时间:2022-12-10 04:28:22
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇工程学课程论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
云南农业大学自开设“水土保持工程学”这门课程以来,开展了多方面的实践研究与探讨,并取得了一定的效果,为本课程深入开展实践教学奠定了良好的基础。前期的成绩主要有四个方面:基于社会需求的变化,初步建立了实践教学实施、管理、保障机制,保证了实践教学的正常运行;将泥石流多发区和水土流失非常严重的东川和晋宁县大春河小流域水土保持科技示范园作为本课程的实践教学基地;确保实践教学形式多样,课堂实践包括专题讨论、师生异位教学、项目教学、随堂章节测验等,课外实践包括章节作业、小论文、实地调查、生产实践、课程设计、毕业设计等。
(二)“水土保持工程学”课程实践教学存在的问题
云南农业大学“水土保持工程学”课程实践教学取得了一定的成效,但是还存在一系列需要改进和提高的地方:实践教学流于形式,未达到真正的教学目标;实践教学保障机制与教学评价体系不健全;等等。以上问题影响了本课程实践教学的开展,需要进一步加强研究,予以解决。
二、“水土保持工程学”课程实践教学设计的探索
在借鉴其他院校水土保持专业课程实践教学经验的基础上,立足本校的教学环境,充分考虑学生的实际需求,提出该门课程实践教学设计如下:以社会需要为目标,以学校及学生实际为出发点,组织开展相关的教学实践;课上实践与课下实践齐头并进,组织开展与专业学习、课外科技有关的科研活动和生产实践活动。
(一)教学重点与教学要求
通过该课程的学习与实践,学生能够了解和掌握常见水土保持工程措施的原理、布局、结构、功能特点、断面尺寸、CAD制图、建筑材料、稳定分析等内容,并且能在实际操作中运用。实践教学过程中我们应从以下几方面来努力:一是以社会需求为导向,将水土保持工程相关的国家规范、行业标准充实到教学内容中;二是不断补充本学科的前沿知识,重视水土保持一些关键技术的应用,如水土流失区面源污染控制与环境整治技术,开发建设项目水土流失防治技术,水土保持新材料、新工艺、新技术等;三是以水土保持单位的实训项目作为教学实例,教会学生如何学以致用;四是以生态文明建设为目标,注重流域或区域水土资源的保护、改良与合理利用,将一些“生态”工程措施的理念与设计补充进教学实践中;五是以够用为原则,简化知识,减轻学生的学习负担,只要学习在实际工程设计与施工中常见的问题即可;六是以开发建设水土流失的防治措施设计为重点,如拦渣工程、降雨蓄渗工程、临时防护工程等,鼓励学生开展相关实践学习。
二、教学方法的改革探索
按照课程大纲的要求,在讲授过程中,分别介绍了应变式、电容式、电感式、压电式、霍尔式、光纤、CCD、温度传感器等一些经典传感器的基本原理、特性、测量电路及其应用。各种传感器章节相对独立,可以适当地调整讲授的顺序。传感器的讲授基本遵循从组成结构、工作原理、分类、等效电路、特性参数到应用这一思路。另外结合较常见的被测量,教师适当地总结归纳常用的传感器的使用要点及其选择依据,如都是测量位移的传感器,应变式传感器、电容式传感器或电感式传感器在使用的时候区别在哪;又比如都是做开关,电容式传感器和电感式传感器在原理上是否有区别,等等。以前我校的教学模式是以课堂讲授为主,根据教学内容开设少量的验证性试验。这种教学模式过于注重原理的分析,学生只是机械化地记住了传感器的一些基本概念和工作原理,但是当要解决实际问题时却感觉无从下手,缺乏对传感器的直观认识,甚至有学生体会不到传感器的实际应用价值。鉴于此,我们有必要对传统的教学模式进行探讨,通过教学方法、教学模式的改革让学生切身感受到将“传感与检测技术”的知识学以致用的快乐,实现传统教学方法所未能达到的效果。
1.调动学生的积极性,激发学生学习的兴趣。
教学方法改革的一个关键问题就是如何吸引学生的注意力,培养学生对课程的学习兴趣。在《传感器与检测原理》课程的教学过程中,我们通过平时生活中比较常见的现象来引出相应的教学内容,如通过对吊扇和空调的对比,举出温度传感器的作用;又如教室里的自动感应灯、审讯室的监听设备、家用的电磁炉都是怎样工作的;又如医学上的进步:X照影技术、内窥镜手术等如何实施;机器人如何识别周围环境;最新研制的无人驾驶汽车怎么实现在高速路上的行驶;等等。通过分析吊扇和空调工作原理的区别,引出传感器的重要性。这些实例大大激发了学生的学习兴趣,使学生认识到了学习该课程的重要性,为学生学习该课程后续内容作了准备。
2.充分运用现代教学手段合理使用教具。
传感与检测技术课程的特点是原理多,公式复杂,推理较多。在传统以往的教学中,教师在黑板画原理图或组成图时,一方面图形较为复杂占用很多时间,另一方面图形缺乏立体感,无法形象地描述检测过程,无法激发学生的学习热情。因此在教学过程中,我们通过运用多媒体,让传感器参与的控制/检测系统的过程和结果比较形象化、立体化,让学生对其工作原理有了感性的认识;通过PPT,学生了解了各种不同类型传感器的形状,对传感器有了比较直观的印象。多媒体课件的引入充分激发了学生的学习兴趣,活跃了课堂气氛,使学生对检测系统有了比较全面的认识。
3.教学与实验相结合。
为加强学生的动手能力、创新意识并促进学生对课堂知识的消化吸收,我们设置了相应的实验环节。通过实验学生自己动手接触各种不同类型传感器并搭建其相应的检测系统,一方面通过实验来验证原理,加强对基本定义的理解,另一方面增强了学生的测试技能、动手能力及实际问题的分析能力。
4.教学与科研相结合。
重视教学和科研的结合提高了学生的学习兴趣并拓展了学生的知识面,比如在讲霍尔传感器时,结合实际科研,采用霍尔传感器来定位,通过实际检测系统,对霍尔传感器的应用,包括霍尔元件的电路处理等进行介绍说明,加深学生对霍尔效应和对霍尔传感器工作原理的理解。又比方说,要设计一个测温系统,我们根据不同的测量温度和精度要求会选用不同的温度传感器。又比方结合我校光学工程的特色,在他们比较熟悉的光学类的科研项目中,通过具体的项目介绍各种不同光电类传感器的选取依据,包括不同类型的光源的选取。通过传感与检测原理知识在实际科研中的应用,学生可以更了解传感与检测原理课程学习的重要性。这种模式使学生认识到了传感与检测技术在科研中的重要性,并激发了学生学习的热情。
5.教学与生活、社会需求相结合。
目前,部分同学缺乏对课程学习的兴趣,不了解对本课程学习的意思,光学工程专业部分同学甚至认为跟他们以后的工作、研究方向没有关系,缺乏上课的积极性,不能很好地集中注意力。再加上枯燥理论的学习让他们很难集中精神听课,因此,在课程的讲授中最为重要的就是如何培养学生的学习兴趣,激发他们对本课程的学习热情。在知识点的讲授过程中,根据专业方向的不同,要有侧重点,通过一些热门的话题或他们比较感兴趣的话题引出知识点,如在介绍一种传感器的时候,通过列举一些现实生活中较常见的现象或者仪器,比如在介绍应变式传感器的时候,首先向学生介绍他们较为熟悉的电子秤重计的工作原理等,在介绍电感式传感器时可以先给大家介绍窃听器、拾音器等他们比较感兴趣的设备和比较感兴趣的话题。让学生比较直观地了解不同传感器的工作原理以及它的应用,让学生认识到,传感器在我们平时生活中随处可见,提高其学习的积极性。
2教学方法设计
2.1重视案例教学
由于传统的教学模式,只注重知识点的机械灌输,忽视了生活中的应用,往往令学生对课程产生枯燥无趣、高深难懂的印象。而如果能够从生活中的案例出发教学,不仅将知识点得以充分展示,而且还能提升学生对课程的学习兴趣,同时案例教学是强化实践教学环节,培养实践应用型和复合型金融管理人才的有效方式。案例教学流程:展示案例—分析案例—知识内化。在案例教学过程中,学生是主角,针对金融工程课程体系主要研究远期、期货、互换、期权四类衍生产品的特点,可将班级分为4组,每上完一个阶段的课程,就由教师事先指定一个相关案例,由小组运用所需的理论对其进行分析和讨论,并且要求小组每个人都要发言,再由其他同学和老师进行评价和提问,在此过程中观点得以充分碰撞,最后由小组长将案例内容与知识点进行小结,避免了传统的老师讲学生听模式,这样既增强了学生的参与感和团队精神,又激发了学生的学习兴趣。案例教学也面临着一些困境,国内衍生产品市场处于摸索研究阶段,缺乏真实的案例,在教学中布置的案例都是参考国外的,脱离了国情。
2.2增加实验教学
金融工程专业培养的是金融管理类人才,强调动手能力,而实验教学可以为学生提供一个更好的学习和掌握知识的平台,在全面提高学生的素质,培养具有创新意识、实践能力强的复合型人才方面有着极其重要的作用。实验教学应遵循以学为主、技为辅,学技结合。实验的目的是深化对金融工程课程中基本理论、原理与方法的理解,能够使学生将所学的理论知识与实践相结合,增强学生动手能力,为进一步进行专业研究奠定基础。根据教学课程设置的安排,设置了6课时的Excel软件操作实验,利用这类辅助技术解决金融工程中的某些实际问题,如解决利率的换算,年金、养老金等问题,实现对无收益资产远期、支付已知现金收益资产远期、支付已知收益率资产远期的定价。能够用Excel软件模拟布莱克-舒尔斯期权定价模型,应用该模型根据结果能够进行分析期权交易的价格波动状况等等。通过实验课程,使学生能够进一步掌握课程中所学的内容,逐步提高学生运用金融工程的方法解决金融问题的能力。本次引入金融实验过程,取得了较为满意的效果。但在增加案例与实验教学环境的同时,应注意到基础理论课的教学不能忽视。
2.3主动式教学
传统填鸭式的教学及生硬的强化训练虽然能暂时提高学生学习成绩,却培养了学生被动式的学习和思维方式。课堂教学中,教师应以学生为主体,不仅要关注学生获取的知识面,更要多关注学生获得这些知识的过程,因为短暂获取的知识是会遗忘的,而学习能力却是永恒的。如同寓言故事描述的那样,不要只给别人钓好的鱼,而要教他们钓鱼的技巧。
2.3.1培养学生主动收集和运用信息的能力
在教学中,可按如下程序安排进行教学:创设情境—布置任务—实施任务—成果交流。可根据教学内容和对象,一方面,创设情景或提出问题,让学生尝试小组探讨、全班交流、论文报告等多种形式,另一方面,教师运用教学艺术,利用生生之间、师生之间立体化的评价激励机制来调动学生的学习态度。不仅能有效防止学生思维的僵化,更能提升学生的思维水平,发展学生收集、判断、选择信息的能力,培养学生灵活解决问题及综合应用信息的能力。
2.3.2体验式教学
现在都注重实践教学,但仍存在许多问题,如学生参与的活动面不够广,大部分学生是活动的“旁观者”,提供学生活动的时间不够多,走“过场”现象比较严重等等。著名心理学家布鲁纳倡导发现学习模式,是指让学生通过自己经历知识发现的过程来获取知识、发展探究能力的学习和教学模式,因此体验式教学是个可取的方式。所谓体验式教学是指模仿现实中的情境,采用真实的数据,用来解决经济问题,该方法操作性强,易于将所学知识加以应用,可使理论知识理解更加透彻,锻炼了学生独立思考的能力。除此之外还可以模拟炒股,模拟期货炒作,鼓励学生参加网上模拟炒股大赛等,若具备一定编程能力则可自己设计技术指标。
2任务驱动法下工程造价课程教学改革设计
任务是学生学习的直接要素,是问题提出的外在表现。根据学生的水平、学习目标,学习要求,将课程知识面分为多个任务,机智巧妙地包含各个任务之中,用于激发和引导学生对知识的兴趣和不断深入探究的精神,使学生通过对个各任务的探究和完成养成学习的好习惯,培养学生的兴趣和学习方法。教师根据教学目标,通过了解学生的心理发展和学习水平以及学习兴趣,从现实出发针对某一问题或现象提出学习思考,引发学生的认知冲突,激发学生的学习兴趣,产生学习的内在动力。“任务驱动式”教学模式就是学生按照教师、教材提出的某些问题或自己的某些需要而去完成某项学习任务或工作。学生的学习动力来自于满足某种需求。学习目标要明确确立,学习活动有顺序、有步骤,有计划化的完成,学生全程参与学习过程,充分发挥学生的积极主动性,积极参与学习活动,有利于创新能力的培养。“任务驱动式”教学模式中最重要的是对任务的设计。必须深入了解学习,领悟学科特点和大纲精神,并以教材为依据,认真规划每一项“任务”,先将这个大的课题分解成许多小的模块。工程造价管理工作效果的好坏取决于工程造价专业人员的素质和工作水平,因此,工程造价管理专业资格管理和专业队伍建设一直是电力行业工程造价管理工作的重要内容。经过多年的努力,电力行业已经构建了层次清晰、专业划分明确的电力工程造价专业资格管理体系。
1)设计(Enginee)r。除包括设计计算书和图纸外,还根据“业主的要求”中列明的设计工作,即项目可行性研究。
2)采购(Pro-cure)。可能包括获得项目或施工期的融资,购买土地,购买包括在工艺设计中的各类工艺、专利产品以及设备和材料等。
3)施工(Con-struc)t。一般包括全面的项目施工管理,如施工方法、设备安装调试及工作协调等。这种模式与前面所述的设计建造模式类似,但承包商往往承担了更大的责任和风险,整个工程一般不再设置工程师,只由业主代表对项目进行直接的较宏观的管理。EPC主要应用于以大型装置或工艺过程为主要核心技术的工业建设领域,如通常包括大量非标准设备的大型石化、制药、能源等项目,这些项目共同的特点是工艺设备的采购与安装成为投资建设的最重要、最关键的过程,而工艺设备的采购与安装又与工艺的设计紧密相关。学生接受了学习任务或工作,将任务进行进一步的确立和更加具体化。建构主义认为,学生知识的获得是在一定的条件和情况下借助其他方面的帮助,利用学习资源,通过意义建构方式获得的。当学生接受任务后,借助一定的方法和条件,产生了一种积极完成任务的动机和需求,将任务进行细致的分析,发现问题。由于任务是复杂的,凭借学生已有的知识水平难以找准解决问题的切入点和选择适当的有用信息。这时,教师应创设任务情境,提供与任务相关的学习资料和网上相关资料的位置等为学生完成任务指点迷津,积极培养学生剖析问题和解决问题的能力。
2材料化学工程二级学科发展现状
近十年来,材料化学工程学科作为化学工程和材料科学与工程领域的新增长点,发展迅速。目前,国内外一些大学的化工学院或材料学院均出现了材料化工的研究领域,有的大学(如大连理工大学化工学院)甚至出现了专门的“材料化工”系等人才培养和科研机构。材料化工的交叉研究已经展示出了良好的发展前景,近年来我国在该领域取得了包括国家技术发明一等奖在内的一系列重大研究成果。2005年7月,南京工业大学经国家教育部批准,成立“省部共建材料化学工程教育部重点实验室”;2006年5月在南京召开了第一届材料化学工程大会,大会总结了国内外材料化学工程的研究进展,明确了我国材料化学工程进一步发展的方向和重点。2007年10月国家科技部正式批准建设“材料化学工程国家重点实验室”。基于化学工程和材料学科的交叉融合,国内多所重点院校开始在“化学工程与技术”及“材料科学与工程”一级学科下设置“材料化学工程”二级学科。2002年,南京工业大学首先在化学工程与技术一级学科下设立“材料化学工程”二级学科。随后,天津大学、华东理工大学等知名高校开始设立“材料化学工程”二级学科。据初步调研,已经有11所重点大学设立材料化学工程,如表1所示。该学科的设置,有力地促进了“化学工程与技术”与“材料科学与工程”一级学科的交叉和融合,有利于材料化工领域交叉型人才的培养和学科建设。
3材料化学工程二级学科的建设对策
3.1重新定位“材料化工”学术硕士培养目标的定位
“材料化工”学术硕士的培养定位以工程为主,理工结合,既要考虑到与化学、化工、材料学的学科交叉以及与生物、环境等学科的渗透,又结合地方经济和社会产业发展的需求,培养符合现代科技发展趋势和地方产业要求的素质高、专业宽、基础厚、能力强、具有创新精神和实践能力、工程和工艺结合、理工结合的高素质复合型专业人才。
3.2构建“材料化工”学术硕士学位课程体系
在“材料化工”学术硕士人才培养的课程体系中强化两个方面,一是开发新材料为基础的化工单元技术与理论,二是用化学工程的理论与方法指导开发材料制备技术,因此,设立与之相适应的学位基础课和学位必修课程体系,而学位选修课紧密结合地方产业发展,突出特色。在理论课程的教学中,逐步借鉴或采用国际一流大学的教材、教学内容和教学手段,努力提高教学质量。
3.3打造“材料化工”学术硕士点的师资队伍
引进具有企业背景的高级工程技术人员和国外学习进修经历的教师,发挥他们丰富的企业工作经验和国外人才培养经历。聘请相关企业具有工程师以上职称的人员担任兼职教师,给学生讲授理论联系实际内容较多的工程设计类课程,突出应用型人才的培养,丰富课堂教学内容。另外,有计划、有目的地选派高学历、高职称的教师到企业挂职锻炼或国外进修,进一步提高他们的企业工作经验和国外学习经历。
3.4建立“材料化工”学术硕士的教学管理体制
一是围绕研究生课题的研究方向,理论教学不再单独突出“化学工程与技术”和“材料科学与工程”,而是强化交叉性和相互渗透性,再结合科学研究,既满足了“材料”“化工”交叉与渗透的理论教学的要求,又可让理论来支撑科研的深入开展;二是科学研究中强化理论基础,构建解决科学问题的理论体系。研究生采用化学工程的理论与方法开发材料制备技术,同时也运用在开发新材料为基础的化工单元技术与理论解决相应的科学研究的关键技术问题。这种体制强化了“材料”“化工”交叉与渗透性的理论教学,同时也促进了科学研究,建立了既增强研究生理论学历,又培养了学生科研能力的教学管理模式。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)38-0140-03
一、前言
毕业设计(论文)是高校本科教学的一个重要实践性教学环节[1,2]。对学生而言,是理论与实践相结合的学习阶段,可以培养和锻炼应用专业知识解决实际问题的能力,培养科技文献查阅与科技论文撰写能力,以及培养良好的职业素养和严谨求实的工作作风。对学校而言,是提升本科教学质量的主要抓手,也是检验能否向社会输送合格人才的重要标准。
生物技术是解决21世纪人类面临的资源、能源、环境、人口与健康等问题的重要手段之一,因此,生物技术产业已成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点[3]。为了适应生物技术产业迅速发展对人才的需求,我国教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业[3,4]。目前,高等学校的生物工程专业已成为最为重要的专业之一,它是培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5,6]。生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管相结合的复合型专业,具有很强的实践性,因此做好该专业的毕业设计(论文)实践环节,对提高教学效果和人才培养质量具有重要意义。然而,目前高校毕业设计(论文)的质量整体上出现了下滑的趋势,主要表现在:(1)师生比例偏低,指导老师无法利用有限的精力和时间高效指导毕业设计(论文);(2)选题盲目,课题研究内容陈旧,缺乏创新性,有的还脱离生产实际;(3)毕业论文的写作水平差,学生缺乏科技论文写作训练,论文写作格式与文献引用缺乏规范;(4)评价体系不完善。学生们在毕业设计(论文)阶段的表现是良莠不齐的,但最终毕业时获得的文凭却并无二致且本科毕业率几乎一直都是100%,极大地挫伤了学生的学习积极性和主动性。因此,为了提高毕业设计(论文)质量,如何改革并完善现有的毕业设计(论文)教学模式已成为高校教育者讨论的热点之一。
从2010年开始,我们进行了依托省部级以上纵向科研课题教学本科生毕业设计(论文)的探索和实践,让学生在毕业设计(论文)的教学实践环节参与到导师的在研课题中。本文以ε-聚赖氨酸高效生物合成和产业化实施项目为例,就相关的探索和实践进行了总结。
二、依托科研课题教学本科毕业设计(论文)
1.形成合理的科研团队。目前,高等院校本科毕业设计(论文)的教学方式多采用导师制。然而,导师制是一种精英教育的教学模式,其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率,它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临,高校办学规模的扩大,生师比持续升高,办学资源日益紧张,高成本原始形态的导师制已难以为继,它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),学生在选题后就进入到导师的课题组中,与研究生统一学习和交流,建立一个由导师、研究生和本科生(1∶5∶3)构成的梯度研究团队。在这个团队中,导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划,对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳,形成一个个独立且相关联的子课题。然后,本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样,以科研课题为基础,通过科研团队各成员的分工和合作,一方面减轻导师的工作量,使导师能够高效利用有限的精力和时间,达到事半功倍的效果。在教学过程中,避免了以往导师对指导内容不明确,对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面,传统的一个导师和一个学生的面对面的交流,转变成本科生与具有一定科研基础的研究生,特别是博士生进行高度个人的接触和交流,有效地缩短了本科生的适应期,极大地提高了其积极性和主动性。
2.选择合适的论文题目。毕业设计(论文)的选题显著影响毕业论文的质量,若选题过于陈旧或是假题目,研究内容与实际的研究和生产严重脱节,则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计(论文),会严重挫伤学生的积极性和主动性,不利于其创新能力的培养,实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),让学生参与到导师的在研课题中,做到真题真做,使得学生产生浓厚的兴趣,不仅能够提高其主观能动性,还能极大地激发其创造性。另一方面,由于毕业设计(论文)教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度,导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”,让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究,实现提高毕业论文质量的目的。比如,针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题,要求学生尝试各种先进分离提取方法,发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性,最终提出一种可行的分离提取工艺路线,并进行实验验证和评价。此外,由于生物工程专业的毕业设计(论文)选题有两种形式,即试验性题目和设计性题目,为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作,对学生进行分流,充分发挥其特长,激发学习兴趣,保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦,并巧妙地加以引导利用,帮助学生实现“参与―成功―参与”的良性循环,使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中,鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法,在对该方法进行充分实验和评估后,将其整合到原有分离提取技术路线中,并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的,则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计,为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。
3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程,并不是单纯的工作总结,而是进行科学研究的基本训练,是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而,本科生在毕业设计(论文)教学环节之前,本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程,学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此,学生在总结科研成果,撰写毕业论文的时候往往存在以下问题:(1)学术道德观念淡薄,论文有明显的拼凑,更有甚者直接从网上抄袭;(2)缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果,措辞不严谨、论文层次不分明,图表说明不合理;(3)论文格式不规范,特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),在教学实践中,导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动,包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中,要求学生阅读、分析和归纳1~2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCI论文,以PPT的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发,并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上,要求学生以PPT形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析,导师和学生一起讨论分析,并依据实验结果安排下一步工作计划。此外,课题组不定期组织专题报告,由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告,报告选题有“如何写好毕业论文”,“生物工程学科常用科研软件的使用”,“发表高水平SCI论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议,使得本科生在文献阅读能力,课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。
4.构建合理的评价体系。毕业设计(论文)教学环节,从选题、实施到论文定稿,历经约8个月甚至更长的时间,学生投入大量的时间和精力。因此,毕业设计(论文)质量的合理评价,建立奖惩制度,可以使学生产生公平感和信任感,对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前,本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计(论文)教学环节,学生与导师(指导教师)有更多的接触和交流,导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计(论文)指导和管理规范的基础上,利用模糊评价的方法[8],构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系,见表1,从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计(论文)实践环节的表现,保证毕业设计(论文)成绩评定的客观、公正。
三、结束语
毕业设计(论文)是高校本科教学的最后一个实践性教学环节,是提高学生综合能力和素质的重要步骤,也是评价高校教学质量的重要指标之一。笔者针对本科毕业设计(论文)教学过程中暴露出的问题,剖析了造成毕业设计(论文)质量不断下滑原因的基础上,探索并实践了依托科研课题教学本科毕业设计(论文)的方法,通过形成科研团队、选择合适题目、开设学术报告和构建合理评价指标四个手段来提高毕业设计(论文)的质量,取得了一定的成效,已毕业学生的就业单位均反馈学生具有较强的科研能力、实践能力和创新能力,较高的职业道德能力和水平,得到了社会的初步认可。然而,在教学改革和探索的过程,发现仍有一些问题,如毕业论文(设计)题目的难度选择,毕业论文(设计)教学与学生考研和找工作的时间冲突等,这些问题尚需在实践中不断改进与完善。
参考文献:
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电气工程学科是电气信息学科的一种,归属于我国普通高等教育学科的一部分。在我国,习惯性的对电气工程的描述是与研究电气和电子系统有关内容的总和。电气工程在大专院校中属于一级学科并由五个二级学科组成,内容十分的广泛,包括电机与拖动技术、电力网动态及稳定性、电力电子装置等。原先高等教育中把与“电”有关的专业具体分为两个分支,即“强电”与“弱电”,而1998年新颁布实施的规定中有3个专业与强电有关,可见国家对电气工程的重视。
1.2发展
早在十九世纪前半叶,电磁理论就有了很大的进步,为随之电气时代的到来奠定了理论基础。近年来,伴随着我国科技的不断进步以及电气工程理论研究的深入,全新的科学理念和设计技术不断被更新,大大影响着电气工程学科发展的方向,新的世纪对电气工程学科是一次机遇也是挑战。电气工程学科在未来发展中深受信息技术的影响,而且电气工程学科与相关学科内容的交叉使电气工程学科内容得到扩充,新的研发技术和新方法能使电气工程学科的技术方案更具科学性。电气工程学科的发展重在理论实践的结合,因此要重视理论基础的巩固,同时扩展知识面的宽度。随着现代社会的发展对新技术的要求,电气工程科技必须不断的进步和创新,其专业的人才必须掌握多方面的技术,把自动化专业技术和计算机信息技术综合在一起。
1.3重要性
在信息技术化的今天,电气工程影响着整个民族科学技术进步的水平。电气工程的开始要追溯到十九世纪上半叶“磁效应”和“电磁感应定律”的发现,电磁理论的发明奠定了电气工程的理论基础。不久,西方国家开设了电气工程专业。在我国,电气工程专业始于1908年的南洋大学堂,在之后的一个多世纪,开设该专业的大学数量不断增多,这是我国相关人才的匮乏的体现,电气工程专业在我国大专院校中的地位日益提高。
2专业建设
科学技术发展到今天,广泛的电气工程学科下的很多技术都陆续被独立出来,成为独专业的学科,但由于它们来自于电气工程学科,与电气工程的内容有着扯不断的联系,不是其他学科能够比较的。所以,现在电气工程具有良好的发展和就业前景。本专业把电气工程包含的所有专业以及交叉学科的相关知识都做了系统的分析,理论与实践相结合,注重德育的教育,培养了一大批合格的高技术型人才。电气工程专业将来会以电机控制、电力与电子技术、电力系统的自动化三个专业为发展方向。
3建议
为了更好的发展电气工程专业,把培养技术人才作为目标观念,采取开放性的人才策略,充分利用现有的人才,并不断培养和引进人才。就必须成立优秀的教师队伍,完善师资力量,培养和引进两手都要抓。
3.1人才引进
各学校要根据发展规划,积极引进拥有高资历的国内外人才,尤其是具有国家性的专业研究经历、参与过过国内河国外较大工程项目的人才。根据学校学科建设和教学的需要,制定引进计划和人员的数量。
3.2师资建设
积极培养现有的教师队伍,通过学习参观的方式进行深造。不断提高教师自身的水平,使各科老师的学历、年龄等结构分配上更加合理。加强年轻老师的计算机和外语水平,对其进行岗前培训,并加入到社会实践中。指定德高望重且教学水平高的老教师指导青年教师,使青年教师尽快了解教学重点,顺利进入教师的角色。针对青年教师的教学,学院可组织听课或座谈的形势,改进青年教师的教学方法,提高他们的教学质量。
3.3提高教学水平
教师教学水平与科学新领域的开拓息息相关,教学水平的高低影响着教师在学生面前的威信。教师是否有威信,也是教师的品质、能力、知识以及教育方式的一种体现,直接表现在学生在内心深处崇拜和敬佩的态度。老师的教学水平是影响着学生的学习兴趣和爱好,是影响教学效果的一个关键因素,是学生是否愿意接受教育的前提之一。自古以来,我国的教师就有着爱岗敬业、默默奉献、工作负责、为人师表、以学生做为根本的优良传统。对教师业务水平的管理,是各个学校对教师教学的能力以及水平进行帮助和提高的一种表现,是学校管理层为使教师具备精湛的专业知识、渊博的文化储备和教育教学方法,运用多种模式对教师业务水平有计划有安排进行整体加强的过程。由于教师是知识的传授者,并对学生的能力进行培养和发展,因此教师的水平直接对学生的智力开发有着影响。教师业务水平的管理,有助于提高专业知识的教学水平,教师只有对教材内容熟练的掌握和适度的拓展,才能更好的进行专业知识的教育,把合适的学习方法传授给学生,使学生对专业知识轻松的掌握和理解,很好的运用到现实生活中。
2互动—探究型教学法的特点
随着经济市场的发展,对人才的需求和要求在不断地提升,为了培养更多高素质、高技术、高能力的专业性人才,我国高校教育实施改革,转变教学方法和教学模式。在当前的工业学专业课程教学中,引进了一种新的教学方法:互动—探究型教学法。互动—探究型教学法,是在教师的引导下,学生进行探究式学习,使用互动—探究型的教学方法,让学生主动的进行知识的探究,进而在探究学习的过程中,提高学生的创新意识和创新能力。互动—探究型教学法是一种发现教学法,主要是为了学生在学习的过程中,获取更多的知识,让学生积极主动的进行学习。互动—探究型教学法具有开放、合作、综合等多个特点,在工业设计专业课程教学中,互动—探究型教学法的特点主要体现在:一是互动—探究型教学法,将学生看作是课堂教学的主体。在教育改革的浪潮中,学校教育教学的方式和模式也发生着转变,教师将课堂教学的方法转变,互动—探究型教学法的应用,突出了学生在课堂教学中的主体地位,让学生积极主动地去发现问题,探索问题,进而在探究的过程中,不断地获取新的知识,达到自我学习的目的。二是互动—探究型教学法,强调课堂教学的开放性。在高校课堂教学中,互动—探究型教学法的应用,使得教学内容、教学选题、教学思维等等,都具有开放性,在教学的过程中,教师和学生之间的关系,也具有开放性。三是互动—探究型教学法在课堂教学中的应用,提升学生的交流、合作、创新等能力。[3]在课堂教学中,教师以学生为中心,将工业设计专业课程引入,加强学生的互动、交流、合作,同时将学生的专业设计知识的交流行为进行规范。工业设计对人才的要求质量非常高,工业设计人员需要具有较高的思维能力、创新能力、沟通能力、设计表达能力以及协作能力等,而传统的课堂教学偏重理论知识的讲授,针对工业设计专业的学生而言,其课堂学生则是偏重于学生的设计逻辑思维,针对学生的其他能力培养和锻炼较为忽略。应用互动—探究型教学方法,可以提高工业设计专业学生的学习兴趣,促进学生其他各方面能力的锻炼和培养。
3互动—探究型教学模式的形成
互动—探究型教学方法,在实际教学活动中的应用,有诸多的优势,但是在实际教学活动中,需要如何构建互动—探究型教学方法,是每一位教育教学工作者需要探究的地方。互动—探究型教学方法的形成,需要将学生、教师在教学中的地位确定,以学生为中心,为学生提供发挥其学习潜能的空间,在课堂教学中,形成互动教学,培养学生的学习兴趣和合作意识。在互动—探究型教学方法形成的过程中,构建一个平等、合作、和谐的师生关系非常关键,教师在教学中产生的作用不可小觑,教师对学生的期望、鼓励,会对学生产生的影响和感染力,在教师的信任下,学生进行探究学习、思考。教师的鼓励,会增加学生的自信心,提高学生的学习热情。[4]在互动—探究型教学方法形成中,教师和学生的角色需要重新地定位,让学生成为课堂教学的主体,以学生为中心,开展一系列有利于学生学习、促进学生能力的培养的活动。教师引导学生进行互动,加强学生之间的合作,对学生的团队和谐能力进行培养和锻炼,开展互动—探究型教学,教师为学生选择探究的主题,组织学生学习的形式、为学生的探究学习,提供帮助和咨询,在探究教学中起到引导的作用。构建互动—探究型教学模式,需要教师精心的设计互动—探究的主题,有效的组织互动—探究活动。好奇是人与生俱来的一种本能,在教学中,勾起学生的好奇心,可以促进、引导学生进行探究学习,而勾起学生的好奇心,就需要看有一个良好的组织活动,在互动活动中,唤起学生的好奇心,激发学生的求知欲。在互动—探究型教学模式的形成和构建中,要将互动、研究的教学方法进行创新,并加强实践,对教学方法的效果进行评价,选择最佳的互动、探究型教学方法。在工业设计专业的教学中,因为该专业本身的实践性较强,所以应用互动—探究型教学方法,可以激发学生的学习兴趣,促进对学生学习能力、实践能力等的培养。
4互动—探究型教学法在工业设计专业课程教学中的应用
随着教育教学的改革,当前互动—探究型教学法受到广泛的关注,在高校工业设计专业课程教学中,该教学方法的应用,有助于提升学生的创新能力。[5]为了保证互动—探究型教学法在工业设计专业课程教学中可以充分地发挥其作用,提升学生的创新能力、思维能力以及综合能力。需要从一个几个方面入手:第一,优化教学内容、工业设计选题。在工业设计专业课程教学中,教学内容的选择和社会生活系统等设计的原则需要保持一致,从学生的日常生活入手,设计教学内容,让学生从不同方面发现问题,从多方面、多角度认识问题,在互动—探究中,充分的发挥自己的思维创造能力,将自己的逻辑思维、设计理念、设计方法等融入的问题的思考研究中,从中获得更多的知识。在工业专业课程教学内容设计的过程中,需要跟随时代、社会的发展,将教学内容丰富,同时不断地寻找新的教学方法。例如,拓宽教学课堂,实施产学研结合,工业设计专业的学生需要具有较多的实践机会,学校加强与企业之间的联系,为学生提供参观、实践的机会,在对企业设计研发的理念、策略等知识学习的过程中,让学生拓宽设计角度,让学生在实践中得到锻炼。第二,完善工业设计专业课程教学中互动—探究设计过程。在传统教学中,课程教学评价,往往是进行的结果评价,并不能将课堂教学的实际效果真实的反映出来,为了在互动—探究型教学法应用的过程中,需要根据工业设计专业课程的内容设计、选题,将互动—探究的过程、方法等进行确定,互动—探究过程设计的过程中,将重点放在学生思维的开拓上,引导学生,通过不同研究方法,掌握住不同的知识。同时还需要保证互动—探究过程设计,可以提高学生参与的积极性,在互动—探究学习的过程中,可以对学生的沟通能力、语言表达能力进行锻炼和培养。[6]互动—探究型教学,可以调动学生的学习积极性,加强学生之间的交流,提高学生的能力,为学生创造一个良好的学习环境。第三,加强互动教学,促进互动—探究型教学法的应用。教育制度的改革,将传统教学中的不足弥补,课堂教学的主体,由教师转变为学生,课堂教学由封闭转变为开放式。互动—探究型教学法在工业设计专业课程教学中的应用,通过互动—探究形成现场教学、互动教学、案例教学、团队学习等等,在课堂教学中,通过多样的教学方和教学手段,激发学生的兴趣,提高学生课堂教学的参与性,在教学的过程中,加强互动教学,推动学生积极主动的学习,对学生的综合能力进行培养。通过加强互动教学,提升学生的学习积极性,调动课堂教学的气氛,为互动—探究式教学的实施提供条件和帮助,促进学生能力的提升。
数控加工作为中职院校一门综合性课程,其课程主体内容涉及到计算机科学、机械制图、材料科学等,在教学过程中难度较大,学生单纯的听从教师的讲解很难收获到有价值的东西,而合作学习作为一种灵活性较强的教学方法,能够充分的激发学生的学习热情,在数控加工课程中应用能够发挥较强的效果。在数控加工教学过程中采取合作学习的策略,要从教学方法入手,灵活的调整合作学习的方向,在实训操作、设备操作的学习上,要最大程度的贯彻合作学习的优点,使得学生们能够充分掌握数控加工的技能。本文分析了合作学习的优点以及在数控加工课程中的应用。
1合作学习在数控加工课程中的应用
1.1任务驱动型教学方法。在数控加工课程中采用合作学习的方法,再结合任务驱动型教学方法,能够达到最佳的效果。比如在一个机械加工的教学过程中,教师将机械加工的过程中分为几个主体模块,让学生们自由组成学习小组,为每一个小组分配一个零件的加工探究任务。教师在学生开始合作学习完成任务之前,讲解零件加工的基础方法并规范加工操作,然后学生开始完成任务,每个小组之间的任务不一样,还能够形成一种竞争的效果,学生在小组中为了完成任务,就必须去说出自己的想法,然后集思广益,去探究一种最为合适的方法,大家各抒己见,经过初步的探讨后去进行实际的加工,加工过程中需要操纵机械的话,小组内又可以分配成员去操控或是监督操作机械的过程,通过合作来完成零件的加工。任务完成之后,教师可以对学生的完成情况进行评价,指出不足之处并表扬其优点,让学生得到成功的喜悦同时能够充分提高了自己的知识。1.2合作学习运用时机的把握。在数控加工的教学过程中采用合作学习的方法,并不是全过程去采用,教师必须负责基础知识的传授,保证基本技能的正确性,在学习进一步的数控加工技巧的过程中,应该灵活的采用合作学习的教学方法。当学生学习的过程中碰到难题时,学生会产生许多的想法,对于自己的知识技能掌握情况有信心但却难以得到想要的结果,这个时候学生就会产生强烈的沟通想法,会渴望与他人交流思想,这个时候采用合作学习,有利于新的想法的产生并解决学习过程中的困惑。当学生对于一个问题发生分歧时,采用合作学习的方法也十分适合,学生对于问题分歧,能够成为他们去探究、去学习的一种动力,学习小组之间为了证明自己的想法正确,会尽力去思考,在这种思想交流、碰撞的过程中,能够使得学生对于知识掌握更加深刻,同时思维能力能够得到提升。1.3同伴辅导法。同伴辅导法,是合作学习中一个很灵活的方式,两个人为小组的合作学习,往往具有很高的效率。在操作机械的过程中可以采用的同伴辅导法,由于数控加工有些机械的操作需要掌握一定的技巧,但是这个技巧的掌握却比较困难,有些学生能够一下子掌握,但有些学生却很难去把握住,这个时候采用同伴辅导法,让已经掌握的同学去在一旁给予一定的指导,能够使得学习效率得到很大的提高。
2数控加工中应用合作学习的意义
2.1培养合作精神。在现代化职业教育过程中,我们培养的学生不仅要求能够掌握较高的专业技能水平,更多是要具备较强的个人综合素质,而合作精神的培养,是现代化人才的一个优秀品质。在数控加工教学过程中应用合作学习,同学们可以在教学过程中几个人分为一个小组,面对数控加工的理论问题和操作问题,学生们可以自由分工,分别进行分析,当碰到困难时,学生们又可以齐心协力去共同的解决。例如在零件图纸分析的教学过程中,我们通常会使用到工艺卡、刀具卡,这时候进行小组分工,由小组长带领下,对于一个零件图纸进行分析,学生们可以各抒己见,给出各自的评估方案,然后统一开始对每个方案进行评价,当碰到零件图纸分析中较为复杂的部分,教师可以在这时候进行基础的讲解,让学生通过进一步的探究得到更深的知识。通过合作学习,学生可以在合作的过程中完成对于知识的掌握,相较于传统课程还能够更加的轻松愉快,同时学生的合作能力得到了极大的提升,在碰到困难的时候能够想到利用集体的智慧去解决问题,这就使得学生的合作精神得到了充分的提高。2.2提高交往能力。在当前社会发展下,对于个人综合素质的要求越来越高,往往成功的人就具有较高的社会交往能力,在中职教育的过程中,必须重视对于学生社交能力的培养,而合作学习是培养社交能力的一个很好的途径。在数控加工的课程中应用合作学习的模式,学生首先就要进行分组,在分组的过程中就能够促进学生们主动去与他人交流,当进行小组合作学习后,学生又可以通过解决数控加工的重难点问题进行进一步交流,彼此之间互相学习,长此以往,不但能够使得团队之间的合作精神得到提高,还能够相互理解、相互尊重,使得的学生的社交能力得到显著的提升。2.3增强创新精神。创新能力,是现代化人才培养中最为重要是一个品质,在这个大众创业、万众创新的时代背景下,在教育的过程中培养学生的创新能力是极为有必要的。在数控加工中采用合作学习的方法,学生们在学习数控加工知识的过程中成为了探究知识的主体,教师只发挥解惑的作用,在学习过程中,教师教授学生比较基础的知识并告诉学生探究的大体方向,学生通过合作学习,去探究数控加工的知识,通过合作学习探究到相关知识技能并加以掌握,在这个过程中学生真正的在学习中找到喜悦感,这种发现的感觉,是学生对于创新能力的进一步认识,让学生在合作学习的过程中增强的创新的精神。合作学习的模式下,对于学习的内容没有过于标准的答案,学生们在相互交流的过程中,可以去看看别人的想法与自己的区别,去完善自己的想法而且还能产生更多的想法,这就是创新能力的进一步提高。
3结论
数控加工的教学内容虽然较为复杂,但是如果能够充分利用合作学习的教学方法,就能够使得学生们在探究探索的过程中掌握知识,使得学生的合作精神、交往能力以及创新能力得到极大提高。在现代化职业教育过程中,合作学习的优势是极大的,教师应该学会去更加灵活的应用。
作者:方志广 单位:河南省民族中等专业学校
参考文献
二、对工程管理学科的发展的分析
(一)工程管理学科教育发展的主线
1、学校教育。达瓦•纽曼教授曾说过,社会在发展中主要面临的问题非常多,如果仅需要社会科学或者工科,是无法满足社会发展的需求。从本质上而言,在工程管理教育出现在高校之后,世界各个地区的大学先后对工程管理学科进行设立。
2、培训。现如今,校外培训是当前最为主要的教育方式,它是集现代教育与终身教育为一体的教育模式,当工程师离开学校踏入社会之后,单位没有办法对工程师的知识掌握程度进行了解,并且企业在发展中没有特定的管理场所对员工进行培训与教育。在这种发展模式下,各类培训机构出现。
(二)在工程管理学科中所存在的问题
在工程管理学科教育中,其存在的问题非常多,比如像工程管理学科的本质是什么,工程管理学科的教育方法如何,工程管理学科的侧重点是什么,工程管理学科教育中如何形成统一、协调。问题一需求是工程管理教育中的主要内容,在国外诸多教授的研究中,可以得知,需求主要是指市场需求与城府研究需求,是根据相关需求所制定的,每一位教授在进行研究中都认为需求的原则不会发生改变,并且问题的本质藏于深层次之中,其教育的发展速度远远追不上需求的发展变化。问题二工程管理学科教育四平台:法律平台:工程发生当地或关联地的风俗习惯、法律法规。经济平台:主要包括了经济学、工程经济学、会计学、国际金融、国际贸易、公司理财以及保险等。管理平台:主要包括了管理学、市场学、工程项目管理、工程造价、合同管理、管理信息系统、组织行为学以及运筹学等。技术平台:主要是指在某一个专业范围内工程师所具有的基础结构,这个专业领域的范围比较大们可以是电力,也可以是化工。问题三在我国这个问题极为突出。大学各相关专业课程间的课时安排比例不尽合理,文科类课程课时较多,而专业课课时比例则偏低。在我国各大高校之中,周学时数与年学实数相较与国外发达国家存在的差异,很多学生在学习中忙则应付考试这,对学生自学能力的培养带来了极为不利的影响,使学生缺乏学习的积极性。