时间:2023-03-22 17:33:01
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专 业:机械工程
班 别:机自041
学 号:1037
学生姓名:
指导教师:
完成时间: XX年3月31日
学生宿舍地源热泵供热系统设计
----总体设计
1、选题的依据及意义:
1.依据:
进入90年代后,我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用热水供应装置,热水供应装置已成为现代学校居住必备。90年代中期,由于大中城市电力供应紧张,供电部门开始重视需求管理及削峰填谷,热泵供热技术提到了议事日程。近年来,由于能源结构的变化,促进了地源热泵供热机组的快速发展。
随着生产和科技的不断发展,人类对地源热泵供热技术也进行了1系列的改进,同时也在积极研究环保、节能的地源热泵供热产品和技术,现在利用成熟的电子技术来进行综合的控制,并和太阳能结合更注意能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。
2.意义:
地源热泵技术,是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性,,通过消耗电能,在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方,在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中,达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源,可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热,向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时,它还可供应生活用水,可谓1举3得,是1种有效地利用能源的方式。通常根据热泵的热源(heat source)和热汇(heat sink)(冷源)的不同,主要分成3类:
空气源热泵系统 ( air-source heat pump) ashp
水源热泵系统 (water- source heat pump) wshp
地源热泵系统 (ground- source heat pump)gshp
平时还有人把热泵系统按照1次和2次介质的不同,分别叫做:
空气---水热泵系统
水 --- 空气热泵系统
水 --- 水热泵系统
空气---空气热泵系统
这些都是把热源、热汇以及空调系统的传递介质也包括进来分类形成的。
为了和国际标准接轨,我们还是应该依照国际惯例来命名。在1997年由美国的ashrae(美国采暖、制冷与空调工程师学会)统1了标准术语,无论是wshp、gshp都叫做gshp--地源热泵系统。
另外,为了让我们在学习和讨论中更方便,介绍1些地源热泵室外能量交换系统的概念:
土壤埋管系统----土壤换热器(水平埋管、竖直埋管)
地下水系统
地表水系统
这些都是地源热泵的热源或热汇形式。(具体参见下图)
图。1。1土壤换热器(水平埋管)图
图。1。2土壤换热器(竖直埋管)图
图。1。3 地表水系统图
图。1。4 地下水系统图
2、国内外研究现状及发展趋势
1、地源热泵的发展历史
地源热泵是1种先进的技术,它高效、节能、环保,有利于可持续发展。这项技术最先开始于19XX年,瑞士zoelly提出了“地热源热泵”的概念。1946年美国开始对地源热泵进行系统研究,在俄勒冈州建成第1个地源热泵系统,运行很成功,由此掀起了地源热泵系统在美国的商用。1985年美国安装地源热泵14000台,1997年则安装了45000台,目前已安装了400000台以上的地源热泵,并且以每年10%的速度递长。1998年美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19%以上,其中在新建筑里面占30%。在欧洲国家里更多的是利用浅层地热资源,来供热或者取暖。上个世纪70年代以来,随着能源和环境问题的逐渐变得严重,在各个方面节能也被更多的考虑,以可再生的地热源为能源的地源热泵又引起了人们的重视。尤其是近年来,随着能源和环境问题的日益突出,地源热泵的研究和应用发展迅速,国内外的很多高校和研究机构相继开展了理论和实际应用方面的研究。随着研究的深入,我们的地源热泵研究工作者在全国范围内举行了各种交流探讨会。中国制冷学会第2专业委员会主办了“全国余热制冷与热泵技术学术会议”;1988年中科院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”;中国能源研究会地热专业委员会于1994年9月6日至8日在北京召开了第4次全国地热能开发利用研讨会;从90年代开始,每届全国暖通制冷学术年会上都有“热泵应用”的专题;XX年6月19~23日,中美地源热泵技术交流会在北京召开,会议介绍了地源热泵技术,国外的应用状况和在中国的推广;山东建筑工程学院地源热泵研究所与山东建筑学会热能动力专业委员会联合发起并承办“国际地源热泵新技术报告会”于XX年3月17日在山东建筑工程学院举行,加强了国内外地源热泵先进技术的交流。
2、地源热泵在中国的发展现状及前景:
目前在中国,地下水热泵系统已开始广泛使用,而土壤源热泵系统尚处于研究机构工程摸索和研究阶段。
从有关调查来看,地下水热泵工程真正成功的并不多。原因在于要实现100%的回灌,并回灌到同1含水层,不污染地下水,且能长时间稳定运行,并不容易做到。同时,还出现了大量不进行回灌的热泵工程,更有甚者,出现了直接利用地下水通入风机盘管内进行空调。这样做,1则污染水体,2则浪费水资源。
对于土壤源热泵的发展主要是从1998年开始。国内数家大学建立了土壤源热泵实验台,且大多数进行了地下换热器与地面热泵设备的长期联合运行。其中1998年重庆建筑大学建设了包括浅埋竖埋管换热器和水平埋管换热器在内的热泵系统;1998年青岛建工学院建成了聚乙烯垂直土壤源热泵系统;湖南大学1998年建设了水平埋管土壤源热泵系统;1999同济大学建设了垂直土壤源热泵系统。这些系统为中国推广土壤源热泵奠定了基础。从XX年开始,在国内长春、济南、温州、重庆、米泉建立了1系列土壤源热泵系统的示范工程。土壤源热泵系统越来越多的被房地产商所关注和采用。
鉴于国内的国情和地源热泵系统自身的特点,我们对其各自的前景作1分析。随着地下水热泵工程技术改进和规范化,由于其突出的节能和保护大气环境的功能,还是存在着巨大的潜在的市场。水平埋管土壤源热泵,虽然占地面积大,但靠地表换热可以自然恢复地温,在年排热量和吸热量不平衡的地区应用比较有优势。而垂直埋管土壤源热泵,随着专业安装队伍的发展,钻孔设备的完善,势必会使造价大幅度降低,无疑会成为今后最有竞争力空调方式。
3、本课题研究方案:
本课题属于设计改造现有热水系统,学校宿舍的热水供应系统。在改造中应该充分考虑到:
1、 学生的定时供热,需要的功率及系统响应时间问题。
2、 属于改造系统,要和现有的系统相结合。
3、 考虑到成本问题,造价是否合理。
4、 在使用过程中维护的费用及技术的要求是否合理。
5、 运行的安全及噪音处理问题。
6、 废物的处理及环保问题。
4、本课题研究的内容:
广西工学院北区5#的热水供应改装。
1、该大楼空调工程包括:
1-6层的热水供应,所有宿舍。
2、设计参数:
每层有14个房间,每间8人,共6层。
3、柳州地区基本气象参数:
根据物候报告,5月1号到10月1号之间为高温区很少用热水,寒假期间不用热水
(1)、循环水换热器的计算
(2)、土壤热泵系统(gchp)的土壤换热器设计
地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分,是土壤源热泵系统设计的核心内容,其选择的形式是否合理,设计的是否正确,关系到整个地源热泵系统能否满足要求和正常使用。
地下埋管换热器设计主要包括地下热交换器形式及管材选择,管径、管长及竖井数目、间距确定,管道阻力计算及水泵选型等
(3)、布置型式
目前地源热泵地下埋管换热器主要有两种布置型式,即水平埋管和垂直埋管。选择方式主要取决于场地大小、当地土壤类型以及挖掘成本,如果场地足够大且无坚硬岩石,则水平式较经济;如果场地面积有限时则采用垂直式布置,很多场合下这是唯1的选择。
尽管水平布置通常是浅层埋管,初投资1般会便宜些,但它的换热性能比竖埋管小很多,并且往往受可利用土地面积的限制,故1般采用垂直埋管布置方式。
3.1 水平埋管
水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟2层双管、单沟2层4管、单沟2层6管等形式,由于多层埋管的下层管处于1个较稳定的温度场,换热效率好于单层,而且占地面积较少,因此应用多层管的较多。(单层管最佳深度1。2~2。0m,双层管1。6~2。4m)
近年来国外又新开发了两种水平埋管形式,1种是扁平曲线状管,另1种是螺旋状管。它们的优点是使地沟长度缩短,而可埋设的管子长度增加。
3.2 垂直埋管
根据埋管形式的不同,1般有单u 形管,双u 形管,套管式管,小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管,立式柱状管、蜘蛛状管等形式;按埋设深度不同分为浅埋(≤30m)、中埋(31~80m)和深埋(>80m)。
1)u 形管型:是在钻孔的管井内安装u 形管,1般管井直径为100~150mm,井深10~200m,u 形管径1般在φ50mm 以下
2)套管式换热器:的外管直径1般为100~200mm,内管为φ15~φ25mm。其换热效率较u 形管提高16。7%。缺点:⑴下管比较困难,初投资比u 形管高。⑵在套管端部与内管进、出水连接处不好处理,易泄漏,因此适用于深度≤30m 的竖埋直管,对中埋采用此种形式宜慎重。
(4)、地下埋管系统环路方式:串联方式和并联方式
串联方式的优点是:①1个回路具有单1流通通路,管内积存的空气容易排出;
②串联方式1般需采用较大直径的管子,因此对于单位长度埋管换热量来讲,串联方式换热性能略高于其缺点是:①串联方式需采用较大管径的管子,因而成本较高;
②由于系统管径大,在冬季气温低地区,系统内需充注的防冻液(如乙醇水溶液)多;
③安装劳动成本增大;
④管路系统不能太长,否则系统阻力损失太大。
并联方式的优点是:①由于可用较小管径的管子,因此成本较串联方式低;
②所需防冻液少;
③安装劳动成本低。
其缺点是:①设计安装中必须特别注意确保管内流体流速较高,以充分排出空气;
②各并联管道的长度尽量1致(偏差应≤10%),以保证每个并联同的流量;
③确保每个并联回路的进口与出口有相同的压力,使用较大管径的管子做集箱,可达到此目的。
从国内外工程实践来看,中、深埋管采用并联方式者居多;浅埋管采用串联方式的多
(5)土壤换热器的埋管材料回路有相
5.1 管材选择
1般来讲,1旦将地下埋管系统换热器埋入地下后,基本不可能进行维修或更换,因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性
⑴ 聚乙烯(pe)和聚丁烯(pb)国外地源热泵系统中得到了广泛应用。
⑵ pvc(聚氯乙烯)管的导热性差和可塑性不好,不易弯曲,接头处耐压能力差,容易导致泄漏,因此在地源热泵系统中不推荐用pvc 管
⑶ 为了强化地下埋管的换热,国外有的提出采用薄壁(0。5mm)的不锈钢钢管,但目前实际应用不多。
5.2 管件与连接
⑴热熔联接(承接联接和对接联接,对于小管径常采用)
⑵电熔联结
(6)、埋管管长与埋管间距的确定
地下热交换器长度的确定除了已确定的系统布置和管材外,还需要有当地的土壤技术资料,如地下温度、传热系数等(可以通过热响应实验测得)。
6.1 水平埋管:确定管沟数目及间距
埋管管长的估算:利用管材“换热能力”,即单位埋管管长的换热量。水平埋管单位管材“换热能力”在20~40w/m(管长)左右,;设计时可取换热能力的下限值,即20 w/m。
单沟单管埋管总长具体计算公式如下:
其中l ——埋管总长,m
1 q ——冬季从土壤取出的热量,kw,
(试 行)
一、 网络类题目的特点
学生络类题目的特点主要以校园网、小型企业网、大型企业网(多地互联)为应用场合,进行网络工程设计类或网络安全类论文的写作。
二、 网络工程设计类论文的写作
1.论文写作要求
类似于投标书,但有不同于投标书,不要有商务性质的内容(项目培训、售后服务、产品说明书、产品报价……),也一般不考虑具体综合布线(职院学校的要求),主要倾向于其技术实现。
2.论文写作基本环节
采用工程业务流程,类似于软件工程:
1)需求分析
2)功能要求
3)逻辑网络设计(设计原则、拓扑结构图、背景技术简介、IP地址规划表),也称为总体设计
4)物理网络设计(实现原则、技术方案对比,一般考虑结构化布线),也称为详细设计
5)网络实现(设备选型和综合布线属于这个阶段,但我们主要强调各种设备的配置与动态联调以实现具体目标)
6)网络测试(比较测试预期结果与实际结果)
具体实现通过采用Dynamips 模拟平台和Cisco Packet Tracer(PT)模拟平台。
3.注意事项
1)抓住题目主旨和侧重点(类似题目的需求不同,取材角度不同、参考资料的取舍也不同。不同的应用场合会采用不同的拓扑结构、路由技术(BGP、RIP、单区域和多区域的OSPF)、交换技术(Vlan、生成树、链路聚合、堆叠)、访问(接入)技术、安全技术等,只有这样题目才能各有千秋,否则就都变成了XX公司(校园)网络设计。)
2)不要有商务性质的内容(项目培训、售后服务……)
3)不要产品使用说明书和安装调试说明书
4)不建议包含综合布线的整个过程。
4.存在的问题与案例分析
1)结构不太清楚,有些环节没有
2)不应有产品说明书,具体实现要更清楚
三、 网络安全类论文的写作
1.论文写作基本环节与要求
从技术上讲主要有:
1)Internet安全接入防火墙访问控制;
2)用户认证系统;
3)入侵检测系统;
4)网络防病毒系统;
5)VPN加密系统;
6)网络设备及服务器加固;
7)数据备份系统;
从模型层次上讲主要有:
1)物理层安全风险
2)网络层安全风险
3)系统层安全风险
不同的应用需求采用不同的技术。
2. 存在的问题与案例分析
1)选题有些过于复杂而有些过于简单
2)只是简单叙述各种安全技术,没有具体实现
四、 论文答辩要求
1)论文格式:从总体上,论文的格式是否满足《韶关学院本科毕业设计规范》的要求?
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)01(b)-0130-03
专业硕士培养过程中,具备较强的工程能力和实践能力是其区别于学术型硕士的重要特点。机械工程专业的实践基础是从事复杂机械装备设计、先进装备制造、机电系统控制与监测研究最重要的条件之一,因此,机械工程实践环对机械工程类专业硕士研究生的培养是十分重要的。我国工程专业硕士研究生实践教学起步时间较短,开展机械工程专业实践基地建设可进一步完善研究实践教学体系,发挥机械工程学科的传统优势,使学生较深入地掌握机械工程领域的基本技能及开发技能,同时满足机械工程类研究生解决实际问题的迫切愿望。要达到这样一个培养目标,专业实践是必不可少的重要环节,充分的、高质量的专业实践是专业学位教育质量的重要保证[1-2]。
1 机械工程专业硕士培养目标及方向的确定
充分考虑硕士研究生的学术及工程能力培养要求,才能确定机械工程专业硕士培养目标[3]。机械工程领域培养德、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。该领域硕士学位获得者应掌握机械工程领域的基础理论,掌握现代制造技术及系统的设计、分析、试验技术,机电一体化系统设计方法,现代制造工程,机械性能分析、设备故障诊断、状态监测与维护技术,信息化、智能化的基础技术,工业设计的研究与设计方法。具有从事机电新产品、制造装备开发设计能力、生产工艺设计及实施能力、生产设备管理及使用维修能力。培养工程应用能力强,实践技能水平高,掌握先进设计、分析、检测、制造等现代研究与工程应用技术的高级人才。
由机械工程的培养目标可以看出,现代设计与方法、先进制造与装备、机电系统测控与技术是机械工程领域专业硕士不可或缺的培养方向。
2 培养环节的设计
2.1 实行机械工程专业硕士双导师制的培养模式
根据机械工程专业硕士实践能力的培养的特点,该领域全日制机械工程专业硕士研究生可采用学校导师与企业导师共同培养的方案。 机械工程专业硕士学校导师由具有指导硕士研究生资格并且具有工程经验的教师担任。学校导师应在机械工程专业硕士入学一学期内采用双向选择的方式确定。企业导师一般由学校导师所合作的单位内具有高级职称且具备丰富实践能力的工程技术人员担任。企业导师应在机械工程专业硕士入学后一年内确定。双导师以学校导师指导学术、企业导师指导工程实践的模式为主。学校导师主要负责机械工程专业硕士研究生的课程学习、论文选题、开题报告、中期考核、学位论文(特别是理论部分)的指导。学校导师对机械工程专业硕士论文的质量负责。企业导师主要负责机械工程专业硕士研究生在工程技术实践中能力的培养、学位论文的选题、论文实践部分的指导等。学校导师和企业导师应经常交流情况,切磋经验,互相配合,共同指导从而保证机械工程专业硕士的培养质量[4-5]。
2.2 机械工程专业硕士实践性毕业论文设计
机械工程专业硕士学位论文选题应来源于应用课题或现实问题,必须要有明确的职业背景和应用价值[6]。学位论文形式可根据行业特点,采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理等形式。学位论文须独立完成,要体现研究生综合运用科学理论、方法和技术解决实际问题的能力。学位论文评阅人和答辩委员会成员中,应有相关行业实践领域具有高级专业技术职务的专家。其课题最终成果,要以具体的设备、系统来体现。学位论文完成后,按有关学位工作实施细则的规定由学院组织论文答辩。答辩通过后由学院分学位委员会审议,充分考核其实践能力,验证课题论文具体实物成果,然后才能将相关材料上报研究生院,提交校学位评定委员会审批,获得机械工程专业硕士学位。
3 实践课程的设定与实施
3.1 现代设计与方法实践能力培训
现代设计与方法实践能力培训主要是培养学生对现代设计与方法的认识以及如何实现。该实践通过使用ProE绘图软件和PowerMill软件以及数控机床来实现零件从设计到加工的现代化和智能化。首先学生通过使用ProE软件来设计出需要的加工零件,然后将绘制好的加工零件导入到PowerMill软件,通过此软件来实现数控机床加工零件所需要加工轨迹代码,在仿真检验后将代码导入数控机床中来实现零件的加工。图1为学生完成的零件三维造型及加工轨迹设计。
3.2 先进制造与装备方向实践能力的培训
先进制造与装备方向实践能力的培训是培养学生在对先进制造与装备的认知基础上的实践能力。该实践课程培训在西门子840D SL数控系统实验平台进行,如图2所示。教学试验台上配有针对机床常见情况(如运动、故障报警、加工状态)的演示盘,通过各种信号灯的显示可模拟机床的刀库的旋转、换刀以及机床辅助动作的状态。学生可进行西门子840D-SL系统的连接调试、西门子840D-SL系列S120伺服轴调试、西门子840D-SL系统参考点建立调试及故障诊断、西门子840D-SL系统所用Step-7 PLC指令编程与调适、ShopMill CAD/CAM编程实践、PCU单元OEMs HMI扩展界面开发与编辑、SIMATIC WinCC flexible开发工具包的使用及数控加工程序测试,完成图形仿真训练。
3.3 机电系统测控方向实践能力的培养
机电系统测控与技术方向的实践主要培养学生对测试和控制技术的认识与实践能力。该实践通过数据采集卡来实现对模拟量的采集和数字量的输入输出控制,让学生深刻了解到数据采集卡是如何将外界的模拟量转换成电压,然后将电压转换成人们熟悉的数字值;明白数据采集卡是如何控制数字量的输入和输出。让学生通过自己的编程来实现对直驱试验平台的控制。通过该实践不仅能够使学生直观地认识到先进制造与装备的概念,还能够使学生明白如何通过上位机来调用动态链接库函数,从而实现对设备的控制。图3是学生通过变成编程软件实现的简单测控界面。
4 结语
机械工程专业硕士实践能力要求较高,通过上述环节可进一步完善研究生培养方案及实践教学体系,培养机械工程类专业硕士研究生的动手能力和实践能力,使其掌握机械工程技术相关理论与技术,做到“学以致用”。同时可为我国制造行业提供实用型科研、技术人才,间接促进我国现代制造业的发展。
参考文献
[1] 彭宝营.基于“开放式数控系统”的机械工程专业硕士实践教学设计[J].科技资讯,2015,13(25):120-122.
[2] 郑鹏,吴建权,沈会祥,等.“机械工程”专业型硕士研究生校企联合培养创新模式研究[J].科技创新导报,2015,10(22):207-209.
[3] 《设备监理》编辑部.工程硕士培养应以行业队伍建设需求为目标――访全国工程硕士专业学位教育指导委员会秘书处主任高彦芳副教授[J].设备监理,2013(2):34.
作者简介:张建斌(1966-),男,陕西岐山人,江苏理工学院教授,研究方向为研究生教育管理;屠远(1981-),女,江苏常州人,江苏理工学院讲师,研究方向为研究生教育管理;刘维平(1965-),男,江西吉安人,江苏理工学院教授,研究方向为研究生教育管理;周全法(1966-),男,江苏溧阳人,江苏理工学院教授,研究方向为研究生教育管理。
基金项目:全国工程专业学位研究生教育教改项目“工程硕士‘实践―论文―就业―创新’四结合培养的实践与探索”(编号:2016-ZX-424),主持人:周全法;江苏省研究生教育教学改革研究与实践重点课题“工程硕士‘实践―论文―就业―创新’四结合培养模式的研究与实践”(编号:JGZZ16_088),主持人:张建斌、周全法;江苏省教育科学“十三五”规划重点课题“以实践创新能力提升为核心的工程硕士培养模式改革研究”(编号:B-a/2016/01/28),主持人:张建斌、周全法。
中图分类号:G715 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2017)08-0057-05
国务院学位委员会于2011年启动了“服务国家特殊需求人才培养项目――学士学位授予单位开展硕士专业学位研究生培养试点”(以下简称“特需项目”)工作。开展此“特需项目”的目的是“服务需求、创新模式、突出特色”,主要针对国家有关行业领域特殊需求的高层次专门人才,紧扣择需、择优、择急、择重,安排一批办学水平较高、特色鲜明、应用型本科人才培养质量高的高等学校,依托其与国家重大战略、产业发展和改善民生相关的优势学科,在一定时期内招收培养硕士专业学位研究生[1]。“特需项目”的实施,激发了试点高校办学活力及培养高层次人才的积极性,在一定程度上缓解了国家有关行业领域在特殊人才需求上的矛盾,适应了我国发展战略性新兴产业的要求,m应了我国产业结构调整和经济发展方式转变的要求。5年多来,全国63家试点高校在人才培养模式改革、实践能力培养、毕业论文改革等方面努力工作,取得了一些很好的经验,为我国硕士专业学位人才培养改革提供了典型案例。
作为首批“特需项目”试点高校的江苏理工学院之一,在30多年的办学实践中,学科建设与人才培养主动契合国家战略、服务地方经济社会发展需求,逐步形成了以“资源再生”、“绿色装备制造”为特色的学科、专业和科研格局,在资源再生利用、关键基础零部件的再制造、循环经济研究等方面,形成了较为明显的特色,为机械工程和环境工程两个领域培养满足经济社会发展“急需”、“特需”的工程硕士研究生打下了坚实的基础。江苏理工学院在开展“特需项目”以来,学校充分发挥自身办学优势,紧密依托行业协会组织和相关企业,深度开展产学研合作培养工程硕士,以提高工程硕士研究生的工程创新能力为核心,探索了“实践-论文-就业-创新”四结合的工程硕士培养模式,取得了良好的效果。
一、以工程创新能力提升为主线的工程硕士“四结合”培养模式
在“特需项目”中设立机械工程和环境工程领域专业硕士学位研究生培养的背景是国家着眼于经济社会发展的战略考量。从2010年开始,国家大力发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车等战略性新兴产业,迫切需要提升硕士和本科层次人才的工程实践和工程创新能力,为经济转型升级提供人才支撑。“特需项目”设立并实施以来,随着我国经济发展进入新常态和国家创新驱动发展战略的实施,硕士生的工程实践和工程创新能力提升愈显紧迫。然而,由于大学的行业属性在改革开放后逐渐弱化,企业与高校之间原先存在的行业纽带已经不复存在,硕士生的工程实践和工程创新能力培养的土壤逐渐消失,即使是工学硕士研究生的工程能力培养也已经出现严重困难,因而在“特需项目”的机械工程和环境工程等领域的工程硕士的工程能力培养途径和方法已经成为一个影响工程硕士培养质量的大问题。
江苏理工学院在30多年的本科人才培养中,高度重视学生实践能力的培养,逐渐形成了一套行之有效的“双证书”毕业制,从20世纪90年代初开始,所有的工科学生在毕业前必须通过“应知”和“应会”考试取得劳动部(人力资源和社会保障部)颁发的职业技能等级证书(中级工、高级工),工科人才培养的职业性和行业性一直未弱化。借此基础,江苏理工学院提出在机械工程和环境工程领域专业硕士的实践能力培养上,必须把工程实践能力和工程创新能力的培养作为工程硕士培养的重中之重的工作,通过专业(领域)的行业属性定位、与行业产业和企业的产学研深度融合、不打折扣的工程领域实践和工程创新活动,全面提升工程硕士的工程实践和工程创新能力。基于这样的工程硕士培养理念,江苏理工学院在机械工程和环境工程领域专业硕士研究生培养尝试了“实践-论文-就业-创新”四结合培养模式,如图1所示。“四结合”培养模式的核心是以工程硕士的工程实践和工程创新能力提升为主线,以企业急需解决的工程实际问题为载体,将工程硕士的企业实践、毕业论文(设计)选题、科技创新和就业进行有机整合,企业为每个选题提供一定的科技创新基金,研究生毕业后,可选择到该企业就业,继续从事企业实践与论文阶段未完成的科技创新活动。
图1 “实践-论文-就业-创新”四结合培养模式
(一)课程学习阶段
在课程学习阶段,相关课程的设置原则是注重基础,联系实际强化应用,为解决企业实际问题打好理论基础。通过理论课程学习、实验操作以及技能培训等环节,提高工程硕士研究生的专业理论水平、专业实验能力和实践动手能力[2]。在此阶段,每位工程硕士的企业导师必须给研究生开设专业领域相关专题,介绍专业领域新动态、新技术、发展趋势,强化工程硕士的工程概念和创新意识。此阶段的另一重要任务是研究生在学校导师和企业导师的指导下,选择确定未来的企业实践单位、工程研究方向、科技创新内容、毕业论文(含设计等)选题以及职业规划和就业计划。
(二)企业实践阶段
在“四结合”培养模式的实际运行中,企业实践、学位论文和毕业就业环节都在相关企业进行。在企业实践阶段,工程硕士研究生主要围绕本领域的工程实际开展工程实践和工程创新,通过岗位实习、工程体验、综合训练、技术研发等环节,在企业导师和学校导师的共同指导下,运用领域专业知识,开展企业实践和科技创新活动,从而提高工程硕士研究生的职业素养和工程实践能力[3]。
(三)学位论文阶段
工程硕士学位论文的选题,必须在企业实践之前的课程学习阶段完成,主要原因是大部分学位论文必须在企业实践时完成,学位论文还要与企业实践、科技创新和未来的就业工作结合起来。论文选题必须结合企业、产业和行业实际,以解决工程实际问题为第一导向,注重技术性、工程性,兼顾学术性。通过产品研发、工程设计、应用研究、工程项目管理、调研报告等形式,提高工程硕士研究生领域专业知识综合应用能力、工程问题发现与解决能力和工程创新等能力。
(四)毕业就业阶段
从就业角度来看,工程硕士的企业实践以及在企业从事科技创新和学位论文工作,是工程硕士和企业相互选择、相互适应的过程。学校通过对毕业研究生、实践企业和就业单位的跟踪调查,审视、反思学校对工程硕士培养定位、培养方案与课程体系设置、培养过程及管理服务等方面存在的问题及改革措施,同时获取企业对人才的知识、能力、素质等需求信息,进而反馈予学校,优化工程硕士的培养目标定位和培养方案,调整课程体系,更新课程内容,完善管理服务。
实践表明,“四结合”培养模式得到了企业和学生的热烈欢迎,解决了长期困扰企业的“人才招聘易、留住人才难”的难题,解决了工程硕士研究生在学位论文阶段必须花费大量时间找工作、影响论文质量提高、工程硕士研究生优质就业的难题。
二、工程硕士“四结合”培养模式的实践与成效
(一)进一步健全了工程硕士培养的运行机制
江苏理工学院在前期探索的基础上,形成了优化的《工程硕士“实践-论文-就业-创新”四结合培养模式改革实施方案》,确定了“工程硕士培养目标紧贴服务需求、培养过程体现能力要求”的培养思路,据此修订了工程硕士研究生培养方案,高标准制订了工程硕士研究生课程建设与实施方案,完善出台了企业实践基地建设方案、导师聘任管理办法、研究生企业实践基地建设管理办法、研究生培养质量保障体系以及毕业质量跟踪管理办法等系列文件;同时,专设了研究生企业实践管理办公室和项目实施经费,从而为“四结合”培养模式改革的顺利开展提供了制度保障。
(二)工程实践能力和工程创新能力得到大幅度提高
企业实践是工程硕士培养的重要环节,是围绕特定的专业领域,以研究生为主体,以企业实践基地为载体,将理论应用于解决实际问题并对实际问题进行理论思考的过程。工程硕士企业实践采用集中实践与分段实践相结合的方式,根据学制不同,实践时间理论设计为半年到1年不等。我国目前的专业学位研究生培养,其专业课程设置以及实践环节存在一定程度的封闭性和局限性。而在“四结合”培养模式下的实际运行中,研究生实践、论文和就业环节都在相关企业进行,实践的时间得到有效延伸。在“四结合”培养模式的企业实践过程中,研究生进行的科技创新活动不再因为课程、实践以及论文等环节而分段,而是以企业急需解决的工程实际问题为载体进行有机整合,连贯、深入地进行实践与研究,学校理论学习和企业实践进行无缝对接。由于企业实践项目能大大激发工程硕士研究生的探索能力,其理论学习和实践指导能很好结合在一起,学生更愿意提出自己的想法和见解,大胆尝试。同时,双导师共同引导研究生从企业发展的现实需求中发现问题、提炼问题、思考问题,学会设计解决方案,学会通过观察、实验、调研等活动对问题提出解答、解释和预测,鼓励研究生将所学的新知识、新技术、新方法运用到企业实际生产中,推动企业进行技术创新,从而提高工程硕士的实践能力、职业能力和职业素养,最大限度的激发和提高学生科技创新能力。
从实践成果来看,以江苏理工学院2015届毕业生为例,该届毕业生科研成果丰硕,参与申请专利30余项,参与技术研发项目20余项,参编著作2本,50余篇,在上海派力迪环保工程有限公司进行企业实践的赵洁同学被全国工程教指委评为第三届“工程硕士实习实践优秀成果获得者”(全共100名)。近年来,“四结合”培养模式下研究生和企业基地参与的项目获得了中国有色金属工业科技进步奖一等奖、教育部科技进步奖二等奖、江苏省科技进步奖二等奖、三等奖等多项奖励。
(三)学位论文质量和毕业质量明显提升
“四结合”培养模式中,研究生学位论文课题是由企业导师和校内导师共同为学生选定的,一般是行业或企业急需解决的工程实际问题,从而保证了学位论文与企业实践具有很好的延续性、融合性。学位论文选题来源于企业的应用课题、工程实际或现实问题,有明确的职业背景、工程技术背景和应用价值,形式包括新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品的研制开发与技术改造,工程设计与应用研究,工程/项目管理,调研报告等,论文体现工程硕士研究生综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程技术问题能力,突出工程综合能力和创新能力的培养与提高。学位论文实行双指导和双盲审,按照全国工程硕士专业学位教育指导委员会〔2011〕11号《关于试行工程硕士不同形式学位论文基本要求及评价指标的通知》要求进行评审。
从学位论文质量来看,以江苏理工学院2016届毕业生为例,该届毕业生共计44人,其中,21人选题与实践内容选题直接相关,17人在实践企业完成了论文的撰写。其中,毕业论文盲审优秀率29.5%,而按“四结合”培养模式在企业完成毕业论文的学生论文盲审优秀率高达52.9%,占全校优秀率的69.2%。不难看出,在“四结合”培养模式下的研究生,实践成果丰硕,毕业论文质量明显优于其他研究生。
(四)就业质量和满意度大幅度提升
“四结合”培养模式中的校企深度协同,让研究生在就业方面有很高的质量和效率。因为企业全程参与研究生培养中实践、论文、科技创新和就业等环节,实现了几个环节的无缝对接,将校企深度合作和协同育人贯穿于工程硕士培养的全过程,让研究生切实参与到企业的科技创新项目与实践活动中去。毕业生就业时,由于对实践企业比较熟悉,不用适应新的环境和新的研究课题,所学的内容也与工作内容高度一致,研究生乐于到所实习企业就业,同时企业也需要这样一个对企业文化比较熟悉,并有一定的科技创新能力的人才来工作,这就形成了企业与毕业研究生就业双赢的局面。
从就业情况来看,江苏理工学院两届工程硕士毕业生70多人中,有23人留在原实践单位就业,通过举办用人单位以及毕业生返校交流等活动,学校得到了双方关于“四结合”培养模式毕业生的反馈。其中,用人单位高度评价了这部分毕业生,认为采用“四结合”模式的研究生动手能力的提升更加明显,在企业中更有干劲、取得的成果更多;而毕业生们在返校交流中也提到,“四结合”培养模式已成为助推自己全面成长成才的“加速器”,在这种模式下的毕业生一到单位便已成为企业的技术骨干,受到了企业领导的高度重视。
(五)导师的工程实践能力得到明显提升
导师水平是工程硕士培养的关键因素,实施“双导师制”是工程硕士培养的必然要求。在“四结合”培养模式中,一方面,校内导师的遴选除了对其学术水平、科研能力有明确的要求外,还要考察其实践能力以及与行业、企业联络和协作能力;另一方面,聘请行业内的领军人物、技术专家作为校外导师,并以讲座、研讨等多种方式与校内导师交流工程硕士指导经验。此外,设立导师组,由领域内学术水平高、工程经验丰富的导师担任组长,负责小组内其他导师的日常培训与管理,使导师的业务水平得到整体提高;学校实施导师“能力提升计划”,定期组织校内导师到行业内知名企业、研究生工作站等进行进企、进站工作,及时了解行业发展趋势,提升校内导师的实践能力。根据“四结合”模式的需要,学校加大工程硕士培养经费,增加企业导师的辅导报酬,为工程硕士培养提供充足的经费保障;同时,不断完善导师考核制度,实施优胜劣汰的动态管理机制。
(六)专业领域的产业和行业属性得到显著强化
加强研究生企业实践是国家对全日制专业学位研究生培养的基本要求,是创新培养模式、提高培养质量的需要。近年来,学校陆续与中国有色金属工业协会等联合成立了中国有色金属工业再生金属学院、新能源汽车学院、电梯学院、机械研究总院江苏分院等行业学院,通过“专业+产业”、“教学+研发”、“培养+就业”等链条,把学校、企业、行业等主体和人才培养培训各环节有机地结合起来,在提升学校行业知名度的同时,有效增强了工程硕士培养的行业背景。
在此过程中,学校以稳定、可持续发展为前提,以互惠互利樵则,通过产学研结合等方式,多途径建设实践基地,有效拓宽了研究生选择实践企业的渠道。目前,学校已与50余家企事业单位签订了研究生联合培养协议,包括常州翔宇资源再生科技有限公司、常州环境监测中心、常州市润源经编运用工程技术研究中心有限公司、无锡市派克重型铸锻有限公司等。其中,已有28家单位成功获批江苏省企业研究生工作站。导师和研究生可结合自身研究方向,在众多实践基地中选定实践企业,进入工程硕士培养的实践和论文阶段。2016年,常州翔宇资源再生科技有限公司获批“江苏省优秀企业研究生工作站”,该公司每年可容纳5-10名研究生进行企业实践,并可根据学生意愿为他们安排就业岗位。
江苏理工学院工程硕士“四结合”培养模式自2012年以来的四年多探索实践中,边探索边实践边完善,以环境工程和机械工程领域工程硕士专业学位研究生实践创新能力培养为核心,将企业实践、学位论文、预就业、科技创新活动等实践环节有机衔接,以企业急需解决的工程实际问题作为研究生实践创新课题和毕业论文选题,企业为每个选题提供一定的科技创新基金,研究生在学校导师和企业导师的双指导下从事企业实践和毕业论文工作,并在此过程中签订就业意向。从已毕业的两届工程硕士研究生就业跟踪调研情况来看,学生和企业均对此模式实施效果给予了高度评价。“四结合”培养模式提出了工程硕士专业学位研究生培养的新思路,解决了工程硕士培养过程中的“研究什么”、“培养什么能力”、“毕业后如何服务特需”和“如何高质量对口就业”等问题,为培养行业和企业急需的硕士层次的高技术高技能复合型人才提供了一种可借鉴的实施方案。
参考文献:
中图分类号:G715 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2017)08-0057-05
国务院学位委员会于2011年启动了“服务国家特殊需求人才培养项目——学士学位授予单位开展硕士专业学位研究生培养试点”(以下简称“特需项目”)工作。开展此“特需项目”的目的是“服务需求、创新模式、突出特色”,主要针对国家有关行业领域特殊需求的高层次专门人才,紧扣择需、择优、择急、择重,安排一批办学水平较高、特色鲜明、应用型本科人才培养质量高的高等学校,依托其与国家重大战略、产业发展和改善民生相关的优势学科,在一定时期内招收培养硕士专业学位研究生[1]。“特需项目”的实施,激发了试点高校办学活力及培养高层次人才的积极性,在一定程度上缓解了国家有关行业领域在特殊人才需求上的矛盾,适应了我国发展战略性新兴产业的要求,適应了我国产业结构调整和经济发展方式转变的要求。5年多来,全国63家试点高校在人才培养模式改革、实践能力培养、毕业论文改革等方面努力工作,取得了一些很好的经验,为我国硕士专业学位人才培养改革提供了典型案例。
作为首批“特需项目”试点高校的江苏理工学院之一,在30多年的办学实践中,学科建设与人才培养主动契合国家战略、服务地方经济社会发展需求,逐步形成了以“资源再生”、“绿色装备制造”为特色的学科、专业和科研格局,在资源再生利用、关键基础零部件的再制造、循环经济研究等方面,形成了较为明显的特色,为机械工程和环境工程两个领域培养满足经济社会发展“急需”、“特需”的工程硕士研究生打下了坚实的基础。江苏理工学院在开展“特需项目”以来,学校充分发挥自身办学优势,紧密依托行业协会组织和相关企业,深度开展产学研合作培养工程硕士,以提高工程硕士研究生的工程创新能力为核心,探索了“实践-论文-就业-创新”四结合的工程硕士培养模式,取得了良好的效果。
一、以工程创新能力提升为主线的工程硕士“四结合”培养模式
在“特需项目”中设立机械工程和环境工程领域专业硕士学位研究生培养的背景是国家着眼于经济社会发展的战略考量。从2010年开始,国家大力发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车等战略性新兴产业,迫切需要提升硕士和本科层次人才的工程实践和工程创新能力,为经济转型升级提供人才支撑。“特需项目”设立并实施以来,随着我国经济发展进入新常态和国家创新驱动发展战略的实施,硕士生的工程实践和工程创新能力提升愈显紧迫。然而,由于大学的行业属性在改革开放后逐渐弱化,企业与高校之间原先存在的行业纽带已经不复存在,硕士生的工程实践和工程创新能力培养的土壤逐渐消失,即使是工学硕士研究生的工程能力培养也已经出现严重困难,因而在“特需项目”的机械工程和环境工程等领域的工程硕士的工程能力培养途径和方法已经成为一个影响工程硕士培养质量的大问题。
江苏理工学院在30多年的本科人才培养中,高度重视学生实践能力的培养,逐渐形成了一套行之有效的“双证书”毕业制,从20世纪90年代初开始,所有的工科学生在毕业前必须通过“应知”和“应会”考试取得劳动部(人力资源和社会保障部)颁发的职业技能等级证书(中级工、高级工),工科人才培养的职业性和行业性一直未弱化。借此基础,江苏理工学院提出在机械工程和环境工程领域专业硕士的实践能力培养上,必须把工程实践能力和工程创新能力的培养作为工程硕士培养的重中之重的工作,通过专业(领域)的行业属性定位、与行业产业和企业的产学研深度融合、不打折扣的工程领域实践和工程创新活动,全面提升工程硕士的工程实践和工程创新能力。基于这样的工程硕士培养理念,江苏理工学院在机械工程和环境工程领域专业硕士研究生培养尝试了“实践-论文-就业-创新”四结合培养模式,如图1所示。“四结合”培养模式的核心是以工程硕士的工程实践和工程创新能力提升为主线,以企业急需解决的工程实际问题为载体,将工程硕士的企业实践、毕业论文(设计)选题、科技创新和就业进行有机整合,企业为每个选题提供一定的科技创新基金,研究生毕业后,可选择到该企业就业,继续从事企业实践与论文阶段未完成的科技创新活动。
图1 “实践-论文-就业-创新”四结合培养模式
(一)课程学习阶段
在课程学习阶段,相关课程的设置原则是注重基础,联系实际强化应用,为解决企业实际问题打好理论基础。通过理论课程学习、实验操作以及技能培训等环节,提高工程硕士研究生的专业理论水平、专业实验能力和实践动手能力[2]。在此阶段,每位工程硕士的企业导师必须给研究生开设专业领域相关专题,介绍专业领域新动态、新技术、发展趋势,强化工程硕士的工程概念和创新意识。此阶段的另一重要任务是研究生在学校导师和企业导师的指导下,选择确定未来的企业实践单位、工程研究方向、科技创新内容、毕业论文(含设计等)选题以及职业规划和就业计划。
(二)企业实践阶段
在“四结合”培养模式的实际运行中,企业实践、学位论文和毕业就业环节都在相关企业进行。在企业实践阶段,工程硕士研究生主要围绕本领域的工程实际开展工程实践和工程创新,通过岗位实习、工程体验、综合训练、技术研发等环节,在企业导师和学校导师的共同指导下,运用领域专业知识,开展企业实践和科技创新活动,从而提高工程硕士研究生的职业素养和工程实践能力[3]。
(三)学位论文阶段
工程硕士学位论文的选题,必须在企业实践之前的课程学习阶段完成,主要原因是大部分学位论文必须在企业实践时完成,学位论文还要与企业实践、科技创新和未来的就业工作结合起来。论文选题必须结合企业、产业和行业实际,以解决工程实际问题为第一导向,注重技术性、工程性,兼顾学术性。通过产品研发、工程设计、应用研究、工程项目管理、调研报告等形式,提高工程硕士研究生领域专业知识综合应用能力、工程问题发现与解决能力和工程创新等能力。
(四)毕业就业阶段
从就业角度来看,工程硕士的企业实践以及在企业从事科技创新和学位论文工作,是工程硕士和企业相互选择、相互适应的过程。学校通过对毕业研究生、实践企业和就业单位的跟踪调查,审视、反思学校对工程硕士培养定位、培养方案与课程体系设置、培养过程及管理服务等方面存在的问题及改革措施,同时获取企业对人才的知识、能力、素质等需求信息,进而反馈予学校,优化工程硕士的培养目标定位和培养方案,调整课程体系,更新课程内容,完善管理服务。
实践表明,“四结合”培养模式得到了企业和学生的热烈欢迎,解决了长期困扰企业的“人才招聘易、留住人才难”的难题,解决了工程硕士研究生在学位论文阶段必须花费大量时间找工作、影响论文质量提高、工程硕士研究生优质就业的难题。
二、工程硕士“四结合”培养模式的实践与成效
(一)进一步健全了工程硕士培养的运行机制
江苏理工学院在前期探索的基础上,形成了优化的《工程硕士“实践-论文-就业-创新”四结合培养模式改革实施方案》,确定了“工程硕士培养目标紧贴服务需求、培养过程体现能力要求”的培养思路,据此修订了工程硕士研究生培养方案,高标准制订了工程硕士研究生课程建设与实施方案,完善出台了企业实践基地建设方案、导师聘任管理办法、研究生企业实践基地建设管理办法、研究生培养质量保障体系以及毕业质量跟踪管理办法等系列文件;同时,专设了研究生企业实践管理办公室和项目实施经费,从而为“四结合”培养模式改革的顺利开展提供了制度保障。
(二)工程实践能力和工程创新能力得到大幅度提高
企业实践是工程硕士培养的重要环节,是围绕特定的专业领域,以研究生为主体,以企业实践基地为载体,将理论应用于解决实际问题并对实际问题进行理论思考的过程。工程硕士企业实践采用集中实践与分段实践相结合的方式,根据学制不同,实践时间理论设计为半年到1年不等。我国目前的专业学位研究生培养,其专业课程设置以及实践环节存在一定程度的封闭性和局限性。而在“四结合”培养模式下的实际运行中,研究生实践、论文和就业环节都在相关企业进行,实践的时间得到有效延伸。在“四结合”培养模式的企业实践过程中,研究生进行的科技创新活动不再因为课程、实践以及论文等环节而分段,而是以企业急需解决的工程实际问题为载体进行有机整合,连贯、深入地进行实践与研究,学校理论学习和企业实践进行无缝对接。由于企业实践项目能大大激发工程硕士研究生的探索能力,其理论学习和实践指导能很好结合在一起,学生更愿意提出自己的想法和见解,大胆尝试。同时,双导师共同引导研究生从企业发展的现实需求中发现问题、提炼问题、思考问题,学会设计解决方案,学会通过观察、实验、调研等活动对问题提出解答、解释和预测,鼓励研究生将所学的新知识、新技术、新方法运用到企业实际生产中,推动企业进行技术创新,从而提高工程硕士的实践能力、职业能力和职业素养,最大限度的激发和提高学生科技创新能力。
从实践成果来看,以江苏理工学院2015届毕业生为例,该届毕业生科研成果丰硕,参与申请专利30余项,参与技术研发项目20余项,参编著作2本,50余篇,在上海派力迪环保工程有限公司进行企业实践的赵洁同学被全国工程教指委评为第三届“工程硕士实习实践优秀成果获得者”(全國共100名)。近年来,“四结合”培养模式下研究生和企业基地参与的项目获得了中国有色金属工业科技进步奖一等奖、教育部科技进步奖二等奖、江苏省科技进步奖二等奖、三等奖等多项奖励。
(三)学位论文质量和毕业质量明显提升
“四结合”培养模式中,研究生学位论文课题是由企业导师和校内导师共同为学生选定的,一般是行业或企业急需解决的工程实际问题,从而保证了学位论文与企业实践具有很好的延续性、融合性。学位论文选题来源于企业的应用课题、工程实际或现实问题,有明确的职业背景、工程技术背景和应用价值,形式包括新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品的研制开发与技术改造,工程设计与应用研究,工程/项目管理,调研报告等,论文体现工程硕士研究生综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程技术问题能力,突出工程综合能力和创新能力的培养与提高。学位论文实行双指导和双盲审,按照全国工程硕士专业学位教育指导委员会〔2011〕11号《关于试行工程硕士不同形式学位论文基本要求及评价指标的通知》要求进行评审。
从学位论文质量来看,以江苏理工学院2016届毕业生为例,该届毕业生共计44人,其中,21人选题与实践内容选题直接相关,17人在实践企业完成了论文的撰写。其中,毕业论文盲审优秀率29.5%,而按“四结合”培养模式在企业完成毕业论文的学生论文盲审优秀率高达52.9%,占全校优秀率的69.2%。不难看出,在“四结合”培养模式下的研究生,实践成果丰硕,毕业论文质量明显优于其他研究生。
(四)就业质量和满意度大幅度提升
“四结合”培养模式中的校企深度协同,让研究生在就业方面有很高的质量和效率。因为企业全程参与研究生培养中实践、论文、科技创新和就业等环节,实现了几个环节的无缝对接,将校企深度合作和协同育人贯穿于工程硕士培养的全过程,让研究生切实参与到企业的科技创新项目与实践活动中去。毕业生就业时,由于对实践企业比较熟悉,不用适应新的环境和新的研究课题,所学的内容也与工作内容高度一致,研究生乐于到所实习企业就业,同时企业也需要这样一个对企业文化比较熟悉,并有一定的科技创新能力的人才来工作,这就形成了企业与毕业研究生就业双赢的局面。
从就业情况来看,江苏理工学院两届工程硕士毕业生70多人中,有23人留在原实践单位就业,通过举办用人单位以及毕业生返校交流等活动,学校得到了双方关于“四结合”培养模式毕业生的反馈。其中,用人单位高度评价了这部分毕业生,认为采用“四结合”模式的研究生动手能力的提升更加明显,在企业中更有干劲、取得的成果更多;而毕业生们在返校交流中也提到,“四结合”培养模式已成为助推自己全面成长成才的“加速器”,在这种模式下的毕业生一到单位便已成为企业的技术骨干,受到了企业领导的高度重视。
(五)导师的工程实践能力得到明显提升
导师水平是工程硕士培养的关键因素,实施“双导师制”是工程硕士培养的必然要求。在“四结合”培养模式中,一方面,校内导师的遴选除了对其学术水平、科研能力有明确的要求外,还要考察其实践能力以及与行业、企业联络和协作能力;另一方面,聘请行业内的领军人物、技术专家作为校外导师,并以讲座、研讨等多种方式与校内导师交流工程硕士指导经验。此外,设立导师组,由领域内学术水平高、工程经验丰富的导师担任组长,负责小组内其他导师的日常培训与管理,使导师的业务水平得到整体提高;学校实施导师“能力提升计划”,定期组织校内导师到行业内知名企业、研究生工作站等进行进企、进站工作,及时了解行业发展趋势,提升校内导师的实践能力。根据“四结合”模式的需要,学校加大工程硕士培养经费,增加企业导师的辅导报酬,为工程硕士培养提供充足的经费保障;同时,不断完善导师考核制度,实施优胜劣汰的动态管理机制。
(六)专业领域的产业和行业属性得到显著强化
加强研究生企业实践是国家对全日制专业学位研究生培养的基本要求,是创新培养模式、提高培养质量的需要。近年来,学校陆续与中国有色金属工业协会等联合成立了中国有色金属工业再生金属学院、新能源汽车学院、电梯学院、机械研究总院江苏分院等行业学院,通过“专业+产业”、“教学+研发”、“培养+就业”等链条,把学校、企业、行业等主体和人才培养培训各环节有机地结合起来,在提升学校行业知名度的同时,有效增强了工程硕士培养的行业背景。
在此过程中,学校以稳定、可持续发展为前提,以互惠互利為原则,通过产学研结合等方式,多途径建设实践基地,有效拓宽了研究生选择实践企业的渠道。目前,学校已与50余家企事业单位签订了研究生联合培养协议,包括常州翔宇资源再生科技有限公司、常州环境监测中心、常州市润源经编运用工程技术研究中心有限公司、无锡市派克重型铸锻有限公司等。其中,已有28家单位成功获批江苏省企业研究生工作站。导师和研究生可结合自身研究方向,在众多实践基地中选定实践企业,进入工程硕士培养的实践和论文阶段。2016年,常州翔宇资源再生科技有限公司获批“江苏省优秀企业研究生工作站”,该公司每年可容纳5-10名研究生进行企业实践,并可根据学生意愿为他们安排就业岗位。
江苏理工学院工程硕士“四结合”培养模式自2012年以来的四年多探索实践中,边探索边实践边完善,以环境工程和机械工程领域工程硕士专业学位研究生实践创新能力培养为核心,将企业实践、学位论文、预就业、科技创新活动等实践环节有机衔接,以企业急需解决的工程实际问题作为研究生实践创新课题和毕业论文选题,企业为每个选题提供一定的科技创新基金,研究生在学校导师和企业导师的双指导下从事企业实践和毕业论文工作,并在此过程中签订就业意向。从已毕业的两届工程硕士研究生就业跟踪调研情况来看,学生和企业均对此模式实施效果给予了高度评价。“四结合”培养模式提出了工程硕士专业学位研究生培养的新思路,解决了工程硕士培养过程中的“研究什么”、“培养什么能力”、“毕业后如何服务特需”和“如何高质量对口就业”等问题,为培养行业和企业急需的硕士层次的高技术高技能复合型人才提供了一种可借鉴的实施方案。
参考文献:
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)08(a)-0208-02
“厚基础、高素质、强能力”的高层次人才培养是当今高校研究生培养教育的主要目标定位。在我国高校研究生培养过程中,普遍存在着重学术理论、轻应用的现象,增强研究生适应岗位的能力,满足企业对应用型或复合型人才的需求,一直是企业和高校共同面临的问题[1]。
2009年之前我国高校研究生培养以学术型为主,随着我国经济社会的快速发展,社会在工程等专业领域对高层次、应用型专门人才的需求越来越强烈,学术型研究生不能完全满足社会需求。为此,教育部于2009年推出了“全日制专业型硕士”,作为一种全新的研究生培养形式,并颁布了《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》(教研【2009】1号),次年,国务院学位委员颁布了《硕士、博士专业学位研究生教育发展总体方案》(学位【2010】49号)。2011―2014年近4年来从我国硕士研究生招生情况来看,硕士研究生招生结构进一步优,专业型硕士研究生招生规模及比例逐步增大,学位类型结构日趋合理。
专业型硕士研究生的扩大招收,研究生的生源结构调整,需要重新定位硕士研究生的培养目标和培养方式,积极推进和发展具有郑州大学特色的专业学位教育,使得专业型硕士研究生培养更加密切地满足社会的需求。
1 专业型硕士校企联合培养的涵义及意义
郑州大学“机械工程”专业是在机械制造、电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。“机械工程”专业培养具有机械工程专业基础知识与专业技能,能在生产一线从事机械工程专业产品的设计制造、控制开发、应用研究和生产管理等工作的应用型高级专门人才。
针对“机械工程”专业型硕士研究生的特点,校企联合培养模式是人才培养的有效途径。校企联合培养以国内高校为主导,在行业企业的支持下,科学预测行业企业人才资源的前瞻要求,校企双方共同参与工程硕士培养方案设计、专业实践课教学、实践基地建设和管理、学位论文设计指导等,提高实践训练针对性,坚持把实践创新能力作为实现人才培养目标的核心,坚持理论与实践的相互融通,突出能力培养,专业型硕士研究生实行课程教学、实践训练和论文研究的三段式培养模式[2-3]。
校企联合培养能够向专业型硕士研究生教育提供良好的实践机会、需求信息、政策支持和财政资源,为提高研究生的科研及实践能力创造更多的机会;有利于校企资源共享,形成“产学研”结合,实现企业的产品、技术更新,优势互补;通过校企合作采用双导师制,有利于学生就业及企业引进高技术人才,可以同时满足高校培养和企业需求的目标,实现“三赢”。
2 现有专业型研究生培养模式存在的问题
从目前专业型硕士生的培养来看,学生的实践能力、创新能力及适应岗位的能力仍未达到满足高校培养和企业需求的目的,存在的主要问题包括。
(1)受传统研究生教育观念和科研实验条件的限制,专业型硕士研究生培养概念认同度较高但实际认同度较低,较多地照搬了学术学位研究生的培养模式,特别是在制订培养方案、教学计划、毕业论文选题、论文评价等方面,没有进行培养模式的综合改革,缺少一套偏重于应用性和实践性的课程体系。以致专业型研究生教育人才培养的特色不能凸显,未能达到培养高层次应用型人才的目的。(2)郑州大学机械类学术型硕士研究生招生包括了机械制造及自动化、机械设计及理论等四个专业,每个专业下有4~6个研究方向。而机械类专业型硕士研究生仅有“机械工程”一个专业,一个研究方向,随着专业型硕士研究生招生比例的快速增加,研究方向的细化问题日渐突出。(3)专业型硕士生培养过程的不完善,现有培养模式虽然采用校内、校外双导师制,但在实际运行中校外导师的选聘方式、合作培养学生的过程及导师的管理等环节没有系统化,统一化[4-5]。(4)现有培养模式虽然建立在校企双方配合的基础上,但由于各种客观条件的影响,实际培养过程中校企未能紧密有机地配合,校外导师沟通和指导不足,学生不能保证至少一年的实习时间,未能有效地提高学生的应用性和综合性能力。
综上所述,调整优化专业型硕士研究生培养目标,积极推进校企联合培养模式改革,建立高校、企业、学生“三赢”的培养实践新模式,从而实现加强应用型高层次人才的培养力度,促进人才培养与社会需求的有效衔接,变得更为迫切。
3 校企联合培养模式的改革与实践
“机械工程”专业型硕士研究生校企联合培养模式的改革,以培养机械工程领域高层次应用型专门人才为对象,改革全日制专业型硕士研究生的培养和管理方案,拓展研究方向,建立高校与企业联合培养人才的新模式,使得专业型研究生成为具有坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业术或管理工作、具有良好的职业素养的高层次人才。通过专业型研究生校企联合培养模式的改革,实现在符合高校培养目标的同时,又满足企业对应用型人才的需求。
针对原有培养模式存在的问题,结合专业型研究生校企联合培养改革的目标,校企联合培养模式的实践主要有以下几个方面。
(1)校企建立双方对口的管理部门,通过广泛调研,收集意见和建议,了解企业对“机械工程”专业硕士研究生的人才需求,共同修改和制定机械工程的专业型硕士研究生培养方案和管理制度,其主要包括培养基本要求(素质要求、知识结构、能力结构)、学制与学位、学分要求、课程设置(根据企业技术需求开设特色课程)及学时分配、课外培养计划、综合性实践教学及毕业要求等。这既保证了保持和加强校企间的联系和沟通,也保证了培养方案的应用性和实践性[6]。(2)“机械工程”专业型硕士研究生课程设置以“实际应用”为导向,以“企业需求”为目标,健全与培养方案相配套的课程体系建设和教学管理制度。在新的校企联合培养方案中,更加注重实践环节,在保证专业型硕士研究生掌握好学科基础理论和系统专门知识的同时,保证至少有1年在企业实习实践的时间,以促进实际应用能力的提高。校企双方联合实行三段式培养:第一阶段在学校进行1.5学期的课程学习(入学年9月至第二年4月);第二阶段在企业进行一年以上的工程实践训练(第二年5月至第三年9月);第三阶段根据现场课题进展情况,可以返回学校或继续在企业进行论文研究工作(第三年10月至第四年6月)。这种三段式培养可以实现理论学习与实践训练3年不断线,学校与企业协同培养3年不断线。(3)联合设立专业型硕士研究生培养基地,把高校与企业联合在一起,充分利用各方优势,实现优势互补,为研究生提高科研能力、创新能力等提供重要科研平台。以校企合作项目、研究生科研实践基地为依托建立新型专业型研究生培养模式,针对企业产品技术及创新需要提出研究课题和项目,双方提供研究人员共同成立项目攻关小组,研究生直接参与。科研实践基地由企业实践经验丰富的人员担任企业导师,研究生培养基地为研究生提供大量具有实用性、适应企业技术攻关的论文选题,使研究生科研创新能力及实践能力的培养得到保证。(4)面向“机械工程”专业型硕士研究生培养计划,聘请合作企业人才到我校兼任硕士生导师,改善研究生导师队伍。加强校内外导师联合指导硕士学位论文负责制,共同完成学生学位论文选题、开题、评审和答辩。制定严格的导师考核标准和制度,对于考核不合格的人员,要给予警告或取消导师资格,对于优秀的校内外导师设立奖励机制,促进校企之间人才的联合培养,建立起校企联合培养应用型研究生的新模式。(5)构建基于“订制+联合培养”协议的定向人才培养新模式。学校根据用人企业单位的职能和标准要求,与用人单位共同确立培养目标,供需双方签订用人及人才培养协议,订制并实施教学计划,实现专业型硕士定向培养的教育模式,形成一种合乎法定的委托培养关系,保证了研究生就业的稳定性,提高了研究生学习的目标性。从信誉、业绩、专业对口等多方面对参与“订制+联合培养”的企事业单位进行综合考察,以保证“订制+联合培养”的质量和效益。同时,学校与企业根据订制培养目标,协调落实教学计划,检查培养过程,及时作出修改和完善,保证硕士研究生的培养质量[7-8]。
4 校企联合培养中的典型案例
郑州大学机械工程学院与三门峡中原精密有限公司近来保持着密切的产学研合作关系,该公司作为郑州大学研究生创新实践基地,通过双方在研究生培养模式、管理体制、运行模式等方面的创新,已顺利联合培养两届数名“机械工程”专业型硕士。专业型硕士研究生直接参与该公司磨加工主动量仪产品的研发和调试工作,解决了公司原量仪只能够监控简单的孔、轴和平面的加工过程等系列问题,通过开展大量面向不同特征工件的磨加工信息的采集与分析研究工作,积累了大量的信息数据库资料,为完善的磨加工主动量仪功能提供了理论基础,研究成果受到企业的好评,同时,研究生的创新思维、创新能力和综合动手能力都得到了锻炼和提高。
5 结语
创新能力、实践能力是“机械工程”专业型硕士校企联合培养模式的核心。该模式的改革将为全面提高研究生的实践能力和社会能力提供更多的机会。相关建设成果亦可在院“机械工程及自动化”“机械设计及理论等学术型硕士研究生培养中得到共享。通过校企联合培养新模式的实施和改进,“机械工程”专业培养模式将在相关专业型硕士研究生培养中起到示范性作用,为社会输送高层次应用型的机械工程技术人才。
参考文献
[1]王轶,何晓琼,陈维荣.工科类研究生实践阶段校企联合培养模式的探索[J].中国科教创新导刊,2009(26):180-182.
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【关键词】工程硕士 水电特色 培养
【中图分类号】G643【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2009)07-0023-02
在长达13年之久的工程硕士研究生培养工作的试点后,1997年4月,国务院学位委员会第15次会议审核通过了《工程硕士专业学位设置方案》。其目的是为了改变研究生培养类型单一现状,解决企业高层次专门人才紧缺但又长期得不到应有补充的问题,为我国工矿企业和工程部门特别是国有大中型企业培养应用型、复合型工程技术和工程管理人才。当时,全国按工程领域培养工程硕士的试点高校有14个,招收人数为1525名。到2007年,按工程领域培养工程硕士的高校增至212所,招收工程硕士研究生增至57146名,招生规模扩大了近40倍。各培养单位均在积极探索工程硕士培养的新思路,以切实解决培养中的共性问题。三峡大学机械与材料学院2005年开始招收机械工程领域工程硕士。本文结合该院学科优势和专业特色,探讨具有水电特色机械工程领域工程硕士的培养方案、课程体系的制定及相关问题研究,以加速为我国水电事业在职培养急需的复合型、应用型高级技术及管理人才。
一、具有水电特色的机械工程领域工程硕士培养工作现状及不足
通过召开座谈会和问卷调查显示,绝大多数单位对我校的工程硕士培养与管理工作是满意的,起到了以科研促生产的作用。但仍然存在下列不足:
1.培养方案单一,不能完全适应工程硕士培养的需要。
工程硕士来自生产单位,多是带着实际问题来的。知识需求的选择性比较强。机械工程是为国民经济建设和社会发展提供机械装备和生产制造技术以创造财富和提高社会文明水准的重要工程领域。在水电设计、施工企业有大量从事机械设计、制造、维修、采购、招投标等工作的技术人才。三峡大学是一所水电特色鲜明的学校,近年来,也招收了部分具有水电工程背景的机械专业的技术或管理人才攻读机械工程领域工程硕士。实践表明,用现有的机械工程领域工程硕士培养方案来指导这些在水电领域工作的工程硕士的培养,显得生硬而不切实际,必须制定具有水电特色的机械工程领域工程硕士培养方案。
2.课程设置不够丰富,未能完全贴合人才培养需要。
工程硕士对知识的选择性,决定了他们对课程的选择性。在制定个人培养计划时,工程硕士心中都有个期望的课程菜单。调查显示,学生的期望菜单不能在培养方案的课程体系中得到部分或完全的实现,目前的课程体系未能完全贴合人才培养需要。
3.培养过程的管理不够灵活
工程硕士进校不离岗,“工”、“学”矛盾突出。而且生源分散,培养过程中个性化特征突出。因此,工程硕士的培养管理工作,突出体现为对象少工作量大,规范管理难度大。探讨适合工程硕士管理的体制和平台建设非常必要。
二、具有水电特色的机械工程领域工程硕士培养方案制定
培养方案必须解决人才的培养目标及培养方向的问题。随着我国水电事业的发展,水电行业亟需大批从事水电施工机械设备设计、制造、运行管理、维护及采购的“下得去、留得住、用得上”的高层次复合型工程应用人才。因此,具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养目标为:为水利电力事业发展培养具有一定工学理论基础和水电工程学科的知识结构体系,掌握机械工程领域的专业知识和解决工程问题的现代技术方法与手段,具有创新意识和工程技术或工程管理的能力的高层次复合型工程应用人才。 为更好的体现人才培养的个性化特征,具有水电特色的机械工程领域工程硕士培养方案采用“平台+模块”的人才培养模式。[1]“平台”是指机械工程基础平台,体现为该专业学位工程硕士的培养口径应按机械工程一级学科和机械工程师的基本要求来确定。“模块”则体现学生的专业发展方向,专业特色和市场需求。根据水电事业发展的趋势与经济全球化的市场需求,设置六个专业模块,形成六个具有水电特色的方向,如下图所示。
三、具有水电特色的机械工程领域工程硕士的课程体系设计
课程体系依赖并服务于培养目标,是落实和实现培养目标的具体措施。依据具有水电特色的机械工程领域工程硕士的“平台+模块”的人才培养模式,制定“平台+模块”模式的课程体系。工程硕士的课程包括公共课、专业基础课、专业方向课。其中,公共课和专业基础课则属于“平台”部分,专业方向课则以模块形式存在。学员进校后可以根据他所选定的研究方向来选定所修的课程模块。
分析具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养目标可知,“复合型”与“应用型”是其主要特点所在。在制定课程体系时,“复合型”的培养特点主要体现在知识结构和课程设置上。知识虽然是分学科的,但是应用或创新时却是不分学科的,这就是复合型人才培养的根本出发点之所在。因此,依据研究方向,专业课程设置应涉及包括机械工程在内的两到三个学科的主要内容。各研究方向所涉及的学科见图1所示。但这并不是说将其方向课设计成无所不包的大杂烩,而是要在保持培养机械工程领域工程硕士这一基本定位的前提下,开设部分与培养方向相关的其他学科的课程。并对部分课程的内容进行整合优化,如整合数理统计和矩阵论成高等工程数学;整合理论力学、材料力学和结构力学成高等工程力学;整合计算机技术、网络技术和数据库技术成计算机与网络数据库技术;在基础英语部分加强词汇、听力、阅读、写作能力的训练,在专业英语部分加强专业文献的翻译和写作训练。为此,设置平台课程如下:科学社会主义、外语(含基础部分和专业部分)、高等工程力学、高等工程数学、计算机技术应用等等。
“应用型”的培养特点并非体现在课程设置上,而是体现在教学大纲,即教学内容的选择上。它不要求各门课程的主讲教师对该门课程的全部内容作面面俱到的讲授,而是有选择地讲授工程实际中急需解决的重大理论和实务问题,以提高学生分析和解决实际问题的能力。因此,在撰写水电特色的机械工程领域工程硕士的课程大纲时,应注意与本科生和在校硕士研究生课程大纲区别开来。另外,因为工程硕士的工作经历和理论基础不一,在专业课的讲授方法上,建议采用讨论式和启发式的教学方法,尽量不要“满堂灌”。[2]
四、加强过程管理,把好工程硕士的培养质量关。
1.整合多方资源保证理论教学的质量
培养方案的实施很重要的一部分便在于理论教学。上述专业模块,涉及多学科知识,仅靠一个专业的师资力量来完成教学任务,是很困难的,而且势必加大教学成本。通常,机械工程领域是依托在机械工程类学院组织教学,师资可以聘请经济与管理类、外国语类、土木工程类与电气类专业课教师进行教学。甚至还应积极寻求不同学院,不同学校间的教育合作,试图把在同一地区开设教学点的学校联合起来,根据专业对来自各校的学员进行统一分班,师资上学校间协调选派,建立学校间互相承认学分的制度。这样不但可以节省教育成本,还可以集中多方优势资源,提高办学质量。另外,还可以为学员提供更多的便利,从而扩大招生规模。在教学组织过程中,应注意培养既热心工程硕士教学,专业与教学水平又高的教师组成较为固定的教师队伍。
2.校企联合保证实践环节教学质量
工程硕士教学中实践教学环节,主要指毕业论文的开题报告、中期检查及最后的毕业答辩环节。工程硕士采用的是进校不离岗的培养模式,论文工作大部分需在工作单位完成。这给学校导师的指导带来不便。而且学员除要完成学习任务外,还要完成本职工作,压力大。因此,调动单位在人才培养中的积极性,充分发挥单位导师的指导作用,至关重要。只有校企联合,才能保证实践环节教学质量。[3]
3.提高工程硕士教育管理部门管理水平
工程硕士这种不脱产的学习方式,增加了其教育管理的难度和复杂度。工程硕士的教育是一个过程管理过程,只有强化过程管理,提高相关职能部门的管理质量,充分发挥管理部门的媒介和协调作用,调动参与工程硕士培养的各方的积极性,才能从根本上保证培养方案的顺利实施和教学质量的有效达成。教育主管部门要重视工程硕士管理队伍的培养与建设以及管理体系、管理模式、管理手段的改革与实践研究。
五、结束语
文中探讨了具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养发展现状及不足,并在此基础上提出了具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养方案及课程体系,并探讨了工程硕士管理过程组织的三点工作体会。其中,具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养方向,对解决水电工程高层次人才培养具有一定的指导意义,对丰富机械工程领域的培养特色有一定贡 献,对指导机械工程领域工程硕士的课程体系建设具有一定的积极作用。
参考文献
一、课题研究的背景
高等职业教育作为我国高等教育不可或缺的重要组成部分,担负着为国家培养并输送生产、建设、服务第一线高素质应用型技术人才的重任。高职教育目标定位在培养生产、建设、管理、服务一线需要的实践能力强、具有良好职业道德的高技能人才。加强对高职学生综合素质的培养已成为提高培养质量的关键。综合素质的培养需渗透在教学、实验、实习及毕业设计等各个环节,尤其作为就业前综合性工程训练的毕业设计,是高职院校学生在系统掌握专业知识和技术的基础上,将所学知识和能力进行综合应用和锻炼的一种行之有效的手段,是理论与实践密切结合的一个教学环节,更是培养和提高学生分析、解决实际问题能力的一个平台,也是学生走向社会、独立开展工作的一座桥梁。通过毕业设计,学生可以获得感性知识,更好地掌握职业技能,养成理论联系实际的作风和独立工作的能力,促进良好职业习惯和职业道德的养成。可以说,它对培养人才起着十分重要的作用,并且这种作用是其他教学手段无法替代的。加强对高职毕业设计教学环节模式的改革,对高职院校适应我国经济社会发展具有重大意义。但高职院校教师教学工作负担过重、投入远远跟不上学校发展的需求等矛盾却日益突显,学生水平参差不齐等问题也不容回避。因此,进行毕业设计模式改革、提高毕业设计质量是一个值得深入研究的课题。
二、高职院校毕业设计现状分析
近年来,各高职院校都在积极探索毕业设计工作新思路,但有些院校毕业设计工作改革倾向于将学生推向社会,变毕业设计为企业实习、变毕业设计课题为单纯的毕业论文等。高职院校这种毕业设计的“改革”倾向固然有其深层次的背景:我国的高校毕业生面临着严峻的就业难局面,许多高校学生在最后一个学期几乎都在校外找工作,急于上岗。但是,这种一味地“推出校门”式的“改革”使毕业设计教学环节形同虚设,毕业设计没有实质内容,只有毕业论文的形式存在,毕业设计答辩更是流于形式。
根据对平顶山工业职业技术学院机电工程学院机械工程系部分学生毕业设计现状的调查结果,我们可以看出还存在不少的问题。例如:毕业设计的材料来自书籍、报刊或网络,存在抄袭问题;毕业设计选题没有结合实际,内容空洞、陈旧、重复;毕业设计时间与学生找工作时间重叠;毕业论文写作不够规范、基本功不够扎实;等等。有鉴于此,改变毕业设计教学环节的运行模式是高职院校迫在眉睫的选择。如果长期维持下去不进行改革,毕业设计必将成为制约高职院校教育质量提高的一个关键环节,必将对高职院校人才培养产生负面影响。如何突破这一瓶颈,已成为高职院校教学改革亟待解决的问题。本课题的提出就是针对目前毕业设计教学环节普遍存在的问题,以毕业设计模式改革为突破口,在平顶山工业职业技术学院机电工程学院机械工程系毕业设计中进行一些有益的探索。
三、高职院校毕业设计模式改革思路
毕业设计模式改革选择平顶山工业职业技术学院机电工程学院机械工程系2008级部分专业的学生,通过分析查找现有的毕业设计环节存在的问题,在毕业设计实践时间周期模式、毕业设计课题选择与指导教师学术造诣提高模式、毕业设计规范量化改革模式等方面进行研究。
第一,毕业设计教学环节时间周期模式改革。传统的毕业设计开始时间是第6学期的前10周,鉴于这个时间学生毕业在即,把找工作放在首位,毕业设计容易流于形式,我们将毕业设计教学提前到第5学期的前10周进行,这样学生就能够在校安心进行毕业设计。
第二,高职院校毕业设计选题要有工程训练背景和较强的实践价值,要达到既有综合训练又有综合素质培养的目的。在选题方式上,多选用来源于企业生产实际的题目,也可由校企双方协同指导。题目类型在满足教学基本要求的基础上,提倡真题真做,这样能够使学生感到自己做的课题有价值、有意义,产生成就感和创作的欲望,激发学生搞毕业设计的积极性和责任感,从而更好地培养学生解决实际问题的能力,并推动学校科研工作的开展。
第三,突出高职特点,加强指导教师队伍建设。高职工科教育以培养生产第一线应用型人才为培养目标,要提高毕业设计水平和质量,关键是提高教师队伍的学术水平。只有让高职教师多参加社会实践,才能提高他们的指导能力。指导教师应有合理的知识结构,具有较高的科研水平,能指导学生制定切实可行的毕业设计规划。
第四,加强专业文献阅读,注意综合能力的培养。在毕业设计初期,安排一周时间广泛查阅国内外文献资料,有助于了解毕业设计题目相关前沿的学术动态,拓宽知识面,同时也有助于学生提出课题的初步研究方案。
第五,坚持标准,全面考核。毕业设计的考核由导师评语、专家评阅和论文答辩等环节组成。导师评语主要评价学生在毕业设计期间的实际表现,如学习态度、综合能力和毕业设计的完成情况等。专家评阅主要对毕业设计方案的合理性、数据采集的可靠性、结论的正确性及论文撰写的质量等提出评审意见。因此,应加强管理,规范评语的内容要点,未经认真评阅的论文不予提交答辩组;要加强答辩小组的师资配备、答辩环境的学术氛围营造和答辩程序的规范。
四、高职院校毕业设计模式改革取得的成效
实践证明,对2008级部分学生实行毕业设计模式改革,指导教师有针对性地认真进行毕业设计指导,帮助学生通过毕业设计对理论知识有更深刻的理解,可以有效提高教学质量,加强对学生专业学习的连贯指导,加大学生实际应用能力的培养,大幅度提高学生毕业设计的质量。毕业设计模式改革取得的成效归纳起来有以下六个方面。
一是推动了教学改革,为培养创新型人才提供了机会。毕业设计教学环节的改革,要求教师重视科研,争取各类课题,可以进一步把产学研结合起来。
二是增强了实践教学环节的衔接和统一,有利于系统训练,多出成果。选择恰当的毕业设计与制作课题能够充分发挥学生的主体作用,最大限度地提高学生的综合素质。通过导师的指导以及实践经验的积累,可以大幅度提高毕业设计的质量,提高学生的综合素质。
三是促进了毕业设计与学生择业的有机结合。由于学生提前进入毕业设计,系(部)应加强毕业设计的组织与管理,既有利于搞好毕业环节教学,又有利于学生就业选择。学生可以安心做设计、写论文,并合理安排求职时间;对用人单位来说,能够提高录用人才的效率,缩短“磨合期”。
四是提高了学生的社会适应性。毕业设计模式改革使学生有机会接触到具有企业背景的题目,学到大量书本上学不到的知识,实践能力大幅度提高,为毕业后从事的工作奠定了一定的基础,尤其是参与企业项目,使学生积累了宝贵的工作经验,增强社会适应性。
五是强化了师资队伍建设,促进了教学相长,有利于培养学生的综合素质。毕业设计模式改革要求教师要不断地提高自身素质、提升科研水平和实践技能。学生有机会直接参与教师的科研课题,极大地调动了学生学习的主动性和积极性,最大限度地挖掘学生潜力,促进学生全面发展。
六是学生毕业设计质量明显提高。学生毕业设计的规范程度大幅度提高,论文表述更加符合科技论文国家标准,大大增加了论文的可读性,强化了对学生科学研究、工程实践的培养。
参考文献:
1.培养条件差异化较大
对于地方高校而言,一方面,相当于国内一流高校和各种强大资源,其硬件条件(如实验条件、经费支持、信息资源等)和软件环境(师资力量、管理体系、研究氛围、校企合作、公共关系等)处于相对劣势。但另一方面,与重点大学相比,地方高校更为重视工程硕士培养,在导师选聘、学生待遇、学习环境上或能提供更有优越的条件,且政策层面更加灵活。以某地方高校2009届机械工程领域工程硕士为例,共29人,学院在授课方式、生活学习条件等方面实行政策倾斜,并为每位研究生配备双导师,研究生论文全部来源于企业生产实践。因此,地方高校工程硕士培养条件往往呈现很大的差异性。
2.生员质量参差不齐
(1)知识背景各异:由于机械行业是一个技术密集型行业,涉及材料、机制、电气、测控、管理等诸多学科,生员专业差异性大、毕业院校也各自不同,因此该领域的生员背景知识差异较大。
(2)文化基础较为薄弱。工程硕士研究生大多来自地方大中型企业的产品研发、生产一线及管理部门,具有极为丰富的产品开发设计、生产、管理经验,但绝大部分人员离开高校较长时间,加之工作繁忙,没有时间、精力学习本领域的前沿理论,存在一定知识陈旧现象,且英语、计算机等文化课基础较为薄弱。
(3)学习积极性高但往往“心有余而力不足”,参加工程硕士学习的学员绝大多数都是是单位的技术骨干和中层管理干部,甚至有些担任重要的行政职务,往往很难保证充分的学习时间和精力。
3.培养目标难以实现协调一致
地方高校机械领域工程硕士培养目标的实现需要高校、企业、研究生本人三方通力协作才能得以实现。然而,在具体实践过程中往往会出现一些问题。(1)企业迫切需要学校培养出创新能力强、能够理论联系实际、为企业创造大量经济效益的应用型人才,但是往往很难将上述目标转化为具体的培养方案并落实在具体的培养过程中。(2)大多高校在工程硕士的培养过程中受以往惯性影响,往往会倾向于更为重视研究生的理论及学术水准提升,未能有效与企业沟通,协调一致,从而难以满足企业对于人才的要求。(3)绝大多数学员都是抱着很强的求知欲来学习的,但是往往低估了学习过程的艰苦性,加之家庭、工作方面的影响,往往会降低自己的要求,演变成为仅仅为了毕业证和学位证而学习,把获得更高层次的学位而有利于自身发展作为学习目的。
4.过程管理不够建全和完善
工程硕士研究生往往是企业的技术、管理骨干,承担着繁重的科研、生产、管理任务,而工程硕士培养过程又是“进校不离岗”,因此在硕士生培养阶段的学员往往在学习时间、学习地点、投入精力上会出现工作与学习之间的冲突;此外,学习内容与学员自己的知识背景差距大,学习难度大;同时,导师往往在学校承担有其他教学科研任务,难以全身心投入。其次,在实际培养中往往沿用学术型培养模式,学院负责研究生的理论课教学、论文开题、中期检查、答辩等工作,企业很少能参与人才培养的各个环节,往往造成企业对人才的质量要求与研究生的培养脱节。另外,“双导师制”是针对工程硕士特点而实施的,但由于学员是在职学习,大部分时间在企业,学校导师往往很难像指导学术型研究生那样细致指导,企业导师则往往是业务骨干或高层管理人员,难以抽出有效时间进行科学指导,从而使得工程硕士指导过程出现空档。5.评价标准难以把握工程硕士培养是为工业企业培养具有创新能力的应用型人才,内容侧重于应用能力和工程实践能力。因此毕业论文中应强化解决工程问题的新思路、新设想、新工艺、新方法、新技术,而不一定要求具有较高的理论研究水平。而校内指导老师往往沿袭以往惯例,重学术水平轻工程应用、重理论轻实践,如何客观科学地评价工程硕士论文质量仍需要进一步厘清,因此对工程硕士论文客观评价有一定难度。
二、提高机械工程领域工程硕士质量的探讨
针对机械工程领域工程硕士培养的现状和区域内产业发展趋势,结合师情、生情、校情,湖南科技大学在机械工程领域工程硕士的培养过程中主要做了以下几个方面的工作:
1.完善培养体系,强调实用性和可操作性
针对省情、校情、生情,依照“突出实践能力”、“强化应用能力”、“提高综合能力”及“夯实基本素质”原则,学校、企业单位、学员(导师)三方面结合协商制订了具有学校特色的机械工程领域工程硕士培养方案。在具体实践中,开学前邀请研究生院主管领导、企业专家、部分导师和学员代表进行沟通,根据生产、开发、制造过程中的具体问题,经现场专家、导师的交流和学员的面谈后,学员可以结合自己从事的具体工作,选择合适的课程满足自身需要。
2.改革授课方式,强调灵活性和实用性
湖南科技大学工程硕士大都来源于本地大型工业企业,生产任务繁重,学员无法脱产学习。针对这一情况,学校采取了以下措施:(1)确立班主任责任制,每个班级配备1名硕士生导师为固定班主任,负责日常管理和联系。(2)多时段集中授课。由班主任提前调研,确定合适授课时间,然后提前通知各位学员。对于因特殊情况未能参加授课的学生则利用周末、节假日进行单独补课。(3)现场授课。对于部分距离较远的学员,湖南科技大学采用教师现场授课。如学校多次组织相关教师到学生较为集中的企业等进行集中授课,取得了较好的教学效果。
3.强化校企合作,深化“双导师制”
湖南科技大学针对“双导师制”进行了以下改进:(1)师生双向选择:入学前组织师生见面会,加强交流,保证学员、校内导师、现场导师研究方向的一致性。(2)重视论文开题。由学位分委员会统一组织、集中管理、集中审核、严格把关。(3)加强中期考核。由校内导师和现场导师组成评议组,互相检查监督,保证论文质量。
4.加强管理,保证质量
为保证工程硕士研究生的培养质量,湖南科技大学建立了研究生院、学院、导师三级管理体制,主要包括:(1)研究生院严把生源质量。在招生中全面考核学生理论水平、科研能力、综合素质,严把招生质量关。(2)学院负责日常教学管理。课程教学是工程硕士教育的核心环节,课程设置、内容选择、教学方式上有效结合学员实际工作内容、突出个性,实行学分制和选修制相结合的考评体系,充分调动学生的积极性;考核方式采取读书笔记、笔试、研究报告、综合分析等多种方式。(3)导师负责督促研究生学习、培养过程。由专家组集中组织学生开题、期中检查,答辩过程由导师初审、预答辩、匿名评审等环节组成,确保研究生论文质量。
2本专业人才培养目标
高校教育的目的是培养整体高能力与高素质的人才。高素质人才必须身心素质、工程素质、科技素质、科学文化素质、思想品德素质都很强。现在高校机械工程教育的主要目标是:把课程中的科学技术变成生产力的机械工程技术人才。专业人才培养目标是:培养我国现阶段建设需要的人才,他们必须德智体美全面发展,而且专业知识过硬,可以从事机械设计制造及其自动化的设计制造的人才。
3技术基础系列课程改革方案
现阶段,社会经济发展很快,机械技术也不例外,从积雪产品的更新换代速度就可以看出。主要是因为新材料发展、新设计理论、新制造技术综合发展造成的。所以,机械设计制造及自动化专业主要教程是材料工程、设计、制造,其次是外延课程。本文主要对课程进行分析,不仅对整体课程体系进行了分析,还对专业课程和技术课程进行了分析,冰箱制定了改革方案,下面讲解一下。
3.1技术课程的分类
教育部针对高等学校专业教学颁发了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,其中对于机械设计制造及其自动化专业有了相关规定,并且把专业进行分类。其实大学生的类型不一样,培养的方向也是不一样的。每一个分类的教学课程是不同的,因为不同分类的人才起到的作用与地位是不同的。还有,对自动化专业的人才进行了分析,主要是从道德、知识、能力三方面着手分析的,然后制定相对应的模块。技术课程分为五大类,包括计算机应用、测试控制技术、电、制造技术、机械设计。主要是根基整体课程、培养方案、培养目标进行分类的,技术课程的分类把材料、设计、制造与外延课程结合在一起,而且每一类的学分占有的比重不同,计算机应用和测试控制都为五点五一,电位三点七六,制造技术为三点五一,机械设计占有的比重做大,为五十三。
3.2教法与学法“一体化”体系构建
分析自动化专业教学课程,总结概括出自动化教学课程的类型,把课程体系根据类型分为三类目标,既道德养成目标、知识教授目标、能力培养目标。为老师制定教学方法体系,也就是三大类目标各自采用的教学方法。为学生制定学习方法体系,也就是什么方法可以使自己充分理解老师教授的内容。教法与学法结合在一些的设计依据是各种课程之间的联系,理论和实践的结合。教师教学方法主要有三个方面,用自己的言行影响学生、示范、讲解。每一种方法运用的模块是不同的,用自己的言行影响学生方法主要用于道德教学中。讲解法只要用于知识模块,教师用这种方法要适当,不能不管什么内容都一一讲解给学生听,这样学生分不清请重点,很难吸收。要少讲,从全部知识中找到精华部分传授给学生,让学生吸取最有价值的知识。示范主要用于专业技能教学中。各大高等学校对于机械自动化专业的课程体系不同的。其实这样是不合理的,因为我国教育部对于他们有专业标准,高等院校制定专业课程体系要根据国家教育部制定的专业标准,这样我国高校教学目标才能够统一。
3.3专业课程的改革
专业课程分为两大类,主要是专业任选课与专业限选课。任选课是供学生自由选择的课程,而限选课是必须要学习的课程。主要是为了学生在学习专业知识的基础上,可以向关联学科拓展,提高学生的综合素质。限选课占有的比重为五点零一,任选课为三点零。
3.4改革后的系列课程特点
上面对于课程改革的内容、学分进行了讲解,通过对比可以看出,改革后的课程特点如下A总体的学习时间减少,技术课程的学习时间占有的比例一如既往的高,而专业课程的学习时间比重却减少很多。B很好几类课程的重要性在学分中得到体现,比如计算机应用类课程的学分占有的比重为一百零三,测控类占有的比重为八十三点七,电类占有的比重为三十八点七。C为了确保教学质量,对于一些教学内容进行了改革,制造类与设计类的课程为主要改革目标。主要体现在教学手段与教学方法上的变化。增加了多媒体与电化教学,对内容进行了重新组合和完善。制造类与设计类虽然占总体学分的比重还是比较高,但是比例却下降了很多,制造类减少了二十八点二,而设计类降低了十六点八。D专业课程调整比较大,虽然原有机械专业的特色还在,但是已经看不出原有专业的模样,专业面越来越广。
4改革效果
改革进行了六年,现在已经形成已经形成三大类课程方案,分别为专业课程、机械设计制造及其自动化专业课程、技术课程方案,而且这三类课程方案比原来的课程更加合理,更加完善,更加系统。改革后的课程体系和方案与教育部对于专业的要求是相同的。而且改革方案已经在一些学校进行了实验,实验结果非常满意,制定的教学方案与培养方案都大大提高了教学质量、学生的专业面,为社会培养了创新能力强、专业能力强的人才。A学生不仅理论知识和知识面得到提高,而且还了解了一些关联学科知识。懂得多种学科之间知识结合,创新能力得到了提高。最近几年,在校生研究的越来越多,考研的人数与理论知识竞赛获奖者的增加,都可以改革课程对于学生的影响程度。B学生计算机应用能力越来越强。现在社会,计算机技术迅速发展,从而导致了计算机应用的范围越来越广。计算机应用能力的强弱关系工作能力的强弱。两千年以后,机械设计毕业论文,学生都是运用计算机进行设计的,从这一点可以看出,学生运用计算机进行辅助设计越来越多,也表明学生的专业面越来越广。C学生综合能力越来越高。从各大高校的毕业论文可以看出,参加科研项目的人数增加,而且科研项目难度和水平增强,从而导致学生设计的毕业论文专业度越来越高。大学生毕业后从事的工作不只局限于机械行业,很多相关行业都可以看到机械设计制造及其自动化专业学生的身影。