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專 業:機械工程
班 別:機自041
學 號:1037
學生姓名:
指導教師:
完成時間: XX年3月31日
學生宿舍地源熱泵供熱系統設計
----總體設計
1、選題的依據及意義:
1.依據:
進入90年代后,我國的居住環境和工業生產環境都已廣泛地應用熱水供應裝置,熱水供應裝置已成為現代學校居住必備。90年代中期,由于大中城市電力供應緊張,供電部門開始重視需求管理及削峰填谷,熱泵供熱技術提到了議事日程。近年來,由于能源結構的變化,促進了地源熱泵供熱機組的快速發展。
隨著生產和科技的不斷發展,人類對地源熱泵供熱技術也進行了1系列的改進,同時也在積極研究環保、節能的地源熱泵供熱產品和技術,現在利用成熟的電子技術來進行綜合的控制,并和太陽能結合更注意能源的綜合利用、節能、保護環境及趨向自然的舒適環境必然是今后發展的主題。
2.意義:
地源熱泵技術,是利用地下的土壤、地表水、地下水溫相對穩定的特性,,通過消耗電能,在冬天把低位熱源中的熱量轉移到需要供熱或加溫的地方,在夏天還可以將室內的余熱轉移到低位熱源中,達到降溫或制冷的目的。地源熱泵不需要人工的冷熱源,可以取代鍋爐或市政管網等傳統的供暖方式和中央空調系統。冬季它代替鍋爐從土壤、地下水或者地表水中取熱,向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空調向土壤、地下水或者地表水放熱給建筑物制冷。同時,它還可供應生活用水,可謂1舉3得,是1種有效地利用能源的方式。通常根據熱泵的熱源(heat source)和熱匯(heat sink)(冷源)的不同,主要分成3類:
空氣源熱泵系統 ( air-source heat pump) ashp
水源熱泵系統 (water- source heat pump) wshp
地源熱泵系統 (ground- source heat pump)gshp
平時還有人把熱泵系統按照1次和2次介質的不同,分別叫做:
空氣---水熱泵系統
水 --- 空氣熱泵系統
水 --- 水熱泵系統
空氣---空氣熱泵系統
這些都是把熱源、熱匯以及空調系統的傳遞介質也包括進來分類形成的。
為了和國際標準接軌,我們還是應該依照國際慣例來命名。在1997年由美國的ashrae(美國采暖、制冷與空調工程師學會)統1了標準術語,無論是wshp、gshp都叫做gshp--地源熱泵系統。
另外,為了讓我們在學習和討論中更方便,介紹1些地源熱泵室外能量交換系統的概念:
土壤埋管系統----土壤換熱器(水平埋管、豎直埋管)
地下水系統
地表水系統
這些都是地源熱泵的熱源或熱匯形式。(具體參見下圖)
圖。1。1土壤換熱器(水平埋管)圖
圖。1。2土壤換熱器(豎直埋管)圖
圖。1。3 地表水系統圖
圖。1。4 地下水系統圖
2、國內外研究現狀及發展趨勢
1、地源熱泵的發展歷史
地源熱泵是1種先進的技術,它高效、節能、環保,有利于可持續發展。這項技術最先開始于19XX年,瑞士zoelly提出了“地熱源熱泵”的概念。1946年美國開始對地源熱泵進行系統研究,在俄勒岡州建成第1個地源熱泵系統,運行很成功,由此掀起了地源熱泵系統在美國的商用。1985年美國安裝地源熱泵14000臺,1997年則安裝了45000臺,目前已安裝了400000臺以上的地源熱泵,并且以每年10%的速度遞長。1998年美國商用建筑的地源熱泵空調系統已經占到空調保有量的19%以上,其中在新建筑里面占30%。在歐洲國家里更多的是利用淺層地熱資源,來供熱或者取暖。上個世紀70年代以來,隨著能源和環境問題的逐漸變得嚴重,在各個方面節能也被更多的考慮,以可再生的地熱源為能源的地源熱泵又引起了人們的重視。尤其是近年來,隨著能源和環境問題的日益突出,地源熱泵的研究和應用發展迅速,國內外的很多高校和研究機構相繼開展了理論和實際應用方面的研究。隨著研究的深入,我們的地源熱泵研究工作者在全國范圍內舉行了各種交流探討會。中國制冷學會第2專業委員會主辦了“全國余熱制冷與熱泵技術學術會議”;1988年中科院廣州能源研究所主辦了“熱泵在我國應用與發展問題專家研討會”;中國能源研究會地熱專業委員會于1994年9月6日至8日在北京召開了第4次全國地熱能開發利用研討會;從90年代開始,每屆全國暖通制冷學術年會上都有“熱泵應用”的專題;XX年6月19~23日,中美地源熱泵技術交流會在北京召開,會議介紹了地源熱泵技術,國外的應用狀況和在中國的推廣;山東建筑工程學院地源熱泵研究所與山東建筑學會熱能動力專業委員會聯合發起并承辦“國際地源熱泵新技術報告會”于XX年3月17日在山東建筑工程學院舉行,加強了國內外地源熱泵先進技術的交流。
2、地源熱泵在中國的發展現狀及前景:
目前在中國,地下水熱泵系統已開始廣泛使用,而土壤源熱泵系統尚處于研究機構工程摸索和研究階段。
從有關調查來看,地下水熱泵工程真正成功的并不多。原因在于要實現100%的回灌,并回灌到同1含水層,不污染地下水,且能長時間穩定運行,并不容易做到。同時,還出現了大量不進行回灌的熱泵工程,更有甚者,出現了直接利用地下水通入風機盤管內進行空調。這樣做,1則污染水體,2則浪費水資源。
對于土壤源熱泵的發展主要是從1998年開始。國內數家大學建立了土壤源熱泵實驗臺,且大多數進行了地下換熱器與地面熱泵設備的長期聯合運行。其中1998年重慶建筑大學建設了包括淺埋豎埋管換熱器和水平埋管換熱器在內的熱泵系統;1998年青島建工學院建成了聚乙烯垂直土壤源熱泵系統;湖南大學1998年建設了水平埋管土壤源熱泵系統;1999同濟大學建設了垂直土壤源熱泵系統。這些系統為中國推廣土壤源熱泵奠定了基礎。從XX年開始,在國內長春、濟南、溫州、重慶、米泉建立了1系列土壤源熱泵系統的示范工程。土壤源熱泵系統越來越多的被房地產商所關注和采用。
鑒于國內的國情和地源熱泵系統自身的特點,我們對其各自的前景作1分析。隨著地下水熱泵工程技術改進和規范化,由于其突出的節能和保護大氣環境的功能,還是存在著巨大的潛在的市場。水平埋管土壤源熱泵,雖然占地面積大,但靠地表換熱可以自然恢復地溫,在年排熱量和吸熱量不平衡的地區應用比較有優勢。而垂直埋管土壤源熱泵,隨著專業安裝隊伍的發展,鉆孔設備的完善,勢必會使造價大幅度降低,無疑會成為今后最有競爭力空調方式。
3、本課題研究方案:
本課題屬于設計改造現有熱水系統,學校宿舍的熱水供應系統。在改造中應該充分考慮到:
1、 學生的定時供熱,需要的功率及系統響應時間問題。
2、 屬于改造系統,要和現有的系統相結合。
3、 考慮到成本問題,造價是否合理。
4、 在使用過程中維護的費用及技術的要求是否合理。
5、 運行的安全及噪音處理問題。
6、 廢物的處理及環保問題。
4、本課題研究的內容:
廣西工學院北區5#的熱水供應改裝。
1、該大樓空調工程包括:
1-6層的熱水供應,所有宿舍。
2、設計參數:
每層有14個房間,每間8人,共6層。
3、柳州地區基本氣象參數:
根據物候報告,5月1號到10月1號之間為高溫區很少用熱水,寒假期間不用熱水
(1)、循環水換熱器的計算
(2)、土壤熱泵系統(gchp)的土壤換熱器設計
地下埋管換熱器是地源熱泵系統的關鍵組成部分,是土壤源熱泵系統設計的核心內容,其選擇的形式是否合理,設計的是否正確,關系到整個地源熱泵系統能否滿足要求和正常使用。
地下埋管換熱器設計主要包括地下熱交換器形式及管材選擇,管徑、管長及豎井數目、間距確定,管道阻力計算及水泵選型等
(3)、布置型式
目前地源熱泵地下埋管換熱器主要有兩種布置型式,即水平埋管和垂直埋管。選擇方式主要取決于場地大小、當地土壤類型以及挖掘成本,如果場地足夠大且無堅硬巖石,則水平式較經濟;如果場地面積有限時則采用垂直式布置,很多場合下這是唯1的選擇。
盡管水平布置通常是淺層埋管,初投資1般會便宜些,但它的換熱性能比豎埋管小很多,并且往往受可利用土地面積的限制,故1般采用垂直埋管布置方式。
3.1 水平埋管
水平埋管主要有單溝單管、單溝雙管、單溝2層雙管、單溝2層4管、單溝2層6管等形式,由于多層埋管的下層管處于1個較穩定的溫度場,換熱效率好于單層,而且占地面積較少,因此應用多層管的較多。(單層管最佳深度1。2~2。0m,雙層管1。6~2。4m)
近年來國外又新開發了兩種水平埋管形式,1種是扁平曲線狀管,另1種是螺旋狀管。它們的優點是使地溝長度縮短,而可埋設的管子長度增加。
3.2 垂直埋管
根據埋管形式的不同,1般有單u 形管,雙u 形管,套管式管,小直徑螺旋盤管和大直徑螺旋盤管,立式柱狀管、蜘蛛狀管等形式;按埋設深度不同分為淺埋(≤30m)、中埋(31~80m)和深埋(>80m)。
1)u 形管型:是在鉆孔的管井內安裝u 形管,1般管井直徑為100~150mm,井深10~200m,u 形管徑1般在φ50mm 以下
2)套管式換熱器:的外管直徑1般為100~200mm,內管為φ15~φ25mm。其換熱效率較u 形管提高16。7%。缺點:⑴下管比較困難,初投資比u 形管高。⑵在套管端部與內管進、出水連接處不好處理,易泄漏,因此適用于深度≤30m 的豎埋直管,對中埋采用此種形式宜慎重。
(4)、地下埋管系統環路方式:串聯方式和并聯方式
串聯方式的優點是:①1個回路具有單1流通通路,管內積存的空氣容易排出;
②串聯方式1般需采用較大直徑的管子,因此對于單位長度埋管換熱量來講,串聯方式換熱性能略高于其缺點是:①串聯方式需采用較大管徑的管子,因而成本較高;
②由于系統管徑大,在冬季氣溫低地區,系統內需充注的防凍液(如乙醇水溶液)多;
③安裝勞動成本增大;
④管路系統不能太長,否則系統阻力損失太大。
并聯方式的優點是:①由于可用較小管徑的管子,因此成本較串聯方式低;
②所需防凍液少;
③安裝勞動成本低。
其缺點是:①設計安裝中必須特別注意確保管內流體流速較高,以充分排出空氣;
②各并聯管道的長度盡量1致(偏差應≤10%),以保證每個并聯同的流量;
③確保每個并聯回路的進口與出口有相同的壓力,使用較大管徑的管子做集箱,可達到此目的。
從國內外工程實踐來看,中、深埋管采用并聯方式者居多;淺埋管采用串聯方式的多
(5)土壤換熱器的埋管材料回路有相
5.1 管材選擇
1般來講,1旦將地下埋管系統換熱器埋入地下后,基本不可能進行維修或更換,因此地下的管材應首先要保證其具有良好的化學穩定性、耐腐性
⑴ 聚乙烯(pe)和聚丁烯(pb)國外地源熱泵系統中得到了廣泛應用。
⑵ pvc(聚氯乙烯)管的導熱性差和可塑性不好,不易彎曲,接頭處耐壓能力差,容易導致泄漏,因此在地源熱泵系統中不推薦用pvc 管
⑶ 為了強化地下埋管的換熱,國外有的提出采用薄壁(0。5mm)的不銹鋼鋼管,但目前實際應用不多。
5.2 管件與連接
⑴熱熔聯接(承接聯接和對接聯接,對于小管徑常采用)
⑵電熔聯結
(6)、埋管管長與埋管間距的確定
地下熱交換器長度的確定除了已確定的系統布置和管材外,還需要有當地的土壤技術資料,如地下溫度、傳熱系數等(可以通過熱響應實驗測得)。
6.1 水平埋管:確定管溝數目及間距
埋管管長的估算:利用管材“換熱能力”,即單位埋管管長的換熱量。水平埋管單位管材“換熱能力”在20~40w/m(管長)左右,;設計時可取換熱能力的下限值,即20 w/m。
單溝單管埋管總長具體計算公式如下:
其中l ——埋管總長,m
1 q ——冬季從土壤取出的熱量,kw,
(試 行)
一、 網絡類題目的特點
學生絡類題目的特點主要以校園網、小型企業網、大型企業網(多地互聯)為應用場合,進行網絡工程設計類或網絡安全類論文的寫作。
二、 網絡工程設計類論文的寫作
1.論文寫作要求
類似于投標書,但有不同于投標書,不要有商務性質的內容(項目培訓、售后服務、產品說明書、產品報價……),也一般不考慮具體綜合布線(職院學校的要求),主要傾向于其技術實現。
2.論文寫作基本環節
采用工程業務流程,類似于軟件工程:
1)需求分析
2)功能要求
3)邏輯網絡設計(設計原則、拓撲結構圖、背景技術簡介、IP地址規劃表),也稱為總體設計
4)物理網絡設計(實現原則、技術方案對比,一般考慮結構化布線),也稱為詳細設計
5)網絡實現(設備選型和綜合布線屬于這個階段,但我們主要強調各種設備的配置與動態聯調以實現具體目標)
6)網絡測試(比較測試預期結果與實際結果)
具體實現通過采用Dynamips 模擬平臺和Cisco Packet Tracer(PT)模擬平臺。
3.注意事項
1)抓住題目主旨和側重點(類似題目的需求不同,取材角度不同、參考資料的取舍也不同。不同的應用場合會采用不同的拓撲結構、路由技術(BGP、RIP、單區域和多區域的OSPF)、交換技術(Vlan、生成樹、鏈路聚合、堆疊)、訪問(接入)技術、安全技術等,只有這樣題目才能各有千秋,否則就都變成了XX公司(校園)網絡設計。)
2)不要有商務性質的內容(項目培訓、售后服務……)
3)不要產品使用說明書和安裝調試說明書
4)不建議包含綜合布線的整個過程。
4.存在的問題與案例分析
1)結構不太清楚,有些環節沒有
2)不應有產品說明書,具體實現要更清楚
三、 網絡安全類論文的寫作
1.論文寫作基本環節與要求
從技術上講主要有:
1)Internet安全接入防火墻訪問控制;
2)用戶認證系統;
3)入侵檢測系統;
4)網絡防病毒系統;
5)VPN加密系統;
6)網絡設備及服務器加固;
7)數據備份系統;
從模型層次上講主要有:
1)物理層安全風險
2)網絡層安全風險
3)系統層安全風險
不同的應用需求采用不同的技術。
2. 存在的問題與案例分析
1)選題有些過于復雜而有些過于簡單
2)只是簡單敘述各種安全技術,沒有具體實現
四、 論文答辯要求
1)論文格式:從總體上,論文的格式是否滿足《韶關學院本科畢業設計規范》的要求?
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(b)-0130-03
專業碩士培養過程中,具備較強的工程能力和實踐能力是其區別于學術型碩士的重要特點。機械工程專業的實踐基礎是從事復雜機械裝備設計、先進裝備制造、機電系統控制與監測研究最重要的條件之一,因此,機械工程實踐環對機械工程類專業碩士研究生的培養是十分重要的。我國工程專業碩士研究生實踐教學起步時間較短,開展機械工程專業實踐基地建設可進一步完善研究實踐教學體系,發揮機械工程學科的傳統優勢,使學生較深入地掌握機械工程領域的基本技能及開發技能,同時滿足機械工程類研究生解決實際問題的迫切愿望。要達到這樣一個培養目標,專業實踐是必不可少的重要環節,充分的、高質量的專業實踐是專業學位教育質量的重要保證[1-2]。
1 機械工程專業碩士培養目標及方向的確定
充分考慮碩士研究生的學術及工程能力培養要求,才能確定機械工程專業碩士培養目標[3]。機械工程領域培養德、智、體全面發展的應用型、復合型的高層次工程技術和管理人才。該領域碩士學位獲得者應掌握機械工程領域的基礎理論,掌握現代制造技術及系統的設計、分析、試驗技術,機電一體化系統設計方法,現代制造工程,機械性能分析、設備故障診斷、狀態監測與維護技術,信息化、智能化的基礎技術,工業設計的研究與設計方法。具有從事機電新產品、制造裝備開發設計能力、生產工藝設計及實施能力、生產設備管理及使用維修能力。培養工程應用能力強,實踐技能水平高,掌握先進設計、分析、檢測、制造等現代研究與工程應用技術的高級人才。
由機械工程的培養目標可以看出,現代設計與方法、先進制造與裝備、機電系統測控與技術是機械工程領域專業碩士不可或缺的培養方向。
2 培養環節的設計
2.1 實行機械工程專業碩士雙導師制的培養模式
根據機械工程專業碩士實踐能力的培養的特點,該領域全日制機械工程專業碩士研究生可采用學校導師與企業導師共同培養的方案。 機械工程專業碩士學校導師由具有指導碩士研究生資格并且具有工程經驗的教師擔任。學校導師應在機械工程專業碩士入學一學期內采用雙向選擇的方式確定。企業導師一般由學校導師所合作的單位內具有高級職稱且具備豐富實踐能力的工程技術人員擔任。企業導師應在機械工程專業碩士入學后一年內確定。雙導師以學校導師指導學術、企業導師指導工程實踐的模式為主。學校導師主要負責機械工程專業碩士研究生的課程學習、論文選題、開題報告、中期考核、學位論文(特別是理論部分)的指導。學校導師對機械工程專業碩士論文的質量負責。企業導師主要負責機械工程專業碩士研究生在工程技術實踐中能力的培養、學位論文的選題、論文實踐部分的指導等。學校導師和企業導師應經常交流情況,切磋經驗,互相配合,共同指導從而保證機械工程專業碩士的培養質量[4-5]。
2.2 機械工程專業碩士實踐性畢業論文設計
機械工程專業碩士學位論文選題應來源于應用課題或現實問題,必須要有明確的職業背景和應用價值[6]。學位論文形式可根據行業特點,采用調研報告、應用基礎研究、規劃設計、產品開發、案例分析、項目管理等形式。學位論文須獨立完成,要體現研究生綜合運用科學理論、方法和技術解決實際問題的能力。學位論文評閱人和答辯委員會成員中,應有相關行業實踐領域具有高級專業技術職務的專家。其課題最終成果,要以具體的設備、系統來體現。學位論文完成后,按有關學位工作實施細則的規定由學院組織論文答辯。答辯通過后由學院分學位委員會審議,充分考核其實踐能力,驗證課題論文具體實物成果,然后才能將相關材料上報研究生院,提交校學位評定委員會審批,獲得機械工程專業碩士學位。
3 實踐課程的設定與實施
3.1 現代設計與方法實踐能力培訓
現代設計與方法實踐能力培訓主要是培養學生對現代設計與方法的認識以及如何實現。該實踐通過使用ProE繪圖軟件和PowerMill軟件以及數控機床來實現零件從設計到加工的現代化和智能化。首先學生通過使用ProE軟件來設計出需要的加工零件,然后將繪制好的加工零件導入到PowerMill軟件,通過此軟件來實現數控機床加工零件所需要加工軌跡代碼,在仿真檢驗后將代碼導入數控機床中來實現零件的加工。圖1為學生完成的零件三維造型及加工軌跡設計。
3.2 先進制造與裝備方向實踐能力的培訓
先進制造與裝備方向實踐能力的培訓是培養學生在對先進制造與裝備的認知基礎上的實踐能力。該實踐課程培訓在西門子840D SL數控系統實驗平臺進行,如圖2所示。教學試驗臺上配有針對機床常見情況(如運動、故障報警、加工狀態)的演示盤,通過各種信號燈的顯示可模擬機床的刀庫的旋轉、換刀以及機床輔助動作的狀態。學生可進行西門子840D-SL系統的連接調試、西門子840D-SL系列S120伺服軸調試、西門子840D-SL系統參考點建立調試及故障診斷、西門子840D-SL系統所用Step-7 PLC指令編程與調適、ShopMill CAD/CAM編程實踐、PCU單元OEMs HMI擴展界面開發與編輯、SIMATIC WinCC flexible開發工具包的使用及數控加工程序測試,完成圖形仿真訓練。
3.3 機電系統測控方向實踐能力的培養
機電系統測控與技術方向的實踐主要培養學生對測試和控制技術的認識與實踐能力。該實踐通過數據采集卡來實現對模擬量的采集和數字量的輸入輸出控制,讓學生深刻了解到數據采集卡是如何將外界的模擬量轉換成電壓,然后將電壓轉換成人們熟悉的數字值;明白數據采集卡是如何控制數字量的輸入和輸出。讓學生通過自己的編程來實現對直驅試驗平臺的控制。通過該實踐不僅能夠使學生直觀地認識到先進制造與裝備的概念,還能夠使學生明白如何通過上位機來調用動態鏈接庫函數,從而實現對設備的控制。圖3是學生通過變成編程軟件實現的簡單測控界面。
4 結語
機械工程專業碩士實踐能力要求較高,通過上述環節可進一步完善研究生培養方案及實踐教學體系,培養機械工程類專業碩士研究生的動手能力和實踐能力,使其掌握機械工程技術相關理論與技術,做到“學以致用”。同時可為我國制造行業提供實用型科研、技術人才,間接促進我國現代制造業的發展。
參考文獻
[1] 彭寶營.基于“開放式數控系統”的機械工程專業碩士實踐教學設計[J].科技資訊,2015,13(25):120-122.
[2] 鄭鵬,吳建權,沈會祥,等.“機械工程”專業型碩士研究生校企聯合培養創新模式研究[J].科技創新導報,2015,10(22):207-209.
[3] 《設備監理》編輯部.工程碩士培養應以行業隊伍建設需求為目標――訪全國工程碩士專業學位教育指導委員會秘書處主任高彥芳副教授[J].設備監理,2013(2):34.
作者簡介:張建斌(1966-),男,陜西岐山人,江蘇理工學院教授,研究方向為研究生教育管理;屠遠(1981-),女,江蘇常州人,江蘇理工學院講師,研究方向為研究生教育管理;劉維平(1965-),男,江西吉安人,江蘇理工學院教授,研究方向為研究生教育管理;周全法(1966-),男,江蘇溧陽人,江蘇理工學院教授,研究方向為研究生教育管理。
基金項目:全國工程專業學位研究生教育教改項目“工程碩士‘實踐―論文―就業―創新’四結合培養的實踐與探索”(編號:2016-ZX-424),主持人:周全法;江蘇省研究生教育教學改革研究與實踐重點課題“工程碩士‘實踐―論文―就業―創新’四結合培養模式的研究與實踐”(編號:JGZZ16_088),主持人:張建斌、周全法;江蘇省教育科學“十三五”規劃重點課題“以實踐創新能力提升為核心的工程碩士培養模式改革研究”(編號:B-a/2016/01/28),主持人:張建斌、周全法。
中圖分類號:G715 文獻標識碼:A 文章編號:1001-7518(2017)08-0057-05
國務院學位委員會于2011年啟動了“服務國家特殊需求人才培養項目――學士學位授予單位開展碩士專業學位研究生培養試點”(以下簡稱“特需項目”)工作。開展此“特需項目”的目的是“服務需求、創新模式、突出特色”,主要針對國家有關行業領域特殊需求的高層次專門人才,緊扣擇需、擇優、擇急、擇重,安排一批辦學水平較高、特色鮮明、應用型本科人才培養質量高的高等學校,依托其與國家重大戰略、產業發展和改善民生相關的優勢學科,在一定時期內招收培養碩士專業學位研究生[1]。“特需項目”的實施,激發了試點高校辦學活力及培養高層次人才的積極性,在一定程度上緩解了國家有關行業領域在特殊人才需求上的矛盾,適應了我國發展戰略性新興產業的要求,m應了我國產業結構調整和經濟發展方式轉變的要求。5年多來,全國63家試點高校在人才培養模式改革、實踐能力培養、畢業論文改革等方面努力工作,取得了一些很好的經驗,為我國碩士專業學位人才培養改革提供了典型案例。
作為首批“特需項目”試點高校的江蘇理工學院之一,在30多年的辦學實踐中,學科建設與人才培養主動契合國家戰略、服務地方經濟社會發展需求,逐步形成了以“資源再生”、“綠色裝備制造”為特色的學科、專業和科研格局,在資源再生利用、關鍵基礎零部件的再制造、循環經濟研究等方面,形成了較為明顯的特色,為機械工程和環境工程兩個領域培養滿足經濟社會發展“急需”、“特需”的工程碩士研究生打下了堅實的基礎。江蘇理工學院在開展“特需項目”以來,學校充分發揮自身辦學優勢,緊密依托行業協會組織和相關企業,深度開展產學研合作培養工程碩士,以提高工程碩士研究生的工程創新能力為核心,探索了“實踐-論文-就業-創新”四結合的工程碩士培養模式,取得了良好的效果。
一、以工程創新能力提升為主線的工程碩士“四結合”培養模式
在“特需項目”中設立機械工程和環境工程領域專業碩士學位研究生培養的背景是國家著眼于經濟社會發展的戰略考量。從2010年開始,國家大力發展節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料和新能源汽車等戰略性新興產業,迫切需要提升碩士和本科層次人才的工程實踐和工程創新能力,為經濟轉型升級提供人才支撐。“特需項目”設立并實施以來,隨著我國經濟發展進入新常態和國家創新驅動發展戰略的實施,碩士生的工程實踐和工程創新能力提升愈顯緊迫。然而,由于大學的行業屬性在改革開放后逐漸弱化,企業與高校之間原先存在的行業紐帶已經不復存在,碩士生的工程實踐和工程創新能力培養的土壤逐漸消失,即使是工學碩士研究生的工程能力培養也已經出現嚴重困難,因而在“特需項目”的機械工程和環境工程等領域的工程碩士的工程能力培養途徑和方法已經成為一個影響工程碩士培養質量的大問題。
江蘇理工學院在30多年的本科人才培養中,高度重視學生實踐能力的培養,逐漸形成了一套行之有效的“雙證書”畢業制,從20世紀90年代初開始,所有的工科學生在畢業前必須通過“應知”和“應會”考試取得勞動部(人力資源和社會保障部)頒發的職業技能等級證書(中級工、高級工),工科人才培養的職業性和行業性一直未弱化。借此基礎,江蘇理工學院提出在機械工程和環境工程領域專業碩士的實踐能力培養上,必須把工程實踐能力和工程創新能力的培養作為工程碩士培養的重中之重的工作,通過專業(領域)的行業屬性定位、與行業產業和企業的產學研深度融合、不打折扣的工程領域實踐和工程創新活動,全面提升工程碩士的工程實踐和工程創新能力。基于這樣的工程碩士培養理念,江蘇理工學院在機械工程和環境工程領域專業碩士研究生培養嘗試了“實踐-論文-就業-創新”四結合培養模式,如圖1所示。“四結合”培養模式的核心是以工程碩士的工程實踐和工程創新能力提升為主線,以企業急需解決的工程實際問題為載體,將工程碩士的企業實踐、畢業論文(設計)選題、科技創新和就業進行有機整合,企業為每個選題提供一定的科技創新基金,研究生畢業后,可選擇到該企業就業,繼續從事企業實踐與論文階段未完成的科技創新活動。
圖1 “實踐-論文-就業-創新”四結合培養模式
(一)課程學習階段
在課程學習階段,相關課程的設置原則是注重基礎,聯系實際強化應用,為解決企業實際問題打好理論基礎。通過理論課程學習、實驗操作以及技能培訓等環節,提高工程碩士研究生的專業理論水平、專業實驗能力和實踐動手能力[2]。在此階段,每位工程碩士的企業導師必須給研究生開設專業領域相關專題,介紹專業領域新動態、新技術、發展趨勢,強化工程碩士的工程概念和創新意識。此階段的另一重要任務是研究生在學校導師和企業導師的指導下,選擇確定未來的企業實踐單位、工程研究方向、科技創新內容、畢業論文(含設計等)選題以及職業規劃和就業計劃。
(二)企業實踐階段
在“四結合”培養模式的實際運行中,企業實踐、學位論文和畢業就業環節都在相關企業進行。在企業實踐階段,工程碩士研究生主要圍繞本領域的工程實際開展工程實踐和工程創新,通過崗位實習、工程體驗、綜合訓練、技術研發等環節,在企業導師和學校導師的共同指導下,運用領域專業知識,開展企業實踐和科技創新活動,從而提高工程碩士研究生的職業素養和工程實踐能力[3]。
(三)學位論文階段
工程碩士學位論文的選題,必須在企業實踐之前的課程學習階段完成,主要原因是大部分學位論文必須在企業實踐時完成,學位論文還要與企業實踐、科技創新和未來的就業工作結合起來。論文選題必須結合企業、產業和行業實際,以解決工程實際問題為第一導向,注重技術性、工程性,兼顧學術性。通過產品研發、工程設計、應用研究、工程項目管理、調研報告等形式,提高工程碩士研究生領域專業知識綜合應用能力、工程問題發現與解決能力和工程創新等能力。
(四)畢業就業階段
從就業角度來看,工程碩士的企業實踐以及在企業從事科技創新和學位論文工作,是工程碩士和企業相互選擇、相互適應的過程。學校通過對畢業研究生、實踐企業和就業單位的跟蹤調查,審視、反思學校對工程碩士培養定位、培養方案與課程體系設置、培養過程及管理服務等方面存在的問題及改革措施,同時獲取企業對人才的知識、能力、素質等需求信息,進而反饋予學校,優化工程碩士的培養目標定位和培養方案,調整課程體系,更新課程內容,完善管理服務。
實踐表明,“四結合”培養模式得到了企業和學生的熱烈歡迎,解決了長期困擾企業的“人才招聘易、留住人才難”的難題,解決了工程碩士研究生在學位論文階段必須花費大量時間找工作、影響論文質量提高、工程碩士研究生優質就業的難題。
二、工程碩士“四結合”培養模式的實踐與成效
(一)進一步健全了工程碩士培養的運行機制
江蘇理工學院在前期探索的基礎上,形成了優化的《工程碩士“實踐-論文-就業-創新”四結合培養模式改革實施方案》,確定了“工程碩士培養目標緊貼服務需求、培養過程體現能力要求”的培養思路,據此修訂了工程碩士研究生培養方案,高標準制訂了工程碩士研究生課程建設與實施方案,完善出臺了企業實踐基地建設方案、導師聘任管理辦法、研究生企業實踐基地建設管理辦法、研究生培養質量保障體系以及畢業質量跟蹤管理辦法等系列文件;同時,專設了研究生企業實踐管理辦公室和項目實施經費,從而為“四結合”培養模式改革的順利開展提供了制度保障。
(二)工程實踐能力和工程創新能力得到大幅度提高
企業實踐是工程碩士培養的重要環節,是圍繞特定的專業領域,以研究生為主體,以企業實踐基地為載體,將理論應用于解決實際問題并對實際問題進行理論思考的過程。工程碩士企業實踐采用集中實踐與分段實踐相結合的方式,根據學制不同,實踐時間理論設計為半年到1年不等。我國目前的專業學位研究生培養,其專業課程設置以及實踐環節存在一定程度的封閉性和局限性。而在“四結合”培養模式下的實際運行中,研究生實踐、論文和就業環節都在相關企業進行,實踐的時間得到有效延伸。在“四結合”培養模式的企業實踐過程中,研究生進行的科技創新活動不再因為課程、實踐以及論文等環節而分段,而是以企業急需解決的工程實際問題為載體進行有機整合,連貫、深入地進行實踐與研究,學校理論學習和企業實踐進行無縫對接。由于企業實踐項目能大大激發工程碩士研究生的探索能力,其理論學習和實踐指導能很好結合在一起,學生更愿意提出自己的想法和見解,大膽嘗試。同時,雙導師共同引導研究生從企業發展的現實需求中發現問題、提煉問題、思考問題,學會設計解決方案,學會通過觀察、實驗、調研等活動對問題提出解答、解釋和預測,鼓勵研究生將所學的新知識、新技術、新方法運用到企業實際生產中,推動企業進行技術創新,從而提高工程碩士的實踐能力、職業能力和職業素養,最大限度的激發和提高學生科技創新能力。
從實踐成果來看,以江蘇理工學院2015屆畢業生為例,該屆畢業生科研成果豐碩,參與申請專利30余項,參與技術研發項目20余項,參編著作2本,50余篇,在上海派力迪環保工程有限公司進行企業實踐的趙潔同學被全國工程教指委評為第三屆“工程碩士實習實踐優秀成果獲得者”(全共100名)。近年來,“四結合”培養模式下研究生和企業基地參與的項目獲得了中國有色金屬工業科技進步獎一等獎、教育部科技進步獎二等獎、江蘇省科技進步獎二等獎、三等獎等多項獎勵。
(三)學位論文質量和畢業質量明顯提升
“四結合”培養模式中,研究生學位論文課題是由企業導師和校內導師共同為學生選定的,一般是行業或企業急需解決的工程實際問題,從而保證了學位論文與企業實踐具有很好的延續性、融合性。學位論文選題來源于企業的應用課題、工程實際或現實問題,有明確的職業背景、工程技術背景和應用價值,形式包括新技術、新工藝、新設備、新材料、新產品的研制開發與技術改造,工程設計與應用研究,工程/項目管理,調研報告等,論文體現工程碩士研究生綜合運用科學理論、方法和技術手段解決工程技術問題能力,突出工程綜合能力和創新能力的培養與提高。學位論文實行雙指導和雙盲審,按照全國工程碩士專業學位教育指導委員會〔2011〕11號《關于試行工程碩士不同形式學位論文基本要求及評價指標的通知》要求進行評審。
從學位論文質量來看,以江蘇理工學院2016屆畢業生為例,該屆畢業生共計44人,其中,21人選題與實踐內容選題直接相關,17人在實踐企業完成了論文的撰寫。其中,畢業論文盲審優秀率29.5%,而按“四結合”培養模式在企業完成畢業論文的學生論文盲審優秀率高達52.9%,占全校優秀率的69.2%。不難看出,在“四結合”培養模式下的研究生,實踐成果豐碩,畢業論文質量明顯優于其他研究生。
(四)就業質量和滿意度大幅度提升
“四結合”培養模式中的校企深度協同,讓研究生在就業方面有很高的質量和效率。因為企業全程參與研究生培養中實踐、論文、科技創新和就業等環節,實現了幾個環節的無縫對接,將校企深度合作和協同育人貫穿于工程碩士培養的全過程,讓研究生切實參與到企業的科技創新項目與實踐活動中去。畢業生就業時,由于對實踐企業比較熟悉,不用適應新的環境和新的研究課題,所學的內容也與工作內容高度一致,研究生樂于到所實習企業就業,同時企業也需要這樣一個對企業文化比較熟悉,并有一定的科技創新能力的人才來工作,這就形成了企業與畢業研究生就業雙贏的局面。
從就業情況來看,江蘇理工學院兩屆工程碩士畢業生70多人中,有23人留在原實踐單位就業,通過舉辦用人單位以及畢業生返校交流等活動,學校得到了雙方關于“四結合”培養模式畢業生的反饋。其中,用人單位高度評價了這部分畢業生,認為采用“四結合”模式的研究生動手能力的提升更加明顯,在企業中更有干勁、取得的成果更多;而畢業生們在返校交流中也提到,“四結合”培養模式已成為助推自己全面成長成才的“加速器”,在這種模式下的畢業生一到單位便已成為企業的技術骨干,受到了企業領導的高度重視。
(五)導師的工程實踐能力得到明顯提升
導師水平是工程碩士培養的關鍵因素,實施“雙導師制”是工程碩士培養的必然要求。在“四結合”培養模式中,一方面,校內導師的遴選除了對其學術水平、科研能力有明確的要求外,還要考察其實踐能力以及與行業、企業聯絡和協作能力;另一方面,聘請行業內的領軍人物、技術專家作為校外導師,并以講座、研討等多種方式與校內導師交流工程碩士指導經驗。此外,設立導師組,由領域內學術水平高、工程經驗豐富的導師擔任組長,負責小組內其他導師的日常培訓與管理,使導師的業務水平得到整體提高;學校實施導師“能力提升計劃”,定期組織校內導師到行業內知名企業、研究生工作站等進行進企、進站工作,及時了解行業發展趨勢,提升校內導師的實踐能力。根據“四結合”模式的需要,學校加大工程碩士培養經費,增加企業導師的輔導報酬,為工程碩士培養提供充足的經費保障;同時,不斷完善導師考核制度,實施優勝劣汰的動態管理機制。
(六)專業領域的產業和行業屬性得到顯著強化
加強研究生企業實踐是國家對全日制專業學位研究生培養的基本要求,是創新培養模式、提高培養質量的需要。近年來,學校陸續與中國有色金屬工業協會等聯合成立了中國有色金屬工業再生金屬學院、新能源汽車學院、電梯學院、機械研究總院江蘇分院等行業學院,通過“專業+產業”、“教學+研發”、“培養+就業”等鏈條,把學校、企業、行業等主體和人才培養培訓各環節有機地結合起來,在提升學校行業知名度的同時,有效增強了工程碩士培養的行業背景。
在此過程中,學校以穩定、可持續發展為前提,以互惠互利樵則,通過產學研結合等方式,多途徑建設實踐基地,有效拓寬了研究生選擇實踐企業的渠道。目前,學校已與50余家企事業單位簽訂了研究生聯合培養協議,包括常州翔宇資源再生科技有限公司、常州環境監測中心、常州市潤源經編運用工程技術研究中心有限公司、無錫市派克重型鑄鍛有限公司等。其中,已有28家單位成功獲批江蘇省企業研究生工作站。導師和研究生可結合自身研究方向,在眾多實踐基地中選定實踐企業,進入工程碩士培養的實踐和論文階段。2016年,常州翔宇資源再生科技有限公司獲批“江蘇省優秀企業研究生工作站”,該公司每年可容納5-10名研究生進行企業實踐,并可根據學生意愿為他們安排就業崗位。
江蘇理工學院工程碩士“四結合”培養模式自2012年以來的四年多探索實踐中,邊探索邊實踐邊完善,以環境工程和機械工程領域工程碩士專業學位研究生實踐創新能力培養為核心,將企業實踐、學位論文、預就業、科技創新活動等實踐環節有機銜接,以企業急需解決的工程實際問題作為研究生實踐創新課題和畢業論文選題,企業為每個選題提供一定的科技創新基金,研究生在學校導師和企業導師的雙指導下從事企業實踐和畢業論文工作,并在此過程中簽訂就業意向。從已畢業的兩屆工程碩士研究生就業跟蹤調研情況來看,學生和企業均對此模式實施效果給予了高度評價。“四結合”培養模式提出了工程碩士專業學位研究生培養的新思路,解決了工程碩士培養過程中的“研究什么”、“培養什么能力”、“畢業后如何服務特需”和“如何高質量對口就業”等問題,為培養行業和企業急需的碩士層次的高技術高技能復合型人才提供了一種可借鑒的實施方案。
參考文獻:
中圖分類號:G715 文獻標識碼:A 文章編號:1001-7518(2017)08-0057-05
國務院學位委員會于2011年啟動了“服務國家特殊需求人才培養項目——學士學位授予單位開展碩士專業學位研究生培養試點”(以下簡稱“特需項目”)工作。開展此“特需項目”的目的是“服務需求、創新模式、突出特色”,主要針對國家有關行業領域特殊需求的高層次專門人才,緊扣擇需、擇優、擇急、擇重,安排一批辦學水平較高、特色鮮明、應用型本科人才培養質量高的高等學校,依托其與國家重大戰略、產業發展和改善民生相關的優勢學科,在一定時期內招收培養碩士專業學位研究生[1]。“特需項目”的實施,激發了試點高校辦學活力及培養高層次人才的積極性,在一定程度上緩解了國家有關行業領域在特殊人才需求上的矛盾,適應了我國發展戰略性新興產業的要求,適應了我國產業結構調整和經濟發展方式轉變的要求。5年多來,全國63家試點高校在人才培養模式改革、實踐能力培養、畢業論文改革等方面努力工作,取得了一些很好的經驗,為我國碩士專業學位人才培養改革提供了典型案例。
作為首批“特需項目”試點高校的江蘇理工學院之一,在30多年的辦學實踐中,學科建設與人才培養主動契合國家戰略、服務地方經濟社會發展需求,逐步形成了以“資源再生”、“綠色裝備制造”為特色的學科、專業和科研格局,在資源再生利用、關鍵基礎零部件的再制造、循環經濟研究等方面,形成了較為明顯的特色,為機械工程和環境工程兩個領域培養滿足經濟社會發展“急需”、“特需”的工程碩士研究生打下了堅實的基礎。江蘇理工學院在開展“特需項目”以來,學校充分發揮自身辦學優勢,緊密依托行業協會組織和相關企業,深度開展產學研合作培養工程碩士,以提高工程碩士研究生的工程創新能力為核心,探索了“實踐-論文-就業-創新”四結合的工程碩士培養模式,取得了良好的效果。
一、以工程創新能力提升為主線的工程碩士“四結合”培養模式
在“特需項目”中設立機械工程和環境工程領域專業碩士學位研究生培養的背景是國家著眼于經濟社會發展的戰略考量。從2010年開始,國家大力發展節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料和新能源汽車等戰略性新興產業,迫切需要提升碩士和本科層次人才的工程實踐和工程創新能力,為經濟轉型升級提供人才支撐。“特需項目”設立并實施以來,隨著我國經濟發展進入新常態和國家創新驅動發展戰略的實施,碩士生的工程實踐和工程創新能力提升愈顯緊迫。然而,由于大學的行業屬性在改革開放后逐漸弱化,企業與高校之間原先存在的行業紐帶已經不復存在,碩士生的工程實踐和工程創新能力培養的土壤逐漸消失,即使是工學碩士研究生的工程能力培養也已經出現嚴重困難,因而在“特需項目”的機械工程和環境工程等領域的工程碩士的工程能力培養途徑和方法已經成為一個影響工程碩士培養質量的大問題。
江蘇理工學院在30多年的本科人才培養中,高度重視學生實踐能力的培養,逐漸形成了一套行之有效的“雙證書”畢業制,從20世紀90年代初開始,所有的工科學生在畢業前必須通過“應知”和“應會”考試取得勞動部(人力資源和社會保障部)頒發的職業技能等級證書(中級工、高級工),工科人才培養的職業性和行業性一直未弱化。借此基礎,江蘇理工學院提出在機械工程和環境工程領域專業碩士的實踐能力培養上,必須把工程實踐能力和工程創新能力的培養作為工程碩士培養的重中之重的工作,通過專業(領域)的行業屬性定位、與行業產業和企業的產學研深度融合、不打折扣的工程領域實踐和工程創新活動,全面提升工程碩士的工程實踐和工程創新能力。基于這樣的工程碩士培養理念,江蘇理工學院在機械工程和環境工程領域專業碩士研究生培養嘗試了“實踐-論文-就業-創新”四結合培養模式,如圖1所示。“四結合”培養模式的核心是以工程碩士的工程實踐和工程創新能力提升為主線,以企業急需解決的工程實際問題為載體,將工程碩士的企業實踐、畢業論文(設計)選題、科技創新和就業進行有機整合,企業為每個選題提供一定的科技創新基金,研究生畢業后,可選擇到該企業就業,繼續從事企業實踐與論文階段未完成的科技創新活動。
圖1 “實踐-論文-就業-創新”四結合培養模式
(一)課程學習階段
在課程學習階段,相關課程的設置原則是注重基礎,聯系實際強化應用,為解決企業實際問題打好理論基礎。通過理論課程學習、實驗操作以及技能培訓等環節,提高工程碩士研究生的專業理論水平、專業實驗能力和實踐動手能力[2]。在此階段,每位工程碩士的企業導師必須給研究生開設專業領域相關專題,介紹專業領域新動態、新技術、發展趨勢,強化工程碩士的工程概念和創新意識。此階段的另一重要任務是研究生在學校導師和企業導師的指導下,選擇確定未來的企業實踐單位、工程研究方向、科技創新內容、畢業論文(含設計等)選題以及職業規劃和就業計劃。
(二)企業實踐階段
在“四結合”培養模式的實際運行中,企業實踐、學位論文和畢業就業環節都在相關企業進行。在企業實踐階段,工程碩士研究生主要圍繞本領域的工程實際開展工程實踐和工程創新,通過崗位實習、工程體驗、綜合訓練、技術研發等環節,在企業導師和學校導師的共同指導下,運用領域專業知識,開展企業實踐和科技創新活動,從而提高工程碩士研究生的職業素養和工程實踐能力[3]。
(三)學位論文階段
工程碩士學位論文的選題,必須在企業實踐之前的課程學習階段完成,主要原因是大部分學位論文必須在企業實踐時完成,學位論文還要與企業實踐、科技創新和未來的就業工作結合起來。論文選題必須結合企業、產業和行業實際,以解決工程實際問題為第一導向,注重技術性、工程性,兼顧學術性。通過產品研發、工程設計、應用研究、工程項目管理、調研報告等形式,提高工程碩士研究生領域專業知識綜合應用能力、工程問題發現與解決能力和工程創新等能力。
(四)畢業就業階段
從就業角度來看,工程碩士的企業實踐以及在企業從事科技創新和學位論文工作,是工程碩士和企業相互選擇、相互適應的過程。學校通過對畢業研究生、實踐企業和就業單位的跟蹤調查,審視、反思學校對工程碩士培養定位、培養方案與課程體系設置、培養過程及管理服務等方面存在的問題及改革措施,同時獲取企業對人才的知識、能力、素質等需求信息,進而反饋予學校,優化工程碩士的培養目標定位和培養方案,調整課程體系,更新課程內容,完善管理服務。
實踐表明,“四結合”培養模式得到了企業和學生的熱烈歡迎,解決了長期困擾企業的“人才招聘易、留住人才難”的難題,解決了工程碩士研究生在學位論文階段必須花費大量時間找工作、影響論文質量提高、工程碩士研究生優質就業的難題。
二、工程碩士“四結合”培養模式的實踐與成效
(一)進一步健全了工程碩士培養的運行機制
江蘇理工學院在前期探索的基礎上,形成了優化的《工程碩士“實踐-論文-就業-創新”四結合培養模式改革實施方案》,確定了“工程碩士培養目標緊貼服務需求、培養過程體現能力要求”的培養思路,據此修訂了工程碩士研究生培養方案,高標準制訂了工程碩士研究生課程建設與實施方案,完善出臺了企業實踐基地建設方案、導師聘任管理辦法、研究生企業實踐基地建設管理辦法、研究生培養質量保障體系以及畢業質量跟蹤管理辦法等系列文件;同時,專設了研究生企業實踐管理辦公室和項目實施經費,從而為“四結合”培養模式改革的順利開展提供了制度保障。
(二)工程實踐能力和工程創新能力得到大幅度提高
企業實踐是工程碩士培養的重要環節,是圍繞特定的專業領域,以研究生為主體,以企業實踐基地為載體,將理論應用于解決實際問題并對實際問題進行理論思考的過程。工程碩士企業實踐采用集中實踐與分段實踐相結合的方式,根據學制不同,實踐時間理論設計為半年到1年不等。我國目前的專業學位研究生培養,其專業課程設置以及實踐環節存在一定程度的封閉性和局限性。而在“四結合”培養模式下的實際運行中,研究生實踐、論文和就業環節都在相關企業進行,實踐的時間得到有效延伸。在“四結合”培養模式的企業實踐過程中,研究生進行的科技創新活動不再因為課程、實踐以及論文等環節而分段,而是以企業急需解決的工程實際問題為載體進行有機整合,連貫、深入地進行實踐與研究,學校理論學習和企業實踐進行無縫對接。由于企業實踐項目能大大激發工程碩士研究生的探索能力,其理論學習和實踐指導能很好結合在一起,學生更愿意提出自己的想法和見解,大膽嘗試。同時,雙導師共同引導研究生從企業發展的現實需求中發現問題、提煉問題、思考問題,學會設計解決方案,學會通過觀察、實驗、調研等活動對問題提出解答、解釋和預測,鼓勵研究生將所學的新知識、新技術、新方法運用到企業實際生產中,推動企業進行技術創新,從而提高工程碩士的實踐能力、職業能力和職業素養,最大限度的激發和提高學生科技創新能力。
從實踐成果來看,以江蘇理工學院2015屆畢業生為例,該屆畢業生科研成果豐碩,參與申請專利30余項,參與技術研發項目20余項,參編著作2本,50余篇,在上海派力迪環保工程有限公司進行企業實踐的趙潔同學被全國工程教指委評為第三屆“工程碩士實習實踐優秀成果獲得者”(全國共100名)。近年來,“四結合”培養模式下研究生和企業基地參與的項目獲得了中國有色金屬工業科技進步獎一等獎、教育部科技進步獎二等獎、江蘇省科技進步獎二等獎、三等獎等多項獎勵。
(三)學位論文質量和畢業質量明顯提升
“四結合”培養模式中,研究生學位論文課題是由企業導師和校內導師共同為學生選定的,一般是行業或企業急需解決的工程實際問題,從而保證了學位論文與企業實踐具有很好的延續性、融合性。學位論文選題來源于企業的應用課題、工程實際或現實問題,有明確的職業背景、工程技術背景和應用價值,形式包括新技術、新工藝、新設備、新材料、新產品的研制開發與技術改造,工程設計與應用研究,工程/項目管理,調研報告等,論文體現工程碩士研究生綜合運用科學理論、方法和技術手段解決工程技術問題能力,突出工程綜合能力和創新能力的培養與提高。學位論文實行雙指導和雙盲審,按照全國工程碩士專業學位教育指導委員會〔2011〕11號《關于試行工程碩士不同形式學位論文基本要求及評價指標的通知》要求進行評審。
從學位論文質量來看,以江蘇理工學院2016屆畢業生為例,該屆畢業生共計44人,其中,21人選題與實踐內容選題直接相關,17人在實踐企業完成了論文的撰寫。其中,畢業論文盲審優秀率29.5%,而按“四結合”培養模式在企業完成畢業論文的學生論文盲審優秀率高達52.9%,占全校優秀率的69.2%。不難看出,在“四結合”培養模式下的研究生,實踐成果豐碩,畢業論文質量明顯優于其他研究生。
(四)就業質量和滿意度大幅度提升
“四結合”培養模式中的校企深度協同,讓研究生在就業方面有很高的質量和效率。因為企業全程參與研究生培養中實踐、論文、科技創新和就業等環節,實現了幾個環節的無縫對接,將校企深度合作和協同育人貫穿于工程碩士培養的全過程,讓研究生切實參與到企業的科技創新項目與實踐活動中去。畢業生就業時,由于對實踐企業比較熟悉,不用適應新的環境和新的研究課題,所學的內容也與工作內容高度一致,研究生樂于到所實習企業就業,同時企業也需要這樣一個對企業文化比較熟悉,并有一定的科技創新能力的人才來工作,這就形成了企業與畢業研究生就業雙贏的局面。
從就業情況來看,江蘇理工學院兩屆工程碩士畢業生70多人中,有23人留在原實踐單位就業,通過舉辦用人單位以及畢業生返校交流等活動,學校得到了雙方關于“四結合”培養模式畢業生的反饋。其中,用人單位高度評價了這部分畢業生,認為采用“四結合”模式的研究生動手能力的提升更加明顯,在企業中更有干勁、取得的成果更多;而畢業生們在返校交流中也提到,“四結合”培養模式已成為助推自己全面成長成才的“加速器”,在這種模式下的畢業生一到單位便已成為企業的技術骨干,受到了企業領導的高度重視。
(五)導師的工程實踐能力得到明顯提升
導師水平是工程碩士培養的關鍵因素,實施“雙導師制”是工程碩士培養的必然要求。在“四結合”培養模式中,一方面,校內導師的遴選除了對其學術水平、科研能力有明確的要求外,還要考察其實踐能力以及與行業、企業聯絡和協作能力;另一方面,聘請行業內的領軍人物、技術專家作為校外導師,并以講座、研討等多種方式與校內導師交流工程碩士指導經驗。此外,設立導師組,由領域內學術水平高、工程經驗豐富的導師擔任組長,負責小組內其他導師的日常培訓與管理,使導師的業務水平得到整體提高;學校實施導師“能力提升計劃”,定期組織校內導師到行業內知名企業、研究生工作站等進行進企、進站工作,及時了解行業發展趨勢,提升校內導師的實踐能力。根據“四結合”模式的需要,學校加大工程碩士培養經費,增加企業導師的輔導報酬,為工程碩士培養提供充足的經費保障;同時,不斷完善導師考核制度,實施優勝劣汰的動態管理機制。
(六)專業領域的產業和行業屬性得到顯著強化
加強研究生企業實踐是國家對全日制專業學位研究生培養的基本要求,是創新培養模式、提高培養質量的需要。近年來,學校陸續與中國有色金屬工業協會等聯合成立了中國有色金屬工業再生金屬學院、新能源汽車學院、電梯學院、機械研究總院江蘇分院等行業學院,通過“專業+產業”、“教學+研發”、“培養+就業”等鏈條,把學校、企業、行業等主體和人才培養培訓各環節有機地結合起來,在提升學校行業知名度的同時,有效增強了工程碩士培養的行業背景。
在此過程中,學校以穩定、可持續發展為前提,以互惠互利為原則,通過產學研結合等方式,多途徑建設實踐基地,有效拓寬了研究生選擇實踐企業的渠道。目前,學校已與50余家企事業單位簽訂了研究生聯合培養協議,包括常州翔宇資源再生科技有限公司、常州環境監測中心、常州市潤源經編運用工程技術研究中心有限公司、無錫市派克重型鑄鍛有限公司等。其中,已有28家單位成功獲批江蘇省企業研究生工作站。導師和研究生可結合自身研究方向,在眾多實踐基地中選定實踐企業,進入工程碩士培養的實踐和論文階段。2016年,常州翔宇資源再生科技有限公司獲批“江蘇省優秀企業研究生工作站”,該公司每年可容納5-10名研究生進行企業實踐,并可根據學生意愿為他們安排就業崗位。
江蘇理工學院工程碩士“四結合”培養模式自2012年以來的四年多探索實踐中,邊探索邊實踐邊完善,以環境工程和機械工程領域工程碩士專業學位研究生實踐創新能力培養為核心,將企業實踐、學位論文、預就業、科技創新活動等實踐環節有機銜接,以企業急需解決的工程實際問題作為研究生實踐創新課題和畢業論文選題,企業為每個選題提供一定的科技創新基金,研究生在學校導師和企業導師的雙指導下從事企業實踐和畢業論文工作,并在此過程中簽訂就業意向。從已畢業的兩屆工程碩士研究生就業跟蹤調研情況來看,學生和企業均對此模式實施效果給予了高度評價。“四結合”培養模式提出了工程碩士專業學位研究生培養的新思路,解決了工程碩士培養過程中的“研究什么”、“培養什么能力”、“畢業后如何服務特需”和“如何高質量對口就業”等問題,為培養行業和企業急需的碩士層次的高技術高技能復合型人才提供了一種可借鑒的實施方案。
參考文獻:
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)08(a)-0208-02
“厚基礎、高素質、強能力”的高層次人才培養是當今高校研究生培養教育的主要目標定位。在我國高校研究生培養過程中,普遍存在著重學術理論、輕應用的現象,增強研究生適應崗位的能力,滿足企業對應用型或復合型人才的需求,一直是企業和高校共同面臨的問題[1]。
2009年之前我國高校研究生培養以學術型為主,隨著我國經濟社會的快速發展,社會在工程等專業領域對高層次、應用型專門人才的需求越來越強烈,學術型研究生不能完全滿足社會需求。為此,教育部于2009年推出了“全日制專業型碩士”,作為一種全新的研究生培養形式,并頒布了《關于做好全日制碩士專業學位研究生培養工作的若干意見》(教研【2009】1號),次年,國務院學位委員頒布了《碩士、博士專業學位研究生教育發展總體方案》(學位【2010】49號)。2011―2014年近4年來從我國碩士研究生招生情況來看,碩士研究生招生結構進一步優,專業型碩士研究生招生規模及比例逐步增大,學位類型結構日趨合理。
專業型碩士研究生的擴大招收,研究生的生源結構調整,需要重新定位碩士研究生的培養目標和培養方式,積極推進和發展具有鄭州大學特色的專業學位教育,使得專業型碩士研究生培養更加密切地滿足社會的需求。
1 專業型碩士校企聯合培養的涵義及意義
鄭州大學“機械工程”專業是在機械制造、電子工程和計算機科學等學科的基礎上建立起來的。“機械工程”專業培養具有機械工程專業基礎知識與專業技能,能在生產一線從事機械工程專業產品的設計制造、控制開發、應用研究和生產管理等工作的應用型高級專門人才。
針對“機械工程”專業型碩士研究生的特點,校企聯合培養模式是人才培養的有效途徑。校企聯合培養以國內高校為主導,在行業企業的支持下,科學預測行業企業人才資源的前瞻要求,校企雙方共同參與工程碩士培養方案設計、專業實踐課教學、實踐基地建設和管理、學位論文設計指導等,提高實踐訓練針對性,堅持把實踐創新能力作為實現人才培養目標的核心,堅持理論與實踐的相互融通,突出能力培養,專業型碩士研究生實行課程教學、實踐訓練和論文研究的三段式培養模式[2-3]。
校企聯合培養能夠向專業型碩士研究生教育提供良好的實踐機會、需求信息、政策支持和財政資源,為提高研究生的科研及實踐能力創造更多的機會;有利于校企資源共享,形成“產學研”結合,實現企業的產品、技術更新,優勢互補;通過校企合作采用雙導師制,有利于學生就業及企業引進高技術人才,可以同時滿足高校培養和企業需求的目標,實現“三贏”。
2 現有專業型研究生培養模式存在的問題
從目前專業型碩士生的培養來看,學生的實踐能力、創新能力及適應崗位的能力仍未達到滿足高校培養和企業需求的目的,存在的主要問題包括。
(1)受傳統研究生教育觀念和科研實驗條件的限制,專業型碩士研究生培養概念認同度較高但實際認同度較低,較多地照搬了學術學位研究生的培養模式,特別是在制訂培養方案、教學計劃、畢業論文選題、論文評價等方面,沒有進行培養模式的綜合改革,缺少一套偏重于應用性和實踐性的課程體系。以致專業型研究生教育人才培養的特色不能凸顯,未能達到培養高層次應用型人才的目的。(2)鄭州大學機械類學術型碩士研究生招生包括了機械制造及自動化、機械設計及理論等四個專業,每個專業下有4~6個研究方向。而機械類專業型碩士研究生僅有“機械工程”一個專業,一個研究方向,隨著專業型碩士研究生招生比例的快速增加,研究方向的細化問題日漸突出。(3)專業型碩士生培養過程的不完善,現有培養模式雖然采用校內、校外雙導師制,但在實際運行中校外導師的選聘方式、合作培養學生的過程及導師的管理等環節沒有系統化,統一化[4-5]。(4)現有培養模式雖然建立在校企雙方配合的基礎上,但由于各種客觀條件的影響,實際培養過程中校企未能緊密有機地配合,校外導師溝通和指導不足,學生不能保證至少一年的實習時間,未能有效地提高學生的應用性和綜合性能力。
綜上所述,調整優化專業型碩士研究生培養目標,積極推進校企聯合培養模式改革,建立高校、企業、學生“三贏”的培養實踐新模式,從而實現加強應用型高層次人才的培養力度,促進人才培養與社會需求的有效銜接,變得更為迫切。
3 校企聯合培養模式的改革與實踐
“機械工程”專業型碩士研究生校企聯合培養模式的改革,以培養機械工程領域高層次應用型專門人才為對象,改革全日制專業型碩士研究生的培養和管理方案,拓展研究方向,建立高校與企業聯合培養人才的新模式,使得專業型研究生成為具有堅實的基礎理論和寬廣的專業知識、具有較強的解決實際問題的能力,能夠承擔專業術或管理工作、具有良好的職業素養的高層次人才。通過專業型研究生校企聯合培養模式的改革,實現在符合高校培養目標的同時,又滿足企業對應用型人才的需求。
針對原有培養模式存在的問題,結合專業型研究生校企聯合培養改革的目標,校企聯合培養模式的實踐主要有以下幾個方面。
(1)校企建立雙方對口的管理部門,通過廣泛調研,收集意見和建議,了解企業對“機械工程”專業碩士研究生的人才需求,共同修改和制定機械工程的專業型碩士研究生培養方案和管理制度,其主要包括培養基本要求(素質要求、知識結構、能力結構)、學制與學位、學分要求、課程設置(根據企業技術需求開設特色課程)及學時分配、課外培養計劃、綜合性實踐教學及畢業要求等。這既保證了保持和加強校企間的聯系和溝通,也保證了培養方案的應用性和實踐性[6]。(2)“機械工程”專業型碩士研究生課程設置以“實際應用”為導向,以“企業需求”為目標,健全與培養方案相配套的課程體系建設和教學管理制度。在新的校企聯合培養方案中,更加注重實踐環節,在保證專業型碩士研究生掌握好學科基礎理論和系統專門知識的同時,保證至少有1年在企業實習實踐的時間,以促進實際應用能力的提高。校企雙方聯合實行三段式培養:第一階段在學校進行1.5學期的課程學習(入學年9月至第二年4月);第二階段在企業進行一年以上的工程實踐訓練(第二年5月至第三年9月);第三階段根據現場課題進展情況,可以返回學校或繼續在企業進行論文研究工作(第三年10月至第四年6月)。這種三段式培養可以實現理論學習與實踐訓練3年不斷線,學校與企業協同培養3年不斷線。(3)聯合設立專業型碩士研究生培養基地,把高校與企業聯合在一起,充分利用各方優勢,實現優勢互補,為研究生提高科研能力、創新能力等提供重要科研平臺。以校企合作項目、研究生科研實踐基地為依托建立新型專業型研究生培養模式,針對企業產品技術及創新需要提出研究課題和項目,雙方提供研究人員共同成立項目攻關小組,研究生直接參與。科研實踐基地由企業實踐經驗豐富的人員擔任企業導師,研究生培養基地為研究生提供大量具有實用性、適應企業技術攻關的論文選題,使研究生科研創新能力及實踐能力的培養得到保證。(4)面向“機械工程”專業型碩士研究生培養計劃,聘請合作企業人才到我校兼任碩士生導師,改善研究生導師隊伍。加強校內外導師聯合指導碩士學位論文負責制,共同完成學生學位論文選題、開題、評審和答辯。制定嚴格的導師考核標準和制度,對于考核不合格的人員,要給予警告或取消導師資格,對于優秀的校內外導師設立獎勵機制,促進校企之間人才的聯合培養,建立起校企聯合培養應用型研究生的新模式。(5)構建基于“訂制+聯合培養”協議的定向人才培養新模式。學校根據用人企業單位的職能和標準要求,與用人單位共同確立培養目標,供需雙方簽訂用人及人才培養協議,訂制并實施教學計劃,實現專業型碩士定向培養的教育模式,形成一種合乎法定的委托培養關系,保證了研究生就業的穩定性,提高了研究生學習的目標性。從信譽、業績、專業對口等多方面對參與“訂制+聯合培養”的企事業單位進行綜合考察,以保證“訂制+聯合培養”的質量和效益。同時,學校與企業根據訂制培養目標,協調落實教學計劃,檢查培養過程,及時作出修改和完善,保證碩士研究生的培養質量[7-8]。
4 校企聯合培養中的典型案例
鄭州大學機械工程學院與三門峽中原精密有限公司近來保持著密切的產學研合作關系,該公司作為鄭州大學研究生創新實踐基地,通過雙方在研究生培養模式、管理體制、運行模式等方面的創新,已順利聯合培養兩屆數名“機械工程”專業型碩士。專業型碩士研究生直接參與該公司磨加工主動量儀產品的研發和調試工作,解決了公司原量儀只能夠監控簡單的孔、軸和平面的加工過程等系列問題,通過開展大量面向不同特征工件的磨加工信息的采集與分析研究工作,積累了大量的信息數據庫資料,為完善的磨加工主動量儀功能提供了理論基礎,研究成果受到企業的好評,同時,研究生的創新思維、創新能力和綜合動手能力都得到了鍛煉和提高。
5 結語
創新能力、實踐能力是“機械工程”專業型碩士校企聯合培養模式的核心。該模式的改革將為全面提高研究生的實踐能力和社會能力提供更多的機會。相關建設成果亦可在院“機械工程及自動化”“機械設計及理論等學術型碩士研究生培養中得到共享。通過校企聯合培養新模式的實施和改進,“機械工程”專業培養模式將在相關專業型碩士研究生培養中起到示范性作用,為社會輸送高層次應用型的機械工程技術人才。
參考文獻
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【關鍵詞】工程碩士 水電特色 培養
【中圖分類號】G643【文獻標識碼】A【文章編號】1006-9682(2009)07-0023-02
在長達13年之久的工程碩士研究生培養工作的試點后,1997年4月,國務院學位委員會第15次會議審核通過了《工程碩士專業學位設置方案》。其目的是為了改變研究生培養類型單一現狀,解決企業高層次專門人才緊缺但又長期得不到應有補充的問題,為我國工礦企業和工程部門特別是國有大中型企業培養應用型、復合型工程技術和工程管理人才。當時,全國按工程領域培養工程碩士的試點高校有14個,招收人數為1525名。到2007年,按工程領域培養工程碩士的高校增至212所,招收工程碩士研究生增至57146名,招生規模擴大了近40倍。各培養單位均在積極探索工程碩士培養的新思路,以切實解決培養中的共性問題。三峽大學機械與材料學院2005年開始招收機械工程領域工程碩士。本文結合該院學科優勢和專業特色,探討具有水電特色機械工程領域工程碩士的培養方案、課程體系的制定及相關問題研究,以加速為我國水電事業在職培養急需的復合型、應用型高級技術及管理人才。
一、具有水電特色的機械工程領域工程碩士培養工作現狀及不足
通過召開座談會和問卷調查顯示,絕大多數單位對我校的工程碩士培養與管理工作是滿意的,起到了以科研促生產的作用。但仍然存在下列不足:
1.培養方案單一,不能完全適應工程碩士培養的需要。
工程碩士來自生產單位,多是帶著實際問題來的。知識需求的選擇性比較強。機械工程是為國民經濟建設和社會發展提供機械裝備和生產制造技術以創造財富和提高社會文明水準的重要工程領域。在水電設計、施工企業有大量從事機械設計、制造、維修、采購、招投標等工作的技術人才。三峽大學是一所水電特色鮮明的學校,近年來,也招收了部分具有水電工程背景的機械專業的技術或管理人才攻讀機械工程領域工程碩士。實踐表明,用現有的機械工程領域工程碩士培養方案來指導這些在水電領域工作的工程碩士的培養,顯得生硬而不切實際,必須制定具有水電特色的機械工程領域工程碩士培養方案。
2.課程設置不夠豐富,未能完全貼合人才培養需要。
工程碩士對知識的選擇性,決定了他們對課程的選擇性。在制定個人培養計劃時,工程碩士心中都有個期望的課程菜單。調查顯示,學生的期望菜單不能在培養方案的課程體系中得到部分或完全的實現,目前的課程體系未能完全貼合人才培養需要。
3.培養過程的管理不夠靈活
工程碩士進校不離崗,“工”、“學”矛盾突出。而且生源分散,培養過程中個性化特征突出。因此,工程碩士的培養管理工作,突出體現為對象少工作量大,規范管理難度大。探討適合工程碩士管理的體制和平臺建設非常必要。
二、具有水電特色的機械工程領域工程碩士培養方案制定
培養方案必須解決人才的培養目標及培養方向的問題。隨著我國水電事業的發展,水電行業亟需大批從事水電施工機械設備設計、制造、運行管理、維護及采購的“下得去、留得住、用得上”的高層次復合型工程應用人才。因此,具有水電特色的機械工程領域工程碩士的培養目標為:為水利電力事業發展培養具有一定工學理論基礎和水電工程學科的知識結構體系,掌握機械工程領域的專業知識和解決工程問題的現代技術方法與手段,具有創新意識和工程技術或工程管理的能力的高層次復合型工程應用人才。 為更好的體現人才培養的個性化特征,具有水電特色的機械工程領域工程碩士培養方案采用“平臺+模塊”的人才培養模式。[1]“平臺”是指機械工程基礎平臺,體現為該專業學位工程碩士的培養口徑應按機械工程一級學科和機械工程師的基本要求來確定。“模塊”則體現學生的專業發展方向,專業特色和市場需求。根據水電事業發展的趨勢與經濟全球化的市場需求,設置六個專業模塊,形成六個具有水電特色的方向,如下圖所示。
三、具有水電特色的機械工程領域工程碩士的課程體系設計
課程體系依賴并服務于培養目標,是落實和實現培養目標的具體措施。依據具有水電特色的機械工程領域工程碩士的“平臺+模塊”的人才培養模式,制定“平臺+模塊”模式的課程體系。工程碩士的課程包括公共課、專業基礎課、專業方向課。其中,公共課和專業基礎課則屬于“平臺”部分,專業方向課則以模塊形式存在。學員進校后可以根據他所選定的研究方向來選定所修的課程模塊。
分析具有水電特色的機械工程領域工程碩士的培養目標可知,“復合型”與“應用型”是其主要特點所在。在制定課程體系時,“復合型”的培養特點主要體現在知識結構和課程設置上。知識雖然是分學科的,但是應用或創新時卻是不分學科的,這就是復合型人才培養的根本出發點之所在。因此,依據研究方向,專業課程設置應涉及包括機械工程在內的兩到三個學科的主要內容。各研究方向所涉及的學科見圖1所示。但這并不是說將其方向課設計成無所不包的大雜燴,而是要在保持培養機械工程領域工程碩士這一基本定位的前提下,開設部分與培養方向相關的其他學科的課程。并對部分課程的內容進行整合優化,如整合數理統計和矩陣論成高等工程數學;整合理論力學、材料力學和結構力學成高等工程力學;整合計算機技術、網絡技術和數據庫技術成計算機與網絡數據庫技術;在基礎英語部分加強詞匯、聽力、閱讀、寫作能力的訓練,在專業英語部分加強專業文獻的翻譯和寫作訓練。為此,設置平臺課程如下:科學社會主義、外語(含基礎部分和專業部分)、高等工程力學、高等工程數學、計算機技術應用等等。
“應用型”的培養特點并非體現在課程設置上,而是體現在教學大綱,即教學內容的選擇上。它不要求各門課程的主講教師對該門課程的全部內容作面面俱到的講授,而是有選擇地講授工程實際中急需解決的重大理論和實務問題,以提高學生分析和解決實際問題的能力。因此,在撰寫水電特色的機械工程領域工程碩士的課程大綱時,應注意與本科生和在校碩士研究生課程大綱區別開來。另外,因為工程碩士的工作經歷和理論基礎不一,在專業課的講授方法上,建議采用討論式和啟發式的教學方法,盡量不要“滿堂灌”。[2]
四、加強過程管理,把好工程碩士的培養質量關。
1.整合多方資源保證理論教學的質量
培養方案的實施很重要的一部分便在于理論教學。上述專業模塊,涉及多學科知識,僅靠一個專業的師資力量來完成教學任務,是很困難的,而且勢必加大教學成本。通常,機械工程領域是依托在機械工程類學院組織教學,師資可以聘請經濟與管理類、外國語類、土木工程類與電氣類專業課教師進行教學。甚至還應積極尋求不同學院,不同學校間的教育合作,試圖把在同一地區開設教學點的學校聯合起來,根據專業對來自各校的學員進行統一分班,師資上學校間協調選派,建立學校間互相承認學分的制度。這樣不但可以節省教育成本,還可以集中多方優勢資源,提高辦學質量。另外,還可以為學員提供更多的便利,從而擴大招生規模。在教學組織過程中,應注意培養既熱心工程碩士教學,專業與教學水平又高的教師組成較為固定的教師隊伍。
2.校企聯合保證實踐環節教學質量
工程碩士教學中實踐教學環節,主要指畢業論文的開題報告、中期檢查及最后的畢業答辯環節。工程碩士采用的是進校不離崗的培養模式,論文工作大部分需在工作單位完成。這給學校導師的指導帶來不便。而且學員除要完成學習任務外,還要完成本職工作,壓力大。因此,調動單位在人才培養中的積極性,充分發揮單位導師的指導作用,至關重要。只有校企聯合,才能保證實踐環節教學質量。[3]
3.提高工程碩士教育管理部門管理水平
工程碩士這種不脫產的學習方式,增加了其教育管理的難度和復雜度。工程碩士的教育是一個過程管理過程,只有強化過程管理,提高相關職能部門的管理質量,充分發揮管理部門的媒介和協調作用,調動參與工程碩士培養的各方的積極性,才能從根本上保證培養方案的順利實施和教學質量的有效達成。教育主管部門要重視工程碩士管理隊伍的培養與建設以及管理體系、管理模式、管理手段的改革與實踐研究。
五、結束語
文中探討了具有水電特色的機械工程領域工程碩士的培養發展現狀及不足,并在此基礎上提出了具有水電特色的機械工程領域工程碩士的培養方案及課程體系,并探討了工程碩士管理過程組織的三點工作體會。其中,具有水電特色的機械工程領域工程碩士的培養方向,對解決水電工程高層次人才培養具有一定的指導意義,對豐富機械工程領域的培養特色有一定貢 獻,對指導機械工程領域工程碩士的課程體系建設具有一定的積極作用。
參考文獻
一、課題研究的背景
高等職業教育作為我國高等教育不可或缺的重要組成部分,擔負著為國家培養并輸送生產、建設、服務第一線高素質應用型技術人才的重任。高職教育目標定位在培養生產、建設、管理、服務一線需要的實踐能力強、具有良好職業道德的高技能人才。加強對高職學生綜合素質的培養已成為提高培養質量的關鍵。綜合素質的培養需滲透在教學、實驗、實習及畢業設計等各個環節,尤其作為就業前綜合性工程訓練的畢業設計,是高職院校學生在系統掌握專業知識和技術的基礎上,將所學知識和能力進行綜合應用和鍛煉的一種行之有效的手段,是理論與實踐密切結合的一個教學環節,更是培養和提高學生分析、解決實際問題能力的一個平臺,也是學生走向社會、獨立開展工作的一座橋梁。通過畢業設計,學生可以獲得感性知識,更好地掌握職業技能,養成理論聯系實際的作風和獨立工作的能力,促進良好職業習慣和職業道德的養成。可以說,它對培養人才起著十分重要的作用,并且這種作用是其他教學手段無法替代的。加強對高職畢業設計教學環節模式的改革,對高職院校適應我國經濟社會發展具有重大意義。但高職院校教師教學工作負擔過重、投入遠遠跟不上學校發展的需求等矛盾卻日益突顯,學生水平參差不齊等問題也不容回避。因此,進行畢業設計模式改革、提高畢業設計質量是一個值得深入研究的課題。
二、高職院校畢業設計現狀分析
近年來,各高職院校都在積極探索畢業設計工作新思路,但有些院校畢業設計工作改革傾向于將學生推向社會,變畢業設計為企業實習、變畢業設計課題為單純的畢業論文等。高職院校這種畢業設計的“改革”傾向固然有其深層次的背景:我國的高校畢業生面臨著嚴峻的就業難局面,許多高校學生在最后一個學期幾乎都在校外找工作,急于上崗。但是,這種一味地“推出校門”式的“改革”使畢業設計教學環節形同虛設,畢業設計沒有實質內容,只有畢業論文的形式存在,畢業設計答辯更是流于形式。
根據對平頂山工業職業技術學院機電工程學院機械工程系部分學生畢業設計現狀的調查結果,我們可以看出還存在不少的問題。例如:畢業設計的材料來自書籍、報刊或網絡,存在抄襲問題;畢業設計選題沒有結合實際,內容空洞、陳舊、重復;畢業設計時間與學生找工作時間重疊;畢業論文寫作不夠規范、基本功不夠扎實;等等。有鑒于此,改變畢業設計教學環節的運行模式是高職院校迫在眉睫的選擇。如果長期維持下去不進行改革,畢業設計必將成為制約高職院校教育質量提高的一個關鍵環節,必將對高職院校人才培養產生負面影響。如何突破這一瓶頸,已成為高職院校教學改革亟待解決的問題。本課題的提出就是針對目前畢業設計教學環節普遍存在的問題,以畢業設計模式改革為突破口,在平頂山工業職業技術學院機電工程學院機械工程系畢業設計中進行一些有益的探索。
三、高職院校畢業設計模式改革思路
畢業設計模式改革選擇平頂山工業職業技術學院機電工程學院機械工程系2008級部分專業的學生,通過分析查找現有的畢業設計環節存在的問題,在畢業設計實踐時間周期模式、畢業設計課題選擇與指導教師學術造詣提高模式、畢業設計規范量化改革模式等方面進行研究。
第一,畢業設計教學環節時間周期模式改革。傳統的畢業設計開始時間是第6學期的前10周,鑒于這個時間學生畢業在即,把找工作放在首位,畢業設計容易流于形式,我們將畢業設計教學提前到第5學期的前10周進行,這樣學生就能夠在校安心進行畢業設計。
第二,高職院校畢業設計選題要有工程訓練背景和較強的實踐價值,要達到既有綜合訓練又有綜合素質培養的目的。在選題方式上,多選用來源于企業生產實際的題目,也可由校企雙方協同指導。題目類型在滿足教學基本要求的基礎上,提倡真題真做,這樣能夠使學生感到自己做的課題有價值、有意義,產生成就感和創作的欲望,激發學生搞畢業設計的積極性和責任感,從而更好地培養學生解決實際問題的能力,并推動學校科研工作的開展。
第三,突出高職特點,加強指導教師隊伍建設。高職工科教育以培養生產第一線應用型人才為培養目標,要提高畢業設計水平和質量,關鍵是提高教師隊伍的學術水平。只有讓高職教師多參加社會實踐,才能提高他們的指導能力。指導教師應有合理的知識結構,具有較高的科研水平,能指導學生制定切實可行的畢業設計規劃。
第四,加強專業文獻閱讀,注意綜合能力的培養。在畢業設計初期,安排一周時間廣泛查閱國內外文獻資料,有助于了解畢業設計題目相關前沿的學術動態,拓寬知識面,同時也有助于學生提出課題的初步研究方案。
第五,堅持標準,全面考核。畢業設計的考核由導師評語、專家評閱和論文答辯等環節組成。導師評語主要評價學生在畢業設計期間的實際表現,如學習態度、綜合能力和畢業設計的完成情況等。專家評閱主要對畢業設計方案的合理性、數據采集的可靠性、結論的正確性及論文撰寫的質量等提出評審意見。因此,應加強管理,規范評語的內容要點,未經認真評閱的論文不予提交答辯組;要加強答辯小組的師資配備、答辯環境的學術氛圍營造和答辯程序的規范。
四、高職院校畢業設計模式改革取得的成效
實踐證明,對2008級部分學生實行畢業設計模式改革,指導教師有針對性地認真進行畢業設計指導,幫助學生通過畢業設計對理論知識有更深刻的理解,可以有效提高教學質量,加強對學生專業學習的連貫指導,加大學生實際應用能力的培養,大幅度提高學生畢業設計的質量。畢業設計模式改革取得的成效歸納起來有以下六個方面。
一是推動了教學改革,為培養創新型人才提供了機會。畢業設計教學環節的改革,要求教師重視科研,爭取各類課題,可以進一步把產學研結合起來。
二是增強了實踐教學環節的銜接和統一,有利于系統訓練,多出成果。選擇恰當的畢業設計與制作課題能夠充分發揮學生的主體作用,最大限度地提高學生的綜合素質。通過導師的指導以及實踐經驗的積累,可以大幅度提高畢業設計的質量,提高學生的綜合素質。
三是促進了畢業設計與學生擇業的有機結合。由于學生提前進入畢業設計,系(部)應加強畢業設計的組織與管理,既有利于搞好畢業環節教學,又有利于學生就業選擇。學生可以安心做設計、寫論文,并合理安排求職時間;對用人單位來說,能夠提高錄用人才的效率,縮短“磨合期”。
四是提高了學生的社會適應性。畢業設計模式改革使學生有機會接觸到具有企業背景的題目,學到大量書本上學不到的知識,實踐能力大幅度提高,為畢業后從事的工作奠定了一定的基礎,尤其是參與企業項目,使學生積累了寶貴的工作經驗,增強社會適應性。
五是強化了師資隊伍建設,促進了教學相長,有利于培養學生的綜合素質。畢業設計模式改革要求教師要不斷地提高自身素質、提升科研水平和實踐技能。學生有機會直接參與教師的科研課題,極大地調動了學生學習的主動性和積極性,最大限度地挖掘學生潛力,促進學生全面發展。
六是學生畢業設計質量明顯提高。學生畢業設計的規范程度大幅度提高,論文表述更加符合科技論文國家標準,大大增加了論文的可讀性,強化了對學生科學研究、工程實踐的培養。
參考文獻:
1.培養條件差異化較大
對于地方高校而言,一方面,相當于國內一流高校和各種強大資源,其硬件條件(如實驗條件、經費支持、信息資源等)和軟件環境(師資力量、管理體系、研究氛圍、校企合作、公共關系等)處于相對劣勢。但另一方面,與重點大學相比,地方高校更為重視工程碩士培養,在導師選聘、學生待遇、學習環境上或能提供更有優越的條件,且政策層面更加靈活。以某地方高校2009屆機械工程領域工程碩士為例,共29人,學院在授課方式、生活學習條件等方面實行政策傾斜,并為每位研究生配備雙導師,研究生論文全部來源于企業生產實踐。因此,地方高校工程碩士培養條件往往呈現很大的差異性。
2.生員質量參差不齊
(1)知識背景各異:由于機械行業是一個技術密集型行業,涉及材料、機制、電氣、測控、管理等諸多學科,生員專業差異性大、畢業院校也各自不同,因此該領域的生員背景知識差異較大。
(2)文化基礎較為薄弱。工程碩士研究生大多來自地方大中型企業的產品研發、生產一線及管理部門,具有極為豐富的產品開發設計、生產、管理經驗,但絕大部分人員離開高校較長時間,加之工作繁忙,沒有時間、精力學習本領域的前沿理論,存在一定知識陳舊現象,且英語、計算機等文化課基礎較為薄弱。
(3)學習積極性高但往往“心有余而力不足”,參加工程碩士學習的學員絕大多數都是是單位的技術骨干和中層管理干部,甚至有些擔任重要的行政職務,往往很難保證充分的學習時間和精力。
3.培養目標難以實現協調一致
地方高校機械領域工程碩士培養目標的實現需要高校、企業、研究生本人三方通力協作才能得以實現。然而,在具體實踐過程中往往會出現一些問題。(1)企業迫切需要學校培養出創新能力強、能夠理論聯系實際、為企業創造大量經濟效益的應用型人才,但是往往很難將上述目標轉化為具體的培養方案并落實在具體的培養過程中。(2)大多高校在工程碩士的培養過程中受以往慣性影響,往往會傾向于更為重視研究生的理論及學術水準提升,未能有效與企業溝通,協調一致,從而難以滿足企業對于人才的要求。(3)絕大多數學員都是抱著很強的求知欲來學習的,但是往往低估了學習過程的艱苦性,加之家庭、工作方面的影響,往往會降低自己的要求,演變成為僅僅為了畢業證和學位證而學習,把獲得更高層次的學位而有利于自身發展作為學習目的。
4.過程管理不夠建全和完善
工程碩士研究生往往是企業的技術、管理骨干,承擔著繁重的科研、生產、管理任務,而工程碩士培養過程又是“進校不離崗”,因此在碩士生培養階段的學員往往在學習時間、學習地點、投入精力上會出現工作與學習之間的沖突;此外,學習內容與學員自己的知識背景差距大,學習難度大;同時,導師往往在學校承擔有其他教學科研任務,難以全身心投入。其次,在實際培養中往往沿用學術型培養模式,學院負責研究生的理論課教學、論文開題、中期檢查、答辯等工作,企業很少能參與人才培養的各個環節,往往造成企業對人才的質量要求與研究生的培養脫節。另外,“雙導師制”是針對工程碩士特點而實施的,但由于學員是在職學習,大部分時間在企業,學校導師往往很難像指導學術型研究生那樣細致指導,企業導師則往往是業務骨干或高層管理人員,難以抽出有效時間進行科學指導,從而使得工程碩士指導過程出現空檔。5.評價標準難以把握工程碩士培養是為工業企業培養具有創新能力的應用型人才,內容側重于應用能力和工程實踐能力。因此畢業論文中應強化解決工程問題的新思路、新設想、新工藝、新方法、新技術,而不一定要求具有較高的理論研究水平。而校內指導老師往往沿襲以往慣例,重學術水平輕工程應用、重理論輕實踐,如何客觀科學地評價工程碩士論文質量仍需要進一步厘清,因此對工程碩士論文客觀評價有一定難度。
二、提高機械工程領域工程碩士質量的探討
針對機械工程領域工程碩士培養的現狀和區域內產業發展趨勢,結合師情、生情、校情,湖南科技大學在機械工程領域工程碩士的培養過程中主要做了以下幾個方面的工作:
1.完善培養體系,強調實用性和可操作性
針對省情、校情、生情,依照“突出實踐能力”、“強化應用能力”、“提高綜合能力”及“夯實基本素質”原則,學校、企業單位、學員(導師)三方面結合協商制訂了具有學校特色的機械工程領域工程碩士培養方案。在具體實踐中,開學前邀請研究生院主管領導、企業專家、部分導師和學員代表進行溝通,根據生產、開發、制造過程中的具體問題,經現場專家、導師的交流和學員的面談后,學員可以結合自己從事的具體工作,選擇合適的課程滿足自身需要。
2.改革授課方式,強調靈活性和實用性
湖南科技大學工程碩士大都來源于本地大型工業企業,生產任務繁重,學員無法脫產學習。針對這一情況,學校采取了以下措施:(1)確立班主任責任制,每個班級配備1名碩士生導師為固定班主任,負責日常管理和聯系。(2)多時段集中授課。由班主任提前調研,確定合適授課時間,然后提前通知各位學員。對于因特殊情況未能參加授課的學生則利用周末、節假日進行單獨補課。(3)現場授課。對于部分距離較遠的學員,湖南科技大學采用教師現場授課。如學校多次組織相關教師到學生較為集中的企業等進行集中授課,取得了較好的教學效果。
3.強化校企合作,深化“雙導師制”
湖南科技大學針對“雙導師制”進行了以下改進:(1)師生雙向選擇:入學前組織師生見面會,加強交流,保證學員、校內導師、現場導師研究方向的一致性。(2)重視論文開題。由學位分委員會統一組織、集中管理、集中審核、嚴格把關。(3)加強中期考核。由校內導師和現場導師組成評議組,互相檢查監督,保證論文質量。
4.加強管理,保證質量
為保證工程碩士研究生的培養質量,湖南科技大學建立了研究生院、學院、導師三級管理體制,主要包括:(1)研究生院嚴把生源質量。在招生中全面考核學生理論水平、科研能力、綜合素質,嚴把招生質量關。(2)學院負責日常教學管理。課程教學是工程碩士教育的核心環節,課程設置、內容選擇、教學方式上有效結合學員實際工作內容、突出個性,實行學分制和選修制相結合的考評體系,充分調動學生的積極性;考核方式采取讀書筆記、筆試、研究報告、綜合分析等多種方式。(3)導師負責督促研究生學習、培養過程。由專家組集中組織學生開題、期中檢查,答辯過程由導師初審、預答辯、匿名評審等環節組成,確保研究生論文質量。
2本專業人才培養目標
高校教育的目的是培養整體高能力與高素質的人才。高素質人才必須身心素質、工程素質、科技素質、科學文化素質、思想品德素質都很強。現在高校機械工程教育的主要目標是:把課程中的科學技術變成生產力的機械工程技術人才。專業人才培養目標是:培養我國現階段建設需要的人才,他們必須德智體美全面發展,而且專業知識過硬,可以從事機械設計制造及其自動化的設計制造的人才。
3技術基礎系列課程改革方案
現階段,社會經濟發展很快,機械技術也不例外,從積雪產品的更新換代速度就可以看出。主要是因為新材料發展、新設計理論、新制造技術綜合發展造成的。所以,機械設計制造及自動化專業主要教程是材料工程、設計、制造,其次是外延課程。本文主要對課程進行分析,不僅對整體課程體系進行了分析,還對專業課程和技術課程進行了分析,冰箱制定了改革方案,下面講解一下。
3.1技術課程的分類
教育部針對高等學校專業教學頒發了《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹》,其中對于機械設計制造及其自動化專業有了相關規定,并且把專業進行分類。其實大學生的類型不一樣,培養的方向也是不一樣的。每一個分類的教學課程是不同的,因為不同分類的人才起到的作用與地位是不同的。還有,對自動化專業的人才進行了分析,主要是從道德、知識、能力三方面著手分析的,然后制定相對應的模塊。技術課程分為五大類,包括計算機應用、測試控制技術、電、制造技術、機械設計。主要是根基整體課程、培養方案、培養目標進行分類的,技術課程的分類把材料、設計、制造與外延課程結合在一起,而且每一類的學分占有的比重不同,計算機應用和測試控制都為五點五一,電位三點七六,制造技術為三點五一,機械設計占有的比重做大,為五十三。
3.2教法與學法“一體化”體系構建
分析自動化專業教學課程,總結概括出自動化教學課程的類型,把課程體系根據類型分為三類目標,既道德養成目標、知識教授目標、能力培養目標。為老師制定教學方法體系,也就是三大類目標各自采用的教學方法。為學生制定學習方法體系,也就是什么方法可以使自己充分理解老師教授的內容。教法與學法結合在一些的設計依據是各種課程之間的聯系,理論和實踐的結合。教師教學方法主要有三個方面,用自己的言行影響學生、示范、講解。每一種方法運用的模塊是不同的,用自己的言行影響學生方法主要用于道德教學中。講解法只要用于知識模塊,教師用這種方法要適當,不能不管什么內容都一一講解給學生聽,這樣學生分不清請重點,很難吸收。要少講,從全部知識中找到精華部分傳授給學生,讓學生吸取最有價值的知識。示范主要用于專業技能教學中。各大高等學校對于機械自動化專業的課程體系不同的。其實這樣是不合理的,因為我國教育部對于他們有專業標準,高等院校制定專業課程體系要根據國家教育部制定的專業標準,這樣我國高校教學目標才能夠統一。
3.3專業課程的改革
專業課程分為兩大類,主要是專業任選課與專業限選課。任選課是供學生自由選擇的課程,而限選課是必須要學習的課程。主要是為了學生在學習專業知識的基礎上,可以向關聯學科拓展,提高學生的綜合素質。限選課占有的比重為五點零一,任選課為三點零。
3.4改革后的系列課程特點
上面對于課程改革的內容、學分進行了講解,通過對比可以看出,改革后的課程特點如下A總體的學習時間減少,技術課程的學習時間占有的比例一如既往的高,而專業課程的學習時間比重卻減少很多。B很好幾類課程的重要性在學分中得到體現,比如計算機應用類課程的學分占有的比重為一百零三,測控類占有的比重為八十三點七,電類占有的比重為三十八點七。C為了確保教學質量,對于一些教學內容進行了改革,制造類與設計類的課程為主要改革目標。主要體現在教學手段與教學方法上的變化。增加了多媒體與電化教學,對內容進行了重新組合和完善。制造類與設計類雖然占總體學分的比重還是比較高,但是比例卻下降了很多,制造類減少了二十八點二,而設計類降低了十六點八。D專業課程調整比較大,雖然原有機械專業的特色還在,但是已經看不出原有專業的模樣,專業面越來越廣。
4改革效果
改革進行了六年,現在已經形成已經形成三大類課程方案,分別為專業課程、機械設計制造及其自動化專業課程、技術課程方案,而且這三類課程方案比原來的課程更加合理,更加完善,更加系統。改革后的課程體系和方案與教育部對于專業的要求是相同的。而且改革方案已經在一些學校進行了實驗,實驗結果非常滿意,制定的教學方案與培養方案都大大提高了教學質量、學生的專業面,為社會培養了創新能力強、專業能力強的人才。A學生不僅理論知識和知識面得到提高,而且還了解了一些關聯學科知識。懂得多種學科之間知識結合,創新能力得到了提高。最近幾年,在校生研究的越來越多,考研的人數與理論知識競賽獲獎者的增加,都可以改革課程對于學生的影響程度。B學生計算機應用能力越來越強。現在社會,計算機技術迅速發展,從而導致了計算機應用的范圍越來越廣。計算機應用能力的強弱關系工作能力的強弱。兩千年以后,機械設計畢業論文,學生都是運用計算機進行設計的,從這一點可以看出,學生運用計算機進行輔助設計越來越多,也表明學生的專業面越來越廣。C學生綜合能力越來越高。從各大高校的畢業論文可以看出,參加科研項目的人數增加,而且科研項目難度和水平增強,從而導致學生設計的畢業論文專業度越來越高。大學生畢業后從事的工作不只局限于機械行業,很多相關行業都可以看到機械設計制造及其自動化專業學生的身影。