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一、師生共同制定班級星級考核細則,培養(yǎng)良好的行為習慣
制訂班級星級考核細則時,要激勵每一位學生參與,廣泛聽取每一位學生的意見和建議,再通過全班民主表決形成定案。這樣,才能獲得學生的心理認同,才能使他們以積極的態(tài)度去執(zhí)行,成為全班共同信守的規(guī)章制度,班級學生活動的行動指南。具體實施班級星級考核細則時,要周周小結,月月大結,月考核的星星最多的學生的名字紅星少年,將紅星少年名單公布在學校宣傳欄,這樣以點帶面,年底評優(yōu)選文明班級也直接用星級考核直接決定。
二、實行班干部輪換制,學生自主管理班級的習慣
民主選舉班委會,細化分工指責,強化監(jiān)督力度,營造“自主、開放、立體”的管理環(huán)境。班委會學生自主選舉,班委會代表班級參加學校的其他事務,行使班級管理職權,如科代表日常工作、監(jiān)督學生課間行為,對好人好事加以表揚,對違反人和事進行批評,使班務管理透明化。與此同時班級設有“值日小標兵”、“環(huán)保小衛(wèi)士”、“安全崗”等班級管理崗位,創(chuàng)設機會盡量使多數(shù)學生以各種角色活躍于班集體管理的位置上,并定期競選輪崗。在競爭中,變“別人要”為“我必須這樣做”。由于班級的各項工作都分配到人,實行責任到人,各項工作都有人負責,學生真正成為班集體管理的主人,充分展示出每個學生的特點和優(yōu)勢,使每位學生感到“天生我材必有用”,使每位學生的個性獲得不斷發(fā)展。
三、創(chuàng)建健康和諧.文明優(yōu)雅的班級室內(nèi)環(huán)境
我校自搬遷進校學校后,為營造良好的育人氛圍,讓每一面墻都說話,我班也響應學校班級文化建設的號召,讓小小的班級空間成為教育的大大的一片天,讓學生在健康和諧,文明優(yōu)雅的班級物質(zhì)文化中潛移默化,發(fā)揮班級文化的“人在幽蘭身自香”的教育效果。
特色班級環(huán)境布置,要充分發(fā)揮學生的自主性和創(chuàng)造性,讓他們自己設計、自己動手來布置“共同的家”。教室四壁精心布置“我最棒”、“小荷才露尖尖角”、“豐收園”、“詩香飄溢”、“圖書角”。
在優(yōu)雅的班級環(huán)境氛圍中學習、生活,不僅陶冶學生的情操,還可以啟迪學生對美好事物的向往和追求,在榜樣的感召下孩子們則在無形中變不文明行為為文明行為。課余時間追打嬉鬧,吵吵嚷嚷消失了,取而代之的是靜靜地閱讀,悄悄地欣賞。同學間你追我趕,積極進取,勤奮好學,展示自我,關心集體的人越來越多,學生的心靈世界得到凈化和充實,文化素養(yǎng)得以提高,培養(yǎng)學生愛國、愛校愛班級的集體榮譽感。
四、創(chuàng)建班級活動文化,培養(yǎng)學生創(chuàng)新習慣
班主任要善于組織學生開展豐富多彩的集體活動,且活動形式和內(nèi)容應充分體現(xiàn)學生的主體地位,尊重學生的意愿,力求貼近學生生活,讓學生在活動中體驗、感悟、發(fā)展,通過活動打造奮發(fā)向上、團結拼搏的和諧班級精神。
1.通過小故事讓學生的心靈充滿陽光,培養(yǎng)良好的行為習慣。當學生犯錯誤時,我用小故事化解學生心中的陰霾,讓心中充滿陽光;當學生情緒低落時,我用小故事激勵斗志,使其充滿自信;當學生不能堅持好的習慣時,我用小故事讓其品出習慣養(yǎng)成的人生哲理。
2.通過班會矯正不良行為習慣。主題班會是班級最常見的活動之一,形式可以是辯論會、演講、觀看視頻等,內(nèi)容以培養(yǎng)良好的行為習慣、階段性班級工作、重大節(jié)日紀念活動等為主。在開展主題班會時,要注意聯(lián)系本班學生的實際情況,盡可能挖掘身邊的教育資源,充分發(fā)揮學生的主動性和積極性,讓每一個學生在活動中思想受教育,行動上得到改進。
3.開展輕松活躍的文體活動。輕松活躍的文體活動有利于愉悅心情、鍛煉身體、陶冶情操、發(fā)展特長。我經(jīng)常結合節(jié)日或?qū)W習階段,有計劃地組織學生開展拔河比賽,或在平時經(jīng)常舉行唱唱跳跳、說說笑笑的的文娛活動等等。此外,我還積極組織學生參加我校廣播操比賽、冬季長跑比賽、校運動會、六一文藝匯演等,通過這些活動,每個學生都有機會表現(xiàn)和發(fā)揮自己的才能,在活動中既獲得成功的體驗又進一步發(fā)展了特長。
4.開展增長見識的社會實踐活動。結合清明節(jié)、“六一”、“教師節(jié)”、“國慶節(jié)”等重大節(jié)日開展主題鮮明的活動。如憑吊先烈、文藝演出、歌詠比賽、入隊宣誓、書畫展、征文等。這些活動寓意深刻,寓情于景,寓教于樂,使小學生耳濡目染,動心動情。
5.開展寒暑假社會實踐和調(diào)查活動。組織小學生走出校門參觀張愛萍將軍故居,讓學生受到革命傳統(tǒng)教育;調(diào)查身邊的環(huán)境污染現(xiàn)象,如“拒用一次性餐具”;開展一些愛心義賣活動,如“愛心送災區(qū)”,“為學校捐書”等,這些貼近現(xiàn)實的活動更富真情實感。
總之,一個具有特色的班集體文化是一部立體的、多彩的、富有魅力的、無聲的教科書,它能潛移默化的對學生進行審美的熏陶、塑造,具有極大的美育功能,他是一種無形的約束力,使學生自覺的約束自己的言行,使人在心情愉悅的氛圍中獲得感悟,產(chǎn)生蓬勃向上的力量,促進學生養(yǎng)成良好的行為習慣,使班級文化宛如春風化細雨,滋潤孩子成長的心田。
關鍵詞:樣例交互式 三維動畫 草圖 ROI 動畫合成
中圖分類號:TP391.41 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)10-0120-01
1、引言
在三維動畫的制作中,IK有著十分重要的地位和作用。傳統(tǒng)的IK工作過程如下:首先建立骨骼結構,其次調(diào)整骨骼結構,最后一步是通過骨骼驅(qū)動模型。然而,傳統(tǒng)的IK存在著明顯的問題與不足,表現(xiàn)為定義關節(jié)結構比較復雜,參數(shù)的設置需要花費大量的時間。為了改變這種情況,文章在基于網(wǎng)格的逆向運動學的基礎之上,運用不同對象已經(jīng)有的動畫樣例姿勢,從而實現(xiàn)了對目標對象動作空間的定義。
2、繪制草圖并生成相應的ROI
為了確定源和目標的對應關系,在他們對象上需要生成很多個不同的ROI。而為了指定源和目標的ROI,通常使用標記點,但是該方法輸入的工作量比較大,并且容易出現(xiàn)錯誤。因此,本文使用一對草圖來分別指定源和目標的ROI。草圖的表示方式是折線,草圖的建立十分簡單和直觀,可以將草圖分為在網(wǎng)格表面上的和在網(wǎng)格內(nèi)部的兩種不同類別。使用草圖能夠確定ROI,找出草圖與網(wǎng)格頂點間的關系,并為接下來的工作做好準備。
3、源ROI映射到目標ROI
生產(chǎn)源ROI和目標ROI之后,就需要將源ROI映射到目標ROI。在進行映射的時候,主要的工作是將草圖作為中介,并且,在源ROI上面所有的網(wǎng)格頂點,如果源草圖發(fā)生變化,他們也將隨之發(fā)生變化。因此,在完成這項工作,進行下一步工作之前,就有必要調(diào)整源ROI和目標ROI的方向。通過對方向的調(diào)整,如果源ROI發(fā)生變形的話,就能夠有意義的傳輸?shù)侥繕薘OI。
4、利用仿射矩陣描述源動畫變形
在實踐中,常常需要描述源頂點的變形,為了對其進行全面的描述,運用3×3的仿射變換矩陣M,運用一個平移分量D,它們的作用是用來表示網(wǎng)格頂點變形。為了確定源網(wǎng)格頂點V的仿射變換矩陣,在操作中,必須找出V領域之內(nèi)的相鄰頂點。通過相應的賦值和計算,能夠獲得M和D,在實際中,往往只使用M。
5、交互式三維動畫生成
(1)單個樣例作用下目標ROI頂點的變形。當提取了源ROI頂點的變形信息之后,接下來的工作是,通過均值坐標,從而使之映射到目標ROI的頂點之上。均值坐標最初的目的是,將定義在網(wǎng)格頂點上的值,使之推廣到網(wǎng)格頂點以外的區(qū)域。在實際工作中,當源ROI映射到目標ROI之后,我們能夠?qū)⒃淳W(wǎng)格各頂點的值推廣到目標網(wǎng)格的頂點上,不要需要采取相應的措施。
(2)交互式動畫合成算法。這種算法是,直接通過不同的源網(wǎng)格對象的樣例姿勢,進而達到交互的產(chǎn)生新對象的動畫。為了讓人們有更加形象直觀的了解,我們將以馬和駱駝為例,運用兩個樣本姿勢,并且,對駱駝的右前腿進行控制。其操作方法如下,在馬和駱駝的右前腿上面,通過輸入一對草圖,當草圖輸入完畢之后,并在這二者之間建立關聯(lián)。然后,以兩個馬的不同樣例姿勢為例,并在它們的約束之下,生成各種姿勢。此外,用戶還可以對其進行交互控制,這樣就可以生成各種不同的姿勢。
6、實驗結果與分析
(1)貓約束狼的例子。對于該種操作方法,為了驗證計算方法的準確性和可靠性,使用了比較復雜的例子對其進行驗證。驗證的方法是使用有八個姿勢的貓作為約束條件,以達到控制一只狼的目的。其具體的流程如下:選用六對草圖,并在貓和狼之間建立關聯(lián)。當這種對應關系建立好之后,為了方便操作,可以在目標網(wǎng)格狼上邊設置一些控制點,這樣一來,就能夠達到生成交互式動畫的目的。通過建立模型,進行操作,得出了相應控制點的結果,其中,每個圖的第一個圖為初始圖,這時候形狀沒有發(fā)生任何改變,其余的圖為操作結果,并且,對于不同的控制點,其操作結果往往不盡相同。
(2)駱駝和蛇約束狼的例子。為了對結果進行更加全面的分析,下面將通過兩個對象來進行進一步的說明,運用的是駱駝和蛇約束狼的例子。其具體的方法如下,利用駱駝的四肢和軀干來控制狼的四肢和軀干,利用蛇的尾巴來控制狼的尾巴。為了達到更好的約束效果,駱駝和蛇的動作是固定搭配的。通過相應的操作和試驗,得出了源網(wǎng)格和目標網(wǎng)格所需要的草圖,草圖一共有六對,都是通過相應的操作所得到的。它們之間的對應關系如下:駱駝右前腿對應狼的右前腿;駱駝右后腿對應狼的右后腿;駱駝左前腿對應狼的左前腿;駱駝左后腿對應狼的左后腿;駱駝軀干對應狼的軀干;蛇尾巴對應狼的尾巴。此外,還得出了從不同角度觀察的同一個計算結果,以及計算結果的權重值。值得指出的是,在進行具體操作的時候,對于控制點,需要注意以下幾個問題:控制點不得少于兩個;一般來說,為了完成交互式操作,使用2-5個控制點即可,但是也需要保證控制點的數(shù)量適中,不能太多,太多反而最終影響了控制效果。對于控制點的布置,需要分散進行,這樣能夠得到比較理想的結果。此外,對于不同的控制點,應采用不同的操作方式,這樣能夠達到更好的效果。
7、結語
文章主要介紹了基于樣例交互式三維動畫的生成方法,其中比較突出的特點是樣例模型和目標模型可以是不一樣的,并且,可以采用多個不同的樣例模型。本文的算法有著顯著的優(yōu)點,它既不需要建立復雜的IK模型,還可以直接重用現(xiàn)有的三維動畫,這樣就省去了很多不必要的麻煩。并且,該算法還可以在原來的基礎上進行修改,大大的節(jié)約了時間。事實表明,本文介紹的技術是符合實際的,能夠適用比較廣泛的范圍,今后在實踐中值得進一步推廣與應用。
參考文獻
[1]盧滌非.一種基于樣例的三維動畫生成方法[D].浙江大學博士學位論文,2007.
[2]黃良.對傳統(tǒng)二維動畫與其它形式動畫結合的研究[J],中國科技縱橫,2010(1).
【關鍵詞】卓越工程師;教育培養(yǎng)計劃;大學教育;卓越科學家
簡介
在過去,由于受到上世紀80年代早期歷史原因的深刻影響,中國工程師教育和西方相比相對落后。但是,近些年來,中國高等教育經(jīng)歷了一個巨大的發(fā)展,尤其是工程師培養(yǎng)也獲得了巨大成功。由于中國經(jīng)濟和社會的飛速發(fā)展,以及中國政府采取維持高速發(fā)展的策略,[1]在中國培養(yǎng)了大量的工程師以后,中國政府決定執(zhí)行一個長遠的計劃:卓越工程師教育培養(yǎng)計劃,目的是為了進一步促進中國工程師教育的發(fā)展,改善中國工程師的綜合能力,尤其是培養(yǎng)大量具有創(chuàng)新能力的工程師。這些工程師具備適應經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要,滿足各種不同類型高質(zhì)量工程師和技術人員的社會需求,同時他們也能幫助整個國家走上新型工業(yè)化的道路。到目前為止,中國已經(jīng)有86所高校被指定加入這個計劃。所有這些大學都要明確工程師培養(yǎng)過程中的四個要點,其中最重要的是加強與企業(yè)的合作。它意味著在工程方面中國大學應該加強與企業(yè)的合作,使得大學生能夠進入企業(yè)的項目,在實踐活動中得到提升。
在這個計劃中,大學工程師教育的任務是為企業(yè)培養(yǎng)工程師。在實踐當中教育和培養(yǎng)工程師這一思想正在被中國大學普遍接受。同濟大學在2010年深入貫徹培養(yǎng)高級工程師的教育改革正是這一思想的具體實踐。這一計劃和政策構建了企業(yè)和大學之間的橋梁,將培養(yǎng)實踐能力提高到一個顯著的位置。這表明了實踐在大學制定教學計劃中已經(jīng)成為一個基本概念。基于這個概念,中國卓越工程師教育培養(yǎng)計劃是為了改變中國的大學畢業(yè)生和在校大學生由于缺乏實踐能力和創(chuàng)新思維能力而在全球競爭中處于劣勢地位的現(xiàn)狀。但是席卷中國高校的計劃正在發(fā)生新的變化,這種變化同樣讓人擔心。
目前,在中國大學中,尤其是在加入卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的大學中,大學生必須選擇一定學分的實驗課程,他們必須在老師的要求下完成實驗操作,同時作為計劃的一部分,優(yōu)秀的大學生還將被送入企業(yè)參加一部分項目。在另一方面,大量的工程師實踐教育中心將在許多企業(yè)建立,這個表面上有利于培養(yǎng)學生實踐能力的舉措實際上將大學導向為企業(yè)準備技能型人才的工業(yè)化公司。由于人的時間、精力所限,大學生培養(yǎng)過程也有年限要求,因此過分強調(diào)社會實踐能力的培養(yǎng)必然忽視更重要的學術能力的培養(yǎng)。雖然大學畢業(yè)生不可能人人都成為科學家,但也不應該僅僅是一個知道如何操作儀器設備或設計產(chǎn)品的人,他必須是一個對于自然科學技術有著良好認知,對于分析和解決科學技術問題有著基本能力的人,但是這一點似乎有悖卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的精神。因此有一個問題必須仔細考慮,它也是上述擔憂的核心所在,即什么是大學真正的使命?是將學生培養(yǎng)成企業(yè)需要的技能型人才,還是將他們培養(yǎng)成能引領整個社會發(fā)展的精英?這就是本文所要探討的話題。
1 最近的工程師教育培養(yǎng)分析
在現(xiàn)有卓越工程師教育培養(yǎng)計劃中,有三個主要的特征:
①工業(yè)和企業(yè)的深層培養(yǎng)渠道;
②培訓工程師成為工業(yè)標準;
③加強學生的工程應用和創(chuàng)新能力。
考慮到這三個特點,雖然創(chuàng)新也是這個項目中的重點,很明顯,卓越工程師教育培養(yǎng)計劃主要強調(diào)提高學生的基本實踐能力并且為企業(yè)培養(yǎng)工程師。但是這個計劃同時也暗示著強調(diào)工程師教育的目的是為了發(fā)展經(jīng)濟,因為“以經(jīng)濟建設為中心”是中國的基本國策,工業(yè)化過程作為促進經(jīng)濟發(fā)展的重要部分,是中國政府長期重視發(fā)展的方向,那么大學教育為工業(yè)發(fā)展服務也成為一個理所當然的結果。在這種背景下,卓越工程師教育培養(yǎng)計劃僅僅是一個標語,造就了成百上千和過去一樣缺乏創(chuàng)新能力的工程師,因為創(chuàng)新能力需要有深厚的學術能力作為基礎。
根據(jù)中國教育部2010年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,大學生中的工科學生情況如表1所示。讓我們打破CETPOE項目的限制,全盤地看一下中國的工程教育。中國工科學生的畢業(yè)生數(shù)量目前據(jù)全世界第一,但是相比之下,其所培養(yǎng)的工科學生卻在工程應用領域很少有所創(chuàng)新,他們之中也很少有人能成為精英。The McKinsey 研究了9種職業(yè)其中包括工程方向,從中得出了只有少于10%的中國應聘者能夠勝任這9種職業(yè)。
這份研究展示了一個很嚴峻的現(xiàn)實,即包括CETPOE項目在內(nèi),中國高水平工程教育方面仍然存在一些已知或者未知的錯誤。這種情況導致了其所培養(yǎng)的工程師只有極少部分具有一定的競爭力。
一、關于卓越計劃的意義的思考
1、對國家的意義
卓越班的開設背景是教育部的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務。10年時間實施的卓越計劃對國家未來的若干年來說,正面的作用無疑是有重要的意義的,這個意義需要未來的20年以后甚至更久才能看到今天的教育計劃的影響意義,畢竟百年樹人,但值得思考的是,10年后,國家的這個卓越計劃是否持續(xù)執(zhí)行呢?10年后將向哪個方向發(fā)展呢?
2、對學生個人的影響
通過對正在學習和已經(jīng)畢業(yè)的卓越班學生的座談走訪,可以看到學生對卓越班存在很多的困惑,這也是值得思考的問題。
(1)對卓越班優(yōu)勢的困惑,例如有的學生大學選的專業(yè)是計算機科學的卓越班(電力企業(yè)信息化),這個專業(yè)的特點是課多,上三年課程,大四學校安排實習,在大二的時候主修電路等課程,學生說本來是準備向程序員方向發(fā)展的,現(xiàn)在莫名成了雙修,如果要準備考研,學習時間比普通班少,如果要去工作,電力方面還是程序員方面也沒有想好,如果都包含進去好像就真的只有電力企業(yè)發(fā)展了,同一個班的同學都有很多疑惑,這樣的卓越工程師班的優(yōu)點和缺點在哪里?
(2)對實習單位的選擇的困惑,有的學生實習時已經(jīng)聽說要去一家軟件公司實習(公司略差),家里人能找的實習單位比這好太多,學生是真心不想去。就目前來看,實習單位都是學校統(tǒng)一聯(lián)系的,這樣能對學生實行統(tǒng)一管理,如果允許學生自己聯(lián)系實習單位,學生管理就會出現(xiàn)問題,這的確是一個很矛盾的事情。
(3)對前途的困惑,有的學生說,如果沒進卓越班,大四時就可以勇敢的去做很多的事情,比如創(chuàng)業(yè),比如考研,比如出國,學生說有太多美好的選擇可以去努力。他的人生會是自由的,并且他會為著自己喜歡的生活而奮斗。而現(xiàn)在,他只能把這一年的實習期熬完,他并不喜歡這樣的工作。有的學生說至少進入卓班實習讓他確信自己不喜歡這個工作和這樣的生活方式。而且,也更加的體會到了自己的自由,確信了自己的不喜歡,所以可以默默的忍受實習這一年。到時候就會更有勇氣去做自己喜歡的事,因為直到現(xiàn)在才體會到為自己所想創(chuàng)造的價值而奮斗是多么幸福的一件事。有的學生說如果沒有進入卓班,沒有現(xiàn)在的實習,也許根本不會知道自己竟然是這么的不喜歡這樣的工作和生活方式,大四也會同多數(shù)人一樣無所事事的過去了。能夠讓學生從卓越計劃中找到自己人生的方向,這也是卓越計劃的另一方面的重要的意義。卓越計劃能否在實際操作中給學生提供更多的再次選擇的機會呢?這也是可以考慮的。
二、關于卓越計劃的培養(yǎng)模式的思考
1、現(xiàn)有的培養(yǎng)模式
目前卓越計劃主要的培養(yǎng)模式主要是以下模式:
(1)好一點的高校實行的是本碩博貫通、重視創(chuàng)新。按照“學士+碩士+博士” 三段貫通模式對學生進行培養(yǎng),在本科、研究生階段提供長短期海外名校學習經(jīng)歷或國內(nèi)第二校園經(jīng)歷。實行校企聯(lián)合培養(yǎng)、強化實踐。國家級、省部級重點實驗室等高水平科研平臺向該計劃學生開放;加強產(chǎn)業(yè)合作,與知名企業(yè)合作,建設專用實習基地,強化實踐教學。
(2)本科階段,現(xiàn)在卓越計劃都是實行以“3+1”為基本培養(yǎng)模式,其中:3為基礎能力和專業(yè)能力培養(yǎng);1為工程實踐能力培養(yǎng),卓越班學生以工程技術為培養(yǎng)主線,著力提高學生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力,強化企業(yè)學習,有的學校還能實現(xiàn)國際交流過程,學生在學期間要求至少參加一項工程項目訓練,有一年的企業(yè)學習經(jīng)歷,重點培養(yǎng)學生的工程實踐能力,工程創(chuàng)新思維及工程管理能力。
2、關于卓越計劃發(fā)展方向的思考,探索更好的培養(yǎng)模式
(1)與學生和家長的期望值的矛盾。學生和家長在高考填報志愿時看到卓越班,自然認為是更好的選擇,至于具體好在什么地方,學生和家長也都不明白,筆者也曾作為考生家長面對過給自己孩子填報高考志愿的問題,在院校的志愿里看到卓越班,潛意識里也認為是更好的選擇,所以在高考報志愿時填報卓越班的也都是分數(shù)相對來說高的學生,所以從錄取到卓越班的學生來看,是比其他學生高考考分高的,家長和學生對卓越班的期望值也是很高的,如何使卓越計劃的發(fā)展符合家長和學生的期望,這確實是很有必要研究卓越計劃的發(fā)展方向方面的問題。
(2)卓越計劃適合的學生群體。就目前來看,每個學校特點不同,有些省屬學校的特點以及專業(yè)特點,對于很多不想讀研的同學來說卓越班是很不錯的選擇,但對于要考研的就另說了。而且保研機會也還是有的,有的學生成績排名是專業(yè)前幾,保研機會就很大。卓越班最大的優(yōu)勢就是實習部分,可能學校會提供一些不錯的實習機會。有的卓越班定位規(guī)劃不是很清晰,感覺跟正常班級沒有太大區(qū)別。有的學校關于卓越班的定位和未來的計劃很明確,就是培養(yǎng)學生實踐能力,減短畢業(yè)上崗的磨合期,其實這樣的卓越班適合成績中等偏上,對考研還是工作沒有明確打算的同學。所以,如何從高考錄取時就能找準考核點,選拔適合卓越計劃的學生,并在本科及研究生階段,給學生充分的選擇自由,使喜歡并適合卓越計劃的學生能參與這個計劃,這是值得思考的問題。
(武漢理工大學汽車工程學院 湖北 武漢 430070)
摘要:卓越工程師教育培養(yǎng)計劃以學生職業(yè)能力養(yǎng)成為基本目標,具有典型的職業(yè)教育特征,它的提出完善了我國工程技術職業(yè)教育體系。在建立人才培養(yǎng)目標、制定人才培養(yǎng)計劃、組織教學活動三個環(huán)節(jié)上遵循職業(yè)教育規(guī)律是保證卓越工程師教育培養(yǎng)計劃成功實施的關鍵。
關鍵詞 :卓越工程師教育培養(yǎng)計劃;高等工程教育;職業(yè)教育特征
中圖分類號:G710 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)07-0027-04
教育部先后下發(fā)了《關于批準第一批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”高校的通知》和《關于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見》,啟動了我國新一輪的高等工程教育改革工作。
縱觀國內(nèi)外工程教育的發(fā)展現(xiàn)狀,一個主流趨勢就是強調(diào)以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品使用全過程生命周期為載體,通過學生主動性、實踐性以及課程之間有機聯(lián)系的學習方式,實現(xiàn)知識和能力水平的全面提升,以達到滿足工程技術崗位任職資格的要求標準。這一點在CDIO工程教育理念上表現(xiàn)得尤為明顯,并且與德國“雙元制”、英國“三明治制”以及美國“合作教育”、加拿大“能力本位”等世界知名教育模式一樣具有典型的職業(yè)特征。
在我國現(xiàn)行的高等教育體系中,人們習慣按照普通高等教育和高等職業(yè)教育進行分類,并以此來強調(diào)兩種教育類別在人才培養(yǎng)目標、課程體系以及教學內(nèi)容、教學方式方面存在的差別,而忽視了普通高等教育,特別是高等工程教育與職業(yè)教育在人才培養(yǎng)基本目標上的共同點——為目標崗位(群)培養(yǎng)具有較強職業(yè)能力的專門人才,以滿足經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要,也就是說,忽視了高等工程教育的一個基本特征——教育的職業(yè)屬性。
在《關于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見》中,將人才培養(yǎng)目標定位為“畢業(yè)生具有良好的工程實踐能力、工程設計能力和工程創(chuàng)新能力”,其目標就業(yè)崗位定位為“現(xiàn)場工程師、設計開發(fā)工程師和研究型工程師”,所有這些均具有非常明顯的職業(yè)特征。研究和分析這些特征,將有利于更好地制定人才培養(yǎng)計劃,構建課程體系,防止卓越工程師教育培養(yǎng)計劃(以下簡稱“卓越工程師計劃”)的目標和過程虛化,避免改革陷于“穿新鞋走老路”的境地。
卓越工程師計劃的職業(yè)教育特征
(一)基于“能力本位”的目標定位特征
基于“能力本位”的人才培養(yǎng)目標是職業(yè)教育的主要特征。作為工程教育理念的回歸,卓越工程師計劃強調(diào)“以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創(chuàng)新能力為核心”,具有明顯的“能力本位”的職業(yè)教育特征。也就是說,履行崗位職責的“能力本位”是卓越工程師計劃中人才培養(yǎng)目標定位的出發(fā)點。通過基于“能力本位”的原則對課程體系和教學內(nèi)容進行重構,以基礎理論知識、專業(yè)技術學習和訓練并重的方式實現(xiàn)職業(yè)能力的養(yǎng)成是培養(yǎng)卓越工程師的主要途徑。相對于傳統(tǒng)的職業(yè)技術教育,卓越工程師計劃所定位的職業(yè)能力在深度和廣度有較大的提升,不僅需要受教育者具有優(yōu)秀的事務處理能力,還要具有較強的創(chuàng)造性工作能力以及理論知識應用方面較強的拓展遷移能力,從而決定了人才培養(yǎng)方案與傳統(tǒng)職業(yè)技術教育的明顯區(qū)別。
(二)基于“職業(yè)分析”的專業(yè)設置特征
基于職業(yè)分析的專業(yè)設置是職業(yè)教育的重要特征。卓越工程師計劃強調(diào)“面向工業(yè)界、面向世界、面向未來,培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才”,明確了工程教育改革中專業(yè)設置(調(diào)整)的基本原則,即工業(yè)界當前需要什么、國內(nèi)外工程技術如何發(fā)展成為制定高等工程技術人才培養(yǎng)目標的主要影響因素。從微觀層面上分析,工業(yè)界的人力資源需求、工程技術的發(fā)展趨勢對職業(yè)能力和任職資格標準的影響均將成為制定人才培養(yǎng)計劃的重要依據(jù)。只有在對崗位群任職資格標準進行全面分析的基礎上重構專業(yè)體系和培養(yǎng)方案,才能解決高等工程教育領域存在的“產(chǎn)銷脫節(jié)”、“學用分離”等問題,實現(xiàn)國家人力資源宏觀戰(zhàn)略需求與工程教育領域人才培養(yǎng)計劃的有效銜接。當然,通過職業(yè)分析來改革和調(diào)整專業(yè)(方向)設置必須注意崗位和職業(yè)選擇的典型性、代表性,并強調(diào)分析結果的共性需求和普適性原則。
(三)基于“職業(yè)需求”的課程考核特征
基于職業(yè)需求的課程考試考核機制是職業(yè)教育的重要特征。在職業(yè)分析基礎之上的專業(yè)設置方案,還需要滿足任職資格標準需求的課程體系及其考試考核機制來支撐。卓越工程師計劃要求“為滿足工業(yè)界對工程人員職業(yè)資格要求,遵循工程型人才培養(yǎng)規(guī)律,制定‘卓越計劃’人才培養(yǎng)標準”,就是強調(diào)必須以工業(yè)界對工程技術人員的職業(yè)資格要求為目標,構建卓越工程師計劃中的人才培養(yǎng)方案及其課程體系,教學內(nèi)容和教學進度必須與職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力的養(yǎng)成軌跡相吻合,并建立與任職資格標準內(nèi)容和體系一致的課程考試考核方式。
(四)基于“職業(yè)活動”的教學組織特征
以完整的工作過程、項目、案例組織教學活動是職業(yè)教育的重要方式,也是其區(qū)別于基礎教育的主要特色之一。卓越工程師計劃強調(diào)“以著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習等多種研究性學習方法,加強學生創(chuàng)新能力訓練,‘真刀真槍’做畢業(yè)設計”。這就要求,人才培養(yǎng)方式、教學活動的組織要通過完整的工作過程,在真實的學習或工作環(huán)境條件下,以完成技術項目、解決技術難題的方式使學生融會貫通地運用所掌握的基礎理論和專業(yè)技術知識,并獲得分析問題、解決問題、進行技術創(chuàng)新的能力。
(五)基于“合作教育”的教學機制特征
開展校企合作教育是實施職業(yè)教育人才培養(yǎng)計劃的重要途徑,也是世界上通行的職業(yè)教育模式。卓越工程師計劃強調(diào)建立高校和企業(yè)聯(lián)合的人才培養(yǎng)機制,共同制定培養(yǎng)目標、共同建設課程體系和教學內(nèi)容、共同實施培養(yǎng)過程、共同評價培養(yǎng)質(zhì)量,要求學生具有一段時間的企業(yè)實際工作經(jīng)歷,要深入企業(yè)科研和生產(chǎn)一線學習企業(yè)的先進技術和先進企業(yè)文化,深入開展工程實踐活動,參與企業(yè)技術創(chuàng)新和工程開發(fā),培養(yǎng)學生的職業(yè)精神和職業(yè)道德。這就決定了校企合作教育成為了卓越工程師計劃實施過程中必有的一個重要環(huán)節(jié),也是實現(xiàn)學生職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成的重要途徑。
卓越工程師計劃的角色定位
近十年來,國家及有關部委先后就職業(yè)教育,特別是高等職業(yè)教育頒布了一系列法律、法規(guī)性文件,規(guī)劃了我國“技能型職業(yè)教育”的基本體系框架、發(fā)展方向和改革思路,促進了我國職業(yè)教育規(guī)模的快速擴大和辦學質(zhì)量的明顯提高,為經(jīng)濟建設輸送了一大批技能型人才。相比之下,普通高等教育,特別是高等工程教育改革工作相對滯后,傳統(tǒng)、陳舊的人才培養(yǎng)方式不能適應我國經(jīng)濟發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變對人才質(zhì)量的需求,形成了“企業(yè)缺人才、學生難就業(yè)”的尷尬局面。因此,改革高等工程教育體系和人才培養(yǎng)方式,提升教育質(zhì)量和服務于經(jīng)濟建設的能力顯得十分迫切。
卓越工程師計劃具有典型的職業(yè)教育特征,面向一線、強化實踐、能力為先的改革思路和目標定位向上延伸了我國工程技術職業(yè)教育體系,將傳統(tǒng)的職業(yè)教育范疇從專科層次拓展到了本科、碩士甚至博士層次。如果將傳統(tǒng)意義上的職業(yè)教育稱之為“技能型職業(yè)教育”,則卓越工程師計劃可稱之為“技術型職業(yè)教育”。技能型職業(yè)教育與技術型職業(yè)教育一起構成了我國工程技術職業(yè)教育體系。
“技能型職業(yè)教育”與“技術型職業(yè)教育”的對接實現(xiàn)了從初高級施工技師、現(xiàn)場工程師、設計開發(fā)工程師、研究工程師的職業(yè)人才需要與中高等職業(yè)教育到本科、工程碩士、工程博士培養(yǎng)模式的一一對應(見圖1),完成了我國職業(yè)教育從一線操作人員到研究型工程師全系列職業(yè)人才培養(yǎng)體系的全覆蓋,從而也進一步?jīng)Q定了卓越工程師計劃所具有的職業(yè)教育屬性以及在我國工程技術人才培養(yǎng)體系中的角色和定位。
工程技術職業(yè)教育的特征和角色定位決定了卓越工程師計劃必須遵循職業(yè)教育的基本規(guī)律,并以此為基礎調(diào)整和改革人才培養(yǎng)計劃和模式。由于職業(yè)能力需求和目標就業(yè)崗位上的差別,在“技能型職業(yè)教育”領域中成功的教改模式并不一定適用于“技術型職業(yè)教育”。因此,卓越工程師計劃必須從職業(yè)能力需求出發(fā),結合學科和專業(yè)特點、辦學條件探索自身的教改方案和思路。
卓越工程師計劃的三個關鍵環(huán)節(jié)
卓越工程師計劃完善了我國工程技術職業(yè)教育的基本體系,具有職業(yè)教育的主要特征,帶有典型的職業(yè)教育屬性。因此,在制定、實施、考核、完善卓越工程師計劃的過程中必須遵循職業(yè)教育基本規(guī)律,處理好以下三個關鍵環(huán)節(jié):
(一)人才培養(yǎng)目標的建立
培養(yǎng)具有優(yōu)秀職業(yè)能力的高層次工程技術職業(yè)人才是卓越工程師計劃的最終目標。職業(yè)能力包括專業(yè)能力、方法能力和社會能力三個方面。其中,專業(yè)能力、方法能力是履行崗位職責的基礎和條件,社會能力是履行崗位職責的保證。專業(yè)能力、方法能力的養(yǎng)成可以保證卓越工程師計劃中工程實踐能力、工程設計能力、工程創(chuàng)新能力的實現(xiàn);社會能力是使人才具有服務國家和人民的社會責任感、勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問題的實踐能力的保障,也是培養(yǎng)學生的職業(yè)精神和職業(yè)道德,促進學生全面發(fā)展,促進創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),促進工程型人才人文素質(zhì)的養(yǎng)成的前提條件。
職業(yè)能力的養(yǎng)成具有自身的客觀規(guī)律,必須以具體化的人才培養(yǎng)目標來體現(xiàn)。要根據(jù)職業(yè)能力養(yǎng)成的規(guī)律,將職業(yè)能力要求目標轉(zhuǎn)化成人才培養(yǎng)目標,并做到目標的具體化、措施化以及課程化。卓越工程師人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)必須在一個合理、先進、可行的人才培養(yǎng)方案以及課程體系條件下,通過強化教學內(nèi)容與職業(yè)崗位需求相結合、理論教學與工程訓練相結合、校園文化與企業(yè)文化相結合、專業(yè)知識與職業(yè)素養(yǎng)相結合,最終才能實現(xiàn)學生工程技術職業(yè)能力的全面提升。
(二)人才培養(yǎng)計劃的制定
人才培養(yǎng)方案的制定必須以專業(yè)設置目的為基礎。就高等教育而言,專業(yè)就是根據(jù)社會職業(yè)分類而設立的培養(yǎng)人才的學科門類,它的設置口徑和方向必須根據(jù)社會當前需求以及發(fā)展預期而定。盡管有部分學者強調(diào),我國在專業(yè)設置上過分講求專業(yè)與職業(yè)、崗位口徑的對應,而缺乏相應的靈活性,但《關于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見》明確提出了工程技術人員的職業(yè)資格標準,必須成為制定卓越工程師人才培養(yǎng)計劃的主要依據(jù),確立了卓越工程師計劃人才培養(yǎng)方案制定過程中所應堅持的基本方針(見圖2)。
如何在崗位職業(yè)資格標準基礎上制定人才培養(yǎng)計劃或方案?第一,成為人才培養(yǎng)方案制定依據(jù)的職業(yè)是廣義的、面向崗位群的典型性職業(yè),而不是指某一個特定或具體的職位所對應的職業(yè)。第二,崗位群的劃分和選取可以按照職業(yè)能力要求相近或者產(chǎn)品類別屬性相同的原則進行,對應學科知識范圍的廣度和深度既要能夠保證目標崗位職業(yè)能力的養(yǎng)成,又要使教學內(nèi)容和教學計劃在一個周期內(nèi)被全面、有序地實施和完成。第三,針對崗位群的職業(yè)資格標準只有經(jīng)過分析、提煉、歸納之后才能成為人才培養(yǎng)計劃的依據(jù),它并不是日常人力資源管理層面的職業(yè)資格標準,要求是廣義的、具有代表性,要具有跨行業(yè)、企業(yè)間通用的可行性。第四,職業(yè)資格標準向人才培養(yǎng)計劃的過渡必須遵循教育學方法和規(guī)律,充分考慮到任職過程中知識和能力的拓展性和遷移性,構建科學、合理的課程體系,并結合條件、環(huán)境等多種因素來保證教學內(nèi)容和教學活動實現(xiàn)的可行性。
(三)教學過程的組織和實施
職業(yè)生涯是由具體而獨立的職業(yè)活動所組成,職業(yè)活動又是以完整的工作過程為基本單元。在一個工作過程中,通過分析問題、解決問題并進行創(chuàng)新性工作來體現(xiàn)職業(yè)價值。卓越工程師計劃強調(diào)基于問題、項目、案例的學習,就是要通過一系列的教學活動和環(huán)節(jié),使學生在相對真實的環(huán)境中去完成來自企業(yè)真實的工作任務,實現(xiàn)工程實踐能力、工程設計能力以及工程創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。
傳統(tǒng)的工程教育人才培養(yǎng)模式在進行理論知識學習的同時,通過一些諸如實驗、實訓以及課程設計、畢業(yè)設計的環(huán)節(jié)來鍛煉學生的實踐能力和知識綜合應用能力。但這些環(huán)節(jié)一般是孤立、分散的,并且在內(nèi)容和要求上進行了過多的教學化處理,使其與真實環(huán)境、條件以及過程相差甚遠,學生需要通過入職后較長時間的體會和實踐才能領會到課堂知識的精髓和實質(zhì),從而降低了學習效率、延緩了職業(yè)能力的養(yǎng)成過程。
卓越工程師計劃要求在強化基礎理論知識和專業(yè)技術課堂教學的同時,必須通過校企結合的合作教育方式、真刀真槍的畢業(yè)設計以及研究性學習,在一個真實的環(huán)境中、完成一個真實的任務、感受一種真實的氛圍等一系列典型性、代表性的職業(yè)活動過程來組織教學活動、完成教學內(nèi)容。這種以職業(yè)活動為教學過程的實踐環(huán)節(jié),既可以在基礎理論課和專業(yè)基礎課學習完成之后結合專業(yè)課課堂教學活動交叉進行,又可以一個獨立的時間單元系統(tǒng)地去完成。與專業(yè)課交叉進行的實踐環(huán)節(jié)是將職業(yè)活動過程轉(zhuǎn)化成教學案例、項目或課題的形式進行,以獨立時間單元進行的實踐環(huán)節(jié),既可以全過程參與學校所承擔的企業(yè)技術服務項目,又可以深入企業(yè)之中,在企業(yè)工程技術人員和學校教師雙導師指導下參與企業(yè)的技術開發(fā)和攻關活動,實現(xiàn)工程實踐能力和理論知識綜合運用能力的全面提升。
參考文獻:
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一、課程內(nèi)容:課程建設與文化發(fā)展同向
學校制訂了《航華二中拓展型課程實施方案》和《航華二中探究型課程方案》,結合校情、教情、學情開展科目設計,因地制宜地開發(fā)校本課程。在科目設計時,始終堅持“以學生發(fā)展為本”的原則,關注學生多元發(fā)展的需求,開發(fā)學生潛能。近幾年,學校先后開設了30多門校本課程,其中一些課程已經(jīng)有了與之匹配的校本教材。
在對校本課程進行探索的幾年里,一方面,學校要整合已有的教育資源和教師資源;另一方面,校本課程的選擇和開設要與學校辦學理念與特色創(chuàng)建保持一致,與學校的文化發(fā)展相契合。學校于2012年提出“打造海洋科普教育平臺,創(chuàng)建海洋文化教育特色”,并以“海納百川,自我超越”為辦學思想,以“包容自信、樂觀向上”為學生的品格導向,追求“博納、超越”的學校精神和“包容開放、自信挑戰(zhàn)”的學校文化。
除此之外,基于初中學校的性質(zhì)和特點,課程設計還應與基礎課程和學校活動全面融合,讓更多學生和教師參與并受益。因此,學校把目光從基礎型課程的知識視野延伸出去,拓展、探究海洋特色校本課程,內(nèi)容涉及了海洋政治、海洋地理、海洋與物理化學、海洋與藝術、海上運動以及航海等方面。
二、課程目標:課程實施符合學生認知發(fā)展
在“為學生的成人、求知和創(chuàng)新”辦學理念的指導下,學校“打造海洋科普教育平臺,創(chuàng)建海洋文化特色”的發(fā)展戰(zhàn)略,必然要求學校整體思考課程建設,構建系統(tǒng)的特色校本課程。基于對特色課程構建與學生不同年齡段學習特點的考量,學校嘗試分年級設計海洋特色課程的基本目標。在通適性課程上,以探究課整班授課方式,做了如下設計:海洋由水構成,低年級段首先認識海水;其次認識海洋生物,并對海洋資源進行認識;在了解人類對海洋資源開發(fā)利用的基本知識后,要知曉保護海洋環(huán)境的重要性。隨著學生對海洋認識的加深,高年級要上升到對海洋文化的認識和海洋精神的教育。課程依據(jù)梯度設計為“海水特征我探究”“海洋生物我探究”“海洋資源我利用”“海洋環(huán)境我保護”“海洋文化我弘揚”“海洋生命我尊重”等。
學校還設計了與海洋教育相關的科普活動和分年級段的德育系列活動。科普活動,設計了以“走向深藍”為主題的科技節(jié)或科技周;德育系列活動有六年級的“浪花一朵朵”,七年級的“海燕振翅飛”,八年級的“面朝大海春暖花開”和九年級的“揚起遠航的風帆”。
三、課程實施:課程與課型有機結合
根據(jù)基礎型課程要全面、拓展型課程要針對性強、探究型課程要系統(tǒng)性強的原則,學校結合海洋文化校本課程內(nèi)容的實施訴求,尋找最佳的實施途徑,使課程與課型有機結合。
1.基礎型課程滲透海洋文化精神。基礎型課程主要以呼應海洋文化教育特色為主。在日常教學中,注重對學生進行海洋精神、品質(zhì)等方面的價值培養(yǎng),提升學生海洋文化的知識素養(yǎng)及基礎能力。例如,在語文、歷史、地理等基礎性學科中,在三維教學目標的情感態(tài)度與價值觀制定上,凸顯海洋文化教育特色,挖掘基礎課程中有關海洋文化教育特色的資源,逐步培養(yǎng)學生的敘述能力、識別能力、交互能力等。通過專題形式,提煉、滲透、融合各科知識,逐漸形成單元專題。教師的基礎型課程教學,經(jīng)歷了三個階段:最初以海洋文化相關文本進行特色教學,后來開始提煉海洋文化教育教學案例,發(fā)展到現(xiàn)階段則以“人人課堂”構建教學要求,落實學校“包容、自信、樂觀、向上”的培養(yǎng)目標。
2.拓展型課程拓寬海洋文化知識。學校圍繞“海洋科普教育平臺構建”,共開設了6門拓展型課程,并配備了6名教師承擔課程實施工作。拓展型課程采用走班制形式,學生可以根據(jù)自己的興趣愛好自由選擇。課程由教導處統(tǒng)一管理,主要在六七年級中開設。上課時間固定在周一下午的自主拓展活動課,每門課程的總課時數(shù)在30左右。目前,教師可以在課程中使用《神奇的海水》《豐富多彩的海洋文化》《海洋探寶》《海洋權益縱橫》《讓海洋述說歷史》《海洋動物探秘》《藍色桅影》7本編印成冊的校本教材。
3.探究型課程培養(yǎng)學生探索精神。探究型課程是讓學生運用探究學習方式,發(fā)現(xiàn)和提出問題、探究和解決問題,培養(yǎng)學生自主與創(chuàng)新精神、研究與實踐能力、合作與發(fā)展意識,具體實施可以采用主題探究活動、課題研究、項目設計等方式。探究型課程主要在六至八年級中開設,定位于單元教學,即以學校自編的分年級單元教材進行教學活動,課程安排在學校正常課表中。單元主題依次為“海水特征我探究”“海洋生物我探究”“海洋資源我利用”“海洋環(huán)境我保護”“海洋文化我弘揚”“海洋生命我尊重”。
四、n程評價:課程實施與育人目標一致
學校從課程的計劃準備和實施效果兩方面入手,根據(jù)教師實際教學情況,通過《航華二中拓展型課程評價表》,側重于對任課教師在組織、規(guī)劃、管理、指導等方面的能力和教學實效的評價。評價內(nèi)容主要包括:教案(或校本教材)、教學計劃、課程開設效果、課堂管理等。評價方法主要有:聽課、學生座談、問卷調(diào)查、檢查教學設計等。
論文關鍵詞:機械設計制造及其自動化專業(yè);卓越工程師;實踐;創(chuàng)新
2010年6月,教育部聯(lián)合有關部門和行業(yè)協(xié)會共同在部分高校中組織實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)。計劃中指出:目前工程教育的緊要任務是借鑒世界先進國家高等工程教育的成功經(jīng)驗,創(chuàng)建具有中國特色的教育模式,通過教育和行業(yè)、高校、企業(yè)密切合作,以實際工程為背景,以工程技術為主線,著力提高學生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力,培養(yǎng)大批各種類型的工程師。
中國石油大學(華東)機械設計制造及其自動化專業(yè)由于其在學校及石油行業(yè)中的特殊地位,被列為“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的試點專業(yè),為了制訂定位準確、可操作性強、與本專業(yè)特點結合緊密的培養(yǎng)計劃,分別對目前培養(yǎng)模式的優(yōu)缺點、用人單位對畢業(yè)生的意見反饋、學生在校期間的困惑與愿望以及新的培養(yǎng)計劃的評價體系等作了大量的工作和細致的探討。
一、機械設計制造及其自動化專業(yè)的發(fā)展及特點
機械設計制造及其自動化專業(yè)(簡稱機自專業(yè))(前身是“石油礦場機械”專業(yè))1952年成立于清華大學石油系,1953年以石油系為基礎創(chuàng)建北京石油學院時正式定名。1983年按國家教委專業(yè)目錄的規(guī)定,改為“礦業(yè)機械”專業(yè)。1993年按國家教委專業(yè)目錄的規(guī)定,改為“機械設計及制造”專業(yè)。1999年與“機械制造工藝與設備”專業(yè)合并,改為“機械設計制造及其自動化”專業(yè)(專業(yè)代碼080301)。2008年,教育部批準為國家特色專業(yè)。2011年8月,教育部公布卓越工程師教育培養(yǎng)計劃2011年學科專業(yè)名單(教高廳函〔2011〕40號),正式批準中國石油大學(華東)機械設計制造及其自動化專業(yè)加入“卓越計劃”。自2012年起成立1個30人的本科試點班。試點班學生的培養(yǎng)注重機械設計與制造兩個方面的均衡發(fā)展,并以石油機械為特色,實踐教學四年不斷線,為應用型工程師培養(yǎng)打下良好的基礎。
本校機自專業(yè)不僅是通用的機械工程學科,而且是石油機械工業(yè)的支撐學科。50多年來,機自專業(yè)已經(jīng)培養(yǎng)出了一大批從事石油機械工作的高級專業(yè)人才,為我國石油工業(yè)的創(chuàng)業(yè)和發(fā)展作出了重大貢獻。但是作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),石油天然氣工業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展中的戰(zhàn)略地位越來越突出,與石油裝備相關的高新技術也在日新月異的發(fā)展,在這樣的社會大背景下,對機自專業(yè)的人才培養(yǎng)也提出了更高的要求。
二、機自專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的問題
經(jīng)過中國石油大學幾十年、幾代人的努力,目前機自專業(yè)已經(jīng)形成了鮮明的辦學特色,主要表現(xiàn)在石油石化機械特色鮮明,有足夠的石油主干專業(yè)基礎,注重高新技術在石油石化機械中的應用;厚基礎、寬口徑、大平臺的專業(yè)培養(yǎng),專業(yè)設置模塊化方向明確。但是,在目前的教學計劃中還存在著以下問題:
1.學分總量偏高
全國各大高校機自專業(yè)學分要求基本在180學分左右,其中山東大學要求最低,為152學分;中北大學學分最多,為211.5學分。中國石油大學機自專業(yè)學分要求194.5學分,從整個調(diào)研狀況來說偏高。學生也反映課程設置比較多,學生很多情況下都是排滿全天的課程,不僅聽課效果不好,甚至連做作業(yè)的時間都很緊張。在這樣的學習條件下,學生的思考及創(chuàng)新活動在時間上受到很多限制。
2.專業(yè)課開設比較晚,且過于集中
現(xiàn)有教學計劃中,另一個比較突出的現(xiàn)象是專業(yè)課程開設較晚。學生的普遍反映是,在一、二年級幾乎很少體現(xiàn)專業(yè)間的差別,即所開設的課程基本都是公共課,目前的教學計劃中只有在第二學年的秋季學期和春季學期分別開設的“電工電子學(一)”和“電工電子學(二)”屬于專業(yè)基礎課程。這樣的課程體系安排造成學生因為對專業(yè)不了解而感到迷茫,不知道自己與其他專業(yè)有什么區(qū)別,個別同學這種迷茫情緒蔓延,甚至會導致厭學。
從整個培養(yǎng)計劃中可以看出,專業(yè)課主要在第三學年即第五學期開始,第五學期要求完成22個學分,除了一門高級外語,其余均為專業(yè)課程。專業(yè)選修課程大都集中在第六、第七學期,其中第六學期擬開設專業(yè)選修課程12門次,計25個學分。第七學期擬開設專業(yè)選修課程22門次,計51學分,學生普遍反映專業(yè)選修課開設過于集中,導致學生在選擇課程的時候不得不進行大規(guī)模的取舍,與當初寬口徑的專業(yè)教學產(chǎn)生了矛盾。
3.實踐教學模式單一,與企業(yè)結合不夠緊密
目前的實踐教學環(huán)節(jié)主要以課程設計、學校工廠實習以及企業(yè)參觀實習為主。目前來看,實踐教學主要以校內(nèi)各種實踐為主,到企業(yè)和生產(chǎn)現(xiàn)場去實習,則主要是以參觀為主,學生很少有機會直接參與到社會生產(chǎn)中,而在學校里完成的實踐教學則存在著設備及知識更新慢、與社會生產(chǎn)脫節(jié)的情況。
4.總體培養(yǎng)模式單一,對學生個體差異化培養(yǎng)關注不夠
針對目前一個專業(yè)一個培養(yǎng)計劃的情況,可以說卓越工程師培養(yǎng)計劃的實施是我國高等教育的一個大膽改革和嘗試。從本校機自專業(yè)來看,從近5年本科生畢業(yè)去向分析,約有20%左右選擇讀研,另外80%選擇就業(yè)走向社會。但是事實上,在本科培養(yǎng)計劃的制訂和實施過程中基本上都是按照同一套系統(tǒng)進行的,對于學生未來的發(fā)展和差異并沒有給予更多的關注。從學生畢業(yè)的反饋信息中可以看出,單一培養(yǎng)模式下本科畢業(yè)生存在許多問題。對于考研深造的學生,其科研及創(chuàng)新能力明顯不夠,幾乎所有上研的同學的科研工作都是在研究生階段才開始的;對于走向社會的同學,用人單位普遍反映學生的理論基礎知識扎實,但是工程實踐能力相對薄弱,在走向工作崗位以后需要相當長的一段時間來對其進行工程實踐能力及素質(zhì)的培養(yǎng)。
三、機自專業(yè)卓越工程師人才培養(yǎng)改革思路
根據(jù)以上分析,針對目前機自專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的問題和不足,以卓越工程師培養(yǎng)計劃制訂為契機,充分調(diào)研,從以下幾個方面對本科培養(yǎng)計劃進行改革和修訂,從而完成卓越工程師培養(yǎng)計劃的制訂。另外,“卓越計劃”對教師的工程實踐背景具有較高的要求,需要把提高和增強本專業(yè)教師的工程技術素質(zhì)作為師資隊伍建設的重要內(nèi)容。
1.精減學分,突出石油特色
針對目前機自專業(yè)學分多、課程重的情況,在充分調(diào)研與論證的基礎上,精減學分,減輕學生負擔。通過與學生座談,發(fā)現(xiàn)目前所設課程中有內(nèi)容重復的現(xiàn)象,還有一部分課程與專業(yè)的關聯(lián)度不夠,學生學完之后的收獲僅限于拿到了學分,并沒有對專業(yè)學習起到應有的作用。對于上述課程,在充分論證之后應予以精減。
在中國石油大學框架下的機自專業(yè),學生的就業(yè)有80%是石油相關企業(yè),具有石油機械的相關知識對于就業(yè)的學生起到非常積極的作用,所以對于目前培養(yǎng)計劃中已有的石油機械的相關課程繼續(xù)保留,以強化機自專業(yè)的石油特色,實現(xiàn)中國石油大學機自專業(yè)特色及差異化發(fā)展。
2.合理配置專業(yè)課,提高學生的專業(yè)學習積極性
針對目前專業(yè)課開設較晚的情況,在卓越工程師培養(yǎng)計劃的制訂中,將專業(yè)基礎課提前到二年級,甚至可以在一年級就增加一些諸如專業(yè)概論這樣的滲透性課程,讓學生在基礎學習的同時對于機自專業(yè)有比較清晰的認識,從而明確相關基礎課程在將來專業(yè)學習中的作用與意義,這樣,會大大提高學習興趣,進而提高專業(yè)學習的積極性與主動性。最終實現(xiàn)學生學習以被動接受為主向主動學習的模式進行轉(zhuǎn)變。
針對目前專業(yè)選修課過于集中的情況,需要對專業(yè)選修課進行分組和分類,內(nèi)容重復的進行優(yōu)化和精減,并將課程分為專業(yè)基礎課程和專業(yè)方向課程。將專業(yè)基礎課程部分提前到第三和第四學期。
3.校企聯(lián)合培養(yǎng),增強學生的社會實踐能力
充分發(fā)揮中國石油大學的石油資源優(yōu)勢,與相關石油企業(yè)密切合作、聯(lián)合培養(yǎng)。學校專業(yè)教師與企業(yè)參與聯(lián)合培養(yǎng)的工程師共同制訂靈活的、可操作性強的培養(yǎng)計劃,最大限度地做到因地制宜,因材施教。這樣,實踐教學就從學校虛擬走向生產(chǎn)企業(yè),從紙上談兵升級為現(xiàn)場操作。為了避免實踐教學流于形式,使實踐教學真正落到實處,還必須建立一套完整的、可操作性強的實踐教學評價體系,其中非常重要的一個環(huán)節(jié)是將職業(yè)資格培養(yǎng)引入到實踐教學評價體系中。為了加強本科生的工程實踐經(jīng)驗,美國、法國、德國都將職業(yè)教育作為本科教育非常重要的內(nèi)容。[4]機自專業(yè)也相應地增設AutoCAD認證、SolidWorks認證、Pro/ENGINEER專業(yè)認證、UG認證等軟件工程師職業(yè)培訓內(nèi)容。企業(yè)需要的是獨立工作的專門人才,經(jīng)各種軟件工程師的培訓,是從“通才”到“專才”的后續(xù)教育,是卓越工程師培養(yǎng)的有力保證,經(jīng)過職業(yè)資格培養(yǎng)的高校畢業(yè)生能夠更快地入獨立工作狀態(tài),很受企業(yè)歡迎。
4.加強專業(yè)引導,尊重學生的自主選擇
在卓越工程師人才選拔上,要充分體現(xiàn)專業(yè)教師的引導作用。在入學一年級兩個學期的教學中,改變專業(yè)介紹是學生與專業(yè)唯一一次接觸的現(xiàn)狀,讓學生提早接觸專業(yè),從了解專業(yè)深化為理解專業(yè),進一步引導學生根據(jù)自己的興趣愛好及個人能力進行理性的自主選擇。對于動手能力強、就業(yè)目標明確、自主學習能力高的學生,引導其走卓越工程師培養(yǎng)的方向;而對于創(chuàng)新能力強、有刻苦鉆研精神并致力于讀研深造的學生,則更多地進行理論知識的深化和科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這樣,使得卓越工程師的選拔更加客觀,并加強了對學生個體差異化的關注。
四、機自專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的保障措施
1.學生遴選與教學等相關制度的配套
卓越工程師的培養(yǎng)在目前來講是我國高等教育的全新嘗試和探索,盡管從培養(yǎng)的目標和適應社會需要的情況看,其積極意義是肯定的,但是在培養(yǎng)過程中還要求學校必須有比較完善的相關制度配套。
首先,學校層面要加大卓越工程師培養(yǎng)的宣傳力度,讓學生正確認識卓越工程師的培養(yǎng)目標,鼓勵、引導學生主動了解并理解機自專業(yè)的專業(yè)特點、就業(yè)方向、工作內(nèi)容等方面的知識,建立一套科學的、可操作性強的卓越工程師班學生選拔制度。
其次,對于卓越工程師“3+1”的人才培養(yǎng)模式,學校要在教學資源配置、學籍管理等方面走在卓越工程師人才培養(yǎng)的前面,針對一些常規(guī)的情況和一些特殊的情況,相應的應對措施要全面、可靠,真正做到為人才培養(yǎng)保駕護航。
2.建立完善的教師培養(yǎng)與選拔制度
要實現(xiàn)卓越工程師的培養(yǎng)目標,擁有一支實力雄厚、工程經(jīng)驗豐富的教師隊伍是人才培養(yǎng)成功與否的關鍵。
首先,學校應加大對在校教師的工程實踐能力培養(yǎng)。引入和培養(yǎng)一批實踐經(jīng)驗豐富的“雙師型”教師。學校應出臺一系列特殊政策,鼓勵在校教師走向社會,參與社會實踐,可以通過到企業(yè)攻讀博士后、掛職鍛煉及科研合作等形式培養(yǎng)青年教師的工程實踐素質(zhì)。同時,學校將進一步完善教師的職稱聘任、考核和培訓制度,形成有效的激勵機制,以推進專任教師隊伍的建設。
其次,將企業(yè)經(jīng)驗豐富的工程師聘請為卓越工程師的現(xiàn)場指導教師。要想實現(xiàn)這一目標,學校必須從實際出發(fā),靈活掌握政策,因為一些企業(yè)中具有豐富工程經(jīng)驗的工程師可能由于學歷問題、編制問題而不具備被高等學校聘為指導教師的學歷和職稱,但是,恰恰是這部分工程師才是彌補學校教育的最好的合作伙伴。聘任的企業(yè)兼職教師依側重有不同要求:企業(yè)實習指導教師以生產(chǎn)一線的高級工程師為主;企業(yè)授課教師必須是在專業(yè)相關的企業(yè)工作五年以上、經(jīng)驗豐富的技術骨干;企業(yè)畢業(yè)設計指導教師必須是具有較深厚寬廣的工程實踐背景的企業(yè)高級工程師或從事相關專業(yè)技術10年以上的經(jīng)驗豐富的技術骨干,且能全面、系統(tǒng)地掌握相應的工程實踐環(huán)節(jié)。
3.密切校企關系,建立高質(zhì)量的實踐基地
中國石油大學(華東)已在中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司、濰柴動力股份有限公司、高原石油裝備公司、孚瑞特石油裝備公司、科瑞石油裝備公司,中國石油大學(華東)石油工業(yè)訓練中心(國家級)、中國石油大學(華東)機電裝備總廠等單位建立了實習基地,為校企聯(lián)合培養(yǎng)體的建立奠定了基礎。
4.制訂完善的評價體系
實踐教學的評價一直是實踐教學環(huán)節(jié)的一個瓶頸,因為實踐教學的模式與課堂理論教學差距較大,主要原因是教學環(huán)境具有不確定性,考核形式多樣,學生個體工作量化標準難建立等,使得實踐教學的考核不夠客觀,從某些方面也影響了學生實踐學習的積極性與主動性。根據(jù)以上情況有針對性地制訂一套可操作性強、比較客觀的實踐教學評價體系。具體包括實踐教學總結答辯和職業(yè)資格認證。
實踐教學總結答辯,針對教學內(nèi)容與時間相對集中的實踐教學環(huán)節(jié),校內(nèi)指導教師組織學生以個人為單位進行答辯,并邀請企業(yè)或者實習基地的指導教師參加,這樣不僅能夠比較客觀地掌握學生完成實踐學習的情況,還有利于引導學生進行深度的思考。在完成全部的實踐教學環(huán)節(jié)以后,可以根據(jù)專業(yè)情況進行職業(yè)資格的認證,職業(yè)資格認證也同時實現(xiàn)了全面考核學生實踐教學的目的。
關鍵詞:液壓與氣壓傳動 教學改革 卓越工程師教育培養(yǎng)計劃
液壓與氣壓傳動是關于液壓與氣動技術一般規(guī)律及應用的一門課程,具有較強的實踐性、綜合性和應用性,但在教學過程中存在一定的教學難點,一方面教學內(nèi)容枯燥、直觀性弱,學生理解和掌握起來比較難,學習興趣不高,另一方面教學過程中學生的動手操作和實踐設計機會比較少。教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國的戰(zhàn)略服務。在該計劃下,如何構建液壓與氣壓傳動課程的知識結構以激發(fā)學生的學習興趣,如何利用實踐教學增強學生的創(chuàng)新意識和實踐能力,是一項亟待解決的課題。筆者結合“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”和機械工程及自動化專業(yè)的教學改革實踐,從教學內(nèi)容、教學方法、教學思想和考核體系等方面對液壓與氣壓傳動課程進行改革與實踐。
1 精選教學內(nèi)容
液壓與氣壓傳動課程實踐性強,與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密,根據(jù)此特點,結合課程大綱要求,以培養(yǎng)學生的技術應用能力為核心,以工程應用為背景,精選教學內(nèi)容,構建模塊化的課程內(nèi)容體系。也就是將課程的主要知識點按模塊劃分,每個模塊的內(nèi)容均由理論和實踐內(nèi)容共同組成,教學內(nèi)容必須保證理論知識的系統(tǒng)性和完整性,舍棄那些不為工程應用所必需的公式推導過程,力求簡單實用,以實用理論為主,注重理論知識在工程實際中的應用。例如刪除了流體力學中連續(xù)性方程、伯努利方程和動量方程等煩瑣公式的推導和論證,將重點放在其公式在工程實際的應用上;簡化了泵閥流量壓力參數(shù)計算和蓄能器容量計算過程,加入了泵閥缸等元件的選型方法和常見故障診斷等內(nèi)容,在基本回路章節(jié)中增加了回路的設計方法。這樣的教學內(nèi)容更能激發(fā)學生的學習積極性,更貼近工程實際應用需要。
同時,為保證課堂教學內(nèi)容更加貼近液氣壓傳動的新技術,使學生了解目前最先進的液氣壓傳動技術發(fā)展狀況和發(fā)展方向,建設“動態(tài)”的課程資源,在課堂教學內(nèi)容中增加具體的工程項目實例,并不斷對實例更新,配合工程現(xiàn)場實踐,實現(xiàn)了專業(yè)教學基礎性與工程應用先進性的統(tǒng)一,激發(fā)了學生的學習興趣和對液氣壓傳動技術的運用熱情。
2 改革教學方法
液壓與氣壓傳動課程的工程應用性非常強,為了培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,將學生的注意力牢牢地吸引在課堂教學上,必須采取各種方法和手段優(yōu)化教學過程。
2.1 完善多媒體教學方法
液壓與氣壓傳動教學內(nèi)容中很多重要的液壓元件由十多個甚至二十多個零件組成,其結構和工作原理復雜,同一張液壓回路圖要涉及兩種或兩種以上的不同工作狀態(tài)。如果僅利用板書和靜態(tài)掛圖講解,讓學生自己想象,勢必使一些學生感到枯燥乏味、直觀性差、難懂而失去學習興趣,達不到滿意的教學效果。
在液壓與氣壓傳動教學中,采用多媒體教學,除書中所涉及圖片外,將大量的動畫、照片和錄像引入課堂,以激發(fā)學生的學習興趣和積極性。采用多媒體教學方法,將復雜的液壓元件結構形狀、零件組成和工作原理進行動畫仿真演示,增加了元件結構的立體感和真實感,使抽象深奧枯燥的工作原理變得簡單直觀。將液壓回路和系統(tǒng)圖制作成色彩鮮明形象生動的動畫,在不同工況下,控制元件和執(zhí)行元件的動作順序、油液的流動方向一目了然。這樣的教學方法很容易集中學生的注意力,激發(fā)他們的學習興趣,對學生而言,可以較好地理解和掌握教學內(nèi)容,教師則有更多的時間提高專業(yè)素質(zhì)和講課藝術,使教與學的過程變得輕松和愉快。
2.2 實施啟發(fā)式教學
古人云:學起于思,思源于疑。為了將學生牢牢地吸引在教學上,使學生成為教學過程的主角,教師采取啟發(fā)式教學,經(jīng)常在教學過程中創(chuàng)設問題。例如在講解外嚙合齒輪泵的工作原理時,教師先講解齒輪泵的結構,接著演示齒輪泵的工作原理動畫,讓學生觀察,接下來教師復述上節(jié)課的知識點容積泵工作三要素,引導學生從容積泵工作三要素的角度分析,外嚙合齒輪泵是如何工作的?學生盯著動畫,積極思考,互相討論,課堂氣氛活躍起來。這時教師應適時鼓勵學生主動站起來回答問題。又例如,教師在講解完先導式溢流閥的工作原理后,設置問題:如果先導式溢流閥高壓不溢流,它的故障會出在哪里?如果低壓就溢流,故障又出在哪里?讓學生在思考問題的過程中加深對先導式溢流閥工作原理的理解。
這種啟發(fā)式教學方法,吸引學生積極主動地參與到課堂中,培養(yǎng)學生自覺獲取知識的能力,使知識掌握得更加牢固,提高了教學效果。
2.3 采用比較式教學
液壓與氣壓傳動教學內(nèi)容中涉及大量的元件結構、工作原理和職能符號,有的從外觀看比較相像,容易使學生混淆。對于這樣的教學內(nèi)容,在教學過程中采取類比式教學法會取得良好的教學效果。例如壓力閥的重點講述內(nèi)容先導式溢流閥、先導式減壓閥和先導式順序閥,其外觀近似,結構和工作原理復雜且有相似之處,在講授該知識點時,將3個閥的結構特點、工作原理、職能符號、安裝位置、作用等列表對比,并多次播放工作原理動畫,在不斷地比較中加深學生對知識點的理解和把握。例如在講授葉片泵時,在介紹完單作用葉片泵和雙作用葉片泵的結構和工作原理之后,列出一系列問題對二者進行比較,讓學生自己去尋找二者之間的不同。學生在分析和比較這些問題的過程中,加深了對知識點的理解,牢牢掌握了教學內(nèi)容,并提高了分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)了工程綜合能力。
3 加強實踐教學
液壓與氣壓傳動是一門實踐性很強的課程,卓越工程師的教育培養(yǎng)僅僅通過課堂教學難以實現(xiàn)教學目標,必須加強對學生的實踐教學。為培養(yǎng)學生的動手操作能力和實踐設計能力,我們建立了創(chuàng)新實踐實驗室,除傳統(tǒng)的演示和驗證性實驗外,重點建設需要學生實際動手構建且具有創(chuàng)新性的設計性實驗,學生利用現(xiàn)有的QCSB雙面氣體傳動實驗臺和YCSB液壓傳動測試實驗臺,設計自主實驗項目。學生以個人為單位,按以下步驟進行實驗:
(1)充分了解實驗臺中的各個元器件,挑選出其中的一些為己所用,準備進行液壓與氣壓系統(tǒng)的設計。
(2)設定自己所搭建的系統(tǒng)要實現(xiàn)哪些功能,并確定系統(tǒng)的名稱,繪制自己要設計系統(tǒng)的系統(tǒng)圖,寫出設計系統(tǒng)的工作原理。
(3)利用所選元器件搭建系統(tǒng),并請教師檢查,以保證實驗的安全進行。
(4)動手操作進行演示,如果實現(xiàn)預期的功能則該實驗成功。當學生看到自己搭建的系統(tǒng)按照預期設計進行動作時,大大提高了其進行工程實踐的自信心。
設計性實驗提高了學生的學習積極性和主動性,培養(yǎng)了學生綜合運用所學知識的能力,使學生的實際動手能力得到鍛煉,為將來在實際工程中進行液壓和氣壓傳動系統(tǒng)的設計打下一定的基礎。
4 改革考試體系
傳統(tǒng)的考試內(nèi)容分為基礎理論知識和實驗內(nèi)容,考試形式均為卷面考試,無法考核學生的動手操作能力和實際設計能力。針對卓越工程師的教育培養(yǎng)目標,建立新的考試體系,使之與應用實踐結合起來,考試內(nèi)容更加多元化,考試方法更注重提高學生的創(chuàng)新實踐能力。考試內(nèi)容和方法為:
(1)作業(yè)占10%。作業(yè)的起步成績?yōu)?分,根據(jù)作業(yè)的完成情況,包括正確性、獨立性和工整性,教師給出評語,獲到“好”一次,作業(yè)成績加1分,加至10分為止,得到“?”一次,作業(yè)成績扣1分,扣至0分為止,沒有得到評語,不加分也不減分。作業(yè)成績打分機制避免了作業(yè)抄襲,讓學生在日常學習過程中養(yǎng)成獨立、嚴謹?shù)暮昧晳T。
(2)課堂表現(xiàn)占10%。在液壓與氣壓傳動教學過程中,教師常采用啟發(fā)式教學,不斷在課堂中設疑,鼓勵學生回答問題,使學生成為課堂的主角。課堂表現(xiàn)的起步成績?yōu)?分,學生回答一次問題加1分,加至10分為止。這種答題積分的獎勵機制,激發(fā)學生積極思考,鼓勵學生大膽發(fā)言,使教學效果上了一個新的臺階。
(3)實驗占10%。泵閥元器件的拆裝實驗和液氣壓基本回路實驗為傳統(tǒng)實驗項目,占5%,這5分學生比較容易拿到,對于設計性實驗,當學生所設計系統(tǒng)無誤且動手操作使系統(tǒng)正常動作時,才拿到另外的5分。在實實在在分數(shù)的驅(qū)動下,學生的動手操作欲望被大大激發(fā),從而在動手中培養(yǎng)了創(chuàng)新意識和實踐能力。
(4)期末考試占70%。考試內(nèi)容中除了非常重要的占60%的基礎理論知識外,還增加了占考試成績10%的系統(tǒng)分析和設計題目,題目中的系統(tǒng)元件殘缺不齊,讓學生根據(jù)工況要求添加所需要的元件,并設計不同工況下各個元件的工作狀態(tài),這種試題主要考核學生對復雜液壓與氣壓系統(tǒng)的分析能力和設計能力,培養(yǎng)學生將來在工程實際中獨立進行液壓與氣壓系統(tǒng)設計的自信心。
這樣的考試內(nèi)容與考試方式在檢驗學生對基礎理論知識掌握情況的同時,也培養(yǎng)了學生的實踐動手能力,使每個學生都積極參與到教學過程中,對引導學生主動學習,敢于動手操作起到了促進作用,提高了工程實踐能力。
5 結束語
在“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”下,液壓與氣壓傳動教學過程更應該注重理論教學與實踐教學的聯(lián)系,經(jīng)過幾年的探索和實踐,提高了教學質(zhì)量,提升了課程建設的層次,逐步形成了一套基本滿足“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”要求的新課程體系。
參考文獻
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>> 地方大學對“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的思考 基于卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的大學英語教學研究與實踐 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”下的大學英語課程體系建設實踐研究 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”與本科大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)淺議 基于“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的大學英語教學改革研究 地方院校實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的研究與實踐 青海大學實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”對策性研究 地方高校“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”大學英語教改探析 卓越工程師教育培養(yǎng)計劃與工程素質(zhì)的培養(yǎng) 卓越工程師教育培養(yǎng)計劃企業(yè)階段的培養(yǎng)實踐 依托行業(yè)背景的卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的實踐 卓越工程師教育培養(yǎng)計劃下的實踐教學改革探索 試論“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實踐和思考 高校“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”背景下的思政教育研究 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”方案制訂與實施 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”學生選拔模式研究與探索 對我國卓越工程師培養(yǎng)計劃的思考 基于“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實驗教學改革探索 基于卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的電路課程教學改革研究 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”可持續(xù)實施的困難及解決對策 常見問題解答 當前所在位置:l;山東大學培養(yǎng)方案見http:///zygcs/pyfa/.
為清晰、完整地展現(xiàn)這3所大學“卓越計劃”專業(yè)的課程體系,以了解其課程設置的實際狀況,本部分從各校各專業(yè)總學分及平均值、課程結構及各類課程的平均學分和比例、通識課程設置、實習實踐課程(環(huán)節(jié))時間、倫理課程設置狀況等幾個方面進行了統(tǒng)計。
1. 總學分及平均值。從表1可以看出,在“卓越計劃”專業(yè)(實驗班)的總學分上,無論從每個專業(yè)還是從各專業(yè)的平均值看,華中科技大學都是最高的,湖南大學其次,山東大學最低。而且在以上3所大學內(nèi)部,各專業(yè)總學分數(shù)值也相近,如華中科技大學在188.5—206分之間,湖南大學在173—178之間,山東大學在160—166.5分之間,這從一個側面反映了不同高校間人才培養(yǎng)的特色和差異。
表1 三所“985工程”大學“卓越計劃”專業(yè)的總學分及平均值
2. 課程結構及各類課程的平均學分和比例。從表2可以看出,3所大學的課程大致都包括通識課程、學科及專業(yè)課程、實踐環(huán)節(jié)3個板塊(其中華中科技大學另有課外學分部分),這與“卓越計劃”所強調(diào)的“以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創(chuàng)新能力為核心”的要求是一致的。不同于華中科技大學通識教育基礎課程平均學分及所占比例最多(高)而學科及專業(yè)課程次之,湖南大學和山東大學的學科及專業(yè)課程無論絕對值(學分)還是相對值(比例)都處于決定地位,通識課程次之,實習實踐課程(環(huán)節(jié))居末。在各校內(nèi)部,這三類課程的絕對值與相對值大小是一致的,即某類課程的絕對值大,其相對值也大。具體來說,3所大學通識課程的平均學分及比例由多
(高)到少(低)依次為華中科技大學、湖南大學和山東大學,而在學科及專業(yè)課程方面,依次為湖南大學、山東大學、華中科技大學;在實踐課程(環(huán)節(jié))方面,依次為山東大學、華中科技大學和湖南大學。因此,從平均學分及比例這個角度可以發(fā)現(xiàn),相對而言,在這3所大學當中,華中科技大學更為重視通識教育,湖南大學更為重視學科及專業(yè)教育,山東大學更為重視實踐環(huán)節(jié)。
表2 三所“985工程”大學“卓越計劃”專業(yè)的課程結構及各類課程的平均學分和比例
3. 通識課程設置。根據(jù)對這三所“985工程”大學“卓越計劃”專業(yè)人才培養(yǎng)方案中通識(公共)課程的統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)這3所大學“卓越計劃”專業(yè)的通識課程設置存在以下問題:其一,思政課程(“兩課”)、傳授工具性知識與技能的課程(如英語、計算機)等占據(jù)比例過大,如湖南大學“測控技術與儀器”專業(yè)除開放實驗、體育與軍事課程外幾乎全為此類課程;其二,將原本屬于學科或?qū)I(yè)范圍的課程置于通識課程體系當中,擠占了通識教育的實施空間,如華中科技大學“電氣卓越計劃實驗班”的“電路理論”課程。此外,根據(jù)對這些專業(yè)中可供選修的通識課程數(shù)量和比例的統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)選修課程比例較低,學生選擇余地小。在這3所大學17個“卓越計劃”專業(yè)當中,可供學生自由選修的通識課程學分占總學分的比例平均為5.12%,最高的僅為12.5%,其余皆在10%以下,若干專業(yè)甚至為零。
4. 實習實踐課程(環(huán)節(jié))的時間。(1)實踐課程(環(huán)節(jié))的總時間及企業(yè)學習時間。在17個專業(yè)中,共有16個專業(yè)(山東大學的機械設計及其自動化專業(yè)除外)在培養(yǎng)方案中提供了實習實踐課程(環(huán)節(jié))的時間信息,但僅有5個專業(yè)(湖南大學的測控技術與儀器專業(yè)、車輛工程專業(yè)、土木工程專業(yè),山東大學的材料成型及控制工程專業(yè)、自動化專業(yè))在培養(yǎng)方案中規(guī)定了明確的企業(yè)學習時間。以一學年36周計,僅從實習實踐課程(環(huán)節(jié))的總時間看,這17個專業(yè)當中就有10個專業(yè)沒有達到教育部在“關于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見”中所要求的“本科及以上層次學生要有一年左右的時間在企業(yè)學習”的規(guī)定。如單從企業(yè)學時間看,在明確提供信息的5個專業(yè)中有1個(湖南大學的土木工程專業(yè))沒能達到這個標準。而如果將軍訓等校內(nèi)實踐與公益勞動等社會實踐的時間去除,將有更多的專業(yè)達不到國家規(guī)定。
(2) 企業(yè)部分的實習實踐課程(環(huán)節(jié))及時間。從表3可以看出,湖南大學、山東大學“卓越計劃”專業(yè)實習實踐課程(環(huán)節(jié))的企業(yè)部分大致都包括認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習(頂崗培訓/工作)、畢業(yè)設計等內(nèi)容。明確提供這些實踐內(nèi)容時間信息的專業(yè)為湖南大學的土木工程專業(yè),山東大學的材料成型及控制工程、電氣工程及其自動化、自動化專業(yè)。從明確提供實踐內(nèi)容時間信息的專業(yè)可以明顯發(fā)現(xiàn)兩個問題:其一,畢業(yè)設計占據(jù)了個別專業(yè)學生企業(yè)學習的大部分時間,這就導致學生直接參與生產(chǎn)、進行工程實踐能力培養(yǎng)的時間不足;其二,畢業(yè)實習(頂崗培訓/工作)與畢業(yè)設計的時間沒有做出明確劃分。
表3 兩所“985工程”大學“卓越計劃”專業(yè)實習實踐課程(環(huán)節(jié))的企業(yè)部分
5. 倫理課程。經(jīng)統(tǒng)計分析,3所大學共17個“卓越計劃”專業(yè)基本上都只開設了“思想道德修養(yǎng)與法律基礎”或“道德與法律”這一門與倫理教育直接相關的課程山東大學的機械設計制造及其自動化未詳細列出全部課程名稱及其實施場域,因此無從判斷,但在列出的課程中沒有與倫理教育直接相關的課程。,專門的工程倫理課程幾乎沒有。強調(diào)一般的道德修養(yǎng)固然重要,也更為根本,但它不能代替專門的工程倫理教育。而且在目前“兩課”重灌輸輕實踐的教學方式下,僅僅依靠單一的“思想道德修養(yǎng)與法律基礎”課程就想保證學生的道德修養(yǎng)和職業(yè)倫理是非常困難的。
(三) “卓越計劃”專業(yè)與普通專業(yè)的課程體系比較
作為國家實施的高等教育重大計劃,“卓越計劃”有著特定的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式。因此,有無特色是“卓越計劃”是否有存在必要的根本,也是這項重大教改計劃成敗的關鍵。進入“卓越計劃”的專業(yè)(以下簡稱“計劃班”)相比沒有參與該計劃的同一專業(yè)(以下簡稱“普通班”)應該呈現(xiàn)出明顯的特色和差異性。但現(xiàn)實狀況是否如此呢?為此,我們需要了解這兩者之間的差異狀況。由于以上3所“985工程”大學“普通班”的人才培養(yǎng)方案大多未在網(wǎng)上公布以及不詳細等原因,因此本文僅選取了華中科技大學電子信息工程(第一組)、土木工程(第二組)和山東大學材料成型及控制工程(第三組)共3個專業(yè)進行“普通班”和“計劃班”的對比(見表4和表5)。
通過對比分析,大致可以得出以下結論:第一,在通識課程學分及占總學分的比例上,兩者差異并不明顯;第二,兩者的課程結構幾乎一致,即基本上課程模塊是相同的;第三,相對于“普通班”,“計劃班”明顯更為重視實踐教學,無論從學時、學分以及占總學分的比例來看都是如此;第四,從實踐環(huán)節(jié)看,“計劃班”明確將畢業(yè)設計納入企業(yè)實踐范疇。此外,華中科技大學土木工程和山東大學材料成型及控制工程“計劃班”較之“普通班”還增加了畢業(yè)實習這個環(huán)節(jié)。
三、 結論與建議
根據(jù)對“卓越計劃”專業(yè)課程體系的統(tǒng)計、“計劃班”與“普通班”的課程體系比較,大致可以得出如下結論:
1. 通識課程設置不合理。主要表現(xiàn)為思政課程、工具性知識與技能課程等外在功利性明顯的課程占據(jù)比例過大,而致力于使學生獲得一般發(fā)展的課程缺乏;將原本屬于學科或?qū)I(yè)范疇的課程置于通識課程體系當中,擠占了通識教育的實施空間;選修課程比例較低,學生選擇余地小。
2. 企業(yè)學習時間尤其是直接的實踐技能培養(yǎng)時間不足。在文章涉及的17個“卓越計劃”專業(yè)中,大多數(shù)(10個)的實習實踐總時間不足一年,如果去除校內(nèi)和社會實踐課程(環(huán)節(jié))時間,將有更多的專業(yè)達不到教育部所規(guī)定的“要有一年左右的時間在企業(yè)學習”的規(guī)定。不僅如此,畢業(yè)設計還占據(jù)了個別專業(yè)學生企業(yè)學習的大部分時間,導致學生直接參與生產(chǎn)、培養(yǎng)工程實踐能力的時間不足。此外,還存在實踐課程(環(huán)節(jié))的實施場域沒有進行明確規(guī)定,畢業(yè)實習(頂崗培訓/工作)與畢業(yè)設計的時間沒有做出明確劃分等問題。
3. 倫理課程缺失。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),這3所大學共17個“卓越計劃”專業(yè)基本上都只開設了“思想道德修養(yǎng)與法律基礎”或“道德與法律”這一門倫理教育課程,而沒有設置專門的工程倫理課程。
4. “卓越計劃”專業(yè)的特色在實踐教學方面表現(xiàn)得較為明顯。主要表現(xiàn)為更為重視實踐教學,同時將畢業(yè)設計納入企業(yè)學習范疇,同時增加了畢業(yè)實習等環(huán)節(jié)。但在通識教育部分以及整個課程體系的構成上,“卓越計劃”專業(yè)并沒有表現(xiàn)出明顯的差異性。
為進一步完善“卓越計劃”,加強“卓越計劃”的特色,根據(jù)對3所實施“卓越計劃”的“985工程”大學及其第一批“卓越計劃”本科專業(yè)課程體系的統(tǒng)計所發(fā)現(xiàn)的問題,初步提出如下建議:
第一,完善通識課程。正如有些學者所指出的那樣,當代工程的疆界已遠遠超出了工業(yè)活動的范圍,已成為以制造活動為基礎,涉及科學活動、社會活動、管理活動、文化活動在內(nèi)的復雜體系[7]。工程的復雜性要求工程師的素質(zhì)結構是綜合性的,即現(xiàn)代工程師不僅需要掌握工程技術專業(yè)知識和技能,同時還應當具備良好的自然科學、人文社會科學素養(yǎng),這就需要以通識教育作為基礎。另一方面,“卓越計劃”旨在造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才,這樣的培養(yǎng)目標也決定了“卓越計劃”需要高度重視通識教育,因為創(chuàng)新型人才的基本特征是“思維的創(chuàng)造性、良好的認知結構以及獨特的個性品質(zhì)等”,而通識教育“強調(diào)的人格教育為創(chuàng)新人才提供了道德保障,其強調(diào)的知識整合、視野拓展利于構建良好的知識結構,其注重的能力、方法訓練有利于啟發(fā)創(chuàng)新思維,其蘊含的‘以人為本’有利于創(chuàng)新人才的個性發(fā)展”[8]。因此,鑒于通識教育的重要性和當前“卓越計劃”實施當中通識課程設置不合理的問題,高校需要完善通識課程設置,強化通識教育在專業(yè)人才培養(yǎng)中訓練思維、構建良好的知識結構、個性品質(zhì)養(yǎng)成、公民意識陶冶、非職業(yè)能力培養(yǎng)等方面的作用。具體來說,一是堅持通識課程的“通識”特性,即“具有貫通性、普遍性的知識,對于人的成長和發(fā)展具有根本意義的原理性知識”[9];二是加強通識課程中選修課的比例,以給學生廣泛的選擇空間,以適應其學習興趣和發(fā)展需要。
第二,保證實踐教學時間,細化各實踐課程(環(huán)節(jié))的學時和實施場域。卓越工程師屬于應用型人才,扎實的實踐能力是其必須具備的基本素質(zhì)。我國的現(xiàn)實決定了我國的高等工程本科教育不可能像美國那樣走培養(yǎng)工程師毛坯而在就業(yè)后再由企業(yè)進行工程師綜合素質(zhì)與能力訓練的兩階段模式[10],而需要在本科教育期間就通過多種實踐教學方式培養(yǎng)學生的實踐能力。其中,企業(yè)學習階段的各種實踐對于學生來說因具有鞏固和拓展知識,培養(yǎng)其運用理論解決實際問題的能力,使其獲得生產(chǎn)經(jīng)驗和技能,熟悉和適應企業(yè)環(huán)境等功能,所以其成效就成為決定“卓越計劃”成敗的一個關鍵因素。針對前文發(fā)現(xiàn)的問題,需要進一步完善實踐教學,具體來說就是在培養(yǎng)方案中確保學生一年左右的企業(yè)學習時間,并增加學生直接參與生產(chǎn)實踐的時間。同時,還要對各個實踐課程(環(huán)節(jié))的學時和實施場域分別進行明確劃分,即某環(huán)節(jié)具體是多少時間,究竟在校內(nèi)還是企業(yè)實施。只有規(guī)定明確,才能執(zhí)行順暢,落實到位。
第三,設置專門的工程倫理課程。面對一項工程,需要關注的不僅是“會不會做”,還要問“值不值得做”、“可不可以做”、“應不應該做”。因此,工程教育還要凸顯工程理念、工程倫理、工程文化、工程安全、環(huán)境保護等方面的內(nèi)容[10]。而且一個更為關鍵的問題是,高科技如果由素質(zhì)不高的人去掌握,就難以發(fā)揮其正面的作用,就可能以其負面的作用嚴重危害人類,遺患后世,甚至造成難以想象的災難性后果[11]。近些年發(fā)生的“瘦身鋼筋”、“地溝油”以及屢屢見諸媒體的“樓脆脆”等低劣短命建筑事件就在一定程度上反映出工程技術人員的道德問題。這既受目前整個社會不良風氣的影響,同時也源于高等教育自身的功利主義傾向。
當下我國高等工程教育偏愛技術知識和專業(yè)能力的訓練,而以價值理性與人本主義文化所構成的“非技術能力”的培養(yǎng)環(huán)節(jié)被長期且嚴重壓抑[12]。這就容易導致學生形成技術至上的工程理念,而忽視了工程倫理和職業(yè)道德。因此,基于工程倫理教育的重要性和專門工程倫理課程的缺失,需要設置專門的工程倫理課程。在課程目標方面,“一個人的品性更多地來自遺傳以及幼年時的家庭環(huán)境與經(jīng)歷”,因此,“意圖通過大學里的工程倫理教育讓一個不道德的人成為品德高尚的人,顯然不可行。但對于道德品質(zhì)良好的學生,通過工程倫理教育,提高他們識別倫理問題、倫理推理與判斷的能力等卻大有可為”[13]。
在課程內(nèi)容上,“提升倫理意識,應讓學生了解工程中存在的形形的倫理問題,使他們擁有道德敏感性,能夠在工程實踐中快速察覺其中可能存在的倫理問題,為進一步的倫理判斷打下基礎。提升倫理判斷能力,需要學生在識別工程中存在的倫理問題的基礎上,根據(jù)其倫理價值觀,依據(jù)一定的倫理原則或規(guī)范進行倫理推理,進而做出判斷”[13]。因此,工程倫理教育的內(nèi)容應包括如下內(nèi)容:工程中的倫理問題、工程中的倫理沖突和倫理決策過程的影響因素[13]。
在教學方式上,要想取得良好的教學效果,就必須改變以往的灌輸式教學方法,采取案例教學、學生討論、課堂辯論等方式,如“可讓學生先閱讀倫理理論課本和相關材料,寫出自己的感悟報告,然后在教師的組織安排和引導下展開課堂辯論、小組討論,在師生互動和學生相互啟發(fā)下逐漸生成自己的倫理智慧”[12]。
參考文獻
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