时间:2023-03-25 11:25:19
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇工程科技论文范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
科技成果的研究最终目的就是为了实际应用,为经济发展做贡献,如果研究出的成果只能谈资,没有多大的实际价值,那这不算是什么科技成果。我国在科技创新方面远远落后于其他国家,除了传统的教育方式有问题外,还有就是人们观念至今还未彻底转变。大学教育,大部分仍以理论教育为基础,对实践教育性的方法大都不怎么重视,我国在理论科研方面是走在世界的前面,但取得的科技成果成就并不显著,原因就在于“能说却做不到”,不是技术的问题,而是本身动手能力差,无法在固有的成果上面做出有创意的举动。再加上我国体制和政策的特殊性,科技人员在创新这方面受到了一定的限制。先当今社会,我们一直强调理论结合实际,主观与客观相符合,如果只谈理论,将科技成果理想化,失去了它的实用价值,那对于一个国家的发展也没有多大益处。所以一定要真正做到,理论指导实践,实际需要什么,就创造什么,切不可盲目天真,为现实生活去搞科技,不是为了科技而科技,科技不同艺术,你可以喊着为艺术而艺术,因为艺术本身只具有审美性,不存在实用性。总而言之,要转变传统观念,注重科技的创新,成果的实用性,将抽象化转变为具体化。
2加强土地科学建设
土地科学作为重要学科的突出地位并没有得到体现,土地科学在我国学科体系中的地位与社会经济的需求极不适应。随着人口增加、工业化和城镇化进程的不断加快,土地需求迅速扩大。必须有技术和措施的保障,这保障就是土地工程。土地工程就是运用工程手段解决土地问题,把未利用土地变为可利用土地或把已利用土地进行高效利用,能动协调人地关系和谐发展。
3工程学科的重要性
3.1土地工程学科建设是国土资源管理工作不可或缺的基础支撑
国土资源管理工作的目的是在新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路进程中,正确处理保护资源、保障发展、维护权益三者的关系,促进经济社会又好又快发展。
3.2我国的土地工程学科的相关技术人才
目前仍然很匮乏,究其原因,主要是因为我国对土地工程学科的建设不重视,这项学科的发展也得不到相应的资金支持;其次,学生对这门学科不热心,对我国土地资源缺乏管理和保护的意识,整体意识不高,在如今别的一些价值观的影响下,如拜金主义、个人享乐主义等,使学生没有那种吃苦耐劳的精神,拼搏劲儿不够;土地工程的研究在我国起步比较晚,相对其他学科,处于发展初期,它的未来前景似乎还没有显露端倪,人们看不到它的发展方向在哪里,似乎觉得由它无它都一样。在理论成果的研究和实践取得的成就方面九牛一毛,不足以引起社会重视。现在人们最多关注的就是环境问题,人地资源的利用状况,很少有人会想到土地工程以及土地工程科技。所以,必须要重视起来,要加大在这方面的发展,让土地工程科技和土地工程学科走人大众生活,为我国土地的利用和以后发展做长足准备。
4工程学科发展与工程人才培养
4.1正确处理当前效益与长远效益之间的关系
工科注重的是科技成果在工程技术领域中的应用,具有很强的实用性和功利性。在争取科研经费、充实学校财力和促进经济发展、提高综合国力方面,都比理科占有优势。发展工科,更重当前效益。
4.2在学科发展上既要扶优,又要扶贫
土地工程的实施有利于促进人类社会的和谐稳定发展,建立完善的学科体系可以从基础上解决土地工程无学科理论支撑的问题,全面促进土地工程行业的健康发展和土地资源的高效、持续、科学利用。
5结论
目前在中国技术信息飞速发展过程中,已经逐渐成为这个社会发展的主流。控制工程属于信息技术一种,在我国各个行业得到了广泛的应用。因此,小编在对控制工程在机械工程中应用的一些相关内容,进行了筛选、分析和参选。希望带领大家一起步入控制工程,给予大家一定程度上的帮助,以此提升。控制工程论文题目如下:
1.MATLAB在《控制工程基础》课程中的应用
2.材料成型及控制工程专业动态实践教学的探索
3.过程装备与控制工程专业建设探索
4.水污染控制工程综合效益评估指标体系研究
5.控制工程硕士研究生实践能力培养体系的构建与实践
6.黄土丘陵沟壑区沟道土地整治小流域控制工程设计标准研究
7.材料成型及控制工程专业创新创业人才培养模式改革研究
8.培养过程装备与控制工程专业卓越工程师的思考
9.“控制工程领域工程硕士专业学位标准”中课程体系的制定研究
10.控制工程虚拟实验平台的研究与开发
11.控制工程领域工程硕士培养质量评估的方法与实践
12.大气污染控制工程实验课程建设探讨
13.环境工程专业“水污染控制工程”课程建设
14.控制理论与控制工程的发展与应用探讨
15.控制工程领域工程硕士专业学位标准的制订与实施建议
16.基于建筑设备节能优化的控制工程研究
17.试论控制理论和控制工程的应用及发展前景
18.《控制工程基础》教学中的计算机应用方法
19.过程装备与控制工程专业定位以及发展方向的探讨
20.长江口北支咸潮倒灌控制工程水动力数值模拟
21.过程装备与控制工程和过程工程
22.谈控制理论与控制工程的发展与应用
23.水污染控制工程课程体系的教学改革与应用型本科人才培养的探讨
24.材料成型及控制工程专业应用创新型人才培养模式探索
25.控制工程在机械电子工程中的应用
26.过程装备与控制工程专业知识结构和课程体系
27.浅谈设计阶段如何控制工程造价
28.工程教育专业认证引领下的控制工程课程实验改革
29.基于卓越计划的材料成型与控制工程专业认证探索
30.控制工程全日制专业学位研究生实践创新能力培养体系建设探析
31.自适应理论在控制工程中的应用研究概况
32.《水污染控制工程实验》教学改革的探讨
33.浅析MATLAB在《控制工程基础》教学中的应用
34.材料成型及控制工程专业教学改革的探索与实践
35.材料成型及控制工程专业的改革与实践探索
36.浅谈工程造价咨询对控制工程造价的影响
37.Matlab仿真在《控制工程基础》教学中的应用
38.控制工程立体化教材建设
39.过程装备与控制工程专业卓越工程师培养
40.强化工程实践能力与创新能力的培养
41.控制工程数学基础”课程内容体系改革研究
42.MATLAB软件在《控制工程基础》课程教学中的应用研究
43.《水污染控制工程》课程的教学改革与实践
44.控制工程在机械电子工程中的应用
45.控制理论与控制工程的发展与应用
46.材料成型及控制工程专业引入计算机模拟方法教学的研究
47.沈阳工业大学材料成型及控制工程专业改革
48.金融工程视角下B-S模型与金融期货价格研究
49.材料成型及控制工程专业的改革实践
50.过程装备与控制工程专业学生创新能力培养的思考与实践
51.过程装备与控制工程专业人才培养模式的探讨
52.基于LabVIEW和Simulink的过程控制工程虚拟实验平台开发
53.基于MATLAB/GUI的《控制工程基础》课程数字仿真系统研究
54.材料成型及控制工程专业实践教学体系研究
55.对过程装备与控制工程专业背景的认识
56.控制工程全日制专业学位型硕士研究生培养模式的构建与实践
57.基于环保设备工程专业的水污染控制工程课程建设初探
58.过程装备与控制工程专业生产实习的探索与实践
59.控制工程基础”课程教学模式的研究与探索
60.水污染控制工程课程体系改革探讨
61.我国材料成型及控制工程专业人才培养模式研究
62.过程装备与控制工程专业”实验教学的改革与建设
63.控制工程基础”课程教学改革探索与实践
64.CDIO指导下材料成型及控制工程专业人才培养模式研究
65.控制理论与控制工程的发展与应用
66.材料成型及控制工程专业“3+4”应用型人才培养方案探讨
67.控制工程基础课程教学模式的改革与实践
68.关于“指挥与控制工程”学科的初步探讨
69.苏支河实施控制工程后对湖北省洞庭湖区荆南四河生态影响分析
70.控制工程技术及MCAI的设计
71.探析控制工程理论及工程应用
72.控制工程数学基础”教学方法改革探讨
73.电磁流体控制工程中的电磁环境特性研究
74.现代控制工程基础虚拟实验系统的研究
75.Flash技术在水污染控制工程实验教学中的应用
76.紧贴行业需求,校企协同培养控制工程领域高层次应用型人才
77.基于LABVIEW软件开发的控制工程基础课程教学软件的研究
78.材料成型及控制工程专业实践性教学环节的思考与探索
79.“控制工程数学基础”教学中Matlab仿真的辅助应用
80.应用型本科“控制工程基础”课程的教学改革与实践研究
81.机械工程类“控制工程基础”课程教学研究
82.我国机械加工技术与控制工程概述
83.探索控制理论与控制工程的发展与应用
84.过程装备与控制工程专业建设与特色的探索
85.《控制工程基础》课程教学改革研究与探索
86.鄱阳湖控制工程对自然保护区生态环境的影响
87.材料成型及控制工程专业学生工程实践能力的培养初探
88.材料成型控制工程基础课程建设与教学改革探索
89.基于“卓越工程师培养”
90.材料成型与控制工程专业实践教学思考
91.典型案例仿真技术在《控制工程基础》教学中的应用
92.广西大学过程装备与控制工程专业就业与定位分析
93.控制工程基础课程教学模式改革
94.过程装备与控制工程专业立体化实验教学的实践与探索
95.过程控制工程课程教学改革与实践
96.材料成型及控制工程专业CAE模块化教学改革探索
97.关于机械制造与控制工程之间的联系
98.材料成型与控制工程专业人才培养模式的探索
积极实践启发式教学,调动学生思维活跃性
在前期精心设计教学内容的基础上,教学中我们对生物技术中基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程中的重点知识、原理和操作过程和日常生活中常见的事物联系起来,并辅以形象的比喻。这样做既能把复杂的操作步骤和枯燥、抽象的原理变得形象生动易于学生理解和掌握,同时又能活跃课堂氛围。例如,在生物遗传物质DNA重组过程中,DNA分子的切割与连接是最基本的操作,所有这些操作均由一系列功能各异的工具酶来完成。限制性核酸内切酶能够把大的长的双链DNA分子切割成单个的基因片断;而DNA连接酶能够把DN断重新连接在一起。课堂中我们非常形象地将限制性核酸内切酶称为“剪刀”,而把DNA连接酶比喻为“缝纫针线”,生物学科学家则是手艺高超的“时装设计大师”,从而奉献给世界一个又一个新的DNA分子。这样就让学生在轻松愉快的氛围中理解和掌握了工具酶及其在基因操作中的重要作用。
巧用多媒体和视频,丰富教学内容
现代生物技术作为一门综合性学科和前沿技术,涵盖内容广,新的生物技术层出不穷,新的科研成果不断出现。在课堂教学中,除要适时选择和引入精美的图片外,还应灵活运用多媒体教学工具,对于一些较为抽象和难理解的教学内容引入相关的FLASH动画和视频来加强教学效果。例如,基因工程中利用聚合酶链式反应(PCR)获得目的基因时,只有当PCR反应进行到第三个循环时才能真正获得第一个靶基因双链DNA;该反应还涉及聚合酶酶促作用、特异性引物引导以及其他多种反应组成成分。课堂中单纯用语言讲解较复杂和困难,也很难让学生彻底理解和掌握。针对这种情况,我们精心制作了相关内容的FLASH,模拟生物体内DNA复制过程,结合PCR反应的三个典型步骤:高温变性、低温退火、适温延伸,生动地演示了脱氧核糖核苷酸按照碱基配对原则在引物引导下和DNA聚合酶酶促作用下以母链为模板延伸的过程。该FLASH内容时长8分钟,引物与模板链结合的位置、新链延伸的方向和终点等都得以清晰的说明,有效地阐明了PCR体外扩增目的基因的基本原理以及各种组成成分在反应中的作用。FLASH中动画形象生动、简洁精彩,极大的加强了教学效果。此外,在讲到现代生物技术制药发展方向和最新进展时,我们通过搜索现有教学资源,充分利用了近年国家“863”、“973”计划项目成果展览会等视频资料,让学生们在课堂上对我国生物技术领域前沿的专家学者们的研究课题及研究思路得以接触和了解,从而搭起书本理论通向现实科研的桥梁。
发挥互动式教学优势,倡导课堂讨论,培养学生主动获取知识能力
在制药工程专业生物技术教学过程中,我们主要采取了课堂提问、预留小问题、及课堂讨论等多种互动教学方式。其中,我们尤其注重在教学中组织和开展课堂讨论。具体形式为在完成基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质/酶工程教学内容后,把学生分成小组(每小组2-4人),各小组自主选择主题,利用课外时间到图书馆查阅生物技术制药方面的专业著作,或利用网络资源查阅学术期刊。在此基础上经小组内部讨论分析后,整理撰写成课堂讨论书面作业和制作成多媒体(PPT)课件,并且在课堂上要面向全班同学和老师进行汇报和讲解,汇报时间8-10分钟,之后还有3-5分钟的讨论和质疑阶段。为了有效开展课堂讨论,通常我们会提前1-2周把课堂讨论活动布置和安排下去,以留给学生们充足的时间去查阅资料和准备作业。在此期间任课教师会对各小组准备中遇到的各类具体问题进行解疑,还会专门在课堂讨论进行前的2-3天,逐一检查各个小组的多媒体制作和完成情况,并就其PPT中存在的问题和不足给予指导和修改。在上述教学活动中,虽然任课教师未亲自讲课,但为了充分利用好课堂讨论这个教学环节,不能让其流于形式,任课教师往往要付出很大的心血和时间去组织和协助学生。正所谓“功夫不负有心人”,近几届的教学实践表明:这种教学方式一方面能够有效地提高学生参与教学的积极性,极大地激发学生对生物技术的好奇心和求知欲;同时,通过课外查阅文献资料、小组讨论、分析问题、整理报告一系列过程也切实培养了学生积极思考、自己动手、归纳问题、总结问题、主动获取知识的系统能力。教学中课堂气氛活跃,学生的自学能力、独立思考问题能力、演讲口才和反应能力等方面均得到了锻炼和提高,因此在教学中适时采用课堂讨论的教学方式值得继续加强!
结合实践、强化实验教学
实验部分教学是该门课程体系的重要组成部分,是对理论教学的重要补充。在课堂理论教学的基础上,实验教学中主要通过强化基础实验部分和选择综合设计实验,来培养学生动手能力、实践能力和创新能力。实验教学在促进和加强学生对理论教学中的重要原理、方法的理解和掌握方面有着重要作用,但实验室内完成的多是验证性实验,要让教学和生物制药实际相结合,还应该让学生走出实验室、走出校门,到生物制药企业中去亲自感受和了解生物技术制药的发展现状。因此,在完成实验室的实验教学之外,结合制药工程专业总体实践环节,学院通过多方沟通和联系,与渭南美邦生物制药、绿盾生物制药等几家公司建立了良好的教学合作关系,让学生深入厂区和生产车间去参观和学习。教学实践表明:实验室内设计实验和校外参观相结合的教学方式,既能培养学生扎实的基本生物技术操作技能,同时又让学生充分了解了当前社会生物制药企业的规模化生产模式,这对于开阔学生的视野,学生毕业后的就业选择都有极大帮助。
建立有效反馈机制、保障畅通的信息沟通渠道
上述,我们从教学内容和教学方式上进行了探索和改革,并身体力行。但学生对具体教学效果的反响如何,教师真正理解学生期望的教学方式吗?理解是提高教育质量的有效途径[3]。在实际教学过程中,许多教师往往因为教学任务重、课时有限,仅限于努力提高自己教学效果,而无意中忽略了去征求或收集学生对这门课的建议和意见。这就不利于授课教师在长期教学生涯中切实有效地改进和提高教学效果。我们在教学过程中,尝试并建立了以下沟通渠道:①教学伊始就将授课教师的具体联系方式(包括电子邮箱信息)提供给全班同学,鼓励大家在课内或课外就遇到的问题和老师积极沟通和交流;②每一大节课第二小节课的最后5-10分钟留给学生,便于部分学生就某具体问题和老师进行交流和讨论;③完成全书主要章节教学内容一半及授课即将结束时,由学生以匿名的形式对教学环节中不足之处或值得发扬的地方写出书面意见和建议,由班干部于课后统一收齐后交给任课老师,便于教师进一步改进该门课程的教学。通过以上教学实践表明:学生在教学中的主体地位和意识得到明显加强,学生感觉到自己的意见和建议得到及时响应,因而参与教学的积极性也大大加强。由于及时采纳了学生的建议,老师和同学建立了良好的互信关系,该门课程也取得了良好的教学效果,同时还提升了学生对制药工程专业整体的满意度。
泄洪孔及消力池抗冲耐磨混凝土采用低热水泥,以减少水化热,保证混凝土施工质量。向家坝水电站工程于2004年3月开始筹建,2006年11月25日正式开工,2008年12月28日二期工程截流,2012年10月下闸蓄水、2012年底首批机组发电,至2014年7月10日8台80万kW机组全部投产发电。
2建设管理体系与机构设置
向家坝工程建设部是中国三峡集团公司派出的现场管理机构,代表三峡集团公司履行工程建设方的工作职责,对向家坝水电站工程建设的进度、质量、安全、施工区环保和工程投资负总责,并实施全面的现场控制管理。向家坝工程建设部在不断总结三峡工程及国内同类工程建设管理经验的基础上,推行以质量、安全、进度、投资控制为中心,以合同管理为基础的项目管理模式,积极推行项目法人负责制、招标投标制、工程监理制,逐步建立和健全科学的管理体系和制度,使向家坝水电站工程建设始终处于受控、可控状态。向家坝工程建设部下设厂坝项目部、地下工程项目部、升船机项目部、交通运输项目部、机电安装项目部等专项专业部门,对各项目实施全面建设管理;并设技术管理部(下设试验中心、测量中心、工程监测中心)、合同管理部、物资设备部、财务结算中心等职能管理部门,为工程项目部提供职能服务与专业技术管理保障。在质量管理方面,从筹建期开始,即成立了由参建各方组成的质量管理委员会,从总体层面进行检查与协调。各级质量管理机构有:
①向家坝水电站工程质量管理委员会;
②向家坝水电站工程建设部及其质量直接责任部门、质量总监办、试验中心、测量中心、工程监测中心等;
③各监理单位的技术质量机构;
④各施工单位的三级质量检查机构。在工程质量检查监督等方面,采用施工单位自检、监理单位控制抽检、工程建设部聘请的专业质量总监与项目部及各中心质检人员组织的监督、检查、复核;此外,水利部水利工程建设质量与安全监督总站还派专家在工地开展巡视检查和评价,以及水电水利规划总院对工程质量、安全与工程验收成果的复核、评价。上述各层次、各环节构成了向家坝工程建设的完整质量管理体系。中国长江三峡集团公司还成立了由国内权威专家组成的金沙江水电开发质量检查专家组,定期对工程质量开展监督检查工作,与各级质量管理职能部门共同对工程建设全过程实施全方位的质量控制,形成了内部管理与外部监督相结合、检查指导与复核评价相结合的“1+5+2”质量管理与控制体系,具体的控制管理内容详。
3工程质量控制方法
(1)注重原材料质量控制。向家坝水电站工程使用的水泥、粉煤灰、钢材等原材料由业主统一供应,公开招标采购。施工单位、监理单位及试验中心对进场材料严把抽检关,对原材料生产、运输、仓储、调拨、供应实行全过程质量控制。砂石加工系统由业主招标建设,统一供应、配置使用。
(2)严格混凝土施工质量过程控制。向家坝工程建设项目管理部门通过实行混凝土施工现场值班制度,加强现场组织与协调,特别是做好由业主提供的水泥、粉煤灰和砂石骨料等原材料的组织协调,目的是加强原材料质量的“源头”控制。业主方试验中心、测量中心、监测中心等部门,加强对关键项目的质量检测和监督控制,定期检测质量月报,及时通报施工质量情况,并为工程施工质量控制、整改与评估提供专业数据和分析意见。监理单位在混凝土施工现场配备了专职质检人员,负责检查施工程序,建立监理人员“盯仓”制度,对于重要的混凝土浇筑仓号和关键工序实行全过程旁站监理。委托试验中心,见证承建单位检测等监理方式监控施工质量,以保证土建工程施工质量始终处于受控状态。施工单位配备了专职质检人员,严格执行“三检制”,并建立检测试验室,开展原材料检验控制,以及夏季温控、日常冷却、冬季保温等监测工作,提出抽检仓位的计划安排,同时加强止水(浆)片及预埋管道检查等施工全过程的质量控制。中南设计院主要专业技术人员常驻工地,保证施工图供应,认真落实设计技术交底;另一方面,参与现场施工质量检查与验收,对施工中出现的质量问题提出具体的技术处理意见。
(3)强化混凝土质量全面检查及缺陷处理。向家坝工程专门制订了《向家坝水电站工程质量管理办法》,详细界定了参建各方的职责和管理范围,统一制定质量检验评定方法和评定标准,明确了质量事故的处理程序及事故责任划分。对施工过程中发现的质量问题,遵循“三不放过”原则调查处理。各标段建立工作例会制度,研究解决工程施工中存在的问题,协调工作进展,使质量检查和缺陷处理工作按计划展开,监督落实整改措施。
(4)加强驻厂监造和现场安装质量控制。加大金属结构和机电设备驻厂监造力度,建立健全预拼装工艺环节质量控制,把质量缺陷控制在源头。采取这一管理方式和办法,不仅保障了现场安装的工艺质量,而且加快了设备安装进度,也为安全施工作业打下了坚实的基础。
4建设管理与科技创新
4.1建设历程
向家坝水电站自2004年3月开始筹建。至2014年7月左岸最后一台机组提前发电,历经了10年零4个月的建设历程。向家坝水电站除右岸3×45万kW扩机外,原设计的8×80万kW机组是当今世界单机容量最大的水轮发电机组。该机组系我国自主设计、自主安装,并通过了无水及有水各种运行工况调试,顺利完成72h试运行,首次实现了80万kW级超大型水轮发电机组顺利安装投产的宏大目标。标志着我国在三峡工程32台70万kW机组运行取得成功经验的基础上,在超大型水轮发电机组的设计、制造、安装、调试及运行投产方面又迈进了一大步。通过向家坝8台机组的建设安装和运行投产实践,解决了超大型水轮发电机组设计、科研试验、安装与调试中的许多难题。
4.2科技创新与管理创新
三峡集团公司十分重视工程建设中的科技创新,实施金沙江下游水电能源建设“滚动开发”以来,逐步建立了:
①总工程师技术负责、重大技术问题专家咨询审查的体系和制度;
②聘请国内外资深专家和科研院校,对工程重大设计和施工技术问题进行试验、研究和咨询;
③建立了现场室内试验和生产性试验体系;充分发挥施工科研对关键技术攻关的先导作用。具体做法是,在集团公司科技环保部设置科技创新处,统一组织集团公司范围内的科技创新实践、检查指导与申报奖项及奖励等工作;大力鼓励和推动参建单位和广大建设者结合工程实际,开展科技创新活动。在集团公司强有力的领导和精准策划下,在向家坝工程建设部的具体组织下,向家坝工程建设者们针对工程中遇到的难题,开展了一场持续的全过程的科技创新活动。据不完全统计,在整个工程建设进程中,开展了超过100项的科研实践。破解了包括高坝底流消能建筑物设计与施工、高掺粉煤灰常态与碾压混凝土联合筑坝、塔带机的高效利用、长30多千米的骨料皮带输送机运送混凝土、将大型沉井群应用于深厚覆盖层地基处理等一系列工程技术难题。此外,依靠科技创新作支撑,使右岸大型地下洞室群开挖、支护和大坝基础处理与渗流控制等问题都得到有效解决,取得了数十项重大科技创新成果,其中正式获奖的主要科技成果如下所列。面对工程建设中的许多技术难题,工程建设者弘扬三峡工程建设中的攻坚克难精神,逐一突破,有所创新。同时,向家坝工程建设者在不断总结三峡工程及国内同类工程建设管理经验的基础上,推行以质量、安全、进度、投资控制为中心,以合同管理为基础的项目管理模式,积极推行项目法人负责制、招标投标制、工程监理制,以及合同管理制,逐步建立和健全科学的管理体系和制度。据统计,从2004年工程筹建至2012年首批机组投产发电,仅向家坝工程部制定的建设管理制度、技术标准等就多达300余项。向家坝工程建设部还结合实际工作需要,不断调整、完善建设管理制度,加强管理的科学性、计划性,在建设管理中大力推行规范化、制度化、标准化、数字化建设。使工程管理体系制度建设日臻完善,在现场管理工作中做到了纵向到底、横向到边,全覆盖不留隐患。管理创新、科技创新就像两支腾飞的翅膀,有力地促进了向家坝水电站工程高质量的胜利建成。
5结语
关键词:工程测量;课程设计;教学改革;评价方案
《工程测量》课程是我院开设的一门专业基础课,主要面向土木工程、建筑学、工程管理、工程造价等专业,本课程培养学生系统地掌握工程测量学的基本理论和基本技能,学会常规测量仪器的操作,了解测绘新仪器、新技术的原理及其应用,同时熟悉地形图的应用,能够从事相关专业中的测量工作,具有使用各种测量仪器的的能力,更好地从事测量方面的工作,以便更加适应社会需求[1]。
1工程测量课程基本信息
1.1主要内容
《工程测量》课程主要内容:水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、测量误差、小地区控制测量、地形图的基本知识、大比例尺地形图测绘及应用、建筑工程施工测量、道路工程测量、房屋建筑建筑物变形观测等[2]。该课程教学主体上分为两大模块:理论教学和实践教学,理论教学主要教授学生测量基本理论与方法,实践教学主要是使学生正确熟练操作仪器并掌握相关的测量技能,具备解决工程施工能力。
1.2学时安排
我院的《工程测量》课程共48-64学时,3-4个学分,每学年有9个~11个班级授课,年修读学生300人以上。
1.3与其他课程的关系
《工程测量》以建筑材料、建筑制图等课程为基础,同时又为建筑施工、砌体结构、地基与基础等后继专业课程提供必要的基础知识。既是前面所学课程的延续,又是学习后续课程的基础,只有掌握了本课程的主要内容并运用其它的专业和基础知识,才能熟练完成项目施工过程的技术指导和管理。
1.4教学中出现的一些问题
随着教学深入,也暴露出一些问题。主要有:(1)学生没有吃透测量原理、不能很好的理论联系实际[3];(2)在实践操作中有诸多不合规范的操作习惯;(3)部分学生心态浮躁不得更适当的学习方法、不能潜心研究学术问题。例如:不注重知识的连贯性学习;(4)面对棘手问题不能够发散思维立足于新的视角合作的解决;(5)课程考核不能全面客观的反应学生对该课程的学习掌握程度[4]。2工程测量课程教学改革设计思路课程体系与内容的改革围绕相关专业培养目标,以人才培养质量及人才全面发展、社会需求为导向,根据工程测量课程的教学特点和行业发展的新要求,不断探索和深化教学改革,做到课程体系改革与教学内容改革有计划、有措施、有特色的落实到教学中的每一个环节。(1)在理论教学上,教学内容吸取国内其他更高水平院校同行的先进经验;深入到社会项目上,与一线的技术员和专家共同探讨;优化和完善工程测量教学大纲,适当删减过时保守内容或者仅作简单讲述;(2)在实践教学上,积极加强校内实验室和校外实训基地建设[5];通过测量技能大赛、产学研结合等多种方法,促进学生动手能力、创新能力;积极增加投入购置新型教学仪器设备,努力改善教学条件以满足教学要求;加强与生产单位以及测绘仪器销售商的交流;(3)在教学方法和教学手段上,形成了以授课课件、实践操作录像等方法相结合的立体感官教学方法[6][7];严格要求学生遵守测量规范和操作程序、培养良好的专业工作习惯,提高学生们的专业素质;通过参加专业比赛,锻炼并检测学生的测量技能,进一步提高学生们的测量专业知识;(4)另外,关注提高学生的“测、绘、算”技术能力,使学生熟练掌握全站仪,了解GPS测量技术[8],学习CASS成图技术,让学生尝试结合EXCEL编写简单的计算软件;(5)在考试改革上,采用综合性笔试和平时性考核项目的多维度考核办法,不断探索优化更加客观的考核方式,以全面的反映出学生参与该课程学习的程度以及获得该课程总体知识、能力、素质综合成果的体现程度。
3工程测量课程目标
(1)掌握各类普通测量包括水准测量、角度测量、距离测量和小区域控制测量的基本原理和测量方法;并会正确规范熟练的使用各种常规测量仪器包括水准仪、经纬仪和全站仪;(2)会结合现行规程规范和选取合适的仪器,设计一般性的测量方案,并进行有效率的测量和内业处理包括建筑工程施工测量项目、建筑物变形监测项目。
4工程测量课程活动设计
4.1各类普通测量以分组比赛类型教学
下面以四等水准测量为例作介绍。(1)目的:使学生正确熟练的操作水准仪;使学生深入的掌握水准测量原理、四等水准测量的规范操作工序和规范的水准内业处理,培养学生扎实的专业基础和提高实操水平;(2)活动安排:水准测量原理、四等水准观测方法、内业处理流程、学生练习水准仪、普通水准测量实验,计划4课时;分组完成四等水准外业、内业,提交成果资料,计划2课时;成绩和总结,评定成绩并总结问题、分析原因,计划2课时;(3)评价方案:仪器操作与观测方法占30%,观测记录和内业处理占30%,观测记录和内业处理,占30%;小组总结报告占30%;出勤占10%。
4.2建筑工程施测量以案例分析来完成教学
下面以民用建筑施工测量为例做介绍。(1)目的:了解施工测量任务、特点及测设的基本工作;掌握测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法;掌握民用建筑施工放样流程;(2)活动安排:课堂讲解施工测量任务、特点及测设的基本工作,计划2课时;课堂讲解测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法,计划2课时;观看民用建筑施工放样现场教学视频,课堂提问学生,总结分析施工放样流程,学生完成案例分析学结,计划4学时;(3)评价方案:课堂提问占40%;民用建筑施工测量案例分析学结占50%;出勤占10%。
4.3建筑物变形测量以完成项目类型教学
(1)项目目的:使学生了解建筑变形测量的意义与重要性;理解建筑物变形测量的施测内容与测量方法;熟悉建筑物变形测量项目的整个流程;(2)活动安排:收集该项目相关的资料,了解此建筑物的变形情况,配置测量仪器,制定观测计划,计划2课时;布设水准点、观测点,做垂直位移测量,计划2课时;布设控制点和工作基点,做水平位移测量,计划2课时;处理数据,整理项目成果,并给出项目结论及建议,计划2课时;(3)评价方案:外业测量占30%;观测记录和内业处理占30%;项目总结报告占30%;出勤占10%。
5工程测量课程学习评价方案
理论考试内容围绕教学大纲进行,在学期末组织学生考试。其他考核项目在授课期间进行。制定如下考核方案:(1)综合性笔试,占总评成绩比重50%,评分标准依据参考答案评分;(2)小组数据和总结报告,占总评成绩比重10%,评分标准是水准测量占25%、角度测量占25%、距离测量占25%及小区域控制测量占25%;(3)建筑工程施测测量案例分析总结,占总评成绩比重10%,评分标准是民用建筑施工测量案例分析总结占50%,工业建筑的施工测量案例分析总结占50%;(4)建筑物变形测量项目成果书面材料,占总评成绩比重10%,评分标准是成果精度统计及质量检验结果占30%,变形测量过程中出现的变形异常和作业中发生的特殊情况汇总占20%,变形分析的基本结论与建议占30%,附图附表占20%;(5)课程论文,占总评成绩比重5%,评分标准是把握测绘科学前沿动态占40%,内容充实可靠占50%,论文形式要素正确占10%;(6)出勤,占总评成绩比重10%,评分标准是旷课、迟到、早退酌情扣分。
6总结
结合工程测量课程特色和学习目标,在非测绘专业的工程测量教学实施中体现“以学生为中心”,分别从不同知识板块设计教学活动,并在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,才能更加客观全面的反映出学生参与学习的程度以及获得知识、能力、素质等综合成果的量度,这样才能更好的达到工程测量课程的教学质量与效果,为社会培养出适应企业需求的技术型人才。
作者:许善文 唐小方 单位:广东白云学院
参考文献
[1]岑敏仪.土木工程测量[M].高等教育出版社,2015.
[2]颜为莉.探究工程测量课程实践教学改革措施[J].湖北函授大学学报,2016(16):136-137.
[3]许善文.浅谈关于土木工程专业的水准测量实践教学方法[J].科技资讯,2016(3):118-121.
[4]陈晓刚,赵海云,林辉.MOOC背景下建筑类专业工程测量课程教学改革策略[J].测绘通报,2016(4):128-132.
[5]田桂娥,吴长悦.测绘实习基地的建立与完善[J].山西建筑,2016(10):246-248.
[6]宋岩.应用型本科院校土木类专业工程测量课程教学改革研究[J].牡丹江师范学院学报,2012(2):69-71.
除了授课过程中“与时倶进”地讲授最新的研究进展和科技前沿知识外,我们在教学实践中根据本课程的教学内容和教学特点,设置或鼓励学生自己寻找与教学目标和教学要求相适应的、注重理论研究和解释实际的课程论文题目,引导学生尝试探索某个知识点的历史起因、研究现状和前景展望,激发其学习兴趣和求知欲望,取得了较好的教学效果。
一、设置课程论文及答辩的重要性
通过调查,选择生物工程基础课程的学生来自各个专业,知识面背景不同,有不少学生从未接触过相关领域的课程,许多是怀着好奇心理来上这门课的,还有的学生只是单纯地来混混学分,被动来听课的。在这种情况下,教师必须要抓住学生的学习兴趣和求知欲望,否则课堂气氛不好,学习风气不理想,会导致教学效果不佳。因此,必需摒弃传统的教师讲、学生听的缺乏互动的教学模式,因为这种模式无助于学生独立思考和动手的素质及其能力的形成。
设置课程论文及答辩进行教学或者考核,能够成为培养学生独立思考判断能力跨出的第一步,也是重要的一步。重要的是培养学生思考和判断的能力,所以考核学生的成绩主要看学生是否能独立查阅文献、认真思考,并且言之成理地写出来,结论即使稍有偏颇也是允许的。同时,学生只有具备独立的思考判断能力和获取知识的能力,才能在终身教育过程中面对日新月异的世界,不断实现知识的更新,实现从学会知识到学会学习的飞跃。
二、课程论文及答辩的实施方式
(一)课程论文选题
选题是开展研究的第一步,直接决定着课程论文的质量和结果。因此,我们在教学过程中,注意理论联系实际,有意识地介绍本课程相关研究领域的热点问题和前沿研究动态,启发学生对问题的思考,培养研究性学习方法。学生根据自己的思考和兴趣,将自己的选题范围报上来,经过筛选和课堂讨论,确定最终的课程论文选题和目标。通过这种方式,学生会感到自己受到了重视,并且会将课堂所学理论知识和自己的生活实践与思考心得结合起来,满怀信心和热情地投入到选题后的研究中去。
(二)查阅文献
教师要让学生明白“不查文献不做学问”的重要性,要求学生广泛地阅读相关书目查找各种资料,并进行仔细地分析、辨别,使知识和能力趋向统一。要把某个问题讲清楚,学生必须综合运用该课程或其他课程所学过的基本理论和基础知识。学生须熟练掌握利用图书馆、网络资源查阅国内外某个研究问题的过去、现在和将来的本领,贴”。只有充分地了解了前人的工作,才能胸有成竹地撰写自己的课程论文。
(三)课程论文撰写
因为许多大学生没有撰写课程论文的经验。我们在教学过程中会拿出几篇撰写规范的论文给学生讲评,告之如何将所见所想用科技论文语言来表述,如何安排符合逻辑思维的论文结构和层次,甚至逐词逐句地帮学生确定题目、摘要、关键词、段落层次和结论的书写,从而培养学生严谨的研究表达思维,锻炼初步的论文撰写能力。另外,教师也会将那些不规范的论文展示给学生看,结合历史上因为论文不规范而科研失败的实例,让学生懂得细节的重要性,写出比较规范的课程论文来。
(四)论文评价和交流
学生要想写好自己的论文,必须经过课堂的讨论和交流,对比差距,查找缺漏,更好地完善自己的课程论文。任课教师一定要注意导向,这对保护学生的学习热情和端正态度很重要,因此就不应该轻易地否定某一个同学的研究工作。如果他确有缺点和不足,教师要提出改进的措施和方式,让学生意识到错误的所在,对进一步的修改进有清晰的认识。同时,教师还应积极引导学生自己评自己,通过传阅其他同学的论文,客观评价自己,交流心得,做到知己知彼,不断提高自己。
(五)课程论文答辩
论文答辩是课程论文的重要一环。良好的语言表达能力和沟通能力会让学生将自己的课程论文成绩展现给大家看。这要求学生精心准备材料、课件和图片,努力在限定时间内将自己复杂枯燥的研究用简单热情的语言表达出来,富有感染力地激发听众兴趣。答辩过程中,更考查学生对知识的掌握能力和认知深度,鼓励其他学生都来当答辩委员会成员,只要与课程论文有关的问题都可以提出来,以此活跃课堂气氛,深化理论学习。教师的点评很重要,应从论文的选题质量、论文的理论性与科学性、论文的写作水平、论文答辩表现4个方面进行评价,做到公正和公平,又不失趣味性。
三、设置课程论文及答辩的教学效果
(一)调动了学生学习积极性
这一点最值得一提。学生充分发挥了自己的学习热情后,在选题过程中,许多学生就会将目光投向当前研究比较热点的胚胎干细胞、转基因食品、克隆技术、发酵产业等。特别是2007年11月最新的诺贝尔生理或医学奖揭晓后,学生对获奖领域的“胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组”内容产生了浓厚兴趣,我们在教学过程中,抓住这一点,对细胞工程和胚胎干细胞工程理论进行了详细地讲述,引导学生主动查阅和搜集相关文献资料,了解这一生物工程的前沿进展。在确定选题时,就有学生将重点放在了胚胎干细胞的伦理道德方面,建议开发其他组织代替胚胎开展干细胞研究。而在2007年11月20日日本和美国有两个研究小组成功地将人皮肤诱导为类干细胞后,有学生喜出望外地打电话告诉我,仿佛这一研究成果是他做出来一样,由此可见学生的积极性有多高。
(二)启发了学生和教师今后的研究
教学相长,这一点在通过课程论文及答辩的教学尝试中得到了体现。很多时候,任课教师由于长年的教学或科研,思路比较受局限。在做课程论文及答辩的进程中,教师因和学生一起探索了某个科研进展,从而激发了许多新的研究思路,为课程教学注入了新鲜的活力。比如,从细胞融合技术上,有学生结合自己玩网络游戏的经历,提出了“人兽杂交”的选题,并通过深入调研,总结了人兽杂交的历史背景、研究意义和进展,既很吸引眼球,也对这一领域的发展趋势和监管方面提出了许多独到的见解,值得教师和其他学生深入思考和研究。
(三)提高学生的综合素质
撰写课程论文是提高学生综合素质的有效途径。课题选择过程中,学生广泛阅读,能増强其发现和提出问题的能力;搜集信息、资料利用的过程,能提高其掌握文献检索的能力、计算机应用能力、社会交往的能力;解释资料的过程能锻炼学生的理论联系实际、综合分析、抽象概括的能力;撰写论文和论文交流答辩的过程能提高学生的写作能力、语言表达能力、归纳总结能力。学生参加了答辩后,认为自己敢于在大家面前表达自己的观点了,这对于其将来提高演讲能力、普及科学知识、参加毕业答辩都有良好的助益。
人类的技术预测活动始于20世纪30年代的美国,二战期间其应用逐渐广泛,战后越来越多的机构开始重视对未来科技的研究,尤其是在军事和航天领域。从20世纪70年代起,随着科技发展的重心从军用方面向民用部门转移,社会生活特别是经济领域变化加快、复杂性增大,传统预测方法很难适应瞬息万变的市场环境,技术预测研究陷于低谷;直到20世纪末,在全球创新需求愈发强劲,以及新的预测方法和形式的带动下,技术预测研究又开始蓬勃发展起来。世界上越来越多的国家注意到技术预测的重要性,美国、日本、英国、德国和韩国等国家都在积极开展技术预测和关键技术选择等前瞻性研究。如美国白宫科技政策办公室自1991年以来每隔2年就要一份《国家关键技术报告》,对未来国家关键技术进行预测和选择;日本科学技术厅从1971年开始大约每隔5年进行一次技术预测调查。而我国的技术预测研究活动起步较晚,虽然还落后于发达国家,但发展也非常迅速,越来越受到重视,相关研究成果有技术预测与国家关键技术选择研究组的《从预见到选择:技术预测的理论与实践》,国家技术前瞻研究组的《中国技术前瞻报告》等。在技术预测方法的研究上,欧盟委员会联合研究中心未来技术研究所(JointResearchCentreInstituteforProspectiveTechnologicalStudies,JRC-IPTS)分别在2004年、2006年、2008年、2011年召开了四届FTA(Future-OrientedTechnologyAnalysis,面向未来的技术分析)研讨会,用FTA来涵盖包括技术预测、技术情报、技术评价、技术预见等各类面向未来的技术分析方法和实践,极大地推进了技术预测相关研究的发展。由于FTA涉及许多与未来技术有关的研究和实践活动,因此拥有众多的技术预测方法,一些作者根据各自的理解,试着对现有的技术预测方法进行梳理或分类,如Slocum、Martino和Yoon等。
2技术预测与学科建设
2.1学科建设
学科建设是提高学校办学水平的基础,学科建设水平决定着高校的办学水平,决定着高校知识创新能力、科学研究水平和人才培养质量。高校在学科建设过程中,学科重点研究领域或研究方向的选择及建设、学科人才队伍建设、科研项目的申请及完成等是学科建设的基本内容,也是最重要的内容。作为学科人才的科研工作者在开展科研工作时,申请科研项目是科研的基础,科技创新是科研的关键。目前,高校在进行学科重点研究领域或研究方向的选择时,一般是采用召集学科专家进行讨论的方法,也即德尔菲法。科研工作者在进行科研项目申报和科技创新时,往往是通过个人的学术知识理解和运用及专业思考来开展的。显然,这些进行研究方向选择、项目申报、科技创新等所采用的方法带有较大的主观性,缺乏对当前研究现状的全面了解,也比较缺乏判断和决策的客观性,同时也存在着重分析轻预测的缺陷。工程类学科知识直接涉及相关的工程技术,因此工程类学科的建设更加需要紧密结合当下的最新工程技术现状,紧跟本学科工程技术的发展趋势来协调推进学科的发展。因此,高校或科研工作者在开展学科(重点)研究方向选择、科研项目申报、科技创新等工程类学科建设工作时,很有必要通过分析与预测本学科领域的技术来全面、客观了解某一个学科领域内的科技现状及未来的技术发展趋势,以此增加进行学科(重点)研究方向选择时判断和决策的客观性和科学性,提高项目申报和科研创新的针对性和成功率。而这些工作的开展都将大大地促进学科的快速发展,有效地提高学科建设水平。
2.2技术预测应用于学科建设的现状
有关将技术预测直接应用于学科建设的研究,目前国内外尚少见。但在学科建设过程中,间接采用技术预测方法及成果的案例却不少,这主要体现在世界各国各级政府部门所制定的科技发展规划上。如前所述,世界各国都在积极开展技术预测和关键技术选择等前瞻性研究,而其研究成果主要就是用于帮助政府部门制定科技发展规划或指引科研导向的指导性纲领;同时,高校的学科建设往往是紧密结合政府部门的这些规划或指导性文件来进行的。因此,高校在学科建设过程中是间接采用技术预测方法及成果。但必须注意的是,政府部门所开展的技术预测活动往往是比较宏观的,也即技术预见;而具体到高校学科建设的层面,相对而言是比较具体的,再到科研工作者个人的层面,就更加具体和细化。因此,即便有了政府部门的指导性文件,高校在进行学科建设时也很有必要开展更为具体的技术预测,以协助和指导学科的发展。另外,也有一些研究试图采用一些客观分析或预测的方法来协助学科建设。如赵坤等提出通过科学预测国内外科技发展趋势来进一步加强学科建设,但并未见有具体的应用;张婷对科学传播领域的研究前沿进行了可视化的梳理和描述,试图演示科学传播领域研究前沿的动态变化过程与发展趋势,为技术预测和学科发展提供借鉴;侯剑华对中国工商管理学科的文献数据进行了可视化图谱分析,梳理出中国工商管理学科的7个研究热点和15个具体的前沿研究方向,构建了中国工商管理学科体系,并将工商管理学科的研究热点和前沿进行国内外比较,预测出中国工商管理学科的发展趋势;黄晓颖和张文超以高校学科建设为背景,先后提出了基于数据仓库和数据挖掘的决策支持系统解决方案,研究与实现了基于数据仓库和数据挖掘的高校学科建设决策支持系统;于江运用信息可视化技术对我国基础学科领域发展状况作了分析,揭示学科发展状态、识别研究热点、发现学科交叉,为学科发展趋势的预测提供参考,从而指导科研人员选题,帮助有关部门制定学科发展规划;尹仁芳采用文献研究法、文献计量学、SWOT分析法及专家访谈法,明确中医药信息学学科发展思路、发展目标、未来重点研究领域、主要任务、具体保障措施及实施计划。
3技术预测应用于工程类学科建设的构思
通过以上对于技术预测及其在学科建设中的有关应用现状的介绍和分析,可见将技术预测应用于高校工程类学科建设中具有可操作性,是切实可行的。围绕学科建设的几个主要方面,利用技术预测的方法和结果,用于学科发展和建设决策的基本思路和途径。具体而言,可从学科信息分析、学科技术预测、学科建设决策3个方面递进进行。
3.1学科信息分析
对于高校工程类学科而言,其学科信息主要与本学科所涉及的科学与技术领域知识有关,科学知识主要记载在科技图书和论文中,技术知识主要记载在专利文献中。学科的建设需要紧跟实际,而图书记载的往往是比较成熟的知识体系,无法反映最新的科学研究成果。因此,在学科信息的选择上,往往选择能够比较快地披露最新科技信息的论文和专利作为信息源。进行学科信息分析,主要就是结合分析本科学领域的科技论文和专利文献。在分析的方法上,可采用目前比较先进的信息可视化方法,运用知识图谱方法对科技论文信息进行分析和可视化展示,运用专利地图方法对专利信息进行分析和可视化展示;最后将两种分析结果进行对比和归并,形成最终的学科领域科技分析结果。
3.2学科技术预测
在对学科信息进行深入分析后,便可在其基础上进行学科技术预测。预测的方法就是充分利用学科信息分析的结果,通过知识图谱和专利地图,掌握学科领域的技术现状,进而预测技术发展趋势。具体而言,学科技术预测可从3个方面进行:一是通过分析学科领域的科技总体和区域发展状况、主要科研机构和人员研发动向等,预测学科领域的技术活跃程度;二是通过分析学科领域的研发周期和技术生命周期等,预测学科领域的技术将进入哪一个具体的生命周期阶段;三是通过分析学科领域的科技研究重点、核心、热点、前沿、空白区域等,预测学科领域的技术发展重心、演化趋势、潜在机会等。
3.3学科建设决策
在进行客观的学科技术预测后,便可利用有关技术预测结果进行学科发展和建设决策。围绕学科建设的几个主要方面,利用学科技术预测的相关结果,分别有针对性地协助进行科学、客观的决策。具体而言,在学科(重点)研究方向的选择上,可借鉴学科领域技术活跃程度和技术生命周期的预测,初步确定学科领域比较有发展前景的若干研究方向;再结合学科领域技术发展重心(研究重点、核心)和演化趋势的预测(研究热点、前沿),进一步确定学科今后的(重点)研究方向。在学科研究项目的申报和科技创新上,同样可以借鉴学科领域技术演化趋势(研究热点、前沿)和潜在机会(技术空白区域)的预测,申报关于学科领域热点和前沿问题的研究项目,开展科技创新活动,完成有关科研项目,提升学科水平。
4结语
目前核工程与核技术专业开展的主要课程设计有反应堆物理课程设计、屏蔽计算课程设计、核电仿真课程设计、电子电路课程设计、反应堆热工课程设计等。从社会需求以及培养具有工程实践能力专业人才的目标来看,目前核工程与核技术专业的课程设计还存在一些不足。具体表现如下:(1)课程设计的题目和内容跟工程实践联系不够密切,缺乏新颖性和挑战性,学生没有兴趣完成课程设计,亟待更新。(2)教学方法和手段单一,缺乏灵活性。以往课程设计都是教师先讲解基本原理与方法,然后学生开展课程设计,在教学过程中缺乏讨论、互动、引导、激发和案例驱动,学生在面对具体实际问题时,往往感觉无从下手,有的学生无法完成课程设计的任务。(3)考核方式单一。以往课程设计的成绩主要由课程设计报告内容决定,不可避免地存在照搬、照抄他人的现象,成绩评价缺乏标准和透明度,使得课程设计效果不理想。因此,围绕“卓越计划”的要求,合理构建课程设计的实践教学体系,更新课程设计的内容,改进课程设计的教学方法及手段,加强课程设计过程监控和改变考核方式都极为必要。
二、课程设计教学改革研究
针对目前课程设计现状,结合我校实际情况,从课程设计教学内容、教学方法与手段、考核方式等方面进行探索和实践。
(一)精心选取课程设计题目
为了提高课程设计实践教学环节的效果,必须及时更新课程设计题目。根据以下几个原则选取课程设计题目:(1)按照课程设计大纲的要求选题,内容的深度和广度符合教学要求;(2)根据学院教学条件选题,需要具备合适的设计工具完成课程设计;(3)题目内容与专业课程相关,通过课程设计更好地巩固专业理论知识;(4)选题具有一定的工程应用背景,能在以后的毕业设计或是以后的工作中用到。根据选题原则以及结合学生所学知识我们选用了一些多样化、实用性并具有一定挑战性的题目。比如,对于反应堆物理的课程设计,我们精心设计了采用MCNP程序进行栅元、组件的临界计算并设计了一个小堆芯的题目;对于核辐射探测方向,设计了采用MCNP程序计算不同探测器探测效率的题目;对于核电厂运行仿真,设计了采用MATLAB程序或者FORTRAN程序来实现核电仿真等。这些多样化和实用性的课程设计题目,加强了核专业特色,锻炼了学生的实践能力,提高了学生的积极性、主动性。
(二)转变课程设计教学方法
抓好课程设计过程是非常重要的。以前课程设计的教学方法大多是指导教师先讲解课程设计的原理和过程,然后学生自己完成作业,教师不能把握学生是否掌握了课程设计的全过程。为了调动学生的学习兴趣和动手能力,指导教师采用了图书指导法、讲授法、问题驱动和讨论法等教学方法[4]。在课程设计实践过程中,指导教师注重对学生的引导作用,采用启发性教学,要求学生亲自参与课程设计的全过程。对于不同题目,教师介绍基本原理、设计要求、设计方法、操作步骤及注意事项后,要求学生自主思考去完成一个类似的题目,检查学生是否理解课程设计过程,同时也鼓励学生采用不同的方法来完成同一个题目。指导教师注重讲解一些典型的例题,指出在设计过程中容易出错误的地方,以便学生吸取经验,尽量减少设计错误。为了提高学生的主观能动性,指导教师注重在大思路上进行引导,不干预具体的设计方案和设计细节,把关和解决疑难问题。例如:反应堆物理课程设计采用MCNP程序对组件进行临界计算,指导教师首先让同学们课前查阅资料,了解典型的组件类型、不同类型组件结构上的差别和组件组成等基本知识;然后指导教师在课堂上讲授怎样利用MCNP程序实现核电站15×15燃料组件临界计算的例题。课堂中教师重点讲解MCNP程序输入inp文件每一个部分的作用,然后让同学们当场运行MCNP程序,掌握作图及其生成输出out文件等基本运行操作。同学们运行完后,指导教师再讲解out文件的每一个部分,告诉同学们怎样看输出结果。讲解完例题后,教师要求同学们当场实现大亚湾核电站17×17燃料组件的临界计算,同时设计不同可燃毒物的布置方式,掌握不同可燃毒物布置方式下结果的变化趋势。每个做课程设计的同学都拥有一台电脑,可以单独完成作业,如果有什么问题和想法可以与同学或教师交流。指导教师全场监控每个学生作业的完成情况,并作为课程设计考核内容的一部分。做得好的同学,老师当场给予表扬以激发学生的学习兴趣;碰到问题能够自己想办法及时解决的同学也会获得表扬,同样会获得较好的成绩。指导教师除了注重学生独立完成课程设计的能力,同时也注重学生的协作创新能力。比如设计一个小堆芯可能有多种方案,输入文件的代码量不同,同学们可以分成小团队讨论后确定一个方案,团队每一个人完成方案的一个部分,最终实现小堆芯的临界计算。总结几年的课程设计教学经验,采用图书指导法、课堂讲授法、问题驱动和讨论法等教学方式,可以明显提高课程设计的教学效果。
(三)转变课程设计考核方式
以前课程设计的成绩主要由课程设计报告和平时成绩决定,课程设计报告占了大部分成绩,这种考核方式存在一定的问题。比如,课程设计报告可能存在抄袭的情况,指导教师无法判断,成绩评定很有可能不公平,这严重打击了学生的学习积极性。另外,学生只注重课程设计报告内容,不注重课程设计过程。为了培养学生的能力,提高课程设计成绩评价的公平性,课程设计成绩改由三部分组成:平时成绩30%、实践操作40%和课程设计报告30%。(1)平时成绩30%,包括考勤成绩、学习态度和课堂纪律。考勤采取签到的形式,上课前签到一次和下课前签到一次,保证学生在上课时间能全程到课学习;学习态度主要包括上课回答问题和独立解决问题情况;课堂纪律是指指导教师严格要求学生,严禁玩游戏和玩手机等,只能做与课程相关的事情,保证学生充分利用好上课时间。(2)实践操作40%,指导教师注重对课程设计每一个环节的考核,包括学生的动手能力、思考问题的方式、查找资料的能力、编程和解决问题的能力。(3)课程设计报告30%,成绩包括书写格式、完成情况和创新性等。课程设计最后一般会有附加题,因此设计报告成绩也包括附加题完成情况。成绩评定的方法在课程设计上课前就告知学生。实践证明,这种考核方式对学生认真开展课程设计工作起到较好的引导作用。
三、结语
(一)毕业生外语及软件技能需求应对国际化与专业化,作者调研了毕业生需要达到的英语水平和计算机操作水平。占比61.54%的企业要求毕业生的英语水平达到CET4;同时,也有将近18%的企业认为还需要专业英语的配合,尤其是多种专业性软件的操作都需要良好的专业外语基础。专业软件的能力需求有明显的多样化和专业性趋势,一家企业往往需要毕业生掌握多种软件。因此,课程体系中的专业培养要加强专业软件的教学与实践,特别是培养学生的自学能力,因为软件的升级与创新周期越来越短,培养计划中不可能涵盖企业要求的每种软件。
(二)专业知识需求由调研可知企业对IE毕业生的专业知识需求具有集中性的特点,第一,南京工业大学毕业生从事的岗位集中,主要集中在生产计划、物流管理、质量管理和供应链管理四个方向;第二,企业对一些特定岗位人才的需求集中,如对物流管理岗位有需求的企业占据了92%。图2则直观体现了现代企业对工业工程人才专业知识的需求具有前瞻性与延伸性的特点,其中“法律”“二外”“国际贸易”“国际金融“”机械工程”占据领先位置。因此工业工程专业应培养的是具有多种知识技能的复合式人才。
二、工业工程课程体系的优化路径
目前南京工业大学工业工程专业的课程知识结构设置为通识教育、学科基础课、专业基础课和专业课四大类。对比专业培养计划与调研后企业的人才需求发现:第一,专业课学时只占总学时的15%;第二,实践环节比例不到10%;第三,知识面不够宽泛。这些都使得IE毕业生难以适应当今社会对于工业工程人才的需求。
(一)优化课程体系设计1.专业方向的优化。根据企业对工业工程人才的期望,以及国内工业工程专业发展的要求,将专业方向增至四个,分别是:A1.工业工程物流与供应链方向。A2.工业工程生产与运作管理方向。目标:致力于工业或服务领域的系统分析、设计、优化和管理创新工作,最终成为行业优秀的工业工程师或物流工程师。B1.工业工程(主)+某工程专业。目标:掌握工业工程学科的基本理论知识和系统管理的分析方法和技术,并对某工程专业(化工、生工、土木、电子通信、安全)感兴趣,致力于该行业的系统设计和管理创新工作,成为行业优秀的工程师或管理者。B2.工业工程+某工程专业(主)。目标:系统地学习并掌握某一工程专业(化工、生工、土木、电子通信、安全)的基础知识,并对管理领域感兴趣,能够基本掌握工业工程学科的基本理论知识和系统管理的分析方法和技术,并熟悉经济学科的基本理论与方法。未来可从事某一行业的管理工作,成为该行业优秀的管理者。2.专业课程的优化。优化后的专业课程模块划分成六个知识领域,包括自然科学类、工程基础类、经济类、管理类、信息技术类以及专业综合实践。其优势在于可以使学生清楚地了解自身所学的知识领域,并在必修课程的基础上自由搭配相关领域的课程,方便学生对相关领域知识的拓展学习,既体现了课程安排所学知识的连续性和拓展性,又使得学生在课程的选择上具有较强的主动性。B1方向和B2方向的专业课程则依据主专业的不同选取六大知识领域,合理安排主专业课程与六大知识领域必修与选修课程的衔接。3.实践环节的优化。IE是一个面向企业和组织,集工程、管理、经济等学科为一体的复合型专业。实践能力与动手能力既是重要环节,也是薄弱环节,并且在学校这个单一环境中进行是相当困难的。因此要解决这一难题,必须注重与市场接轨,加大实践环节的比重,并采取“实验”“软件实训”“课程设计”“模拟竞赛”“企业实习”“社会实践”等多种手段结合的形式加强学生的竞争力。调整后的实践环节课时安排达到40%,所占总学时的比例超过原先一倍多。