时间:2022-02-12 20:50:15
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工程专业论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
毕业设计是要求学生综合运用大学期间所学的各种基础知识和专业知识,解决工程中遇到的实际问题的一个重要的实践教学环节,是将理论知识和工程实践相结合的重要平台,是培养应用技术型人才的重要手段,是衡量本科教学质量的重要标志之一。但由于地方高校起点低、底子薄,毕业设计工作存在着诸多的问题,影响毕业设计质量。
1.1毕业设计选题局限性
选题的深度不够,与工程实际脱节。地方高校土木工程学院多数没有充足的校外实践教学基地,多数课题都是由指导教师布置,缺少实际的工程背景及资料,涉及到的实际工程问题少,基本上都属于假题假作类型,有些题目沿用多年,滞后于建筑行业的发展,使得设计题目没有新意,跟不上时展。
1.2学校投入不足,师资力量薄弱
如何在高校持续扩招的情况下,不降低毕业设计质量,已是高等教育必须正视和解决的问题。随着近几年高校的扩招,学生人数越来越多,但专业绘图教室及专业机房配套跟不上,学生做设计只能在宿舍完成;另外教师人数增加有限,每位毕业设计指导教师所指导的学生人数过多,同时指导教师还担任其他课程教学任务和科研任务,使指导教师用于毕业设计的精力有限,每位学生的指导时间有限,指导不到位。
1.3就业压力增大,学生重视不够,时间投入少
根据培养计划,毕业设计大多安排在第八学期,随着就业压力的逐年增大,第八学期大部分学生都忙于奔波在各大招聘会之间,真正静下心用于做设计的时间很少。有些学生在前期基本上不做任何工作,到最后,随便在网上找个相关内容复制粘贴,存在严重的抄袭现象,毕业设计的作用一点没有实现,学生也学不到任何东西。
1.4评价体系不完善
部分高校管理体制不完善,没有系统的毕业设计质量监控体系,成绩评定时随意性强,对一些不合格的设计不能严格要求。这样也给学生造成了不良影响,认为毕业设计没有不合格的,致使毕业设计质量逐年下降。
2地方应用技术型高校土木工程专业本科毕业设计模式
针对毕业设计中存在的诸多问题,结合该校应用技术型本科的发展定位,探求结合毕业生就业方向,采用团队合作、分阶段进行的毕业设计模式,提高毕业设计质量,使学生能真正在最后一个综合实践教学环节中得到锻炼,实现从学校到工作角色的顺利转变。根据土木工程专业学生毕业去向分析,约70%同学在施工单位就业,其余是选择考研,继续深造,越占20%左右,剩余10%会去其他的一些方向,包括设计院所、业主单位、监理单位、检测单位等与土木工程专业相关的单位。根据上述土木工程专业学生毕业去向的统计分析,将学生的毕业设计对应的选题方向分为两种类型:科学研究型、工程实践型。针对不同的毕业设计选题类型,提出适合每种类型的学生选题建议:科学研究型适合已经考取研究生的学生,工程实践型适合毕业后从事施工方向的学生及其它就业方向的学生。目前,土木工程专业毕业设计安排在第七学期末至第八学期,基本是集中14周左右的时间,按照以下步骤进行:制定毕业设计任务书、收集和整理相关资料、与选题有关的中、英文文献查阅与综述、确定设计方案、理论计算和分析、经济评价、图纸绘制和说明书编写、论文评阅和答辩。这整个过程是一个多学科知识综合运用的过程,各学科在不同阶段各有侧重。因此,可以采用团队协作学习,即学生以小组形式参与,小组成员之间相互依赖、相互沟通,相互合作、共同负责地学习,进而完成或达到共同目标的一种学习模式。结合该校师资力量现状,进行毕业设计指导时,采用团队协作模式,结合指导教师专业,实行毕业设计联合指导组,每一组都配备一名有工程经验的建筑学指导老师和一名结构专业指导老师,另外还可以根据条件配备一名建筑经济与管理专业的指导老师。这样毕业设计指导相对较全面,各专业都全过程参与指导,根据进度及设计内容分阶段负责,有助于提高毕业设计质量。学生分组时结合毕业去向,每组成员均有去施工单位的学生和继续读研究生的学生组成,每位同学侧重点不同,充分利用读研学生扎实的理论基础,结合准备做施工的同学了解的施工知识,相互配合,共同协作,高质量的完成毕业设计。在毕业设计的内容安排上,将毕业设计分为两个部分:第一部分为建筑物的基本设计,主要考查学生对大学所学知识的综合应用能力,侧重大学所学专业知识的综合应用,这一部分内容各种类型学生都要完成。第一部分任务完成后经指导老师确认方案可行后方可进入第二阶段设计。第二部分为针对毕业去向的知识储备和技能训练,针对两个选题方向分别制定不同的完成内容:工程实践型的完成施工组织设计和工程概预算;科学研究型针对未来实际工程开展专题设计或专题研究。在成绩评定阶段,学生毕业设计成绩由指导教师评定成绩(50%)、评阅教师评定成绩(20%)、答辩成绩(30%)三部分组成,同时指导教师和评阅教师不参加自己学生的答辩,使成绩尽可能真实的反映毕业设计质量和水平。
3结语
从新专业的构成来看,石油工程专业本身就是把原有三个专业合并成一个专业。现代石油工业生产和管理已越来越需要专业面宽的复合型人才。高水平或高层次的专业化和综合性技术专家型人才,则需长期的培养和实践经验的积累。
二、地方性、应用型石油工程专业人才
能力结构、基本要求及特点一个大学生除了具备丰富的知识、良好的素质,还必须具备基本的工程师能力。工程师能力包括理性思辨能力、协同能力、业务能力,其中协同能力包括语言能力(包括外语能力)、组织管理能力、经营管理能力、国际合作能力、应变生存能力等;业务能力包括观察分析能力、获取知识能力、科学实验能力、工程设计能力、计算机能力等。而协同能力的核心是意志力,业务能力的核心是创造力,因此最为关键的是一个人的意志力、创造力。对石油工程本科专业合格人才的能力要求,我们强调的是相对意义上的多层次、多规格培养目标[4]。即对于普通大学生而言,应至少具备一定的获取知识的能力、工程设计能力、语言能力和计算机能力,因为这是对一个合格的石油工程专业学生的基本要求;对优等生而言,应在具备比较全面的基本能力的同时,有所侧重。有些侧重研究能力,有些侧重语言能力和经济管理能力,有些侧重工程设计和生产管理能力,有些侧重计算机应用能力等。学生的奋斗目标是有层次、有差异的,应该给学生一个发展的空间,以利于培养学生的志趣,挖掘学生的潜力,鼓励优秀人才脱颖而出。总之,我们认为培养相对意义上多层次、多规格复合型或拓宽型石油工程专业人才,是石油工业发展和石油高等教育发展的内在要求;立足内复合或内拓宽型石油工程专业人才培养的实践,着眼于外复合或外拓宽型石油工程人才培养的探索,是我们人才培养规格的定位;全面因材施教是我们强化教育的手段;全目标培养、有限目标发展,还学生一个发展空间是我们的指导思想;立足素质、能力的培养是我们必须坚决贯彻执行的教育思想。
三、石油工程专业人才培养计划的鲜明特色
人才培养计划是学院保证教学质量和人才培养规格的重要文件,是组织教学过程、安排教学任务、确定教学编制的基本依据,是实现学院人才培养目标和基本规格要求的总体设计蓝图和实施计划。陇东学院能源工程学院制定修改人才培养计划的鲜明特色主要体现在:
1.树立“学以致用”的应用型人才培养理念
构建实践教学新体系。应用型人才培养的总体特征就是在知识、能力、素质结构上体现较扎实的理论基础和一定的专业知识面,实践能力强,综合素质高,并有较强的创新意识和科技运用、推广与转换能力。作为转型发展中的地方性高校,我们的人才培养目标既不趋同于重点工科学校偏重于研究型的人才培养定位,也不模仿高职院校单纯技能型的人才培养模式,我们的定位是为油气田生产一线培养“应用型、能力强、素质高、多样化”的复合性技能型技术人才,既有一定的知识理论素养,又有很强的实践动手能力,充分发挥实践性教学在人才培养上的关键性作用。体现在教学体系设计上,就是采取多层次系列训练方案,形成由单一到综合、由相对独立到学科(专业)融合的实践教学体系,强调培养学生的实践能力和创新能力,真正体现人才培养模式的应用性特色。概而言之,即构建了由课程实验教学、专业实习教学、模拟训练教学和生产实践教学四大模块组成的,既与理论教学体系有机结合又相对独立的实践教学体系,达到掌握基本技能和方法、训练工科设计能力和工科实践能力、培养创新思维的教育目的。
2.把实践能力强作为人才培养的亮点
我国专业石油院校大多远离石油一线,油企因安全等原因不便接收学生实习,加之学校实验实训设施的匮乏与陈旧,造成学生对石油井场布局,钻机、抽油机、修井机、固井机的主要部件,管汇安装,井控设备等缺乏足够认识,因此,我们必须在校内通过演示性实验、验证性实验、综合性实验等方式加强石油工程能力的训练,强化石油工程意识,比如,通过模拟实训平台建设,强化情景训练;针对采油工程和钻井工程核心专业课,分别设置了钻井工程实训与设计和采油工程实训与设计课程。另外还专门设置了石油工程综合课程设计、生产实习、毕业设计等。实践环节相对较多、时间安排跨度较大,从而有力地促进了学生实践能力的增强。
3.依托实验条件,开设特色课程
为了加强学生自主能力的培养,增强钻井和采油方向学生动手能力,我院独立设置了定向井钻具配套与设计、多分支水平井钻井完井技术、采油修井管柱配套与设计、酸化压裂实训与设计、钻井工程实训与设计等特色课程,包括钻井工具、管柱配套、司钻操作、采油工具和抽油机工作原理实训,以加强学生的实际动手操作能力,引导学生自主设计实验,突出学生创新思维和创造能力的培养;为了更多地适应油田的发展情况,我院还增设了固井工程实训,修井工程实训,酸化压裂设计与实训课程。
4.以就业为导向,注重“一专多证”人才培养模式的探索
按照“一专多证”开设多种形式的技能培养选修课程。从事油田钻采工作有没有相应的职业资格证书,是衡量就业竞争力强弱的一个重要筹码。根据专业特点,我们在人才培养计划中专门为学生考取钻井证、采油证、施工证、修井证、安全证等职业资格证书开辟了一个学业课程选修模块,引导鼓励学生以考证、制作设计代替毕业论文,着力提高学生适应社会的能力。
5.科学设置了人才培养计划中各教学环节和课程体系
体现了整体优化原则。正确处理好理论教学与实践教学、课内教学与课外指导之间的关系,对于形成融会贯通、紧密结合、有机联系的课程体系,促进大学生人文素质、科学素质的提高,增强实践能力、创新能力的培养有着十分重要的意义。
四、石油工程专业人才培养计划实施的保障措施
1.教师是应用型人才培养计划实施的主导者
教师培养坚持“两条线”,一是向上走,鼓励年轻教师攻读博士学位,提高教学水平。二是向下走,到油田一线去,丰富教师的实践经历,每3年安排专任教师进企业锻炼半年;引进有高等工程教育教学经历的“双师型”教师,重点建设“双师型”师资;同时,建立“专兼结合”的师资队伍,从企业聘技术人员作兼职教师,或直接授课,或指导课题,或作技术交流;对在某方面确有专长的高技能人才,在政策上给予倾斜,不拘一格引进人才。遵循工科教育教学规律,引导促进教师在教学理念和教学方法的转变过程中体现贯彻应用型办学定位是我院教学工作的重中之重。两年多来,我院共引进石油工程、采矿工程、安全工程三个专业十八名教师,他们大多都是从学校到学校、从学生到老师,既缺乏一线实践工作经历,又没有系统接受过师范技能的培训,教学盲点很多,一方面需要接受有关教师教学技能的培训,另一方面又要按照“应用型”的要求凸显工科教学目标中的实践能力和动手能力强的特点,因此,对于应用型教师的培养,我们的思路和做法是:在去油田企业和煤炭企业一线锻炼中丰富实践阅历,增强课堂教学的情景性体验;在考试命题的改革中促进课堂教学由单纯理解式、记忆式向分析应用式转变;在课题项目的参与攻关中增强知识综合运用能力。从2013年开始,计划每年派出2-3名教师,利用2个月时间到油田现场实地掌握学习钻井、修井、测井等技术,了解一线的生产工作情况,感受企业文化,争取在3年时间让大部分教师都有这样的实践阅历,不断增强工科教师对知识的应用能力,这是应用型人才培养的队伍保障。
2.改革完善考试方式,延伸学习空间,提升学习自觉性
在所有的教学环节中,考试是提高课堂教学质量的关键一环,特别是命题质量。一封试卷,向上推可以反映出教师的教学水平和教学方法,向下看可以分析教学效果的好坏,横向看可以判断出是否对应用型人才培养定位提供了有效支撑。工科学科的特殊性就在于知识原理在物理学意义上是否得到了实现,是否变为实践的动力,考试的出发点和落脚点也正在于此。我们的基本做法是:根据学科性质的不同,教师命题应力戒单纯记忆性题型,增加材料应用、工程案例分析、情景判断、计算、识图填图、设计制作等能反映学生实践能力和综合分析能力的题型,这种改变进而倒逼教师教学方法的转变,在这个前提下,我们再通过不断地听评课来引导教师按照应用型的教学理念逐步探索个性化的教学方法。为了培养学生的动手实践能力,实现应用型人才培养目标,我们还不断地延伸了学生自主学习的空间,包括:通过开发一些实训设计课程向实验室延伸;通过布置作业题、讨论题、书目阅读向图书馆延伸;通过制图、3D设计制作等向机房延伸;通过集体辅导、问题答疑向自修室延伸;通过硕博论坛、专业讲座向学术厅延伸。
3.把教师的课堂授课与实验教学结合起来
为了提高教师知识应用的能力,我们要求每位教师不但要精讲授课内容,不断提高课堂教学的质量,同时,还要承担本门课程中所包含的实验课,从教学设计一开始,就把课堂授课与实验教学同时准备,一并计划,做到边进行知识传授,边引导学生进行知识应用,这样既提高了教师的综合能力,又使教学内容达到了理论与实践的完整统一,彻底改变了过去工科教学中课程主讲老师与实验老师分离的现象。
4.借地方政府之力
毕业设计选题是毕业设计的源头和基础,是决定整个毕业设计质量好坏的前提。因此,选题必须符合电子信息工程专业培养目标和教学基本要求,内容涵盖本专业的核心课程;选题应联系科研、生产或社会实际,促进学、研、产的结合;选题应反映本专业领域的科技发展水平和前沿动态,符合科技进步、经济建设和社会发展的需要;选题分量、难度、深度要适当,在满足教学基本要求的前提下,结合学生具体情况因材施教。改进毕业设计选题工作,可以设立毕业设计课题审查小组,进行选题审查,对课题内容、工作量、难易程度、知识覆盖面、可行性进行客观的评估。其次,以就业为导向来选题。考研类学生专业知识扎实,学习能力、思考能力较强,选用理论研究型课题类型为主;专业相关岗位任职类学生,以工程实践类课题为主,鼓励到工作岗位中完成毕业设计;专业不相关岗位任职类学生,其就业对专业知识要求不高,以相对难度稍低的设计类或仿真类课题为主。
2毕业设计指导工作
毕业设计指导工作是决定整个毕业设计质量好坏的关键。基于专业导师制毕业设计指导工作的实施,有利于密切师生关系、促进教风和学风建设,有助于解决指导环节存在问题。专业导师负责制,即从大三开始,每位学生都选择一名专业指导教师,由专业导师指导专业课程学习、专业技能训练,由专业导师布置和指导其毕业设计。实施专业导师负责制,专业导师来自于科研教学骨干教师与企业工程师,学生和导师双向选择,建立专业导师制度;其次,三年级学生即可进入毕业设计环节,在导师指导下,确定专业方向,学习专业知识。
3毕业设计质量管理
3.1建立毕业设计规范制度
建立毕业设计管理办法与实施细则、毕业设计大纲、指导教师职责、评阅教师职责、成绩考核标准、答辩工作规范、工作流程、论文格式规范等系列文件制度,从过程管理上形成选题、指导、中期检查、评阅、答辩等环节的规范和标准。
3.2选题规范化管理
制定科学、合理、规范化的选题申报制度,毕业设计选题实行一人一题、题目不重复。严把指导教师质量关,选派有教学和科研经验、具有讲师职称或博士学位的教师担任指导教师。
3.3毕业设计过程监控
毕业设计质量监控机构有学校、院(系)及专业建设组(或教研室)三级,采取院(系)自查和学校检查相结合的方式进行,明确各级监控岗位职责。监控环节分为初期检查阶段,包括指导教师资格、选题、开题;中期检查阶段,包括教师指导、设计进度、学生工作情况等;末期检查阶段,包括设计质量、答辩资格审查和答辩情况,整个监控环节形成了毕业设计质量监控闭环。
3.4毕业设计量化考核
毕业设计工作的量化考核应以毕业设计规范制度为依据,对质量监控过程进行量化。毕业设计(论文)工作评估指标体系,分为一级指标(质量监控、题目选择、论文或设计质量),二级指标(组织领导、质量监控、选题、成绩评定、总体水平)及主观观测点,最终达到对毕业设计工作的量化考核。
3.5毕业设计网络化管理
毕业设计网络化管理系统实现了教师网上出题、开题下任务、中期检查、论文审阅的全过程指导,提供师生互动平台,为教学管理人员的组织立题、中期检查、答辩分组、论文评审、归档全过程监督管理提供了工具,从而在很大程度上提高了毕业设计管理水平和毕业设计的质量。
4结论
网络是现代社会良好的资源平台。在冶金行业,由国际钢铁协会发起成立的钢铁大学网站是行业内认可度较高的专业网站。该网站涵盖的知识面较广,主要使用对象为在校师生和企业员工。在网站上,可以使用钢铁生产的所有原理,包括基本知识、冶金工艺、热力学和动力学原理等。然而网站最突出的特色不是对这些知识的应用,而是一系列灵活的、涉及炼钢生产的像游戏般的模拟。这对于年轻大学生们来说,很具有吸引力。我校冶金工程专业自2010年开始对国际钢协举办的网络炼钢大赛给予了高度关注。经过两年时间对该赛事进行深入调研和初步探索之后,于2012年参加了由中国金属学会主办、武汉科技大学协办的“2012全国网络虚拟炼钢大赛培训班”,事后就培训的相关内容结合钢铁生产的基础知识和计算机操作技巧,发展成专门的一门课,并将这门课纳入到我校的“个性化教育”实践环节,同时每年筛选出成绩优异的学生参加全国炼钢大赛。2013年3~4月,还曾协助河北省冶金学会承办了河北省首届网络模拟炼钢大赛,获集体三等奖。
通过这两届“网络炼钢大赛”的开展,教师们发现学生参加大赛,有助于其将大学四年所学的知识尤其是专业知识融会贯通。例如,在网上模拟转炉炼钢工艺时,学生必须首先对炼钢的工艺过程有全面的了解和掌握,熟知钢铁料和造渣材料的加入时间与方式、氧枪的操控制度(何时开始吹氧、纯吹氧时间、氧流的大小)等各个知识点,并将这些知识点有机结合到一起,运用到冶炼过程中,最终炼得符合规格要求的钢种。事实上,网络模拟炼钢的过程,可以使学生真正体验到当“炉长”的感觉,并有助于其建立炼钢工艺的全局观。通过成功地冶炼一炉钢水,不仅使学生将整个钢铁生产串联起来,了解各生产工艺的原理、特点和操作,还极大地满足了他们的自我成就感,加深了学生与本行业的情感。最后,通过对毕业生的回访了解到,他们在进入企业参加工作轮岗时,在很多岗位上都有一种“似曾相识”的感觉,因为网络炼钢培训使其对工艺的各个环节有了较深刻的认识,也熟知了相应岗位上的操作。由此可见,网络炼钢训练对毕业生工程实践能力的提高起到了积极的作用。
二、开展实验室开放项目,提升学生的创新能力和动手能力
实验教学是实践教学体系中的一个重要组成部分,是培养学生实践能力和科技创新能力的关键环节。而实验室开放项目与普通的实验相比,在创新能力和动手能力方面的要求更高。作为成立不久的新专业,面对科研基础薄弱、设备和经费不足的局面,如何促进实验室开放项目的顺利开展并且保证实施的效果,是全体教师关注的焦点。为此,系里分别从硬件环境、软件师资和参研学生的筛选三个方面进行了充足准备。首先,冶金工程专业的实验中心经过了大规模的升级改造,不仅新增了感应炉、高温烧结炉等一系列教学科研设备,实验中心的布局及环境也得到了良好的提升,为实验室开放项目的开展提供了强有力的硬件保证。其次,在师资方面,经过自愿报名和专家组评选,最终挑选有经费、有能力的优秀教师指导开放项目,从而为项目的选题、经费和实施提供了保证。最后,在实验室开放项目的学生人选方面分三个阶段进行选定。第一阶段,对自愿报名的学生进行摸底调查,调查内容主要是学习成绩和学习时间的投入多少,选择成绩较好且学习时间投入较少的学生,这样能保证被选中的学生有比较充足的时间进行项目的执行;第二阶段,对选择出来的学生进行简单的项目背景介绍,引导其进入课题,之后分配给学生一到两个月的自学时间,深入全面地了解课题,这是为了考察学生的自学能力、创新能力和查阅文献的能力;第三阶段为课题答辩环节,学生需要将查阅的文献进行归纳总结、消化吸收,完全理解之后再在答辩环节表达出来。通过答辩的学生才是最终参加开放项目的人选。选定学生之后就可以深入开展项目,在项目执行过程中要严格遵循“以学生为主体”的原则,即从实验方法的选择、实验方案的制定到具体的实验操作,以及后期的数据处理等全部由学生来完成,教师则主要起到“三导”作用,即“引导、指导和督导”。因此,学生执行项目的过程实际上就是运用知识解决问题的过程,可以很好地锻炼其动手能力和创造力。
三、充分利用生产实习,强化学生的职业认识
我校的实践环节共包括以下几个部分:金工实习、生产实习、毕业实习、课程设计、个性化教育、专业技能培训、毕业设计(论文),其中在生产实习中,学生与企业的直接接触时间最长,且有充足的机会与现场工人师傅讨论交流,这是强化其职业认识的最佳途径。目前国内高校生产实习的主要方式有跟班式、参观式、现场讲座式以及座谈交流式。考虑到我校的生产实习周期短(一般2到3周)、任务重(炼焦车间、烧结车间、炼铁车间、炼钢车间、炼铸车间等)以及学生自身的安全问题,历年来的生产实习多采用“参观式”。整个实习下来给学生的感觉就是“走走看看”,学生缺乏对岗位的深入了解,印象不深刻,实习效果较差。为此,自2012年开始专业对“参观式”的实习方式进行了改进,并增加了现场讲座式和座谈交流式。在“现场参观”的过程中,要避免“走马观花”,首先要对学生们明确实习的目的,及时下放任务书及实习计划安排,然后有选择、有重点地参观:对有高炉、转炉、轧机等设备的车间,多分配时间,多做讲解;对炼焦炉、烧结机、制氧机、缓冷机等附属设备则“提纲挈领”式讲解。带队教师要尽量安排时间让学生向一线工人师傅取经,内容包括现场操作经验、岗位特点、工作制度等,使学生对各岗位有充分的认识。“现场讲座式”实习方式是邀请具有5年以上工作经验的工程师,为学生讲解其负责的设备(如烧结机、高炉等)特点及该设备在整个工艺流程中的位置和作用、基本原理等内容。有的工程师在讲座的过程中还进行现身说法,就大家敏感的考研、工作、自身职业发展和钢铁行业的历史规律、最新动态等内容进行互动交流,效果颇佳。“座谈交流式”实习主要是请有经验的现场人员为学生解答一些参观过程中遗留的与实际生产相关的问题,并就其多年的工作经验和对本行业的了解对学生的价值观进行引导,加深学生对本行业的认识,从而帮助学生树立良好的职业意识。
四、区别安排毕业论文(设计),促进毕业生与未来对接
毕业论文(设计)是我校冶金工程专业实践环节的最后一环,学生做完论文就面临着就业或者进入高校继续深造。由于我校的冶金工程专业暂时还没有硕士点,因此,毕业论文(设计)模式按照“985工程”或“211工程”等高校通常采用的“博士带硕士,硕士带本科生”的方式难以实施,近几年的毕业论文(设计)都是由指导教师亲自指导,“手把手”式地教学生如何一步步进行实验。这种方式存在以下三个问题:第一,由于每位教师指导的学生人数太多,而且学校要求“一人一题”,且四年内的论文题目不能相同和类似,因此每年的毕业论文题目都是教师们绞尽脑汁想出来的,缺乏必要的研究基础和课题的深度。第二,做实验需要有经费支撑,而指导教师大多参加工作时间尚短,处于课题研究的摸索探究期,未形成明确的研究方向,而且很少有经费入账,因此对于他们而言,大部分毕业论文的费用只能自己筹集。第三,从学生角度考虑,这一环节的安排还涉及到与毕业去向的对接问题:对于毕业之后攻读研究生的学生而言,跟着指导教师做科研是合适的和必需的,因为可以很好地锻炼其深入钻研课题的能力;但是对于毕业之后参加工作的学生而言,他们更需要多了解和熟悉工厂的布局、设备等情况,以缩短其就业后的适应期。根据师生的实际情况,并吸取兄弟院校的经验,自2012年起对我校冶金工程专业的毕业设计实践环节的实施进行了合理改革,在原来单一的“做实验”型毕业设计基础上,增加了设计型和在企业做课题的选题模式。安排的原则是:对毕业后参加工作的学生安排设计类课题和在签订工作的企业做课题,前者如设计工厂布局、高炉车间或转炉车间、高炉、转炉或轧机等,通过做设计让学生深入掌握现场的车间格局、设备构造,并通过对设备的掌握进一步加深对工艺原理基础知识的理解;而在企业做的课题往往是由企业提出,他们希望毕业生提前进入工作状态。指导教师则全程监督指导,保证论文质量。考研的学生则偏重于做毕业论文,通过文献的查阅和综述、实验方案的设计和实验过程的具体执行,培养学生的创新能力、思考问题和解决问题的能力,为考研学生日后继续深造奠定坚实的基础。
五、结语
1.专业课程设置概况
目前全国高校设置的安全工程专业方向覆盖了矿业、化工、核工业、交通、能源、土木、经济等各个领域,专业培养方向一般都与高校的行业背景紧密相关。经过多年的摸索和发展,当前一个相对成熟的安全工程专业课程体系在各高校之间被广泛采用,即把专业课程分为专业基础课和特色专业课。前者通常包括“工程力学”“流体力学”“工程热力学与传热学”“电子电工学”“可靠性工程”“燃烧爆炸学”“安全学原理”“安全系统工程”“安全管理学”“安全检测与监控技术”“安全人机工程学”“安全法规”等课程;后者一般以该校所依托的行业背景、学科优势和就业方向为依据,设置以应用为主的特色课程。如南华大学以核安全为特色开设了“核电安全工程”“核与辐射防护”“原子核物理”等课程;以建筑安全为特色开设了“建筑安全”“建筑消防技术”“基坑与土力学”“建筑材料”等课程;同时考虑学生就业,还开设了“起重机械安全”“压力容器安全”“电气安全”“职业卫生与安全”等课程。
2.实验课程设置概况
通过调研、文献查阅以及结合笔者所在学校的实际情况,发现目前安全工程本科专业实验课程主要由四种类型构成,即公共基础实验课(大学物理实验、大学化学实验)、专业基础实验课(工程力学实验、流体力学实验、工程热力学与传热学实验、电子电工实验)、专业通用实验课(安全监测与监控实验、安全人机实验、防火防爆实验、电气安全实验、机械安全实验)以及专业特色实验课(矿井通风实验、岩石力学实验、土力学实验、化工原理实验、化工工艺实验、人因失误实验、建筑消防实验、辐射剂量测量实验、交通事故调查与案例分析实验)。
二、专业特色实验课程教学中存在的问题
通过对国内部分高校的调查以及结合本校实际情况,发现安全工程专业实验教学中的公共基础实验课和专业基础实验课的教学都已形成规范化的体系,有系统性的教学方案、教材、考核体系等,但是专业特色实验教学普遍存在不足,主要体现在以下几个方面:
1.实验教材不规范
目前由于各个高校所依托的行业背景以及优势学科不同,还没有一本真正意义上的公开出版的且系统性较强的安全工程专业实验教材,各高校安全工程专业使用的实验教材大部分是由理论课教师自行编写,主要存在以下两个问题:
(1)实验项目受限
安全工程专业一般牵涉到燃烧爆炸、有毒有害等方面的实验项目,这些实验项目的开设往往受制于实验室的场地条件,同时也具有较大的破坏性和危险性,从学生安全方面考虑,很多高校也都刻意避免开设以上实验项目。为满足必要的实验课时,多以模型参观和演示性实验代替。
(2)实验内容过于简单,缺乏探索性
实验项目大多是采用相关仪器直接进行系统中物理化学参数的检测,如可燃液体闪点燃点的测定、粉尘含量的测定等,综合性、探索性实验偏少,导致学生用理论知识解决实际问题的能力以及创新能力得不到有效锻炼。除此之外,验证性实验步骤的编写过于详细,类似于仪器设备使用说明书,学生可以按照实验教材上的步骤机械地完成实验。这种实验不能激发学生的创造性和探索性,抑制了其对实验课的兴趣,导致学生心理上抵触实验课。
2.实验教学开展效果不佳
(1)实验教学计划不科学
理论课教师根据自己的教学计划来安排本门课程的实验教学计划和实验内容,没有同其他专业教师从专业培养计划的层面上去共同商讨实验项目的设置问题,使得各个实验项目在实验内容上缺乏连续性和系统性。
(2)实验教学考核标准不合理
在安全工程专业的实验教学中,大部分高校都没有设置独立的实验课程,实验课都是与理论课共同组成一门专业课程的教学。例如:一门2个学分的专业课程总计32个课时,一般理论课占28个课时,而实验课只占4个课时,实验课没有独立的考核机制,其成绩以作业的形式作为专业课程的平时成绩折算计入总分,导致学生主观上不重视。教师对学生实验能力的考核,完全依据学生上交的实验报告。而实验报告的参考性比考试显然要低很多,学生相互之间存在抄报告的现象。
3.实验室建设管理不当
(1)实验室建设定位不清晰
很多高校对于实验室的建设没有合理的规划,实验室的建设不是一朝一夕的事情,特别是对于经费一般的非重点高校,实验设备的配置是一个“添砖加瓦”的过程。实验室建设若没有长远规划,没有统一的思路,势必造成采购实验设备时没有针对性,所购置的仪器设备不成体系。导致很多综合设计性实验没有办法开展,而只能做一些简单的验证性实验。
(2)实验室管理体制不合理,管理机制不健全
同时,很多实验室课程由理论课教师和实验室教师共同完成,两者之间的职责划分不明确,导致实验管理存在盲区。
(3)仪器设备管理不当
随着国家对高校资金投入的不断增加,高校的实验室建设经费也在逐年增加,很多高校只管购买仪器,而不管仪器的维护,对仪器设备也没有实行档案化管理,导致设备重复购置,保修期内的设备得不到及时有效的维修。同时大部分高校对大型仪器设备没有设置共享平台,导致其利用率较低,造成设备闲置浪费。
4.实验队伍结构配置不合理
很多高校对实验技术人员存在偏见,主观上认为专业教师比实验技术人员重要,造成实验技术人员在高校中的地位低,在实验室工作缺少荣誉感,这主要体现在晋升职称以及人才配置方面。在很多高校,实验技术人员允许晋升的最高职称是高级实验师,类似于副教授,同时在人员配置方面,往往将年龄较大、学历较低或者职称较低的人员安排在实验室,从而导致实验室师资队伍不稳定,实验技术人员的工作积极性降低,同时导致实验队伍整体素质偏低。
5.实验仪器设备不能满足教学要求
安全工程专业作为一门“年轻”学科,在很多高校得不到应有的重视,学科建设经费少,导致没有足够的资金购买实验仪器设备。一方面,安全工程作为一门工程应用性强的交叉学科,很多实验的开展需要比较先进的进口仪器,比如便携式α、β气溶胶监测仪,测氡仪等,这类仪器一般价格较高,若没有资金购买仪器则相应的实验课没有办法开展;另一方面,由于资金不足,很多实验仪器的台套数不够,因此实验时,分组数少,每一组学生的人数过多,而学生的实践能力和学习能力因个体而异,有些学生根本不动手实验,等到同组同学的实验做完以后,直接照抄实验结果,其实验能力没有得到任何提高,大大降低了实验教学效果。
三、专业特色实验课程教学的思考及建议
1.加强实验课题体系建设
实验项目是实验教学的载体,所开设的实验项目应由验证性实验、演示性实验以及综合设计性实验有机构成,其中以验证性实验和综合设计性实验为主,以演示性实验为辅。综合设计性实验是由学生自己动手完成的一种开放式教学实验,有利于培养学生的自学能力、创新能力、科学的创造性思维能力。考虑到目前国内高校安全工程专业实验课程体系的现状,综合设计性实验数的比重应适当提高。在开发设计实验项目时,可以由教研室牵头,集合各门理论课的师资力量,充分考虑相关专业课之间的联系,在整个专业的层面上进行宏观设计,尽量让实验题目能够涉及几门课程的知识,增强其综合性。
2.加强实验教学管理
无论是理论课程还是实验课程,要想提高教学质量,就必须制订科学合理的成绩评价体系。目前很多高校都把实验当做理论课的一部分,实验成绩类似于课堂作业成绩,直接作为理论课平时成绩的一部分计入理论课总分,且所占比例很少。这不仅降低了教师对实验教学的重视程度,也在很大程度上制约了学生对实验课的积极性。鉴于此,针对专业特色实验,各高校应该设置独立的实验课时和实验学分,结合自身的实际情况制定一套包括考勤、实验操作、实验报告、实验态度、实验创新等全方面考核的成绩考核体系。
3.加强实验队伍的建设
实验技术人员的配置,应该根据实验室的层次、实验教学工作量、实验室的规划发展进行统筹考虑,科学定编,采用公开招聘、平等竞争等措施,建设一支人员性别、年龄、学历、职称以及知识结构合理的实验队伍。此外,学校人事部门还必须根据实验室的发展制定实验技术人员的培训规划,建立健全内部自我提升与外出培训相结合的能力提高机制,实验技术人员的科研奖励制度和年度绩效考评标准以及职称晋升制度等队伍建设管理制度,最大程度地激发实验技术和管理人员的工作积极性。
4.加强实验室的硬件建设
实验室建设主要是硬件和软件两方面的建设。实验室的硬件建设就是资金投入问题,只有保证了足够的资金投入,才能保障实验项目所需的仪器设备。近年来,教育部通过“特色专业”“卓越计划”“综合试点改革”等项目向高校投入了大量的经费,各高校应根据本校实际情况,将国家下拨的专项经费科学合理地用于实验室建设;另外,高校应该采取“走出去,引进来”的措施,加强同企业的合作,利用企业资金充足、理论水平相对缺乏的特点,采取“企业出钱,高校出力”的方式,与企业共建实验室,以此提高实验室的硬件水平。部分高校已在这方面进行了实践,如重庆大学与美国利宝集团共建重庆大学利宝互助职业安全研究生中心,中国矿业大学与神华集团、中煤科工集团等单位共同建设实验室、研发及现场实践基地。
四、结论
1对学生的意义
建筑工程技术专业实训室的建立,是以能力培养为中心。为学生提供了极佳的学习环境和强有力的实习实训保障,学生可以按照建筑工程操作规范,在各岗位上完成轮岗实训,使学生能身临其境地了解建筑工程现场的各种设备,增强学生的实操能力。实训室侧重于学生的基本操作技能的训练,以培养学生理论联系实际,分析、解决问题的能力和实践动手能力。实训室配备的实验教学设备,为学生的实践能力和创新精神构筑一个基础扎实而又充满活力的实践平台,在实训的过程中,学生既掌握了专业知识,又锻炼了动手能力,同时还培养学生要有良好的职业精神、职业道德、职业良知,增强了学生的学习兴趣,使得学生决策能力、创新能力、分析能力、沟通能力等各方面都有了大幅度的提升。实训室的建立,使得学生能够在上岗之前尽量接触到实际的工作内容,对学生更好就业具有积极意义。
2对学校的意义
实训室的建设使得学校的师资面貌和办学条件大为改善,吸引大批学生入学就读,扩大了生源;通过校企合作,教师可以接触到企业最新的需求和动态。实训室的建立,可以将理论课教学场所由教室向试验室、实训室、生产现场过渡,有利于进行理论和实践教学内容的整合,做到理论与实践并重,优化了人才培养方案,实现了校企无缝连接,为学生创造了广阔的实习实训平台,培养了社会需要的应用型、创新型人才,满足了地区对于建筑专业技术人才的需求,塑造了学校良好形象,增强了市场竞争力。
3对企业的意义
实验室的建立,使得学生在校园就能感受到企业文化,体验学生与企业员工的双重角色,走到工作岗位后,能迅速转入岗位角色。由于学生在校期间就养成了良好的工作行为习惯,职业素质较高,进入企业很快就能适应企业的管理,降低了企业人才培养的成本。
二建筑工程技术专业实训室的管理和使用
1制定规范严格的管理制度,建立长效的监督检查和奖励机制
规范的管理制度可以充分规范实验实训课程的正常开展,保证现有实训(实验)设备正常维护以及全面提升现有设备使用效率。在实验室建设中需要从各个不同层面制定相应的管理制度,建立和健全以岗位责任制为核心的各项规章制度,以便实验实训安全、规范、有效地开展。为了将各个管理制度落实到实处还必须在院系层面建立、建全检查监督机制,设置相应的管理机构和职能部门,明确分工,对实训项目的开展和实训设备的管理进行检查督导,确保学生各项技能的培养、考核落实到位。建立激励机制,对实训效果明显、效益突出人员,予以奖励,并纳入当年年度考核绩效,充分调动教师的积极性和主动性。
2加强“双师型”师资队伍建设,全面提高教师的实践能力
结构合理的高素质教师队伍是实现高职培养目标,提高教学质量的关键。目前,我国高职院校的专业课教师主要来源是高一级院校的毕业生,即从“学校”到“学校”,他们有扎实的专业理论水平,但缺乏生产一线的经验,难以胜任实践性、操作性的实训教学。所以,在高职师资队伍建设中重点是培养和引进高学历、高职称的“双师型”教师。建议采取以下措施:选拔部分教师到相关企事业单位进行有针对性的锻炼和顶岗实习;聘请或引进生产一线经验丰富的高职称管理人员、技术人员和能工巧匠承担教学工作任务;通过“一对一”的帮带加强对青年教师培养;加入建筑行业协会组织,加强与企业的合作,建立完善的产学研组织,鼓励教师在不影响正常教学的情况下进行产学研究和为企业提供技术服务,从而全面提高整个教师队伍的实践能力。
3加强校企合作,建立特色实训室
高职院校要加强与企业的合作,与企业合建、共用实训室,如建材实训室建设就可以采取企业合建的方式,成立土木工程质量检测中心,为共建企业承担检测任务,企业可以为学校提供实训条件,安排专业技术人员进入实训室进行授课,将实训基地作为企业的转岗培训基地,解决企业的培训要求。开展好项目实训,建立良好的实训保障机制,确保资金、耗材、设备的到位良好,保证实训项目的开展。加强实训教学的管理,每一项实训必须有经审核的实训指导书和实习实训规范,加强实习实训巡查和督导,建立科学的实训考评体系,确保实训效果。开展操作技能大赛,对学生开放部分试验室,广泛调动学生和指导教师的热情和积极性,为教师教育教学改革提供平台。
三结语
一、GPS系统组成及优点
GPS定位系统主要是由工作卫星的空间部分、地面监控部分及用户部分组成的。这三部分分别具有独立的功能和作用,同时各部分之间又有机的结合在一起形成一套完整的定位系统。
GPS地面接收机接受天上四颗以上的定位卫星的电磁信号,接收机可根据所接受到不同卫星之间信号的时间差,准确的计算出接收机该时距离各卫星的距离。由于GPS卫星在空中位置可知,因此可通过一定的计算公式将卫星位置和已测出的距离进行换算,确定接收机在地球上的位置,包括经纬度、海拔等地理信息。目前,GPS导航系统已开始应用于考古测绘、农业生产、城市交通及国际战争中。如在黑龙江的三江平原地区,因其是汉魏遗址,所以是考古重要地点,文物保护部门利用该定位专业技术,对遗址进行精确定位,并将遗址群绘制成为平面彩色图系,不仅使数据精确,更节省了人力物力;城市交通上以上海为首,历史性的跨入了“卫星时代”,交通部门可通过卫星定位对城市车辆进行定位,方便政府部门的管理,更便捷了百姓生活;国际战争上,利用卫星定位系统能够准确计算敌方阵营及重要部署,能顺利开展战争,给敌方造成致命突袭,有力把握住战争局势。
现采用的最新GPS卫星定位系统,能对发生的各种复杂变更情况较快适应,节省时间,避免人力损耗,能克服传统测量方法所存在的弊端,对动态监测过程能够真正实现数值化和信息化。在工程测量实际测绘过程中,GPS系统不只可以用于测量和导航,同时可用于测速及测时。GPS定位系统在测量过程中具有如下优点:
1.测站间的相互通视是传统测量学中一个较难解决的问题,但在利用GPS定位系统过程中,避免了测站间的通视问题,能够使选点更加方便灵活,并使造标费用大大节省。
2.定位精度较高。GPS测量的优越性能随距离的增长而愈显突出。在一份对北京土地开发项目实施中,所要开发地区涉及10个边远郊县,而且多数位于山区地带,工作人员进入该地区后,易迷失方向,难以定位。通过GPS测绘专业技术的使用,可在50km以下的基线上,相对定位精度达到百万分之一上,在100km以上的基线上,定位精度达到千万分之一,轻松解决定位难问题。
3.定位迅速。利用该定位系统进行静态相对定位时,对20km以下的基线,快速相对定位通常只需20分钟;在动态相对定位时,完成初始化工作以后,可任意时刻对流动站进行定位,观测时间仅需几秒。
4.全天候工作。利用该专业技术进行观测定位的过程中,不受时间、地点限制,也不会因天气状况影响观测效果。在平面控制测量的过程中通常以导线如结点、闭合导线的形式进行测量;在重要构造物测量时,通常布设成线形锁、三角网的形式。
二、工程测绘过程中GPS专业技术实施
1.工程测绘选点与标志的建立
在选点的过程中要注意以下要求:点位应选在交通便利的地带,同时保证该地带视场要开阔;在对电磁波有干扰的地带不宜选点,如高压线、电视台及大面积的水域地带都将干扰电磁波的接收,在选点时不容忽视。
2.工程测绘外业的观测
GPS的对外观测作业主要有天线的安置、实时观测及对观测结果的记录等。
2.1安置天线
安置天线过程中主要注意对中、定向、整平和对天线高的量测。在静态相对定位的过程中,要把天线架设在三脚架上,并在标志中心的上方进行对中,同时保持基座上的水准气泡在居中位置。调整天线定向过程中,要确保定向标准线正向北方,误差小于5度。测量天线高时,应从相位中心量起,直至观测点的标志中心,此段垂直距离即为天线的垂直高度。
2.2观测作业
在进行作业观测任务时,及时捕获卫星的信号,并实时跟踪处理,获得定位所需的信息和数据,在安置完天线以后,为确保电源和接收机的正常开通,要将接收机安置在离天线不远的安全区域内,在开启电源进行观测时,要保证系统已检查无误。
2.3数据处理与成果校核
为了保证对外观测的质量和预期定位精度的实现,对观测成果的校核成为一重要环节。在结束观测任务以后,要对获得的观测数据及时进行分析、校核,对出现的不合格的观测结果要及时采取补测措施,经确认数据无误后,方可对数据进行处理。
三、GPS工程测绘实施实例
1.GPS用于大桥的控制测量
作为对长江两岸鄂州市和黄冈市起连接作用的鄂黄长江公路大桥,在建造初期为使施工及设计便利,采用GPS专业技术对首选方案Ⅲ、Ⅳ桥位进行Ⅲ等平面控制测量。以双大地四边形布网作为设计方案。与江面垂直的长边约为1200m,平行的短边约为500m。双大地四边形与两个国家Ⅱ等以上大地点联测。
在平差处理以后,控制网的精度通常为:误差在最弱点位中为1.93cm,在最弱边长相对为1/113000,使Ⅲ等平面控制测量的精度要求得以了满足。
2.GPS测量用于导线控制测量
在河北境高邑至邢台段的京深高速公路地处华北平原,地势坦荡平整,最大相对高差在20m左右,平均海拔大约在50m,境内分布较多村庄。植被多为小麦及田间行树并密集分布着机耕道和公路。
在导线测量过程中,采用三台Wild 200 GPS接收机,采用点连接方式开始作业,三台接收机同时作业。完成作业后,使其向前滚动。
3.GPS测量用于密林、密灌地区路线控制测量
1参照专业认证标准对机械设计类课程内容的改进
根据国家机械设计制造及其自动化专业毕业培养标准中对毕业能力要求之4“具有设计机械系统、部件的能力”要求,整合现有教学内容,形成了基础知识递增和设计能力递进的机械设计类课程教学环节结构。其中先修课程包括数学类、工程力学、机械制图、公差与技术测量等基础课和专业基础课。为达到“具有设计机械系统、部件的能力”的毕业要求,设计了课程教学及课内实验、基础设计能力培养、创新设计能力培养三个能力递进培养环节。
2机械设计类课程教学及课内实验
课程教学及课内实验教学环节分为机械原理和机械设计两个部分,每部分。含课内实验,课程内容及培养目标如下:机械原理课程是一门培养学生机械机构运动设计与分析的技术基础课,主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析,常用机构设计的基本理论和方法,机械系统传动方案的规划与设计,其主要任务是培养学生:第一,理论联系实际的学风,设计实践能力和创新精神。第二,掌握机构运动方案设计的能力。第三,具有机械系统运动简图的绘制,计算机辅助机构分析和设计的能力。机械原理实验教学是机械原理课程教学中的实践环节。在实验中通过安排部分课程基本理论的验证性实验,使学生进一步加深对课堂教学内容的理解。通过增设一些综合性、设计性实验,培养学生基本知识、基础理论与实际项目需求的理论知识应用能力,同时培养学生创新意识和能力。通过设立较多的选修实验,促进学生的个性发展。机械设计课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课,在教学内容方面着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和创新思维,通过对本课程的学习,使学生掌握常用机构和机器中各种通用零件的基本理论和基本知识,初步具有机械结构方面的分析、设计能力,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。机械设计实验教学通过设立部分验证性实验,使学生进一步加深理解课堂教学的内容;通过设立一些综合性、设计性实验,培养学生理论联系实际的能力及机械结构设计的创新意识和创新能力;通过强调学生参与实验的全过程,培养学生的动手操作能力;通过设立较多的选做实验,满足学生的求知欲,促进学生的个性发展。
3基础设计能力培养
机械设计课程设计是机械设计基础类课程的重要实践性环节,通过对机械传动装置和简单机械的设计,使学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识,熟悉机械设计的一般规律,掌握机械通用零部件及简单机械的设计理论及设计方法。培养学生理论联系实际的正确设计思想,树立工程意识,培养独立分析和解决工程实际问题的能力,为毕业设计和以后从事工程设计工作打下良好的基础。课程的教学目的:第一,学习机械设计的一般方法、步骤,掌握机械设计的一般规律。第二,学会从机器的功能要求出发,合理选择传动机构的类型,制定传动设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的结构、形状、尺寸及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养机械设计能力。第三,进行机械设计基本技能训练,例如计算、绘图,运用标准、规范、手册、图册和设计资料,以及使用经验数据和处理数据等。第四,通过编写设计说明书,提高学生文字表达能力,掌握撰写技术文件的有关要求;培养学生运用计算机撰写论文的能力。第五,训练学生用CAD绘图的能力。机械综合课程设计是形成机械装备设计能力的重要实践性教学环节。内容以车床或铣床的主传动系统设计为主线,以所学过的机械制造装备的基础知识为支撑,完成主传动系统设计、操纵装置布置、工程分析计算等环节的训练。其目的是在相关先修课程学习后,进行机械结构设计综合训练,使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法,培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。
4创新设计能力培养
学生创新设计能力培养包括机械产品创新设计与仿真和机械创新设计与制作两个环节:机械产品创新设计与仿真是学生以项目组的形式自主开展的为期一年的研发与制作项目,在学院的统一命题下完成一项任务。提高学生自主学习、问题求解、团队协作、项目管理、综合创新等方面的能力和素质。机械创新设计与制作是结合学生已有的知识储备,充分发挥学生的创新设计思维,通过机构综合模拟现实自然界生物的动作行为,并辅以相应的控制系统达到机构的协调运动。在教师的启发和指导下,学生以组为单位自主地进行相关内容科技文献检索、方案设计、虚拟仿真、绘制加工图纸、撰写设计说明书并进行答辩,通过工程实践培养学生灵活运用所学机械设计知识的能力。
5结论
机械设计类课程是机械类专业主要专业基础课程之一,是机械类专业各个方向的专业基础,在机械类专业人才培养课程体系中有着极其重要的地位。我校机电工程学院机械基础部承担着全校机械基础类课程的教学任务,多年来先后面向“本科教学工作水平评估”、“卓越工程师人才培养计划”、“CDIO工程教育模式试点”进行了一系列教学改革研究,在教学方法和质量上取得了良好的效果。现已将机械设计基础课程建设成为校精品课程。此次针对工程教育认证专业标准要求,将机械设计类课程从理论课、实验课、课程设计几个方面,对课程内容和培养目标进行了详细梳理,使其完全符合机械设计制造及其自动化专业工程教育认证标准,为专业认证工作的顺利实施提供了必要的保障。
作者:宁慧燕 苗淑杰 刘喜平 刘春香 徐莉 付彦虹 毕凤阳 单位:黑龙江工程学院机电工程学院
关键词: 湖南省高校 生物工程专业 本科毕业论文(设计) 改进建议
为了促进高等学校加强教学管理,重视毕业论文(设计)指导,提高教学质量,湖南省教育厅高等教育处2010年底组织了对全省普通高校2010届本科毕业生毕业论文(设计)的抽查工作,抽查对象包括来自湖南省19所高校(含二级学院)的普通全日制生物工程专业。我作为评审专家之一,参加了这次毕业论文(设计)的抽查工作。从各高校提交的10名学生的毕业论文(设计)原件和反映教师对论文写作的指导及评阅、评分等情况的相关材料,以及学校关于毕业论文(设计)教学环节的相关规定等各方面总体来看,各高校对学生的毕业环节工作非常重视,对毕业论文(设计)都制定了较为完整的工作手册或规范要求,毕业生文档材料齐全,成绩评定基本合理;部分学校还有详细的指导老师指导记录;有的学校除毕业论文正式稿以外,还留有教师批改痕迹的修改稿;有的学校还备有学生毕业论文(设计)的光盘电子稿;中南大学的送检材料中甚至有英文撰写的毕业论文,等等。但是,通过抽查也发现了一些在今后工作中需要认真加以解决的问题,对此我进行了一定的总结,并且提出了一些改进建议,供同行参考。
1?郾湖南省高校生物工程专业本科毕业论文(设计)文档中存在的主要问题
1.1毕业论文(设计)的选题方面
生物工程专业隶属工科办学专业,属于以工为主、以理为辅、工理管结合的复合型专业,培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。因此,学校应该安排一定比例的生物工程专业学生开展毕业设计工作,然而,在检查中我们发现19所学校中仅有中南大学等3所提交的材料中显示有进行毕业设计的学生。同时,生物工程专业在办学的学科定位上,应该既有别于生物科学专业,又不同于生物技术专业。然而,在提交的毕业论文中,我们发现部分地方院校存在对上述3个专业定位认识不清的现象,论文选题除了存在过于简单的一般性问题以外,甚至存在脱离生物工程专业培养要求的原则性问题,例如某校学生的毕业论文内容竟然是教学实验室保存的蛙类标本的比较研究,又如某校学生的毕业论文内容是关于该校学生膳食结构的问卷调查分析,等等。
1.2指导老师对毕业论文(设计)指导工作方面
上述毕业论文选题方面存在的一些问题与指导老师的素质及工作态度有着直接的关系。指导老师应当在学生开展毕业环节工作的整个过程中都对学生起到重要的引导和教育作用。一些地方院校教师由于承担的各类科研项目少,科研和教学经费不足,再加上招生规模大,未能做到一人一题,某高校甚至出现了同一名教师指导的三名学生同题的现象,更为恶劣的是三名学生论文中仅有的一张凝胶电泳实验结果图也是相同的。指导老师对学生毕业论文(设计)的指导不仅仅体现在选题方面,还体现在对学生开展毕业论文(设计)工作的全程监控方面。尽管有些学校非常重视学生毕业环节的质量监控,专门绘制了教师指导学生的记录表格,要求教师对于每次的指导情况进行包括时间、地点、内容等方面的详细记录,但是,从材料中我们也发现存在少数教师在毕业论文(设计)前期和中期对学生无指导、在毕业答辩前突击多次指导的现象,实际上没有实现对学生毕业环节全程指导和监控。
1.3学生毕业论文(设计)的质量方面
学生毕业论文(设计)的质量,是本次抽查的重点之一。学生是做好毕业论文(设计)工作的主体,因此学生对待毕业环节的态度是影响毕业设计(论文)质量的决定性因素。虽然各高校对于毕业设计(论文)的内容及规范都有具体要求,但是在抽查的毕业论文(设计)材料中仍然存在一些不合学校规范的地方,除了前面提到的论文选题不恰当以外,还有论文中研究背景介绍(即综述部分)篇幅大而正文部分篇幅小、内容空洞、存在东拼西凑的现象、论文字数未能达到学校规定的要求、设计图纸绘制及标注不规范等问题。
1.4毕业论文(设计)的成绩评定方面
毕业论文(设计)答辩与成绩评定是毕业论文(设计)工作的一个重要环节,各院校均制定了一套评定标准,并且大多数院校都实行指导老师评阅、评阅老师审阅和论文(设计)答辩三重打分评定,一般采用五级记分制(优、良、中、及格和不及格),成绩要求呈正态分布,优秀比例一般控制在10%―15%。但是,在抽查中我们发现各高校评分普遍存在偏高的现象。另外,在评语撰写方面,许多学校的评语均采用通用性语句对学生毕业论文(设计)完成过程、论文撰写质量及答辩效果等方面进行描述,如该生实验工作积极主动、论文书写规范、答辩中回答问题思路清晰等,缺乏对学生具体工作的个性化评价。
2?郾改进毕业论文(设计)工作的建议
2.1加强毕业论文(设计)的选题工作
选题是开展本科毕业设计(论文)工作的第一个重要环节。原则上,选题应避免过大或过小、过易或过难。学生进入毕业环节前,各院校应根据生物工程专业人才培养的要求、教学实验室规模及师资队伍情况,确定分别开展毕业论文和毕业设计的学生人数,公开征集专业教师甚至学生自己的论文(设计)题目并进行认真审查和可行性分析。然后将获得批准的题目及相关指导老师情况向学生公布,让学生根据自己将来的发展方向选择要做的题目及相关指导老师,并在师生双向选择的基础上进行适当微调。这样既可以避免选题不符合生物工程专业培养目标的情况发生,又可以兼顾学生的兴趣和志向,保证毕业设计(论文)后续工作的顺利开展。
2.2加强指导老师队伍的建设
指导老师在本科毕业论文(设计)工作中的作用是多方面的,其中包括选题和拟定毕业设计任务书、对学生开展毕业论文(设计)工作进行指导和监督、对学生撰写的毕业论文(设计)材料进行修改及成绩评定等,因此,对指导老师的综合素质要求是比较高的。指导老师对学生毕业论文(设计)质量的影响存在主客观因素。客观因素是部分院校的生物工程专业师资队伍结构不合理,缺乏具有工程方面知识背景的教师,造成无法开展毕业设计,只能开展毕业论文工作。主观因素则是有些指导老师对本科毕业论文(设计)不够重视,认为在短短几个月时间里学生做不出什么成果,不愿意花费精力对本科生进行认真指导。因此,各院校一方面应当根据自身师资队伍结构现状,适当引进能够指导毕业设计的工程技术人才,适应生物工程专业本科生的培养要求,另一方面应当强化制度管理,明确指导老师的职责,杜绝毕业环节教学事故的发生,同时制定适当的奖励措施,调动指导老师的积极性。
2.3引导学生正确对待毕业论文(设计)工作
毕业论文(设计)一般都安排在大学四年的最后一个学期,不仅时间较短,而且往往受到学生考研复试、求职应聘等诸多因素的影响。从抽查的结果来看,大多数学生都能以端正的学习态度对待毕业论文(设计)工作,但也有一定数量的学生对毕业论文(设计)不够重视或不太负责任。指导老师应当加强对学生的教育和引导,提高学生对于毕业论文(设计)的主观能动性,使他们意识到本科毕业论文(设计)可能是他们当中的大多数人走上工作岗位前最后一项标志性作业,也是对自己四年所学知识进行总结和提高的一次难得机会。另外,还应当鼓励学生到生物工程相关企业或者科研院所完成毕业论文(设计)工作,通过真题真做,促进学生学以致用,增强他们的事业心和成就感,同时也为学生开辟就业的绿色通道。
2.4完善成绩评定机制
毕业论文(设计)的成绩评定应当做到全面、客观、公开和公正,一般应由以下三部分组成,即指导老师从学生开展毕业工作中的表现等方面给予的考核成绩,论文(设计)评阅教师从学生的毕业论文(设计)材料的撰写质量方面给予的书面材料成绩,以及答辩委员会教师对学生毕业现场答辩表现给予的打分成绩。只有这样,才能从众多毕业论文(设计)中评定出真正优秀的代表作品,在使应届毕业生心悦诚服的同时,对于下一届毕业生以积极的态度面对即将到来的毕业环节也有辐射示范作用。另外,教师在撰写评审意见时应当注意:既然学生的毕业论文(设计)是一人一题,毕业答辩时回答的问题也各有不同,对学生的评语当然应该具有针对性,切忌使用过多俗话、套话等没有实质性内容的通用性语句,这也是对学生历经数月完成毕业论文(设计)工作的一种尊重与肯定。
3?郾结语
湖南省许多高校的生物工程专业属于新办专业,都处于积累办学经验的起步阶段,正因如此,湖南省教育厅高等教育处选择了生物工程专业作为2010年的重点抽查对象,对毕业论文(设计)开展了抽查工作。虽然评审专家的评审意见已由省教育厅高等教育处反馈给了各高校,但我觉得毕业环节当中发现的这些问题可能具有普遍性,因此将参加抽查工作的心得体会撰写成文,供国内其他兄弟院校生物工程专业的教学同行参考,希望共同促进我国生物工程专业人才培养质量的提高,满足新时期的生物工程产业对人才的需求。
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关键词: 制药工程专业 本科毕业设计(论文) 教学实践
毕业设计(论文)是本科专业人才培养计划中最后一个综合性实践教学环节,该过程是实现本科培养目标要求的重要培养阶段,是对其它教学环节的教育质量和学生独立工作能力进行全面检查的过程,是培养学生工程实践能力、理论研究能力和创新意识的重要途径,是学生毕业及学位资格认定的重要依据。做好毕业设计(论文)工作对培养具有创新精神和实践能力的高素质人才具有极其重要的意义。[1]今年伊始,教育部和财政部以教高2007年1号文件,正式出台《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》,中央财政投入25亿元,正式启动“高等学校本科教学质量与教学改革工程”,即“质量工程”。《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高[2007]2号)文件,共20条,是教育部作为《质量工程》实施的配套文件,目的是加强对教学工作的领导和管理,加大对教学工作的经费投入,加大教师队伍建设力度,加强教学基础设施建设,为“质量工程”的顺利实施提供支持与保障。2号文件第9条提出要“高度重视实践环节,提高学生的实践能力”,由过去05年1号文件的“大力加强实践教学”,上升到“高度重视”,可见重视的程度显著增强。探讨新时期普通地方工科院校本科毕业设计(论文)教学模式也已成为高教工作的一项重大课题。因此加强毕业设计(论文)环节教学质量管理,建立有效的教学质量保障机制,是工科专业面临的、共同关注的问题。两年来,制药工程专业对本专业的毕业设计(论文) 教学环节教学质量管理,建立有效的教学质量保障机制等进行了广泛的探讨与研究。
一、现阶段毕业设计(论文)教学中存在的问题
近年来我院提出的“上手快、后劲足”的人才培养目标,与教育部提倡的实践能力和可持续发展的能力是相吻合的。但对其具体的人才培养实践缺乏系统的、全方位的思考,缺少足够的亮点来支撑,例如:在本科毕业设计(论文)教学中就有许多工作需要进一步完善。
1.就业与毕业设计(论文)教学冲突。
目前,本科生的就业工作对毕业设计(论文)的冲击最大,面对愈来愈严峻的就业形势,正常的教学、学习秩序受到干扰,学生的主要精力开始偏移,学习成绩开始下降。第八学期应是本科学生开始进入毕业设计(论文)工作的关键时刻,也是整个大学学习的一个非常重要的时期。但按目前高校毕业生就业工作时间安排,这个时期又是毕业生求职择业的高峰期,择业的巨大压力使得学生不得不把主要精力放在寻找就业单位上,加之有些用人单位在选聘毕业生时,不考虑毕业生毕业设计(论文)做得如何,造成了学生也认为毕业设计(论文)对就业的影响不大,因此,他们把大部分精力放在择业上,无暇顾及毕业设计(论文)。
2.招生规模与教学经费和教学条件矛盾。
近几年,我院虽然加大了对毕业设计(论文)经费的投入,但仍然不能满足扩招形势下日益增长的学生需求,存在着实习、设计经费不足,试验条件不具备、设计资料种类数量缺乏等问题。经费的短缺使不少高校学生失去了现场感受工程设计实践的机会,在设计中很多只能纸上谈兵,学生不能得到充分的动手能力的锻炼,一些课题的成果只能用图纸或计算机演示,这些都将会影响学生按计划完成毕业设计(论文)的质量。[2]
3.学生重视不够。
在毕业设计中学生态度、学习的自觉性和主动性等都对其毕业设计有着重要的影响。学生在毕业设计这个教学环节中既是受教育者,又是活动的主要实施者,在该教学活动中学生的主体性表现得尤为突出。因此,毕业设计(论文)能否有创新,能否高质量、高水平的完成,关键在于学生主观能动作用能否得到充分的发挥。而学生的主观能动作用则取决于学生对毕业设计重要性的认识程度,所以,能否提高学生对毕业设计工作的认识,对毕业设计能否高质量的完成起着至关重要的作用。
二、制药工程专业毕业设计(论文)环节教学实践
制药工程专业作为一个整合的新专业,其专业人才的培养模式(特别是实践教学环节)都需要我们在实践中不断探索与研究。两年来,我们在对本专业的毕业设计(论文) 教学环节、教学质量管理、建立有效的教学质量保障机制等进行了广泛的探讨与研究的基础上,借鉴其他高校的先进经验[3]-[7],结合淮海工学院实际,建立了适应苏北地区经济发展需要本科毕业设计(论文)教学体系,并不断完善教学内容,改进教学方法,取得了较好的教学效果。具体做法如下:
1.调整毕业实习和毕业设计(论文)环节的教学时间和顺序安排。
由于药厂的特殊性,制剂车间为洁净区,非生产人员不能进入,学生很难进入制剂车间实习,只能参观非洁净区车间,很难达到实习效果,加上学生又要提前落实就业单位,毕业设计(论文)与就业冲突,毕业环节教学矛盾突出。因此,我们对毕业环节进行教学时间和顺序的调整,在时间上,将毕业实习从第7学期调整到第8学期进行,与就业相结合,待学生落实就业单位后,安排学生到就业单位实习,这样,学生可以直接进入车间实习,提高了实习的针对性,达到良好实习的效果。毕业设计(论文)环节由第8学期调整为7~8学期,拉长毕业设计(论文)环节的时间跨度,但学时数不变,学生在第7学期利用原来的实习时间进行查阅资料,制订毕业设计(论文)方案,写开题报告等毕业设计(论文)前期工作,毕业生落实就业单位在第8学期与毕业设计(论文)实验工作交叉进行,避免了毕业设计(论文)与就业冲突而影响毕业设计(论文)的质量,使学习与就业两不误,达到“双赢”。
2.毕业设计(论文)教学与教师科研相结合。
近几年,我院虽然加大了对毕业设计(论文)经费的投入,但仍然不能满足扩招形势下日益增长的学生需求,存在着实习、毕业设计(论文)经费不足、实验条件不具备、设计资料种类数量缺乏等问题。为了解决经费不足问题,我们采取毕业设计(论文)教学与教师科研相结合,将教师科研课题部分内容作为学生毕业设计(论文)选题,学生直接参与教师科研,协助教师完成部分科研任务,教师拿出部分科研经费补充毕业设计(论文)经费不足部分,较好地解决了经费问题。
3.建立毕业设计(论文)教学质量保障体系。
两年来,我们对毕业设计(论文)教学质量保障体系的确立进行了广泛的研究与探讨,确立了合理的毕业设计(论文)教学质量保障体系,完成了毕业设计(论文)教学大纲和其他教学文件的修改和编写。我们通过毕业设计(论文)选题、审题表对学生的毕业设计(论文)题目进行审核把关;教师通过下发毕业设计(论文)任务书向学生书面布置任务;学生通过毕业设计(论文)外文资料翻译〔含原文〕了解课题的国外研究趋势及动向,通过写毕业设计(论文)开题报告〔含文献综述〕设计实验方案,通过毕业设计(论文)中期检查表对毕业设计(论文) 中期进行的情况进行检查。我们还可以通过教师评阅和毕业设计(论文)答辩对学生进行考核,使毕业设计(论文)教学工作始终在监控情况下运行,保证了毕业设计(论文)教学质量。
总之,在两年的实践中,我们通过不断完善教学内容,改进教学方法,较好地解决了几个影响毕业设计(论文)教学环节中的突出问题,使教学工作得以顺利进行,教学质量逐年提高,教学效果良好。
参考文献:
[1]孙政荣.提高工科院校学生毕业设计质量的措施[J].浙江理工大学学报,2005,(2):200-203.
[2]陈丹华.工科专业毕业设计的质量控制有效措施[J].中国科技信息,2005,(9):122-123.
[3]朱世斌.对制药工程专业内涵的探讨[J].药学教育,1999.15,(3):7-8.
[4]马凤余,彭代银,王键.高层次制药工程技术人才培养的研究与实践[J].中医教育,2001.20,(4):16-18.
[5]余国琮.面向21世纪的化工高等教育改革[J].高等工程教育研究,2000,(增刊):17-19.
[6]柴诚敬.面向21世纪,加快制药工程新专业建设步伐[J].化工高等教育,2002,1:5-8.
1如何激发学生参与毕业设计的热情
目前学生普遍存在对毕业设计环节积极性不高的问题,通过调查分析,一部分学生对本专业不感兴趣,将来也不愿意从事本专业方面的工作,另一部分打算将来考公务员或考特岗教师,所以,对毕业设计只是参与而没有积极性,特别是在民族学生中这种现象普遍存在。针对这些问题,指导教师应该从新疆大化工大石油的角度,特别是我国的能源建设,从政策、资金等方面已向新疆倾斜的现实出发,向学生讲明本专业在新疆经济建设中的重要性,鼓励学生去化工企业就业,并向学生介绍新疆的化工企业,从思想上转变学生的就业观,从而激发学生对本专业感兴趣,进而提高对本专业毕业设计的重视。如果条件允许,应该请化工企业的技术人员到学校向学生做专业方面的宣讲,让学生听一听来自生产一线的最新信息。目前,在新疆境内只有新疆大学开设有过程设备与控制工程本科专业,每年毕业一个民族班一个汉族约60名学生,而新疆境内的化工、石油、煤化工等国有及民营企业正不断发展壮大,人才应该是供不应求。2014年新疆大学过程装备与控制工程专业被评为新疆紧缺专业,投入400万元资金作为专业建设经费,因此,不论从外部环境,还是从学校内部环境,本专业的发展都有广阔的前景。作为毕业设计教师应该把这些优势向学生讲清楚,教师本人也应该身体力行,积极主动寻找有实践背景的设计题目,使学生毕业后能迅速适应企业的工作环境。
2校企联合指导毕业生的构想
在实践教学基础上,应该聘请企业工程人员与学校教师共同指导毕业生,使理论与实践有机结合起来,课堂知识与实践知识不至于产生脱节,使学生的理论水平与实践技能得到同步提高。如果毕业设计题目是源于生产实际的题目,企业指导教师提供的资料和文件都是企业经过多方调研或从生产实践总结的内部资料,学生知道题目的真实性又与今后的工作有密切联系,则会使学生更加热爱真刀真枪地锻炼,通过毕业设计可以深入企业调研和实践,可大大提高学生的工程实践能力。
3指导教师言行对学生选择毕业设计的影响
我校过程装备与控制工程专业,每年由指导教师出毕业题目,再由学生选择题目和指导教师,平时给学生印象较好的教师,比较容易得到学生的青睐,学生比较跟这类教师做毕业设计,相反,学生不太喜欢平时讲课平淡或对学生要求及其严格的教师,学生的这种心理是可以理解的,学生就怕设计不过关,拿不上毕业证。因此指导教师应该不断提高自己的业务水平和改善自己的管理水平,做到为人师表,人性化管理,充分参与到学生的毕业设计工作中,不能认为为难学生,特别是民族学生,由于汉语水平较低,普遍存在惧怕毕业设计的心理状态。
4指导教师职称职务对学生选择毕业设计的影响
学生中普遍存在愿意选择职称高、学历高的教师做为自己的指导教师的现象,我校化学与化工学院过程装备与控制工程专业目前有9名教师,其中副教授3名,讲师4名,实验员1名,学历均为本科及硕士,总体来说,本教研室教师学历和职称偏低,所以,教师应有一种紧迫感,争取尽快晋升职称,才能取得学生的进一步认可和信任,更好地为教学服务。
5总结
通过对新疆大学化学与化工学院过程装备与控制工程专业毕业生选择毕业题目的分析,可以得出以下结论和建议:(1)好的毕业设计课题能满足社会的需求,能反映专业的最新技术进步,能激发学生的兴趣,精心编制的毕业设计题目,在满足本科毕业设计目的的前提下,将学生的毕业去向、用人单位现阶段的任务、指导教师的科研项目及学生的兴趣有机结合,充分体现课题的综合性,实际性,前沿性,这样才能引起学生的兴趣,兴趣是成功之母,学生有了兴趣,才能保质保量完成设计任务。(2)教师的业务水平要随着时代技术的发展而提高,教师应不断提高自己的讲课水平和自己的管理教育水平,因材施教,做学生的知心朋友,在学生中树立良好形象。(3)教师应有上进心和紧迫感,多争取科研课题,多与企业联系,并尽快晋升职称,职称是衡量教师水平的重要指标。
作者:孙红梅 努兰·苏力坦汗 单位:新疆大学化学与化工学院
学生在学习本门课程之前,主要学习了数学、物理和基础化学等课程,专业课程学习尚未展开,所以学生对环境工程专业学习微生物目的缺乏认识,在他们思想上有一种根深蒂固的想法,即解决环境问题必须用化学的方法。同时,环境中存在的微生物是由于其个体微小,用肉眼观测不到,需要抽象思维去理解,学生容易感觉枯燥乏味,且离日常生活较远,难以激发学生学习兴趣,尤其是基础理论部分更是如此。针对这种情况,可在相关章节引入专业应用及日常生活实例,使学生有更为形象的认识,以激发学生学习兴趣。比如绪论课可联系生活及专业中的具体实例,强调微生物的无处不在及与人类生活息息相关的特性。同时还要重点介绍微生物在环境污染治理中所发挥的作用,强调学好该门课程是顺利学习其他专业课的重要保障,也是今后从事环境工作的必备武器。这样才能激发学生的学习兴趣和对求知的渴望,更好地体会微生物的内涵和重要性。从而变被动学习为主动学习,主动地去学习、探究、发现,好的开端有利于学生对后续内容的学习。可介绍我国2003年由SARS病毒引发“非典”,2009年遍布全球的甲型H1N1流感病毒,近几年来的流感病毒变种H5N9,及2014年在西非肆虐、没有任何疫苗和针对性治疗方式的埃博拉病毒,由各种病毒引起的禽流感、手足口病等;讲到细菌和真菌(霉菌、酵母菌)时,可先联系微生物对人类有益的一面,如由酵母茵、霉菌等发酵生产的食品,如酿酒、制醋、酸奶、泡菜、酱油、豆瓣、醪糟、豆腐乳等,以及由霉菌或放线菌发酵生产的抗生素,如青霉素、链霉素等对人类的巨大贡献。在介绍细菌的生长曲线时可结合各生长阶段在污水生物处理中的应用进行讲解。在介绍微生物生态时可结合氧化塘的应用帮助同学理解藻菌共生的关系。同时还可以活性污泥法为例对其中的微生物相关问题进行深入介绍,使学生对微生物原理、工艺特征、运行过程易出现的问题等有全面的了解,从而提高学生解决实际问题的能力。在专业应用介绍的同时可介绍一些食品和衣物的霉烂变质、食品保鲜等生活小常识,让学生感到,学了这些知识,不仅对专业有用,而且对自己的日常生活、身体健康都有帮助,从而提高学习兴趣和主动性。
2教学形式多样化,调动学习积极性
教学过程中根据所授课程内容采用不同形式。对于基础性知识的教学,以教师讲解为主,适当的留出内容让学生自己去理解或阅读有关的参考书,培养自学能力。在讲课中,教师要启发学生积极思维,有些问题要让学生自己去思考,去寻找答案。在此基础上,要安排一定的时间,让学生在课堂上对所提出问题进行讨论,由学生讨论解答。讨论是激发学生思维与创造力的重要手段,学生必须学会在讨论中学习。这样既能加深学生对书本知识的理解,便于培养学生的表达能力、思维能力、辩论能力、分析问题和解决问题的能力。在环境工程微生物学课程中,结合N、P元素在自然界的迁移转化,以人工湿地为具体实例,让同学们通过查阅相关文献,分组讲解人工湿地不同处理工艺及各工艺不同反应阶段中N、P元素的转化及涉及的微生物类型。通过这种形式在教师或学生主持下在教师与学生之间或学生与学生之间通过讨论、争论、辩论来学习知识,一方面加深了同学们对相关知识的掌握,另一方面也锻炼了同学的表达能力,调动了学习积极性。
3不断完善多媒体,充分利用网络资源
微生物是肉眼看不见,在显微镜下却呈现出一幅非常生动而有趣的图象。采用多媒体课件,可大大提高教学效率和效果。增加课堂教学信息量尤其在讲解微生物的形态结构和污染处理工艺流程等方面具有传统教学手段无可比拟的优势。在授课过程中充分利用计算机网络收集各种相关资料,如文字、图片、照片。影像、视频资料等,以及根据实际教学需要自行摄影、实况录像等采集资料,以形成传统教学方法难以实现的微生物形态结构污染代谢原理、污染物处理工艺流程、实验操作演示等声像丰富,直观的多媒体课件,将微生物世界逼真地展现出来把抽象性的阐述性的教学内容转变为生动形象的感性素材。为学生创设多样化的学习情境。例如以大肠杆菌T系噬菌体为例讲解病毒繁殖过程、革兰氏染色方法、培养基的制备、活性污泥中生物相观察、污水生物处理工艺的运行等内容可采用教学录像、动态仿真系统等现代教育技术,取得很好的教学效果。在授课过程中,讲到相关微生物在环境治理的应用时,让学生利用网络资源查阅相关资料,以小论文的形式提交作业,这样即发挥了学生的主观能动性和创造性又可以使学生了解学科最新研究成果及前沿信息。
4积极组织认识实习,注重理论联系实际
为加深学生对专业基础课的学习。可利用课余时间,带领学生到污水处理厂和固体废物生物填埋场进行参观实习,设身处地的深入了解工艺。任课教师也要利用课余时间到垃圾填埋场,城市污水处理厂、工厂企业等了解工程应用情况,找到理论与实践的结合点。并在教学中用生动的工程实例讲述概念。例如,在讲解废水生物处理原理、固体废弃物的生物处理时穿插大量的工程实例。说明相关理论是怎样从实际中抽象出来的,又是怎样回到实际中去解释或解决问题的。只有找到了理论的应用场合,才能称真正的理解或掌握了这个理论,培养了学生解决实际问题的能力。在授课过程中将工程实践中的最新案例及时传达给学生使之多了解与本专业实际工作环节相关的知识也是有效提高学生兴趣性的手段之一。学生感受到所学的知识与实际相关,具有重要的应用价值,才能提高学习的积极性和主动性。
5优化实验教学内容,培养学生创新能力
环境工程微生物学是一门实践性很强的学科,实验是教学的重要环节,其教学时间能否保证,实验课程结构是否科学,是保证教学效果和质量,培养创新人才,以适应现展对人才需要的关键。微生物实验教学,可培养学生的探索精神和实践能力。在微生物实验中要将组织实验,强化基本技能训练。根据环境工程微生物学特点,可将相关实验设计为一个或几个连续性实验。通过综合性实验(如饮用水中细菌总数及景观水体中大肠菌群的测定),使学生将学到的实验基本技能系统地综合应用到实验中,并巩固基本技能。这样,既能提高学生对实验的兴趣,又能促使他们将所学的理论知识联系起来,从而加深对微生物的认识,促使学生认真完成好每一个实验步骤。在实验过程中,许多基本操作可反复进行,能使学生熟炼掌握基本操作技巧。在讲授实验课时,重点讲述实验成功的关键和历届同学易出现的问题。另外,我们还布置了实验设计的大作业(高效多环芳烃降解菌的筛选),培养学生独立思考和创新能力。在实验报告完成中,分析与讨论部分是很重要的内容,通过对实验问题和结果的分析、讨论,可加强学生对理论知识的理解,大大提高学生分析问题和解决问题的能力。
6结语