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常规的工科实践教学环节由实验、实习和设计三大部分组成。其中实验由易到难,有演示性、验证性、操作性实验、综合性、设计性、创新性实验;实习形式由简单到复杂,有认识实习、操作实习、见习型实习;设计方式由专项到综合,有课程设计、毕业设计。按本科与硕士研究生实践教学需要来设置,专业工程实践教学分为校内和校外实践教学环节。校内有与各专业工程课程相对应的实验、实操(工程制图、测量、各学习阶段的课程设计)、毕业设计、学位论文。以毕业设计为例,其常见类型就有工程项目设计、工程施工(加工)技术和管理、专题研究、工程应用软件开发等4种。由于毕业设计属于本科生学习期间较高级的实践教学,所以这4种类型的毕业设计可以根据培养目标、方式与教学条件的许可,不论在校内、校外进行都可以作为学习者完成毕业设计(论文)实践学习方式。校外实践教学环节就实践而言,可以依托校外协同创新单位的土木工程技术开发研究中心或具有新技术、新工艺、新材料背景的工程项目进行综合性、设计性、创新性实验;实习教学环节主要是结合专业工程的场地(所)性、先进性、特殊性和丰富多样性要求,进行校外各类工程的参观认识实习、专业课程实习,施工(加工)技术与管理生产实习,毕业实习等。
二、土木工程实践教学资源协同开发的原则与方法
现在的信息技术手段、网络服务及移动终端设备已经完全具备对庞大的数据进行整合和处理应用的能力,故借助于云计算技术来收集、整合、处理、挖掘超量、繁复的工程实践教学资源,不但能有效解决工程专业实践教学中的众多困扰,而且能为工程人才个性化培养及创建终身教育奠定坚实基础。
1.开发原则
各种专业工程实践教学资源的内容丰富、博大,所以在协同开发和挖掘相关资源时,应坚持“有所为,有所不为”的原则。应分专业类别广泛收集各种实践教学资源,并在收集和整合资源过程中,要注意以资源的全体和完整为主,不要片段、抽样;要注重资源获取的效率,不要以工程项目内容的绝对精确作取舍;要考量工程项目资源内容相关性,不必在因果逻辑上做深究[3]。要按照培养目标,从学习者实践知识建构需要来识别资源的意义,在丰富、灵活、多样、宽泛的基础上,进行资源采集、处理和加工,让运用者按需配置其专业工程实践教学资源,能方便、高效地实现其教学价值。依据专业工程学科创新知识与能力培养所设定的目标,以协同创新的核心单位为主体,科学创设基于学生专业工程实践学习需要的活动情境。即将有关资源分层次构造出各学习阶段专业工程实践的问题情境,以引导学生循序渐进式地经历实践的过程,使学生能自觉调动多种感官,如视觉、听觉、触觉以及语言表达等,寻找多种操作、动手、研讨途径,积累起丰富的土木工程实践感性认识和动手操作经验,激发学生对工程项目的类型、设计与施工条件、理论与技术方法、施工技术与组织管理、工程量、产品形态、建(制)造和场地环境、时空边界条件等现象与相互关系产生浓厚的兴趣和探究的欲望。
2.主要途径
由于培养人才的责任主体是大学,校方的图书与电子资源丰富,多建有信息网络技术中心,软硬件设施和技术人才相对充足,且信息技术在所涉土木工程专业教学需求与科研应用量巨大。建立学校与协同核心单位间工程实践教育资源共享平台是协同创新发展的一种必然趋势,因此,校方应成为实践教学资源共享建设的投资主体与推行者。协同开发与共享专业工程实践教学资源的主要途径,可从以下四方面进行:(1)建立一套运行机制。专业工程实践教学资源建设是一项有序的、动态的、可持续发展的系统工程,必须建立良好的运行机制,以促进建设过程中各个环节的正规有序,实现统合,搞好顶层设计。(2)规范一套建设标准。用科学的标准来促进专业工程实践教学资源系统的建构[4,5]。应建立面向协同中心所涉各类工程专业的不同实践教学主题、覆盖其各个层次、不断动态更新的工程实践教学资源建设标准,为实现各级各类资源系统的网络互连、信息互通、资源共享奠定基础。(3)搭建一个基于云服务的共享平台。各类工程实践教学资源只有不断被其工程专业教学所应用、学习者所掌握,使其流动、开放和充分共享,才可持续。在各专用工程实践教学资源库和实践教学课件建设的基础上,通过云服务端资源集成,实现各门专业的各级各类实践教学活动资源交换和资源共享。(4)培养和建立一支“双师”实践教学专业队伍。专业工程实践教学资源库及课件开发、建设的每个环节都需要依靠高素质专业人员完成,因此,必须根据协同机制,整合学校与协同核心单位的人才资源,培养和造就一支懂教学、懂工程技术、懂教育教学管理的资源库建设专业队伍。
3.技术方法
构建一个基于云计算的数字化实践教学资源处理平台。实践教学资源经数据处理,区分成关系化、结构化和非结构化数据,其中关系化数据是指二维关系约束的数据表,结构化数据包括了数字、符号等数据,非结构化数据包括了文本、图像、声音、视频等数据,从而进行有效存储、组织来自校内外协同创新单位的教学资源。利用处理平台能够对几百甚至是几千个分布式数据库,或者分布式存储集群中的内容进行分析。该处理平台还能根据具体教学环节、层次需求建立相应服务,解决传统的学习平台资源无序、缺乏统一管理调配的问题。教师可以通过云服务平台在技术项目上实现跨学校、跨地域合作,分享工程实践与研究成果,为教学、学术研究提供便利;学生可以突破时空限制,使用现代化通讯工具随时随地全方位获取优质的实践教学资源。数据化工程实践教学资源的开发流程与实现方式,可以概括为四步:分别是采集、导入和预处理、统计和分析,最后是资源实践教学价值的发现与挖掘[6]。(1)以协同机制作保障,通过数据迁移、数据转换、共享等有效手段[4]对数字化实践教学资源进行收集、采集,把协同创新主体单位既有实践教学资源重新整合起来,并加载到数据仓库或数据集市中——存储在远程云服务端,成为联机分析处理、数据挖掘的基础。这样才可以彻底消除学校或土建行业信息化建设中各相关单位存在的信息孤岛以及信息碎片化现象,提高实践教学资源的可使用率。还可通过MapReduce编程模型对实践教学资源进行管理,以提高对海量教学资源分析的速度和效率[7]。(2)在完成资源收集之后,如果要对这些海量数据进行有效分析,还需将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库,或者分布式存储集群,通过并行计算框架[7],优化并行分析算法,如Mahout、R语言等,对这些分散乃至碎片数据进行过滤,在导入基础上作一些简单的清洗和预处理工作,以排除混杂、错乱的工程信息,重复的资源数据,提高资源的质量。(3)从分布式数据库,或者分布式计算集群的海量实践教学资源中,提炼出连续的、低信息粒度的实践教学素材,并择优质实践教学素材交于上层实践教学统计、分析系统,进行普通的专业工程实践需求分析和分类汇总等。(4)对实践教学资源分析之后的资源内容进行实践教学模拟和价值挖掘,是指利用数据挖掘算法,包括分类算法、回归算法、聚合算法和降维算法等,对存储在云服务端(分布式数据库或者分布式计算集群)大量的、不完全的、模糊的数字化工程教学资源挖掘,以挖掘出隐藏在资源背后有价值的信息,为教师作出实践教学组织安排奠定基础。应用数据分析、挖掘等技术对存储在云服务端的各种分散的关系化、结构化和非结构化实践教学资源进行分析和挖掘,掌握学习者查询其专业工程实践资源的行为、知识点内容、知识应用能力等,以预测学习者对实践知识与资源服务的需求,使教师能根据预测进行决策,更好地引导学习者学习;同时,也可应用数据分析技术对开设的课程进行效果评估,尽早地捕捉学生的学习不适应症状,进行学习预警和干预[8],以便及时调整培养方案,为学习者推荐学习轨迹,开展自适应学习,自我导向学习[9,10]。例如:自适应学习既不是简单的符号或文字,也不是言语或文字陈述的概念或原理,而是教师列展的一些具体的实例或问题。学习者的任务是通过考察实例、分析和解决问题来发现有关的知识,并积累解决问题的技能[11]。教师是用最适合的学习方法,让学习者主动参与到学习过程中,接受各种各样的挑战。整个学习过程因为有学习效果的追踪,记录了学习者在每个任务上花费的时间,实时反馈给教师,如果学生遇到不能解决的问题时,教师会立即知道,并对其进行针对性的辅导。应用数据分析技术也可对协同科研创新合作过程及交互型工程技术服务过程进行分析和预测,从而应对过程中的资金、政策、机制、技术、成果、共享等环节潜在的矛盾与风险。
三、专业工程实践教学资源共享应用
专业工程实践教学资源和信息化技术是共享方案设计中不可或缺的两大方面。构筑较快见效的共享建设方案可以“三层法”:基础设施层、平台服务层和共享应用服务层[12]。实践教学资源共享应用是将云计算作为其技术支持,通过对实践教学资源挖掘与实践学习分析则会带来工程实践教学理念、方式和技术方面的巨大变革和创新。
1.教学资源的流动需求与信息技术相结合
工程实践教学资源应用的关键也是其必要条件,就在于“信息技术”与“专业工程实践教学”的融合。丰富多样的专业工程实践教学资源通过信息技术应用到大学教育中,对学习者未来事业会有更加直接的帮助;快捷的反馈信息是衡量实践教学资源开发、应用过程对实践教学各个方面和层次产生影响、效果的依据。将开发的数字课程应用到教学上。比如:创建自适应各专业的工程实践学习课程,利用人工智能为每个学生创建自适应的学习体验。还可创建各专业工程实践定制化学习或终身学习课程,将工程实践教学从同一模式的“批量化生产”变为“科学管理下的定制化学习过程,帮助学生培养更好的学习技能”,“让学生了解如何利用时间、应对挑战、成为终身学习的人”[9]。
2.当代网络交流条件引发实践教学组织方式变革
随着具有语义网特征的数据基础设施和数据资源发展起来,实践教学组织的变革就越来越显得不可避免。丰富多样的工程实践教学将召唤网络结构产生无组织的教学组织力量。最先反映这种教学结构特点的,是各种各样去中心化的WEB2.0应用,如RSS、维基、微信、博客、云储存与计算等。各种专业的工程实践教学资源中只有少量是结构化数据,如项目可研报告、立项审批、设计文件、计算书仍至工程图纸、项目报建(批)、质量与安全监督、施工(生产)许可、施工组织设计(生产计划)、竣工(产品)验收等,其余大量的由半结构化数据和非结构化数据组成,如施工(生产)过程中具体的施工(生产)作业方式、方法,技术会议等以邮件、视频、微博等的形式表现。海量的专业工程实践教学资源之所以成为实践教学的变革力量,在于它通过追随实践意义而获得工程智慧。
3.以云计算为基础的数据应用技术集成,可实现协同创新主体单位间专业工程教育资源共享
环境工程专业生产实习教学存在的主要问题
生产实习教学可加深学生对污染控制、治理设备工艺原理的理解,巩固所学理论知识,增强他们对环保专业的兴趣和信心,培养他们建立工程意识。笔者认为目前环境工程专业生产实习教学普遍存在以下几个问题。
(一)专业课教学与生产实习教学时间和内容安排不合理
我校环境工程专业生产实习的时间安排在第7学期初,学时为2 周。而专业课教学大部分集中在这个学期,实习期间,有的专业课教学计划还没完成,甚至有的课程还没开始授课,许多基本的理论知识还没有讲授,学生对环保治理设施工艺原理还不了解,使得生产实习这个教学环节的效率不能达到最佳状态,达不到理论联系实际的目的。虽然实习指导教师在实习动员时会对一些基本的概念提前进行讲解,但这样做效率低,好多知识学生似懂非懂。最佳的生产实习时间应该安排在专业课学习计划结束后,此时学生对环境工程专业理论知识有了完整的认识和理解,并且学生渴望通过实际工艺设备实习来巩固和丰富自己所学的知识。
另外,许多学校安排生产实习的内容和课堂理论教学内容不符。安排实习单位时没有事先沟通,学生对实习内容事先没有接触过,实习带队教师不能深入给学生讲解,甚至有的带队教师并未讲授过环境主要专业课知识,学生实习不能达到提高理论知识的目的。
网络是现代社会良好的资源平台。在冶金行业,由国际钢铁协会发起成立的钢铁大学网站是行业内认可度较高的专业网站。该网站涵盖的知识面较广,主要使用对象为在校师生和企业员工。在网站上,可以使用钢铁生产的所有原理,包括基本知识、冶金工艺、热力学和动力学原理等。然而网站最突出的特色不是对这些知识的应用,而是一系列灵活的、涉及炼钢生产的像游戏般的模拟。这对于年轻大学生们来说,很具有吸引力。我校冶金工程专业自2010年开始对国际钢协举办的网络炼钢大赛给予了高度关注。经过两年时间对该赛事进行深入调研和初步探索之后,于2012年参加了由中国金属学会主办、武汉科技大学协办的“2012全国网络虚拟炼钢大赛培训班”,事后就培训的相关内容结合钢铁生产的基础知识和计算机操作技巧,发展成专门的一门课,并将这门课纳入到我校的“个性化教育”实践环节,同时每年筛选出成绩优异的学生参加全国炼钢大赛。2013年3~4月,还曾协助河北省冶金学会承办了河北省首届网络模拟炼钢大赛,获集体三等奖。
通过这两届“网络炼钢大赛”的开展,教师们发现学生参加大赛,有助于其将大学四年所学的知识尤其是专业知识融会贯通。例如,在网上模拟转炉炼钢工艺时,学生必须首先对炼钢的工艺过程有全面的了解和掌握,熟知钢铁料和造渣材料的加入时间与方式、氧枪的操控制度(何时开始吹氧、纯吹氧时间、氧流的大小)等各个知识点,并将这些知识点有机结合到一起,运用到冶炼过程中,最终炼得符合规格要求的钢种。事实上,网络模拟炼钢的过程,可以使学生真正体验到当“炉长”的感觉,并有助于其建立炼钢工艺的全局观。通过成功地冶炼一炉钢水,不仅使学生将整个钢铁生产串联起来,了解各生产工艺的原理、特点和操作,还极大地满足了他们的自我成就感,加深了学生与本行业的情感。最后,通过对毕业生的回访了解到,他们在进入企业参加工作轮岗时,在很多岗位上都有一种“似曾相识”的感觉,因为网络炼钢培训使其对工艺的各个环节有了较深刻的认识,也熟知了相应岗位上的操作。由此可见,网络炼钢训练对毕业生工程实践能力的提高起到了积极的作用。
二、开展实验室开放项目,提升学生的创新能力和动手能力
实验教学是实践教学体系中的一个重要组成部分,是培养学生实践能力和科技创新能力的关键环节。而实验室开放项目与普通的实验相比,在创新能力和动手能力方面的要求更高。作为成立不久的新专业,面对科研基础薄弱、设备和经费不足的局面,如何促进实验室开放项目的顺利开展并且保证实施的效果,是全体教师关注的焦点。为此,系里分别从硬件环境、软件师资和参研学生的筛选三个方面进行了充足准备。首先,冶金工程专业的实验中心经过了大规模的升级改造,不仅新增了感应炉、高温烧结炉等一系列教学科研设备,实验中心的布局及环境也得到了良好的提升,为实验室开放项目的开展提供了强有力的硬件保证。其次,在师资方面,经过自愿报名和专家组评选,最终挑选有经费、有能力的优秀教师指导开放项目,从而为项目的选题、经费和实施提供了保证。最后,在实验室开放项目的学生人选方面分三个阶段进行选定。第一阶段,对自愿报名的学生进行摸底调查,调查内容主要是学习成绩和学习时间的投入多少,选择成绩较好且学习时间投入较少的学生,这样能保证被选中的学生有比较充足的时间进行项目的执行;第二阶段,对选择出来的学生进行简单的项目背景介绍,引导其进入课题,之后分配给学生一到两个月的自学时间,深入全面地了解课题,这是为了考察学生的自学能力、创新能力和查阅文献的能力;第三阶段为课题答辩环节,学生需要将查阅的文献进行归纳总结、消化吸收,完全理解之后再在答辩环节表达出来。通过答辩的学生才是最终参加开放项目的人选。选定学生之后就可以深入开展项目,在项目执行过程中要严格遵循“以学生为主体”的原则,即从实验方法的选择、实验方案的制定到具体的实验操作,以及后期的数据处理等全部由学生来完成,教师则主要起到“三导”作用,即“引导、指导和督导”。因此,学生执行项目的过程实际上就是运用知识解决问题的过程,可以很好地锻炼其动手能力和创造力。
三、充分利用生产实习,强化学生的职业认识
我校的实践环节共包括以下几个部分:金工实习、生产实习、毕业实习、课程设计、个性化教育、专业技能培训、毕业设计(论文),其中在生产实习中,学生与企业的直接接触时间最长,且有充足的机会与现场工人师傅讨论交流,这是强化其职业认识的最佳途径。目前国内高校生产实习的主要方式有跟班式、参观式、现场讲座式以及座谈交流式。考虑到我校的生产实习周期短(一般2到3周)、任务重(炼焦车间、烧结车间、炼铁车间、炼钢车间、炼铸车间等)以及学生自身的安全问题,历年来的生产实习多采用“参观式”。整个实习下来给学生的感觉就是“走走看看”,学生缺乏对岗位的深入了解,印象不深刻,实习效果较差。为此,自2012年开始专业对“参观式”的实习方式进行了改进,并增加了现场讲座式和座谈交流式。在“现场参观”的过程中,要避免“走马观花”,首先要对学生们明确实习的目的,及时下放任务书及实习计划安排,然后有选择、有重点地参观:对有高炉、转炉、轧机等设备的车间,多分配时间,多做讲解;对炼焦炉、烧结机、制氧机、缓冷机等附属设备则“提纲挈领”式讲解。带队教师要尽量安排时间让学生向一线工人师傅取经,内容包括现场操作经验、岗位特点、工作制度等,使学生对各岗位有充分的认识。“现场讲座式”实习方式是邀请具有5年以上工作经验的工程师,为学生讲解其负责的设备(如烧结机、高炉等)特点及该设备在整个工艺流程中的位置和作用、基本原理等内容。有的工程师在讲座的过程中还进行现身说法,就大家敏感的考研、工作、自身职业发展和钢铁行业的历史规律、最新动态等内容进行互动交流,效果颇佳。“座谈交流式”实习主要是请有经验的现场人员为学生解答一些参观过程中遗留的与实际生产相关的问题,并就其多年的工作经验和对本行业的了解对学生的价值观进行引导,加深学生对本行业的认识,从而帮助学生树立良好的职业意识。
四、区别安排毕业论文(设计),促进毕业生与未来对接
毕业论文(设计)是我校冶金工程专业实践环节的最后一环,学生做完论文就面临着就业或者进入高校继续深造。由于我校的冶金工程专业暂时还没有硕士点,因此,毕业论文(设计)模式按照“985工程”或“211工程”等高校通常采用的“博士带硕士,硕士带本科生”的方式难以实施,近几年的毕业论文(设计)都是由指导教师亲自指导,“手把手”式地教学生如何一步步进行实验。这种方式存在以下三个问题:第一,由于每位教师指导的学生人数太多,而且学校要求“一人一题”,且四年内的论文题目不能相同和类似,因此每年的毕业论文题目都是教师们绞尽脑汁想出来的,缺乏必要的研究基础和课题的深度。第二,做实验需要有经费支撑,而指导教师大多参加工作时间尚短,处于课题研究的摸索探究期,未形成明确的研究方向,而且很少有经费入账,因此对于他们而言,大部分毕业论文的费用只能自己筹集。第三,从学生角度考虑,这一环节的安排还涉及到与毕业去向的对接问题:对于毕业之后攻读研究生的学生而言,跟着指导教师做科研是合适的和必需的,因为可以很好地锻炼其深入钻研课题的能力;但是对于毕业之后参加工作的学生而言,他们更需要多了解和熟悉工厂的布局、设备等情况,以缩短其就业后的适应期。根据师生的实际情况,并吸取兄弟院校的经验,自2012年起对我校冶金工程专业的毕业设计实践环节的实施进行了合理改革,在原来单一的“做实验”型毕业设计基础上,增加了设计型和在企业做课题的选题模式。安排的原则是:对毕业后参加工作的学生安排设计类课题和在签订工作的企业做课题,前者如设计工厂布局、高炉车间或转炉车间、高炉、转炉或轧机等,通过做设计让学生深入掌握现场的车间格局、设备构造,并通过对设备的掌握进一步加深对工艺原理基础知识的理解;而在企业做的课题往往是由企业提出,他们希望毕业生提前进入工作状态。指导教师则全程监督指导,保证论文质量。考研的学生则偏重于做毕业论文,通过文献的查阅和综述、实验方案的设计和实验过程的具体执行,培养学生的创新能力、思考问题和解决问题的能力,为考研学生日后继续深造奠定坚实的基础。
五、结语
John每天早上一睁眼,心理就沉甸甸的--又是难以忍受的一天!有上班的点,没下班的点。其实身体的疲惫倒没什么,更让他难受的是心理的负担:工作的时候没有乐趣、也谈不上成就感,他也不知道这样的日子什么时候才是尽头。John已经记不起来上次开心的笑是什么时候。他极不情愿地爬起来,硬着头皮出了家门。公司里有他不愿面对的上司,和永远也做不完的工作。
John在大学学的是计算机专业,在学校的时候,他可是个活跃分子,还算个小名人呢,毕业后很自然地就在IT行里混。几年下来,虽然也做了几个软件,但是一直对编程提不起兴趣,找不到兴奋点。虽说IT业不景气,可他手上的工作一点没少,只是荷包瘪了些。痛苦,郁闷,他也想过跳槽,换一个行业,但是又觉得自己除了编程什么都不会,于是几次心理的骚动都被扼杀在摇篮里了。随着年龄的增大,John的心理负担越来越重,从"小John"现在都混成"John哥"了,IT可是个年轻人的行业,John已经觉得身体有些熬不住了,并且IT业技术更新换代的速度给他越来越强的紧迫感--今后的职业生涯该怎么走?
在迷茫困惑中,John找到了成功职业指导中心,在测试和沟通之中职业顾问发现John有销售的天赋,John也谈到曾经有一次偶然的机会,自己陪同市场部的同事给客户做演示的时候,发现自己的说服技巧很能打动客户,那次,客户几乎没有什么大的修改意见,就接受了他们的方案,为此他们还好好庆祝了一番。
职业规划师根据他的天赋和性格、兴趣,为他的职业生涯做出了定位和规划,并提出了一些具体的建议。John几年来一直搞技术,从来没想过自己还可做销售,心中虽有些兴奋,但还是有些惴惴不安,死马当作活马医吧。可是现在,不到一年的时间,John已是中关村一家电子公司的销售总监。他在给职业规划师的E-mail中写道:我以前就象是搁浅的船在沙滩上拉着走,现在就象是冲浪--感觉完全不同。
截止到2008年4月,国内高等学校中已经有600多所设置了工程管理专业。工程管理专业以培养技术型、职业型、应用研究型人才为主,强调学生在掌握工程技术、管理、经济、法律等四个方面的专业基础知识的同时,加强学生实践能力的训练。《工程管理本科规范(讨论稿)》中,对工程管理本科专业教育内容和知识体系做了要求,包括专业实践训练知识体系。但是如何实施专业实践教学和训练各个学校不尽相同,取得的效果也不一样,因此,如何在工程管理专业学生的培养过程中加强实践教学环节是专业培养过程中需要解决的问题之一。
二、工程管理专业的性质与加强实践教学的必要性
工程管理本科专业培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具备由土木工程技术知识及与工程管理相关的管理、经济和法律等基础知识和专业知识组成的系统的、开放性的知识结构,全面获得工程师基本训练,同时具备较强的专业综合素质与能力,具备健康的个性和良好的社会适应能力,能够在国内外土木工程及其它工程领域从事全过程工程管理并初步具备相关行业与领域工程管理类专业人员国家执业资格基础知识的高素质专门人才。因此,首先,从培养目标来看,工程管理本科专业首先是系统性和理论性都很强的专业,要求学生掌握扎实的土木工程技术知识、管理、经济和法律法规等方面的知识。其次,工程管理又是一个具有很强实践性的专业,应特别注重工程管理专业实践教学体系的构建与完善;再次,学生应具有发现、分析、研究、解决工程管理实际问题的综合专业实践能力、基本的创新能力和专业研究能力。近年来,工程管理专业得到迅猛发展,但是与企业需求和社会发展还是有相当的差距,比如:人才知识结构和人才类型不适应企业实际需求,课程设置和教学环境不合理,缺少实践教学环节或者实践教学内容偏少;毕业生到现场工作和专业技术人员相比,实施工程项目能力较低;而与管理人员相比,专业管理水平又不够高,不能达到用人单位的要求。同时,学生在学校接受专业教育前,对工程实践过程没有较多感性认识,对工程中需要解决的管理问题缺乏基本和全局性的概念。因此,工程管理作为实践性要求很强的专业,更需要通过实践教学环节,验证和巩固所学的理论知识,从系统性和学科体系出发组织专业教学,以解决理论知识和工程实际需求脱节的问题。工程管理专业实践教学主要由课程设计、认识实习、生产与项目管理实习、毕业实习等实践教学环节构成。实习环节有利于提高学生综合素质,培养学生创新能力;还可以进一步巩固课堂教学效果,促进课堂教学;并且可以培养学生工作实践背景和职业意识。
三、工程管理专业实践教学环节的现状和存在问题
2007年由我校和四川大学、西南科技大学牵头成立了四川省高校工程管理专业建设与发展研讨会,根据每年各参会高校介绍情况,并对国内有代表性的高校和四川省内各高校进行调研,结果发现,实践教学环节是各高校最为关心的议题之一。根据调研情况,发现在工程管理专业实践教学过程中,存在的问题主要有:
1.缺乏长期稳定的实习基地,难以支撑实践教学环节
实习基地是对实践教学的重要载体之一,但是由于国家相关法律法规对施工企业安全生产的约束,施工企业接收学生实习的社会责任较重,风险较高;施工企业项目经理或现场管理人员出于安全考虑,经常不安排学生具体工作,甚至不让学生去施工现场,只安排学生在办公室看图纸或者整理资料。因此,学生实习效果很差,实习内容也不全面。
一方面,由于很多学校多学科协调发展,因此对工程管理专业实验室建设的资金投入不够,实验室的建设内容单一,不能满足专业四大类平台课程专业知识的教学要求,更不能满足开设研究性实验课程要求。另一方面,实验室建设的指导思想仅仅停留在为教学服务,除此之外,还应该围绕科研工作和对外科技服务进行,围绕提升工程管理专业的办学水平和人才建设来展开。
3.实习教学方法和内容过于单一
工程管理专业的生产实践教学环节应当巩固和深化工程技术、经济、管理和法律方面的基础知识和专业知识,加强学生专业基本技能训练,使学生具备一定的实践能力和创新能力。不同实习环节有不同的目的,应采用不同的教学方法和内容。从认识实习到课程设计,再到生产实习和毕业设计,各个环节的内容和要求都不一样,需要学生深入到项目现场,需要培养学生的动脑和动手能力,而不能只停留在参观、讲解,否则学生的参与意识不强,实习效果不佳。
4.毕业设计或论文与实际结合不强
毕业设计或毕业论文环节是对学生四年来掌握专业知识和专业技能的检查,除了要求学生按进度认真完成设计内容或者论文内容以外,对设计题目和论文题目的选择最好能以实际项目为主。而多数学校毕业设计环节的论文题目或设计题目凭空想象居多,毕业设计的效果不佳。
四、加强实践教学环节的措施
在专业指导委员会的本科规范的指引下,结合近几年我校工程管理专业在实践教学方面的做法,对工程管理专业应如何实施实践教学环节做一些总结和介绍。
1.以高等学校工程管理本科专业规范为指导,构建和完善工程管理专业实践教学体系
本科规范指出:工程管理本科专业实践教学的体系包括教学实习(包括课程实习、生产与工程管理实习、毕业实习)、课程设计、课程实验、毕业设计或者毕业论文、专题讲座与专题研讨、社会实践等环节。课程实验由各高等学校结合自身实际情况针对工程管理本科专业核心课程、选修课程进行开设,应以设计性、综合性实验为主。另外,某些综合教育内容,如学术与科技活动、自选活动(如大学生创新基金资助项目研究、学术性社团组织活动等),有条件的高等学校也可作为相应的实践教学形式逐步纳入工程管理本科专业实践教学体系。
2.建立长效稳定的实习基地,使其成为实践教学的载体之一
实习基地是工程管理专业学生理论联系实际重要场所,也是培养学生动力能力和创新能力的重要载体。实习基地建设应该作为专业建设的重要内容之一,常抓不懈。聘请实习基地单位的专家任校外导师,可以在学生进行实习时候对学生进行讲解和辅导,也可以在学生毕业设计或者毕业论文时候进行指导。另外,实习基地是本专业认识实习和生产实习以及毕业实习的场所,通过实习,可以增强学生对工程管理的感性认识,并可能通过实习中发生的问题再强化理论知识,加深对理论知识的理解。
3.推进工程管理模拟实验室建设,使学生对工程管理的相关专业
课程有感性认识,从而进一步加深学生对理论知识的理解由于教育观念上的认识误区,仅仅把工程管理专业等同于一般的管理专业,在教学方法上局限于以课堂讲授为主的专业课教学模式。因此,要改变这种现状,必须建立工程管理专业模拟实验室,强化人才创新精神和综合能力的培养。实验室是专业教学的有机组成部分,是学科创新研究的基础平台。工程管理模拟实验室是专业实验室建设的重要内容,它的建设必须满足设备配套、专人管理、制度完善、维护及时。在模拟实验室中,可以模拟的方式开展教学与实践,同时结合工程项目管理软件,完成对相关课程知识的传授,提高学生对知识的理解能力和对工程项目实际管理过程的认识水平。实验室可以分为教学型实验室和研究型实验室,教学型实验室由专人管理,除了教学以外,还可以给学生发放门禁卡,面向学生全天候开放;研究型实验室主要是以教师为主导,结合教师的科研课题引导学生参与,使学生通过参与课题培养实践能力和创新能力。另一方面,模拟实验室的建立要基于计算机多媒体、网络及虚拟仪器等关键技术基础上的开放式创新实验模式,为案例教学的大力运用提供强有力的基础。通过工程项目管理案例教学,可以强化学生对工程项目管理复杂性、风险性等特点的认识,还可以使学生在模拟情景中体验管理实践,通过学生个人及集体的分析与决策培养独立综合的项目管理工作能力,为今后实际工作打下坚实的理论及实务基础。
4.聘请校外导师指导学生学习
邀请校外导师给学生做专题讲座、专题报告或工程综合案例讲座。校外导师一般是工程界、实业界的专家,每学期结合某门课程的知识单元来安排讲座内容,内容最好来自校外导师的实际工作,时间安排在课程学习到14周左右比较合适。通过讲座,可以让学生尽早接触实际工作,加强学生对专业问题及发展状况的了解,同时也是扩大教师知识面的一个机会。
5.教学方式多样化、灵活化
1.实验室条件和环境较差
由于大部分学校都在进行学生的扩招和学校的扩建,通信专业的人数也会大幅度地增加,学校在扩建过程中会存在资金问题,导致对于实验室仪器设备的资金投入不足,设备更新缓慢,与现代快速发展的通信技术严重脱节,学生在实践过程中学到的知识也是几年前的,已经过时。同时在扩招过程中该专业人数大幅度增加,导致实践教学的场地紧缺,存在多人共用一套实验设备进行实践学习的情况,这就导致实践教学的质量不是很理想。
2.实践教学的老师对于这门课程不够重视
与老师熟知的理论教学相比较,实践教学操作十分麻烦,其中各种各样的环节让人头疼,长期从事理论教学的老师难以适应这样的教学过程,他们就会选择逃避,没有将实践教学真正地开展起来,学生只是进行一些简单的操作,无法学到真正的知识,没有获得实际的动手能力和创新能力。有些学生在老师的影响下也是持比较消极的态度,认为该专业的实践教学可有可无,没有十分重要的存在意义。
3.提供给学生的实习单位较少
有些学校处在偏远地区,当地没有大型的通信企业,城市的经济相对较为落后,只有一些移动、联通、电信的服务型营业厅,没有从事通信工程方面的产品生产的大型公司,所以学生很少有机会进行实习,如果到深圳、广州等通信产业发达的城市进行实习,不仅组织起来比较困难,而且需要大量的资金投入,学生过去之后的管理问题也不是特别的方便。所以老师只是为学生讲解一些实习的经验供学生参考,学生学习效果不明显。
4.集中式的实践教学多是形式主义
在通信工程专业的实践教学中大多采取的是集中式的实践学习,在这个时间段学生要进行毕业论文的撰写,学生在时间上存在较大的问题,他们没有足够的时间写自己的毕业论文,往往就在网络上下载一些资料,选择一些没有创新意义的主题,抄袭问题不可避免。学生专业工程实践的时间和毕业论文的时间冲突,学生为了顺利毕业,把很多时间用在写毕业论文上面,集中实践的效果从而受到影响,这样就导致集中式的专业实践教学形式化,没有达到想要的效果。
二、通信工程专业实践教学环节教学改革的主要方式
1.加强通信工程专业课程体系的建设
通信工程专业的课程设计主要培养学生的能力,科学合理地构造该专业的课程模体系和专业模块,根据不同学生的不同能力、不同爱好,老师为他们选择合适的模块,让教学的基本要素和基本内容与学生能力密切联系。
(1)通信基础课程。学生主要学习的课程有信号与系统、通信原理、通信电子线路等,在对这些理论基础学习的时候注重培养学生的信息分析处理能力,为以后的专业课奠定基础,让学生对通信系统有一定的分析和设计能力。
(2)通信技术课程。学生需要学习的课程有移动通信、光纤通信、计算机通信网、交换技术等等,主要让学生能够围绕着通信技术进行其中的理论学习,掌握现代的通信技术,将其应用到通信行业,促进通信行业的发展,促进新产品的开发。
(3)专业任选课程。学生学习的主要课程有电子测量技术、数字图像处理、光传输和光交换、电信业务开发等等,这些课程主要是根据学生兴趣开设的专业方向课程,相对来说难度大一些,主要是让学生有一个学习的专业方向,学生根据自己的特长和兴趣学习专业课程,学生学习的积极性和主动性也会提高,视野更加开阔,为以后工作打下必要的专业基础。
2.加强通信工程专业实践教学体系的建设
通信工程专业课程基本体系的建设要以实践教学体系为重点,在通信工程专业的实践教学环节中,其设计性、科学性、创新性要全面地体现出来,让每个学生在实践中都能够提升自身的能力,并且要注重学生整体能力的培养,加强实践教学的应用性,让学生在实践中分析问题、解决问题,对于课程设计、毕业设计重点管理和监督,学生在实践中有明确的目标,各自有明确的任务和分工,全面构造通信工程专业实践教学体系,为学生在未来的就业竞争中提供有效保障。
3.加强通信工程专业实验室的建设
在通信工程专业实践中,实验室是学生的主要实践地点,学校应当关注实验室的设备的更新,对实验室进行科学合理的管理,加大资金的投入,为学生创造良好的实验室学习和实践条件,同时实验室也要制定相应的管理制度,损坏实验仪器的学生应当赔偿一定的费用,学生在实验室进行实验之后要打扫卫生,保障实验室的良好环境。实验室应当长期对学生开放,为学生提供良好的实验环境和条件。
4.加强校企协作,在校外投资实习基地
实习是实践教学的重要组成部分,学生总是在实验室中进行实验无法学到真正的工作经验,只有将学生带到通信工程的企业,让他们在其中进行实际的动手操作,他们才会学到实际有用的东西。因此,学校就必须与校外通信企业进行良好的沟通,学校与企业之间联合进行人才的培养,共同制定实习方案,让学生参与到实际的测试、开发、设计中,增加学生的兴趣,毕业后学校为该企业提供专业型人才,保持与该企业的良好联系。如果条件允许,学校可以在校外投入资金建设校企,这样就更加方便学生进行实习。
三、结束语
[论文摘要]为在高等院校培养面向21世纪的电子信息工程专业人才,对教学进行改革势在必行。根据电子信息产业的发展对电子信息工程专业技术人才的要求,结合目前高校电子信息工程专业教育的现状,提出了高等院校电子信息工程专业的教学的改革设想与建议。
近几年来,电子信息工程专业是社会需求旺盛的热门专业,其招生规模迅速扩大,在这种生源充足、社会需求旺盛的一派大好形势下,我们清醒地认识到,电子信息技术发展日新月异,如果不能及时改革课程结构,更新教学内容,改善实验手段,教学质量就无法保障。近几年的教学实践告诉我们,必须解决以下带有根本性、战略性的问题:(1)办学规模与教学质量的问题;(2)专业雷同与办学特色的问题;(3)专业宽口径与人才多样化的问题;(4)与上述相关的教学组织运行的问题。只有解决好上述问题,才能使高校的电子信息工程专业在人才市场的竞争中立于不败之地。
二、在目前的电子信息工程专业的教学、实验中,主要存在以下几个方面的问题
1.理论课内容陈旧、授课手段单一,实践内容少,与迅猛发展的现代电子技术严重脱节。大多以理论课讲授为主,学生动手实践机会较少。课程内容陈旧,主要是《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程,讲课内容以模拟单元电路和中、小规模数字集成电路为主,与目前IT产业大规模集成电路器件高速发展和应用的趋势严重脱节。讲课效果较差,学生普遍感觉“学习的知识实践中用不上,实践中需要的知识没学过”。
2.各门课授课内容之间缺乏有机联系,缺乏一个统一明确的目标。有的课理论太多与现代技术联系不紧密,有的课内容与其它课有重复,从总体来看,培养目的比较分散。
3.一方面授课的内容与最新发展的技术严重脱节,一方面教师尤其是青年教师的知识结构得不到优化和充实,易造成老师不敢多讲,学生不愿多听、动起手来什么都不会的恶性循环局面。
4.实践环节内容手段比较单一,实践环节只让学生了解及掌握最基本的东西,在综合能力培养方面、在实际问题解决方面、在创新性方面缺乏必要的内容。
在这种情况下,进行适应时代需要的电子信息工程专业建设,是培养现代电子专门人才迫在眉睫的需要。
三、教学改革的具体建议
(一)以提高技能水平为教学核心,采取多种实践教学方法
实践教学的教学方法要根据教学内容的不同而有所不同,不能采取一成不变的教学模式。我们把实践课题分成不同的课程类型:项目中心类型、任务中心类型、问题中心类型、训练中心类型、体验中心类型、案例中心类型和复合类型等。例如单片机的实践训练就采取“任务中心”、“训练中心”和“项目中心”相结合的复合型教学方法,以完成一个实际课题为中心,带动训练和项目,学习相关知识。电子产品工艺训练则采取训练中心的教学方法,从元器件的测量、元件的装配、元件的焊接、电路的调试、电路的维修等工艺进行反复强化训练,通过大量的实践达到提高学生的技能水平和熟练程度。对实践课程的考核方式也要相应改变,强调进行素质考核与技能考核,减少知识的记忆力考核。实践类课程的笔试一律开卷考核,允许学生使用任何工具和仪器。有些实践课程可以进行分段考核和实时考核。
(二)加强师资队伍建设
为了更好地培养电子类应用型本科人才,师资队伍建设是关键。没有一支符合高等教育要求的师资队伍,即使有好的教学计划和一流的实验实训设备,也实现不了培养合格的学生的目标。打造一支教学效果好、科研能力强、实践经验足、师德高尚、结构合理的“双师型”师资队伍,是电子信息工程专业师资队伍建设的重要任务。
(三)注重计算机技术和电子信息工程专业基础知识的融合
计算机技术的发展已使得计算机技术成为各学科专业不可缺少的工具和重要组成部分,其中电子信息工程专业与计算机技术联系最为紧密。电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成,对学生使用计算机的能力、利用软件和硬件技术开发应用计算机技术的综合能力要求很高,其本科教育中计算机基础教育的基本任务就是培养学生操作使用计算机的能力和开发应用计算机的软件设计能力。因此,学生应具备较强计算机应用方面的理论知识和实践能力,除了会使用已开发的软件包外,还应对已有的软件包进行二次开发或直接利用某种高级语言进行设计开发,也能从事控制电路、接口电路等方面的设计与调试工作。因此,电子信息工程专业计算机基础尤为重要,学生的计算机能力关系到能否达到培养目标、能否适应电子信息产业对人才的需求。电子信息技术和计算机技术结合十分紧密,在电子信息工程专业的专业基础课和专业课程的教学中,计算机的内容虽有独立性,但在很多情况下已很难将计算机技术单独分离出来,其和计算机技术结合十分紧密,并逐步走向融合。因此,在电子信息工程专业的课程设置和课程内容衔接中,必须注意到这种融合性,在专业基础课和专业课的理论及实验教学中多结合计算机技术。例如,在《信号与系统》、《数字信号处理》等课程实验中可让学生自己编程处理,只有这样才能获得很好的计算机教学效果。
(四)建立实验教学质量的监控和评估机制,强化开放实验教学的组织与管理,确保开放实验教学质量。开放实验教学管理的好坏直接影响最终的教学效果。在开放实验教学过程,既坚持“以学生为本,自主学习”,满足学生课内外的要求,又及时给学生提供正确的引导。对于课程内规定完成的实验,要采用提前集中授课的方式,让学生完成预习后,在网上预约实验时间。计算机管理系统及时为学生排位,根据学生的实验记录各种相关信息,供教师和学生查询。针对开放实验后可能会存在学生抄袭实验数据、实验报告等问题,要建立实验教学质量的监控和评估机制。具体构思为:学生进入实验进行课内实验时必须通过预习检查(可通过预习检查课件进行);基础实验教学过程实现网络化管理;值班教师对学生的实验质量进行随机抽查;加大实验报告的比重;采用答辩和集中进行操作考试相结合的考核方法,确保开放实验教学的质量。
(五)以素质教育为核心,坚持可持续发展观,大胆进行全面教学改革
可持续发展是一种新的发展观,教育在可持续发展战略中占据极其重要的地位。一方面,教育改革与发展的各种问题,从发展战略、培养目标、专业设置到教学内容、课程体系、教学方法、教学管理,都可以从可持续发展的观念和原则得到启发;另一方面,在对大学生实施素质教育的过程中,必须把可持续发展的观念、知识、能力、行为,作为文化素质教育的重要组成部分。从可持续发展的理念和原则与实施素质教育出发,高等教育和教学改革就可以在面临和解决经济体制转变、高等教育大众化到来的一系列问题时,少走弯路。在实践教学改革中,可以给学生选择学习的更大的自,使学生相对独立地进行实践,扬其所长;在改革传统的考试方法时,以考评综合实践能力为主,用实验操作、完成设计课题等方法考核学生,促使学生真正为提高能力而学。
参考文献
[1]王皖贞,电子信息工程专业教学改革探索[J].北京城市学院学报.2003.63(3):8-11
关键词:环境工程专业综合实验专题实验创新实验
一前言
环境工程专业是集理论性、技术性和实践性的工科专业。随着社会经济的快速发展、人口的增多、环境污染日益严重,社会对环境问题的关注程度也普遍提高,这就要求培养高素质的环境工程专业人才既要有扎实的理论基础知识、较强的动手能力,还要有一定的创新能力。
然而,传统的高校教学主要侧重于学生理论知识的培养,而学生在动手能力和创新能力方面则较为薄弱。为了适应社会经济快速发展的需求,迫切需要培养具有理论、实践和创新能力的应用复合型人才,必须对传统的实验教学模式进行改革。因此,本文将结合几种实验模式进行探讨。
二三种专业实验模式
1.开展专业综合实验
传统的环境工程专业实验课程一般是按照各门专业课程划分的,而且几乎都是基本技能实验,其中大多为验证性实验。如环境监测实验课中的烟气流量及颗粒物浓度的测定实验项目,学生只是按照实验讲义和仪器的使用说明,按照选择测试位置、测点、测试、分析计算的步骤,写出实验报告就算完成实验了。在实验过程中学生根据具体的实验步骤动手操作,不需要太多的思考,这远远不能满足培养具有环境工程综合能力强的高素质人才的需求,因此必须对传统的专业实验教学进行改革。性的综合性实验的开设。那就要把环境工程专业课实验融为一体,称为专业综合实验。基本原则是,验证性实验能够纳入综合性实验的,要纳入综合性实验,减少不必要的重复。如前面提到的环境监测中的烟气流量及颗粒物浓度的测定实验项目完全可以并入袋式除尘器的性能测定实验中,因为除尘器的性能测定中就包含了烟气流量及颗粒物浓度的测定。这是仅仅其中的一个例子。事实上,环境工程专业的几门主要专业课包括大气污染控制工程、水污染控制工程、环境监测、噪声污染控制工程和固体废物污染控制工程等,并不是互相独立的,它们之间是相互联系的,一个有机整体。所以环境工程专业实验课完全可以放在一起开设。
开展专业综合实验有如下优点:第一,可以大大减少验证性实验数目,减少不必要的重复和浪费;第二,能够使学生对环境工程的几门专业课程融会贯通,从全局出发考虑问题,加深学生对专业知识的理解,有利于学生从认识、设计到解决问题综合能力的提高,这是理论联系实践的桥梁。
2.新增专题实验
在学生完成专业综合实验后,可以新增专题实验。专题实验时间可以为2~4周。专题实验教学过程中以学生为主体,教师负责写实验指导书,其中只对学生提出实验要求和实验目的,然后提供实验设备和材料,负责指导和检查实验结果。实验前要求学生查阅相关的文献资料,写出详细的实验方案,交与教师审查。学生在具体实验的过程中,应重点培养其独立思考问题、分析问题和解决问题的能力,要求学生必须掌握相关的实验设备的操作,加强学生动手能力的培养。第三,学生应能够参考相应的论文格式写出研究性论文,其中要求有曲线图和分析说明,以提高学生对实验的综合分析能力和总结能力。
长沙学院环境工程专业对2006级本科生开设了专题实验,实验课题基本上是教师的科研项目,例如:以教师申请的湖南省科技计划项目“高效纳米TiO2光催化剂净化室内外空气的应用研究”作为专题实验项目,该项目涉及的知识面广,既要求有相关的环境工程专业知识,又要求有材料科学与工程、有机化学等方面的知识。在具体的实验过程中学生要依据科研基本要求,积极查阅相关资料,设计实验方案和步骤,自己动手测试实验参数,完成整个实验研究,最后对实验数据进行整理、分析和总结,向指导教师递交实验研究论文。学生提交的研究论文和实验过程所发现的问题有利于教师的科研,一方面可以作为教师科研的参考依据,另一方面教师可以借鉴学生某些创新性研究的思路,少走弯路。这样既保证科研任务的顺利完成,又有利于学生的实验创新能力的提高。该类实验来自科研课题,学生对这类实验普遍具有较高的科研兴趣,经过实践、探讨和修正,相信会取得越来越好的效果。
因此,通过专题实验,能够充分调动学生的学习主观能动性,提高学生查阅资料的能力、设计实验方案的能力、实验动手的能力,解决专题实验过程中出现问题的能力、实验数据的整理和分析处理能力,学生的创新思维和实际科研的能力,使学生掌握国际前沿科学研究动态,为今后的毕业论文和顺利工作奠定坚实的基础。
3.鼓励大学生参与创新实验研究
近十多年大规模的高校扩招,我国的大学教育正从精英教育向大众教育过渡。然而,目前我国的教育基本上是应试教育,这种模式培养出来的学生可以成为很好的专业技术人才,但却很难成为具有科学探索精神的创新人才。在高等学校创新创业教育工作经验交流会上,国家教育部党组成员、部长助理林蕙青强调,高等学校要更新教育教学观念,将创新创业教育面向全体大学生,纳入教学主渠道,结合专业教育,贯穿于人才培养全过程。要将加强创新创业教育作为教育教学改革重点内容,深化课程体系、教学内容和教学方法改革。要加强创新创业教育实践教学,积极开展以创新创业教育为主要内容的第二课堂活动。因此,鼓励大学生参与创新实验研究是必要的,是新时代大学教育改革的必然。
大学生创新实验主要是学生在导师的指导下,自主进行研究性学习,自主进行实验方法设计、组织设备和材料、实施实验、分析处理数据、撰写总结报告等。目前,长沙学院的大学生创新实验研究项目课题主要来自省级和校级。项目到期,学校都会统一检查项目执行情况,然后全校通报。项目结题后,给予指导教师一定的课时补助。从近两年的创新实验研究执行情况来看,大学生创新实验计划对于专业学习以及学生综合素质的提高有促进作用,这项计划的实施受到了大多数学生的肯定,师生反映良好。第一,通过开展大学生创新性实验项目,能够充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新意识,在创新实验实际操作中逐渐掌握思考问题、分析问题和解决问题的方法,提高学生创新能力;第二,通过开展大学生创新性实验项目,使学生在本科学习阶段得到科学研究与发明创造的初步训练,大大增强学生的动手能力。
三总结
把环境工程各门专业课融为一体,开展专业综合实验,新增专题实验,鼓励学生参与创新实验研究,可以使环境工程专业学生一方面巩固专业知识和熟练实验设备的基本操作,培养学生的独立思考、独立设计和独立解决问题的能力,提高学生的综合创新能力,为学生走向工作岗位和进一步深造奠定坚实的基础。
参考文献
[1]刘艳、魏洽.环境工程专业综合性设计性实验教学的改革与实践[J].实验室技术与管理,2007(11):131~133
[2]赵丽杰、赵丽萍、李良等.环境工程专业综合实验的教学改革与实践[J].实验室科学,2009(3):30~32
[3]李凡修、梅平、王子.关于环境工程专业创新实验的几点认识[J].科技创新导报,2008(13):213~214
汽车工程的教学革新要求学生所掌握的不仅仅在于有关车辆的基本理论知识及基本技能,还要求学生掌握相关工艺方法以及对于车辆的运用、操作、管理的能力,并对电子技术、微机技术做到熟知,初步实现了对机电液一体化技术的掌握,可以运用计算机进行辅助设计,并对于新技术、新工艺和新设备、经营管理方面加以深化辅助[1]。学生未来的就业将在车辆装配、汽车设计制造、车辆后市场等方面,汽车行业的人才需求缺口极大,对于工程师、销售管理人员的需求在不断增加。
2实验教学体系的构建
实验教学是汽车工程教学的重中之重,是教学本质体现的根本途径,实验教学已经不单单是作为验证理论知识的实践课程了,而是培养高素质复合型人才的一种有效的途径。在现今社会需求和发展的影响之下,实验教学也打破传统的“手把手教”“你做我看”等教学手法,不断创新,构建完善的实验教学体系。只有这样,才能更好地推动汽车工程教学的改革,起到培养人才的根本目的。
2.1实验教学设计
在教学设计上要体现实践教学的目标,及实验教学的内容、教学条件、教学管理,这四者相互影响、相辅相成,共同形成了实验教学体系的构建,成为了实验教学设计思想的核心[2]。扎实的理论知识与实践技能相结合,教学设计上首先要做到基于相关理论知识,并结合当今社会汽车行业的发展,融合新工艺、新技术、新的设计理念等新的理论观点,并从汽车行业对于人才需求的方向进行培养掌控,要求教学设计要面向社会,符合学生自身的发展特点,以实践促进学生更好地掌握理论知识和技能。教学设计基于学生的不同特征,以科学发展的眼光来带动每个学生的学习,以起到培养他们动手能力、实践能力、动脑能力和创新能力。在实践教学中要做到分层次、分阶段进行教学,逐步巩固学生的知识和技能,逐步实现学生实践创新能力的提高。
2.2实验教学内容
为了有效提高学生的学习能力、动手能力和创新能力,实验教学作为理论教学的延伸和继续深造的重要契机,实验教学的评估体系将其分化为演示、验证、综合、设计、创新,在实验教学的过程中实现优质教学资源的整合,并在教学中获得相关信息反馈,对于重新构建和完善教学实验体系有着极大的促进作用。目前一些高校通过对实验资源进行了整合分析之后发现,压缩演示、验证实验环节,增加综合、设计创新实验环节,以重新设计课程教学,开设独立实验课程将使得教学实验发挥出最优效能。实验教学注重教学内容的先进性和实用性,具体的实验教学应该涵盖课程实验、认识实习(动手实践实习、生产实习、毕业实习与设计、课外实践等等)多个实践项目,其体现的综合性、设计性和创新性理念十分强烈。在实践教学环节引入多媒体辅助教学等现代化教学手段,达到图文并茂的感官刺激效果,从而激发学生的科学灵感,强化知识的印象,加大知识信息传播的力度和深度,弥补传统实验教学的不足,增强专业实验教学的效果;可以充分利用网络教学平台资源,积极开发网上智能仪器设计虚拟实验室,使得学生在实验之前可以进行相关的模拟实验,从而增强预习效果,最终提高学生的综合素质。
2.3毕业实习与毕业设计
毕业实习是学生脱离学校走向社会前的自主实践技能的集合,一般由学校安排实习单位或学生自己去寻找为主,前者具有普遍性,不能根据学生各自的特征进行实习安排,也很难促使学生自身潜力开发的最大化,相比之下学生自主去寻找的实习单位反而更符合自身特色及未来的发展,更有利于学生职业生涯规划。毕业实习是理论知识的进一步巩固和延伸,也是在不断验证和完善课堂教学实验环节中所获知的相关技能,并且,毕业实习对于学生的毕业设计有很好的指导效果,理论结合实践,在实践中不断深造并挖掘自身潜能,才能让学生掌握更多更有价值的专业知识,并在实践中获得行业内最新、最全的工艺设计和技术资讯。
2.4改革与创新
近年来,部分企业尤其是石油企业来学校招聘毕业生时,非常强调学生的英语能力。一是看学生是否有四、六级证书。二是用英语直接面试考查学生的英语沟通能力。很多学生因为英语这一关而错失就业良机。基于提高英语交际能力的必要性,为了切实改革高职英语教学模式,探索符合高职学生水平和需要的英语实践途径,对天津工程职业技术学院在校生和历届毕业生进行了多项问卷调查。本次调查的在校学生包括:中澳班51人,普通班100人。95.4%的学生认为,自己不能较流利地进行英语交流和沟通。对于在校期间练习英语听说的机会,只有1%的人认为,机会较多;72%的学生认为,完全没机会。对于最有效的提高英语交际能力的方法,72.2%的学生认为,行之有效的是集中时间进行强化训练和大量课外英语小组活动。同时,普通班63%,中澳班37.3%的学生认为,最理想的英语强化训练方式是:电影对白模仿+工作场景+日常英语交际训练。同时,对15家外向型单位和10家非外向型单位进行了调研。92%的单位认为,新毕业大学生英语交际能力一般,只有一家单位表示很满意。而52%的单位经常对员工进行外语培训,而以英语听说能力培训居多,达到84%。因此,从本次调研结果来看,加强对在校大学生英语沟通交流能力的培养,是非常有必要的。既符合大学生自身素质能力提高的需要,也符合企业方的利益。
二、提高高职学生英语交际能力的实训内容和模式
针对本次调研结果,选取了学院与澳大利亚合作办学的石油工程专业中澳班进行了英语交际能力的实训。其主要目的是,研究出适合高职高专英语水平的英语听说实训的模式,培养学生的口语交际能力。培养学生听英语、说英语的习惯,激发他们学习英语的热情。
1.英语交际能力实训的主要内容
衡量一个人口语水平高低主要看以下几个方面:(1)语音语调是否正确,口齿是否清楚。(2)表达是否流利。(3)语法是否正确,用词是否恰当,是否符合英语表达习惯。(4)内容是否充实,逻辑是否清楚。要从以上几个方面全面提高学生口语水平,需要制定符合学生英语水平的英语交际能力实训内容。总体思路是:典型任务确定实训内容,任务驱动引领教学,模拟生活场景建构学习环境,教师提供学习指导,小组讨论及角色扮演等多种实训模式,并逐项进行能力考核。实训主要分五个模块进行。模块一:语音语调训练。学生需掌握较为标准的语音,较为自然的语调,较为流畅的语速。训练的重点是语音、语调、语感、意群、连读、重读、弱读。选取原版标准视听材料对学生进行示范,然后让他们跟读,辨音,听写,交谈。模块二:日常生活场景交际。主要实训目标是让学生能够在各个生活场景下自然流畅地进行交际。重点内容是特定场景下的相关词汇、短语及句子表达,尤其要注意各场景中的中西方文化差异。因为表达是否符合英语习惯对于口语能力至关重要。主要方式是选取典型情景样例对话,模拟真实场景进行角色扮演,两人或多人进行场景交际。模块三:小组话题讨论及辩论。本模块实训主要目标是学生能就某个话题发表自己观点。重点内容是与话题相关的词汇、短语、句子等。设计一些活动来推动本轮实训的进行,例如:抽选话题,模拟记者采访,模拟电视节目,小组讨论,开展辩论赛等。模块四:电影对白片段模仿。本模块实际是对语音、语调训练的更高一个层次。实训目标是让学生更有兴趣练习英语,能较流畅模仿电影台词和对白,重点训练语音、语调、语速及词汇。模块五:针对石油工程专业学生,根据各石油企业对新毕业生英语的要求,增加了石油英语900句的训练。
2.英语交际能力实训的主要步骤
2.1准备阶段。
(1)确定合作学习小组规模。根据教学需要,学生5~7人为一小组。(2)创设学习情境,描述学习任务。(3)确定小组学习任务。
根据各组的实际情况,分配不同类型和难度的任务。
2.2完成任务阶段。
完成任务是每名学生练习口语的具体过程。任务的完成一般要经历搜集信息、交流信息和成果展示三个阶段,每个阶段的开展都会对提高学生参与的积极性起到促进作用。(1)搜集信息。为了能为口语实训课提供资料准备,在开课前一周,安排学生根据教师布置的具体任务,分组查找相关资料,然后进行讨论、汇集、分类并记录工作。在此过程中,不同水平的学生可以承担不同的任务。充分的资料准备使学生感到有内容可说,口语好的学生丰富了交流素材,口语差的学生也可以通过反复阅读和实践演练,克服语言不流畅、不会组织语言的劣势,对增强自信、克服焦虑感有积极作用。(2)交流信息。小组内部的信息交流可采用多种形式,如果是角色扮演,小组要进行剧本编写的交流和排练。如果是辩论,小组中可以分为正方和反方以及记录员,利用搜集到的资料,先进行模拟辩论,为和其他小组的辩论进行准备。(3)成果展示。在口语活动课上,各小组在全班展示完成任务的情况。由于各小组负责的任务不同,组间存在信息差异。每个小组在展示其成果时,其他小组的学生都能保持浓厚兴趣。学生完成交流任务后,教师及时总结任务完成过程中所涉及的语言知识,针对学生的语言表现给予客观的评价,纠正学生所犯错误,引导学生进行语言操练。对第一期中澳班通过模块一和模块二的英语口语交际能力实训,取得了很好的实训效果。第一,几乎所有的学生口语交际能力都有不同程度的提高。对于英语程度较好的学生,这是一个浸泡在英语环境中训练提高的大好机会。对于英语程度稍差的学生,也增加了他们开口说英语的信心。第二,通过小组合作学习,培养了他们团队合作精神,以及在群体中提高技能的能力。第三,通过不同小组不同任务的展示,让学生看到了彼此之间英语水平的差距,从而激发了学习英语的兴趣和主动性。
3.英语交际能力实训的模式
实训既有成功的经验,还存在有待改进的不足之处。首先,由于实验阶段实训学时(一周)太少,实训内容不够丰富,对于学生语言应用能力的锻炼太少。实训课程应安排在第二学期至第四学期,每学期实训时间应以两周为宜。其次,课后“寝室英语”的推行由于缺少指导者的参与效果大打折扣。通过汲取经验和教训总结出了符合高职学生英语水平的实训模式。
(1)任务型合作学习模式。
不同于满堂灌的课堂教学模式。实训期间,教师只起引导作用,学生是学习主体。教师给学生布置与实训模块相关的任务,让学生通过小组合作,积极主动完成学习任务。
(2)浸泡式强化训练模式。
通过给学生提供大量学习材料,以及要完成的密集的能力要点,学生会感到时间紧,任务重,他们会加班加点,连续在相对较长的时间里浸泡在英语环境中,这对他们养成良好的用英语交流的习惯是非常有好处的。
(3)课堂内外延展性模式。
课堂时间是有限的。如何利用好课后时间,形成浓厚的听英语、说英语的良好氛围,英语训练还应延展至课堂之外。推行了“寝室英语”。即以宿舍为单位,学生选取感兴趣的英语话题进行英语讨论,第二天在课堂上各宿舍进行展示评比,极大地激发了说英语用英语的热情。
三、英语实训课程考核方式
实训课程必须对学生进行考核,并且考核方式和考核内容要有别于理论课程考核。根据所设计的实训内容,考核方式也应进行改革,尽量做到全方位地、细致地、人性化地评价学生的英语水平。为此,采取了过程性能力要点考核方式。也就是在为期两周的强化实训期间,每天要细化需掌握的能力要点,并对此逐一进行考核。比如第一模块实训内容是语音、语调训练,要细化需掌握的能力要点,即正确好听的语音、语调、节奏。考核内容可分为三部分:听音辨析,朗读对话和短文,模仿视听材料。每一个能力要点的考核标准分为优秀、通过和不通过。不通过者,只需重新练习该部分即可。平时的各种能力要点考核,占本实训课程考核的70%,最后各小组还要进行小组成果展示,这部分占30%。
四、结语
伴随中国石化企业国际石油工程项目发展,专业管理人才不足现象时有显现,为从根本上解决这一矛盾,中国石化加大了国际石油工程项目储备人才选拔力度,不断完善选拔过程。首先是基层单位推荐。总部预测未来国际石油工程项目专业管理人才数量缺口,据此确定储备人才数额,将其分配给各基层单位,明确推荐条件。基层单位根据分配到的名额和推荐条件,从近2-5年招收的大学毕业生中推荐大学英语四级或之上、工作中表现优秀的专业管理人才。其次是综合素质测评。通过卡尔特十六项个性问卷表(16PF)、爱德华个人偏好表(EPPS)、焦虑自评量化表(SAS)和拟郁量化表(SDS)等四组量化表格共计452个题目的问答,综合评估推荐人选“人格特质与素质”、“压力应对方式”、“动机特点”、“心理健康程度”、“创造能力”和“新环境中的成长能力”等指标。第三是专业素质面试。组织国际石油工程企业在职专家,发挥其对国际石油工程项目岗位熟悉、了解所需人才类型、能够识别人才特长等优势,分项目管理、财税、法律合同等若干专业对推荐人选进行面试,选拔有志从事海外工作、业务基础好、有提升空间、适宜国际石油工程项目经营工作岗位需要的人才。最后是人选确定。推荐人选会参加专项外语水平测试。将外语水平测试、综合素质测评和专业素质面试等三方面结果进行汇总排序,形成A、B、C和D四类,A类为测评结果排名居前,其他依次类推。在汇总排序时,外语水平、综合素质和专业素质均按满分100计算,综合素质测评中应对压力方式为“回避”、动机特点为“回避”、专家面试中的个人意愿为“不意愿”之一者均不进入汇总排序之列。排序结果上报总部,由其最终确定储备人才入选人选。
2人才培训
在国际石油工程项目专业管理人才选拔、培训和使用中,培训是保证,尤其是在国内与国际石油工程项目操作差异明显的情况下,更需要通过培训最大幅度地提升个人能力与素质。
2.1培训定位
一是立足企业国际石油工程项目实践。企业国际石油工程项目发展是一个过程。中国石化国际石油工程项目从无到有、由单点突破到全面布局,形成了包括中东、中亚及俄罗斯、拉美、非洲、东南亚等区域的市场网络,完成了许多在国际石油工程项目市场有影响力、代表性和借鉴意义的项目。将这些内容体现在培训中,可以使员工素质水平快速提升,企业国际化进程少走弯路。二是学习国际通行规则与差异要求。国际石油工程项目要遵循行业标准、国际惯例与通行规则。如项目合同通常采用菲迪克(FIDIC)条款,设备性能采用美国石油协会(API)标准,作业活动采用国际油气生产者协会(OGP)标准,HSE管理体系、程序文件、操作手册要符合国际上有影响力的职业安全与卫生管理机构(OSHA)或英国国家职业安全与健康考试委员会(NEBOSH)的要求,等等。因此学习并掌握国际惯例、通行规则与差异要求,是做好国际石油工程项目的首要条件。三是追求最佳实践。在国际石油工程实践中,一些企业在组建联合项目管理团队、联合设计与采购、模块化施工、带动国产设备出口等方面不断探索、成效很好,不断学习这些优秀实践成果,取得更佳成效,能提升企业水平和企业美誉度,进而带动整个行业水平的提升。
2.2培训模式
一是高度聚焦。国际石油工程项目资金、技术高度密集,项目本身千差万别,不同的利益相关方、不同的地质气候等自然条件、不同的社会环境,对项目的影响各有不同。培训要区分时期、地域、项目、专业差别,有针对性地解决工作中的问题。为达到这种高度聚焦的培训目的,需要聘请专业培训人士,依据专业、行业、时期、地区顺序择优选择培训师资;同时学员结合自己工作需要,完成学用转化,将培训成果运用于工作实践中。二是追求培训深度。培训深度可以分为知道、会做、熟练掌握等层级。培训至少要达到会做层级,追求熟练掌握层级,这不仅是培训的本质要求,而且符合国际石油工程项目工作特点。学员返回工作岗位后,没有太多时间和资源来消化培训所获,只有在培训时就达到会做或熟练掌握的程度,才会将培训所得运用到工作实际中。在培训中应采取研讨、案例教学、角色扮演、教授他人和行动学习等主动学习方式,帮助学员提高主体意识、参与程度和学习兴趣,培训深度得以保证,故应多用。三是嵌入工作生活模式中。国际石油工程项目专业管理人员工作生活模式是连续工作、定期休假。其中工作时间相对较长、工作岗位与人员配比高度契合使工作时间刚性十足;休假时间相对较短,还要兼顾一些工作事务。如果工学矛盾、工作生活平衡处理不好,他们参加培训的积极性会降低。因此要把培训镶嵌于其工作生活模式中,协调好连续工作、定期休假和培训三者之间的关系。
3人才使用与管理
在国际石油工程项目专业管理人才选拔、培训和使用中,使用是目的,要最大程度地发挥和释放个人潜能,促进企业国际化业务发展。
3.1树立科学观念
首先,注重人才使用效率。人才竞争结果取决于两个因素,一是拥有人才的数量、质量和种类,这是人才竞争的前提;二是人才的使用状况或人才发挥作用的效率,这是人才竞争的保证。拥有人才只是具备了人才竞争的基础、潜能,但如果不善于使用人才、发挥人才的特长,即使拥有再多的人才也没有实际意义,是一种最大的浪费。可以说,人才竞争本质是人才使用的竞争、人才使用效率的竞争。其次,营造人才使用环境。人的能力发挥要要有适应的土壤、环境作为保证,环境不同,能力发挥程度不同,人才使用就是要重视人才环境建设,包括人文环境、物质环境和团队环境建设,为人尽其才、最大程度地发挥和释放个人能力搭建最佳平台。再次,加强人才管理。无论什么样的人才,都离不开管理,关键是要讲求管理的方式方法,放任不管任其自由发挥或管理过严均不尽科学、可取。由于特殊的工作环境,国际石油工程项目人才管理中要尤其关注员工心理健康管理。对中国企业和员工来说,心理健康管理只是这些年才逐步被认识、接受的,企业在资金投入、管理手段、事前预防、干预效果等多方面还有许多差距;员工心理健康知识等软素质缺失,出现心理健康问题时只是忍受、羞于外露、不主动寻得解决问题等传统做法和现象仍占主流。
3.2强化岗位资质
国际石油工程项目有资质要求,包括企业资质,主要管理人员和专业技术人员工作经验、资质,特殊专业人员和作业人员资质。各种资质不仅是进入国际石油工程项目市场的前提条件,而且是保证项目顺利开展、防范各种风险、实现预期盈利的必要保证。按照“源头治理、关口前移”的理念,为项目岗位选配具有合格资质人员;加强项目人员资质核查,杜绝无资质、过期资质等不合格资质人员上岗;根据企业要求或项目岗位需要,超前做好员工资质培训、取证工作。如2007年发生的埃塞“4.24”遇袭事件造成人员伤亡后,中国石化由此做出制度安排,分期、分批对所有海外项目人员进行境外公共安全培训取证工作,无培训不发证、无资质不使用。实践表明,这种制度安排非常必要、效果明显,极大程度上减少了重大、恶性境外公共安全事件的发生。
3.3实行目标管理
国际工程项目不成功事件时有发生。最近几年,中国铁建承建沙特轻轨项目、中海外负责的波兰高速公路项目都留给人们惨痛记忆。美国Standish集团的CHAOS报告表明,IT项目成功率仅30%左右。鉴于国际石油工程项目不确定因素更多、各方面情况差异更大、可重复性程度更低,需要对国际石油工程项目实行目标管理,以在最大程度上激发项目团队潜力,由项目团队根据实际情况开展自主性、创新型的工作,提高项目成功率。企业提供项目所需人力、物力、财力;设定项目考核指标,如完成合同额、成本费用、实现利润和应收账款回收率;对项目团队充分相信、授权和依托;跟踪项目生产经营情况,协调解决运营过程中存在的问题,考核指标完成情况并兑现奖惩结果。由于项目投标报价、商务谈判等前期工作与项目中后期工作直接关联,在考核项目团队成员中应纳入前期团队成员;与国内项目相比,国际项目工作难度大,国际项目考核指标与奖惩兑现要明显有别于国内项目。项目团队内部要明确各自职责和工作范围,将考核指标分解到每个部门、每个个体,建立起项目、团队、个人之间的有机联系,真正实现个体特长得以发挥、潜力得到充分调动,团队目标高度一致、利益共享、风险同担。
4结语
随着时代科学技术的迅猛发展,人们对岩石的认识具有更深层次的理解:第一,岩石并不是固体力学中的一种材料,世界上的所有岩石工程中的岩石是一种天然地质体,具有复杂的地质结构和赋存条件,是一种天然的典型的不连续介质;第二,在岩体中存在地应力,这种作用力是由于地质构造和重力作用等因素形成的一种内应力。在开采岩石的过程中,开挖岩石引起的地应力的释放,才会引起岩石工程变形和破坏。因此,岩石力学的研究思路、研究方法和材料力学的研究存在着本质的区别。在对岩石力学的研究时,研究者的思想不要根深蒂固于用传统的研究方法来得到答案,要站在科学的高度来思考问题,学会灵活运用相关知识来研究。通过不断地分析,得知自然环境赋予了岩石,在人类活动中,采矿工程是人类和大自然相结合的结果,因此,采矿工程的行为和功能与施工因素密切相关。根据以上的综合分析,我们对岩石力学有了新的思考和认识,岩石力学是研究和控制采矿工程的科学。
2采矿工程中的岩石力学的重要性
在采矿过程中,地下采矿工程和露天采矿工程无论哪一种,都是以具有地质构造的岩石为对象。因此,岩石力学问题始终贯穿在采矿工程中的每一方面。其一:在采矿工程中的岩体都是地质体,它们在反复的地质作用下变形、破坏,形成具有一定岩石成分和结构的地质体,并且赋存于特定的地质环境中;其二:采矿工程是经过不停地劳动进行开挖的过程,是动态的非静态的。开挖过程中岩体的力学性质也会随着工程的尺寸和开挖的延伸方向的不同而发生变化,并且环境因素(例如地应力、水、温度)也是影响岩体性质的一个重要方面,冲击矿压和煤与瓦斯突出主要是由地应力中的高地应力引起。岩体的力学性质特征包括了岩体的稳定性、强度性和变形性,它会随着岩体内结构面形状的不同而变化。因此,这些特征决定了采矿工程中的岩石力学问题具有极其复杂性。
3采矿工程中的岩石力学的应用
3.1预测采矿工程中的灾害
在采矿工程的开展过程中任何人为和自然因素都会造成极大的危害,其中自然因素有地震、岩爆等危害,岩石力学在采矿工程中的应用,可以通过对采矿地点的土层地质分析来提前预测在采矿工程中会出现的灾害,然后可以在工程设计中规避这些灾害。
3.2测量采矿工程中的地应力
所谓的地应力就是指地底地质底层中自然产生的力量,在采矿过程中,由于开挖导致的周边土层地质发生变化的根本原因就是地应力。要想制定完整且安全的采矿工程开采方案就必须首先运用岩石力学对采矿工程所在地的地应力进行测量,只有完全的了解采矿工程周边的地应力情况,才能设置最正确、最合理的采矿方案,确保采矿工程的安全有效开展。
3.3优化深凹开采的边坡设计
随着深凹开采的普遍出现开采难度不断增加,对于采矿工程的安全性和稳定性的要求也越来越高,这就要求岩石力学在开采过程中起到积极作用。通过岩石力学的测量,精确定量,充分的把岩石力学应用到采矿工作中来,在保证安全的基础上,保证工程安全快速进行。
4结语
[关键词]理论力学;全英文教学;课程建设;教学实践
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)12-0099-03
伴随着全球经济一体化进程的加快以及我国对于油气资源需求的快速增长,国内大型石油石化企业逐步开启海外油气合作道路,稳步实施 “走出去”的国际化战略,海外油气田开展合作开发、石油工程技术服务方面的业务量快速增长。石油石化企业国际化战略的实施,缓解了国内石油紧缺的问题,然而也面临一系列挑战与困难,其中较为突出的一个困难便是缺乏既掌握专业知识又熟悉国际规范、具有国际化视野的复合型人才。作为石油石化人才培养重要基地,近年来,中国石油大学(北京)围绕国内石油石化企业的迫切需求,基于自身的办学特色与优质教育资源,积极主动地承担起石油石化国际化人才培养的重任,探索建设国际化人才培养体系,以期为石油石化企业应对激烈的国际竞争提供人才支持。[1-4]
作为国际化人才培养战略的具体措施之一,我校石油工程学院自2014年春季学期开始为2013级及往后各级石油工程专业本科创新班学生开设了一系列采用全英文讲授的专业主干课程。本文几位作者作为课程主讲教师承担了理论力学课程的全英文教学工作,并在教学过程中开展了理论力学全英文课程建设工作。经过2013~2014、2014~2015两学年的教学与课程建设探索与实践,形成初步的体会与经验,对于全英文教学存在问题也有了更清晰的认识。本文针对前期课程建设与教学实践过程中形成的体会、经验以及存在的问题与相应的建议进行了总结和分析,以期对类似课程的全英文教学提供一定的借鉴。
一、理论力学全英文课程建设的意义与可行性
理论力学属于经典力学范畴,研究物体机械运动的一般规律,是理工科大学生必修的一门重要基础课程。对于石油工程专业的本科学生而言,理论力学是一门非常重要的必修专业基础课程,在培养计划中具有重要的地位。通过理论力学课程的教学,一方面培养学生运用力学基本知识直接解决工程技术中实际问题的能力,另一方面也为学生学习后继的材料力学、渗流力学、岩石力学等专业课程提供必要的理论基础。因此理论力学全英文课程建设是石油工程专业全英文课程体系建设中非常重要的一环,开展理论力学课程的全英文讲授,对理论力学全英文课程教学内容、教学方法进行建设具有显著的必要性。通过构建与国际接轨的教学内容与方法体系,通过全英文方式的讲授,使学生在掌握理论力学专业知识的同时,提高专业英语水平,习惯英语思维方式,形成使用英语进行专业交流的能力,有助于全面提高学生素质,实现国际化人才培养。
在开设全英文课程体系前,为适应我国石油经济国际化发展战略与我校建设石油石化学科领域国际一流研究型大学的发展目标,培养具有高素质的国际化、创新型石油石化专业人才,我校石油工程学院已经开展了一批示范性双语教学课程建设与教学实践,取得了显著的效果,积累了不少经验。具体来说,石油工程学院的工程力学(包含理论力学与材料力学)双语课程在石油工程专业本科生中已经进行了多年的讲授,积累了大量的课程建设经验,形成了丰富的教学文件,培养了一支优秀的教学团队。在师资力量方面,近年来我校石油工程学院通过引进具有国外博士学位和有国外交流学习经历的青年教师与现有教师赴国外高校交流访学的方式,已经形成了一支具有良好国际化教育背景的教师队伍。具体到理论力学全英文课程,学院为该课程配备了由两位具有美国博士学位的教师以及一位具有美国高校联合培养经历的教师组成的教学团队,且都具有力学学科相关背景,一方面对理论力学课程内容有较好的把握,另外一方面也都具有较高的英语水平,充分保障了理论力学全英文课程教学质量。石油工程专业本科创新班学生是学校在每年入学之初从新入学理工科专业本科生中选拔出的拔尖学生,数理基础较好,英语水平普遍高于同期入学学生的平均水平,适合于开展全英文教学。因此从前期双语课程教学积累、师资力量配备以及学生素质方面,都具备开展理论力学全英文课程教学与课程建设的可行性。
二、理论力学全英文课程建设
课程建设内容包括教材的优选与确定、教学内容的合理选择与安排、教学方法的改革与探索、教学评价方式改进等。
教材选用:教材作为教师进行教学的基本依据和学生学习的重要材料[5],是课程建设的核心,集中体现课程教学内容和教学体系。好的教材既要全面涵盖课程的主要内容,又应当合理安排章节体系和知识点的前后衔接。考虑到目前我校的理论力学全英文课程尚处于课程建设的初期阶段,尚不具备直接自编教材的条件,在透彻研究国外经典教材内容体系并结合我校石油工程专业特点、学生素质的基础上,选定了Dietmar Gross等人编著的Engineering Mechanics I : Statics[6]与Engineering Mechanics III : Dynamics。[7]该教材内容涵盖了国内理论力学所包含的静力学、运动学与动力学内容,具有概念清晰、深入浅出、简明却不失严谨的特点,同时该书的英语行文平实易懂,相当于类似石油工程的工科专业大学低年级本科生的理论力学课程。同时,作为对上述教材的有益补充,我们还指定了J. L. Meriam编著的Engineering Mechanics: Statics & Dynamics [8,9] 作为教学参考书。
教学内容:考虑到全英文授课所需时间可能比中文授课费时,需要在确保知识体系完整的前提下对教学内容进行精炼和优化,合理安排课堂精讲、概述和课外自学等内容。在选定教材的基础上,通过对比国外经典理论力学课程教学内容与国内理论力学课程教学内容,确定了课程教学内容主要包括:理论力学引论、汇交力系的合成与平衡、任意力系的简化与平衡、重心、质心与形心计算、结构支座反力计算、桁架结构内力计算、干摩擦、功、能量与虚功原理、质点动力学、刚体动力学。由于教学学时的限制,同时考虑到在后续材料力学、岩石力学一些课程的需求,在教学内容的确定过程中,重点强调静力学部分。
四、结语
本文总结了国际化办学背景下我校石油工程专业理论力学全英文课程建设与教学实践的一些经验和体会。总的来说,石油工程专业理论力学全英文课程经过两年的课程建设和教学实践,取得了初步的教学经验和成果,形成了一套全英文教学基本文件,初步确立了一套行之有效的全英文教学方法,教学效果反馈良好。在下一步的课程建设和教学实践过程中,仍然需要对比不同教学方法使用的效果,并对课程教学成效进行跟踪评价,在此基础上进行及时总结反思,进一步改进与完善教学方法与手段。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 张来斌. 服务国家重大战略 积极培养国际化石油人才[J].中国高等教育,2009(15).
[2] 张来斌.面向中国石油工业探索国际化人才培养体系[J]. 大学(学术版),2012(8).
[3] 张来斌.深入实施国际化战略 加快高水平大学建设[J]. 世界教育信息,2013(5).
[4] 蒋庆哲.改革创新 攻坚克难 扎实推进石大国际化战略的实施[J].世界教育信息,2013(5).
[5] 麦莉,孟广伟.理论力学双语教学的教材与教学实践[J]. 吉林省教育学院学报,2010(7).
[6] D. Gross, W. Hauger, J. Schr?der, W.A. Wall, J. Bonet. Engineering Mechanics 1 : Statics [M]. New York, Springer, 2009.
[7] D. Gross, W. Hauger, J. Schr?der, W.A. Wall, S. Govindjee. Engineering Mechanics 3: Dynamics [M]. New York, Springer, 2009.
关键词:食品科学与工程专业;本科生毕业论文;指导
中图分类号:G642.477 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)15-0213-02
食品科学与工程专业的主要培养目标是使学生掌握各种食品加工技术的基本原理和加工工艺,培养学生动手和从事科研的工作能力,强化学生独立分析和解决问题、综合设计及创新等方面的能力[1]。食品科学与工程专业毕业论文一般是通过实验获得实验数据、完成数据分析、撰写论文和最终通过论文答辩[1]。通过毕业论文的完成,使学生能够综合运用所学知识,独立地分析和解决问题,为其顺利进入社会奠定基础。目前由于大学严重扩招和就业形势严峻,本科毕业论文整体水平呈现逐年下滑的趋势[2]。因此,提高本科毕业论文水平对提升大学生综合素质具有重要意义。上海理工大学在对食品科学与工程专业本科毕业论文教学过程中,以“上海食品微生物工程研究中心”为载体,对毕业论文指导工作进行探索和实践。本文以指导上海理工大学食品科学与工程专业毕业论文工作为例,现将有关的指导经验与体会进行介绍,以期为本专业本科毕业论文的指导工作提供有益的参考。
一、论文选题
本科毕业论文学院安排在第八学期进行,但经常与学生就业、考研和公务员面试等相冲突[3],导致很多学生不能保证足够的时间和精力来完成毕业论文,最终影响毕业论文质量,尤其是实验性和探索性强的课题影响严重。为了避免影响学生就业,食品科学与工程专业的指导教师会将毕业论文启动工作提前至第六学期末,使学生有充足的时间来完成毕业论文工作。毕业论文质量好坏关键在选题[4],虽然许多学者提倡本科毕业论文选题要新颖和创新[5],来培养学生的创新意识和创新能力,但笔者认为毕业论文选题应难度适宜,兼顾新颖创新即可。毕业论文主要是考察学生所具备的专业素质,所以毕业课题涉及的知识范围和理论深度要符合学生所学理论知识和专业技能,且能够进一步深化学生所学的知识,使其能够受到科研能力的基本训练,通过努力最终能在规定时间内完成课题研究[5]。
兴趣是最好的老师,只有学生感兴趣才能保证学生全身心的投入,才能消除学生心中“毕业论文随便做做就能通过”的消极思想,确保毕业论文最终顺利完成。因此,笔者根据学生的科研兴趣和自身承担的科研项目,结合上海食品微生物工程研究中心的研究方向及实验条件来确定论文题目。例如,干酪乳杆菌是一种具有调节人体肠道菌群、促进消化吸收和增强人体免疫力等多种益生功能的乳酸菌[6],广泛应用在酸奶等食品生产中[7]。学生对干酪乳杆菌研究感兴趣,通过对其基因组分析发现,基因组中并不存在胆盐水解酶基因,造成其对胆盐的耐受性不强。因此,学生和笔者讨论后,选题确定为“在干酪乳杆菌中异源表达植物乳杆菌来源的胆盐水解酶”,从而提高了干酪乳杆菌的胆盐耐受性。
二、实验研究
选题是毕业论文的基础,实验研究是毕业论文的核心[8,9]。利用实验研究,要充分培养学生的动手能力和科研思维能力,使学生能够具备分析和解决问题的能力。笔者认为,在实验准备期,应对学生实验操作和仪器使用进行系统培训,使学生较为熟练地掌握论文所需的各项实验和仪器操作技能,尽可能避免不必要的实验失败和仪器损坏,以保证毕业论文顺利完成[10]。例如,上海食品微生物工程研究中心在进行食品微生物相关课题研究前,都会安排学生进行微生物学基本操作技能的培训,包括培养基的制备和灭菌、微生物接种和培养,以及各种仪器,如摇床、培养箱、分光光度计和显微镜的使用等。此外,指导教师应指导学生进行课题文献查阅,了解最新国内外研究进展,进行实验方案设计,并与指导教师讨论,最终确定实验方案。在实验实施过程中,指导教师对学生还要反复强调科研是探索性和创新性强的工作,要告诫学生不要怕实验失败,要允许实验失败,要在失败中找原因,不断改进实验方法和提升自我实验操作技能[10]。
三、论文撰写
毕业论文撰写是培养学生提出问题、对实验结果进行分析、讨论并得出结论的能力过程[5]。毕业论文是具有学术规范的科学性和总结性的学术论文,所以撰写论文时既要严谨、通俗易懂又要具有专业性[5]。学生在全部实验完成后,按照学院相关要求完成毕业论文初稿撰写,并交由指导教师进行修改。笔者认为目前学生在撰写毕业论文过程中,对学术性语言和逻辑条理性表述较差,论文口语化非常严重,有些段落上下文甚至毫无逻辑。因此,指导教师对论文语言、逻辑条理、数据分析、结果与讨论等部分应做出重点修改和指导,并返回给学生继续修改,反复多次后才能定稿。毕业论文修改过程是一个对整个验结果提练和升华的过程,可以让学生对整个毕业论文有更深层次的认识和体会。
四、结论
毕业论文是大学人才培养过程中的重要环节,它是全面考核学生综合素质的有效方式[4]。通过对食品科学与工程专业学生进行毕业论文指导与训练,使学生充分锻炼了动手能力、科研思维能力和团队协作能力,最终使学生科研能力等素质得到了显著提升。指导本科生毕业论文是高校教师一项重要的教学工作[5],希望本文的指导经验与体会介绍,能为本专业本科毕业论文的指导工作提供有益的参考。
参考文献:
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一、测量控制点的布局
以下图为例,测量控制点的布局主要注意以下三个方面:
1、本工程总占地面积约3.36万平方米,工程基坑南北宽126m,东西长238m,基坑深度11.650m,承台和集水坑、电梯井位置开挖深度在12.35~16.10m。整个工程共5座塔楼及裙楼。
2、本工程甲方给定的水准点位于南海路与宏达街交叉口,高程4.162米。在发达街上给定两个基准点,详见附图1。
3、根据实际情况,本工程引测水准点6个,基准点16个。
二、测量控制点的保护1、甲方给定的基准点附近,禁止堆放材料,并派专人看管,定期对基准点进行复核。
2、引测的控制桩必须用混凝土保护,需要时用钢管进行围护,并用红油漆作好测量标记。
3、严禁在甲方给定的基准点附近加工、倒运钢筋及进行其他施工活动,防止磕碰、刮、擦破坏基准点。