现的各种实际环境问题。经过20多年的发展,其所涉及的领域越来越广泛,已成为一门集自然、社会和技术科学为一体的综合性学科。环境工程学科不仅研究水、气、固废、噪声等主要环境污染和公害的防治技术和措施,还研究自然资源的保护和合理利用,探讨废物资源化技术,以及对区域环境进行系统规划和科学管理,以获得最优的环境、经济和社会效益。目前,我国设置有环境工程专业的高校已超过300所。由于各高校的基础和重点学科存在明显差别,其环境工程专业发展的侧重点也有所不同。大多数理工科类院校的环境工程专业都源于土木工程中的市政工程,其本科生培养方案注重于对学生工程思维和设计能力的培养。我校的资源环境学院准备新设环境工程专业,在环境工程的人才培养方案上不能照搬理工科类大学,一定要突出农业院校的特色并发挥现有优势,找准适合自己的立足点。
安排在第七学期末开始的毕业设计(论文)是环境工程专业实现培养目标的一个重要的实践教学环节,是对学生所学理论和技能的综合运用和检验,也是保证本科教学质量的最后一道防线。毕业设计(论文)辅导环节对学生的要求主要体现在三个方面:1.巩固与扩展所学的基本理论和专业知识,培养提高学生综合应用所学知识、独立分析、解决本学科领域的实际问题和初步进行科学研究的能力;2.培养学生树立正确的设计和研究观念,发扬理论联系实际的工作传统;3.使学生在方案设计、材料调查与搜集、工程绘图、理论计算、实验研究、数据处理、外文阅读、使用计算机、查阅文献、经济分析、工具书的使用、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高。鉴于毕业设计阶段对于本科生培养的特殊重要性,本文就农业院校环境工程专业本科毕业设计设置安排存在的问题和解决的途径提出一些个人的看法,希望能为我校环境工程新专业的建设提供一些可供参考本文由收集整理的建议。
和理工科类院校不同,农业院校的环境类专业一般都源于土壤学、生物化学、生态学等学科,其本科课程设置主要是帮助学生形成以土壤、农业化学和农业生态资源等专业的知识体系。因此,农业院校环境工程专业在毕业论文(设计)任务书的安排上,也应与一般的工科院校有所不同。从目前来看,农业院校环境工程专业的毕业论文(设计)主要存在以下几个问题:
1.本科毕业论文(设计)任务书的设置比较单一,重实验轻设计。很多农业院校的环境专业本科生毕业只有毕业论文可做,而无毕业设计的内容供学生选择。由于农业院校环境工程专业一般建设较晚,在师资、课程体系、实践环节方面和工科院校相比都有一定差距。在工程设计及应用的教学、科研方面,农业院校环境类专业的基础显得更加薄弱。因此,目前很多农业院校的环境工程专业的师资力量尚难以开展对学生进行毕业工程设计的指导;同时,由于学生们受专业课程设置所限,他们的工程思维和设计能力与工科学生相比都有较大差距,因此很多学生也不愿意选择他们感觉更为吃力的毕业设计工作。然而,目前环境工程本科生就业的去向主要还是与环保工程设计、施工、运行等相关的公司和企业,而诸如环境管理部门、环境监测站等事业单位现在大多都呈人才饱和状态,可接受的本科毕业生非常有限。由于农业院校环境工程专业毕业生在工程设计能力方面的弱势,在就业时与工科院校同类专业的毕业生竞争时就处于明显的劣势。因此,有必要通过毕业设计来加强农业院校环境工程专业学生的工程思维和设计能力,使他们能够具有环境工程专业毕业生所需要的基本工程设计基础和能力,从而在一定程度上扭转我校该专业毕业生就业时面临的不利局面。
2.本科毕业论文(设计)任务书的设置未能充分突出农业院校的特色,尚未充分体现农业院校学生现有知识体系的优势。与工科院校相比,农业院校的环境工程专业在专业的历史沿革、学科组成和行业特性上都有自身的特殊性。因此,为了提高农业院校环境工程专业人才的竞争力,需要在毕业论文(设计)这一人才培养的关键环节上充分体现农业院校的特色与优势。农业院校的环境工程人才培养模式不能照搬工科大学的方法,而应走有生态特色的办学之路,培养出可投身于农村环境污染防护的人才。农业院校一般都具有生物、生态学科的优势地位,毕业生相对于工科院校的学生具有更扎实的生态学知识。此外,当前环境工程毕业生就业的一个重要方向是环境影响评价咨询工作,生态环境影响评价又在其中占据主要地位。因此,可以考虑让一部分学生在完成毕业论文(设计)时从事生态环境评价的工作。这样一来可以发挥农业院校学生生态学基础扎实、生态知识结构较全面的优势,提高毕业论文(设计)的质量,二来可以提高学生的社会竞争力并适应市场需要,为从事生态环境评价特别是农村地区环境评价的单位输送可用人才。
3.毕业论文(设计)立题与实际联系还不够紧密,约束性题目难以调动学生的创新热情。由于教师设计的毕业论文(设计)题目未能全部追逐科技前沿或来自于实际的工程项目,部分题目陈旧甚至经年不变,摆在学生面前的是一些旧知识旧问题,使得设计成果没有实用价值和科学意义。这在一方面打击了某些学生在完成毕业论文(设计)的热情和积极性,也使得某些本来就对毕业设计(论文)重要性认识不足的同学更加放松了对自己的要求,对工作应付了事。
为提高农业院校环境工程专业本科生的毕业论文(设计)的完成质量,进一步加强农业环境类专业学生的市场竞争力,在毕业论文(设计)的设置和指导上可以考虑以下的一些改进措施:
1.加入一些和农村环境保护治理相关的设计类题目。
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由于目前工科院校的环境工程大多是在给水排水专业的基础上发展而来,因此,工科院校的环境工程专业在毕业设计的内容上受给水排水专业的影响较大。在水污染控制方面主要为排水管网和城市污水处理厂的设计。农业院校如果照搬工科院校的设计内容,由于专业基础所限,无法与之进行有力的竞争。因此,应在设计内容上着眼于和农村地区和农业环境相关的工程。如目前农村受污染地下水的治理和农村污水的处理都是国家十二五规划的重要内容,相关的工程也建设了不少。可以设定一些如农村小型给水站或分散性生活污水处理站的课题。在处理工艺选择上,由于农村地区的特殊条件,一般应选择操作较简单且成本较低的常规处理工艺,这样更符合农村地区的实际需要。比如用吸附工艺处理污染地下水,或用人工湿地处理畜禽类废水,都是可行的设计题目。学生经过这些设计工作的锻炼,将有助于他们在毕业后从事农村环保治理的相关工作,不仅提高学生的就业率,也可为农村环境的治理培养可用人才。为达到这一培养目标,学校在青年教师的引进和培养上也要考虑有工程背景的环境工程专业人才,同时可以通过帮助青年教师去设计类单位进行工程实践等措施,提高他们的工程素养和设计能力,从而达到辅导学生的要求。
2.在本科生毕业设计(论文)工作中体现资源与环境的紧密结合,设置适量的生态环境影响评价的题目。工科院校的环境专业一般更侧重于各种污染治理技术工艺的开发与研究,对环境与资源的重视不足。农业院校则注重于从宏观侧面上分析环境与资源的关系,将自身对土壤学、气象学和生态学等学科的研究优势体现在资源和环境管理方面。为进一步体现农业环境院校学生在这方面的特点,有必要在毕业设计时通过设置合适的环境影响评价的课题来提高学生的相关能力。另一方面,环境影响评价咨询工作在当前对环境工程本科毕业生来说是一个重要的就业方向,其中主要的一个部分就是生态环境影响评价。和做工作设计不同,由于农业院校学生在生态学方面有较扎实的基础,因此和工科院校学生相比并不逊色,甚至某些方面他们做的比工科院校的学生要更加深入,相关的知识结构也更加全面。为本科生毕业设计设置适当的环境影响评价课题,不仅发挥了农业院校学生在生态环境评价方面的一些优势,也可为学生的就业提供有效的帮助。当然,这同样也对学校的师资力量提出了更高的要求。不仅在课程设置上需要加入环境影响评价的课程,对青年教师的引进和培养,也要做好相关的准备工作。一个可取的方法是鼓励青年教师考取国家的环境影响评价注册工程师,通过提高教师队伍的素质来保障本科生培养的质量。
3.将毕业论文与教师主持的科研项目或课题联系起来,培养学生的科研素养。环境工程专业由于本科就业的压力较大,相当一部分的学生选择毕业
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目前艺术设计已不是单纯解决人类物质享受的问题,还必须顾及到人类赖以生存的自然环境,而具有这种意识的技术型和知识综合型人才在艺术设计专业毕业生中还比较少,大多数还是环保意识比较差,而这又是当前与未来用人的发展趋势。因此,探索和加强艺术设计专业学生环保意识的新方法、新思路,对完善艺术设计教育体系、提高设计类人才的质量,使毕业生更好地适应社会的需要等等,都有着重要的现实意义。作者从以下几个方面进行了探讨,希望对提高艺术设计专业学生的环保意识有所帮助。
一、将环保教育纳入到设计课程教学中,加强学生环保设计理念
作为教师,应该在教学中把环保设计的理念传达给学生,并且以身作则地影响学生,让他们知道,作为对人类生活影响越来越大的设计师,具备了多少环保知识也就具备多少做设计师的资格。
1.例如在包装设计教学中,要求学生将生态和环保的绿色设计纳入到包装设计理念中。培养学生在设计过程中尽量从社会责任感出发,从环保的角度去考虑包装选取的材料,以及图形色彩等。在选材时,一定要注重包装的无污染性和可回收性。一方面尽量采用可重复使用的包装材料,可利用纯正天然的材质,结合产品的特点进行加工改良。如利用椰子壳设计出的碗形容器,可以巧妙地设计成食品包装等。这样,不仅材料环保的外形好看,并且由于材质的相对稳定性,还确保了储存与运输的安全。另一方面,尽量使用可再生的原材料,使之取之于大自然,又融入到生态系统的大循环中去。如利用一些纸质材料来代替塑料进行包装,避免因塑料的不可化解性,从而导致对我们的环境产生“白色污染”。在包装的图形色彩上,坚持“以人为本,创造绿色环境”的设计原则和理念。可以让学生将大自然景象融入到所要表达的主题中去,这样做不仅可以给消费者再现大自然的各种美景,渲染一种轻松欢快的气氛,还可以唤醒人们爱护大自然,进而保护大自然的意识,达到绿色包装设计的目的,推动包装设计健康发展。
2.例如在室内空间设计教学中,要求学生在室内设计中坚持绿色设计,即生态设计,它是指在设计中给人们提供一个环保、节能、安全、健康、方便、舒适的室内环境。一方面在设计过程中尽量减少资源和能源的消耗,节约创造能源、节约施工能源、节约运行和维护能源,节约拆除能源等。利用自然通风与采光,利用各种清洁能源和可再生能源(太阳能、风能、水能等)采用新材料以及低功率新技术,在设计过程中应综合考虑多种环境因素,创造出舒适、清洁、卫生的室内环境。另一方面在选用材料时,应适当地引入绿化、木材、石材等自然材料,注意保持其自然地材质、肌理、色彩,创造一种质朴、清新的环境氛围。这样缩短了现代人与自然地距离,提高了室内空间环境的品质,还减少对人体的不良影响。
二、加强学生创意思维,扩展学生设计材料范围
教师要引导学生在实践中利用不同的形式来体现环保意识,为社会创造良好环境。
1.引导学生在设计中对废弃物进行创新利用,加强环保意识。人们在生活中会产生大量的废弃物,例如:垃圾塑料袋、商品包装盒、废旧电池、饭盒、饮料瓶、丢弃的易拉罐等,这些材料在自然界中几乎是无法分解的。然而,我们可以引导学生根据这些废品的形态和物质特性构思出非凡的创意,对他们进行一定的改造、组合、构成、修整,将它们设计塑造成有一定审美价值、功用价值的设计作品。这种废物利用的思维不仅能够变废为宝,而且作品在展出时往往能够出奇制胜,也能将环保观念更好地体现出来。例如,用丢弃的易拉罐制作的装饰小家具;通过对废弃的铁皮进行修剪、扭曲、卷曲等手法,变成式样古典、造型优美的欧式椅。
2.引导学生在做毕业设计作品时,运用天然环保材料,加强环保意识。在学生选用毕业设计作品制作材料时,不再使用泡沫塑料、KT板、有机塑料片、吹塑纸等无法回收、难以降解的广告材料,换成例如麻绳、秸秆、玻璃、纸板、布料、泥土甚至树桩、石料、树叶等天然材料,精心设计出外形奇特、形态优美的手工作品。这样的作品不仅在外形上比较奇特,而且它不会散发出任何有毒的气体。由于它具有装饰的审美性,能带给人们艺术美的享受,在展示结束后,学生们还可以把它们拿回去放在自己家里作为装饰品,或者让它们回到大自然中解体,这样不会对环境造成任何的污染和障碍。例如,一位英国艺术设计学院学生的毕业设计作品《12英里长的毛线》,作者用12英里长的毛线纯手工编织出来一辆红色“法拉利跑车”。作品与真车实物一般大小,无论是车窗、车灯还是车胎,都是作者一针一线编织出来的,可谓匠心独运,巧夺天工。
“环境工程”专业实践性教学体系的内容基本上由各类实习(认识实习、生产实习和毕业实习)、实验和课程(毕业)设计等三部分组成。在实习教学环节,如何将认识实习、生产实习和毕业实习有机结合,并能够分层次推进,需要妥善安排实习内容和教学方法;如何将现代先进的污染控制工艺与设备的相关知识融进实习教学内容;如何将相关企业的运行、管理、维护等生产基础性知识融会贯通到实习教学环节是“环境工程”专业实习教学环节所必须考虑的。认识实习通常安排在第4学期,专业课程尚未开设,学生仅仅对环保工艺、设备有个感性认识,实习一般安排到附近的污水处理厂、垃圾填埋场、环保设备企业、或汽车制造、日化等污染型工业企业进行,进行程度较浅,多为20~30人一组,在企业治理污染车间或设备车间等参观半天。生产实习一般在实习基地进行,学生分成4~5个小组,每个小组5~7人,分散到企业进行1周左右,每个学生循环2个单位,随单位工程师上岗。毕业实习一般结合毕业设计课题进行,不分组,每个同学根据自己课题选择到相应的单位,时间通常3~4周,一般去设计院所、厂矿企业、环科院所、监测站等。实验教学环节,开有环境工程实验(1)和环境工程实验(2),实验(1)内容是水、气、固体废物的治理实验,如混凝实验、离子交换实验、脱硫实验等;实验(2)是创新实验和综合实验,主要结合本专业教师的纵向研究课题,将理论研究和实验研究有机结合能够提高学生的创新性思想。此外,在毕业设计环节也有一小部分进行实验。设计教学环节,主要是水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置、噪声污染控制工程、环保设备工程、环境影响评价、泵与泵站等课程开设课程设计。课程设计主要要求学生熟悉相关规范与标准、熟悉设备与材料、熟悉制图标准、熟悉相关软件等,课程设计要做到密切关注国家规范与标准的更新,关注新软件、新材料等,在设计中大胆采用新技术新工艺等,采取这些措施体现课程设计的创新性。对课程设计的内容也不断进行拓展,有利于激发学生的积极性和创造性。
2环境工程实践性教学环节的创新措施
“环境工程”专业的实践性教学环节的创新和改革是完善理论与实践教学相融合、加强对理论教学的理解、改进课程的教学效果、提高学生动手能力、激发学生创新性思维等方面都是迫切需要而且非常重要的。因而,完善“环境工程”专业理论和实践性教学有十分积极的意义,对环境工程学科的发展也将有一定的意义。我专业在这方面进行了一定的探索,主要有以下几点。
2.1完善“环境工程”专业实践性教学环节的教学内容
根据目前环境工程专业的学科发展方向以及我校环境工程以水污染防治为主的专业特色,及时追踪水学科发展动态,追踪城镇污水和各类工业废水处理新技术新工艺,跟踪城镇排水系统和面源污染防治的新理念,探索新的教学理念并将之融入到实践性教学环节中去。根据建筑类院校的办学特色和我校的办学条件,进一步完善“环境工程实验”等实验类教学和课程设计、毕业设计类教学的教学内容,积极与地方企业协作,完善实习教学的内容,编制有特色的实践性课程教学大纲,编制相关实践性教学的指导书,编制污水厂实习指导书、环保设备企业实习指导书、水处理实验指导书和课程设计指导书等文件。
2.2改进“环境工程”实习和实验等教学环节的教学方法
针对以前实习教学存在的效果差、缺乏动手机会等问题,吸取相关专业实施的“卓越工程师”培养方案的经验,确定“环境工程”专业可行的实习教学方法,将校企联合培养的模式融入到环境工程专业实习中去。实验教学方法应该强化学生的动手能力、培养学生独立思考问题和解决问题的能力。2014年9月,我专业成功纳入校级卓越工程师培养计划。
2.3发展与完善“环境工程”相关课程的综合性实验、创新性实验教学的教学内容
根据环境工程专业的特点,确定综合性实验、创新性实验教学的实验方案,探索如何实现实验教学与教师的科研项目有机结合。综合性实验和创新性实验对学生和指导教师的要求较高,与传统的验证性实验不同,这类实验方案设计的难度大,实验时间一般较长,实验数据需要进行严密的分析、归纳和整理,这类实验结果一般来说具有一定学术价值,其结果对指导教师的科研项目有积极参考价值。
2.4改革“环境工程”专业课程设计和毕业设计的教学内容和教学方法
将污染控制的新技术、新工艺、新设备等内容融入到课程设计中去,积极汲取现代水处理技术和固体废物控制技术的研究成果。近年来,污染控制领域特别是水处理领域的新技术、新工艺、新设备发展非常迅速,为了使学生能够在本科学习阶段不至于学习陈旧的知识和内容,需要在实践性教学环节让学生有机会接触到相关学科的发展动态,体现在“环境工程”专业课程设计和毕业设计等教学环节中则需要有与时俱进的课程大纲,先进的教育教学理念,现代的教学方法等。
2.5设置大学生创新活动平台
学校设置大学生创新研究项目,旨在培养本科生的创新能力和实践性能力。大学生创新活动平台一般由年轻教师申报相应的创新课题,由学生参与完成,学生必须完成一定的任务方获得实践创新1个学分。大学生创新项目可以是一般的环境保护科学研究问题,也可以是环境问题的解决方案,企业的技术难题,实习实训的相关技术问题等,通过大学生创新活动平台的搭建,显著提高学生的实践创新能力。
2.6实施卓越工程师培养计划
2014年底,环境工程专业卓越工程师培养计划得到省级人才培养计划立项建设,2015年环境工程专业将制定基于卓越工程师培养为目标的培养计划,未来本专业将按照该培养计划进行。
3强化工程实训的实践创新
环境工程实践性教学环节,虽然包含了实验、实习、实训、课程设计与毕业设计等,但最终的目的都是要求学生达到熟悉企业污染治理工程(工艺、技术)、熟悉生产现场与设备材料、熟悉污染治理环节的辅助措施等,所以强化学生的工程实训、工程设计和施工等内容,并体现一定的创新性思维有重要意义。强化学生在工程实训中体现一定的创新性是毕业设计的重要内容。为了在毕业设计环节充分体现我校建筑类高校的环境工程专业特色与优势,我们强化学生的工程教育和工程设计实训,并采取了一些措施。如要求毕业设计指导教师具有较高的专业指导能力和创新水平,一般学校讲师就可以指导毕业设计,而我校对于指导教师有工程实践方面的额外要求。对于不具有工程方面教育背景的教师,要求通过参加勘察设计相关执业资格考试来提高自己业务水平;还可以通过到设计院、工矿企业进修来提高自己的工程实践业务水平,目前我专业有4名教师取得了注册环保工程师或公用设备工程师(给水排水专业)职业资格,有2名教师具有设计院或工矿企业工作经历。此外,在毕业设计环节要求大胆采用新技术和工艺,以城市污水处理厂设计为例,以前学生多以传统活性污泥法、卡鲁塞尔氧化沟或SBR工艺,现在鼓励学生在谨慎论证科学合理的前提下采用已经较为成熟的新工艺,如UNITANK、曝气生物滤池、UCT、倒置A2O工艺等。在涉及到最新工艺和技术的时候,学生对创新思想的认识有明显提高,也明显增加了对工程实践的学习兴趣。在课程设计和毕业设计环节,我们组织学生开展兴趣小组深度学习或解析国家工程设计规范或工程技术规范(标准),尤其是最新推出的规范(标准),或规范(标准)的修订内容,对提高工程设计实践的创新性有明显帮助。近年来国家的工程设计规范和工程技术规范为了适应快速发展的科学技术水平,更新速度很快。以《室外排水设计规范》为例,2006年推出的版本是GB50014-2006,很快2011又分别推出部分修订的新版本。工程实训实践环节的创新性教育,还体现在工程设计过程对新设备新材料的应用方面,将新技术、新工艺、新材料、新思维带入工程设计实践,正是强化工程实践创新性教育的主要目的。
4结语
【关键词】校企合作 虚实结合 产学融合 毕业设计 培养模式
实施“卓越工程师教育培养计划”是当前高等教育发展和改革中的一项重要任务。通过高校和企业的密切合作,着力培养一大批具有较高的工程意识和工程素质、较强的工程实践能力和创新能力、适应企业和社会经济快速发展、满足科学技术和工程应用国际化要求的创新型工程人才[1]。实践教学体系的设置和实施是“卓越计划”的保障,毕业设计是高等学校培养创新人才的重要实践性教学环节,是对学生在校期间所学工程理论和知识的综合运用能力和综合专业素质等方面的检验,是评价学校及和教师教育教学质量的重要手段[2~3]。针对“卓越计划”的要求,结合我校机制专业校企合作“3+1”预就业的人才培养模式,对实践教学体系、毕业设计模式以及课程教学进行了改革,取得了一定的成效。
1“能力导向、多元培养”人才培养模式
依据工程人才培养通用标准和机械行业标准,制定本专业人才培养标准,明确工程人才基础能力和必备能力要求;按照工程技术的发展趋势、行业企业对人才的要求和学生的个性化发展需求,确定工程人才的拓展能力;细分能力素质构成要素,搭建“三层能力结构”;按能力递进层次来合理设计能力拓扑图,架构相应的能力课程体系,编制教学计划。我校机制专业在人才培养方案改革方面做了诸多举措,其工程人才能力素质结构如图1所示。
2 虚实结合的实践教育体系
建设虚拟仿真实验中心,创建虚实相长的综合性实验体系。在西门子公司TeamCenter系统的基础上,全面集成NX、Tecnomatix、SolidEdge、Ansys、MSC Nastran等软件,开发产品三维设计、有限元分析、计算机辅助工艺分析、虚拟制造、虚拟装配、虚拟运营等数字化教学资源和实训项目,营造符合现代先进制造业需求的数字化教学和实训环境。
汲取先进制造理念,导入工程的生产管理、经营运作模式,建设了具有环保装备和先进制造特色的省级实践教育中心、具有信息化制造特色的省级工程技术研究中心、具有建材机械和环保装备特色的省级协同创新中心。上述三大中心能为实验教学、实习实训、创新创业训练等提供实物的支撑。
图1 工程人才能力素质结构简图
依托虚实相长的实践教学平台,开展实验教学项目、创新创业训练项目、学科竞赛项目和各类科研项目,构建“平台共享、项目驱动、赛学结合”的工程实践教育体系,如图2所示。依托基于共享平台的工程实践教育体系,形成“导、赛、学”良性互动:从大一开始实施“新生导师制”,给每位新生配备导师,为学生提供四年一贯的全方位指导;从大二开始,引导学生参与学科竞赛和创新创业大赛,实行学科竞赛学分制;通过实施学业导师制和学科竞赛学分制,推动本专业的学风建设。
图2 实践教育体系
3 产学融合的毕业设计新模式
3.1“预就业”实践模式
采取“全年周期”企业实践模式,组织企业来校从大三在校生中选拔学生,大四全年在企业顶岗实习,实行校企双导师制,企业安排工程技术人员担任导师,指导学生实习和毕业设计。对优秀“预就业”学生,企业可以有选择地录用。
3.2联合办学
与西门子工业软件公司于2005年共建盐城工学院优集学院(盐城工学院为推进机制专业教学改革,探索校企深度合作方式而建立的联合办学试点,现已与机械工程学院合署)。双方共同创新了行业软件融入式教学模式和预就业实践模式,实现了“培养目标培养模式培养方案教学资源课程教学师资建设毕业设计培养目标达成评价”等主要环节的深层次产学融合的毕业设计新模式。
4 信息化软件有机融入课程教学
按照先进、有用、有效的原则,将行业企业最新工程技术和生产工艺、实际工程问题融入教学内容。在机械类专业“机械产品结构设计能力”课程模块中,将数字化产品开发系统(NX)融入相应课程教学内容,具体的融入内容如图3所示。
图3 NX系统融入课程教学内容示例
5 结语
机械专业“能力导向、多元培养”人才培养模式
针对“卓越计划”的要求,结合我校机制专业校企合作“3+1”预就业的人才培养模式,对实践教学体系、毕业设计模式以及课程教学进行了改革,取得了一定的成效。
(1)通过数字化产品开发系统(NX)融入课程教学内容的实施,使传统理论与三维设计有机融合,提高了授课效果和学生的专业应用能力。
(2)校企协同的产学融合毕业设计模式,实现了毕业生的“零距离”就业。
(3)依托虚实相长的实践教学平台,构建了“平台共享、项目驱动、赛学结合”的工程实践教育体系,增强了学生的创新意识和工程素养
(4)“能力导向、多元培养”人才培养模式对工程应用型本科生培养有着启发性的意义。
参考文献:
[1]王永生.高水平特色大学卓越工程人才培养模式的研究与实践[J].中国高高等教育,2011(6):15-18.
关键词:环境工程;毕业设计;教学改革
作者简介:张庆乐(1979-),男,河北宁晋人,泰山医学院化工学院,讲师;董建(1976-),女,山东济南人,泰山医学院化工学院,教授。(山东 泰安 271016)
基金项目:本文系泰山医学院教育教学研究重点项目(项目编号:2009-29)的研究成果。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)05-0066-02
毕业设计是环境工程专业最重要的一个综合性实践教学环节,也是学生走向工作岗位前在校学习期间最后一次理论和实践机会。在毕业设计中,要求学生综合运用大学期间所学的各种理论知识,锻炼独立分析和解决一般工程技术问题的能力,培养学生建立正确的设计思想和创新的设计精神,掌握工程设计的一般规律。[1-4]毕业设计的成功与否直接影响人才培养的质量和学生步入社会后能力的发挥,是反映一个学校教学质量、管理规范化程度、教师与学生水平的重要标志。
泰山医学院是一所地方性本科院校,其环境工程专业主要培养应用型工程技术人才,培养的学生主要在环境管理与咨询、环保公司、化工企业、疾控中心等单位从事污染控制工程设计、环境监测与评价及技术研发等工作。由于环境工程专业涉及面非常广、一个学校的毕业设计题目和内容往往受指导教师专业背景和该校实验仪器设备条件的限制,造成不同的学校毕业设计题目往往有较大差异。我校环境工程专业隶属于医学院校,由于指导教师专业背景差别较大,且缺乏学科基础,尚未形成特色鲜明的毕业设计研究方向。日益严峻的就业形势也使得学生在毕业设计上投入精力较少,导致本科毕业设计质量近年来出现下滑趋势。为适应新形势下的人才需求,不断为社会培养更多的复合型工程技术人才,逐步将本专业建设成校级特色专业,针对当前存在的一些具体问题,对毕业设计的组织形式、管理模式、教师选择和题目设计等方面进行了积极的探索。
一、当前毕业设计中存在的主要问题
通过对2007届到2009届环境工程本科毕业设计的分析和总结,发现在毕业设计组织和完成过程中存在许多值得进一步改进和完善的地方。
1.部分学生对毕业设计不够重视、投入精力过少
目前大部分院校在教学计划中把毕业设计都安排在第八学期,而这一学期又是毕业生确定工作和研究生复试准备的关键时期。当前的就业市场竞争空前激烈,巨大的择业压力迫使打算就业的学生不得不把大部分精力放在寻找就业单位上,考研通过初试线的同学很早就在准备研究生复试,而学校经常把就业率和考研率作为衡量一个专业建设好坏的重要指标,导致部分学生对毕业设计的重视程度和精力投入不够。有的同学仅用几天时间东抄西拼完成论文,草草了事;有的同学实验态度不认真、实验数据缺乏合理性、不懂得用原理解释实验数据、毕业设计的格式也不符合本科毕业设计的规范;还有的同学随意编造数据或直接照抄照搬别人的研究成果。其结果使毕业设计流于形式,难以达到锻炼学生实验技能和综合素质的效果。
2.毕业设计质量参差不齐,题目重复率较高
2004年以来,我校引进了大批高学历的中青年教师,这些教师来自不同的专业背景,大多是从高校到高校,虽然具有扎实的理论基础,但大多数缺少指导毕业设计的实际经验。由于学生数量多、指导教师少,很多教师未经任何培训就参与毕业设计的指导。多数教师都能不辞辛苦、保质保量完成毕业设计指导任务,而个别教师由于课堂教学任务比较繁重,随便找个简单的题目让学生去做,毕业设计实施过程中也缺乏有效的指导,造成有的毕业设计内容过于简单、格式不符合要求、题目缺乏新颖性,重复率较高。
3.毕业设计的题目分散度较大,尚未形成“医工结合”专业特色
从近三年来环境工程专业的毕业设计题目看,分布范围比较广泛(包括工程设计、重金属修复、有机物处理、环境评价、生态建设、分析方法等),每类题目都占一定比重,没有重点研究方向,难以体现专业特色。目前,国内外著名高校的环境工程专业经过若干年的积累和锤炼后已经形成自己独特的研究方向,这一点在毕业设计题目上表现得非常明显。如中国农业大学环境工程专业的毕业设计题目“华北地区冬小麦-夏玉米体系产量变化特征及产量-气候关系研究”较好地体现了农业大学的特色。为加快专业建设,积极申请校级或更高层次品牌或特色专业,必须花大力气研究和设计毕业设计的题目和内容,不断提高毕业设计的水平,并使人很明显地从中看出其特色研究方向。
4.实验设备破损和老化现象严重,影响实验效果
很多教师除了要指导毕业生进行毕业设计外,还要完成繁重的课堂教学任务,难以全程监控毕业设计进程。部分从事毕业设计的学生对实验仪器不懂得爱护,不按正常规定操作实验仪器。经过几年的使用后,实验室的部分设备出现老化和故障,有的设备如电子分析天平和紫外可见分光光度计灵敏度下降,有的设备如恒温摇床已不能正常使用,一些常规玻璃仪器如容量瓶、比色管等破损率较高。由于学校实践教学经费比较紧张,精密仪器难以及时维修或更换,也在一定程度上降低了毕业设计质量。
以上多种不足共同导致的后果便是毕业设计整体质量不断下滑。为避免毕业设计流于形式,真正达到训练学生综合能力、创新能力和科研能力的目的,培养符合社会需求的应用型工程技术人才,对毕业设计进行改革已成燃眉之急。
二、环境工程专业毕业设计改革措施
针对往届毕业设计中存在的主要问题,结合多年指导毕业设计的教学经验,下面提出一些改进措施,其中很多措施已经收到良好的效果。
1.改变毕业设计的组织形式和开展时间,使毕业设计的形式灵活多样
为缓解毕业设计的开设时间与考研复试和就业、仪器设备数量与毕业设计人数之间的矛盾,自2009年起泰山医学院环境工程专业的毕业设计主要分两个学期进行:不考研的学生在第七学期进行毕业设计,考研的学生在第八学期进行毕业设计。部分学生也可在第五和第六学期通过参与教师的科研课题或开放实验,提前完成毕业设计。为解决大多数教师缺乏工程技术实践经验的现状,泰山医学院主动与企业合作办学,探索出“产、学、研”办学的新思路,建立了多个专业实践教学基地,如山东瑞星化工集团、青岛海利尔药业公司、泰安市污水处理厂等,部分学生经学校推荐后可在实践教学基地完成毕业设计,依托大公司专业人员的工程技术优势提高工程类毕业设计质量和比重。在校内从事毕业设计的学生,也从政策上引导指导教师开展工程设计类毕业课题。
2.加强毕业设计教育,重视实验管理员的作用
为减少毕业设计过程中对易损玻璃仪器和精密仪器的损坏率,每年毕业设计开始前都要召开毕业生动员大会,介绍毕业设计的意义和仪器设备的重要性,使学生从思想上高度重视毕业设计,像爱护私人物品一样爱护仪器设备,小心操作避免损坏,用完之后及时恢复原状。对精密仪器如电子分析天平、分光光度计等在使用时应认真填好仪器使用记录,出现故障及时上报给实验管理员,实验管理员在每天上下班检查精密仪器两次,发现问题及时维护或上报给实验室主任。对常规玻璃仪器和易耗品,每个毕业生在到实验室做实验前都要向实验管理领取,同时一式三份登记造册,一份自己保留,一份交给实验管理员,一份交给指导教师。毕业设计完成后应完整归还,损害的仪器应说明理由,并作出相应赔偿。
3.鼓励承担科研课题的优秀教师参与指导毕业设计,提高指导教师水平
一个学生的毕业论文好坏与否与指导教师的科研水平和综合素质有很大关系。在毕业生人数较多的几年里,为缓解指导教师人数不足的现状,鼓励全院教师承担毕业设计指导任务。由于少数教师科研水平不高、责任心不强,题目简单且重复利用率高,毕业设计缺乏新颖性,使其指导的毕业生论文质量较差,影响整体效果。近年来由于生源紧张,毕业生人数较少,为提高指导教师整体水平,一方面鼓励教师进行课题研究,将现有课题向更深层次发展,另一方面倡导承担科研课题的优秀教师积极参与毕业设计的指导,以自身良好的科研素质来影响学生,培养其独立钻研和解决科学问题的能力,为将来的就业和考研打下良好的基础。
4.努力发挥学科交叉优势,倡导指导教师间的交流与合作
针对以往毕业设计题目分散、内容单一的现状,在最近两年的毕业设计选题之前,组织参与指导毕业设计的教师进行交流与研讨,每名指导教师对本学年拟开展的毕业设计题目和主要内容进行介绍,其他教师可根据自己的学科背景,从不同的角度来分析该毕业设计题目,分析存在的问题,给出合理的建议,使每个毕业设计的内容尽可能完整,更贴近“医工结合”的特色方向,并能够锻炼学生多个方面的技能。另外,通过相互交流能够将内容相近的毕业设计题目进行整合,分散的题目趋于集中,最终形成综合型的高层次毕业课题,不仅有助于毕业设计总体质量的提高,而且容易形成学术团队和专业特色,提升专业整体水平。
5.改革毕业设计考核方式,加强毕业生的宏观管理与监控
以往的毕业设计考核往往以毕业论文和毕业答辩的成绩为主要考核指标,平时成绩由指导教师自主决定。个别毕业生虽然平时表现不好,但最后总成绩较高,而有的平时认真做实验的同学毕业设计总成绩反而较低,最终在本届和以后的毕业生中产生了许多不利影响。为改变这种情况,一方面应在毕业设计考核指标中提高平时成绩比重,探讨科学高效的打分方式,另一方面应在毕业设计进行中加强监管,严格请假制度,不定期安排指导教师到实验室巡视,对不遵守纪律和经常不到实验室的毕业生进行严厉惩罚,乃至推迟毕业答辩日期。
三、结束语
毕业设计环节对于培养环境工程专业学生的工程意识、创新精神和工程技术能力起着非常重要的作用。如何提高本专业毕业设计水平,牵涉的因素非常多,应根据每个学校的具体情况作出具体分析。我们结合多年来的毕业设计指导经验,从毕业设计的组织形式、指导教师的选择、管理措施、教师之间的交流与合作、实验管理员的作用等方面分析了提高毕业设计质量的具体措施,并在实际运用中收到了良好的效果。
参考文献:
[1]陆慎,贾松林,黄任常,等.提高工科专业毕业设计质量实践[J].理工高教研究,2004,23(2):1-3.
[2]高亮,吴萱.加强研究型毕业设计(论文)指导初探[J].高等建筑教育,2004,13(3):95-96.
目前,我国已有250多所高校开设环境科学本科专业,少数设置于教育部直属高校,大部分设置于地方高校,普遍存在专业设置时间短、专业建设任务重的问题。环境科学专业在建设过程中,如何结合地方实情,服务于地方经济发展的实际需要,凝炼专业特色和准确专业定位,是环境科学专业建设中必须解决的问题。扬州大学环境科学专业特色及学生培养目标课题组,对环境科学专业建设中的定位与特色问题进行了相关的教改研究,取得了一些有益的经验。
一、环境科学专业学科特点
环境科学是以“人类—环境”为研究对象,研究人类活动对环境的影响,受影响的环境对人类反作用的问题。环境科学是一个由多学科到跨学科的庞大科学体系组成的新兴学科,也是介于自然科学、社会科学和技术科学之间的边际科学,具有很强的综合性与复杂性。
环境科学专业覆盖面广,研究方向繁杂,使得环境科学专业学科特色不显著,影响了学科的发展。我们认为环境科学专业在保证其专业学科内涵要求的基础上,一定要有自己的特色,要与“众”不同,在课程设置与实践性环节等方面不能是简单的“拼盘”,不能面面俱到,面面俱到的结果是面面不到。
二、专业定位与培养目标
随着社会经济的快速发展,环境问题呈现出复杂性与多样性,对环保人才的素质要求不断提高,培养基础扎实、知识面宽、能力强,具有创新精神和实践能力的高级专门人才应该是环境科学专业人才培养的总体要求。
不同类型的高校,其专业定位与培养方式的侧重点应有所不同。研究型大学以培养高层次的理论型和研究型人才为主,教学科研并重的大学以培养应用研究型人才为主,以教学为主的大学重点培养应用型和实用型人才。
专业培养目标反映了人才培养的规格和标准,地方高校因其地区差异和发展水平差异,准确的培养目标定位是专业建设前提。扬州大学系江苏省属重点综合性大学,为教学科研并重型地方高校。依据江苏省社会经济发展水平及扬州大学的性质,我校环境科学专业以培养应用型人才为主,兼顾研究型人才的培养。
我们依据毕业生每年的就业情况,不断修订完善环境科学专业人才培养方案。在课程设置方面,重点加强与学生就业关系紧密的《环境工程》、《环境监测》、《环境影响评价》等课程的实践性教学环节,除了与课程配套的相关教学实验以外,还有课程实习或课程设计,增强学生的动手能力,培养的本科生具有较强的社会适应能力与竞争力。我校环境科学专业从2003年开始招生,已毕业四届本科生,毕业生大学英语四、六级通过率92%以上,江苏省计算机二、三级通过率95%以上。每年七月初,毕业生就业率达92%以上,近三分之一毕业生考上研究生,少量进入环境监测站及相关事业单位,多数毕业生进入企业相关岗位。
就目前就业形势而言,环境科学专业毕业生就业的主渠道应该在企业。环保局、环境监测站、环科所等单位基本处于饱和状态,这些单位不应作为招生宣传时环境科学专业学生就业的标杆。许多学生当初报考环境科学专业,总认为毕业后能进入环保局、环境监测站及环科所等单位,事实并非如此。就业事实与期望值相差甚远,使得环境科学专业毕业生就业率偏低,环境科学专业在社会上的就业“口碑”不佳。我们通过调查发现,主要原因是学生不愿进企业,不愿进基层,服务企业的意识很淡薄,总想进环保类机关及事业单位,而这些单位基本处于饱和状态,基本不需要招人。我们认为要解决这些问题的关键在于,一是招生宣传要多强调为企业服务,毕业后进入企业相关环保岗位,降低学生进入环保事业单位的期望值;二是学生进校后加强实践性教学,特别是与企业环保岗位关系密切的相关课程的实习及设计,使学生进入企业后能与工作无缝对接;三是提升学生的能力素质,重视大学英语四、六级,计算机等级考试通过率,安排部分学生在大二阶段参与教师的科研工作,为少部分想进一步考研深造的学生打下良好的基础。
环境科学专业内涵为解决以人类为中心的各种环境问题,环境问题可谓包罗万象,纷繁复杂。在确定专业目标定位,制订人才培养方案时,高校既要考虑专业学科内涵所规定内容,又要有所侧重。扬州大学为地方综合性高校,主要面向地方,为地方经济发展服务。江苏南、北地域经济差别很大,发展很不平衡,苏北经济薄弱,人才相对缺乏,而苏南经济体量大,人才济济。因此,我校环境科学专业的定位是以人才需求为导向,培养基础扎实、专业面宽、动手能力强、肯吃苦,愿意到苏北及苏中地区企业环保岗位建功立业的专门人才。
三、专业特色为专业之生命
许多高校环境科学专业都是在传统学科基础上建立起来的,其课程设置无论是基础课还是专业课,基本上是在原专业所设课程的基础上的适当增减,即减少几门专业课,或增加几门环境类课程,“母系”的痕迹很深,普遍存在着基础不广,培养口径过窄、太专的问题。
1987年以来,国家教育主管部门对高校本科专业目录进行了几次调整,环境科学类本科专业实行以综合性整体化为主,加强基础,拓宽口径,环境类相关专业合并为环境科学专业。随着本科专业目录的几次调整,各高校环境科学专业课程设置几乎一样,一副面孔,虽然“母系”的痕迹少了,但没有了自己的特色。
我国地域辽阔,社会经济发展极不平衡,各高校设置的环境科学专业如没有自己的特色,培养的学生就没有竞争力,不能很好地为当地方社会经济发展服务。
环境科学专业特色应从当地社会需求及具体的实践活动过程中凝炼而成。具体思路如图所示:
扬州大学环境科学专业特色与学生培养目标建设实施过程主要有以下几方面。
1.以需求为导向,面向基层,面向苏中、苏北等区域,培养环境科学专门人才,鼓励毕业生服务基层,扎根基层。
2.专业课程设置不求多而全,只求少而精,重点突出《环境监测》、《环境影响评价》等课程的课程实习及课程设计,使学生毕业后进入企事业环境监测、环境影响评价等岗位能“无缝对接”。
3.大学二年级开始实施本科生导师制,学生与专业教师双向选择,每位专业教师至多带5名本科生,学生参与教师的部分科研工作,教师在价值观、人生观等方面零距离对学生进行潜移默化的影响,引导学生树立积极向上的世界观、切合自身实际的择业观。
4.第七学期即开始毕业论文(设计)工作,形式多样,少部分考研的学生可以在校内参与教师的科研工作做毕业论文,鼓励其余的学生带着问题到相关企业做毕业设计,学生在企业做毕业设计的过程中学会了许多实用技能,为他们毕业求职作了一定的铺垫效应。
四、结语
地方高校环境科学专业在保证专业学科内涵基本要求的前提下,一定要有自己的特色,没有特色就没有优势,没有优势就没有生命。课程设置要突出与学生就业关系密切的相关课程,专业课程不宜多而全。少数考研的学生参与教师的科研工作做毕业论文,为他们进一步深造夯实科研基础。其他学生尽可能到企业做毕业设计,企业与学生之间也有一个相互了解的过程,实践证明此方法能明显提升学生的就业率。
随善毕业季的到来,中央美术学院城市设计学院又迎来了一年一度“收获设计”的时节,2013届毕业生作品展在央美的校园中如期举行。此次参展学生共387人,近千件风格各异的毕业作品,涵盖了城市信息设计,城市时尚设计,城市形象设计、城市影像设计及燕郊家居产品设计五大类别。相比往年,此次亮相的家居&产品专业毕业设计尤为引人注目。
今年,央美燕郊校区家居&产品设计专业的第一届毕业生,圆满交付了自己学业生涯的设计答卷,00余件设计作品分别以“城事”、“乡愿”、“舍韵”、“物我”、“谐趣”、“观行”六个主题为线索,以家届产品作品抒发出150余位同学对文化的领悟,对设计的探索。特别是通过对中国传统生活内涵的研究,以及对现代生活方式和生活环境的分析,同学们从表象的家居造型设计,逐渐深入到对当代家居产品材料的研究和对绿色环保模式、当代生活方式的探究。
展览中,每件作品都借由学生们对材质、工艺的研究应用,完成了设计从图纸到产品的蜕变。其中不乏对天然材质,如木、竹、藤、棕、纸浆等材料的再设计与再应用;对冷拔钢,泡沫铝,碳钢,亚克力,环氧树脂等流行材质的造型力的研究;还有一些设计将感温材料、仿真草皮、硅胶体、乐高积木等具有趣味性的材质融合至家居产品中,为作品带来颇具戏剧性的视觉效果;此外,对3D打印、激光雕刻等技术的运用,也让毕业设计多了一些技术看点。这些大胆新颖的设计尝试,为家居产品界带来了源源不断的创意灵感,也让我们看到家居设计行业的未来发展之态。
据悉,此次展览是央美燕郊校区家居&产品设计专业教学成果的第一次整体亮相。同时,为了进一步推动学校与社会,学生与企业之间的沟通交流,中央美术学院城市设计学院还与北京家居行业协会,合作成立了“家居设计实验室”,依托美院及企业为平台,为学生实习和企业设计师的再教育提供方便之门,也推动解决了行业发展对创新人才需求的核心问题。在“家居设计实验室”的签约仪式上,城市设计学院院长徐仲偶、北京家居行业协会执行会长郝丽萍、广东省家具行业协会会长张承志,都对此次合作给予了美好的展望,并相信“家居设计实验室”的成立,将会让更多优秀的设计转化为真正为企业、品牌、社会服务的产品,实现设计教学的蜕变与转化。
毕业设计实践部分所提供建设的空间为尚美楼的公共空间区域。这一实践环节以班级为单位进行设计和创作。此外每个学生各自完成个人的创意方案设计。室内1201班所选空间为公共展厅的空间建设,建造之初对现有的空间条件进行测量和分析,并在此基础上进行空间的概念构思和设计工作。在概念构思阶段,班级分组进行设计,并进行汇报选出优胜方案。此阶段因和个人方案同时进行,有同学精力有限,借此较少参与班级空间方案的构思。这是毕业设计分为个人方案和班级空间建设的不足处,可改为灵活的操作选题,将两部分内容相互渗透,班级空间的方案也可作为个人方案的选题,这样对空间建设感兴趣的同学可以深入空间建设方案的设计,也实现从方案到实施的完整性。从教学结果看,确实有对空间建设感兴趣的同学投入非常多的时间以致个人方案较草率完成。通过多轮前期概念构思的推敲,室内1201班空间建设最后确定为日式风格茶室的建设,主题为“诧语”。
二、空间建设实施阶段
空间方案确定后,全班分工协作——有方案图纸细化、材料设备的选择和购买、材料加工制作、软装配饰搭配、主体框架建设、后期布置与扫尾工作等环节。空间建设施工的过程最体现班级的团队协作性和优秀学生的领导能力,同时对教师的管理能力也是一项考验。空间建设的过程就是不停遇到问题解决问题的过程。在动手建造的过程中,学生们充满了实干的热情。创意方案的实现过程是曲折的,具体到较为复杂的主体框架的施工及电工、木工等难度较大的施工环节,学生的技艺、施工水平难以达到水准,在多次尝试失败后采取与专业施工人员合作方式进行,如茶室主体木质框架请木工制作等。常规有难度但在系里工作室设备条件下可自行完成的部分仍严格要求学生多尝试自行进行设计和制作。如茶室的茅草屋顶制作,学生通过查找资料学习茅草屋顶的编制技巧进行制作。施工过程中材料的找寻、工艺的精度要求等诸多问题都容易使学生想要走弯路或退而求其次,空间建设在于按照最初的方案设计进行实施,建造环节需对材料选择、工艺制作等进行严格把关。材料选择和配饰搭配在公司就是软装设计师的工作内容。而木工、水电的施工了解也涉及到施工图纸的深化和设计监理及合作的重要性。空间建设按照最初方案标准实施的过程中,学生对于今后实际的设计工作和设计从方案到实体空间都有了切身的体会,反之对前期方案设计要考虑更多的可行性问题有了深刻的认识。此环节不足之处在空间建设过程始终在教学楼进行,涉及到噪音较大的木工、金属切割等工艺对正常的教学有较大的影响,其次因经费的节俭,对于材料环保性能缺乏考虑,造成教学楼空气的污染。此次毕业设计的空间建设实践推动了系里木工制作等工作室的建设,对于今后的实践教学创造了更完善的设施条件。对于一些特殊的工艺如陶瓷的烧制或玻璃的加工等,也可尝试与工厂联系对接的方式,探索更为灵活可行的实践教学模式。
三、空间建设成果展示
毕业设计之空间建设从最初的概念方案设计到材料选择、主体框架制作、家具配饰制作及后期的布置摆件的实施是毕业设计实践教学一次重大的突破,在不断解决难题的过程中取得了实在的设计、制作经验和空间建设的成果。室内1201班“侘语茶室”设计说明——茶室以侘寂美学理念来阐述茶室的意义,茶室的东西都是小而简洁、安静内向的,茶室空间整体是比较狭小孤立而私人的,有助于个人进行哲思,不在任何地方却也处于任何地方,在茶室里每一样事物的实际尺寸恰与其重要性程度成反比。
四、结语
关键词:工程教育专业认证;制药工程;实践教学
随着我国经济的快速发展和工业国际化的趋势,为提高高等学校工程教育质量,过去的十年里,工程教育专业认证在我国已经引起了各高校的广泛重视。我国工程教育专业认证始于1992年,开始进行建筑学、土木工程等6个工科专业评估,同时探索工程教育专业认证工作[1,2]。2006年我国成为“华盛顿协议”签约国,正式开始工程教育专业认证工作,2016年的国际工程联盟大会上,我国成为《华盛顿协议》正式会员,工程教育认证同时在我国全面开展[3]。全国高校制药工程专业的工程教育认证开始于2012年,华东理工大学和合肥工业大学的制药工程专业通过了工程教育专业认证,到2016年已有12所高校的制药工程专业通过了工程教育专业认证。工程教育专业认证的核心内涵就是建构“以学生为中心,产出导向”的人才培养体系,并突出过程的持续改进。
制药工程专业是一门涉及药学、化学、生物学、工程学和管理学的交叉学科,涵盖了中药制药、化学制药、生物制药和药物制剂与工程等内容。旨在培养从事产品设计、生产、营销、维护和工程项目施工、管理、运行和服务等工作的高级应用型专门人才[4]。制药工程的专业特点是实践性强、专业性强,其中实践教学是制药工程专业教学的重要内容,对于培养学生的实际操作能力、创新思维、对理论知识的理解和分析解决复杂工程问题的能力起着非常重要的作用[5,6]。本文将结合传统实践教学过程中出现的问题及工程教育专业认证背景下的要求,探讨制药工程专业实践教学环节的改革。
一、改革实验课程体系,培养系统性思维和创新思维
制药工程专业实践教学环节主要包括专业实验、课程设计、认识实习、毕业实习和毕业设计(论文)等。专业实验的课程设置中,内容涵盖药物合成、中药提取、药理学、制药设备、化学与仪器或设备的分析以及工程基础实验等。首先,实验内容均为认知性和验证性实验,大部分实验都是按照实验教材进行重复性实验,并且由教师逐个步骤进行指导,学生得到的数据与结果基本相同,出现的问题也大同小异,不利于培养学生的创新思维和探索精神。其次,课程内容相对独立,每门课程根据课程情况设置实验内容,各学科之间关联性小,不利于学生系统知识的培养,不能够使学生充分认识制药过程的复杂性、完整性和综合性[7,8]。最后,实验教学过程中,对工程教育认证的毕业要求中设计、开发解决方案的安全和环境因素未列入教学内容中。基于以上问题,实验教学改革中应设计药学综合性实验,内容涉及化学药物(同一品种)的合成或中药的提取纯化、工艺设计、质量控制、药理学实验、药物制剂及制药设备或仪器实验,使学生巩固药学理论知识,培养学生系统性和知识结构体系的完整性。设计创新性实验,学生以小组为单位进行题目的自选或根据教师成熟的科研结果,从查阅文献、实验方案的设计、操作实验、分析结果和结论、提出问题并加以讨论,培养学生独立思考能力和创新思维,符合工程教育专业认证中分析和解决复杂工程问题的培养目标。除在理论课程体系中加入《制药安全工程概论》等课程外,实验课程教师要在课程的教学设计中加入实验安全教育和三废处理方法等内容,培养学生在学习工作中的安全和环保意识,同时也符合毕业要求中具有良好的环境保护和职业安全意识。
二、建立完善稳定的生产实习基地,提升学生的实践能力
在制药工程专业人才的培养过程中,生产实习是培养学生理论联系实际的重要部分,能够加强学生独立工作能力[9]。生产实习主要以参观、认识和参与生产的形式为主,由于学生人数多、生产周期、工厂检修和安全卫生等问题,存在实习单位落实难、学生动手机会少、参观走马观花及学生理论知识不扎实等现象,学生在生产实习期间对所学知识的实际应用和对制药过程的整体、全面的了解受到限制[10]。因此,学校应加强校企合作的人才培养模式,积极建设完整稳定的校外实习基地,同时随着计算机在药物领域的广泛应用,建设校内仿真实习基地对学生实践能力的培养也具有非常重要的作用,通过仿真操作使学生对制药过程的生产原理、生产工艺、操作规程以及安全和环保问题有充分的认识和理解。在生产实习之前,由指导教师和企业技术人员对制药过程中的生产工艺流程、工程学基础知识、设备原理及结构、主要工艺参数、企业概况、产品工艺规程及安全环保问题进行讲解,并提出一些问题。做好学生生产实习前的准备工作,使学生在实习过程中有条理有目的的学习。
三、改革教学模式,深化课程设计教学改革
制药工程专业课程设计是本专业综合性和实践性较强的教学环节,是学生运用综合理论知识分析和解决实际工程问题能力的一次全面考核。通过课程设计,使学生掌握工程设计的基本程序、原则和方法,熟悉查阅技术资料、国家技术规范、正确运用公式和数据,并运用简洁的文字、图形和工程语言正确表达设计思想和结果。同时也是为毕业设计打下良好的基础。以往的教学存在以下一些缺点:(1)题目设定上不能发挥每位学生的学习积极性和创新能力。教师给定的题目往往大同小异,并且可能与毕业设计或今后的工作关系不大,同组学生的设计内容基本相同。(2)课程设计过程中学生理论知识的正确运用不能得到保证,设计过程中存在一些共性问题也不善于与指导教师沟通。设计过程中,还有部分理论课程没有进行,学生对这部分知识还不能够完全掌握和正确运用,也是导致一些设计不合理的根本原因。(3)教学时间不利于保证学生课程设计的全覆盖,课程设计的时间固定为2周,且大部分与考研时间冲突,因此,导致考研的同学基本上不参与,同组同学做了大部分工作。鉴于以上存在的问题,根据培养目标的要求,需要探索课程设计教学模式的改革。首先,运用导入式或启发式教学,在课程设计开始前,由相关专业的理论课教师对课程设计中涉及的工艺流程、工艺计算、设备或仪器以及制药环境保护和安全等问题进行重点讲解,使学生充分理解设计过程中所涉及的工程学问题。其次,在每学期开学提前进行课程设计分组,在理论教学进行过程中,教师和学生可以共同讨论设计题目的选择,学生可以尽早查阅文献和数据,开始进行设计的准备工作,同时,在设计过程中,每周固定设置讨论教学环节,由指导教师与学生、学生各组间的讨论组成,调动学生学习积极性,发挥学生的主观能动性,培养学生的创新思维。最后,对考研学生,可以进行开放性课程设计模式,利用考研完成后进行课程设计,提高这部分学生的课程设计质量。
四、提升教师工程实践能力,保证毕业设计(论文)质量
制药工程学作为一门多学科交叉的新兴学科,制药工程专业的毕业设计(论文)是培养学生科研能力、工程实践能力和创新思维最重要的教学环节[11,12]。目前,由于教师的科研评价体系和师资结构等问题,大部分教师的毕业环节选题以科研项目为主,具有工程实践经验的指导教师数量较少,导致制药工程专业毕业设计(论文)工程设计的比例较低,质量也不高。因此,要加强师资队伍的建设,对师资队伍的结构进行优化,并且在现有师资队伍结构的基础上,可以加大对教师工程学理论知识的培训,同时聘请企业工程师与校内指导教师组成毕业教学环节的“双导师”,共同指导学生完成毕业设计(论文),保证毕业设计(论文)的质量。根据学生的就业方向,建议各指导教师进行导向性毕业设计(论文)的选题。对于一些具有考研意向的学生,指导教师可以选择以科研项目为主的毕业论文或设计,尽早进入实验室进行系统的科研能力培养,从文献检索、文献总结和实验方案的设计、实施、总结以及论文的撰写进行系统培养。对于准备进入生产岗位的学生,可以选择和工厂相关的品种进行毕业论文或设计,使学生更好的了解自己的岗位特点,工厂的工艺流程和操作规程等内容。以上毕业设计(论文)教学环节的改革符合工程教育专业认证的成果导向的核心理念。
五、结语
工程教育专业认证背景下,高等学校工程教育需转变人才培养的思路,坚持以“学生为中心、产出导向、持续改进”的核心理念为指导,切实提升工程人才培养的质量。实践教学对于培养学生的实际操作能力、创新思维、对理论知识的理解和分析解决复杂工程问题的能力具有非常重要的作用。结合社会及用人单位的人才培养需求,制药工程专业的实践教学应深化对实践教学课程体系的改革,建立完善实践教学平台,优化实践教学资源和师资队伍。从而使实践教学符合工程教育专业认证的要求,同时也有利于培养符合社会需求的制药工程人才。
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机械工程专业就业前景如何
我国大型工业逐渐在复苏,社会对于精通现代机械设计与管理人才的需求正逐渐增大。今后一段时间内,机械类人才仍会有较大需求,具有开发能力的数控人才将成为各企业争夺的目标,机械设计制造与加工机械专业人才供需比越来越高。
机械行业就业前景还是十分乐观的,毕业生如果具备与本行业领域方向相适应的文化水平与素质、良好的职业道德、创新精神和职业能力,掌握模具设计与制造基础理论知识,具有模具设计与制造技术专业知识和专业技能,具备相应实践技能以及较强的实际工作能力一定能够找到一份满意的工作。
机械工程专业毕业生的就业方向多种多样,除了教学、营销外,常见的有生产总监、物流管理、设备管理、质量管理、项目管理、机电产品开发、机械产品开发、液压产品开发、仪器仪表开发、武器开发、汽车工业、环保设备开发、矿业设备设计、模具设计制造、机械制造工艺师、CNC工程师等。本专业学生毕业后可在工业生产第一线从事机械工程及自动化领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作。可以说就业方向已经很广了。
机械工程专业主要课程有哪些
机械工程专业培养德、智、体、美全面发展,具有一定的文化素养和良好的社会责任感,掌握必备的自然科学基础理论和专业知识,具备良好的学习能力、实践能力、专业能力和创新意识,毕业后能从事专业领域和相关交叉领域内的设计制造、技术开发、工程应用、生产管理、技术服务等工作的高素质专门人才。
主干学科:力学、机械工程。
主要课程:工程力学、机械设计基础、工程热力学、现代控制理论、材料加工工艺与设备、测试技术、计算机系列课程、经营与管理、电工与电子技术基础理论课程。
1.1校企密切合作,共商人才培养方案
为满足区域经济发展对土木工程专业人才的需求,校企联合,优化教学计划的方向模块必将成为地方高校土木工程专业发展的必由之路。地方高校土木工程专业应该始终以服务地方经济建设为办学宗旨,以培养高素质“应用型”工程技术人才为办学目标,深入用人单位广泛开展调查研究,深入分析研究本行业人才需求状况,准确把握用人单位对人才素质、能力和知识结构的要求,进一步密切与用人企业的联系,与企业合作共同确定人才培养方案。根据上述指导思想,盐城工学院土木工程学院2011年的教学计划中,吸收和借鉴国内外工程教育的先进经验,紧密结合当前国内“卓越工程师教育培养计划”的要求,在广泛征求用人单位意见的基础上,设计了“2.75+1.25”的土木工程专业培养计划,把4年的培养过程分成两个部分:“2.75”指在校进行理论课程和部分实践课程的学习时间,“1.25”指在校内实验实训和在企业学习的时间,以实践训练为主,包含部分专业技能课程,使学生在提高工程实践能力的同时,尽早与用人单位接触,适应用人单位的要求,缩短企业对人才培养的周期。事实证明“校企密切合作,共商人才培养方案”的实施,密切了校企关系,提高了办学质量,为高素质“应用型”人才的培养奠定了坚实的基础。
1.2力学材料并重,构筑课程教学体系
力学是构建土木工程学科重要的理论工具,材料是土木工程技术创新的动力和源泉,力学和材料是培养学生建造能力的基础。设置以力学为中心的课程群,既联系到数学和物理,又联系到结构和岩土工程,强化力学课程群的教学,即强化专业基础中主干课的教学。当代新型建筑材料不断涌现,种类丰富的建筑材料应用于结构,将产生新型结构体系,种类丰富的建筑材料应用于施工,将产生新构造、新工艺、新技术,材料类课程对于土木工程来说十分重要。为此,改革“土木工程材料”和“土木工程施工”等课程,增加“新材料性能测试”设计性、开放性试验课程,增加“趣味结构力学实验”和“新材料结构模型创新实践”的选修课程十分必要。基于此,地方高校必将培养出基础扎实、富有创新精神和创新能力的“应用型”人才。
1.3遵循“卓越计划”,锻造学生建造能力
以实施“卓越工程师教育培养计划”为导向,构建“建造能力”的培养模式。为了适应地方经济发展对人才的需求,建立和完善产学研合作关系,校企共建稳定的校外课堂,建设校外课堂教学的师资队伍和基础设施,那么建立一套公正、合理、准确、全面的学生成绩评价制度则更为重要。在人才培养过程中,注重以实际工程项目为载体,围绕项目的策划、设计、实施和运行等环节,开展以小组为单位的学习、研究工作,解决工程实际问题,完成工程建设任务。同时,在此过程中培养学生的团队精神,提高学生的学习能力,让学生领会从事工程师岗位的工作方法。因而以“土木工程施工”、“工程项目管理”和“建造技术与管理”等课程教学模式为试点,努力锻造学生的建造能力。
1.4培养引进并举,优化师资队伍
以高水平、工程型教师队伍建设为保障,提高师资队伍的科研水平和解决工程实际问题的能力。地方高校应该积极采取培养和引进相结合的措施,努力加强师资队伍建设。教师队伍建设是地方高校土木工程专业“应用型”人才培养的核心之一,在一批国家和省市级科研项目的基础上,采取多种方式鼓励教师承担科研项目,促进教师专业水平的提高。同时,聘请企业中高水平的技术人员到学校担任兼职教师,派送专任教师队伍中年轻博士去企业锻炼,解决工程技术难题,提高实践创新能力。通过科学研究和参与工程实践攻关相结合,地方高校一定能够建设一支高水平“工程型”的教师队伍。
1.5完善评价体系,保障人才培养质量
地方高校应以教学管理制度为依据,努力完善教学管理与监控机制。在认真执行学校各项教学管理制度的基础上,根据土木工程的特点,积极改进并完善教学质量保证体系,该体系分为教学质量管理系统和教学质量信息系统两部分。盐城工学院土木工程教学质量管理系统由两个亚系统组成:一是分管本科教学工作的副院长→学院教务科→系(中心)→教师(实验技术人员);另一个是分管学生工作的书记→学生科→辅导员、班主任→学生班干部→学生。这是一个逐层向下监控,逐层向上负责的质量管理系统。而教学质量信息系统包括质量信息的采集、处理与反馈等,正是由于盐城工学院土木工程专业持续完善了质量评价体系,因而其人才培养质量显著提高,其成功经验可为地方高校土木工程专业的教学改革提供借鉴和启迪。
二、突出特色,理论与实践并重,造就高素质人才
由于地方高校土木工程专业以培养“基础实、技能强、素质高”的“应用型”高级土木工程专业人才为目标,因而地方高校更应“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的人才培养模式,优化课程结构体系,贴近地方建筑实际,夯实专业理论基础,突出建造能力的培养。每个地方高校都有其自身发展历史,具有一定的特点、特色,因而突出特色,理论与实践并重必将成为土木工程专业建设的必由之路。盐城工学院2005年土木工程专业成为学校“小范围、大幅度”四个试点改革专业之一,2009年通过江苏省特色专业建设点验收,成为省级特色专业,2010年成为国家特色专业建设点,形成了比较完善并具有一定特色的教学计划和课程体系,为学校土木工程专业建设奠定了良性循环基础。
2.1理论教学夯实专业基础
地方高校土木工程学院应该在院长领导下,由学院分管教学的副院长、专业系主任与企业专家共同制订各专业教学计划。力学和材料科学作为从事土木工程工作的重要理论基础,在教学计划中处于十分重要的位置。土木工程专业通过搭建“五大力学”(理论力学、材料力学、结构力学、土力学和水力学)与土木工程材料并重的教学平台,来体现“力学材料并重”的理论教学特征。同时将“弹性力学”和“新型建筑材料”列为选修课,以适应行业发展需求,拓宽学生知识面,为学生未来发展打下一定基础,并且突出特色,努力编写适合自身土木工程专业发展的精品课程。如《工程力学》、《结构力学》和《土木工程材料》等。
2.2实践教学突出建造能力
地方高校土木工程专业大多数学生毕业后将在施工一线工作,具有出众的建造能力是该专业毕业生受用人单位欢迎的重要原因。一方面,地方高校要注重加强内涵建设,不断完善实验条件,强化学生建造能力的培养;在实践教学中,让学生深入生产一线,与建筑工人打成一片,学在工地、吃在工地、住在工地,强化设计能力,积累施工经验,由工地对学生进行考核,由工人对学生作出评价,在工地工程师与学校教师共同指导下完成实践教学任务。另一方面,地方高校应该对照行业标准和注册建造师的培养标准,努力创造条件在校内搭建施工实训现场,通过学生自主设计、自行搭设模板和脚手架等,培养学生的实践动手能力。
2.3通识课程体现素质培养
地方高校还应高度重视教书育人理念的确立,高度重视优良学风的形成,高度重视学生自主学习能力和综合素养的培养。只有通过通识课程、公共课程的开设以及学生课外活动的安排,才可培养学生良好的综合素质。例如,通过国家法律法规以及与环境保护等方面课程的学习,培养学生的法律意识、质量意识、环保意识、节能意识;通过参与企业项目和现场教学,培养学生的工程意识,提高学生的实践能力;通过实施全方位、多层次的艺术素质教育,拓展学生的人文艺术修养等。
三、落实毕业设计目标,切实践行“应用型”人才培养
毕业设计是工科专业教学质量的集中体现,是指导学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,分析解决实际问题,使学生得到从事实际工作所必需的基本训练和进行科学研究工作的初步能力。与一般教学实践环节相比,有其显著的特点,它是毕业前最后的综合训练阶段,是学生学习、研究和实践成果的全面总结。土木工程专业的毕业设计应注重工程实践性、适用性,特别是以培养“应用型”人才为主旨的地方本科院校,更应根据学生的特点和条件,选择合理的毕业设计题目,鼓励学生到设计、施工或监理单位实习,以提高其实践能力。
3.1精心组织,严格遴选毕业设计指导教师
地方高校土木工程专业应该严格遴选毕业设计指导教师,毕业设计(论文)指导教师应由具有实际设计(科研)工作背景和有指导经验的中级职称以上相关专业的教师、工程技术人员担任,为了进一步落实“应用型”人才培养方案,应该适当增加校外指导教师的比例,特别是聘请理论和实际工作经验丰富的高级工程技术人员。基于此,培养学生严谨求实的科学态度和一丝不苟的工作作风。
3.2把握关键程序,提升毕业设计质量
毕业设计开题、中期检查和毕业设计答辩为毕业设计的关键步骤,决定着地方高校土木工程专业毕业设计的总体质量。通过毕业设计开题报告,学生查阅文献资料,了解选题的研究背景和已有成果;通过中期检查则可督促教师的指导进度,检查学生毕业设计内容的正确性,考核教师和学生在毕业设计中的总体表现,提出整改意见,为毕业设计顺利展开提供保证;通过毕业答辩,完成对学生整个毕业设计的全面评价,也是对指导教师的最终考核。总之,通过以上关键程序,可以切实把握地方高校土木工程专业“应用型”人才培养的最后一关,为社会输送合格的土木工程建设者。
四、结语
建设部、人事部、国家环境保护部已于2005年9月1日起执行《注册环保工程师制度暂行规定》,同时的还有相应的资格考试实施办法及资格考试认定办法。根据《规定》,国家将对从事环保专业工程设计活动的专业技术人员实行职业准入制度,并纳入全国专业技术人员职业资格证书制度统一规划通过统一考试、注册、继续教育等手段,实现对环境工程设计专业技术人员的动态管理。注册环保工程师考试方向科目分2个大部分:公共课包括通用公共基础及专业基础、专业课即环境工程设计知识和技能的专业知识和案例分析。专业认证是注册工程师制度的基础。随着注册工程师制度的实施,高校相关专业课程体系设置的问题逐渐显现,为契合注册制度并与国际接轨,2007年8月,教育部出台了《全国工程教育专业认证试点办法》,2008年1月全国工程教育专业认证专家委员会制定了《工程教育专业认证标准》(试行),包括《工程教育通用标准》和各专业补充标准,环境工程专业标准已列在其中。此外,教育部、财政部全面启动“高等学校本科教学质量与教学改革工程”(教高〔2007〕1号)中的首项工程便是专业结构调整与专业认证。可见工程教育专业认证不仅是面向注册工程师制度的改革必然趋势和内在要求,也是各高校促进专业建设、提高人才培养质量的契机[1,2]。本文将阐述专业认证中环境工程专业课程体系的基本要求与设置内容,分析其与注册环保工程师考试的相符,依据已有学科基础,确定环境工程专业课程体系优化思路,最终目的是使得培养模式与注册考试接轨,以适应社会与市场需求,减少工作适应期与磨合期,真正能使学生出校门就能适应本专业工作。
二、环境工程专业认证与注册环保工程师考试要求相符度剖析
根据工程教育专业认证标准和环境工程专业认证标准,环境工程专业课程设置对自然科学、工程基础、专业基础、专业课程四类课程的内容提出了基本要求,可满足基本要求的基础上增设特色课程。对比注册考试分析归纳为以下几点:
(一)专业认证标准重理论基础、宽就业口径,符合注册考试的要求专业认证标准要求,数学与自然科学类课程至少34学分,包括了高等数学的基本知识、四大化学及其实验以及物理的基础知识。工程基础类课程至少16学分,包括工程力学、计算机辅助工程制图与信息技术基础类、机械基础类、电工电子及自控基础类课程。使学生学习工程设计、施工的共性知识和共性技术,了解生产安全与环保事故的预测、预防和系统评价技术等。注册环保工程师考试中的公共基础考试内容基本包含在内。此外,建设部勘察设计类其他一些注册工程师考试注册公用设备工程师中与环境工程专业为相近专业的注册给排水工程师的公共基础考试内容也大致与之相同,环境工程专业毕业生就完全有能力参加并考试通过,可为工科学生打下坚实的理论基础,拓展就业空间。
(二)专业认证标准中专业基础和专业课程较全面,但对比注册考试还需完善“标准”明确将环境科学概论作为专业基础必修课程,环境影响评价与环境规划与管理为专业必修课程,改变了环境工程专业一贯以来重工程设计、忽视相关的环境科学知识学习的现状,培养学生不仅仅从工程设计的角度,而是从更全面的角度解决实际中的环境问题[3]。例如垃圾焚烧厂的设计不仅应从工程设计角度分析考虑,还应当作为一个建设项目考虑对当地环境的影响,是否符合当地环境规划,对当地环境影响如何应进行评价,并且应按照环评法规定进行公众参与等程序,是否符合当地的环境保护局政策、法规,对区域环境质量是否有改善等。全面考虑环境工程设计与环境规划管理中的相关问题,是避免出现环境纠纷的重要途径,也是注册环保工程师考试制度强调的方面。此外,专业基础课中环境监测与环境工程专业微生物学作为与工程设计密切相关的课程列为必修,相关内容也是注册环保工程师基础课程考试中的重要内容。对比专业标准,注册环保工程师专业知识考试内容除包含以上内容外,还包括环境管理法规和标准、工程经济与管理、安全等。对比注册考试内容,专业课程体系还需设置选修安全类课程、工程经济学等以更全面准备注册环保工程师所需知识。尤其是安全类课程,目前工科类课程体系普遍缺乏此类课程,工程实践过程中安全保障完全依靠短时间的上岗培训,知识不系统不牢固,可认为这是工程施工和工程运营过程中安全事故时有发生的原因之一。注册工程师考试的这部分内容正是为规避实际工作中经常发生的问题,为保障人民生命财产安全而设置的,因此本校环境工程专业课程体系调整中拟增设安全类课程以契合实际需要。建议工程认证标准中的通用标准应将安全类课程作为工程专业必修课程以提高工程从业人员整体安全知识水平。
(三)专业认证标准中核心课程设置与注册环保工程师分方向考试基本一致注册环保工程师基础课考试合格后进行的专业考试分五个方向:水污染控制工程,空气污染控制工程,固体废物处理处置与资源化工程,物理污染治理工程,生态恢复工程。相应的,专业认证标准中专业核心课程包括以上前4个方向课程,一般高校环境工程专业均设置此4个方向课程,而注册环保工程师考试设置的第5个方向生态恢复工程需要生态学、植物学、土壤学等方面基础,推测仅限于有此类学科基础的高校如林业科技大学开设有相关基础课程及生态恢复课程。因此专业认证标准考虑了各高校已有学科基础,具有普遍适用性。但对于生态恢复工程考试方向,其专业基础课程设置缺乏指导性要求,建议环境工程专业指导委员会应考虑注册考试的实际需求,给出具体可操作性的标准和要求。
(四)专业认证标准中实践环节有较高要求,符合注册考试的需求专业认证标准要求实践环节至少20学分,包含环境工程专业实验、认识实习、课程设计、生产实习、毕业实习,此外毕业设计或毕业论文要求13学分。通过实验与实习,加深对理论课程内容的理解,了解环境工程的规划、设计以及管理等基本内容,通过环境污染控制工艺操作及运营管理的训练,运用和巩固所学习的专业理论知识,掌握环境工程设计的程序和方法,了解相应的设计规范和标准,提高学生对工程的认识和设计能力。而注册考试最难的考试就是专业知识考试与案例分析,靠的是知识积累和实践经验积累,考的是规范标准的运用,理论知识的活学活用,理论与实践相结合才能有理想的结果。标准中对实践环节和毕业设计或论文的要求正符合了注册考试的要求,当然学校的学习仅仅是基础,还需要在实际工作中继续学习和积累5年后才有资格参加专业考试,这是注册考试的规定。
三、结语