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關鍵詞:機械專業 教學改革 專業+工具
現代社會,隨著科學技術的進步,社會對人才類型的需求越來越多樣化,但介于學術研究型和技能型的復合應用型人才成為社會需求的大多數[1]。以復合型應用型人才為培養目標,本文對工程應用背景下的獨立學院機械類專業技術課程的改革進行簡單探討。
一、“專業+工具”培養模式的提出
現在機械類企業為了節約成本和降低風險,絕大多數工程人員都是利用軟件在虛擬條件下完成項目的設計和仿真分析等工作,所以在工程應用的背景下,工程應用型機械類專業人才不但要具備扎實的基礎理論和全面系統的專業知識,同時又能運用所掌握的知識和工具解決工程上的實際問題。未來應用型機械類專業本科生至少應具備如下兩種基本能力:一是具有本專業扎實的專業基礎知識;二是具有分析解決機械工程技術問題的能力以及應用計算輔助工具進行工程開發和虛擬設計的能力。本文正是基于以上理論依據提出的,意在培養“專業+工具”的工程應用型機械類本科人才。
二、存在的現實問題
據調查,目前國內機械企業對機械類本科生就業后的普遍反應存在的問題主要有以下兩點:一是上崗適應慢,動手能力較差;二是缺乏對現代工程工作流程的了解[2]。因此,在應用型本科專業課程體系的構建理念上,應注重學生對知識結構的自我構建,培養學生良好的工程實踐能力及計算機輔助與虛擬設計的能力。存在的現實問題如下:
1.獨立學院機械類專業基本上開設了計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工程(CAE)和計算機輔助制造(CAM)等相關計算機輔助課程,但這些課程在課程體系中相對“孤立”,在專業技術課程中沒有很好的應用,也沒有真正的融入整個教學體系中。
2.缺乏專業工程應用的“標準訓練”,即學生對技術標準的規范性應用不夠嚴謹,而且對工程設計過程缺乏實踐認知過程。
3.獨立學院學生學習底子薄,學習能力相對較差,但機械類專業技術知識比較深奧,存在學生較低學習能力與深奧專業知識的矛盾,同時存在高校教育滯后于工程實際應用的矛盾。
三、改革的意義
1.在工程應用的背景下構建適合獨立學院機械類專業的課程體系,為獨立學院機械類專業的進一步發展打好堅實基礎。將工程軟件融合到專業技術課程中,將專業技術課程中抽象的、枯燥的教學內容形象化、生動化,降低專業技術課程學習的難度,并能真實感受其在工程中的應用。
2.能讓學生具有利用專業知識和計算機輔助工具進行實際工程開發的能力,即“專業+工具=工程開發”的能力。能讓學生建立虛擬設計的工程意識和設計能力,規范其對專業技術標準的應用。
3.通過此項目的實施,學生會在學以致用的過程中享受學習,形成學生主動學、教師喜歡教的和諧師生關系。
四、改革方案
教學改革需要從以下幾個層面分別實施和貫通,最終做到“專業+工具=工程開發”的融合。
1.在專業技術課程教學上,要使學生建立專業理念,形成專業思維,要掌握分析問題的能力,同時要兼顧“工具”的使用。
2.在專業軟件課程教學上,要掌握軟件基本應用技能,并學會利用“工具”解決問題的能力以及對專業技術標準的應用能力。
3.在實踐教學課程教學上,要做到“專業+工具=工程開發”,模擬工程環境,熟悉項目開發流程和專業技術標準。
五、改革效果
目前“專業+工具”的培養方案,在我院正在逐步實施,特別是在專業技術課程的理論教學中學生普遍反映良好,學習興趣及積極性明顯提高。相信隨著該方案的進一步完善與實施,更多學生將會從中得到鍛煉和啟發,為我國機械行業的發展做出更多的貢獻。
參考文獻:
[關鍵詞]卓越工程師計劃 流體機械測試技術 教學內容和方法 教學實驗 改革措施
[中圖分類號] TH311 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)07-0108-03
0引言
2010年教育部實施的“卓越工程師教育培養計劃”是面向工業界、面向世界、面向未來的工程教育改革,該計劃突出了工科人才的工程實踐能力與創新能力的培養。[1] [2] [3] [4]蘭州理工大學流體機械及工程專業是我國最早的水力機械專業,始建于1954年的哈爾濱工業大學,1965年該專業整建制(包括水泵、水輪機實驗室)遷至蘭州理工大學(原甘肅工業大學),原有水輪機、水泵、液壓3個專業化方向,現在已發展為流體機械、流體傳動、流體測控、水利水電和新能源5個方向。2007-2012年分別獲評教育部“國家級特色專業”、“‘卓越工程師計劃’實施專業”和“專業綜合改革試點專業”3項教學質量工程,與沈陽鼓風機集團股份有限公司共建實踐教學基地獲評國家級工程實踐教育中心,1998-2014年連續4輪獲省級重點學科,擁有省級精品課程4門、省級實驗教學示范中心1個、省級工程技術中心5個。該專業從起始階段起就是典型的產品設計專業,涉及耗能占全國各行各業25%的泵產品與發電占全國總發電量22%的水輪機產品,雖然專業面向歸口行業較單一,專業對應行業產品卻廣泛應用到全國各行各業,具有“小專業、大市場、專業地位特殊”的特點。
“流體機械測試技術”是卓越工程師培養的一門重要的專業基礎課程,是一門既有一定理論又有很強應用性的課。卓越工程師培養采用 “3+1”模式,即學生在學校完成累計3年時間的學習任務,在企業完成累計1年時間的學習和實踐任務,其培養計劃的課程體系已發生了很大變化。如何將卓越工程師教育培養融入教學環節,尤其是實踐教學環節,需適時地在該課程教學過程中進行改革和探索。
一、課程教學環節存在難點
結合“流體機械測試技術”課程教學內容、卓越班的培養目標及要求[5] [6],目前該課程教學環節存在以下幾個難點:
(1)“流體機械測試技術”課程的知識框架及課時數如圖1所示。基礎部分各章內容相互獨立,而應用部分是以水泵與水輪機為被測對象,涵蓋了基礎部分各章知識點,是理論與實踐的具體結合。教學難點在于在保持理論框架完整的基礎上,為了突出工程應用的要求,如何將基礎部分與應用部分有機結合。
(2)該課程突出泵與水輪機這一專業對象,具有很強的針對性和實踐性,其教學難點是如何將以解決實際測試問題為目標的教學理念貫穿于課堂教學、實驗教學和企業教學過程中。
(3)該課程涉及水泵的性能實驗、汽蝕性能實驗、串聯性能實驗、并聯性能實驗、振動與噪聲測量和水輪機能量實驗,這些實驗項目雖屬單獨設課的“流體機械實驗”課程的教學內容,但也是本課程教學工作的落腳點,易發生脫離實踐教理論、學理論的現象。
二、把握課程教學的核心,突出工程應用要求[7] [8] [9] [10] [11]
“流體機械測試技術”理論學時數為32課時,在課堂中追求大而全的教學目標顯然是不現實的。為了貫徹以解決實際測試問題為目標的教學理念,圍繞泵與水輪機的能量性能實驗和空蝕性能實驗,提出該課程核心教學內容是壓力、流量、轉速、轉矩及功率5大參數的測量原理及方法。壓力測量教學重點是彈性式壓力計和壓力傳感器的工作原理及使用技巧。流量測量教學重點是渦輪流量計、電磁流量計和時差法超聲波流量計的工作原理及其流量方程式描述的物理意義、3種流量計結構區別及其前后直管段長度的安裝要求。關于轉速、轉矩及功率測量一章,教學重點是光電式轉速傳感器、磁電式轉速傳感器、磁電相位差式轉速轉矩傳感器、電阻應變式轉矩傳感器的工作原理及使用方法。
在教學過程中,教師應在講清楚各類儀表基本工作原理的基礎上,注重基礎部分與應用部分的有機結合,充分發揮自身在長期的科研和教學中積累的測試經驗,通過一些測試實例,強化學生對各章知識點的綜合應用能力,讓學生體會到所學知識的具體應用對象,有利于學生掌握理論知識,也為后續的實驗教學與就業打下了扎實的基礎理論功底。例如以實測水泵揚程為例,讓學生學會根據水泵實驗臺精度要求和被測泵揚程,選擇泵進出口壓力傳感器的量程及精度;應用流體靜力學基礎理論,解決測點液體壓力、壓力計讀數和測點至壓力計中心的垂直高度之間的關系問題。例如以實測水泵輸入功率為例,對電測法測量水泵輸入功率,讓學生掌握其實質是測三相異步電動機輸入功率,現場觀摩功率表接線方法,掌握功率表常數與電動機輸入功率的計算方法,并能根據電動機特性曲線計算泵輸入功率;對扭矩法測量水泵輸入功率,它是在水泵與電動機之間安裝轉速轉矩傳感器來測量泵輸入功率,并配有一臺扭矩儀顯示泵的轉速、扭矩和功率。通過測試現場教學,使學生學會轉速轉矩傳感器“清零”方法,加深理解轉速、扭矩和功率之間的關系,并能根據水泵配套電動機功率及轉速選擇轉速轉矩傳感器。在理論教學過程中,引入大量工程測試實例,解決了基礎部分與應用部分有機結合的問題。這樣,既能保證學生掌握完備的流體機械測試理論體系,滿足學生進一步深造的需求,又能使學生有機會接觸到更多的應用實例,更利于學生理論聯系實際,學以致用,形成了以提高學生動手能力、培養學生工程意識為主線的教學特色,而這一特色與卓越工程師的培養目標相一致。
三、采用問題式教學法,引導學生轉變角色
“流體機械測試技術”課程涉及較多的其他學科專業基礎知識,在教學過程中,僅側重課本內容講授,學生在課堂學習過程中很難快速全面地把自身儲備的知識與新學知識做到融會貫通和綜合應用,從而使學生在課程學習過程中產生茫然的學習狀態,有些學生甚至產生厭學心理,這將使整個課程的教與學過程變得非常艱難,以至于課程的教學質量嚴重下滑。因此提出“提出問題――解決問題的理論基礎――測試技術知識的運用――解決問題”的教學模式,其實質是將理論教學與工程實踐相結合,讓學生體會到所學知識的具體應用對象。對每一節課,在正式授課前,教師應利用多媒體展示本節的教學重點、思考題與計算題。因學生帶著問題學習,在教學過程中,教師更應注重以身邊的生活實例和工程案例設疑式地啟發學生,有目的地引導學生對思考題與計算題中所涉及的測試技術基本原理和技術展開積極討論,讓學生成為教學過程的主體。問題式教學法能使學生對教學內容產生強烈的求知欲和濃厚的學習興趣,調動學生的學習積極性和培養學生自主思考、分析和解決問題的能力,逐步培養其理論聯系實際的能力和創造性思維能力,其工程意識和創新能力勢必會有所提高。
四、實驗教學改革
實驗課是驗證理論、應用理論和鍛煉學生動手能力的重要環節。[12] [13] [14]隨著該課程理論教學的不斷改革與進步,實驗教學的內容、學時和時間安排也應進行相應的改革,其主要改革措施有:(1)單獨開設24學時的“流體機械專業實驗”課程,理論課和實驗課分別設置,實驗教學不再附屬于理論課教學,克服了實驗課教學學時偏少、理論課和實驗課相互擠占學時的現象。(2)在已開設的水泵性能實驗、水泵汽蝕性能實驗、水泵振動測量、噪聲測量、水輪能量實驗的基礎上,利用自主研發的自循環多功能離心泵教學實驗臺,增開泵的串聯性能實驗和并聯性能實驗。(3)增加實驗學時數。調整后實驗學時數見表2。(4)任課教師與實驗教師聯合制訂實驗計劃及每組學生數,一般每組學生數不超過6人,要求學生在規定時間段內完成相應的實驗項目,便于上級部門監督檢查實驗教學質量及進程。(5)為了強化理論教學和實驗教學的效果,學校要求任課教師承擔一定工作量的實驗教學任務。
表2 流體機械專業實驗項目及學時數
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“流體機械專業實驗”課程開設的實驗項目屬多參數測量的綜合性實驗,涵蓋了“流體機械測試技術”課程所有章節知識點,因此實驗教學采用以練為主、講練結合的方法,通過實驗前預習、實驗現場講解和實際測試工作等教學環節,使每個學生在切實感受到每個測試環節的同時,對測試過程有一個系統的認識,并且掌握測試裝置的工作原理、各參數測量原理及技巧,培養學生團隊協作能力和組織測試工作的能力。實驗項目測試完畢后,在實驗課內要求學生應用EXCEL軟件計算數據、繪圖、數據擬合并得出經驗公式。這種教學方法解決了學生不認真學習實驗指導書和實驗報告相互抄襲的問題。通過上述嚴格訓練,使學生在掌握本學科基本的實驗技術和方法的同時,又學會了EXCEL軟件的使用,更有利于掌握理論知識,激發學生的學習興趣,發揮學生主體性,變“要我學”為“我要學”,有效地培養了學生的工程意識、組織測試工作能力和創新能力,為學生就業打下了堅實的基礎。
五、結束語
“流體機械測試技術”是卓越工程師培養的一門重要的專業基礎課程,該課程與實驗儀器儀表、企業實驗臺精密結合,其教學更應注重基礎理論和實踐相結合。讓科研和工程實際經驗豐富的教師承擔該課程的教學任務,是提高其教學效果的關鍵因素之一。文中結合本校流體機械及工程專業的教學特點和培養特色,從教學的內容和方法、實驗教學方面介紹了該課程改革的一些措施,以促進課堂教學效果的提高和學生實踐應用能力的培養,推進卓越工程師教育培養計劃在具體教學環節中的實施。卓越工程師教育培養目標明確,其專業課程在企業和學校學習時間安排、教學內容和方法上仍需進一步研究與優化。
[ 注 釋 ]
[1] 教育部高等教育司.最新高校卓越工程師教育培養計劃實施探索與國家創新工程技術人才培養方案指導全書[M].北京:高等教育出版社,2011.
[2] 林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案研究[J].清華大學教育研究,2011(4):47-55.
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[10] 陳光勝,李郝林.面向卓越工程師培養的“機械控制工程基礎”課程改革思路[J].教育教學論壇,2004(16):40-41.
[11] 王本亮,唐維新,唐楚峰,肖飚.《動力機械測試技術》課程改革的思考與實踐[J].湖南農機,2013(11):241-242.
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論文關鍵詞:學生公寓,環境,服務,育人
作為高校學生工作的重要組成部分,公寓學生教育服務工作在育人過程中具有不可替代性和特殊地位。如何樹立先進的學生公寓管理理念,優化學校人文環境,使學生在多元化的教育環境中不斷成長,促使他們的思想覺悟和精神境界得到超越自我的升華,突出學生公寓的育人功能,值得每一位高校公寓學生教育服務者的思考。
遼寧工程技術大學葫蘆島校區在公寓學生教育服務工作中堅持“環境育人、文化育人、管理育人、服務育人”的工作理念,深化學生工作“五進”公寓的成果,為學生營造品味高雅、文明向上、團結和諧、健康活潑的公寓環境,全面提高學生綜合素質,促進學生成長成才。公寓學生教育服務圍繞“一、二、三、四”開展工作,使教育服務工作有的放矢。
一、服務一個核心,全力培養高素質人才。
“以學生為核心”是公寓學生教育服務工作的靈魂,公寓的安全、文明、和諧是推動學生工作健康發展的首要因素。學校每學期都召開專題會議,研究部署公寓學生教育服務工作。校區黨政領導定期、不定期組織組織人事、學生、共青團、后勤、公安保衛等部門負責人深入學生公寓,檢查公寓教育服務工作開展情況,進行現場辦公。通過公示主管校領導手機號、微博、熱線電話,設立學生處處長接待日、學生工作熱線,開展輔導員、班導師與學生談心活動、學生座談會、調研等形式密切了與學生的聯系。
二、堅持二個基本點,為學生健康成長保駕護航。
創建安全、文明校園,為廣大青年學生創造良好的學習生活環境,有利于加強學生思想政治教育,有利于提高學生的人文素養,有利于提高學生的綜合素質。一是抓好公寓安全,讓學生放心讓家長滿意。公安保衛人員全面進駐學生公寓辦公,制定《遼寧工程技術大學葫蘆島校區公寓安全應急預案》,定期組織學生進行消防演練,及時維修公寓內安全指示燈、消防設備等設施,利用講座、《新家園》報紙、廳廊、櫥窗等進行安全知識的宣傳和普及,增強大學生的安全意識,提高應急處理能力。二是抓好公寓文明,促進大學生良好行為的養成。開展大學生文明修身工程、好習慣工程、學生骨干工程、文明寢室創優工程,抓好學生基礎文明行為養成教育,教育引導學生從小事做起,從一點一滴做起,努力營造良好的公寓育人環境,促進大學生良好人格的養成。將學生的文明行為養成教育與“三觀”教育、優良傳統教育、感恩教育、勵志教育、責任感教育、社會主義榮辱觀教育、誠信教育、大學精神教育、學雷鋒活動等學生思想教育有機結合起來。
三、 帶好三支隊伍,以管理推動服務,以服務帶動管理。
學生公寓輔導員既是服務者、管理者,也是教育者,他們的思想作風和工作態度對學生有著直接的影響;學生干部、學生黨員是學生校園生活的引領者,他們的朋輩影響是潛移默化的,對大學生的成人成才有著十分重要的直接促進作用。
第一,定期開展公寓學生教育服務工作先進單位、公寓輔導員標兵評比等活動;堅持開展“公寓輔導員論壇”活動,定期對公寓輔導員進行培訓,定期召開公寓工作總結表彰大會;每周召開公寓輔導員例會;每天下午有公寓輔導員在公寓輔導員辦公室值班,時刻把握公寓學生動態,為學生提供優質服務。抓好學生干部隊伍建設,實現學生“三自”職能。第二,在大學生自律委員會設立了校區團工委直屬團支部。工作中加強對大學生自律委員會等學生組織的工作指導、業務培訓,引入新的競爭激勵機制,讓更多的學生參與到學生公寓管理工作中來,提高管理服務水平。第三,發揮黨員先鋒示范作用,做好公寓學生黨建工作。2011年初,成立了公寓學生黨員工作站。黨員工作站設立站務委員會,站務委員會成員包括組織人事部、學生處、團委的教師及黨員工作站站長等學生黨員。設立以公寓樓為單位的黨員工作分站,使學生掌握跨院系、跨年級、跨樓層的管理模式。
4、踐行四個育人,自覺肩負高校神圣使命。
首先是加強環境建設,環境育人。古語云,欲造物,先造人。人造環境,環境造人。生活環境能夠潛移默化,我們注意不注意的一些細節,都會影響學生的學習和工作態度,影響學生品質的塑造。公寓居住環境對學生的世界觀、人生觀、價值觀都將產生很大影響。在公寓樓中間空地上設立羽毛球場地;公寓附近畢業生自發建立“常青園”;努力為學生營造品位高雅、文明向上、團結和諧、健康活潑的公寓文化氛圍,“勤實德廉”板塊、“青春風景線”板塊、科技長廊、名人廳廊、優秀校友廳廊,處處彰顯文化氣息,時刻發揮著育人功能。
其次是引導公寓文化向健康高雅方向發展,文化育人。大學校園文化不僅能豐富大學生的課余文化生活,而且具有導向、激勵、陶冶和凝聚的德育功能,有利于大學生正確的生觀、世界觀、價值觀的培養和形成。公寓學生教育服務工作努力把公寓建設成為育人陣地,公寓文化活動的開展以引領校園文化時尚為出發點和落腳點,使之逐步占領學生的思想文化陣地。充分發揮“書香文化、專業文化、廳廊文化、網絡文化、櫥窗文化、樓層文化、行為文化、寢室文化、黨建文化”的育人功能。“公寓文化節”“校園明星臉”“趣味運動會”“學生管理規章制度競賽”“寢室才藝爭霸賽”等都已經成為了廣大學生中最有影響力的品牌活動。
再次是建立完善的管理體系,管理育人。德國教育家赫爾巴特指出:如果不堅強而溫和地抓住管理的韁繩, 任何功能的教育都是不可能的。高校學生公寓并不是單純的住宿場所, 它也是大學生學習、生活、社交活動的重要場所, 是推進和傳播先進文化的基地, 它同樣承擔著學生成長與成才的重任,科學的管理可以實現其育人功能。校區研發了高校學生工作輔助平臺。公寓學生教育服務系統主要是為高校公寓提供方便的管理,學生信息管理、以及為領導者提供決策標準的重要評判系統,目前系統包括公寓服務與管理、學生信息管理、新聞、文化活動、系統參數設置五部分。公寓服務與管理子系統實現寢室評比,其中包括評比信息錄入、復查信息、評比信息管理、調寢和外宿的申請和審核及相關查詢與修改。