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關鍵詞:卓越工程師 能源 培養計劃 校企合作
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)09(a)-0067-02
華中科技大學能源與動力工程學院作為首批入選實施“卓越工程師教育培養計劃”的院系之一,通過依托學科和專業優勢,積極利用現有資源條件,充分挖掘專業潛力,對“卓越工程師教育培養計劃”的實施層次和目標、工作思路、組織管理、培養體系、培養標準、培養模式、師資隊伍建設等進行了系統的探索與實踐,致力于培養具備能源動力素質的卓越工程師。
1 明確能源卓越工程師的培養標準
能源卓越工程師的培養遵從“教授為主導,學生為主體,質量為主線”科學客觀的教育理念,重視和強化“知識、能力、素質”同步培養機制,倡導個性化培養,注重卓越,所以能源卓越工程師是復合型高素質,科學技術基礎理論雄厚,設計一流,富于創新,擅長管理,抱負遠大,學風嚴謹,道德品質高尚,法紀嚴明,行業政策、技術標準熟悉,睿智進取,具備能源動力素質,具有國際視野,科學發展戰略思維及跨文化環境下的交流、競爭與合作能力,在重大科技領域和大型工程項目中能發揮領軍作用的拔尖的科技人才。
能源卓越工程師應具有獨特的能源動力專業人格素質,即明確國家能源行業需求與責任,總體了解世界能源格局,深刻認識國家能源策略,具備節能意識、知識與技能,具有環境與生態保護意識與基本理念以及大工程與技術經濟分析能力。
2 制定完善能源卓越工程師的培養方案
能源卓越工程師培養實行本、碩、博“4+2+3”三段式培養模式,即本科階段四年,碩士階段二年,博士階段三年,每個階段均具有明確的培養目標,階段間建立了相應的考試與推薦相結合的優勝劣汰分流和銜接機制,并實行校企聯合、雙導師制,對本、碩、博進行培養。
能源與動力工程學院根據當前科學技術的發展和社會對人的需求以及學生的個性、特長、愛好,制定了針對本專業不同行業方向的卓越工程師課程培養方案,并對課程體系和大綱進行了全面修訂,明晰了主要課程和主要教學環節的教學基本要求,其中校外課程目錄見表1。修訂后的課程體系和大綱重視和強化“知識、能力、素質”同步,能夠更好的培養有能源動力素養、滿足包括國家需求、社會需求、學生需求在內多元化需求的卓越工程師人才。
3 創新教育體系,整合課程內容
能源與動力工程學院立足卓越工程師培養計劃,創新并實踐了全程全方位教授引導式多資源共建能源卓越工程師教育體系(見圖1)。
該教育體系立足卓越工程師計劃,凝練教育理念,建立和實踐了“與國際結合、與企業結合、與高水平科研結合”本科教學模式;重視和強化“知識、能力、素質”同步培養機制;調動和發揮了教授治學的引領作用;實行和落實了教授全程主導本科教學的施教舉措,給予學生充分自主的探索空間,提供學生煥發潛能的一切機會;倡導個性化培養,注重卓越,培養有能源動力素養、滿足包括國家需求、社會需求、學生需求在內多元化需求的人才。
在改革教育體系的思想指導下,學院進行了課程改革和整合。(1)建設了國際共建課程,教學內容、教學方法和教學質量與國際接軌;(2)更新課程教學內容,建立了多門校企共建課程,加強了工程素質教育,提高了師生的工程與實踐能力;(3)按專業方向組建實驗課程,注重學生理論知識掌握和實踐技能提高同步;(4)共建各類專業平臺課程,爭創各級精品課程,發揮示范帶頭作用;(5)共建系列研討型課程,根據專業特色和學生實際情況,教授全程跟蹤和引導。
4 立足國家工程實踐中心,校企合作進行實踐教學
依托獲批的9個國家實踐教學中心,實行本碩博貫通培養的工程實踐教育:
(1)本科階段實施計劃:本科階段大約3年為通識教育和專業教育時間,大約1年在中心開展實踐訓練,并完成畢業設計論文。對學生應明確其校內指導老師和企業指導老師,由指導老師對本科階段的企業培養計劃進行整體規劃和指導,本科階段畢業設計論文題目由學校導師和企業導師共同商討后確定,可結合碩士階段的方向設置企業實踐的重點和應達到的具體指標。表2給出了本學院某方向在企業階段的實踐學習內容。(見表2)
(2)研究生階段實施計劃:中心教學基地作為研究課題的協助單位,為課題研究提供現場運行數據和資料,以及進行試驗或驗證的機會。學生下企業的具體時間根據課題研究的需要靈活確定,并保證碩士階段至少有三個月的時間下到現場。中心要求導師要嚴格把關,以解決工程實際問題為出發點,確定研究課題。注重培養實踐研究和創新能力,課程設置以實際應用為導向,以職業需求為目標。教學內容強調理論性和應用性課程的有機結合,突出案例分析和實踐研究;教學過程重視運用團隊學習、案例分析、現場研究、模擬訓練等方法。同時,加大實踐環節的學時數和學分比例,研究生要提交實踐學習計劃,撰寫實踐學結報告。
能源與動力工程學院圍繞卓越工程師人才培養目標,依托卓越工程師培養計劃,通過加強校企的緊密合作,進行卓越工程師人才培養實踐,不僅推進了卓越工程師教育改革發展,而且為滿足我國工業化和現代化建設的人才培養需求進行了有益探索。
參考文獻
1.1構建符合新能源(太陽能)行業應用型人才培養的課程體系我校能源與動力工程專業設有制冷與空調技術、制冷測試技術與自動化、太陽能利用三個專業方向。理論課程體系采用模塊化設置,分為公共基礎課模塊、專業基礎課模塊、專業課模塊和專業選修課模塊。前三個模塊構成了能源與動力工程專業的基礎知識體系,為學生繼續深造和進行能源動力方面的研究應用奠定了理論基礎。專業選修課模塊根據2014年3月德州及其周邊地區對新能源類特別是太陽能應用方向的人才需求設置了相關課程[2]。結合行業企業用人對畢業生實踐能力的要求,實踐環節穿插于整個教學過程,著重培養學生實踐動手能力。前三年,學生的實踐環節主要有包括認識實習、金工實習、制圖測繪在內的基本技能訓練,以及把課堂教學和工程實踐相結合的課內實驗、課程設計等專項技能訓練。學生在掌握了扎實寬厚的能源與動力工程專業基礎知識后,第四年有計劃地到校外實習基地進行為期一年的實習,包括專業方向實習和畢業設計、畢業實習,以提高學生綜合運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。2012年,能源與動力工程專業獲批國家級“專業綜合改革試點”項目,聘請中科院物理所孟慶波為教授,聘山東大學可再生能源研究中心主任韓吉田教授、天津大學“中低溫熱能高效利用”教育部重點實驗室負責人趙軍教授、國家太陽能熱利用研發中心主任趙玉磊為專業建設專家委員會成員,完成了德州學院能源與動力工程專業專業規范的撰寫、培養方案的修訂、基礎課和專業基礎課課程規范的撰寫工作。同時,德州學院機電工程學院與中國太陽能產業聯盟聯合成立能源與動力工程(太陽能熱利用方向)專業卓越工程師試點班,2012年9月首屆招生50人,2013級招生正在進行中。鑒于太陽能專業高校教材緊缺的現狀,機電工程學院編寫了7本太陽能系列高校教材,其中孫如軍教授編寫的《太陽能熱水系統施工管理》(清華大學出版社)已于2012年11月出版,其余幾本已經完稿,等待出版。
1.2培養適應新能源(太陽能)行業應用型人才培養的師資隊伍能源與動力工程專業現有專職教師19人,其中教授3人,副教授12人,具有博士學位教師2人,均擁有豐富的教學經驗和實踐經驗,是一支年齡、職稱、學歷結構合理、發展趨勢良好的師資隊伍。近三年來,專業教師共近120篇,其中在核心期刊發表20余篇,在外文期刊15篇,被SCI收錄9篇;承擔或參與國家、省科技廳、市科技局項目20余項,院級科研課題30余項,承擔國家教研立項課題5項,出版專著2部,參編教材28部,獲得實用新型專利20余項。
1.3能源類創新性、應用型人才培養成效顯著學生實踐創新能力強。近幾年在大學生科技文化創新大賽中,能源與動力工程專業學生在全國大學生節能減排課外科技作品競賽、全國大學生數學建模競賽、全國三維數字化創新設計大賽、全國大學生電子設計競賽、全國大學生電子商務“創新、創意及創業”挑戰賽、全國大學生計算機仿真競賽、大學生物聯網創新創業大賽、山東省機電產品創新設計競賽等各類國家級和省級比賽中都獲得了優異成績,獲得國家級獎勵20余項,省部級以上獎勵200余項,教師指導學生在公開發行的雜志上發表學術論文10余篇,獲得實用型新專利20余項,獲獎層次和數量均居全國同類院校和省屬高校前列。特別值得一提的是在教育部主辦的全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽中,參賽作品《太陽能電動車》、《太陽能服飾》、《綠色壓力環保鞋》、《自切換高效太陽能干燥裝置》連續四屆分獲國家級一等獎,尤其是在2011年8月的競賽中,學生的參賽作品《害蟲自殺式太陽能滅蟲器》,在全國182所參賽高校中,榮獲國家特等獎,現場總決賽全國成績排名第一,同時我校榮獲優秀組織獎。學生就業率高。能源與動力工程專業2006年開始招收本科生以來,一次性就業率在95%以上,主要就業行業為省內制冷、空調、汽車、太陽能等行業,許多同學現已成為企業設計主管或現場主管。到目前為止,與皇明太陽能集團聯合培養的太陽能專業的學生中已有160名進入了相應的崗位,得到了企業的一致好評。
1.4構建協同創新的新能源(太陽能)行業應用型人才培養校企合作模式2007年至今,德州學院機電工程學院先后在國家太陽能熱利用工程技術研究中心、皇明太陽能集團有限公司等建立實習實踐基地5個;2006年12月,機電工程學院與山東奇威特人工環境有限公司投入了30萬元,校企合作共建了“太陽能中央空調實驗室”。2007年3月與皇明太陽能股份有限公司合作共建,成立了“太陽能熱利用工程技術實驗中心”,面向全校相關專業師生、皇明太陽能股份有限公司及地方新能源企業開放。該專業分階段安排學生到各公司進行見習和實習,并聘請高級工程師進行專業知識和專業技能的講座和兼課,帶來了大量的課程設計、畢業設計以及科研課題,并進行卓有成效的指導,開闊了學生視野,實現了理論到實踐的結合,讓學生了解和掌握本學科的發展動態和社會需求狀況,為今后走向社會奠定了基礎。自2007年與皇明聯合辦學以來,相繼已經開設了五屆“太陽能班”,實驗室教學配置都相應固定且配備齊全。所用教材都是德州學院和皇明集團合作編寫,共20余部。集團派相應的各部門高級技術人員到校指導教學工作,聯合辦學借助皇明集團國際領先的檢測與研發設備,組織學生進行相關的研究與開發。借鑒與皇明太陽能集團聯合培養人才的經驗,2010年又先后與德州旭光太陽能集團、東營光伏太陽能有限公司等太陽能應用企業成立了相應的企業冠名班。2012年,德州學院與皇明太陽能股份有限公司聯合建設“本科教學工程”大學生校外實踐教育基地,已獲教育部批準。在合作辦學基礎上,總結出了“三三六”校企合作人才培養模式,這一校企合作人才培養模式的辦學經驗,在2010年山東省校企合作培養人才工作電視會議上做了大會典型發言。由此構建的“強化專業技能、突出創新能力、提升人文素養”為主要內容的三位一體的校企合作人才培養體系,保證了學生綜合素質的不斷提高。2009年至2011年,德州學院連續三年被評為“山東省校企合作先進單位”,2011年德州學院列入首批“山東省企業專業技術人員繼續教育基地”。
2建設規劃
能源與動力工程專業人才培養以服務區域經濟和社會發展為宗旨、以就業為導向,走產學研結合的發展道路,培養新能源行業創新性、應用型人才,建成在省內有一定影響力的能源與動力工程專業引領的能源類專業群和能源類卓越工程師培養基地,為德州及周邊地區新能源行業發展起到引領和推進作用。
2.1打造能源與動力工程專業引領的“特色突出、優勢顯著”的能源類、機械類、自動化類專業群目前,我校已確定重點打造能源與動力工程專業(暨新能源、節能環保裝備方向的機械設計制造及其自動化專業)引領的能源類、機械類、自動化類專業群,為德州市新能源產業共涉及的太陽能利用、風電裝備、生物質能、熱泵應用、新能源汽車和節能環保六大領域做好智力支撐。根據德州市及周邊地區對新能源裝備與環保機械領域人才的需求,對三個專業群教學計劃及教學內容進行調整,能源類專業群主要側重于新能源(太陽能利用、新能源汽車)技術的研究與應用,機械類專業群主要側重于新能源裝備與環保機械的設計制造,自動化類專業群主要側重于新能源裝備與環保機械的自動控制。在現有基礎上,完善理論———實驗———實踐人才培養路徑,培養滿足社會需要的能源類、機械類、自動化類創新性、應用型人才。同時加強師資隊伍建設,造就一支教學水平高,科研能力強、實踐經驗豐富的教學團隊。同時對現有實驗室進行升級改造,同時購進必需的教學、科研儀器設備,積極打造群內共享的公共實驗教學大平臺,建成山東省能源與動力工程實驗教學示范中心。
2.2深化能源與動力工程專業人才培養模式改革能源與動力工程專業將圍繞德州市及周邊地區新能源產業,特別是太陽能利用和新能源汽車行業的發展建設,根據教育部“卓越工程師培養計劃”,進一步完善“3+1”的人才培養模式,深化能源與動力工程專業人才培養模式改革。以滿足專業人才培養目標為核心,修訂教學計劃,將創新精神、實踐能力和創業能力納入課程體系和教學內容,參照職業崗位任職要求,校企共同制訂專業人才培養方案;將學校的教學活動和企業的生產過程緊密結合,靈活調整教學周期,學校和企業共同完成教學任務,突出人才培養的針對性、靈活性和開放性。
2.3打造一支滿足新能源(太陽能)行業創新性、應用型人才培養的“雙師型”師資隊伍依據德州學院的柔性人才引進制度,引進教授、博士、企業技術骨干為學科帶頭人和骨干教師。聘任(聘用)一批具有行業影響力的專家學者作為專業帶頭人,一批新能源行業專業人才和能工巧匠作為兼職教師,建立兼職教師資源庫,使專業建設緊跟產業發展,學生實踐能力培養符合職業崗位要求。同時結合實際需要,兼職教師對學生的課程設計,畢業設計等實踐環節進行指導。另一方面,加大在職教師培養培訓力度。通過下企業、做訪問學者、進修多種方式,在新能源行業造就出一批有一定影響力的專業人才,使專職教師下企業制度化,將教師參與企業技術應用、新產品開發、社會服務等作為專業技術職務和崗位聘用的重要內容。完善專業教師到對口企事業單位定期實習制度,提高專業教學水平和實踐能力,提升雙師素質。
2.4改革實踐教學體系,加強實踐基地建設在培養創新性、應用型人才,打造新能源行業卓越工程師的教學目標指導下,與校外實踐基地的共同研討,優化實驗教學內容,構建“基礎理論與實踐技能平臺設計應用能力平臺綜合實踐能力和工程應用能力平臺科技與創新能力平臺”的“漸進式四平臺”實驗教學體系按照校企聯合、共建共享、邊建邊用的原則,充分發揮校企合作的優勢,依托皇明太陽能股份有限公司和山東奇威特人工環境有限公司等校外實驗教學中心(研究所),以及東營光伏太陽能有限公司等5家實踐教學科研基地,建成集研究創新、基礎實訓、生產實訓、學工一體的綜合性實訓基地,創建山東省人才培養模式創新實驗區、山東省實驗實習示范中心、山東省工程技術研究中心,將學生的課堂教學、課程實習、專業實踐及畢業設計、論文等環節與企業實際、教學研究與企業產品開發結合起來,以提高學生的培養質量和就業能力。
3結束語
關鍵詞:特色專業建設;人才培養方案優化;專業實踐性教學;改革與實踐;特色
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)06-0262-02
“熱能與動力工程”專業在1998年教育部專業調整前包含了水力機械及工程、水利水電動力工程、熱能工程、熱電廠工程、熱力發動機、化工過程機械、制冷與低溫技術、能源工程等多個學科專業方向的大專業,是我國高等教育工科門類中的一個重要專業,長期以來為我國的經濟建設特別是能源工業培養了大量的熱能動力工程高級人才。我校熱能與動力工程專業早在上世紀70年代開始招生和培養“水力機械”本科人才,1986年該專業開始招生碩士研究生,2003年“熱能與動力工程”被批準為四川省品牌專業,在2008年被批準為國家級特色專業。西華大學在五十余年的人才培養生涯中始終秉承“求是、明德、卓越”的校訓,堅持培養“具有高尚的人格素養,具有強烈的責任意識,具有扎實的實際能力,具有奮進的改革精神的優秀人才”的人才培養目標。學校面向西南地區,特別是四川省的水電能源開發,培養“熱能與動力工程”應用型人才,經過長期的教學和人才培養方案優化與實踐、大量的專業教學改革和試點,已基本固化形成了目前具有我校特色的熱能與動力工程專業人才培養方案,體現了國家級特色專業人才培養方案的優化與特色的培育。
一、特色專業建設目標與專業建設思路
四川是我國能源大省,水力資源十分豐富,是國家重大水電能源建設基地。大力培養現代水電能源建設的熱能與動力工程專業高級專門技術人才,是大力發展水電支柱產業,實現四川水電事業跨越式發展、實施“工業強省”戰略的需要。為了適應國民經濟發展以及四川能源建設和西部大開發的形勢,作為省屬綜合性大學,專業人才的培養目標應緊密結合四川省的經濟建設、社會發展及學校的實際情況來確定專業的建設目標和發展思路。“熱能與動力工程”國家級特色專業建設的整體目標是:秉承“寬口徑、厚基礎、重實踐、適應企業需求”的辦學思想,堅持以為四川、西部地區乃至全國的地方經濟、科技、社會發展服務為宗旨,立足于用新技術、新思路、新模式等改造和提升專業,培養新世紀水電能源建設所需的高級工程技術和管理人才。力爭把本專業建設成為四川省地方高校中有影響力的特色專業,在水電能源建設領域內達到省內領先、國內先進,形成較明顯的專業特色和優勢。特色專業建設思路:以提供四川省“大力發展水電支柱產業”人才支持為思路,以實施四川省“工業強省”戰略為指南,以教學團隊建設為根本,建設一支具有改革創新意識、熱愛熱能與動力工程專業教學、理論與生產實踐知識相結合、教學經驗豐富、師德高尚、既能開展高水平的科學研究又能從事專業教學的教師團隊;以課程建設為基礎,以課程教學改革為動力,以學科建設和科學研究為龍頭,優化構建熱能與動力工程專業的人才培養方案和課程體系結構;在師資隊伍團隊建設、課程教學改革的同時,根據本學科專業發展的新動向和行業所提出的新要求,更新教學內容,建設具有本校特色的專業課程教材;以建設教育部流體動力機械重點實驗室和四川省流體機械省級重點實驗室為契機,強化實踐性教學環節,積極建設校內外的生產實習基地,探索并建立學校和企業共同參與的學生實踐能力培養模式、考核評價機制,全面提高人才培養的質量是特色專業建設的核心。
二、培養方案的優化與應用型人才培養特色的體現
在2010年新一輪人才培養方案調整前,我們首先在調研全國類同我校開設的熱能與動力工程專業及方向的高校教學計劃的基礎上,根據我們自身專業的辦學實踐以及國家在西南地區對“熱能與動力工程專業”人才的社會需求,結合學校新的本科人才培養計劃的調整,對原有的培養方案進行大膽的改革優化,將本科人才4年的培養計劃分為五大人才培養模塊,即:人格與素養課程群、表達與理解課程群、發展基礎課程群、專業與服務課程群、研討與探究課程群,將原來的課程教學計劃按照這五大模塊進行歸類優化,并科學地分配各個模塊的學分比例,見表1所示。
我校該專業主要側重于水輪機、水泵設計、制造、水電站機電設備運行維護與管理人才的培養,在人才培養方案中自始至終貫穿水力機械的設計與制造技術為主線,注重水力機械及工程、水利水電動力工程兩個專業方向的課程在人才培養中課程的互選與知識的融合,建立水力機械及工程設計制造以及水利水電動力工程設計、運行、維護與管理合二為一的人才培養體系特色,從機組的選型設計、結構設計、生產制造、安裝檢修、運行維護與管理等各個方面理論聯系實際,同時還注重相關專業知識的融合,如水文、地質、水工建筑、施工以及電站監測等。因此,畢業的學生主要集中在水輪機、水泵設計制造企業、水電工程設計院、工程局、各大中小型水電站。在課程內容設置上,著重強化兩個專業方向的理論教學與實踐教學的相輔相成、相互滲透,進一步突出對專業知識綜合運用的能力、系統工程設計的能力、創新能力與工程實踐能力的培養。其中,理論教學環節的五個課程群中分別設置了必修、選修課,在專業與服務課程群中又分別設置了核心課程以及各專業方向的選修課程,兩個專業方向上的可相互替換課程供學生選擇,能較好地滿足學生個性的培養。
三、專業實踐性教學環節改革實踐與應用型人才培養特色的體現
國家級特色專業“熱能與動力工程”的主要專業性實踐教學環節有:專業認識實習、專業課程的實驗、專業課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計等,專業實踐性教學環節主要是充分利用該專業較好的校內實驗室條件和校外實習基地,在實踐性教學環節內容和實踐教學模式方面進行如下大膽的優化改革與實踐。
1.充分利用校內資源,建設專業校內實習基地,全天候向學生開放。該專業的學科基礎好,該專業所在的學科是四川省重點學科,該專業的實驗室始建于1974年的學校水力機械實驗室。歷經三十余年的發展和歷史積淀,經過幾代人的艱苦創業和辛勤工作,創立了今天實驗室建設與發展的堅實基礎,該專業的水力機械實驗室依托于教育部與四川省共建的流體動力機械實驗室、流體機械及工程四川省重點實驗室、流體機械四川省高校重點實驗室、四川省水電工程示范中心、學院實驗中心等,擁有較好的教學科研條件,裝備有大型流體機械試驗臺、B級泵閥試驗臺、多相流動試驗臺、三維PIV測試系統、三維激光多普勒測速及粒子動態分析儀系統、三維熱線/熱膜風速計、高速攝影機、頻譜分析儀系統、水利水電工程仿真系統、智能建筑仿真系統、流體機械虛擬產品開發平臺、Fluent流動計算分析軟件等國內外先進水平的教學和科研設備,本專業的學生可全天候到實驗室開展現場參觀教學、專業課程實驗、專業課程的設計、畢業設計。專業實驗室為學生的校內實習、實踐提供了有力的保障。
2.充分利用校外資源,建設專業校外實習基地群,并聘請校外兼職教師指導生產、畢業實習和畢業設計。該專業充分利用辦學歷史較長、有較好的校友資源的優勢,在校外建立了二十余個專業實習基地群,并在實習基地聘請了一批實踐經驗豐富、理論水平較高的本專業的老大哥或老大姐。如在重慶水輪機廠我們聘請的邱江維副總、高工,宜賓富源水電設備制造有限公司的趙愛民副總、高工,東電集團東風電機股份有限公司的胡江鴻總經理、高工,東電集團東方電機股份有限公司的石清華副總、教授級高工、四川華電瓦屋山水電開發有限公司的趙勇副總、廠長等等,有了他們的幫助與指導較好地解決了該專業兩個方向的生產、畢業實習和畢業設計。
3.探索將“生產、畢業實習”轉變成“生產、畢業實踐”的實習模式。由于實習基地單位的生產任務普遍較重,很多實習單位均把接待實習變成了一定形式上的參觀學習,根本不讓學生在現場動手。于是,我們利用聘請校外實習指導教師的辦法,在實習基地聘請具有專業技術特長的專家、具有豐富管理經驗的領導作為學生生產、畢業實習、畢業設計的指導教師,成功探索將“生產、畢業實習”轉變成“生產、畢業實踐”的實習模式。同時,校內指導教師和校外指導教師相互密切配合,有效提升了校外現場實踐性教學環節的質量。如我們在實習現場進行水泵(葉輪)的木模制作工藝教學時,就邀請企業具有豐富木模制作經驗的工人師傅為指導教師,現場給同學們進行制作講解,同學們再自己動手現場制作,通過這一學習過程,不僅同學們掌握了有些書本上根本找不到的技能,而且鍛煉了同學們的實際動手能力。在水電站的實習中,如果沒有校外指導教師的現場指導,光有校內指導教師,同學們根本就不可能完成水電站機組的開停機操作,以及日常維護檢修跟班操作等實習項目。
4.積極倡導學生參與到教師的科研項目中,教師將科研項目引入到學生的畢業設計題目中。在熱能與動力工程專業的學生中,已基本形成了一股好的學風,同學們積極與專業課程教師聯系,積極參與到教師們的科研課題組中去,教師們也非常愿意本科生同學參與研究工作。如同學們參與宋文武老師的紅巖子水電站協聯關系曲線的現場測試工作項目,參與符杰、曾永忠老師的水輪機水泵CFD分析計算等課題,近年來學生畢業設計的題目中,教師的科研真實題目多了,結合畢業生就業需求課題的題目也多了。
5.積極鼓勵本科生與本學科專業的研究生共同學習。學院為每一位本專業的研究生配有研究學習室,這些研究室均是開放的,同時也對本專業的本科生開放,本科生可以進研究室與研究生一道共同學習。我們還為西華大學西華學院的熱能與動力工程專業的學生在研究室提供學習的地方,直接參與到研究生的科研項目研究中去,共同學習與討論。
6.豐富學生第二課堂,培養學生的創新能力。在豐富學生第二課堂,培養學生的創新能力方面,我們積極鼓勵學生參加國家、四川省、學校的各種科技競賽活動,如大學生“挑戰杯”、“西華杯”、“科技創新月”等競賽,學院制定了相關的鼓勵政策,已經取得十分可喜的成績。
在熱能與動力工程國家級特色專業人才培養方案優化構建和專業實踐性教學環節改革實踐的過程中,我們首先考慮了國家對熱能與動力工程培養應用型人才知識結構的需要,同時在人才培養方案中盡量體現和彰顯我們自身學科專業的優勢,合理定位該專業的辦學目標和辦學思路,力求辦出自身的專業特色,避免該專業與其他學校同樣專業的同質化,有利于我們培養出來的該專業學生在激烈的市場競爭中有用武之地,提高社會對該專業學生的認可度和接收度,實現國家級特色專業建設的初衷和出發點。
參考文獻:
[1]余燕,李慶剛.加強實踐教學環節培養學生創新能力的探討[D].西華大學2012教研教改論文集,北京:高等教育出版社,2012.
[2]宋文武,劉小兵,李慶剛,等.熱能與動力工程國家級特色專業的創新性建設[D].西華大學2012教研教改論文集,北京:高等教育出版社,2012.
關鍵詞 學術影響力 圖書 館藏建設 被引數據
分類號 G253
DOI 10.16810/ki.1672-514X.2017.03.007
Research on the Library Collection Optimization Based on the Academic Influence:Taking the Collection Optimization of Power Engineering of Xihua University as an Example
Qin Menghe, Lv Xianjing, Li Mingwu, Huang Fei
Abstract This paper proposes that it is necessary to fully consider the academic influence of books to optimize the collection strategy, and combined with the citation and reference situation of the books in the research achievements to establish a practical and reliable academic influence evaluation model of books with data support. It applys the Chinese collection of energy and power engineering of Xihua University to the evaluation practice, and the results prove the validity of the model. Finally, it analyzes the optimization strategy of the collection optimization of this subject.
Keywords Academic influence. Books. Collection construction. Citation data.
0 引言
館藏建設作為圖書館存在和發展的基礎和教學科研的有力支撐,一直備受各界學者及相關部門的廣泛關注。現階段,隨著網絡和電子移動終端的普及,圖書呈現出學術類圖書比例減少、全民電子式閱讀興起等特點;圖書館呈現借閱量逐年下降、子閱讀量遠遠超過紙質閱讀量的趨勢。而國內已有的讀者決策采購[1]、文獻發現策略[2]等館藏建設方式還仍然存在著讀者參與度不高、實施不便等問題。如何緊跟時代要求構建適應教學科研發展新需求的館藏策略已然成為緊迫解決的課題。
一本圖書出版后產生的各類數據凌亂繁雜而又有所聯系,如何利用這些數據分析出有利于圖書館館藏建設的方案值得我們思考。圖書的利用以及被引用情況就是一個很好的突破口,對以教學科研為目標、學科設置各有特色的高校而言,圖書被引用數據(可引申理解為學術影響力)是藏書采購最應考慮的因素之一。對此,本文將結合圖書在科研成果中的被引情況和參考其利用情況,在各種數據的有力支撐下尋找適應大數據環境的館藏優化策略。
1 圖書的學術影響力評價現狀
北京大學何峻給圖書評價的定義是:根據一定的標準,采用一定的方法,對圖書文獻的內在質量、使用規律、發展特點等各方面進行分析、評價[3]。那么圖書的學術評價顧名思義,就是采用一定方法,對圖書在學術上的質量、規律、特點等進行的評估。目前,國內外對于學術文獻的影響力評價主要集中在期刊論文上,對圖書的學術影響力評價研究相對薄弱和滯后。近年來隨著各界對圖書影響力關注度的提升,除了傳統的專家主觀評價外,也逐漸產生不少以客觀數據為依據的圖書評價研究成果,如2009年7月中國社會科學研究評價中心的《中國人文社會科學圖書學術影響力報告》[4],2011年北京世紀讀秀技術有限公司開始圖書在各年的被引用情況報告[5],2013年西華大學圖書館在國家社會科學基金項目資助下進行的中文圖書索引數據平臺建設和評價分析研究[6],2015年由中國科學技術信息研究所的張玉等發表的《論多維視角下中文科技圖書學術影響力評價體系的構建》[7]。此外,張容、李勇文利用Hz指數評價法來評估圖書的學術影響力,在定性與定量相結合的方式上作了嘗試[8]。這些成果在圖書影響力評價的模型、體系、平臺建設等方面進行了積極嘗試并產生了一定實效,值得我們借鑒和參考,但也存在針對性不強、操作難度大等問題。
2 評價模型
結合本文欲構建綜合考慮各方面數據的圖書學術影響力評估模型的初衷,與張玉等人的多維視角評價體系多有共識之處,但本研究更側重圖書的被引情況,故筆者將在張玉所提出的指標體系基礎上加以修改,構建一個有數據支撐又實用可靠、易于實施的圖書評估模型。
根據可量化、可獲得、有學術影響代表等幾個原則,筆者主要從圖書引用和圖書利用兩個維度進行評價。再選取目前較為成熟的三大圖書引用平臺(Google Scholar、中國引文數據庫和讀秀知識庫)的被引數據作為圖書引用維度的二級指標,選擇本館圖書的紙質館藏與借閱情況、電子館藏與下載情況以及圖書的版本印次作為圖書利用維度的二級指標。圖書評估的基本框架整理如圖1所示。
圖1 圖書學術影響力評估框架
根據各指標的屬性和特點進行細化分析,可提煉設計出17個三級指標。由于本文選取的是西華大學重點學科“能源與動力工程”的圖書為研究對象,故筆者邀請了該學科領域內的專家對所構建指標的相對重要性進行打分,并采用應用范圍較廣、結合了定性與定量分析的層次分析法得出各指標的權重系數,最終確定了圖書的學術影響力評價體系,內容如圖2所示。
圖2 圖書學術影響力評價指標體系
在多指標綜合評價體系中,是多個客觀指標一起對一個對象進行評價,通常都采用多指標加權平均法得出最終的評價值。根據加權綜合評價方法,構建本評價體系數學模型如下。
R=xTy=∑ni=1xiyi
其中:x=x1x2x3…xn y=y1y2y3…yn
(x1,x2,x3,…,xn為標準化后的評價指標值;
y1,y2,y3,…,yn為各個評價指標的權重系數)
3 能源與動力工程類圖書的學術影響力分析
3.1 數據來源及獲取方法
本文以西華大學重點學科“能源與動力工程”學科為例,通過上述評估模型得出本館所藏該類共923冊圖書的學術影響力。評估模型中各項指標對應的數據來源及獲取方法如表1所示。
3.2 評價結果與分析
對各個來源數據進行整理并應用于評估模型,計算得出西華大學圖書館所藏923冊能源與動力工程學科圖書的學術影響力(其中外文譯著64本,教輔習題冊20本,工具書類36本,其他803本),基本情況如表2所示。
由表2可以看出,該學科圖書的學術影響力呈現出長尾分布狀態,只有少數圖書具有較大的影響力,絕大多數圖書(84.29%)的影響力都較小,這與工程科技類圖書大部分圖書不被注意的實際情況相符。此外,學術影響力較小的圖書基本上涵蓋了編寫年代較早而被引用和借閱的次數卻很少甚至為“0”的圖書,說明本評估模型是科學合理的,評估結果基本符合客觀事實。
評價結果顯示該學科圖書影響力排名前10的圖書如表3所示。
從表3可看出在學術影響力排名前10的圖書中,基本都集中于2000年左右出版,近十年的僅有楊世銘和陶文銓于2006年編著的《傳熱學》(第4版),這與圖書評價本身具有滯后性不無關系。10本書中陶文銓一人就參與了3本書的編著,而且排名居于前3位,學術影響力綜合值遠高于其他書,近五年的借閱量也是遙遙領先,說明該學科形成了較為集中的學術權威,業界學者對于經典著作有較高的共識,其價值經得起時間的考驗。值得注意的是,R值大于0.5的145本圖書中就有7本外文譯著(其中6本來源于美國),所藏64本外文譯著中有39本皆來自美國,比例超過60%,這說明外文譯著,特別是美國的能源動力工程類著作,對我國該學科的發展具有極大的影響,也表明我國學者對美國的能源與動力工程學科研究高度關注,并常以他們的成果為借鑒和參考。
4 館藏存在問題與優化策略
通過對比圖書的學術影響力和館藏情況,發現西華大學圖書館在能源與動力工程學科館藏建設上存在一定問題。如有的具有高學術影響力、借閱需求也比較旺盛且書齡不算高的圖書,復本量卻相對少,有供不應求之嫌,可考慮增加一些復本;部分低學術影響力、讀者借閱需求小但復本量較多的圖書,浪費了有限的空間資源,可考慮將一些復本以捐贈等不浪費的方式剔除,減少架上流通量;對于學術影響力較小而且書齡高、借閱量小的圖書,可考慮以貯藏或捐贈等方式剔除;從CNKI的引文稻菘庵脅檠該學科的高被引圖書可發現,部分高被引圖書尚未收藏,可結合書齡來考慮加入館藏等。篇幅有限,表4列出了部分館藏與學術影響力不相符的書目及館藏建議,表5給出了部分可考慮加入館藏的書目,表6給出了部分可考慮剔除的書目。表中建議復本量均按照學術影響力所在區間對應的復本量均值計算得出。需要說明的是,本文主要是從學術影響力角度分析館藏狀況,對于出版年代較早的圖書是否還能購到以及如何采購等問題在此不作探討。
表5 可考慮加入館藏的書目
統計數據顯示,借閱量超過30次的65本圖書中有9本都是教輔習題冊類圖書,復本量都較高(≥4),而該類型圖書的學術影響力排名都并不靠前,這與大學生需要應付考試和完成課程作業有關,故不建議減少架上復本量或剔除。
5 結語
本文以圖書的被引用情況為突破口,在分析圖書學術影響力研究現狀的基礎上,構建了一個以圖書被引數據為重點研究對象的圖書評估模型,并在我校重點學科“能源與動力工程”館藏圖書上加以應用,在得到該學科圖書的學術影響力后,對比分析出目前我館在該學科藏書存在的問題,最終提出適應教學科研發展新需求的館藏策略,為優化其他學科以及整個圖書館館藏策略提供參考。但是本文也存在一些不足,比如對圖書進行系統排名未考慮其具體語種、類型等劃分;由于考慮數據的可獲取性和評價以學術影響力為側重點,選取的評價維度和指標不夠全面。另外,圖書評價本身具有延時性,導致所提出的館藏策略只是針對已藏圖書的優化建議,對新書采訪尚未有幫助。后續研究中,筆者會不斷修正,希望能為進一步開展圖書學術影響力評價及館藏優化建設提供有益的啟發,也希望有更多學者關注這方面的研究。
參考文獻:
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覃夢河 西華大學圖書館館員。四川成都,610039。
呂先競 西華大學圖書館館長。四川成都,610039。
關鍵詞熱能與動力機械基礎;課堂教學;考核方式
中國分類號:G642.421
基金項目:上海市高職院校085重點學科建設,項目編號:B-5107-11-0001。
“熱能與動力機械基礎”是熱能與動力工程的一門專業必修課,總共40學時。本課程是熱能與動力機械專業本科生的重要技術基礎課,其任務是使學生基本認識和系統了解能源動力工程中主要機械、設備、裝置的組成、結構、工作原理和性能,同時對新能源和可再生能源的利用有所了解,獲得熱能與動力機械方面的技術基礎以及新發展的技術基礎知識,為繼續深入學習專業知識和適應畢業后工作的需要奠定基礎[1]。
上海海洋大學食品學院的熱能與動力工程專業是以制冷與空調工程為基礎、以食品冷凍冷藏為特色的學科。該專業的畢業生有的進入制冷與空調行業進行設備的研發,空調系統的設計和其它相關行業,有的進入食品冷凍冷藏行業進行研究或應用方面的工作。該課程的開設為本科生奠定了熱力機械方面的基礎,學生畢業后無論是向熱能類的專業轉行或者是進一步深造,都具備了一定的基礎。
作者自2008年開始教授本課程,已經有近四年的教學實踐和體會,結合學生學習過程中的接受情況,對本課程的問題有較深的認識。具體而言,針對本校的專業特點和學生的學習情況,主要有以下幾點體會。
一、 教材的選用和教學內容的選擇
《熱能與動力機械基礎》主要內容包括熱能的基礎知識、鍋爐結構及原理、渦輪機及噴氣發動機、熱力發電與核電、內燃機動力系統與裝置、制冷與空調、新能源與可再生能源利用(含太陽能、風能、生物質能、地熱能、水能、氫能與燃料電池)、換熱與蓄熱裝置、熱能與動力系統輔助機械等。
如果單純采用一本教材,則教學內容過于寬泛,每章的內容相對比較獨立,關聯度不大,深度不夠。目前本課程選用王中錚編著的《熱能與動力機械基礎》(機械工業出版社,2008年2月第2版)作為教材,以及蔡兆麟主編的《能源與動力裝置基礎》(中國電力出版社,2004年6月第1版)、翁史烈主編的《熱能與動力工程基礎》(北京:高等理工出版社,2004年第1版)、蔣德明主編的《內燃機原理》(機械工業出版社,1994第1版)作為輔助教材。然而以上教材均存在教學內容上不合理的問題:王中錚版的教材內容過于寬泛,面面俱到,深度上不夠;蔡兆麟版教材內容過于深,不適合我校的熱能專業學生,翁版和蔣版的教材是專門針對內燃機專業的學生所編著,也不適合我們制冷專業。綜合考慮后,選用王中錚編的教材作為教學的主要教材,其它教材作為有機的補充,在需要深入的地方,采用補充講義的方式。
二、 教學活動的組織
1) 多媒體教學與黑板板書相結合
隨著國家對教育經費的投入越來越大,高校的教育條件也逐步在改善。目前,大部分高校已經可以實現多媒體教室的普及化。然而,并不是所有的課程都適合多媒體教學。本課程對于第一章熱能的基礎知識部分和鍋爐的燃燒部分采用以板書為主的講解方法,而對于鍋爐的結構、內燃機的工作原理的演示以及發電系統的講解,則利用多媒體結合FLASH來進行講解。
教學結果表明,原理的部分采用板書,可以讓學生有時間對所講內容進行消化吸收,還可以激發學生思考的積極性。多媒體教學則容易激發學生的學習熱情,讓學生有更直觀的感受,同時,采用多媒體教學時,還應該做黑板上提綱挈領的對說講的主要內容、重點、難點等進行強調,讓學生建立起比較好的全局觀和條理性[2]。
2) 書本理論知識與實物模型相結合
對于比較復雜的設備和系統,即使采用多媒體教學,學生還是很難有實際的體會。而本課程以講授主要設備和系統為主,如果對所學的系統能有機會進行實際操作和觀摩則對于學生的學習和理解具有很大意義。為此,實驗室采購了鍋爐、發電系統、蒸汽輪機等教學模具,在授課過程中,在先講解完理論部分后,會把學生帶到實驗室,一邊演示一邊講授,讓學生獲得更直觀的感受,大大提高和講課效果和效率。學生均能達到一講就透,一操作就明白。
3) 教師課堂講授與學生興趣小組相結合
為了進一步激發學生學習的能動性和參與性,采用教師課堂教授與學生興趣小組結合的方式。本課程講授采用課時內以教師講授為主,課下以學生討論和講解為輔的教學手段。由于學時的限制,課堂上教師對所講課程的主要內容進行講解,課下會組織和鼓勵學生對自己感興趣的內容進一步進行深入和展開。學生可以通過查資料、文獻對自己想了解的內容進一步進行深化,并以PPT的形式在興趣小組內進行報告和討論,教師也參與其中。考察學生的學習情況,并對學生的表現酌情計入平時成績。
實踐表明,學生積極性很高,參與度也很高。
三、 考核方式靈活多樣
課程的考核采用期末閉卷考試和其中PPT和小論文相結合的手段,發揮學生的能動性和課堂上的參與性,給學生選擇的空間,提升其學習的積極性。
期末考核方式打分如下:
結果證明,較單純的閉卷考試考核方式相比較,學生更具有學習的動力和積極性,同時,對所學的內容印象深刻,也培養了學生初步的查閱科技文獻、做報告和寫科研小論文的能力。
參考文獻
Abstract: On the background of China University of Mining and Technology, for the undergraduate college of School of Electrical and Power Engineering, in order to solve the absence of innovation ability and the deficiency of top-notch innovative talents mechanism, the establishment and implementation programs of the top-notch innovative talents mechanism in the field of heat and mass transfer are explained.
關鍵詞:傳熱傳質;創新;拔尖創新人才
Key words: heat and mass transfer;innovation;top-notch innovative talent
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)11-0254-02
0 引言
①研究現狀。
在我國能源的生產量已居世界前列的大背景下,工業生產中能源的利用率依然較低。2006年2月9日,國務院發文《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020)》,并將能源作為第一個重點領域列入其中,而工業節能作為能源重點領域的第一個優先主題也被寫入該規劃。可見,工業節能是我國能源領域的重中之重。以工業生產為例,換熱設備已經廣泛地應用在石油、化工、冶金、動力、材料等相關領域,且換熱設備占總投資比重約為30%~45%。另外,換熱設備的自身結構和其換熱效率在很大程度上與能源的高效利用息息相關。由此可見傳熱傳質在換熱設備的重要性。
魅卻質學科隸屬動力工程及工程熱物理一級學科。動力工程及工程熱物理一級學科每年舉行年會,包括傳熱傳質、多相流、燃燒學、熱力學分會。其中傳熱傳質分會規模最大,每年的年會人數均超過1000人。而多相流、燃燒學、熱力學都會涉及到傳熱問題,離不開傳熱傳質,而傳熱傳質又離不開拔尖創新人才,傳熱傳質領域的拔尖創新人才培養已經迫在眉睫。
目前,國內相關領域的研究學者已對拔尖創新人才的培養機制進行了一定程度地研究。薛永武[1]從人才成長規律和人才培養模式兩方面出發,對拔尖創新人才的發展和培養進行了一定程度地研究。張秀萍[2]以目前國內的大學教育創新作為切入點,對拔尖創新人才的培養進行了探討。徐曉媛等人[3]將影響拔尖創新人才的因素作為突破口,通過調研和思考結合的方式,系統地講解了拔尖人才培養的途徑及影響因素。王勇等[4]對材料專業拔尖創新人才培養的現狀進行了分析,并對培養模式進行了深入地探究。康重慶等[5]研究了電氣工程學科領域的本科拔尖創新人才的培養模式。史明等[6]分析了工科高校生物工程專業拔尖創新人才培養模式。王牧華等[7]研究了交叉學科領域本科拔尖創新人才的變革方式進行了相關方面的探索。康若t等[8]通過實踐探索了生物學領域拔尖創新人才培養模式。包水梅等[8]分析了目前我國相關單位和高校在拔尖創新人才培養中遇到的瓶頸,并對瓶頸產生的原因以及解決瓶頸的辦法進行了研究。
從目前拔尖創新人才的研究現狀來看,傳熱傳質領域創新人才的培養機制的研究還未見報道,傳熱傳質領域創新人才的培養模式的建立亟待解決。
中國礦業大學的前身是1909年創辦的焦作路礦學堂,是礦業學府中辦學規模最大、辦學實力最強、學科體系最全的高校。能源與動力工程專業作為學校中的重要學科,拔尖人才培養不容忽視。
目前,能源與動力工程專業擁有能源與動力工程實驗中心及省級學科綜合訓練中心,所以實驗教學及實驗課堂的內容豐富充實,實驗類型多樣化,例如:驗證型、設計型、綜合型及自主創新型等。此外,目前學院的實驗室采用開放式管理,只要網上預約就可以快速進入實驗,力爭全方位地為學生提供快速優質的實驗教學服務。近兩年來,投入1000多萬元全面更新、補充了實驗設備,為自主創新型實驗提供了充分的保障。
依托于學院的實驗室,由于受到場地和人數的限制,本科生對實驗的了解還是處在表面上,屬于高等大眾教育,沒有激發起學生的創新能力,也沒有起到培養拔尖人才的作用。所以依托現有資源,建立健全傳熱傳質學科領域拔尖創新人才的培養機制是一個亟待解決的難題。針對這一問題,擬依托教師個人的科研項目,將其與培養拔尖創新人才的過程結合起來,建立一套傳熱傳質領域拔尖創新人才培養機制。
②研究意義。
中國礦業大學能源與動力工程專業的招生規模達到了8個自然班級,人數超過了200人。以高等大眾教育為基礎,實施傳熱傳質領域拔尖創新人才培養機制,使一些傳熱傳質領域的拔尖人才得到培養。這個模式可以在高校中因地適宜地推廣,為我國傳熱傳質領域培養更多的拔尖創新性人才。
1 拔尖創新人才培養模式
目前,根據中國礦業大學電氣與動力工程學院的傳熱傳質領域的現狀,以電氣與動力工程學院的本科生作為培養對象,研究且探索了傳熱傳質領域拔尖創新人才培養機制。重點開展以下內容:
1.1 以教學為手段,引導學生查閱和追蹤最新文獻的能力
查閱和追蹤最新文獻是拔尖創新人才必備的科研技能之一,始終站在巨人的肩膀上前行是學生在科研道路上所要堅持的,做到時刻不落伍。在筆者一些教改項目(教育部高等學校能源動力類專業教育教學改革項目、中國礦業大學教育教學改革與建設項目)的支撐下,讓學生參與到課件PPT的制作中去,讓學生自己學會查閱最新知識,并添加到課件的PPT中去。
1.2 以科研項目為驅動,末位淘汰制的拔尖創新人才培養
以本人的科研項目(包括國家自然科學基金、中國博士后科學基金、中央高校基本科研業務費專項資金等項目)為支撐,引導學生參與到科研中,發掘W生的創新能力,對創新能力差的學生實行末位淘汰制度,對表現突出的學生實行獎勵制度,從而激發學生的最大潛能,進而培養一些拔尖創新人才,再逐漸引導這些能力出眾的學生在本人的指導下進行畢業設計,進入研究生階段之后,在本人的指導下,學生也從事的與本人科研課題及創新項目相關的內容,這樣就能使學生能能夠在某一方向進行連續的研究,具有一定的延續性,這樣更有利于培養出優秀的拔尖創新人才。
1.3 啟發學生自主創新人才模式的研究
在指導教師大方向的指引下,充分給予學生在科研的主動權,允許學生在科研中犯錯,充分尊重學生的一些奇思妙想。通過自己的建議激發學生的奇思妙想,并鼓勵他們積極涉及新鮮的領域,對學生自己的一些創意應給予大力支持,進而使學生的自主創新能力得到充分發揮,力爭具備拔尖創新人才應該具備的科研素質和科研思維。
2 實施方案
以中國礦業大學電氣與動力工程學院的能源與動力工程專業為背景,通過教學和科研項目兩方面,對傳熱傳質領域拔尖創新人才培養機制進行研究。具體實施方案如下:
2.1 教學
①傳熱傳質領域的主干課程《傳熱學》教案的重新編排、課件PPT的制作。引導學生參與到其中,鍛煉學生的查閱和追蹤最新文獻的能力和制作PPT的能力。②讓學生參與到教改項目中。對傳統的教學方法進行改革,讓學生參與到其中,這樣就能真真實實地從學生的角度來進行改革。③課題教學方式的靈活性。改善老師主動授課、學生被動學習的現狀。增加課堂的分組討論環節及學生授課環節,培養學生的團隊合作能力和作科研匯報的能力。④課后作業形式的多樣化。增加科研性質的題目,例如數值模擬和小實驗之類的題目,鍛煉學生的動手能力和創新能力。
2.2 科研
①提煉與傳熱傳質有關的子項目,撰寫項目指導書;②安排相關的實驗項目,指導學生開展相關的的傳熱實驗或流動與傳熱相關的數值模擬和計算,培養學生的動手和創新能力;③處理實驗數據,作圖,利用專業理論知識分析,鍛煉學生利用專業知識來分析實際問題的能力;④通過撰寫實驗報告或外文科研論文的方式,鍛煉學生的科研寫作能力。
2.3 總結
①總結教學與科研的經驗,以便進一步改進;②跟蹤學生的成長軌跡,及時糾正一些不合時宜的做法。
3 結束語
本文基于中國礦業大學電氣與動力工程學院能源與動力工程專業本科生的培養模式,對傳熱傳質領域拔尖創新人才培養機制進行了研究,這將對高校其它領域建立拔尖創新人才的培養機制提供一定的借鑒和參考。
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英文名稱:
主管單位:江蘇省教育廳
主辦單位:徐州工程學院
出版周期:季刊
出版地址:江蘇省徐州市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1674-358X
國內刊號:32-1789/N
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1986
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
聯系方式
基金項目:本文系2012年東北電力大學教學改革研究項目(項目編號:20120010)、吉林省教育科學“十二五”規劃課題(課題編號:GH13201)的研究成果之一。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)15-0036-02
“卓越工程師教育培養計劃”的主要目標是培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的各類型高素質工程技術人才,即卓越工程師后備人才(簡稱“卓越工程師”)。[1]在西方的發達國家,政府高等教育改革的方向是將學生置于教育教學系統的核心,隨之而來的在世界一流大學里的人才培養模式改革也將培養卓越工程技術人才視為重點。卓越工程師的培養不但需要重新構建課程體系和教學內容,制訂切實可行的培養方案,還要注重教學組織形式和教學方法的研究和改革用以保證卓越工程師培養目標的實現。東北電力大學能源與動力工程專業卓越工程師培養就是在此基礎上開展的,制訂了相應的培養計劃。但對于具體的教學組織形式和教學方法的改革、研究和設計的探討,更有助于“卓越工程師教育培養計劃”的實專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net施。如何充分利用本專業現有的教學資源,改變教學手段,充分調動學生主動學習的積極性,是保證參與“卓越計劃”的學生日后具備較強的工程能力和創新意識的關鍵。這就要求在培養的過程中,將學生置為中心,將學生掌握知識和應用知識的能力置為出發點,將綜合素質提高和創新能力培養置為指導思想,按照行業的需求來改革教學組織形式和教學方式,以適應卓越工程師的培養。
研究性學習作為一種教學組織形式和教學方式,符合工程能力培養的規律和綜合素質形成的邏輯。[2]它適合用于“卓越計劃”人才的培養,可以幫助參與“卓越計劃”的高校實現卓越工程師培養的目標和達到卓越工程師培養的標準。所以,在卓越工程師培養中開展研究性學習是非常必要的,而研究如何在卓越工程師培養中開展研究性學習就成了首要解決的問題。
一、研究性課程設計
課程設計是專業課學習過程中的一個非常重要的實踐性環節,是教學環節的重要組成部分。課程設計注重培養學生應用基本理論解決工程實際問題,提高學生綜合應用所學專業知識的能力,在能源與動力工程專業方向的教學計劃中占有重要的地位和作用。通常在課程設計前,指導教師會根據課程內容擬定一個設計題目,將設計過程中指定的條件和所需要數據交給學生,然后講解一些主要的相關知識點,在指導教師的指導下由學生來完成。有的課程所選用的課程設計指導教材上有整個計算過程的圖和表格,學生只是改變一下計算條件,用手算的形式就能完成。這樣,在課程設計的過程中學生就不會動腦思考“為什么要這樣計算”,“可不可以不這樣計算”,也就達不到培養學生應用課程的基本理論知識解決實際問題的能力,也就更談不上創新。此外,計算機以及各種語言、算法已經應用到了各個領域,不能借助計算機來解決工程實際問題的工程技術人員是不能適應社會發展的。而卓越工程師的培養更加注重學以致用,尤其是實踐能力的培養。所以,傳統的課程設計的指導方式已不再適用,對課程設計進行研究和改革有助于卓越工程師的培養。
研究性課程設計的主要目的是培養學生將所學專業知識融入到實際工程應用中,所培養的學生不僅有扎實的專業知識,而且有較高水平的分析問題和解決問題的能力,并能利用計算機去解決實際問題。通過研究性課程設計,不但能使學生很直觀地掌握課堂上所學的專業基礎知識,還能體會到計算機與專業課知識相結合所帶來的成就感,從而在激發學習興趣的同時提高了分析和解決實際工程問題的能力。并且,借助于學生的主動性,還可培養學生的科研創新能力和實踐創新能力。基于項目的參與式學習是研究性學習的一種方式,[2]學生通過參與工程項目或工業產品的設計、開發、研究的過程,鍛煉應用所學知識解決實際問題的能力,它為研究性課程設計的開展奠定了良好的基礎。
二、基于卓越工程師培養的研究性課程設計的過程
為了保證研究性課程設計的實施,達到培養學生解決工程實際問題的能力和創新能力的目的,除了將學生置為中心,指導教師改變角色外,還需要注意以下幾個方面:
1.結合工程實際選題
指導教師應通過對電力生產中出現事故或故障的調查,編制課程設計的題目,以豐富專業主干課程的課程設計內容,實現課程設計題目的多樣化和實際化,達到理論與實際相結合的目的。并且,盡量使課程設計的題專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net目針對大容量發電機組經常出現的問題而設置,以進一步提高學生解決實際問題的能力,并促進對所學課程內容的深入理解,達到培養具有科研創新能力和實踐創新能力的高素質人才的目的。
比如“汽輪機原理”的課程設計,所選的題目就是綜合利用學過的基礎知識分析與解決某電廠汽輪機組實際發生的問題,即“在汽輪機通流部分缺省情況下(拆除其中一級)機組最大允許負荷確定及經濟性和安全性核算”。這個設計中涉及到回熱系統的熱力計算、強度校核和汽輪機變工況下的經濟性。這樣,學生在完成設計之后,不但掌握了整臺機組的經濟指標計算和安全性核算,還掌握了汽輪機的變工況和回熱系統變工況的理論知識和應用。
2.豐富課程設計的內容
課程設計的教學目的是培養學生運用所學的原理和技術知識解決實際問題,同時訓練學生使用計算機和查閱資料的能力,使學生在課程設計的過程中鞏固所學的理論知識,培養利用這些知識解決實際問題的能力,逐步樹立正確的設計觀念。在課程設計過程中,應將學生置為主體,指導教師起引導作用,充分發揮研究性學習的作用。“設計”本身就是一個創新的過程,應盡量發揮學生的自主創新能力。指導 教師應該將課程設計的內容制訂得比較寬泛,學生可以根據自己的能力和興趣選擇已知條件,真正達到“設計”的意義。一般情況下,參加課程設計的同學應該是一個年級,班數不等,人數較多,為了達到課程設計的預期效果可以分組進行,每組的設計內容有所變化。如“汽輪機原理”課程設計“在汽輪機通流部分缺省情況下機組最大允許負荷確定及經濟性和安全性核算”,在保證學生所運用的基本原理和訓練目的相同的情況下拆除不同的級,可使每位學生的計算內容都不相同,給學生留一個探索的空間,不但鞏固了所學的理論知識,還增強了利用這些知識解決實際問題的能力,同時也培養了學生查找資料和歸納總結的能力。
3.加強計算機在課程設計中的應用
隨著專業課教學與計算機應用的結合,課程設計要加強計算機的應用,包括程序設計、繪圖和界面設計,以訓練學生高效率解決工程實際問題的能力。在課程設計的過程中,要求學生編程計算和手算相結合,這樣既應用了計算機知識,又能更好地理解算法的基本原理。課程設計的最后,要求用工程繪圖軟件繪制熱力系統圖及其原理圖,便于學生在繪圖的過程中了解整個系統及工作原理。如在“汽輪機原理”課程設計中,通過繪制機組全面性熱力系統,使學生對整個熱力發電廠的生產過程及各個主輔設備之間的聯系有了比較清晰的了解和認識,基本上樹立了正確的工程觀念,增強了學生的實踐能力。另外,計算機的應用與課程設計的結合,也加強了學生的計算機使用能力,為其今后從事各種工作奠定了有力的基礎。
4.制訂嚴格的成績考核標準
課程設計的成績考核可以由兩部分組成:檢查設計說明書和學生獨立答辯。第一部分是課程設計說明書的質量,它反映著學生的邏輯思維能力和條理明晰的書面表達能力。通常,課程設計說明書都有統一的書寫規范專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net,既美觀又便于查閱有關數據。說明書要闡述計算過程中的主要依據和基本計算公式;文字要簡練,字跡要工整,逐頁編號;圖表要列名,并按照先后次序統一編號;所附圖紙應正確、清晰。在考核時,重點檢查計算結果合理性、設計過程說明條理清楚性、內容充實性和插圖清晰美觀性。第二部分是考查學生對課程所學基礎理論知識的掌握、應用和創新。通過答辯的形式,根據課程設計內容和過程中涉及到的基礎理論,提出不同的問題,根據學生的具體情況來考核,不但能考查學生分析和解決問題的能力,還能考查到學生的創新之處。同時也能鍛煉學生的語言表達能力、交流能力和臨場應變能力。最后,教師根據課程設計說明書和所提出的問題的回答情況給出課程設計的考核成績。
課程設計完成后,每名同學的課程設計說明書和答辯記錄裝在統一設計的檔案袋中分班級保存。
三、結論
在卓越工程師培養中開展研究性課程設計是切實可行的。為了保證卓越工程師培養目標的實現,研究性課程設計的選題至關重要,既要和工程實際相結合,又要保證在設計過程中鍛煉學生的綜合素質和創新精神。指導教師要將學生置為主體,轉變教育思路,充分調動學生的主觀能動性,才能保證研究性課程設計的實施。研究性學習為培養具有科研創新能力和實踐創新能力的高素質人才提供了新思路,也可以在各類課堂教學中進行實施。
參考文獻: