時間:2023-03-25 11:25:19
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科技成果的研究最終目的就是為了實際應用,為經濟發展做貢獻,如果研究出的成果只能談資,沒有多大的實際價值,那這不算是什么科技成果。我國在科技創新方面遠遠落后于其他國家,除了傳統的教育方式有問題外,還有就是人們觀念至今還未徹底轉變。大學教育,大部分仍以理論教育為基礎,對實踐教育性的方法大都不怎么重視,我國在理論科研方面是走在世界的前面,但取得的科技成果成就并不顯著,原因就在于“能說卻做不到”,不是技術的問題,而是本身動手能力差,無法在固有的成果上面做出有創意的舉動。再加上我國體制和政策的特殊性,科技人員在創新這方面受到了一定的限制。先當今社會,我們一直強調理論結合實際,主觀與客觀相符合,如果只談理論,將科技成果理想化,失去了它的實用價值,那對于一個國家的發展也沒有多大益處。所以一定要真正做到,理論指導實踐,實際需要什么,就創造什么,切不可盲目天真,為現實生活去搞科技,不是為了科技而科技,科技不同藝術,你可以喊著為藝術而藝術,因為藝術本身只具有審美性,不存在實用性。總而言之,要轉變傳統觀念,注重科技的創新,成果的實用性,將抽象化轉變為具體化。
2加強土地科學建設
土地科學作為重要學科的突出地位并沒有得到體現,土地科學在我國學科體系中的地位與社會經濟的需求極不適應。隨著人口增加、工業化和城鎮化進程的不斷加快,土地需求迅速擴大。必須有技術和措施的保障,這保障就是土地工程。土地工程就是運用工程手段解決土地問題,把未利用土地變為可利用土地或把已利用土地進行高效利用,能動協調人地關系和諧發展。
3工程學科的重要性
3.1土地工程學科建設是國土資源管理工作不可或缺的基礎支撐
國土資源管理工作的目的是在新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化道路進程中,正確處理保護資源、保障發展、維護權益三者的關系,促進經濟社會又好又快發展。
3.2我國的土地工程學科的相關技術人才
目前仍然很匱乏,究其原因,主要是因為我國對土地工程學科的建設不重視,這項學科的發展也得不到相應的資金支持;其次,學生對這門學科不熱心,對我國土地資源缺乏管理和保護的意識,整體意識不高,在如今別的一些價值觀的影響下,如拜金主義、個人享樂主義等,使學生沒有那種吃苦耐勞的精神,拼搏勁兒不夠;土地工程的研究在我國起步比較晚,相對其他學科,處于發展初期,它的未來前景似乎還沒有顯露端倪,人們看不到它的發展方向在哪里,似乎覺得由它無它都一樣。在理論成果的研究和實踐取得的成就方面九牛一毛,不足以引起社會重視。現在人們最多關注的就是環境問題,人地資源的利用狀況,很少有人會想到土地工程以及土地工程科技。所以,必須要重視起來,要加大在這方面的發展,讓土地工程科技和土地工程學科走人大眾生活,為我國土地的利用和以后發展做長足準備。
4工程學科發展與工程人才培養
4.1正確處理當前效益與長遠效益之間的關系
工科注重的是科技成果在工程技術領域中的應用,具有很強的實用性和功利性。在爭取科研經費、充實學校財力和促進經濟發展、提高綜合國力方面,都比理科占有優勢。發展工科,更重當前效益。
4.2在學科發展上既要扶優,又要扶貧
土地工程的實施有利于促進人類社會的和諧穩定發展,建立完善的學科體系可以從基礎上解決土地工程無學科理論支撐的問題,全面促進土地工程行業的健康發展和土地資源的高效、持續、科學利用。
5結論
目前在中國技術信息飛速發展過程中,已經逐漸成為這個社會發展的主流。控制工程屬于信息技術一種,在我國各個行業得到了廣泛的應用。因此,小編在對控制工程在機械工程中應用的一些相關內容,進行了篩選、分析和參選。希望帶領大家一起步入控制工程,給予大家一定程度上的幫助,以此提升。控制工程論文題目如下:
1.MATLAB在《控制工程基礎》課程中的應用
2.材料成型及控制工程專業動態實踐教學的探索
3.過程裝備與控制工程專業建設探索
4.水污染控制工程綜合效益評估指標體系研究
5.控制工程碩士研究生實踐能力培養體系的構建與實踐
6.黃土丘陵溝壑區溝道土地整治小流域控制工程設計標準研究
7.材料成型及控制工程專業創新創業人才培養模式改革研究
8.培養過程裝備與控制工程專業卓越工程師的思考
9.“控制工程領域工程碩士專業學位標準”中課程體系的制定研究
10.控制工程虛擬實驗平臺的研究與開發
11.控制工程領域工程碩士培養質量評估的方法與實踐
12.大氣污染控制工程實驗課程建設探討
13.環境工程專業“水污染控制工程”課程建設
14.控制理論與控制工程的發展與應用探討
15.控制工程領域工程碩士專業學位標準的制訂與實施建議
16.基于建筑設備節能優化的控制工程研究
17.試論控制理論和控制工程的應用及發展前景
18.《控制工程基礎》教學中的計算機應用方法
19.過程裝備與控制工程專業定位以及發展方向的探討
20.長江口北支咸潮倒灌控制工程水動力數值模擬
21.過程裝備與控制工程和過程工程
22.談控制理論與控制工程的發展與應用
23.水污染控制工程課程體系的教學改革與應用型本科人才培養的探討
24.材料成型及控制工程專業應用創新型人才培養模式探索
25.控制工程在機械電子工程中的應用
26.過程裝備與控制工程專業知識結構和課程體系
27.淺談設計階段如何控制工程造價
28.工程教育專業認證引領下的控制工程課程實驗改革
29.基于卓越計劃的材料成型與控制工程專業認證探索
30.控制工程全日制專業學位研究生實踐創新能力培養體系建設探析
31.自適應理論在控制工程中的應用研究概況
32.《水污染控制工程實驗》教學改革的探討
33.淺析MATLAB在《控制工程基礎》教學中的應用
34.材料成型及控制工程專業教學改革的探索與實踐
35.材料成型及控制工程專業的改革與實踐探索
36.淺談工程造價咨詢對控制工程造價的影響
37.Matlab仿真在《控制工程基礎》教學中的應用
38.控制工程立體化教材建設
39.過程裝備與控制工程專業卓越工程師培養
40.強化工程實踐能力與創新能力的培養
41.控制工程數學基礎”課程內容體系改革研究
42.MATLAB軟件在《控制工程基礎》課程教學中的應用研究
43.《水污染控制工程》課程的教學改革與實踐
44.控制工程在機械電子工程中的應用
45.控制理論與控制工程的發展與應用
46.材料成型及控制工程專業引入計算機模擬方法教學的研究
47.沈陽工業大學材料成型及控制工程專業改革
48.金融工程視角下B-S模型與金融期貨價格研究
49.材料成型及控制工程專業的改革實踐
50.過程裝備與控制工程專業學生創新能力培養的思考與實踐
51.過程裝備與控制工程專業人才培養模式的探討
52.基于LabVIEW和Simulink的過程控制工程虛擬實驗平臺開發
53.基于MATLAB/GUI的《控制工程基礎》課程數字仿真系統研究
54.材料成型及控制工程專業實踐教學體系研究
55.對過程裝備與控制工程專業背景的認識
56.控制工程全日制專業學位型碩士研究生培養模式的構建與實踐
57.基于環保設備工程專業的水污染控制工程課程建設初探
58.過程裝備與控制工程專業生產實習的探索與實踐
59.控制工程基礎”課程教學模式的研究與探索
60.水污染控制工程課程體系改革探討
61.我國材料成型及控制工程專業人才培養模式研究
62.過程裝備與控制工程專業”實驗教學的改革與建設
63.控制工程基礎”課程教學改革探索與實踐
64.CDIO指導下材料成型及控制工程專業人才培養模式研究
65.控制理論與控制工程的發展與應用
66.材料成型及控制工程專業“3+4”應用型人才培養方案探討
67.控制工程基礎課程教學模式的改革與實踐
68.關于“指揮與控制工程”學科的初步探討
69.蘇支河實施控制工程后對湖北省洞庭湖區荊南四河生態影響分析
70.控制工程技術及MCAI的設計
71.探析控制工程理論及工程應用
72.控制工程數學基礎”教學方法改革探討
73.電磁流體控制工程中的電磁環境特性研究
74.現代控制工程基礎虛擬實驗系統的研究
75.Flash技術在水污染控制工程實驗教學中的應用
76.緊貼行業需求,校企協同培養控制工程領域高層次應用型人才
77.基于LABVIEW軟件開發的控制工程基礎課程教學軟件的研究
78.材料成型及控制工程專業實踐性教學環節的思考與探索
79.“控制工程數學基礎”教學中Matlab仿真的輔助應用
80.應用型本科“控制工程基礎”課程的教學改革與實踐研究
81.機械工程類“控制工程基礎”課程教學研究
82.我國機械加工技術與控制工程概述
83.探索控制理論與控制工程的發展與應用
84.過程裝備與控制工程專業建設與特色的探索
85.《控制工程基礎》課程教學改革研究與探索
86.鄱陽湖控制工程對自然保護區生態環境的影響
87.材料成型及控制工程專業學生工程實踐能力的培養初探
88.材料成型控制工程基礎課程建設與教學改革探索
89.基于“卓越工程師培養”
90.材料成型與控制工程專業實踐教學思考
91.典型案例仿真技術在《控制工程基礎》教學中的應用
92.廣西大學過程裝備與控制工程專業就業與定位分析
93.控制工程基礎課程教學模式改革
94.過程裝備與控制工程專業立體化實驗教學的實踐與探索
95.過程控制工程課程教學改革與實踐
96.材料成型及控制工程專業CAE模塊化教學改革探索
97.關于機械制造與控制工程之間的聯系
98.材料成型與控制工程專業人才培養模式的探索
積極實踐啟發式教學,調動學生思維活躍性
在前期精心設計教學內容的基礎上,教學中我們對生物技術中基因工程、細胞工程、發酵工程、蛋白質工程中的重點知識、原理和操作過程和日常生活中常見的事物聯系起來,并輔以形象的比喻。這樣做既能把復雜的操作步驟和枯燥、抽象的原理變得形象生動易于學生理解和掌握,同時又能活躍課堂氛圍。例如,在生物遺傳物質DNA重組過程中,DNA分子的切割與連接是最基本的操作,所有這些操作均由一系列功能各異的工具酶來完成。限制性核酸內切酶能夠把大的長的雙鏈DNA分子切割成單個的基因片斷;而DNA連接酶能夠把DN斷重新連接在一起。課堂中我們非常形象地將限制性核酸內切酶稱為“剪刀”,而把DNA連接酶比喻為“縫紉針線”,生物學科學家則是手藝高超的“時裝設計大師”,從而奉獻給世界一個又一個新的DNA分子。這樣就讓學生在輕松愉快的氛圍中理解和掌握了工具酶及其在基因操作中的重要作用。
巧用多媒體和視頻,豐富教學內容
現代生物技術作為一門綜合性學科和前沿技術,涵蓋內容廣,新的生物技術層出不窮,新的科研成果不斷出現。在課堂教學中,除要適時選擇和引入精美的圖片外,還應靈活運用多媒體教學工具,對于一些較為抽象和難理解的教學內容引入相關的FLASH動畫和視頻來加強教學效果。例如,基因工程中利用聚合酶鏈式反應(PCR)獲得目的基因時,只有當PCR反應進行到第三個循環時才能真正獲得第一個靶基因雙鏈DNA;該反應還涉及聚合酶酶促作用、特異性引物引導以及其他多種反應組成成分。課堂中單純用語言講解較復雜和困難,也很難讓學生徹底理解和掌握。針對這種情況,我們精心制作了相關內容的FLASH,模擬生物體內DNA復制過程,結合PCR反應的三個典型步驟:高溫變性、低溫退火、適溫延伸,生動地演示了脫氧核糖核苷酸按照堿基配對原則在引物引導下和DNA聚合酶酶促作用下以母鏈為模板延伸的過程。該FLASH內容時長8分鐘,引物與模板鏈結合的位置、新鏈延伸的方向和終點等都得以清晰的說明,有效地闡明了PCR體外擴增目的基因的基本原理以及各種組成成分在反應中的作用。FLASH中動畫形象生動、簡潔精彩,極大的加強了教學效果。此外,在講到現代生物技術制藥發展方向和最新進展時,我們通過搜索現有教學資源,充分利用了近年國家“863”、“973”計劃項目成果展覽會等視頻資料,讓學生們在課堂上對我國生物技術領域前沿的專家學者們的研究課題及研究思路得以接觸和了解,從而搭起書本理論通向現實科研的橋梁。
發揮互動式教學優勢,倡導課堂討論,培養學生主動獲取知識能力
在制藥工程專業生物技術教學過程中,我們主要采取了課堂提問、預留小問題、及課堂討論等多種互動教學方式。其中,我們尤其注重在教學中組織和開展課堂討論。具體形式為在完成基因工程、細胞工程、發酵工程、蛋白質/酶工程教學內容后,把學生分成小組(每小組2-4人),各小組自主選擇主題,利用課外時間到圖書館查閱生物技術制藥方面的專業著作,或利用網絡資源查閱學術期刊。在此基礎上經小組內部討論分析后,整理撰寫成課堂討論書面作業和制作成多媒體(PPT)課件,并且在課堂上要面向全班同學和老師進行匯報和講解,匯報時間8-10分鐘,之后還有3-5分鐘的討論和質疑階段。為了有效開展課堂討論,通常我們會提前1-2周把課堂討論活動布置和安排下去,以留給學生們充足的時間去查閱資料和準備作業。在此期間任課教師會對各小組準備中遇到的各類具體問題進行解疑,還會專門在課堂討論進行前的2-3天,逐一檢查各個小組的多媒體制作和完成情況,并就其PPT中存在的問題和不足給予指導和修改。在上述教學活動中,雖然任課教師未親自講課,但為了充分利用好課堂討論這個教學環節,不能讓其流于形式,任課教師往往要付出很大的心血和時間去組織和協助學生。正所謂“功夫不負有心人”,近幾屆的教學實踐表明:這種教學方式一方面能夠有效地提高學生參與教學的積極性,極大地激發學生對生物技術的好奇心和求知欲;同時,通過課外查閱文獻資料、小組討論、分析問題、整理報告一系列過程也切實培養了學生積極思考、自己動手、歸納問題、總結問題、主動獲取知識的系統能力。教學中課堂氣氛活躍,學生的自學能力、獨立思考問題能力、演講口才和反應能力等方面均得到了鍛煉和提高,因此在教學中適時采用課堂討論的教學方式值得繼續加強!
結合實踐、強化實驗教學
實驗部分教學是該門課程體系的重要組成部分,是對理論教學的重要補充。在課堂理論教學的基礎上,實驗教學中主要通過強化基礎實驗部分和選擇綜合設計實驗,來培養學生動手能力、實踐能力和創新能力。實驗教學在促進和加強學生對理論教學中的重要原理、方法的理解和掌握方面有著重要作用,但實驗室內完成的多是驗證性實驗,要讓教學和生物制藥實際相結合,還應該讓學生走出實驗室、走出校門,到生物制藥企業中去親自感受和了解生物技術制藥的發展現狀。因此,在完成實驗室的實驗教學之外,結合制藥工程專業總體實踐環節,學院通過多方溝通和聯系,與渭南美邦生物制藥、綠盾生物制藥等幾家公司建立了良好的教學合作關系,讓學生深入廠區和生產車間去參觀和學習。教學實踐表明:實驗室內設計實驗和校外參觀相結合的教學方式,既能培養學生扎實的基本生物技術操作技能,同時又讓學生充分了解了當前社會生物制藥企業的規模化生產模式,這對于開闊學生的視野,學生畢業后的就業選擇都有極大幫助。
建立有效反饋機制、保障暢通的信息溝通渠道
上述,我們從教學內容和教學方式上進行了探索和改革,并身體力行。但學生對具體教學效果的反響如何,教師真正理解學生期望的教學方式嗎?理解是提高教育質量的有效途徑[3]。在實際教學過程中,許多教師往往因為教學任務重、課時有限,僅限于努力提高自己教學效果,而無意中忽略了去征求或收集學生對這門課的建議和意見。這就不利于授課教師在長期教學生涯中切實有效地改進和提高教學效果。我們在教學過程中,嘗試并建立了以下溝通渠道:①教學伊始就將授課教師的具體聯系方式(包括電子郵箱信息)提供給全班同學,鼓勵大家在課內或課外就遇到的問題和老師積極溝通和交流;②每一大節課第二小節課的最后5-10分鐘留給學生,便于部分學生就某具體問題和老師進行交流和討論;③完成全書主要章節教學內容一半及授課即將結束時,由學生以匿名的形式對教學環節中不足之處或值得發揚的地方寫出書面意見和建議,由班干部于課后統一收齊后交給任課老師,便于教師進一步改進該門課程的教學。通過以上教學實踐表明:學生在教學中的主體地位和意識得到明顯加強,學生感覺到自己的意見和建議得到及時響應,因而參與教學的積極性也大大加強。由于及時采納了學生的建議,老師和同學建立了良好的互信關系,該門課程也取得了良好的教學效果,同時還提升了學生對制藥工程專業整體的滿意度。
泄洪孔及消力池抗沖耐磨混凝土采用低熱水泥,以減少水化熱,保證混凝土施工質量。向家壩水電站工程于2004年3月開始籌建,2006年11月25日正式開工,2008年12月28日二期工程截流,2012年10月下閘蓄水、2012年底首批機組發電,至2014年7月10日8臺80萬kW機組全部投產發電。
2建設管理體系與機構設置
向家壩工程建設部是中國三峽集團公司派出的現場管理機構,代表三峽集團公司履行工程建設方的工作職責,對向家壩水電站工程建設的進度、質量、安全、施工區環保和工程投資負總責,并實施全面的現場控制管理。向家壩工程建設部在不斷總結三峽工程及國內同類工程建設管理經驗的基礎上,推行以質量、安全、進度、投資控制為中心,以合同管理為基礎的項目管理模式,積極推行項目法人負責制、招標投標制、工程監理制,逐步建立和健全科學的管理體系和制度,使向家壩水電站工程建設始終處于受控、可控狀態。向家壩工程建設部下設廠壩項目部、地下工程項目部、升船機項目部、交通運輸項目部、機電安裝項目部等專項專業部門,對各項目實施全面建設管理;并設技術管理部(下設試驗中心、測量中心、工程監測中心)、合同管理部、物資設備部、財務結算中心等職能管理部門,為工程項目部提供職能服務與專業技術管理保障。在質量管理方面,從籌建期開始,即成立了由參建各方組成的質量管理委員會,從總體層面進行檢查與協調。各級質量管理機構有:
①向家壩水電站工程質量管理委員會;
②向家壩水電站工程建設部及其質量直接責任部門、質量總監辦、試驗中心、測量中心、工程監測中心等;
③各監理單位的技術質量機構;
④各施工單位的三級質量檢查機構。在工程質量檢查監督等方面,采用施工單位自檢、監理單位控制抽檢、工程建設部聘請的專業質量總監與項目部及各中心質檢人員組織的監督、檢查、復核;此外,水利部水利工程建設質量與安全監督總站還派專家在工地開展巡視檢查和評價,以及水電水利規劃總院對工程質量、安全與工程驗收成果的復核、評價。上述各層次、各環節構成了向家壩工程建設的完整質量管理體系。中國長江三峽集團公司還成立了由國內權威專家組成的金沙江水電開發質量檢查專家組,定期對工程質量開展監督檢查工作,與各級質量管理職能部門共同對工程建設全過程實施全方位的質量控制,形成了內部管理與外部監督相結合、檢查指導與復核評價相結合的“1+5+2”質量管理與控制體系,具體的控制管理內容詳。
3工程質量控制方法
(1)注重原材料質量控制。向家壩水電站工程使用的水泥、粉煤灰、鋼材等原材料由業主統一供應,公開招標采購。施工單位、監理單位及試驗中心對進場材料嚴把抽檢關,對原材料生產、運輸、倉儲、調撥、供應實行全過程質量控制。砂石加工系統由業主招標建設,統一供應、配置使用。
(2)嚴格混凝土施工質量過程控制。向家壩工程建設項目管理部門通過實行混凝土施工現場值班制度,加強現場組織與協調,特別是做好由業主提供的水泥、粉煤灰和砂石骨料等原材料的組織協調,目的是加強原材料質量的“源頭”控制。業主方試驗中心、測量中心、監測中心等部門,加強對關鍵項目的質量檢測和監督控制,定期檢測質量月報,及時通報施工質量情況,并為工程施工質量控制、整改與評估提供專業數據和分析意見。監理單位在混凝土施工現場配備了專職質檢人員,負責檢查施工程序,建立監理人員“盯倉”制度,對于重要的混凝土澆筑倉號和關鍵工序實行全過程旁站監理。委托試驗中心,見證承建單位檢測等監理方式監控施工質量,以保證土建工程施工質量始終處于受控狀態。施工單位配備了專職質檢人員,嚴格執行“三檢制”,并建立檢測試驗室,開展原材料檢驗控制,以及夏季溫控、日常冷卻、冬季保溫等監測工作,提出抽檢倉位的計劃安排,同時加強止水(漿)片及預埋管道檢查等施工全過程的質量控制。中南設計院主要專業技術人員常駐工地,保證施工圖供應,認真落實設計技術交底;另一方面,參與現場施工質量檢查與驗收,對施工中出現的質量問題提出具體的技術處理意見。
(3)強化混凝土質量全面檢查及缺陷處理。向家壩工程專門制訂了《向家壩水電站工程質量管理辦法》,詳細界定了參建各方的職責和管理范圍,統一制定質量檢驗評定方法和評定標準,明確了質量事故的處理程序及事故責任劃分。對施工過程中發現的質量問題,遵循“三不放過”原則調查處理。各標段建立工作例會制度,研究解決工程施工中存在的問題,協調工作進展,使質量檢查和缺陷處理工作按計劃展開,監督落實整改措施。
(4)加強駐廠監造和現場安裝質量控制。加大金屬結構和機電設備駐廠監造力度,建立健全預拼裝工藝環節質量控制,把質量缺陷控制在源頭。采取這一管理方式和辦法,不僅保障了現場安裝的工藝質量,而且加快了設備安裝進度,也為安全施工作業打下了堅實的基礎。
4建設管理與科技創新
4.1建設歷程
向家壩水電站自2004年3月開始籌建。至2014年7月左岸最后一臺機組提前發電,歷經了10年零4個月的建設歷程。向家壩水電站除右岸3×45萬kW擴機外,原設計的8×80萬kW機組是當今世界單機容量最大的水輪發電機組。該機組系我國自主設計、自主安裝,并通過了無水及有水各種運行工況調試,順利完成72h試運行,首次實現了80萬kW級超大型水輪發電機組順利安裝投產的宏大目標。標志著我國在三峽工程32臺70萬kW機組運行取得成功經驗的基礎上,在超大型水輪發電機組的設計、制造、安裝、調試及運行投產方面又邁進了一大步。通過向家壩8臺機組的建設安裝和運行投產實踐,解決了超大型水輪發電機組設計、科研試驗、安裝與調試中的許多難題。
4.2科技創新與管理創新
三峽集團公司十分重視工程建設中的科技創新,實施金沙江下游水電能源建設“滾動開發”以來,逐步建立了:
①總工程師技術負責、重大技術問題專家咨詢審查的體系和制度;
②聘請國內外資深專家和科研院校,對工程重大設計和施工技術問題進行試驗、研究和咨詢;
③建立了現場室內試驗和生產性試驗體系;充分發揮施工科研對關鍵技術攻關的先導作用。具體做法是,在集團公司科技環保部設置科技創新處,統一組織集團公司范圍內的科技創新實踐、檢查指導與申報獎項及獎勵等工作;大力鼓勵和推動參建單位和廣大建設者結合工程實際,開展科技創新活動。在集團公司強有力的領導和精準策劃下,在向家壩工程建設部的具體組織下,向家壩工程建設者們針對工程中遇到的難題,開展了一場持續的全過程的科技創新活動。據不完全統計,在整個工程建設進程中,開展了超過100項的科研實踐。破解了包括高壩底流消能建筑物設計與施工、高摻粉煤灰常態與碾壓混凝土聯合筑壩、塔帶機的高效利用、長30多千米的骨料皮帶輸送機運送混凝土、將大型沉井群應用于深厚覆蓋層地基處理等一系列工程技術難題。此外,依靠科技創新作支撐,使右岸大型地下洞室群開挖、支護和大壩基礎處理與滲流控制等問題都得到有效解決,取得了數十項重大科技創新成果,其中正式獲獎的主要科技成果如下所列。面對工程建設中的許多技術難題,工程建設者弘揚三峽工程建設中的攻堅克難精神,逐一突破,有所創新。同時,向家壩工程建設者在不斷總結三峽工程及國內同類工程建設管理經驗的基礎上,推行以質量、安全、進度、投資控制為中心,以合同管理為基礎的項目管理模式,積極推行項目法人負責制、招標投標制、工程監理制,以及合同管理制,逐步建立和健全科學的管理體系和制度。據統計,從2004年工程籌建至2012年首批機組投產發電,僅向家壩工程部制定的建設管理制度、技術標準等就多達300余項。向家壩工程建設部還結合實際工作需要,不斷調整、完善建設管理制度,加強管理的科學性、計劃性,在建設管理中大力推行規范化、制度化、標準化、數字化建設。使工程管理體系制度建設日臻完善,在現場管理工作中做到了縱向到底、橫向到邊,全覆蓋不留隱患。管理創新、科技創新就像兩支騰飛的翅膀,有力地促進了向家壩水電站工程高質量的勝利建成。
5結語
關鍵詞:工程測量;課程設計;教學改革;評價方案
《工程測量》課程是我院開設的一門專業基礎課,主要面向土木工程、建筑學、工程管理、工程造價等專業,本課程培養學生系統地掌握工程測量學的基本理論和基本技能,學會常規測量儀器的操作,了解測繪新儀器、新技術的原理及其應用,同時熟悉地形圖的應用,能夠從事相關專業中的測量工作,具有使用各種測量儀器的的能力,更好地從事測量方面的工作,以便更加適應社會需求[1]。
1工程測量課程基本信息
1.1主要內容
《工程測量》課程主要內容:水準測量、角度測量、距離測量與直線定向、測量誤差、小地區控制測量、地形圖的基本知識、大比例尺地形圖測繪及應用、建筑工程施工測量、道路工程測量、房屋建筑建筑物變形觀測等[2]。該課程教學主體上分為兩大模塊:理論教學和實踐教學,理論教學主要教授學生測量基本理論與方法,實踐教學主要是使學生正確熟練操作儀器并掌握相關的測量技能,具備解決工程施工能力。
1.2學時安排
我院的《工程測量》課程共48-64學時,3-4個學分,每學年有9個~11個班級授課,年修讀學生300人以上。
1.3與其他課程的關系
《工程測量》以建筑材料、建筑制圖等課程為基礎,同時又為建筑施工、砌體結構、地基與基礎等后繼專業課程提供必要的基礎知識。既是前面所學課程的延續,又是學習后續課程的基礎,只有掌握了本課程的主要內容并運用其它的專業和基礎知識,才能熟練完成項目施工過程的技術指導和管理。
1.4教學中出現的一些問題
隨著教學深入,也暴露出一些問題。主要有:(1)學生沒有吃透測量原理、不能很好的理論聯系實際[3];(2)在實踐操作中有諸多不合規范的操作習慣;(3)部分學生心態浮躁不得更適當的學習方法、不能潛心研究學術問題。例如:不注重知識的連貫性學習;(4)面對棘手問題不能夠發散思維立足于新的視角合作的解決;(5)課程考核不能全面客觀的反應學生對該課程的學習掌握程度[4]。2工程測量課程教學改革設計思路課程體系與內容的改革圍繞相關專業培養目標,以人才培養質量及人才全面發展、社會需求為導向,根據工程測量課程的教學特點和行業發展的新要求,不斷探索和深化教學改革,做到課程體系改革與教學內容改革有計劃、有措施、有特色的落實到教學中的每一個環節。(1)在理論教學上,教學內容吸取國內其他更高水平院校同行的先進經驗;深入到社會項目上,與一線的技術員和專家共同探討;優化和完善工程測量教學大綱,適當刪減過時保守內容或者僅作簡單講述;(2)在實踐教學上,積極加強校內實驗室和校外實訓基地建設[5];通過測量技能大賽、產學研結合等多種方法,促進學生動手能力、創新能力;積極增加投入購置新型教學儀器設備,努力改善教學條件以滿足教學要求;加強與生產單位以及測繪儀器銷售商的交流;(3)在教學方法和教學手段上,形成了以授課課件、實踐操作錄像等方法相結合的立體感官教學方法[6][7];嚴格要求學生遵守測量規范和操作程序、培養良好的專業工作習慣,提高學生們的專業素質;通過參加專業比賽,鍛煉并檢測學生的測量技能,進一步提高學生們的測量專業知識;(4)另外,關注提高學生的“測、繪、算”技術能力,使學生熟練掌握全站儀,了解GPS測量技術[8],學習CASS成圖技術,讓學生嘗試結合EXCEL編寫簡單的計算軟件;(5)在考試改革上,采用綜合性筆試和平時性考核項目的多維度考核辦法,不斷探索優化更加客觀的考核方式,以全面的反映出學生參與該課程學習的程度以及獲得該課程總體知識、能力、素質綜合成果的體現程度。
3工程測量課程目標
(1)掌握各類普通測量包括水準測量、角度測量、距離測量和小區域控制測量的基本原理和測量方法;并會正確規范熟練的使用各種常規測量儀器包括水準儀、經緯儀和全站儀;(2)會結合現行規程規范和選取合適的儀器,設計一般性的測量方案,并進行有效率的測量和內業處理包括建筑工程施工測量項目、建筑物變形監測項目。
4工程測量課程活動設計
4.1各類普通測量以分組比賽類型教學
下面以四等水準測量為例作介紹。(1)目的:使學生正確熟練的操作水準儀;使學生深入的掌握水準測量原理、四等水準測量的規范操作工序和規范的水準內業處理,培養學生扎實的專業基礎和提高實操水平;(2)活動安排:水準測量原理、四等水準觀測方法、內業處理流程、學生練習水準儀、普通水準測量實驗,計劃4課時;分組完成四等水準外業、內業,提交成果資料,計劃2課時;成績和總結,評定成績并總結問題、分析原因,計劃2課時;(3)評價方案:儀器操作與觀測方法占30%,觀測記錄和內業處理占30%,觀測記錄和內業處理,占30%;小組總結報告占30%;出勤占10%。
4.2建筑工程施測量以案例分析來完成教學
下面以民用建筑施工測量為例做介紹。(1)目的:了解施工測量任務、特點及測設的基本工作;掌握測設點的平面位置的方法和施工控制測量的方法;掌握民用建筑施工放樣流程;(2)活動安排:課堂講解施工測量任務、特點及測設的基本工作,計劃2課時;課堂講解測設點的平面位置的方法和施工控制測量的方法,計劃2課時;觀看民用建筑施工放樣現場教學視頻,課堂提問學生,總結分析施工放樣流程,學生完成案例分析學結,計劃4學時;(3)評價方案:課堂提問占40%;民用建筑施工測量案例分析學結占50%;出勤占10%。
4.3建筑物變形測量以完成項目類型教學
(1)項目目的:使學生了解建筑變形測量的意義與重要性;理解建筑物變形測量的施測內容與測量方法;熟悉建筑物變形測量項目的整個流程;(2)活動安排:收集該項目相關的資料,了解此建筑物的變形情況,配置測量儀器,制定觀測計劃,計劃2課時;布設水準點、觀測點,做垂直位移測量,計劃2課時;布設控制點和工作基點,做水平位移測量,計劃2課時;處理數據,整理項目成果,并給出項目結論及建議,計劃2課時;(3)評價方案:外業測量占30%;觀測記錄和內業處理占30%;項目總結報告占30%;出勤占10%。
5工程測量課程學習評價方案
理論考試內容圍繞教學大綱進行,在學期末組織學生考試。其他考核項目在授課期間進行。制定如下考核方案:(1)綜合性筆試,占總評成績比重50%,評分標準依據參考答案評分;(2)小組數據和總結報告,占總評成績比重10%,評分標準是水準測量占25%、角度測量占25%、距離測量占25%及小區域控制測量占25%;(3)建筑工程施測測量案例分析總結,占總評成績比重10%,評分標準是民用建筑施工測量案例分析總結占50%,工業建筑的施工測量案例分析總結占50%;(4)建筑物變形測量項目成果書面材料,占總評成績比重10%,評分標準是成果精度統計及質量檢驗結果占30%,變形測量過程中出現的變形異常和作業中發生的特殊情況匯總占20%,變形分析的基本結論與建議占30%,附圖附表占20%;(5)課程論文,占總評成績比重5%,評分標準是把握測繪科學前沿動態占40%,內容充實可靠占50%,論文形式要素正確占10%;(6)出勤,占總評成績比重10%,評分標準是曠課、遲到、早退酌情扣分。
6總結
結合工程測量課程特色和學習目標,在非測繪專業的工程測量教學實施中體現“以學生為中心”,分別從不同知識板塊設計教學活動,并在課程考核上注重“多維度”評價學生的學習成效,才能更加客觀全面的反映出學生參與學習的程度以及獲得知識、能力、素質等綜合成果的量度,這樣才能更好的達到工程測量課程的教學質量與效果,為社會培養出適應企業需求的技術型人才。
作者:許善文 唐小方 單位:廣東白云學院
參考文獻
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除了授課過程中“與時倶進”地講授最新的研究進展和科技前沿知識外,我們在教學實踐中根據本課程的教學內容和教學特點,設置或鼓勵學生自己尋找與教學目標和教學要求相適應的、注重理論研究和解釋實際的課程論文題目,引導學生嘗試探索某個知識點的歷史起因、研究現狀和前景展望,激發其學習興趣和求知欲望,取得了較好的教學效果。
一、設置課程論文及答辯的重要性
通過調查,選擇生物工程基礎課程的學生來自各個專業,知識面背景不同,有不少學生從未接觸過相關領域的課程,許多是懷著好奇心理來上這門課的,還有的學生只是單純地來混混學分,被動來聽課的。在這種情況下,教師必須要抓住學生的學習興趣和求知欲望,否則課堂氣氛不好,學習風氣不理想,會導致教學效果不佳。因此,必需摒棄傳統的教師講、學生聽的缺乏互動的教學模式,因為這種模式無助于學生獨立思考和動手的素質及其能力的形成。
設置課程論文及答辯進行教學或者考核,能夠成為培養學生獨立思考判斷能力跨出的第一步,也是重要的一步。重要的是培養學生思考和判斷的能力,所以考核學生的成績主要看學生是否能獨立查閱文獻、認真思考,并且言之成理地寫出來,結論即使稍有偏頗也是允許的。同時,學生只有具備獨立的思考判斷能力和獲取知識的能力,才能在終身教育過程中面對日新月異的世界,不斷實現知識的更新,實現從學會知識到學會學習的飛躍。
二、課程論文及答辯的實施方式
(一)課程論文選題
選題是開展研究的第一步,直接決定著課程論文的質量和結果。因此,我們在教學過程中,注意理論聯系實際,有意識地介紹本課程相關研究領域的熱點問題和前沿研究動態,啟發學生對問題的思考,培養研究性學習方法。學生根據自己的思考和興趣,將自己的選題范圍報上來,經過篩選和課堂討論,確定最終的課程論文選題和目標。通過這種方式,學生會感到自己受到了重視,并且會將課堂所學理論知識和自己的生活實踐與思考心得結合起來,滿懷信心和熱情地投入到選題后的研究中去。
(二)查閱文獻
教師要讓學生明白“不查文獻不做學問”的重要性,要求學生廣泛地閱讀相關書目查找各種資料,并進行仔細地分析、辨別,使知識和能力趨向統一。要把某個問題講清楚,學生必須綜合運用該課程或其他課程所學過的基本理論和基礎知識。學生須熟練掌握利用圖書館、網絡資源查閱國內外某個研究問題的過去、現在和將來的本領,貼”。只有充分地了解了前人的工作,才能胸有成竹地撰寫自己的課程論文。
(三)課程論文撰寫
因為許多大學生沒有撰寫課程論文的經驗。我們在教學過程中會拿出幾篇撰寫規范的論文給學生講評,告之如何將所見所想用科技論文語言來表述,如何安排符合邏輯思維的論文結構和層次,甚至逐詞逐句地幫學生確定題目、摘要、關鍵詞、段落層次和結論的書寫,從而培養學生嚴謹的研究表達思維,鍛煉初步的論文撰寫能力。另外,教師也會將那些不規范的論文展示給學生看,結合歷史上因為論文不規范而科研失敗的實例,讓學生懂得細節的重要性,寫出比較規范的課程論文來。
(四)論文評價和交流
學生要想寫好自己的論文,必須經過課堂的討論和交流,對比差距,查找缺漏,更好地完善自己的課程論文。任課教師一定要注意導向,這對保護學生的學習熱情和端正態度很重要,因此就不應該輕易地否定某一個同學的研究工作。如果他確有缺點和不足,教師要提出改進的措施和方式,讓學生意識到錯誤的所在,對進一步的修改進有清晰的認識。同時,教師還應積極引導學生自己評自己,通過傳閱其他同學的論文,客觀評價自己,交流心得,做到知己知彼,不斷提高自己。
(五)課程論文答辯
論文答辯是課程論文的重要一環。良好的語言表達能力和溝通能力會讓學生將自己的課程論文成績展現給大家看。這要求學生精心準備材料、課件和圖片,努力在限定時間內將自己復雜枯燥的研究用簡單熱情的語言表達出來,富有感染力地激發聽眾興趣。答辯過程中,更考查學生對知識的掌握能力和認知深度,鼓勵其他學生都來當答辯委員會成員,只要與課程論文有關的問題都可以提出來,以此活躍課堂氣氛,深化理論學習。教師的點評很重要,應從論文的選題質量、論文的理論性與科學性、論文的寫作水平、論文答辯表現4個方面進行評價,做到公正和公平,又不失趣味性。
三、設置課程論文及答辯的教學效果
(一)調動了學生學習積極性
這一點最值得一提。學生充分發揮了自己的學習熱情后,在選題過程中,許多學生就會將目光投向當前研究比較熱點的胚胎干細胞、轉基因食品、克隆技術、發酵產業等。特別是2007年11月最新的諾貝爾生理或醫學獎揭曉后,學生對獲獎領域的“胚胎干細胞和哺乳動物DNA重組”內容產生了濃厚興趣,我們在教學過程中,抓住這一點,對細胞工程和胚胎干細胞工程理論進行了詳細地講述,引導學生主動查閱和搜集相關文獻資料,了解這一生物工程的前沿進展。在確定選題時,就有學生將重點放在了胚胎干細胞的倫理道德方面,建議開發其他組織代替胚胎開展干細胞研究。而在2007年11月20日日本和美國有兩個研究小組成功地將人皮膚誘導為類干細胞后,有學生喜出望外地打電話告訴我,仿佛這一研究成果是他做出來一樣,由此可見學生的積極性有多高。
(二)啟發了學生和教師今后的研究
教學相長,這一點在通過課程論文及答辯的教學嘗試中得到了體現。很多時候,任課教師由于長年的教學或科研,思路比較受局限。在做課程論文及答辯的進程中,教師因和學生一起探索了某個科研進展,從而激發了許多新的研究思路,為課程教學注入了新鮮的活力。比如,從細胞融合技術上,有學生結合自己玩網絡游戲的經歷,提出了“人獸雜交”的選題,并通過深入調研,總結了人獸雜交的歷史背景、研究意義和進展,既很吸引眼球,也對這一領域的發展趨勢和監管方面提出了許多獨到的見解,值得教師和其他學生深入思考和研究。
(三)提高學生的綜合素質
撰寫課程論文是提高學生綜合素質的有效途徑。課題選擇過程中,學生廣泛閱讀,能増強其發現和提出問題的能力;搜集信息、資料利用的過程,能提高其掌握文獻檢索的能力、計算機應用能力、社會交往的能力;解釋資料的過程能鍛煉學生的理論聯系實際、綜合分析、抽象概括的能力;撰寫論文和論文交流答辯的過程能提高學生的寫作能力、語言表達能力、歸納總結能力。學生參加了答辯后,認為自己敢于在大家面前表達自己的觀點了,這對于其將來提高演講能力、普及科學知識、參加畢業答辯都有良好的助益。
人類的技術預測活動始于20世紀30年代的美國,二戰期間其應用逐漸廣泛,戰后越來越多的機構開始重視對未來科技的研究,尤其是在軍事和航天領域。從20世紀70年代起,隨著科技發展的重心從軍用方面向民用部門轉移,社會生活特別是經濟領域變化加快、復雜性增大,傳統預測方法很難適應瞬息萬變的市場環境,技術預測研究陷于低谷;直到20世紀末,在全球創新需求愈發強勁,以及新的預測方法和形式的帶動下,技術預測研究又開始蓬勃發展起來。世界上越來越多的國家注意到技術預測的重要性,美國、日本、英國、德國和韓國等國家都在積極開展技術預測和關鍵技術選擇等前瞻性研究。如美國白宮科技政策辦公室自1991年以來每隔2年就要一份《國家關鍵技術報告》,對未來國家關鍵技術進行預測和選擇;日本科學技術廳從1971年開始大約每隔5年進行一次技術預測調查。而我國的技術預測研究活動起步較晚,雖然還落后于發達國家,但發展也非常迅速,越來越受到重視,相關研究成果有技術預測與國家關鍵技術選擇研究組的《從預見到選擇:技術預測的理論與實踐》,國家技術前瞻研究組的《中國技術前瞻報告》等。在技術預測方法的研究上,歐盟委員會聯合研究中心未來技術研究所(JointResearchCentreInstituteforProspectiveTechnologicalStudies,JRC-IPTS)分別在2004年、2006年、2008年、2011年召開了四屆FTA(Future-OrientedTechnologyAnalysis,面向未來的技術分析)研討會,用FTA來涵蓋包括技術預測、技術情報、技術評價、技術預見等各類面向未來的技術分析方法和實踐,極大地推進了技術預測相關研究的發展。由于FTA涉及許多與未來技術有關的研究和實踐活動,因此擁有眾多的技術預測方法,一些作者根據各自的理解,試著對現有的技術預測方法進行梳理或分類,如Slocum、Martino和Yoon等。
2技術預測與學科建設
2.1學科建設
學科建設是提高學校辦學水平的基礎,學科建設水平決定著高校的辦學水平,決定著高校知識創新能力、科學研究水平和人才培養質量。高校在學科建設過程中,學科重點研究領域或研究方向的選擇及建設、學科人才隊伍建設、科研項目的申請及完成等是學科建設的基本內容,也是最重要的內容。作為學科人才的科研工作者在開展科研工作時,申請科研項目是科研的基礎,科技創新是科研的關鍵。目前,高校在進行學科重點研究領域或研究方向的選擇時,一般是采用召集學科專家進行討論的方法,也即德爾菲法。科研工作者在進行科研項目申報和科技創新時,往往是通過個人的學術知識理解和運用及專業思考來開展的。顯然,這些進行研究方向選擇、項目申報、科技創新等所采用的方法帶有較大的主觀性,缺乏對當前研究現狀的全面了解,也比較缺乏判斷和決策的客觀性,同時也存在著重分析輕預測的缺陷。工程類學科知識直接涉及相關的工程技術,因此工程類學科的建設更加需要緊密結合當下的最新工程技術現狀,緊跟本學科工程技術的發展趨勢來協調推進學科的發展。因此,高校或科研工作者在開展學科(重點)研究方向選擇、科研項目申報、科技創新等工程類學科建設工作時,很有必要通過分析與預測本學科領域的技術來全面、客觀了解某一個學科領域內的科技現狀及未來的技術發展趨勢,以此增加進行學科(重點)研究方向選擇時判斷和決策的客觀性和科學性,提高項目申報和科研創新的針對性和成功率。而這些工作的開展都將大大地促進學科的快速發展,有效地提高學科建設水平。
2.2技術預測應用于學科建設的現狀
有關將技術預測直接應用于學科建設的研究,目前國內外尚少見。但在學科建設過程中,間接采用技術預測方法及成果的案例卻不少,這主要體現在世界各國各級政府部門所制定的科技發展規劃上。如前所述,世界各國都在積極開展技術預測和關鍵技術選擇等前瞻性研究,而其研究成果主要就是用于幫助政府部門制定科技發展規劃或指引科研導向的指導性綱領;同時,高校的學科建設往往是緊密結合政府部門的這些規劃或指導性文件來進行的。因此,高校在學科建設過程中是間接采用技術預測方法及成果。但必須注意的是,政府部門所開展的技術預測活動往往是比較宏觀的,也即技術預見;而具體到高校學科建設的層面,相對而言是比較具體的,再到科研工作者個人的層面,就更加具體和細化。因此,即便有了政府部門的指導性文件,高校在進行學科建設時也很有必要開展更為具體的技術預測,以協助和指導學科的發展。另外,也有一些研究試圖采用一些客觀分析或預測的方法來協助學科建設。如趙坤等提出通過科學預測國內外科技發展趨勢來進一步加強學科建設,但并未見有具體的應用;張婷對科學傳播領域的研究前沿進行了可視化的梳理和描述,試圖演示科學傳播領域研究前沿的動態變化過程與發展趨勢,為技術預測和學科發展提供借鑒;侯劍華對中國工商管理學科的文獻數據進行了可視化圖譜分析,梳理出中國工商管理學科的7個研究熱點和15個具體的前沿研究方向,構建了中國工商管理學科體系,并將工商管理學科的研究熱點和前沿進行國內外比較,預測出中國工商管理學科的發展趨勢;黃曉穎和張文超以高校學科建設為背景,先后提出了基于數據倉庫和數據挖掘的決策支持系統解決方案,研究與實現了基于數據倉庫和數據挖掘的高校學科建設決策支持系統;于江運用信息可視化技術對我國基礎學科領域發展狀況作了分析,揭示學科發展狀態、識別研究熱點、發現學科交叉,為學科發展趨勢的預測提供參考,從而指導科研人員選題,幫助有關部門制定學科發展規劃;尹仁芳采用文獻研究法、文獻計量學、SWOT分析法及專家訪談法,明確中醫藥信息學學科發展思路、發展目標、未來重點研究領域、主要任務、具體保障措施及實施計劃。
3技術預測應用于工程類學科建設的構思
通過以上對于技術預測及其在學科建設中的有關應用現狀的介紹和分析,可見將技術預測應用于高校工程類學科建設中具有可操作性,是切實可行的。圍繞學科建設的幾個主要方面,利用技術預測的方法和結果,用于學科發展和建設決策的基本思路和途徑。具體而言,可從學科信息分析、學科技術預測、學科建設決策3個方面遞進進行。
3.1學科信息分析
對于高校工程類學科而言,其學科信息主要與本學科所涉及的科學與技術領域知識有關,科學知識主要記載在科技圖書和論文中,技術知識主要記載在專利文獻中。學科的建設需要緊跟實際,而圖書記載的往往是比較成熟的知識體系,無法反映最新的科學研究成果。因此,在學科信息的選擇上,往往選擇能夠比較快地披露最新科技信息的論文和專利作為信息源。進行學科信息分析,主要就是結合分析本科學領域的科技論文和專利文獻。在分析的方法上,可采用目前比較先進的信息可視化方法,運用知識圖譜方法對科技論文信息進行分析和可視化展示,運用專利地圖方法對專利信息進行分析和可視化展示;最后將兩種分析結果進行對比和歸并,形成最終的學科領域科技分析結果。
3.2學科技術預測
在對學科信息進行深入分析后,便可在其基礎上進行學科技術預測。預測的方法就是充分利用學科信息分析的結果,通過知識圖譜和專利地圖,掌握學科領域的技術現狀,進而預測技術發展趨勢。具體而言,學科技術預測可從3個方面進行:一是通過分析學科領域的科技總體和區域發展狀況、主要科研機構和人員研發動向等,預測學科領域的技術活躍程度;二是通過分析學科領域的研發周期和技術生命周期等,預測學科領域的技術將進入哪一個具體的生命周期階段;三是通過分析學科領域的科技研究重點、核心、熱點、前沿、空白區域等,預測學科領域的技術發展重心、演化趨勢、潛在機會等。
3.3學科建設決策
在進行客觀的學科技術預測后,便可利用有關技術預測結果進行學科發展和建設決策。圍繞學科建設的幾個主要方面,利用學科技術預測的相關結果,分別有針對性地協助進行科學、客觀的決策。具體而言,在學科(重點)研究方向的選擇上,可借鑒學科領域技術活躍程度和技術生命周期的預測,初步確定學科領域比較有發展前景的若干研究方向;再結合學科領域技術發展重心(研究重點、核心)和演化趨勢的預測(研究熱點、前沿),進一步確定學科今后的(重點)研究方向。在學科研究項目的申報和科技創新上,同樣可以借鑒學科領域技術演化趨勢(研究熱點、前沿)和潛在機會(技術空白區域)的預測,申報關于學科領域熱點和前沿問題的研究項目,開展科技創新活動,完成有關科研項目,提升學科水平。
4結語
目前核工程與核技術專業開展的主要課程設計有反應堆物理課程設計、屏蔽計算課程設計、核電仿真課程設計、電子電路課程設計、反應堆熱工課程設計等。從社會需求以及培養具有工程實踐能力專業人才的目標來看,目前核工程與核技術專業的課程設計還存在一些不足。具體表現如下:(1)課程設計的題目和內容跟工程實踐聯系不夠密切,缺乏新穎性和挑戰性,學生沒有興趣完成課程設計,亟待更新。(2)教學方法和手段單一,缺乏靈活性。以往課程設計都是教師先講解基本原理與方法,然后學生開展課程設計,在教學過程中缺乏討論、互動、引導、激發和案例驅動,學生在面對具體實際問題時,往往感覺無從下手,有的學生無法完成課程設計的任務。(3)考核方式單一。以往課程設計的成績主要由課程設計報告內容決定,不可避免地存在照搬、照抄他人的現象,成績評價缺乏標準和透明度,使得課程設計效果不理想。因此,圍繞“卓越計劃”的要求,合理構建課程設計的實踐教學體系,更新課程設計的內容,改進課程設計的教學方法及手段,加強課程設計過程監控和改變考核方式都極為必要。
二、課程設計教學改革研究
針對目前課程設計現狀,結合我校實際情況,從課程設計教學內容、教學方法與手段、考核方式等方面進行探索和實踐。
(一)精心選取課程設計題目
為了提高課程設計實踐教學環節的效果,必須及時更新課程設計題目。根據以下幾個原則選取課程設計題目:(1)按照課程設計大綱的要求選題,內容的深度和廣度符合教學要求;(2)根據學院教學條件選題,需要具備合適的設計工具完成課程設計;(3)題目內容與專業課程相關,通過課程設計更好地鞏固專業理論知識;(4)選題具有一定的工程應用背景,能在以后的畢業設計或是以后的工作中用到。根據選題原則以及結合學生所學知識我們選用了一些多樣化、實用性并具有一定挑戰性的題目。比如,對于反應堆物理的課程設計,我們精心設計了采用MCNP程序進行柵元、組件的臨界計算并設計了一個小堆芯的題目;對于核輻射探測方向,設計了采用MCNP程序計算不同探測器探測效率的題目;對于核電廠運行仿真,設計了采用MATLAB程序或者FORTRAN程序來實現核電仿真等。這些多樣化和實用性的課程設計題目,加強了核專業特色,鍛煉了學生的實踐能力,提高了學生的積極性、主動性。
(二)轉變課程設計教學方法
抓好課程設計過程是非常重要的。以前課程設計的教學方法大多是指導教師先講解課程設計的原理和過程,然后學生自己完成作業,教師不能把握學生是否掌握了課程設計的全過程。為了調動學生的學習興趣和動手能力,指導教師采用了圖書指導法、講授法、問題驅動和討論法等教學方法[4]。在課程設計實踐過程中,指導教師注重對學生的引導作用,采用啟發性教學,要求學生親自參與課程設計的全過程。對于不同題目,教師介紹基本原理、設計要求、設計方法、操作步驟及注意事項后,要求學生自主思考去完成一個類似的題目,檢查學生是否理解課程設計過程,同時也鼓勵學生采用不同的方法來完成同一個題目。指導教師注重講解一些典型的例題,指出在設計過程中容易出錯誤的地方,以便學生吸取經驗,盡量減少設計錯誤。為了提高學生的主觀能動性,指導教師注重在大思路上進行引導,不干預具體的設計方案和設計細節,把關和解決疑難問題。例如:反應堆物理課程設計采用MCNP程序對組件進行臨界計算,指導教師首先讓同學們課前查閱資料,了解典型的組件類型、不同類型組件結構上的差別和組件組成等基本知識;然后指導教師在課堂上講授怎樣利用MCNP程序實現核電站15×15燃料組件臨界計算的例題。課堂中教師重點講解MCNP程序輸入inp文件每一個部分的作用,然后讓同學們當場運行MCNP程序,掌握作圖及其生成輸出out文件等基本運行操作。同學們運行完后,指導教師再講解out文件的每一個部分,告訴同學們怎樣看輸出結果。講解完例題后,教師要求同學們當場實現大亞灣核電站17×17燃料組件的臨界計算,同時設計不同可燃毒物的布置方式,掌握不同可燃毒物布置方式下結果的變化趨勢。每個做課程設計的同學都擁有一臺電腦,可以單獨完成作業,如果有什么問題和想法可以與同學或教師交流。指導教師全場監控每個學生作業的完成情況,并作為課程設計考核內容的一部分。做得好的同學,老師當場給予表揚以激發學生的學習興趣;碰到問題能夠自己想辦法及時解決的同學也會獲得表揚,同樣會獲得較好的成績。指導教師除了注重學生獨立完成課程設計的能力,同時也注重學生的協作創新能力。比如設計一個小堆芯可能有多種方案,輸入文件的代碼量不同,同學們可以分成小團隊討論后確定一個方案,團隊每一個人完成方案的一個部分,最終實現小堆芯的臨界計算。總結幾年的課程設計教學經驗,采用圖書指導法、課堂講授法、問題驅動和討論法等教學方式,可以明顯提高課程設計的教學效果。
(三)轉變課程設計考核方式
以前課程設計的成績主要由課程設計報告和平時成績決定,課程設計報告占了大部分成績,這種考核方式存在一定的問題。比如,課程設計報告可能存在抄襲的情況,指導教師無法判斷,成績評定很有可能不公平,這嚴重打擊了學生的學習積極性。另外,學生只注重課程設計報告內容,不注重課程設計過程。為了培養學生的能力,提高課程設計成績評價的公平性,課程設計成績改由三部分組成:平時成績30%、實踐操作40%和課程設計報告30%。(1)平時成績30%,包括考勤成績、學習態度和課堂紀律。考勤采取簽到的形式,上課前簽到一次和下課前簽到一次,保證學生在上課時間能全程到課學習;學習態度主要包括上課回答問題和獨立解決問題情況;課堂紀律是指指導教師嚴格要求學生,嚴禁玩游戲和玩手機等,只能做與課程相關的事情,保證學生充分利用好上課時間。(2)實踐操作40%,指導教師注重對課程設計每一個環節的考核,包括學生的動手能力、思考問題的方式、查找資料的能力、編程和解決問題的能力。(3)課程設計報告30%,成績包括書寫格式、完成情況和創新性等。課程設計最后一般會有附加題,因此設計報告成績也包括附加題完成情況。成績評定的方法在課程設計上課前就告知學生。實踐證明,這種考核方式對學生認真開展課程設計工作起到較好的引導作用。
三、結語
(一)畢業生外語及軟件技能需求應對國際化與專業化,作者調研了畢業生需要達到的英語水平和計算機操作水平。占比61.54%的企業要求畢業生的英語水平達到CET4;同時,也有將近18%的企業認為還需要專業英語的配合,尤其是多種專業性軟件的操作都需要良好的專業外語基礎。專業軟件的能力需求有明顯的多樣化和專業性趨勢,一家企業往往需要畢業生掌握多種軟件。因此,課程體系中的專業培養要加強專業軟件的教學與實踐,特別是培養學生的自學能力,因為軟件的升級與創新周期越來越短,培養計劃中不可能涵蓋企業要求的每種軟件。
(二)專業知識需求由調研可知企業對IE畢業生的專業知識需求具有集中性的特點,第一,南京工業大學畢業生從事的崗位集中,主要集中在生產計劃、物流管理、質量管理和供應鏈管理四個方向;第二,企業對一些特定崗位人才的需求集中,如對物流管理崗位有需求的企業占據了92%。圖2則直觀體現了現代企業對工業工程人才專業知識的需求具有前瞻性與延伸性的特點,其中“法律”“二外”“國際貿易”“國際金融“”機械工程”占據領先位置。因此工業工程專業應培養的是具有多種知識技能的復合式人才。
二、工業工程課程體系的優化路徑
目前南京工業大學工業工程專業的課程知識結構設置為通識教育、學科基礎課、專業基礎課和專業課四大類。對比專業培養計劃與調研后企業的人才需求發現:第一,專業課學時只占總學時的15%;第二,實踐環節比例不到10%;第三,知識面不夠寬泛。這些都使得IE畢業生難以適應當今社會對于工業工程人才的需求。
(一)優化課程體系設計1.專業方向的優化。根據企業對工業工程人才的期望,以及國內工業工程專業發展的要求,將專業方向增至四個,分別是:A1.工業工程物流與供應鏈方向。A2.工業工程生產與運作管理方向。目標:致力于工業或服務領域的系統分析、設計、優化和管理創新工作,最終成為行業優秀的工業工程師或物流工程師。B1.工業工程(主)+某工程專業。目標:掌握工業工程學科的基本理論知識和系統管理的分析方法和技術,并對某工程專業(化工、生工、土木、電子通信、安全)感興趣,致力于該行業的系統設計和管理創新工作,成為行業優秀的工程師或管理者。B2.工業工程+某工程專業(主)。目標:系統地學習并掌握某一工程專業(化工、生工、土木、電子通信、安全)的基礎知識,并對管理領域感興趣,能夠基本掌握工業工程學科的基本理論知識和系統管理的分析方法和技術,并熟悉經濟學科的基本理論與方法。未來可從事某一行業的管理工作,成為該行業優秀的管理者。2.專業課程的優化。優化后的專業課程模塊劃分成六個知識領域,包括自然科學類、工程基礎類、經濟類、管理類、信息技術類以及專業綜合實踐。其優勢在于可以使學生清楚地了解自身所學的知識領域,并在必修課程的基礎上自由搭配相關領域的課程,方便學生對相關領域知識的拓展學習,既體現了課程安排所學知識的連續性和拓展性,又使得學生在課程的選擇上具有較強的主動性。B1方向和B2方向的專業課程則依據主專業的不同選取六大知識領域,合理安排主專業課程與六大知識領域必修與選修課程的銜接。3.實踐環節的優化。IE是一個面向企業和組織,集工程、管理、經濟等學科為一體的復合型專業。實踐能力與動手能力既是重要環節,也是薄弱環節,并且在學校這個單一環境中進行是相當困難的。因此要解決這一難題,必須注重與市場接軌,加大實踐環節的比重,并采取“實驗”“軟件實訓”“課程設計”“模擬競賽”“企業實習”“社會實踐”等多種手段結合的形式加強學生的競爭力。調整后的實踐環節課時安排達到40%,所占總學時的比例超過原先一倍多。