时间:2024-01-04 11:41:00
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇科技创新工程建设,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。
一、深刻认识实施科技*工程,建设创新型城区的重要意义和目标要求
(一)充分认识实施科技*工程,建设创新型城区的重要意义。当前,科技创新已成为决定一个国家或地区综合竞争力的重要因素。*区经过几年的高速发展后,资源瓶颈制约日益突显,要继续保持发展优势,增强发展后劲,必须依靠科技进步,大力推动产业结构优化升级,增强综合竞争力。
(二)准确把握实施科技*工程,建设创新型城区的目标要求。我区实施科技*工程,建设创新型城区的总体目标是以东莞成为国家火炬创新试验城市、国家知识产权保护示范城市和省部产学研示范城市建设为契机,以企业为主体,以引进消化吸收再创新为主要模式,积极推动产学研合作和对外科技合作,引导企业实施知识产权战略,大力发展“两自”企业,促进产业结构优化升级,增创产业升级新优势。
具体目标到2010年实现:
1、全区技术创新体系初步完善。建立以企业为主体,以产学研合作为途径和政府引导的技术创新体系。分别组建国家级企业工程技术研究开发中心1家、省级企业工程技术研究开发中心2家和市级企业工程技术研究开发中心4家。培育发展专利服务机构1家、科技风险投资机构1家。
2、创新型企业大量涌现。培养发展一批拥有自由品牌和自主技术的科技型中小企业,抓好20家重点企业的创名牌培育工作,努力培育更多的本土名牌产品和著名商标。大力发展高新技术企业和民营科技企业,积极组织企业申报省级高新技术企业和民营科技企业,新增10家省级高新技术企业、20家省级民营科技企业、50家市级民营科技企业。
3、以产业集群为依托的行业创新平台形成规模。充分发挥高校科技资源丰富的优势,联合北京大学共同建立《北京大学文化创意产业研究中心东莞分中心》科技合作,共建技术研究开发中心、实验室、技术开发基地、生产基地和技术服务及人才培养的产学研合作体系。推动纳米技术科研与产业化工作,大力支持东莞拓扑实业有限公司建立纳米技术科研与产业化促进中心,以龙头行业带动产业链快速发展,促进我区科技产业的发展。
4、技术创新能力显著增强。全区专利申请量力争每年增长15%,到2010年全区专利申请量要达到7000件以上。
5、名牌带动战略全面展开。到2010年,再创6个以上的广东省名牌产品、著名商标,4个以上的国家免检产品,2个以上在国内外有较强影响力的中国名牌产品、驰名商标。
6、科技发展环境不断优化。科技发展政策法制体系日益健全,科技发展基础条件平台体系日益完善,科学技术教育、传播与普及有较大发展,市民科学素质明显提高。
二、贯彻实施“科技*”工程的具体措施
(一)加强对建设科技强区的组织领导,区委、区办事处决定成立“科技*工程”领导小组。组长由区委书记游其晃同志担任,第一副组长由区委副书记、区办事处主任卢润江同志担任,分管科技、外经、经贸、民营、教育、人事、公安等工作的区领导担任副组长,成员包括科技办、外经办、经贸办、质监站、民营办、财政分局、组织人事办、宣传教育办、农业办、广电站、公安分局、工商分局、国税分局、地税分局等部门负责人。领导小组下设办公室,办公室主任由区科技办主任袁满坤同志兼任。
各社区居委会负责人要高度重视科技工作,指定一名分管科技的专职干部,负责协调落实本社区居委会的科技工作,做好相关情况的上传下达、各种科技计划申报立项、中小型科技企业创新资金的申报和本社区的科普宣传等工作,并发动企业申请市级、省级民营科技企业,省高新技术企业认定。
(二)加大财政对科技的投入,设立科技*工程专项资金。从*年起,区财政每年投入不少于1000万元,连续五年投入不少于1.65亿元用于科技事业,主要用于支持企业提高自主创新能力和提高全区科技进步水平。
加强对财政支持项目的监督管理,各项目承担单位要严格按照专项资金使用范围和规定用好资金,认真抓好项目组织实施工作,按期完成科研任务计划。项目完成后,由科技办和*财政分局,依照有关规定对承担单位的项目执行情况进行验收。
(三)对于获得国家、省和市立项的科研项目,区财政根据市财政资助经费额度,按照1:0.5配套资助,超出当年预算部分的,由下一年度预算列支。
(四)积极扶持(中小型)企业自主创新,培育发展自有品牌,自主技术企业,加快培育科技型企业。选取20家企业进行大力扶持,采取项目支持方式给予重点资助;选择1-2家科技型企业采取项目支持的方式给予企业科技项目贴息贷款;支持创新型企业上市融资,对于在香港、国内新增成功上市的(中小型)科技企业,区财政给予100万元奖励。
(五)大力发展科技型企业,对通过认定的科技型企业给予奖励。对通过市级民营科技企业认定的企业给予1万元奖励,对通过省级民营科技企业认定的企业给予5万元奖励,对通过省高新技术企业认定的企业给予10万元奖励。
(六)鼓励企业开发新产品,对通过新产品认定的,省级奖励3万元,国家级奖励6万元。
(七)积极推动企业实施名牌战略。对新获得“中国名牌产品”、“中国驰名商标”、“广东省名牌产品”、“广东省著名商标”的企业,区办事处将给予通报表彰。新获得“中国名牌产品”、“中国驰名商标”的企业,每个企业一次性给予50万元的奖励;新获得“国家免检产品”的企业,每个企业一次性给予30万元的奖励;新获得“广东省名牌产品”、“广东省著名商标”的企业,每个企业一次性给予10万元的奖励。同时获得上述奖项两个以上的,按照最高级别奖项奖励。
(八)积极发展科技中介机构,对在*新设立的专利事务所,每所一次性资助3万元;对于年度*地址专利申请的数量比上年度增长300件以上和增长200件以上300件以下的专利机构,区财政分别奖励15万元和10万元。对经市审核符合条件的工业设计机构,按照工业设计机构投资额的20%给予资助,资助总额不超过25万元,且只资助一次。
(九)充分利用*区域优势,发挥技术创新平台的载体作用。加强各类科技创新平台建设,鼓励国家级和省级技术研发机构、国家工程中心、国家重点实验室在我区设立分支机构,不断提升企业自主创新能力;加强公共技术平台建设,鼓励境内外高校、科研院所、企业、社会民间资本在我区建设各种公共技术平台,为全社会共性技术提供技术支撑;加强企业技术平台建设,重点支持高新技术企业、民营科技企业、工业龙头企业、重点外资企业等具有一定规模的企业建立研发机构,为企业不断研究开发新技术、新产品。对于建立国家级、省级和市级企业技术研发机构、实验室的,区财政分别一次性给予250万元、150万元、50万元无偿资助;对于建立博士后科研工作站的,区财政一次性资助50万元。
(十)积极实施专利战略,推进以企业为主体的专利制度建设,提高我区企业专利拥有数量和质量。国内发明专利申请授权后,每件给予5000元奖励,实用新型专利申请授权后每件给予500元奖励,外观设计专利授权后每件给予300元奖励;通过《〈专利合作条约〉》(PCT)初审的发明专利每件给予7500元奖励;获得港澳台授权发明专利的每件奖励5000元(同一专利最多奖励2个地区)。
对于获得国家专利金奖的企业,一次性给予50万元奖励;对于获得国家专利优秀奖的企业,一次性给予25万元奖励;对于获得省级专利金奖的企业,一次性给予15万元奖励;对于获得省级专利优秀奖的企业,一次性给予10万元奖励;对于获得“东莞市专利金奖”、“东莞市工业设计奖一等奖”的企业,按奖项一次性给予5万元奖励;对于获得“东莞市专利优秀奖”、“东莞市工业设计奖二等奖”的企业,按奖项一次性给予3万元奖励。同时获得上述奖项两个以上的,只奖励最高的一个奖项。
经市认定为专利培育企业和专利试点企业的,区财政分别奖励2.5万元和5万元。
(十一)加强创新人才队伍建设。建设创新型城区,关键在人才,要认真落实市委市政府“关于引进人才的三个规定”,大力引进创新型人才和技能型人才。按照东莞市企业人才迁户有关规定,优先解决符合规定的企业人才迁户及其子女入学问题。
(十二)加强科技教育培训与普及。贯彻落实国务院《全民科学素质行动计划纲要》,发挥政府主导作用,重点开展好大中小学生、产业技术工人、城镇居民和机关干部等“四类群体”的科学素质教育,全面推动我区市民科学素质建设。对于社区居委会、学校申请建立并经市科协认定授予的市科普示范社区、市科普特色学校,给予5万元资助;对于符合条件的单位被授予市科普教育(示范)基地称号的给予5万元资助;被授予省级科普教育(示范)基地的单位给予10万元的资助;被授予国家级科普教育(示范)基地的单位给予15万元的资助。
(十三)为实施科教兴市战略,奖励为发展我市科技事业、促进经济发展和社会进步作出重要贡献的科技人员,根据《东莞市科学技术奖励办法》有关规定,区财政根据市财政资助经费额度,按照1:1配套资助:对新获得东莞市科学技术奖技术最高奖的,每项奖励30万元;对新获得东莞市科学技术奖特等奖每项奖金为20万元;对新获得东莞市科学技术奖一等奖、二等奖和三等奖的,每项奖金分别为10万元、5万元和2万元。
(十四)*广播电视站、*网站等媒体要对“两自”企业和科技认定企业进行宣传报道,各部门要在各自的网站或刊物上,在有关场所对“两自”企业和科技认定企业进行推介。
(十五)工商部门要在职能范围内优先对科技型企业、科技中介机构办理营业执照,在法律法规允许前提下,尽量简化前置审批手续。
(十六)税务部门要落实好国家、省、市对科技型企业的税收优惠政策,及时办理退税、抵税、免税等有关工作。
(十七)经贸、工商和质监站等部门在各自职责范围内,加强对自主知识产权的法律保护,严厉打击侵权、仿冒等违法行为,切实保护企业的合法权益。
三、企业按照本意见获得的资助资金、奖励资金必须专款专用,用于研发、冲减利息支出、技术改造或扩大再生产等,纳入相应的财务科目,否则取消享受相应政策的资格,并按有关规定追回所得资金、奖金。
高校是培养人才的前沿阵地,肩负着人才培养的光荣任务,制定合理的人才培养方案和科学的管理制度是高素质人才顺利成长的有力保障。材料科学与工程创新基地班是郑州大学在工科院系设立的第一个人才培养实验班,实行精英型个性化培养方案,注重厚实的基础知识教学,进行全新的创新能力和科研素质的培养,以培养具有材料科学专业思想、熟悉掌握材料科学的基本特点最终能够制造先进材料的精英人才为目的。这一人才培养方案的实施为解决我国面临的高层次创新型人才匮乏等难题提供了有效途径,有望打开创新人才培养模式的新局面,加快我国从人力资源大国向人力资源强国转化的进程,为人才规划实施作出应有的贡献。
一、材料科学与工程创新基地班的定位
郑州大学材料科学与工程创新基地班于2006年12月正式成立,其定位为:“立足于为河南经济建设和社会发展服务,发挥学科齐全、梯次结构合理的优势,本科与研究生培养并重,全面提升学科、专业实力和水平,努力建设成为培养工程应用和科学研究创新型人才教学研究型学院。”依据学院学科和教学基础,结合所承担的国家教改项目“发挥学科与区域优势,构筑材料三级实践载体,培养具有创新意识的应用型人才”,以“厚基础、宽专业、重创新、高素质”的复合型人才为目标,培养适应未来发展要求具有科学前沿意识、创新精神和创业能力的高级研究型人才和实践应用型人才。
二、材料科学与工程创新基地班的培养方案
围绕专业建设和人才培养目标,材料科学与工程创新基地班对本科生的培养方案进行了较大规模的调整,体现了素质教育和创新教育理念,并遵循人才成长规律,注重系统性、前沿性和适应性,强调材料科学类课程与材料工程类课程的协调统一和同步建设。在学校政策引导和学院学科发展的统一要求下,构建起“平台+模块+课程群”的课程体系,其中平台课程注重学科基础教育,强调重视教育、体现宽口径;模块课程突出学科发展特色,设立了高分子材料科学与工程、无机非金属材料科学与工程、金属材料科学与工程三个模块,课程分别由主干课和实践教学环节构成;课程群由学科选修课和跨学科选修课组成,总学分控制在173学分。改革后的教学培养计划既体现了“厚基础”,又体现了“宽专业”,并强调学生创新能力的培养,在主体培养应用型人才的基础上,分层次、分步骤培养不同的人才,适应不同应用领域的需求,分别从事应用实践、技术创新、科研管理等工作。
1.注重基础,夯实理论教学
在课程体系方面,基地班强化国外名校、名教材英语教学课程和研究性教学课程,采用国际上通用的原版教材、自编教材及国内优秀教材,知名教授讲授基础课和专业课,采取双语授课。主要课程有高等数学、大学物理及实验、线性代数、物理化学、材料科学与工程基础(国家级精品课程)、材料近代研究方法(英文)、材料成型原理、材料科学与工程导论、工程制图、普通化学、电工学、工程力学、机械设计基础、高分子化学(英文)、高分子物理、材料成型原理、合金及熔炼、无机材料科学、无机复合材料学(英文)、陶瓷工艺原理(国家级精品课程)等。
在教学计划方面,实行第一、二学年所有课程打通,第三学年第一学期部分课程打通,第三学年第二学期必修课和全院范围内的限选课组中任选相结合。
2.加强技能,拓宽专业知识
基地班覆盖材料学、材料加工工程以及材料物理化学等领域,以金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的合成和成型加工为重点,学习现代新材料、新技术所依赖的基本知识和技能,掌握材料合成原理、工艺、结构与性能之间的关系,进行各种材料的成分设计、合成、成型加工和应用。
3.重视创新,强调因材施教
在夯实学生科学文化知识基础的同时,基地班还着力培养学生的创新精神和创新能力。
在实践教学环节,引导和鼓励学生尽早进入实验室参与科学研究。近三年内,学院已经有12个由学生主持的实验项目获得国家大学生创新实验项目支持,其中大部分学生是基地班的。学院实验中心对基地班学生全面开放,学生可以利用课余时间在实验中心开展实验实践活动,全面提高自己在实验中发现问题、分析问题和解决问题的能力。
此外,学院还积极与校内外国家级重点实验室、工程技术中心联合建立独特的实习基地;在毕业实习和设计环节中,引入类似硕士研究生的训练模式,以培养学生的前沿科学意识和独立的创新能力。
4.强化素质,注重全面发展
发达国家的高校都将提高学生的素质作为主要目标。他们充分利用学校的各种资源开展诸多实践教育,有效地开阔了学生的知识面,增强了学生认识科学和揭示科学的信心。基地班始终注重学生的德、智、体、美全面发展,鼓励学生选修学校的素质教育课程,并增设开放实验和暑期课堂学分,鼓励学生跨学科进行开放实验,拓展知识面。在暑期,鼓励学生走进高新企业研究机构或者国内知名科研院所进行跟班学习,使学生通过接触或参与实际科学和技术难题的攻关,掌握科学研究的基本思路和方法,并将所学习的基础理论知识与实践应用联系起来,提高学习兴趣和实践动手能力。这些实践教育可以强化素质教育,有效提高学生的实践创新能力。
三、材料科学与工程创新基地班建设和管理模式
1.基地班建设
成立基地班建设工作小组,由院长、分管教学的院长、骨干教师和管理人员组成。基地班建设工作小组的主要职责有以下6项。
(1)研究制定基地班建设总体规划和基地班建设管理办法等文件,审核基地班发展规划,对基地班发展方向和改革决策提出指导性意见。
(2)指导、监督和推进基地建设与改革,检查基地班教学效果和培养质量。
(3)筹措基地班建设的经费并监督经费的使用情况和使用效果。
(4)组织基地班建设项目和方案的筛选、审定。
(5)商讨解决基地班建设中存在的问题,协调教学、科研、实验室等有关部门的工作为基地班建设服务。
(6)迎接上级主管部门的检查和评估。
基地班建设工作小组实行例会制度,定期商讨基地班建设过程中出现的各种问题,帮助解决实际问题,重大问题直接向党政联席会汇报。
学院设基地班建设工作小组办公室,负责基地班建设与各基地班的日常教学管理工作,办公室设在本科教学办公室,并配设秘书负责基地班的日常教学工作。
2.基地班管理模式
基地班的管理采用“三制”,即班主任制、导师制和末尾淘汰制。实行班主任和导师双层管理,学院主管教学的副院长担任基地班班主任,负责全院各年级基地班的建设与培养工作。前两个学年按成绩高低实行滚动,基地班末尾5名学生与非基地班学生交换,实行末尾淘汰。
在博士生导师和部分知名教授中为基地班遴选导师,学生在导师的指导下完成基础平台课、专业基础课、专业课、素质课的学习以及毕业实习和毕业设计。
四、基地班学生选拔办法
基地班每届招收30人,首届自2006级本科生开始。基地班学生的选拔需经过3个步骤。
(1)材料科学与工程专业本科生根据第一学期末相关公修理论课程(含外语)的总成绩进行排名,初选前50名学生。
(2)以英语、数学、大学物理的三个学科的单科成绩为依据,低于75分者被淘汰,剩下的学生以三科总成绩排名,选出前36名。
(3)经专家面试,最终选取30名进入基地班学生。基地班学生确定后公示5天,对不符合条件的入选者经核实后取消其资格,所缺人员根据排名递推增补。
五、材料科学与工程创新基地班建设成效
经过近4年的成长,材料科学与工程创新基地班已经逐步形成完善的创新型应用人才的培养模式,并成功培养了第一届毕业生。这些学生中有多人在省级以上的大学生科技竞赛活动中获得奖项,其中白阳同学主持的“一种使用新型材料处理废水的装置”项目获得第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖。首届30名毕业生中有24人考入诸如浙江大学、中国科学研究院等国内著名院校或研究机构进行研究生阶段的学习,其余6人分别进入美的微波电器制造有限公司、比亚迪汽车销售有限公司、中铁隧道装备制造有限公司等著名企业从事技术研发和管理工作。
基地班人才培养模式的改革探索不仅是国家教改项目研究的一个重要研究内容,而且作为工科类基地班的试点,在三级实践载体建设、师资力量的配置、创新人才培养计划的调整、本科生提前进入实验室、开设开放性实验、实行导师制、学生的创新活动开展等方面都具有一定的可借鉴性,同时这一应用型人才培养经验还可进一步推广到其他工科专业,以提高相关专业本科生的培养质量。
施工组织设计是施工企业对施工项目进行技术管理的文件,是进行基本建设和指导建筑施工的必要文件,是建筑施工企业高质量、低成本、低消耗、加强管理、提高经济效益的重要手段,也是正确处理施工中人与物、时间与空间、质量与数量、工艺与设备、专业与协作、供应与消耗、生产与管理等各种矛盾,合理而科学地、计划而有序地、周密而均衡地组织施工生产的重要措施。尤其是现如今,建筑市场依照国际惯例,工程施工的发包和承包实行工程招标投标制和合同管理制,工程的管理实行业主责任制、项目经理负责制和工程建设监理制等。新制度的施行,使项目管理的模式也相应发生了变化,而工程施工环境和技术环境的变化,使施工组织设计的地位和作用发生了根本性的变化。因此,随着社会主义市场经济的建立,建筑市场的竞争日趋激烈,客观形势对施工企业的要求越来越高,不仅在技术装备、人员素质、施工组织诸方面提出较高的要求,而且工程经济管理工作中的有关工程预结算,也面临新的挑战。据此,高职院校对《建筑施工组织设计》课程的创新,是为施工企业输送合格人材打下坚实的基础。
施工组织设计分为投标前施工组织设计和投标后施工组织设计。投标前施工组织设计是投标书的重要组成部分,是为取得工程承包权而编制的,它的主要作用不仅在于指导工程施工,而且还在于:一是论证作用。在技术上、组织上和管理手段上论证投标书中投标报价、施工工期和施工质量三大目标的合理性和可行性。二是承诺和要约作用。对招标文件提出的要约做出明确、具体的承诺,对工程承包中需要业主提供的条件提出要约。投标后施工组织设计,是满足施工项目准备和实施的需要,是指导施工前一次性准备和各阶段施工准备工作,指导施工全过程活动,提出工程进度控制、质量控制、成本控制、安全控制、现场管理、各项生产要素管理的目标及技术组织措施,以达到提高综合效益的目的。
施工组织设计在投标阶段即已形成(即投标施工组织设计),但合同签订后,承包商还需根据合同文件的要求和具体的施工条件,对其进行修改、充实、完善,形成实施性的施工组织设计(即投标后施工组织设计)。无论是FIDIC合同条件,还是我国的《建设工程施工合同》示范文本,均将投标书列为工程承包合同的组成部分,而对施工组织设计的修改、充实、完善,是经监理工程师(业主代表)审核同意,并经双方反复协商、达成一致后确定的,整个过程具备合同订立的要约与承诺的特征,因此,施工组织设计是工程承包合同的组成部分。
施工组织设计主要用于指导施工,但又具有承包合同的地位,其作用不仅限于施工,其具体表现在以下三方面:一是工程结算的依据。工程造价的一个重要特点是造价与施工方案有关,同一项工程采用不同的施工方案,其工程量和造价都不一样。工程投标报价往往是单价的套用和实际工程量的计算,则应根据批准的施工组织设计确定。二是施工组织设计是工程索赔的依据。如果业主未按承诺提供施工条件(施工图、施工场地等),是违约行为;若业主要求不按施工方案、施工进度计划施工,则须经双方协商一致后方可实施。如果由此造成施工工期延误,施工企业可提出工期索赔,如果造成工料及其他经济损失,可提出经济索赔,索赔的依据包括施工组织设计。三是监理对象。施工组织设计应用于施工全过程,集技术、经济、管理和合同于一体,是一份全面的施工计划和合同文件。因此,监理工程师将其视为重要的监理对象,严格监督其实施,严格控制承包商对施工组织设计的变更和修改,将擅自变更和修改的行为视为违约行为。
The innovation and practice discussion of electrical and electronic technology teaching reform
Gao Yan, Yang Jie, Gao Feng
China university of mining & technology (Beijing), Beijing, 100083, China
Abstract: Electrical and electronic technology is one of the professional basic courses in the non—electric disciplines. Designed to respond to the call of the national quality education, it is necessary to optimize the teaching mode, and promote the development of students’ ability comprehensively. The practice of course construction based on "the Five Excellent", including excellent teachers, excellent teaching content and teaching materials, excellent teaching guide, excellent teaching methods, and excellent teaching system in experiment, achieved good results.
Key words: electrical and electronic technology; course construction; "the Five Excellent"
课程建设是近年来教育部为提高教育教学质量而采取的新措施,是推动各项教学基本建设,促进教学质量不断提高的核心力量。精品课程建设是课程建设的重要内容之一。认清精品课程的内涵及其重要性,对于教学管理部门组织实施精品课程建设工作具有深远的指导意义。以电工与电子技术课程建设为例,介绍了我校课程建设的创新与实践。
电工与电子技术是一门理论与实践紧密结合的专业基础课,也是工科院校非电类专业学生的必修课程。虽然这门课程的内容不深,难度要求不高,但知识面广,信息量大,是工科学生进一步学习后续课程的基础。我校电工与电子技术课程建设小组从师资队伍、教学内容、教学方法、教学手段、实验教学管理体系等方面进行了深入、持久、多层次的创新与改革,提高了该课程的教学质量。
1 建立优秀的师资队伍
优秀的师资队伍是精品课程建设的有力保障。我校始终把提高教师的专业理论与实践水平作为课程建设的前提和保证。并构建培养高素质任课教师的完整体系:首先,通过综合素质考核(主要是专业理论和专业实践技能考核),选出课程负责人领导课程建设小组,有计划、有目的地加强对任课教师的培训;其次,轮流选送专业教师到企业顶岗锻炼,明确当今的行业信息以及企业市场对人才的需求,合理安排本课程的教学任务,使电工与电子技术课程内容随着电工与电子技术发展和社会对专业技术人才的要求而不断更新。同时支持和鼓励教师参与各类教学竞赛和技能鉴定,加强专业教师与外校教师的交流和联系,提高学术水平。鉴于此,我校电工与电子技术课程已逐步拥有了一支结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队,全面提高了教学质量。
2 引进优秀的教材和教学内容
课程建设离不开教材和教学内容的优化。
根据课程教学大纲要求和学时安排,选择优秀的教材,精选教学内容,能够有效优化教学效果。首先,教材必须涵盖全面、浅显易懂、思路清晰;其次,教材应图文并茂,能让学生更加直观地了解课程教授的知识,也方便学生进行预习和自学。综合考虑,我们选择了由秦曾煌教授主编的《电工学》教材。该教材基于最基本的电气专业知识,内容系统、知识全面、深入浅出,与后续专业课程衔接紧密,既保证了学科的完整性,又囊括了该教学领域的新技术成果,更注重满足教学需要和市场对知识的要求,是一套优秀的教材。
电工与电子技术课程的内容涵盖电路原理、电磁场理论、模拟电路、数字电路、电力电子技术、电力系统及自动化、检测技术和控制领域的一些基本理论、基本知识和基本技能。该课程的核心内容是要求学生构建完整的电工与电子技术知识体系;强调上述基本原理在生产实践中的运用;使学生对自己所在专业领域的相关电气现象,能够运用该课程理论知识做出简单合理的解释。所以,该课程以讲授上述领域的基础知识为主(尤其强调对电路原理的认识和理解),对较为深入的专业知识仅在课堂上介绍其基础理论,而强调这部分内容的实验、实践,使学生更直观地认知这些知识;邀请优秀技术人才对该专业在生产实践中的运用进行讲解,激发学生对知识更进一步的学习和研究。
3 创新教学方法
中职《电工基础》精品课程的建设目标要与国家级精品课程评估文件为指导思想,通过学校自身的改革和实践,来建立一个有着先进教学思想和优秀实践能力的教师队伍,建立与市场发展相适应的实践教学体系,教学目标在于重点提高学生的知识能力和实践能力,完善对学生基本技能、创新能力的培养。
二、中职《电工基础》精品课程的建设的主要内容
精品课程《电工基础》的教师应该是一支有着先进教育理念的、高尚的教师职业道德,良好的知识结构以及优秀的实践能力的教师,所以中职学校要注重对教师的培养,多学习多实习,提高教师的教学和实践能力,鼓励教师去进行学历考试和技能考试去提高。同时为教师搭建实践的平台,通过校企合作把教师送到企业去进修,提高实践能力,最后成为双师型教师。
1.工程管理的社会属性与企业科技创新能力的生态化转向
对于工程项目,企业往往更加关注其经济性和技术性。随着生态文明建设日益受到社会关注,工程管理的社会属性对企业和公众而言将愈加重要。生态文明是指人们在改造自然、达成个人目的的同时,为实现人与自然的和谐共存所做的努力与取得的成果,是人与自然和谐共生的结果[13]。目前,我国处于城镇化建设的关键时期,大型工程项目正如火如荼地开展。这些项目对于环境的影响是巨大且不可逆的,正确对待和处理工程管理与生态文明建设之间的关系,具有非常重要的现实意义和社会意义。工程管理的生态维度已成为影响项目建设的重要因素,甚至决定性因素。我国正逐步从粗放式经济发展方式向环境友好型经济增长方式转变,关注工程的生态问题是项目管理理论和实践工作者义不容辞的责任。
科学技术创新是改变社会现状最直接的动力。当前,科学技术以工程项目为载体,以前所未有的速度和力量改变着我们生活的世界,工程管理把技术的工具理性和工具价值发挥得淋漓尽致。但是,人类作为技术革新的发起点,往往很难在经济利益和环境保护间达成有机平衡。因此,随着科学技术不断发展,技术的两面性越发明显。一方面,技术创新不断改变世界,为人类提供更加方便快捷的生活方式;另_方面,技术也使人类生存环境面临巨大风险和威胁。基于技术的两面性,我们更应将科技创新置于生态文明的背景下予以考察。科技创新在考虑经济性和技术性的同时,还应兼顾环境保护的责任与义务。
综上所述,工程管理与生态文明建设密不可分,而生态文明建设离不开科技创新。为实现工程管理与生态文明建设的双赢局面,我们必须对科技创新进行必要的约束。树立生态文明的科技价值观,践行生态文明的科技发展原则,扶持和推广生态科技,寻求人与自然和谐发展的科技进步之路,这既是生态文明建设对现代科技提出的新要求,也是贯彻落实科学发展观的重要成果。
2.生态科技创新能力因子分析
生态科技创新是指能为客户带来具有商业价值的新产品和新过程,并降低技术创新对环境影响的活动。不同于其它创新,生态科技创新除了对企业核心竞争力的贡献外,其自身还能产生正向外部效应,降低产品外部环境成本。根据国内外研究文献的结论,企业的生态科技创新能力主要受法规、市场和企业内部三大因素的影响。
2.1有效的法律法规制度能够促进企业生态科技创新能力的提高
根据新古典经济学的观点,法律法规是应对市场失灵的重要手段,是避免企业将环境成本强加给社会、确保企业主动承担该部分成本的重要约束。有效的法律法规可以强化企业的生态创新动机,激励企业不断开展技术创新活动,将工程建设与环境保护目标相统一。然而,这一逻辑的前提条件是违反法律法规的成本足够高,如果创新利益无法抵消技术更新成本,那么这种双赢局面就是不稳定的。法律法规从3个方面影响企业生态科技创新的积极性:法规强度、政策工具和法规可预见性。
(1) 强有力的法律法规能够促进企业不断加强生态科技创新能力建设。法律法规强度通常表现为对企业污染指标的控制上,定量指标越明确,法律法规的强度就越大,衡量企业违反环境法律法规的证据就越充分,工程项目违反相关环境法律法规的风险就越大。一个产业受到环境法律法规的保护强度越大,企业面临的违法风险就越大,企业增加科技研发的投入就越多。
(2) 因地制宜的政策工具组合能够更大限度地激发企业生态创新积极性[3]。政府宏观调控的手段主要分为三大类:直接管制、经济刺激、政策引导,其中,直接管制包括市场准入、环境标准等,经济刺激包括税收优惠、政府补贴等,政策引导包括信息披露、政策扶持等。国外研究成果表明,税收优惠政策等经济刺激比单一的直接管制更能够促进企业在生态科技创新方面的投入。因此,综合运用不同政策手段,不拘泥于行政控制,能够更大限度地激发企业生态科技创新积极性。
(3)未来法规政策的可预见性对生态科技创新具有积极影响。创新必然伴随一定的不确定性和失败风险。根据收益成本法则,企业只有在创新收益大于成本时,才会继续在生态科技上予以投入。而企业在生态建设方面获取的收益往往与宏观政策走向有很大关系。如果政策持续趋于严格,那么,污染少的企业就比高污染企业具有更强的竞争力。
2.2 有效竞争的市场与企业生态科技创新能力正相关
古典经济学理论认为,产品是由市场供需关系决定的。作为生态科技创新能力的提供方,企业创新积极性与市场需求密切相关。影响市场需求的因素主要包括:市场结构、顾客需求和潜在的顾客利益。
(1)市场结构是创新的关键因素之一。市场结构可以用竞争程度或市场集中度来衡量。市场集中度越高,企业未来经营的不确定性就越小,企业就有更多精力投入到研发过程中。同时,集中程度越高,蒙混过关的可能性就越低。因此,企业必须加大科技投入以违法违规风险。另一种观点是,由于缺乏竞争,市场集中度高会导致企业更加懒惰,从而阻碍科技创新。
(2) 顾客需求是企业创新行为的强大推动力之一。古典经济学理论认为,产品是受供需关系决定的。随着社会越来越关注产品的绿色属性,产品生态化程度越高,越有可能受消费者喜欢,从而获取更高的市场份额,提高企业创新能力。因此,顾客消费习惯也是企业生态科技创新能力的重要推动力。
(3) 潜在的顾客利益是企业生态科研投入的后备动力。潜在顾客是企业未来发展的重要目标,兼顾潜在顾客利益,有利于洞悉潜在市场,促进企业在细分市场上取得成功。如果企业能够满足潜在顾客的利益,就更容易开拓新市场。
2.3 企业内部因素直接影响生态科技创新能力
无论是法律法规还是市场环境,对企业而言都是外部环境,而企业投资行为除了受外部环境的影响外,更大程度上取决于企业自身条件。企业内部因素主要包括:发展战略、资产结构以及科研能力。
(1) 企业发展战略是影响企业投资决策的重要因素。企业经营活动、投资活动都围绕企业战略目标展开,因此,将生态科技创新能力融入企业发展战略中,能够使企业在决策时更注重环境保护,不断提高企业环境保护意识,搭建环境保护体系,从而增强企业生态科技创新能力。
(2) 企业规模和实力也是影响企业科技创新的重要因素。企业资产规模越大,资金实力越强,盈利能力越高,企业可用于科研的投入就越多,企业承担社会责任的主动意识就越强。同时,规模越大、能力越强的公司承受研发失败风险的能力也越强,因而敢于在生态科技创新方面加大投入。
(3)企业科研能力也会影响企业生态科技创新能力。企业科技创新能力不是凭空产生的,需要企业拥有丰富的管理经验和高水平科研人才。
国内外研究成果为我们提供了可借鉴和参考的思路。我国工程管理的生态科技创新能力要想得到提高,须从法律法规、工程市场、环保市场以及企业内部入手,在政府、企业、消费者之间搭建一座沟通的桥梁,促进我国工程管理向生态工程转变。
3.我国工程管理与生态文明建设现状
我国正逐步从粗放式的大规模建设向集约式的工程管理转变,具体体现为规章制度不断完善、工程质量不断提高和信息化建设不断突破。我国工程管理的法律法规主要包括两部分:国家环境保护法规和行业内工程建设标准。近年来,我国加快了工程管理法律法规的制定和实施,法律法规的颁布与实施一方面能够规范企业工程管理行为,提高工程质量,另一方面能够优化工程市场,提高整个行业的标准化程度。除了法律法规的逐步完善外,我国工程管理手段也日益多样化,促进工程管理行为更加精细化,工程预算更加科学合理,工程管理机制更加流畅,工程设计与质量明显改善。还有一个非常显著的变化就是信息系统的使用,利用信息系统能够大大提高工程管理效率,节约管理成本。
虽然经过不断的建设和发展,我国工程管理取得了长足进步,但是与发达国家相比,与生态文明工程的要求相比,还存在较大不足。
(1) 工程管理市场发展不均衡,不同行业间差距较大,地区间工程建设标准不一。经济越发达的地区,越重视工程对环境和社会的影响,而经济不发达地区往往以牺牲环境为代价换取经济发展[14]。这其中有政府的政绩考虑,也有不发达地区企业环境意识淡薄的原因。
(2) 工程管理制度建设有待进一步完善,制度执行应更加严格。工程管理制度是提高工程质量和管理水平的重要保障,虽然我国在完善法律法规方面做了很多努力,也取得了一定成绩,但是,依然存在很多不完善的地方。有些法律、法规、政策的制定落后于市场实际需求;有些工程管理方面的法律法规虽已制定,但更新不及时;部分工程管理有总的法规和规章但缺少具体的实施细则,这给有关法规、规章的执行带来困难和不便。特别是有的地方政府环保部门未积极履行职责,导致法律法规形同虚设。
最重要的生产力。只有不断进行科技创新,不断将新产品、新技术用于工程管理实际活动中,才能进一步提高我国工程管理质量,提高工程生态化水平。我国科技创新力度不足,在科学技术应用上一直较为落后,主要体现在工程开工前的系统性论证不够,前期调研不充分,不合理的工程设计大量存在。这不仅造成了资源的极大浪费,还对环境造成了不可逆的损害。
(4)高级工程管理人才缺乏。人才是工程管理最宝贵的资源。人才缺乏导致企业在工程管理过程中只能兼顾一面,难以投入到环境保护上。与此同时,人才的缺乏还会制约企业的进一步发展。目前,国外工程管理团队已悄悄渗透到我国工程建设市场,而我国很多工程管理企业的核心竞争力依然建基于低成本人力资源。要想继续在这个市场里生存,我国工程管理就必须转变模式,积极培养具有国际视野、综合能力和整体思维的高级工程管理人才。
4.我国工程管理生态科技能力建设路径
我国工程管理现状离生态文明建设的要求还有很大距离,本文认为可以从以下5个方面入手,提高工程管理的生态科技创新能力,实现工程管理与生态文明建设双赢。
(1) 从顶层设计出发,强化政府组织领导力,充分发挥政府宏观调控作用。环境保护利益是长远的,但企业追逐短期利益的动机导致很多企业不愿意在生态科技创新上加大投入,这就需要政府作为社会的组织者和领导者,对企业行为加以引导。在制定政策时,考虑政策的前瞻性、风险性、预见性、科技关联性等特点,促进企业在工程管理中加大生态科技创新力度。在审批工程建设过程中,政府应当进行充分论证和合理的产业布局,更多地考虑工程建设项目对社会环境的影响。企业是生态科技发展中的主体,国家应该通过立法明确企业责任,提高企业违法成本,促进企业加大生态科技创新投入。
(2) 完善法律法规,设定强制性标准,推动工程管理的生态化转型。法律法规是外部环境失灵情况下促使企业按照规则办事的手段。虽然我国在工程管理和环境保护方面颁布了很多制度和规章,但是缺乏定性标准检验企业执行力。因此,在进一步完善我国法律法规的同时,应加速制定强制性标准,并通过法律法规对这些标准进行界定,保障行业标准得到有效实施。
(3) 加大科研投入、政策支持和激励,提高企业生态科技创新积极性。不同的刺激手段对生态科技创新能力建设的促进作用不一样。政府应运用多种手段对工程管理过程中的生态科技创新进行支持和鼓励,如:加大企业生态科技创新减税力度,加大政策性扶持,优先发展生态科技产业等,激励企业加大生态科技创新方面的支出。在保证国家安全的前提下,适当开放一些传统领域给私营业者和国外投资者,引进先进的管理经验,加快科技创新进程。同时,应加强与高校和科研院所的合作,构建校企联盟,及时将科技成果转化为科技产品。
(4)加强市场培育,提高生态科技创新产品的市场地位。加强市场培育,引导人们树立正确的消费观念,增强人们保护环境的意识,提高生态科技创新产品的市场地位,调动企业生态投入积极性。加大媒体宣传力度,促进消费者养成生态消费观。政府、学校、媒体等单位都可以作为市场引导者,通过加大公共平台的引导作用,强化生态消费知识宣传,普及生态科技知识,在全民中树立生态消费观。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)37-0035-02
化工专业基础课程主要包括《化工原理》、《化工热力学》、《化学反应工程》以及相关的认识实习和化工原理课程设计等课程。根据石化行业以及国家能源战略的发展需求,原有的培养模式已无法满足这一要求,必须通过加强专业基础课程的建设,建立以工程能力和创新能力为导向的新型培养模式,才能够培养出高水平的工程技术人才。本文在对日常教学、学生尤其是已毕业学生反馈、用人单位反馈进行大量分析与总结的基础上,提出了以工程和创新能力为导向的新的培养模式,并进行了多方面的建设工作。
一、面向石油化工行业特色,强化教师队伍与课程建设
1.建立具有较强工程能力的教师队伍。在以工程能力和创新能力为导向的新型培养模式中,教师不但要具有较高的科研水平,还应该具有极为深厚的工程背景。课程教师队伍共由20名教师组成。为了提高教师的工程能力,聘请资深炼油化工设计人员定期进行讲座。在科研成果的工业化转化过程中,鼓励年轻老师共同参与,提高其工程能力。通过几年的建设,形成了一只高水平的教师队伍:1名教授被评为北京市高等学校教学名师、2名教授被评为校教学名师、1名副教授被评为校品牌课教师、《化工原理》教学团队被评为北京市优秀教学团队、建设了《化工原理》与《化工热力学》2门北京市精品课程。
2.形成了具有鲜明行业特色的教材体系。原有教学模式中采用的都是化工通用的教材,根据毕业生和用人单位的反馈,教材内容不能满足石化行业的发展需求,一些内容和方法在工厂也不再使用。为此,任课教师主编了《化工热力学》、《化学工程与工艺专业实验》和《流态化工程》讲义(双语)、参编了《石油化学工程原理》、翻译出版了《化学反应工程》共4门课程的教材,针对石油加工过程进行了大量的补充和删减。如在《石油化学工程原理》教材中补充了石化行业常用的高温油泵的特殊输送要求,在分馏过程中补充了油品分馏塔的操作和核算;结合石油工程中流体相态对油田开发的重要性,对热力学教材中过时的图表法计算流体热力学性质等内容作相应的删减。主讲教师还主编了《催化裂化流态化技术》、《水合物科学及技术》、《二氧化碳捕集、封存与利用技术》,参编了《原油蒸馏工艺与工程》共4本著作,这些著作是化工专业其他课程的重要补充内容,并极大地开拓了学生的视野。
3.积极进行教学方法改革,增强学生的学习兴趣,提高教学效果。强调通过教学改革增强学生学习的兴趣。例如在《化工原理》教学中首先以多相传质设备的相控制基本理论作为基本路线;其次,建立了多相传质工艺和设备过渡教学体系;再次,建立了多相传质及其附属设备的全塔负荷性能图分析理论,规范了塔设备操作限的概念。多年来学生普遍对《化工热力学》有畏难情绪,认为理论性过强、难以应用。任课教师分析发现过去课程中大量使用的图表在生产实际中很少使用,基本都已通过计算模型实现。因此在授课时只对少数必要的图表进行讲解,以帮助说明问题或者现象。而对于实际工作中经常用到的状态方程和活度系数模型等,文献报道的状态方程有几百个,现场使用时往往无从取舍,因此在课堂上进行了仔细的讲解,对于过去大量存在的过程推导适当简化,要求学生学会使用商业化模拟软件进行计算,以满足未来工作中的需要,这样既突出了本科生学习过程的重点,又保证了教学的效果。
二、建立多样化的提高工程实践和工程设计能力的培养体系
化工专业基础课与实际化工生产联系非常密切,但学生在学习中却往往感到抽象、缺乏兴趣,其原因在于在以课堂教学为主的方式中很少涉及体验、实践的学习环节。如图1所示,在多样化的提高工程实践和工程设计能力的培养体系中,学生在学习专业基础课之前应先经历认识实习、参观化工设备模型、拆装实验等环节,激发起学生的兴趣,在专业基础课学习过程中,应通过设备仿真和拆装实验等体验实践环节,通过亲身感受进一步固化所学知识,最后通过课程设计等环节,促使学生对所学理论知识进行复习、应用,并进一步升华。在此过程中,学生学习专业知识的渴望是自发形成的,而不是传统的教师督促学习,因而学习效果很好,学生的动手能力、工程能力也得到了极大的提高。
为配合这一培养模式,授课教师建立了拆装实验室,包括各种形式的泵、压缩机、阀门、换热器、塔构件,向所有学生全天开放,部分涉及设备的课程甚至可以到实验室内讲授。另外,还建立了设备仿真系统,学生可模拟工厂内设备的启动与关闭。在课程设计教学中,强调一人一题、分组协作,既提倡相互协作,又保持设计过程的独立性,结课时引入答辩程序,要求同学对设计过程和设计思路进行讲解。此外,聘请校外资深设计人员给学生讲课,传授设计和工程经验。课题组教师还将多年科研成果:单指标全塔性能负荷图用于《化工原理课程设计》,引导学生通过Aspen软件编程计算,并与手工计算结果相对比、找不足。这些措施极大地提高了学生学习的主动性、积极性,使学生的工程能力通过多种方式得到锻炼。
三、创建创新能力培养的新模式
课程教师在《流态化工程》课程中,广泛搜集了国内外流态化领域的新理论、新知识,并将其简化为通俗易懂的知识,补充到教学内容里。内容涵盖了新的测量方法(如气泡直径的测量方法、颗粒混合的测量方法等)、经典理论的新发展(如经典两相理论的不足及其补充,以及基于其建立的新模型)、计算机CFD数值模拟等。在补充新的研究结果时,进行的大量的取舍,考虑到授课对象为本科生,理解能力和学习基础无法和研究生或专职研究人员相比,授课时只着重于新模型、新理论的描述,具体的推导过程和计算过程并不涉及。这样,既方便了学生的理解和学习,又能够为今后从事流态化研究的同学打下一定的基础。此外,将已工业化的优势科研成果转化为多功能教学实验装置,指导学生对感兴趣的知识点自主设计、完成实验,使学生的创新能力得到极大提高。例如,气固流化床反应器是石化行业广泛采用的反应器,由于知识比较抽象,学生无法获得深刻的理解。课程教师根据科研成果开发了《流化床自动控制综合实验系统》,可以直接观察实验现象,完成各种形式的流态化实验。学生还可以自己设计实验条件进行研究,该装置已经投入使用5年,受到了学生的好评,也得到了教育部有关专家的肯定,目前,该项技术已经推向市场。化工原理团队教师根据多年科研成果建立了多套大型冷模催化裂化实验教学装置,高达20m,一次可接纳学生10人/套,不但可以观察流化现象,而且可以展开密度、压力等多个物理参数的测量,进行压力平衡等装置运行状况的衡算。小型《催化裂化热态实验装置》不但可以测量产品收率、烧焦效果等工艺参数,而且可用于热量衡算、质量衡算、能耗分布等装置运行的评估计算,石油大学在旋风分离器领域的研究已达到国际先进水平,课程教师自行设计、加工了一套《旋风分离器冷态实验装置》,可进行气相流场、分离效率的测量等。石油大学化工热力学教学团队多年来形成了具有特色的研究方向,并曾获得国家和教育部的自然科学奖。化工热力学教学团队开发了《流体相平衡实验装置》,可以直接观察到流体的相态变化并完成气体在液体中溶解度的测定。根据多年从事油气藏流体相态研究,对化工热力学实验进行了大量的补充和改进,并编入了《化学工程与工艺实验》教材中,提高了实验设备和技术水平,提高了教学质量。
[关键词]课程群建设 工业设计 集成创新 设计能力 设计知识
我国工业设计高等教育创立时间并不长,从上世纪80年代初到现在不足三十年,每年的应届毕业生却有万余人,学生成了教育流水线上的产品,缺乏因人施教。与设计教育的“不良性过度”形成对照的是设计产业的幼小或畸形。反观传统的工业设计教育存在的共性问题,如:基本沿用“技术+艺术”的教育模式,课程之间往往缺少联系,容易导致教学内容重复或遗漏;原有课程在引入新知识、新内容时往往采用“机械地添加”方式,而没有对知识进行“内部的重新构建”,导致课程内容笨重不堪;课程柔性化程度不够,难以在培养计划中充分体现以人为本、挖掘潜能的教育理念;大多数教师为刚毕业的研究生,本身较缺少设计实践经验,导致了“纸上谈兵或‘时尚设计’或‘竞赛式教育’”等等。这样培养的学生专业结构易出现盲点,创新能力不足,不会独立运用所学知识来解决设计问题,易出现学生就业时与社会需求脱节,限制其发展空间。课程群建设改变了过去课程改革单兵作战的习惯,发挥了骨干教师的积极性,促进了教学资源的优化配置,从而发挥课程的综合效应,促进专业建设目标的实现,是近年来课程改革的趋势。
基于笔者所在院校技术应用型本科定位与专业特色,本研究首先从社会需求的设计能力入手,参照CDIO模式的能力大纲,明确工业设计专业培养目标中的知识、能力,对设计能力进行聚合,构建以集成创新能力培养为目标的工业设计课程群,并围绕课程群调整和修订专业教学计划、教学大纲,优化教学内容,改革教学方法与考核方式,优化资源配置。
一、明确工业设计专业人才培养目标
1.界定能力培养目标
按照教育部工业设计专业教学指导委员会建议的专业规范和基本要求,并根据国家和上海地区经济、社会发展对本专业人才的需求,以及学校技术应用型本科定位与专业布局,参照CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate,即构思―设计―实现―运行)能力大纲,结合我校工业设计专业特色定位,将我校工业设计专业人才培养方案的能力整合界定为14项能力:(1)把握市场趋势的能力;(2)发现用户需求的能力;(3)设计鉴赏和美学能力;(4)理解和把握设计流程的能力;(5)综合设计能力;(6)设计创新的能力;(7)以用户为中心的设计思想与能力;(8)功能实现的能力;(9)应用材料和工艺的能力;(10)考虑设计方案生产可行的能力;(11)设计思想的表现能力;(12)团队组织、协调能力;(13)沟通能力;(14)专业拓展能力。其中,考虑到企业对于设计师“多面手”的需要以及关注用户的设计思想趋势而强调了专业拓展能力与以用户为中心的设计思想与能力。
2.推导设计能力相映射的设计知识
工业设计在一定意义上来说是属于综合性的、交叉性的、边缘性的学科,在多种学科的综合、交叉、对流、整合中得到发展和新生。其本质在于集成,在于创新。工业设计的创新不是为形态而形态的人为的“伪创新”,而是围绕“问题”――“事”的解决方式的创新,是戴着枷锁的舞蹈,是设计相关的人、事、物等知识、方法、科学、哲学的综合、系统的权衡。设计知识是由相对固定的“物”的知识和发展变化的“人”、“事”的知识构成。关于“物”的原理、结构、技术、形态、色彩、材料、加工工艺的陈述性的设计知识,储存在设计师的头脑中,通过设计传达给用户。关于“人”和“事”的使用者、使用者行为过程与状态、环境、使用条件、生活方式、地域等程序性的设计知识,设计师在置身于环境中才能较好地获取。
二、构建集成创新能力培养为目标的工业设计专业课程群
在对设计能力评价点进行聚合后,同时考虑到将集成创新能力培养融汇到每个课程群中,课题组构建了五个课程群:工程技术课程群、设计表现课程群、产品设计课程群、专业拓展课程群、应用实践课程群,如见图1所示(其中白底框代表必修课,浅灰色框代表选修课)。设计知识与能力融汇在集成化的代表工程项目的全生命周期的课程群中。五大课程群独立而循序渐进地贯穿于大学四年的专业培养全过程,每一学期各课程群之间相互支撑,互为渗透,不断地完善和丰富着学生的知识结构和设计能力。在课程之后经过实践环节及时地将知识与能力有机综合为一体。
工业设计专业课程群示意图
工程技术课程群强调学生要掌握工业产品的设计和制造过程,要全面了解先进制造材料与技术有,了解实现美学品质的工业化手段。设计表现课程群通过训练使学生具备较强的形象表现能力和创造能力,强调设计构成能力、产品构形与创新能力的培养,注重由传统的形式形态转向内涵形态的教学。产品设计课程群是培养工业设计专业学生最重要的课程群,培养学生在综合把握产品的功能、材料、结构、外观、内部结构和市场要素的基础上对产品进行合理的改进性设计和创新性设计的“远视”(系统思维)能力。专业拓展课程群以培养多向性人才为核心,让学生在学习完主修专业课后,有更多的时间选修其它课程,拓宽专业口径。应用实践课程群能使工业设计专业实践教学特色得到保持和发展,使学生尽早了解和接触设计课题,缩短学与用的距离,建立整体设计观。
三、围绕课程群,修订教学大纲,调整优化教学内容
笔者所在院校工业设计专业本着体现技术应用型本科特点,注重学生理论水平与实践能力的并重提高,针对课程群的设置,对教学计划进行合理的调整和修订,对所有课程的教学大纲进行了审查、讨论,实现教学内容的优化。
1.以技术应用为基准,增加实践环节比重,突出实践课题的真实性
这不仅体现在独立的实践教学环节设置中,也具体反映在主要专业课程的学时安排中。在实践环节中,通过适当增加市场调研、设计实习、毕业实习等实践课程在整体教学课时中的比重,从根本上改变学生忽视市场的态度,提高学生对市场的把握能力。在设计课题的选取上,一方面通过设计竞赛等“虚课题”使学生了解从方案到模型的全过程,另一方面,也是关键的是,通过产学研中的“实课题”巩固学生的理论知识,加强设计与工程技术知识的交融,了解企业工业设计的具体运作情况。在实践教学内容设计上,从技术应用的角度,设计与安排课程内容,努力做到理论与实践相结合,能力与证书项目相结合,形成有特色的、由低到高、由简单到复杂的实验驱动型课程系列,充分体现专业知识与应用能力的并重。在资源配置上,以应用型工业设计本科人才培养目标为依据,从学生不同学习阶段应掌握的专业知识和专业技能入手,围绕课程群建设,强化实践基地建设、实践教学教材建设、实践师资队伍建设三项工作,开展现场实践教学。
2.以设计创新为主线,调整和优化课程内容,强调创造性思维的培养
在课程设置上,立足整个课程群体,对课程群的所有内容删繁删重、删除陈旧过时的知识,进行整合重组,并在整合的基础上增加新的内容,产生新的课程,如加强对用户研究能力的培养,加强人机工程学课程中用户研究和可用性工程的教学内容,加强学生设计表现能力的培养,重新整合选修课。注重发现问题、解决问题能力的培养,授人以鱼不如授人以渔,注重教给学生如何学习的方法。在教学内容上,每一课程都要求结合创新能力培养,尽量体现创新,强调创新与功能相结合。将创造性思维融入美学教育与设计能力建立形象思维和逻辑思维相结合的设计思维模式和科学的工作方法,帮助学生正确认识自己,挖掘出自己潜在的创造性思维力。积极采用参与互动式、体验式、现场教学、案例教学法和任务驱动法等的现代教学方法,强化实践性教学,提高教学效果和质量。为弥补课时的不足,结合课下、课外乃至互联网的多维度教学,推动学生主动学习。
3.以能力培养为使命,实现教学内容的融合,着重集成创新能力的培养
以网状模式突破课程间的区别,寻找其共同点,重视学生设计能力、艺术修养、创新能力的培养,探索其相关的规律,将课程的教学内容、教学方法横向交叉渗透,形成了高“共通性”和“历时性”的课程群结构。通过课程群的整合项目教学与实践,实现学生学习的“一体化”,综合学习关于“人”、“事”、“物”的知识,掌握设计的程序与方法,学习并实践个人能力、人际能力以及产品、过程和系统的建造能力。以项目开发为主线,将散列在各系列课程中的知识“珍珠”合理科学地整合起来,有效培养学生的集成创新能力。如模型制作课不仅仅让学生了解模型制作方式,更是培养学生对形态美的塑造能力和表达设计意图的能力,利用草模检验产品设计空间结构的合理性和人机操作性。
四、总结
设计教育不能完全效仿其他理工类专业,在知识结构与能力素质上,不仅要注重基本理论,更要强调学生在不同环境下的协同能力、适应能力、自我更新能力及独立设计能力。通过课程群的建设,加强课程的实践性、创新性、整合性,使工业设计教育由狭隘的专业教育走向综合化,从而使学生获得解决产品设计问题的综合知识与能力。
参考文献:
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)04-0040-02
一、引言
基于创新能力培养的专业研究生教育培养模式是适应北京市经济技术发展、适应创新型社会的必然发展方向,也是国家对研究生教育提出的新要求。近年来虽然我国已经超过美国成为制造业大国,但是创新能力仍然不强。专业硕士普遍存在的问题是与学术型研究生从培养环节、课程体系等方面没有明显区别,不能适应国民经济发展的需求。如何构建专业硕士研究生的课程体系,弥补专业硕士研究生培养脱离工程实际、实践创新能力不足的问题,有效提高研究生培养质量和学科建设水平,实时开展专业硕士课程体系教学改革和探索十分必要。
二、基于创新的地方高校机械工程学科专业硕士的课程体系建设
北京信息科技大学是北京市市属高校,其前身北京机械工业学院于1985年即开始招收研究生。机械工程是北京信息科技大学发展历史最长的学科之一,下设机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程、车辆工程、先进装备动力学与控制、先进制造装备工业设计六个二级学科,在机械行业享有盛名。全日制专业硕士招生从2011年开始,到现在已经招生147人,获得硕士学位的毕业生65人。我校全日制专业硕士的生源对象主要是应届本科毕业生,参加由国家统一组织的全国研究生招生入学考试,研究生考试包括笔试环节和复试环节。笔试包括“政治+英语+基础课+专业课”模式,考试内容主要关注理论知识,无法考察学生的创新能力和综合素质。成绩达到当年的国家录取分数线即可进入复试(包括笔试和面试),由学院单独进行。笔试主要围绕学生的报考方向进行试卷设计,仍然注重理论知识的测试。目前的机械工程作为工程类学科中的基础学科,机械工程学科与产业涵盖的范围越来越广,越来越呈现多学科交叉融合的特点,机械工程的外延不断变化,学生需要掌握的知识与技能越来越多。机械工程学科内涵与外延的变化势必会引发机械工程专业硕士培养上课程体系的变革,因此如何培养专业硕士的实践动手能力和创新能力成为重中之重。
学校依据国家和北京市的科学和技术发展规划,结合北京市地区工业特点和现状,在保持和强化鲜明的技术特色的基础上,发挥优势,不断开拓创新,进一步明确在光机电一体化、先进制造、机器人、仪器系统等研究领域的学科主要发展方向。建设了智能制造、智能仪器、智能控制与现代设计等学科高水平科技创新研究平台,承担了一系列国家、北京市科技项目,将基础研究与应用研究相结合,工程专业应用培养与理论研究能力培养相结合,与近年发展的北京市重点学科、北京市重点建设学科等骨干学科相结合相支撑,逐渐形成了具有特色的面向工程、面向高端应用的专业人才培养模式。确定了学院机械工程专业领域定位于培养德、智、体全面发展的应用型、复合型的高层次工程技术和管理人才的发展目标。
现代科学技术的发展呈现出高度分化又高度融合的特点,边缘学科、交叉学科的不断产生,更加注重学生的知识整合能力。机械工程学科具有悠久的工程实践传统,在多年的办学过程中,形成了面向高端装备,服务机械工业的工程教育特色。学科下属六个二级学科,突破原有课程与学科之间的壁垒限制,将课程体系划分为:注重人格与素养养成的人文社科类课程群、注重发展的自然科学基础课程群、注重研讨与研究的专业基础与专业方向课程群等。培养研究生扎实的专业基础,使其掌握科学的思维方式与研究方法,促进学生摈弃了传统学科视角,积累了一套整体化的学习经验,以协同创新的眼光认识问题和解决问题,以便应付将来不同职业的要求,自如地进行专业转换和知识更新。
三、基于创新的地方高校机械工程学科专业硕士的实践体系建设
为满足应用型人才对实践教学环节的需求,机械工程领域工程硕士研究生的应用能力培养主要体现在以下方面:高端装备的机电系统的设计能力;智能制造过程中的检测、控制技术应用能力;先进制造技术于计算机辅助工具的应用能力;机电融合应用能力;协同创新能力等。建立了融合校内实践基地和校外实践基地的实践教学体系。
校内实践基地主要培养学生的基本实践能力,同时注重实践创新品质的培养。初期多以课堂理论教学和验证性实验为主,在增进基本理论认知的同时侧重对基本实验技能与数据处理能力的训练,并形成良好的科学实验习惯。
在校内实践基地建设了面向全院的必修实践课程“机械工程综合实践”,包括工程建模分析能力、现代制造工程技术、测试实验技术三门独立实践课程。工程建模分析集计算机图形学、网络技术、多媒体技术为一体,在虚拟条件下对工程产品进行构思、设计、制造、测试和分析等。掌握典型机电产品零件的三维虚拟模型建模方法;掌握典型机电产品三维虚拟装配体的装配方法、掌握应用零件三维虚拟模型以及三维虚拟装配体绘制工程图的方法、掌握分析零件三维虚拟模型相关参数的方法、掌握应用三维虚拟装配体进行运动仿真以及获取相关参数的方法。
现代制造工程技术,要求学生能够完成典型零件的数控编程与典型零件数控加工实验、数控机床主轴系统精度检测与分析,数字化生产线建模与仿真分析,使学生较深入地掌握现代制造工程领域内零件加工工艺的设计、程序的编制、数控机床主轴回转精度测试的实验方案设计、测量及数据处理与分析,掌握生产系统中解决实际制造系统问题的基本方法,提高解决工程实际问题的能力,为从事机械制造及其自动化领域的科学研究及工程应用打下良好的基础。
测试实验技术,从实验出发,使学生较深入地掌握机械工程领域常见物理量的实验方案设计、测量及数据处理与分析。掌握解决实际问题的基本方法,了解工程测试与信号分析的有关理论、实现与应用的基本思想,掌握现代测试与信号分析的理论与技术,提高将工程测试与信号分析技术应用于工程实际的能力,培养科学实验的能力,为今后从事复杂机械系统性能测试的科学研究及工程应用打下良好的基础。研究生通过一个相对完整的机械系统设计、制造、测试和控制的工程应用过程的基本训练,提高了创新实践的能力。
在校外与北京机床研究所、北汽福田、北京京仪集团、东方振动研究所等企业联合,构建了北京市教委与企业研究生联合培养基地。基于这些基地,合作开展科研,完成国家与北京市多项科研项目,配合企业进行基础理论与应用研究。注重的是通过实践培养学生从中总结规律、发现科学问题的能力。
四、结论
创新能力的培养是一项系统工程,结合本校特色,研究构建了机械工程专业硕士的课程体系以及实践环节,将校内校外实践基地融合,旨在培养专业硕士研究生的创新能力。在此基础上,还需要进一步研究培养专业硕士的课程教学模式、招生培养过程的监控机制以及毕业环节的考核机制,为国民经济发展提供更多合格的专业人才。
参考文献:
[1]陈小平,罗文标,曹蔚,等.全日制工程硕士研究生培养基地 建设的思考与实践[J].学位与研究生教育,2012,(2):46-49.
[2]于福莹,肖宏,王加春,等.以实施“卓越计划”为契机探索全日制工程硕士培养途径[J].学位与研究生教育,2012,(2):50-53.
[3]丁雪梅,甄良,宋平,等.实施分类培养,构建应用型人才质量保证体系[J].学位与研究生教育,2010,(2):1-4.
Based on the Innovation of Mechanical Engineering Master's Course System Construction of Exploration
WANG Hong-jun
[中图分类号]G642
[文献标识码]A
[文章编号]1671-5918(2015)24-0095-02
一、前言
《高等教育法》中规定高等教育的任务是“培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”,所以大学生创新实践能力培养应该成为高校培养方案的重要组成部分。CDIO工程教育模式为现行的高等工科教育和创新型工程人才培养提供了的有效途径。
CDIO是以产品研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程间紧密联系的一种学习过程。高校大学生的科技项目和科技竞赛均是按照CDIO工程教育模式进行的。学生结合自己的兴趣与特长,参加大学生科技项目、实践活动、科技竞赛等来确定自己的发展方向。高校通过完善大学生科技创新活动管理,促进工程教育模式改革,培养学生实践能力与创新能力。
二、基于CDIO工程教育构建的基础平台
(一)创新实践硬件平台
近年来,机械工程学院以CDIO工程教育理念打造大学生科技创新孵化器,搭建创新实践平台,建立机器人创新实验室、机械基础实验室。表1为近三年机器人创新实验室购置的主要设备。
创新实践硬件平台以机电综合控制实验为主,发展以单片机、微机、工控机、PLC为代表的机电控制技术,以信息的采集、处理、反馈以及接口技术为主线,在机、电、液、气等多种系统中进行综合创新平台建设,取得长足、快速的发展,形成“设计、制造、控制、检测”四位一体互相支持的一个完整实践教学体系,完成实践教学、实践课程、理论课程的实验、课程设计和毕业设计等教学任务。
(二)校企合作平台
密切联系行业和企业,建立了稳定的校外实训基地,加强和推进了校外顶岗实习的力度。同时,建立健全了长效机制,完善管理制度和考核办法,使企业、学校、学生三方受益,使校企合作、工学结合具有可持续发展能力。
为推进CDIO工程教育和“卓越工程师教育培养计划”的开展与实施,在多年的产学研合作的基础上,2010年我校依托经纬纺织机械股份有限公司建立了工程实践教育中心,2012年获批国家级建设单位。2013年天津工业大学一经纬纺机股份有限公司国家级工程实践教育中心正式挂牌,标志着我院在校企合作方面迈出了更加坚实的一步。多年来企业为提升我校我院学生的工程素养,培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力作出了卓越贡献。
(三)科技创新实际课题
机械工程学院基于CDIO工程教育吸引学生参与教师科研、学科竞赛、大学生创新性实验计划等科技活动,结合国家大学生创新课题、学校创新课题、学院创新课题以及自拟(教师给定或自己选定)实验项目,最后以实物或者论文形式提交实验报告。以精心设计的课题、优质的管理、良好的仪器设备吸引教师、研究人员和学生参与。配备有经验丰富的教师作指导将专业理论知识以趣味性、科学性、实用性和挑战性形式传授给学生,使得学生在此创新空间内充分发挥想象力与创造力,最大限度发挥他们的主观能动性。考核依据是学生是否获奖、发表科技论文、申请专利、各类挑战杯获奖等。
开展的课程主要设计实验、课程设计、毕业设计,以及学校的“启智夏令营项目”培训课程;机械学院参加的大学生科技竞赛项目主要有“全国大学生机械创新设计竞赛”、“中国机器人大赛暨RoboCup公开赛”、“全国大学生工程训练综合能力竞赛”、“全国三维数字化创新设计大赛”、“华北五省(市、自治区)大学生机器人大赛”等国内高水平竞赛项目。每年参加全国、天津市、学校的科技竞赛200余项,800余人次。每年学生参加的大学生竞赛,获得省部级及以上竞赛奖项,获省部级以上奖500人次。
三、基于CDIO模式实践教学的体会
(一)实践教学方法的建设
机械工程学院CDIO工程教育是将“培养和提高学生造型能力和模型制作样机生产实践能力和创新能力”确立为实践教学培养目标。把建设“多层次、体系化、多样化”的实验教学体系确立为实践教学发展目标。通过深化改革,全面开放实验中心,完善资源共享机制,提高仪器设备的利用率和投资效益,将实验中心建成贯穿学生实践能力培养全过程,集设计、实验、制作、制造、控制为一体的服务于多层次设计实践教学活动和科技创新活动的实践教学基地。
建立以学生为中心,实现以学生自我训练为主的竞赛教学模式。通过CDIO工程理念具体开展了围绕专业核心课程建设多层次、系列化的学生竞赛项目,学生能够更多地进入实验室进行科技创新活动。对本科生培养以创新性实践和实训为核心,以基础理论教学、实践教学环节、学术讲座为支撑,构建创新型人才能力训练体系。主要有科学研究方法的训练、创新思维和创新方法的训练、大学生创新实验计划和创业训练等三个层次,以培养“高素质的工程技术人才”为根本目标,以“引导和深化理论教学,培养学生工程意识、工程能力和创新精神”为实践教学理念,培养具有创新精神和工程实践能力的高素质工程技术人才,将我院发展成为面向天津市机械制造类本科生实施创新实践教学基地,成为为当地经济建设和社会发展服务的人才培养基地和研究成果孵化基地。
(二)以科学严格的管理机制和激励机制做保障
建立严格的管理与长期开放的机制,制定实践教学管理文件。包括创新实践中心管理制度、教师职责、活动小组管理制度、实验室安全条例、实验室开放管理制度、实验室仪器设备借还登记管理制度。
以大三、大四高年级本科生为竞赛活动选拔对象,由平时实践课堂选拔一批参加夏令营培训再择优选取一定人员进行加强培训,准备赛事。由指导教师统一管理、指导竞赛,研究生辅助指导、配合工作,低年级本科生观摩学习,以作为储备力量培养,对参加竞赛的学生要求赛后经验总结,召开经验交流会谈,由高年级搭配低年级本科生携手竞赛,保证赛事经验的传承,对学生参加科技竞赛提供一定的经费支持,对教师指导学生竞赛给予奖励等一系列在制度上给予保证。
(三)CDIO工程教育在机器人实践中心的具体应用
针对不同学习阶段和层次的学生特点及专业教学的需求,以机器人对象为载体,提供创新工程训练的教学和实验平台。