时间:2023-03-16 15:49:55
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇机械工程系毕业论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
网络类毕业设计论文写作方法及答辩要求
(试 行)
一、 网络类题目的特点
学生络类题目的特点主要以校园网、小型企业网、大型企业网(多地互联)为应用场合,进行网络工程设计类或网络安全类论文的写作。
二、 网络工程设计类论文的写作
1.论文写作要求
类似于投标书,但有不同于投标书,不要有商务性质的内容(项目培训、售后服务、产品说明书、产品报价……),也一般不考虑具体综合布线(职院学校的要求),主要倾向于其技术实现。
2.论文写作基本环节
采用工程业务流程,类似于软件工程:
1)需求分析
2)功能要求
3)逻辑网络设计(设计原则、拓扑结构图、背景技术简介、IP地址规划表),也称为总体设计
4)物理网络设计(实现原则、技术方案对比,一般考虑结构化布线),也称为详细设计
5)网络实现(设备选型和综合布线属于这个阶段,但我们主要强调各种设备的配置与动态联调以实现具体目标)
6)网络测试(比较测试预期结果与实际结果)
具体实现通过采用Dynamips 模拟平台和Cisco Packet Tracer(PT)模拟平台。
3.注意事项
1)抓住题目主旨和侧重点(类似题目的需求不同,取材角度不同、参考资料的取舍也不同。不同的应用场合会采用不同的拓扑结构、路由技术(BGP、RIP、单区域和多区域的OSPF)、交换技术(Vlan、生成树、链路聚合、堆叠)、访问(接入)技术、安全技术等,只有这样题目才能各有千秋,否则就都变成了XX公司(校园)网络设计。)
2)不要有商务性质的内容(项目培训、售后服务……)
3)不要产品使用说明书和安装调试说明书
4)不建议包含综合布线的整个过程。
4.存在的问题与案例分析
1)结构不太清楚,有些环节没有
2)不应有产品说明书,具体实现要更清楚
三、 网络安全类论文的写作
1.论文写作基本环节与要求
从技术上讲主要有:
1)Internet安全接入防火墙访问控制;
2)用户认证系统;
3)入侵检测系统;
4)网络防病毒系统;
5)VPN加密系统;
6)网络设备及服务器加固;
7)数据备份系统;
从模型层次上讲主要有:
1)物理层安全风险
2)网络层安全风险
3)系统层安全风险
不同的应用需求采用不同的技术。
2. 存在的问题与案例分析
1)选题有些过于复杂而有些过于简单
2)只是简单叙述各种安全技术,没有具体实现
四、 论文答辩要求
1)论文格式:从总体上,论文的格式是否满足《韶关学院本科毕业设计规范》的要求?
2)论文提纲:设计条理是否清晰,思路是否明确;
关键词:中国制造;机械制造类;培养模式
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)10-0067-02
“中国制造2025”是中国版的“工业4.0”规划,也是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,实现制造业由大变强的历史跨越[1]。机械制造业是“中国制造2025”的重要支柱和重要组成部分,对机械制造类的人才培养模式和要求带来了新的挑战[2]。基于“大工程教育理念”的本科教学工程系统地分析和研究高素质创新型人才――“现代机械工程师”的基本特征及其评价方法[3],探讨机械工程专业学生创新素质形成原理及其规律。构建融知识、能力和工程素质于一体。集现代管理和先进技术为一体的人才培养新体系[4],对改变传统的人才培养模式,培养具有开拓创新能力的“现代机械工程师”具有重要的理论意义和较大的实用价值。
一、传统机械制造类专业人才培养模式现状
(一)教育教学观念滞后,人才培养目标模糊
目前机械工程专业本科人才培养目标定位为“能在机械工程及其自动化领域从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才”,其概念陈旧,涉及面宽泛,含义模糊[5],可以覆盖学生毕业后一生中从事的工作,无法与我国日益迅速发展的工业化进程需要相对接。其结果是导致人才培养方案构建思路不清晰,重点不突出,其目标也比较难以实现。
(二)教学内容陈旧,工程能力训练不到位
目前机械工程课程及其教学内容比较陈旧,学科前沿课程较少,专业课程体系无法适应学生个性发展的需求,也无法适应新时期经济和社会发展的需要,导致机械工程专业学生实践能力和创新能力培养体系不健全,出现了有环节要求[6],但无法落实而形同虚设的情况,严重影响和制约着人才培养质量。实践教学体系设计的系统性不强,不能完全满足应用型人才培养的需要;实训基地未能充分利用,制约了实习指导工作的开展。
(三)教学方法手段滞后,多元化人才培养模式缺失
教学方法单一,现代教育技术手段的应用水平也并不高,影响了学生工程实践能力的培养,无法满足高等教育大众化条件下多元化人才培养的需求[7]。在人才培养的关键问题上,深层次改革有一定难度,如产学研合作等。合作教育渠道、层次有待拓宽和提高。
二、机械制造类专业人才培养模式的构建
(一)创设“模块化、组合式、开放型”的课程体系
以“大工程教育理念”为指导,以机械工程专业为研究试点,提出机械工程专业人才培养目标为具有高素质创新型能力的“现代机械工程师”,优化机械工程专业课程体系和实践教学体系。以高等数学、大学物理、机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、电工与电子技术、工程材料、微型计算机原理为基础理论知识;以公差技术、控制工程、测试技术、材料成型技术、机械制造技术基础、液压与气动等为专业理论基础;以制造装备设计、机电一体化技术、机电传动控制、数控技术、自动化制造系统等为相关和拓宽知识,构成毕业生的知识结构。
(二)优化教学资源
将课程建设、专业建设、学科建设和实验室建设融为一体,实现教学与科研、学科与实验、课程与设计的系统协调和有机统一,通过实施“青年教师工程能力培养计划”和“青年教师创新能力培养计划”,实现教学资源的优化配置,主要表现在:1.鼓励教师利用科研成果更新教学内容,设立教案评估制度,并与教学考核相结合。2.探索建立科研成果转化为课程的工作机制,鼓励教师科研成果融入教材,并辅之以相应的考核、评估和奖励。3.开设反映学术前沿的选修课,并结合教师承担的科研课题来指导本科生毕业设计(论文)。
(三)完善创新型人才培养机制
推进教师工程能力提升及实践教学基地建设,对新引进人才全部进行严格的岗前培训;采用师徒结对的形式,由教学科研经验丰富的老教师指导新教师的教学工作。学院组织新教师职工的听讲评活动,对青年教师的教学工作进行点评和指导,确保青年教师的教学质量。完善机械工程专业学生工程能力、创新意识和创新能力的实践教学体系,在培养环节上,课堂教学、实践环节、第二课堂整体优化设计;在教学方式上,必修课、选修课相结合;在教学内容上,自然科学、工程技术、人文知识相互兼顾,同时体现现代科技中学科交叉的特点,特别注重机械工程与信息化、自动化技术相结合。建立四段式教学体系:理论教学体系、实验教学体系、课程设计体系、参观实习教学体系。在教学中落实“产学研结合”、“理论教学与科研实践案例教学相结合”、“课内教学与课外辅导素质拓展相结合”的教学改革,强化“课程设计与实习”两个教学环节。
1.培养方案与培养目标的定位一致,改革培养模
式,改革教学方法,切实体现工程应用型人才培养特色。完善和修订教学大纲,做好专业主干课程内容更新,知识体系优化。
2.强化实践环节,加大实验教学比例,改进实验内容,减少验证性实验,增加设计性和综合性实验,课程设计和毕业设计环节从选题到具体指导注重工程实践能力的培养。
3.完善实验室设备,保证实验项目开出率达到
100%,创建实习基地,校企合作承担专业认识、生产实习、毕业实习的主要实践教学任务。
(四)规范毕业设计(论文)过程
毕业设计(论文)是在学生完成全部大学课程后,走向工作岗位前的一次综合训练教学环节,是对学生在大学阶段所学知识与能力的全面检查与考核,对于培养学生的创新精神、协作精神,提高他们的实践能力和综合素质起着重要的作用。对毕业设计字数、参考文献和图纸等进行量化处理,主要分为五类:1.理论研究型;2.工程设计型;3.工程技术实验研究型;4.计算机软件型;5.综合型。从毕业设计(论文)的全过程看,学生的机械设计制造的实践能力及水平得到了提高,工程意识和素养增强,独立分析和解决问题的能力进一步加强,尤其是毕业论文质量较往届有了较大幅度的提高,全部顺利通过院和小组答辩,成绩优秀率达到14%,获得校优秀毕业生标兵称号的8人,占常州大学总数的8.2%,取得了令人满意的成果,达到了预期的目标。
(五)健全教学质量保障机制
在教学实践中,坚持以学生和教师双主体与以学生为本的核心理念,激发学生学习的主人翁意识。实施“本科创新能力培养激励机制”,提高教师和本科生参加科研创新活动的积极性。制定教学督导组和学生评议教学效果机制,每学期将评议结果公开,向各个教师反馈评议意见。由专业教师负责成立课程评估小组对专业课程进行自我评估,采取“主讲教师负责、逐课评估、达标验收”的办法实施,采用计算机以及网络手段对规章制度进行科学、规范管理与实施。完善教学质量评价机制,组织学生评教活动,促进学生对教师主要教学环节教学质量进行监控与评价,注重同行评教和领导评教,强化教学督导。
三、机械制造类专业人才培养模式的实践
常州大学机械设计制造及自动化专业是在1984年原江苏化工学院机械制造工艺及设备专业的基础上建设和发展起来的,近几年,本专业一直是常州大学招生人数最多的专业之一,在长三角人才市场上就业形势一直处在前4位。装备制造业是江苏省重点发展的支柱产业之一,常州市已成为中国先进制造技术发源地,初步形成了较为完整的制造业体系,主要包括轨道交通设备制造业、工程机械制造业、农业装备制造业、数控机床和基础装备制造业等。装备制造业的快速发展必将扩大对应用型工程技术人才的需求,为长三角地区及全国装备制造行业提供大量工程技术人才是本专业建设的方向。根据社会经济发展需要和技术发展趋势,结合常州大学发展目标和本专业现状,培养的人才类型为:工程应用型。以上海为龙头的长江三角洲经济区机械制造业十分发达,对本专业毕业生的需求量很大。在长三角地区和常州先进制造技术基地对专业人才的技术需求基础上,形成了本专业以先进制造技术为线的人才培养目标。
本专业坚持优化课程、提高质量、注重实效、形成特色的方针,及时修订本专业培养计划和教学大纲,从课程体系的学习方面衡量本专业培养目标是否体现了学生在知识、素质方面的协调发展。在生产实习、课程设计、各级科技竞赛、毕业实习、毕业设计等环节考查学生能否从全局的观点看问题,能否从市场研究、设计构思、生产制造中分析思考,以此判断培养目标是否实现及实现的程度。近几年来,学生的四级通过率在95%以上、考研录取率在30%以上,就业率为100%,这些数据反映了培养目标的实现情况。
面向“中国制造2025”,以创新人才培养为主线,构建了机械制造类人才培养模式,并进行了有益的实践。改革传统的教学模式,将理论教学与实践教学有机地结合,探索了一种适应“中国制造2025”的机械制造类人才培养的模式,逐渐培养了学生自主学习与探索求知的精神,使其创新能力得到提升,工程实践能力更加突出,为今后的职业发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]李拓宇,李飞,陆国栋.面向“中国制造2025”的工程科
技人才培养质量提升路径探析[J].高等工程教育研究,
2015,(6).
[2]吕春芬,宋绪丁.工业4.0时代的特征与高校课程体系
改革研究[J].西安文理学院学报:社会科学版,2015,(5).
[3]刘玉梅,状军,王本亮.基于现代机械工程师技术应用能
力培养的综合性课程设计构建与实践[J].教育教学论
坛,2014,(23).
[4]王亚良,梁利华,董晨晨等.创新人才培养导向的机械类
实验教学改革[J].实验室研究与探索,2015,(2).
[5]田君,钟守炎,孙振忠.基于卓越工程师培养目标和“学
习产出”(OBE)教学模式的机械设计课程群的建设与改
革[J].教育教学论坛,2015,(31).
[6]罗红旗.机械工程专业实践教学改革与创新实践能力分
析[J].中国现代教育装备,2013,(13).
[7]孔德军,胡爱萍,朱伟.基于校企合作的工科专业毕业设
计教改实践[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2008,
(7-8).
关键词:高职;毕业设计;改革
一、课题研究的背景
高等职业教育作为我国高等教育不可或缺的重要组成部分,担负着为国家培养并输送生产、建设、服务第一线高素质应用型技术人才的重任。高职教育目标定位在培养生产、建设、管理、服务一线需要的实践能力强、具有良好职业道德的高技能人才。加强对高职学生综合素质的培养已成为提高培养质量的关键。综合素质的培养需渗透在教学、实验、实习及毕业设计等各个环节,尤其作为就业前综合性工程训练的毕业设计,是高职院校学生在系统掌握专业知识和技术的基础上,将所学知识和能力进行综合应用和锻炼的一种行之有效的手段,是理论与实践密切结合的一个教学环节,更是培养和提高学生分析、解决实际问题能力的一个平台,也是学生走向社会、独立开展工作的一座桥梁。通过毕业设计,学生可以获得感性知识,更好地掌握职业技能,养成理论联系实际的作风和独立工作的能力,促进良好职业习惯和职业道德的养成。可以说,它对培养人才起着十分重要的作用,并且这种作用是其他教学手段无法替代的。加强对高职毕业设计教学环节模式的改革,对高职院校适应我国经济社会发展具有重大意义。但高职院校教师教学工作负担过重、投入远远跟不上学校发展的需求等矛盾却日益突显,学生水平参差不齐等问题也不容回避。因此,进行毕业设计模式改革、提高毕业设计质量是一个值得深入研究的课题。
二、高职院校毕业设计现状分析
近年来,各高职院校都在积极探索毕业设计工作新思路,但有些院校毕业设计工作改革倾向于将学生推向社会,变毕业设计为企业实习、变毕业设计课题为单纯的毕业论文等。高职院校这种毕业设计的“改革”倾向固然有其深层次的背景:我国的高校毕业生面临着严峻的就业难局面,许多高校学生在最后一个学期几乎都在校外找工作,急于上岗。但是,这种一味地“推出校门”式的“改革”使毕业设计教学环节形同虚设,毕业设计没有实质内容,只有毕业论文的形式存在,毕业设计答辩更是流于形式。
根据对平顶山工业职业技术学院机电工程学院机械工程系部分学生毕业设计现状的调查结果,我们可以看出还存在不少的问题。例如:毕业设计的材料来自书籍、报刊或网络,存在抄袭问题;毕业设计选题没有结合实际,内容空洞、陈旧、重复;毕业设计时间与学生找工作时间重叠;毕业论文写作不够规范、基本功不够扎实;等等。有鉴于此,改变毕业设计教学环节的运行模式是高职院校迫在眉睫的选择。如果长期维持下去不进行改革,毕业设计必将成为制约高职院校教育质量提高的一个关键环节,必将对高职院校人才培养产生负面影响。如何突破这一瓶颈,已成为高职院校教学改革亟待解决的问题。本课题的提出就是针对目前毕业设计教学环节普遍存在的问题,以毕业设计模式改革为突破口,在平顶山工业职业技术学院机电工程学院机械工程系毕业设计中进行一些有益的探索。
三、高职院校毕业设计模式改革思路
毕业设计模式改革选择平顶山工业职业技术学院机电工程学院机械工程系2008级部分专业的学生,通过分析查找现有的毕业设计环节存在的问题,在毕业设计实践时间周期模式、毕业设计课题选择与指导教师学术造诣提高模式、毕业设计规范量化改革模式等方面进行研究。
第一,毕业设计教学环节时间周期模式改革。传统的毕业设计开始时间是第6学期的前10周,鉴于这个时间学生毕业在即,把找工作放在首位,毕业设计容易流于形式,我们将毕业设计教学提前到第5学期的前10周进行,这样学生就能够在校安心进行毕业设计。
第二,高职院校毕业设计选题要有工程训练背景和较强的实践价值,要达到既有综合训练又有综合素质培养的目的。在选题方式上,多选用来源于企业生产实际的题目,也可由校企双方协同指导。题目类型在满足教学基本要求的基础上,提倡真题真做,这样能够使学生感到自己做的课题有价值、有意义,产生成就感和创作的欲望,激发学生搞毕业设计的积极性和责任感,从而更好地培养学生解决实际问题的能力,并推动学校科研工作的开展。
第三,突出高职特点,加强指导教师队伍建设。高职工科教育以培养生产第一线应用型人才为培养目标,要提高毕业设计水平和质量,关键是提高教师队伍的学术水平。只有让高职教师多参加社会实践,才能提高他们的指导能力。指导教师应有合理的知识结构,具有较高的科研水平,能指导学生制定切实可行的毕业设计规划。
第四,加强专业文献阅读,注意综合能力的培养。在毕业设计初期,安排一周时间广泛查阅国内外文献资料,有助于了解毕业设计题目相关前沿的学术动态,拓宽知识面,同时也有助于学生提出课题的初步研究方案。
第五,坚持标准,全面考核。毕业设计的考核由导师评语、专家评阅和论文答辩等环节组成。导师评语主要评价学生在毕业设计期间的实际表现,如学习态度、综合能力和毕业设计的完成情况等。专家评阅主要对毕业设计方案的合理性、数据采集的可靠性、结论的正确性及论文撰写的质量等提出评审意见。因此,应加强管理,规范评语的内容要点,未经认真评阅的论文不予提交答辩组;要加强答辩小组的师资配备、答辩环境的学术氛围营造和答辩程序的规范。
四、高职院校毕业设计模式改革取得的成效
实践证明,对2008级部分学生实行毕业设计模式改革,指导教师有针对性地认真进行毕业设计指导,帮助学生通过毕业设计对理论知识有更深刻的理解,可以有效提高教学质量,加强对学生专业学习的连贯指导,加大学生实际应用能力的培养,大幅度提高学生毕业设计的质量。毕业设计模式改革取得的成效归纳起来有以下六个方面。
一是推动了教学改革,为培养创新型人才提供了机会。毕业设计教学环节的改革,要求教师重视科研,争取各类课题,可以进一步把产学研结合起来。
二是增强了实践教学环节的衔接和统一,有利于系统训练,多出成果。选择恰当的毕业设计与制作课题能够充分发挥学生的主体作用,最大限度地提高学生的综合素质。通过导师的指导以及实践经验的积累,可以大幅度提高毕业设计的质量,提高学生的综合素质。
三是促进了毕业设计与学生择业的有机结合。由于学生提前进入毕业设计,系(部)应加强毕业设计的组织与管理,既有利于搞好毕业环节教学,又有利于学生就业选择。学生可以安心做设计、写论文,并合理安排求职时间;对用人单位来说,能够提高录用人才的效率,缩短“磨合期”。
四是提高了学生的社会适应性。毕业设计模式改革使学生有机会接触到具有企业背景的题目,学到大量书本上学不到的知识,实践能力大幅度提高,为毕业后从事的工作奠定了一定的基础,尤其是参与企业项目,使学生积累了宝贵的工作经验,增强社会适应性。
五是强化了师资队伍建设,促进了教学相长,有利于培养学生的综合素质。毕业设计模式改革要求教师要不断地提高自身素质、提升科研水平和实践技能。学生有机会直接参与教师的科研课题,极大地调动了学生学习的主动性和积极性,最大限度地挖掘学生潜力,促进学生全面发展。
六是学生毕业设计质量明显提高。学生毕业设计的规范程度大幅度提高,论文表述更加符合科技论文国家标准,大大增加了论文的可读性,强化了对学生科学研究、工程实践的培养。
参考文献:
[1]王金凤,冯,高长银.普通院校机械类专业毕业设计存在的问题与对策[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2007,(8).
论文关键词:德国;高等工程教育;改革
德国高等工程教育起始于1870年前后建立的德国工科大学。在20世纪60年代末70年代初又建立了高等专科大学。从此,德国形成了由工业大学和高等专科大学并存并各有侧重的高等工程教育体制,在全世界有着广泛影响。
一、德国高等工程教育的特点
1.培养目标的明确性
德国高等工科院校的培养目标是高质素的工程师。为了培养高素质的工程师,德国高等工程教育界形成了学习年限长、教学任务重、考试要求严、实践环节多、淘汰率高的特点。
工科专业本科的培养年限一般为五年,但实际上只有很少学生能按时完成,多数学生要5~7年,甚至8~9年才能完成学习任务。本科生教育由基础学习阶段和主科学习阶段构成,其中基础学习阶段一般为2年,主要学习内容为各系的共同基础性课程,目的在于培养学生的科学知识和工作基础,同时要求学生必须通过严格的考试。在完成基础学习阶段后就进入主科学习阶段。在该阶段中,学生要确定自己的专业方向;完成该专业相关的学习任务(主要包含必修课、选修课和任选课程);完成本专业的实验、课程设计、专题报告和毕业论文。主科学习阶段的时间不固定,因人而异,一般为3~4年。因此,学生往往要经过5~7年的艰苦学习才能够拿到德国工程师文凭。
在德国,大学的每学年是由夏、冬两个学期组成,其中夏季学期包含3个月,而冬季学期为4个月。德国的大学实行从上午7点到晚上9点的全日程课程,没有固定的午、晚饭时间,其中每堂课为一个半小时,课间安排15分钟的休息时间。就是在假期,学生也并不能完全休息,需要完成很多诸如实习、考试、作业等任务。
为保证毕业生的质量,德国各大学和专业都要对学生进行选择和淘汰,一般淘汰率为30%~50%;有的学校和专业的淘汰率令人难以想象。
2.培养过程的实践性
德国高等工程教育培养目标的明确性决定了在具体的培养过程别重视理论与实践两个方面的教育。因此,德国高等工程教育形成了崇尚理论研究、强调技术科学、密切联系实际的优良传统,保证了德国工程师在世界上享有较高的声誉。
(1)大学在学术上有求真务实的传统。在德国高等工程教育界,学校衡量教授学术水平高低的标准不是论文的多少而是实验。实验是科技发展的源泉,能用以证明教授研究成果的主要是实际开发的实验装置、模型或样机、新研制的产品等。因而,德国高等工科院校特别重视试验研究的结果,对工程领域博士学位答辩的要求是一定要做出实实在在的东西,确实解决了问题,而对并没有硬性要求。
(2)面向实际设计课程。在校学习期间,德国高等工科院校会逐步安排学生接触工作中需要解决的实际问题,并把科学解决实际问题的知识与方法作为重要的教学内容,不断提高学生解决实际应用问题的能力。同时,学校还会及时把实际生产实践中最新的工艺、技术和知识补充到日常教学内容中,不断更新自己的教材。
(3)教师具备丰富的实践经验。德国高等工程教育重视教师的实践背景。工程专业的大学教授都被要求至少具有5年以上的工程实践经历。德国高等工程教育中,教师成为输送学生到企业实践训练和就业的联系人。德国高等工科院校的教师与工业界保持非常密切的联系,主要表现在两个方面:一方面,他们的实验室帮助企业解决实际生产中遇到的问题;另一方面,他们本人往往都在企业兼职甚至开办企业。
(4)与企业建立良好的合作教育机制。除了在学校内学习理论知识和部分的实习外,德国工科大学的学生一般还有3~6个月时间用于在校外企业进行生产实践活动。学生常常可以利用假期参与工厂企业的科研开发与研究项目,并且很多学生的毕业设计课题也都源于企业的实践问题。此外,德国企业界普遍把培养后备力量作为企业的一种社会责任与义务,非常愿意接纳学生参与企业的实践活动。
3.工程教育的法制化
作为法制国家,在德国,人们会自觉和习惯地按照法律规定进行个人和组织的行为。高等学校是整个国家法制体系中的重要组成部分。因此,每当高等工程教育改革条件相对成熟时,德国政府就会以法律形式为改革清除障碍,减少改革中遇到的阻力,保证改革能顺利进行。比如,1998年德国政府出台了德国大学基本法的修正案,该法案保证了引进学士、硕士学位制,改革课程内容及结构,对高校放权、改革教授聘任制等一系列的方案实施,为德国大学的进一步发展提供政策支持和保证。
二、当前德国高等工程教育改革的原因
德国高等工程教育从诞生之日起,凭借其优良的传统和特色与美国高等工程教育一起成为世界上高等工程教育中的两大模式。但20世纪60年代后,特别是当前国际政治领域发生深刻变化、科学技术突飞猛进、国际交往和文化融合不断深化的背景下,德国高等工程教育也出现了种种的不适应。比如,高等工程教育的学生在校学习时间过长,就业时间相对较晚,学位种类偏少、国际流通度较差等情况。导致出现这些现象的原因主要有两个方面。
1.经济全球化的影响
当前,经济全球化已成为世界经济增长和世界政治变化的主要原因。在经济全球化的背景下,伴随着科学技术的突飞猛进,企业已越来越感受到来自市场竞争和技术革新的双重压力。激烈的市场竞争会对企业不断提出新的要求和挑战,迫使企业根据广大消费者的要求,在技术上不断创新、改进生产工艺,在管理上不断优化组织结构,开发出适合消费者要求的新产品。工程师的工作内容就包含在产品研发、过程研发与设计制造、营销等整个产业链之中,因此,经济全球化必然带来对工程师素质、能力的重新定位和要求。在经济全球化的进程中,作为以培养工程师为主要目标的高等工科院校也必然会被要求重新审视自己的定位。为了适应经济全球化的变化,工程教育在教学目的、目标、内容、方法和手段上都必须做相应的改革。
2.欧盟一体化影响
欧盟作为当今世界最大的区域性一体化组织,在追求政治上用一个声音说话的过程中不断加强和推进经济、军事、文化、教育、科技等领域的一体化。德国作为欧盟的重要成员国,在高等工程教育领域内也受到来自欧盟内部要求其变革的影响,其中最为直接的就是1999年33个欧洲国家教育部长在意大利通过的“博洛尼亚宣言”。
“博洛尼亚宣言”意在保证教育质量的前提下,实现欧洲各国的学位制度的统一,建立共同的欧洲教育区。这就对德国高等工程教育原有的体系带来重要影响。为了推进博洛尼亚进程,实现欧洲各国的学位制度的统一,就必须对现有的学位和学制进行改革。
三、德国高等工程教育改革的措施
随着知识经济的发展、全球化趋势的加强、国际竞争压力的加剧,为了进一步发挥优势,保持特色,德国政府在20世纪末进行了一系列的改革,采取了一些措施。
1.高等工程教育的国际化
经济全球化进程决定了教育的国际化。国际化的表现形式是教师和学生的国际流动,信息与教育资源一定程度的国际共享,学位的互认与共容。特别是在1999年通过博洛尼亚宣言后德国政府和教育界加快了高等工程教育的国际化,主要体现在:
(1)不断扩大外国留学生的招生人数。招收外国留学生一方面可以扩大高等工程教育的国际交流,另一方面也可缓解德国高等工程教育中存在的生源不足的现象。因此,德国政府、高校、社会团体等采取种种措施扩大外国留学生的招生人数。为推进博洛尼亚进程,促进学生和教师在欧洲范围内的流动,德国政府采取了必要措施,使得国家贷款和奖学金可以转移,同时放宽对留学生比例的限制。另一方面,德国对外文化交流协会还与多国政府签订了联合培养硕士、博士的协议,并有很多诸如洪堡基金会、教会等民间机构会无偿或有偿地资助外国研究人员或留学生。
(2)学位体制与国际接轨。与英、美等国通用的学士、硕士和博士三级学位制不同,德国高等工程教育授予的是文凭工程师学位。根据高校类型的不同,文凭工程师学位可分为大学文凭工程师和专业学院文凭工程师两类。从1999~2000年冬季学期开始,德国若干工科大学都在原有的文凭工程师和工学博士的基础上增加了工学学士和工学硕士学位,其招生范围是外国和德国本国学生。其课程设计采用模块的方式,采用英语来讲授其中很多课程。获得学士学位的学生毕业时可以根据自己的实际情况来选择不同的道路,其中对实践有兴趣的学生可以在毕业后直接就业,而有兴趣从事理论研究的学生则可以继续硕士阶段的课程学习,获得更高的学位。同时,学生还可以选择攻读双学士学位。至于国外留学生,德国大学对已获得教育、电子电气、机械、环保等专业学士学位的留学生开设硕士学位课程,实行国际硕士培养计划。同时,对于已经得本国硕士学位的留学生,德国大学会对其进一步开设博士课程。
2.高等工程教育的综合化
现代社会对工程技术专业人员的知识结构要求决定了培养工程师的工程教育必须是综合化的。当代社会要求工程技术人员必须具备系统思考问题的能力,能够从经济学、生态学和社会学等多种角度寻求最完善的技术解决方案。同时还要求工程专业人士既具有专业知识又具有其他跨学科知识。因此,在德国高等工程大学,传统的工程技术专业和复合型的工程技术专业都特别强调学科与学科之间、系与系之间、专业与专业之间的横向联系,尤其注重学科之间的交叉发展。主要表现在两个方面:
1 现代教育技术下国外大学创新型人才培养模式的主要特点
面对现代教育技术的发展趋势,许多国家的大学都进行了改革实践,努力探索注重个性发展,突出创新精神的教育模式。在课程设置、教学方式、考核方式、创新条件等方面坚持以学生为中心,课内与课外相结合、教学与研究相结合,充分发挥现代教育技术的优势,逐渐形成独具特色的创新型人才培养模式。
1.1 课程设置个性化
国外大学的课程设置注重学生综合能力的培养,集中体现了“以学生为中心”的办学理念。
再如新加坡国立大学的机械工程系(Mechanical Engineering of National University of Singapore),其课程设置的特点是以激发学科兴趣,增强分析能力和促进创新为目的。学生除主修各门理论课程外,在校期间还要选修一些创新课程,以及做2个设计、3个专题报告及毕业论文。2个设计及毕业论文通常都是配合博士生的科研工作而做,也可到公司去找课题。3个专题报告都要现场作报告,既培养学生收集利用资料的能力,又锻炼学生公开发表自己观点、讨论和回答问题的本领。在大学三年级时开设的创新课程有:小组项目设计及制造、参加海外工业实习项目(Industrial Attachment Programme),此项目可在美国硅谷、日本、中国上海、瑞典斯德哥尔摩、印度班加罗尔等地进行为期一学期的实习,12个学分。此课程的设置使学生受益匪浅,例如04级学生Peh Ruey Feng参加硅谷海外大学项目,获得6项共同发明专利;在第二届李光耀全球商业计划竞赛中,有2名学生获得二等奖[4]。
1.2 教学方式灵活多样
在国外高校,教学方式灵活多样,而且教师在教学过程中重视采用现代教育技术,将复杂问题简单化、抽象问题直观化、静态问题动态化、间接问题直接化。
首先在课堂教学上使用多媒体技术,注重启发式、讨论式教学,强调师生互动,充分调动学生的积极性,培养学生的创造性思维。如莫斯科鲍曼技术大学,课堂讨论是机械设计教学的一个重要形式,与实验课穿行。课堂讨论主要针对机械设计教学中一些重点、难点内容着重讲解并进行讨论。而美国的大学,教师既鼓励学生在课堂上积极参与有关教学内容的讨论,更鼓励学生在课外利用网络技术自主学习、交流和提高。
其次在实践教学环节上,提倡学生在课外、校外组织科学性和创造性的活动,以提高实践能力和创新能力。国外不少高校特别重视大学生的实践锻炼,在鲍曼大学,机械设计课程开设的实验较多。整个学期学生要做10个实验,实验前指导教师在学校的教学平台上建立自己的课程资源库,及时向学生实验信息,学生可在网上下载教师所提供的与实验有关的信息资源,包括实验指导书、PPT课件以及提交实验报告、提问答疑等。
1.3 考核方式多元化
国外高校考核方式呈现多元化的特点,更注重学生应用能力而非记忆性知识的考核,平时成绩所占比重较大。在平时成绩的考核上也呈现多样化,例如很多课程都有演示作业,就是以小组形式把自己做的作业制成幻灯片演示给大家,这种方式能够加强学生对所学课程前沿资料的涉猎和提高软件应用能力、表达具有体现灵活性、开放性的特点,很大程度上体现了崇尚自由、鼓励创新、勇于实践和彰显个性的精神实质[5]。如新加坡国立大学机械工程学院有些本科生课程实行“一页开卷”,允许学生在考试时将课程内容抄到一页A4纸上带入考场,这样可以使学生省去大量背诵笔记的时间。再如德国波鸿鲁尔大学机械原理零件课程考试为开卷笔试,学生可以带任何工具书、教材及参考书入场,题型丰富,题量极大,最后评卷按得分百分比综合处理。
2 对我国机械类创新型人才培养的启示
我国的创新教育起步较晚,虽然当前已经步入正常的发展轨道,取得了一定的成绩,但由于经验不足以及我国的基本国情,导致创新教育中存在着一些问题。因此,发达国家经验对我国高等学校的创新教育有诸多启示。
2.1 加强现代教育技术在课堂教学中的应用
针对我国大学生普遍存在搜集资料和信息处理能力不强这一现实,应加强网络技术在教学中的应用,培养学生搜集信息和处理信息的能力。学校应加大投资,建设 校际乃至国际间的网络信息平台,达到资源共享。学校应大量开设信息技术课,将先进的计算机技术融入机械类课程的授课、自学辅导等各个环节中,达到缩短学时、开阔视野、培养设计创新能力、提高教学质量的目的。
此外,可采用多媒体技术,将自编的动画软件应用于教学实践中,便于学生理解课堂内容,同时也能启发他们的创新能力。因为学生亲自动手操作,能将抽象的知识转化成看得见、摸得着、容易理解的知识。例如,在讲到“蜗轮蜗杆传动”内容时,单凭书上的平面示意图对蜗轮蜗杆的结构都很难讲解清楚,就更不用谈讲解传动工作原理了。采用生动逼真的“蜗轮蜗杆”动画软件来辅助讲解,能提高学生对这节内容的理解程度,从而也提高了授课效率。在教学过程中,将一些动画模型软件在课堂上演示给学生,不仅会大大激发他们的学习、创作热情,还能引导他们积极投入到科研中去,有利于挖掘出他们的内在潜力。
2.2 加强现代教育技术在实践教学中的应用
实践性教学环节在培养学生创新能力中起着举足轻重的作用,为此,我国高校应加强现代教育技术在实践教学中的应用,采用新型教学手段与方法,在实践教学环节中采用现代教育技术,改变传统的教学表现形式,摆脱时间和空间的约束。改革实验教学方法,积极开设综合性实验和设计性实验,提高学生综合能力及创新能力。加强对学生工程意识的培养,突出以设计为主线,建立以机械传动方案设计、机械零部件工作性能设计和机械结构设计组成的新体系,着重于机械零部件的工作性能和结构设计能力及机械结构的创新。
改革课程设计教学方法,根据专业特点,结合实际选题,变模仿型设计训练为思考型设计训练,加强计算机的运用能力,培养使用各种软件进行机械设计的能力。此外学校在开展课外创新训练活动时,也应加强现代教育技术在创新训练活动中的应用,如数字化资源、电子教材等,为学生提供创新的条件。创新训练活动要求由几个人所组成的创新团队,在教师指导下完成自主选题、方案设计、模型制作、计算机数据分析处理和撰写总结报告等工作。通过创新训练活动可以培养学生提出问题、分析和解决问题的能力及创新精神。在创新训练活动的基础上,组织学生参加各级各类学科竞赛,激发学生的创新欲望,帮助学生扩大视野,培养其创新思维。
2.3 构建多样化的机械类创新型人才培养途径
机械类创新型人才培养要以人为本,注重满足创新人才的个性化、多元化需求的转变。在现代教育理念指导下,以多媒体和网络技术为基础,强调学生是认知过程的主体,注重学生主动探究和自主发现,激励学生通过协作、探究、实践、反思、综合等思维活动来提高创新实践能力。基于计算机网络的“协作式学习”“发现式学习”和“情境创设式学习”,是机械类创新型人才培养的有效途径。
“协作式学习”是网络教学的重要特点,也是最重要优点之一,这种方式提倡讨论、交流,鼓励自由发挥,因此能集思广益,便于不同观点的碰撞与交流,能在短时间内使学生对同一复杂问题获得多方面的深入认识,有利于学生理解各种机械的复杂性和培养辩证思维。此外,“协作式学习”有利于开发学生诸如沟通、交流、角色转换、任务分工、团队协作、妥协让步等人际交往能力。
“发现式学习”强调通过网络这一丰富的资源库来自主学习、自主探索、自主发现,是利用多媒体技术进行的跨时空网络学习。这种方式是一种开放式、自主式、创造性的学习过程,有利于学生理解各种机械的多样性、复杂性,有利于培养学生的实际动手能力和应用创新能力。
“情境创设式学习”是指由教师创设任务情境, 将教学内容融入一系列任务中。它以任务为线索,充分调动学生的主动性,培养学生自主学习的意识。由于任务目标明确,学习过程有序,从而能够培养学生提出问题、分析问题及解决问题的综合能力,达到提高创新能力的目的。
3 结束语
机械类创新型人才培养是一项涉及面非常广泛的工程,通过借鉴国外高校创新型人才培养的经验,获得我国高校创新型人才培养模式改革的启示。因此,在各个教学环节中加强现代教育技术的应用,构建多样化的机械类创新型人才培养途径,以改变传统的教学形式,探索适合我国高等学校教育特色、培养机械类创新型科技人才的教育模式。
参考文献
[1] 教育部.面向2l世纪教育振兴行动计划[Z].北京:北京师范大学出版社,1999.
, 31st ASEE/IEEE Frontiers in Education Conference, 2001.15.
关键词:人才培养;模式探索
随着科技与经济的发展,国内各高等院校陆续新建了一些应用型本科专业,培养出了大批面向生产、建设和管理第一线的应用型本科人才。但在这些新建专业的建设过程中,不可避免地出现了一些新问题,例如,许多新建专业虽然都强调人才培养模式的创新、强调实践环节的建设,但在具体建设过程中却因各种软硬件不足等因素,难以深入推进;教学计划和教学方法与专业人才培养目标不相适应;实践能力培养环节薄弱,培养目标要求过高而脱离实际等问题。结果导致毕业生竞争力不强,适应力较弱,不能很好地满足我国推进新型工业化进程中对人才的要求,也离“应用型”本科专业培养目标的要求有较大差距。
一、国内外高等教育人才培养的现状
当代世界各国的高等教育人才培养模式,主要可分为以美国为代表的通才教育和上个世纪中叶以苏联为代表的专才教育这两种类型。通才教育,其要旨是培养理论基础扎实、知识面宽、适应性强的专业人才。在做法上重视文科教育,强调文、理、工科的结合与相互渗透,采用选课制、学分制等较灵活的管理方法。专才教育则强调给予学生一套具体专业的“处方”式的知识与技能。教学计划和教学大纲的重点放在对生产力发展有直接意义的知识技能上,整个教育重理轻文。
近10年来,通才教育是高等教育改革的趋势。美国不少院校系科的设置,是理工结合的,如力学与材料科学系、力学与机械工程系等。同时,各校又大量开设各种文理结合、理工结合的新课程,如数学和物理学、计算机科学和数学、经济学和工程学等。日本提出要“培养理想的世界上通用的日本人”。俄罗斯高等教育的培养目标也正从知识面狭窄的专家向具有广泛知识的专家过渡。欧洲则在努力扭转重文轻理的教育传统,强调博、专结合,以博带专,一专多能。
二、准确把握专业内涵,合理定位培养目标
应用物理学是一门理论和实践紧密结合,科学性与工程性并重的学科。它是以物理理论及工程方法为基础,广泛应用于电子学、生物医学、核技术学、信息学以及仿真技术等学科领域,并具有极强的综合性及系统性的交叉学科,是当今科学技术领域最活跃的应用性科学。尽管应用物理学专业建立时间尚短,但是近些年来发展却较为迅速,尤其是在物理学的基本概念与技术已经被广泛地应用到其他自然科学领域,从半导体微电子到微机应用;从生命科学到量子信息处理;从弱信号处理到无线电通讯;从各种材料制备和检测到光学测量、光全息技术和光信息处理;从低温技术、真空技术到薄膜技术、表面物理;从微波技术、核磁共振技术到层析影像技术,都无不包含在应用物理学的范畴之内。在一些新兴技术性行业里,应用物理学的进展和突破已经成为这些行业发展的动力支持。
未来的社会,必将要求理论研究的结果能更快、更直接地转化为现实生产力,能够将理论转化为实际应用的专业人才必将逐渐走俏。就其专业特点来说,应用物理学涉及的是一些非常具体的问题,使用的主要研究方法是实验,所以对学生的实践动手能力也有较高的要求,由此,对专业人才的实践动手能力的培养与建设也提出了更高的要求。准确定位培养目标是专业快速、稳定、健康发展的重要保证。在具体建设过程中,结合我校理工特色与专业实际情况,充分考虑专业自身特点,确定了我校应用物理学专业人才培养目标是:既具有坚实理论基础,又具有创新精神和实践能力的“厚基础、宽口径、高素质”应用型人才,能够较好地为社会科技、区域经济的发展服务。同时,应更重视应用物理学专业人才的知识、能力和素质的综合培养,以满足工、矿企业等职业领域和地方经济对人才的需要。
三、应用物理学人才培养目标
3.1 多元化复合型人才
从以上对国内外高等教育主导模式的人才培养现状分析来看”只有具有多领域技能的复合型专业人才才是符合我国社会主义经济建设所需要的目标人群! 就此可充分结合工科的实验教学模式”培养具有扎实应用物理理论基础的实践型人才!在精通本专业理论知识的同时加强实践能力的培养! 在计算机运用能力、物理测量能力方面进行强化!培养能在理论和相关科学领域从事科研#教学和科技开发的综合型技术人才! 加强应用物理专业学生在电子通信#计算机运用等实用领域的技能培养!
3.2 专业知识能力和毕业生能力要求
为了培养具有多元化能力的综合性人才”需要加强学生的基础知识”加大结合实践的教学力度”在具有了良好的本专业理论知识之后逐步进入到应用基础研究和工程技术开发的初步实践阶段!应用物理学毕业生应具有相应的专业的知识技能!并掌握符合市场需要的电子通信和计算机领域技能! 进一步深化到相应专业知识的研究细化”了解相近学科的一些基本知识”管理专业的知识技能以更好的符合我国的社会主义建设需求!
四、加强实践环节,提高实践应用能力
作为主要以培养应用型人才为主的应用物理专业,在新的培养计划中我们注重不断增加实践性教学,加强了实验室、教学实习基地建设,形成校内实验室与校外实习基地互为补充,贯穿于整个应用物理学本科专业人才培养模式的实践教学体系。学生能在教师指导下经历立项、选题、动手实验(设计)、分析讨论、总结等认识、分析、解决课题的全过程。
在实践环节中,做到了集中实习和课内实习相结合,主要由锻炼意志的军事训练实践、培养基本技能训练的金工实习实践、培养创新能力的实验课程实践、校外实习基地见习以及毕业设计、毕业论文等组成。根据形势发展需要和学生特点对教学内容进行适当调整和补充,加大了实践环节的课时比例,努力培养学生的实践能力与创新能力。
逆境中长大
殷建华教授的人生经历了曲折、艰苦和成功的喜悦。殷建华教授出身于湖北省崇阳县白霓镇。白霓镇是鄂南因桥而兴的湖北古镇,历史悠久,源远流长,明嘉靖四十年(1561年)邑商熊白霓为方便百姓,捐资建桥于高堤河上,为铭善举,故以“白霓”命名,至今已有四百多年历史。白霓文化深厚,景观璀璨,是中国民间艺术――提琴戏之乡,广泛流传民间叙事诗《钟九闹漕》的产生之地。1977年在该镇大市出土的商代铜鼓,距今已有3000多年历史,成为崇阳古代文明象征。1979年,治内出土的兽面纹提梁卣是青铜艺术瑰宝,镇西南金城山上有宋太史黄庭坚读书的遗迹――金城墨沼,为“崇阳古八景”之一。建于后唐和宋代的崇阳历史上著名的水利工程石枧堰,远陂堰,至今已越千年;三国时期,东吴大将陆逊曾屯兵金城山;清朝晚期,将士与清军血战歇马山。建于明清时代的石板街,全长317米,青石路、朱大门、马头墙、斗拱楣,雕栏画柱,檐牙高啄,古朴黄雅,巷道曲折,斩纫巳,是中华传统民居之宝贵遗产。
殷建华教授小时候,在石板街上古色古香的居屋长大。他在镇上就读于白霓小学,1968年底随母亲李凤仪和哥哥殷建国从白霓镇下放到堰下乡第一生产队务农,便在这里上金城中学,之后去白霓高中上学,1975年高中毕业后回到堰下乡第一生产队。他在农村种过田,在大市渡槽工地当农民工,之后到青山第三级水电站工地指挥部当文宣员,直到1977年冬季参加“”后的第一次高考,考上重庆建筑工程学院(现并入重庆大学)。
刻苦学习
批判性思维 创新性实践
殷建华在重庆建筑工程学院水港系读航道与港口工程专业,以优秀的成绩于1981年底毕业,同年考上中国科学院武汉岩土力学研究所硕士研究生。从师于中国著名的岩土力学袁建新先生、袁先生1948考入土木系――1952年获学士学位。1956年入美国路易维尔大学土木系,1957年获硕士学位并受聘于美国波音飞机公司任副工程师。1958年底,袁建新先生通过印度驻华盛顿大使馆与中国国务院取得了联系,他冲破了重重阻挠,终于经香港于1959年元月抵达祖国。
殷建华在导师袁建新教授的指导下,顺利完成了他的硕士论文《土的非线性剪胀应力-应变模型》。他指出了当时非常流行的用于土石坝和地基有限元分析的邓肯-张非线性应力-应变本构模型中的缺点:此模型不能描述土的剪胀性和剪缩性。由此,殷建华提出了新的土的非线性剪胀应力-应变模型,作了试验验证,并将新的模型用于土石坝和岩土工程限元分析计算分析。
硕士毕业后,殷建华留在武汉岩土力学所工作,任助理研究员。作为“”后培养的第一批硕士生和年青研究人员,他参加了“”后的第一次全国土的剪切强度与本构关系会议。会议在湖北省武当山附近的老河口市召开。在会上,殷建华组织青年论台,积极发言,受到老一辈的欢迎与肯定。
1986年9月,殷建华通过考试与挑选,得到中国科学院的奖学金,被公派到加拿大曼尼托巴大学土木系攻读博士学位。在曼尼托巴大学他所有学的总共6门课,取得3个A+和3个A的优秀成绩,是班上第一名。由此,他得到大曼尼托巴大学外国学生奖学金。他的博士学位研究是在著名的James Graham 教授指导下完成的。James Graham 教授曾任加拿大岩土工程学会主席和加拿大岩土工程刊物的主编。殷建华博士论文题目是《土的时间有关的应力应变本构模型》。对于土的时间有关的应力应变特性的建模研究是一个活跃的有着长期历史的研究领域。早期的研究得追溯到十八世纪的Maxwell的流变模型和Kelvin的流变模型,许多中国学者在这个领域上也作出了巨大的贡献。但先前的工作或模型都有一些局限性。殷建华基于前人的工作、科学原理和对土的蠕变行为的基本理解,建立了一个新的一维弹粘塑性本构模型,即非线性流变模型,是对线性的Maxwell的流变模型重大发展。该模型描述了土在一维任意荷载条件下与时间有关的非线性应力应变关系。模型被试验数据验证并用于固结分析中。殷建华教授归纳和阐述了一个重要的土的蠕变特性,即土单元的蠕变率仅与应力-应变状态有关,而与加载路径(或加载历史)无关。该模型在提出之后又进一步得到发展,得到了更广泛的应用。他只用了3年7个月的时间便完成了博士学位课程与研究,取得博士学位。当时在土木系,他是最短时间内取得博士学位的研究生。
博士毕业后,殷建华博士在加拿大东海岸一顾问设计公司工作两年多,后在一研究中心工作两年,于1994年来到香港一顾问设计公司工作,1995年9月加入香港理工大学,从助理教授,副教授,到2002年成为正教授。
殷建华教授现成为香港屈指可数的专业人士、工程师。他的人生之路真实地写满了努力与奋斗!
人们都说,三分天注定,七分靠打拚。殷建华教授的人生恰如其分地演绎了这句话的含义,从而给我们一个有力地启发――做事情也好,做学问也罢,最重要的是靠自己的努力,坚持选择,并拿出坚持不懈的努力和奋斗的勇气!
而这,对于当下那些在生活面前彷徨无助,甚至开始困惑于自己专业选择的年轻学子们,尤其有值得思索的意义。
努力成材学贯中西
2004年7月19日。这一天,殷建华教授应邀回到他曾经读硕士和工作过的中科院武汉岩土力学所,为该所科研人员和研究生作了一场题目为“岩土工程发展过程研究方法、经验总结和个人体会”的学术报告。报告中,殷建华教授从土力学的发展过程、个人的求学经历、生活家庭的变化情况等几个方面向该所在座的师生们作了生动具体的介绍,并号召学生们抓住现在的好机会,努力学习,为国争光。
作为香港理工大学教授,知名的岩土工程师,殷建华教授经常应邀前往各高校作学术演讲或者学术报告,往往能够在高校引起强烈的反响,达到增进友谊、扩大共识、合作交流与共同发展的学术交流目的。但是,在中科院岩土所的这一场学术报告,带给学生们的意义却全然不同。
在中科院武汉岩土力学所学子们的心中,除了在学术的交流中增长见识外,他们的心中更受到一种精神的激励,情不自禁地升起对上进的强烈渴望,因为为他们作学术报告的那一位教授,曾经就是他们的校友――1984年的硕士研究生。殷建华教授于2002年被聘为武汉岩土所岩土力学重点实验室兼职研究员。在殷建华教授的心中,对中科院武汉岩土力学所是充满了感情,所以这样一场学术报告,他将自己的求学经历和学术结合在一起,浓缩了自己这一段学术生涯的风雨历程。那就是,从求学起,殷建华教授就一直用“努力”诠释着自己的人生价值,正如同他自己所说:“人的一生,全靠自身努力,唯有努力不懈,才能成功。”
纵观殷建华教授的求学经历,从学士到硕士再到博士,字面上一切一帆风顺,但是在实际生活中,却是要付出许多努力和汗水。
殷建华教授在大学时选择的专业,就是岩土工程。而岩土工程是一门很博大、很深奥的学问,以大学有限的知识面,去探索里面的奥秘,显然是很艰难的。因为一个系统的科学,就好像源头活水,支流旁支驳杂,衍生出很多很细的专业,让人难以一一追根寻源。殷建华教授坦白说:“在进大学之前,对于这个专业,其实我不大懂。”
但是进了这个专业,真正了解了这个专业博大的系统之后,殷建华教授也依然是坦然面对,在研究生专业的选择上,依然是选择岩土工程,只不过,这个时候经过大学的系统学习,对这个专业有了一个一般的了解,殷建华教授因此朝着专业细化地方向发展。对此,殷建华教授作了一个形象的比喻:“就好像建房子,不是一家两家公司,也不是一个两个专业就可以做出来的。建房子,除了地基和结构,还涉及到建筑学、机械工程、通风等一系列的学问。”
有人说,学习是一颗辛苦、无味的种子,埋藏在你人生路上,你只有用汗水浇灌,才能结出美味可口的果实。的确,在一般人心中,岩土工程这样的专业,每天要与数据打交道,时间长了会觉得索然无味,失去学习的兴趣。殷建华教授在选择武汉的中国科学院研究所之后,也是有过一阵子的迷惑,因为专业的细分远远不是大学时候所学可以比拟的。但是殷建华教授很快爱上了自己的专业,在他看来,这个专业是用来解决实际问题的,并不是很抽象,因此在长时间的学习中,他并没有觉得枯燥。或许是抱着这样的学习心态,加上自身刻苦的努力,殷建华教授取得了自己的进步,取得了让别人看得见的进步。因此在拿到硕士学位之后,得到中科院的选派和奖学金前往加拿大攻读博士学位。
努力付出往往和收获成正比。在加拿大留学的日子,殷建华教授不负众望,拿到了加拿大 Manitoba 大学优秀外国学生奖学金,所有功课都是班上第一名。之后,殷建华教授顺利地拿到了博士学位,成为一名学贯中西的专家学者。而对于许许多多正在求学的学子们来说,殷建华教授的这一段求学经历,却如同一盏明灯,驱散了那些学生心中的迷惘,激励着学生们努力、努力、再努力。
传道授业不懈求索
古人曰:师者,所以传道授业解惑也;现在我们说:教师是人类灵魂的工程师。从古到今,教师这个职业都是高尚的,受人尊重的。作为一名学贯中西的专家学者,殷建华教授最终将自己的角色定位在教师这个位置上,值得人尊敬。
选择在香港理工大学任教,殷建华教授并不自恃学问高就傲物,而是从低做起,踏踏实实,一步一个脚印,对自己负责,也对自己的学生负责,从助理教授很快升到了副教授,随后又在2002年升为正教授。
职称的飞快提升,是香港理工大学作为一所名牌大学,对殷建华教授最大的肯定;而殷建华教授在教书育人的同时,也真正实现了自己的人生价值,将自己的专业作出了最大的贡献。
当初,获得博士学位后,殷建华教授并没有急于回到国家,而是在加拿大东部城市的一个顾问设计谘询公司和一研究中心分别工作过两年。而移居香港后,也在一个顾问设计谘询公司工作接近一年。可以说,这几年的工作经历,使得殷建华教授所学的理论知识,在实践中得到了很好地印证,也很好地锻炼了自己的能力,更增强自己解决实际问题的能力。而这些,更为他成为一名优秀的教授打下了良好的理论与实际相结合的基础。
据了解,殷建华教授所指导的两大学生毕业论文连续两年 (1999-2000年, 2000-2001年)被香港工程师学会评为第一名,并得到奖金和证书。殷建华教授介绍说:“我们对教学很重视,也重视跟学生沟通。我们学校教学有一整套系统,很完善,也很出色,所以本科生从我们这里毕业都很有收获,在社会上也很有改变。”
优秀的教师,培养出优秀的学生,但本质上,殷建华教授也是一名优秀的学者。他担任高校联工程师联合会主席,将香港高校的许多工程界的朋友,汇聚在一起,在专业的碰撞间,实现联会对香港、对国家更大的贡献。
可以说,殷建华教授是国际岩土力学界十分活跃的青年专家学者,目前不仅担任国际岩土力学计算方法与进展学会副主席、国际岩土力学与工程学会会员、中国力学学会岩土力学专业委员会委员、中国岩石力学与工程学会及地面岩石力学与工程专业委员会委员、中国地质学会及工程地质专业委员会委员、香港力学学会委员等职务,同时还担任《加拿大岩土工程》学报副主编、国际《岩土力学与岩土工程》学报主编之一,美国《国际岩土力学》学报编委、国际《海洋地球资源与岩土工程》学报编委、《防灾减灾工程学报》编委、《岩土力学与工程学报》编委、《岩土工程界》编委、《结构工程进展》国际杂志编委。
积极参与国内、国际学术的同时,殷建华教授也有自己的学术研究,在科研上取得丰富的成果:首创性地给出等效时间定义和土的一维、三维粘塑性模型,并应用于土体完全耦合的固结分析;首创性地将Timoshenko Beam Model用于土工布加筋土地基模拟;提出有排水板和用非线性土的本构方程(维弹粘塑性模型)完全耦合的固结分析的有效的有限元方法;首创性地将填海造地工程和土的固结理论及分析与互联网结合。
其中,殷建华教授取得4项专利,出版了2本专着和编辑了3本书籍,发表了300多篇学术论文, 其中102篇学术论文在国际科学引文索引数据库中的科学期刊(Journals in Science Citation Index )上发表。
现在,殷建华教授硕果累累,荣誉满身,却依然在学术的海洋里远航。作为学者、专家、教授,他对年轻人寄语:成功是通过后天的努力――奋斗,尤其在年轻的时候要做到最好。
截至2003年底,我国设置工程管理专业本专科层次的院校共有212所,其中可以招收本科生的院校有143所。在相当长的时期内,我国工程管理一直隶属于土木工程专业大类,1998年专业调整后,改属管理大类。目前,工程管理专业的主管部门是教育部,由建设部代管。而高校工程管理专业的学科建设管理工作亦由教育部牵头负责。北京建筑工程学院管理工程系创立于1997年,由我国著名的建筑经济与管理专家刘长滨教授携手原土木工程系管理教研室主任著名工程项目管理专家丛培经教授共同创立,在吸纳了原土木工程系管理教研室教师的基础上稳步发展。从1997年开始招收管理工程专业本科生,1998年根据国家专业调整更名为工程管理专业。从1999年开始招收管理科学与工程专业硕士生,2004年开始招收项目管理领域工程硕士。
二、对工程管理的理解
1.工程的理解
人们对“工程”一词的理解有泛化的趋势,比如211工程、菜篮子工程、米袋子工程、希望工程等。归结起来,一般有三种含义,第一种含义是指将自然资源最佳地转化为结构、机械、产品、系统和过程以造福人类的活动;第二种含义是上述活动的结果,例如长江大桥、青藏铁路等;第三种含义是从上述活动和实践过程中总结提炼出来的并吸收有关科学技术而形成的学科———工程学科。中国工程院目前包含的工程种类有17种:机械工程、运载工程、信息工程、电子工程、化学工程、冶金工程、材料工程、能源工程、矿业工程、土木工程、水利工程、建筑工程、农业工程、轻纺工程、环境工程、医药工程、卫生工程。
2.管理的理解
管理是共同劳动的产物,只有共同劳动才能产生生产力,而共同劳动是一种多人之间的协作行为,多人之间的共同劳动就可以进行分工,从而发挥各个个体的比较优势,这种多人之间的群体协作需要协调与指挥———即是管理,从系统论的角度看,多人的共同劳动就具备了单个个体不具备的功能。但是共同劳动的效率与效益取决于管理,管理是多人多种生产要素能否具备规模经济的关键。管理在社会化大生产条件下得到强化和发展。分工的细化和生产社会化程度的提高,企业规模的扩大,资源配置越来越复杂,生产各环节相互依赖越来越强,这些都要求更高水平和更大强度的管理。管理是个多维的复合体,管理同时具有自然属性和社会属性,具有科学性和艺术性。人们对管理的认识经历了经验管理与管理理论萌芽、古典管理理论、现代管理理论和现代管理理论的新发展阶段。进入20世纪50年代,现代管理思想的发展异常活跃,众多的学者从不同方向、不同角度,采用不同方法研究管理问题,各树一帜,建立了许多管理理论学派,形成了管理理论研究的分散化。美国管理学者孔茨和奥唐奈将这种现象称之为“热带的丛林”。管理理论的热带丛林主要包括以下学派:管理过程学派(或称管理程序学派)、经验学派、人类行为学社会系统学派、决策理论学派、数理学派、交流中心学派等。在实践领域中,企业文化反映了企业领导层的核心价值观,不同的企业有不同的企业文化,而不同的企业文化反映了人们对管理实践的不同认识。比如海尔响亮地打出“海尔,中国造”的口号,联想提出“世界的联想”,TCL要做“世界级的企业”,而诺基亚则强调以人为本的理念。可见,人们对管理的认识和理解林林总总,不一而足。
3.工程管理的理解
狭义的工程管理主要是指建设工程管理,而建设工程的业务主要是以项目的方式展开的,所以有的专家和学者建议工程管理专业改称为建设工程项目管理专业,包括建设前的项目策划等前期的管理和建设实施过程中对设计、招投标和施工等管理以及建成后对工程实体的维护运营等的物业或设施管理。建设工程管理是指建设工程全寿命的管理,包括前期的策划与管理、实施期的管理和使用期的管理。建设工程管理的核心任务是通过管理使项目增值,包括为工程建设增值和为工程使用增值。建设工程管理具有系统性、综合性和复杂性等特点。建设工程的实践活动一般是一次性的活动,它需要消耗大量的不可再生的自然资源,需要多种学科多个领域的专门知识,涉及众多人的利益,现代建设工程项目正在向高、大、精、深方向发展。
4.工程管理教育的理解
工程管理教育是为社会培养既掌握工程技术又具有管理知识和技能的复合型人才。工程管理教育不是简单的工程教育加管理教育。工程管理的课程是跨学科的、综合性课程。该课程把工程技术内容和管理知识有机地结合在一起,其独特的教学内容是其他课程不能替代的。有了工科教育背景,再单独学一些管理学课程并不等于工程管理教育。只有将工程技术和管理的知识技能融会贯通,才能发挥1+1>2的效应。工程管理人员与一般专业技术人员和管理人员相比,要同时具备实施工程技术项目和进行专业化管理的能力,并能将两者有机地结合在一起。工程管理专业本科培养采用[基础课程]+[平台课程]+[方向课程]的结构体系。平台课程包括:技术平台课程、经济平台课程、管理平台课程、法律平台课程。方向课程包括:工程项目管理方向、房地产经营与管理方向、投资与造价管理方向、国际工程管理方向和物业管理方向等五个方向。从单个工程项目的实践来看,工程实践可以分为核心的形成工程产品的过程,为核心过程提供服务的辅工作过程以及在前两者之上的管理过程。作为工程管理者要取得1+1+1+1>4的效果,必须将以上四个方面的知识有机地结合起来,所以不仅要求学生有广阔的视野,更应该要求教师有广阔的视野,要求教师首先融会贯通以上四个方面的知识,而不是仅仅囿于自己的狭窄领域。
三、对工程管理专业的SWOT分析
1.SWOT分析框架
SWOT分析法又称为态势分析法,它是由旧金山大学的管理学教授于20世纪80年代初提出来的,是一种能够较客观而准确地分析和研究一个单位现实情况的方法。SWOT四个英文字母分别代表:优势(Strength)、劣势(Weakness)、机会(Opportunity)、威胁(Threat)。从整体上看,SWOT可以分为两部分:第一部分为SW,主要用来分析内部条件;第二部分为OT,主要用来分析外部条件。利用这种方法可以从中找出对自己有利的、值得发扬的因素,可以避开对自己不利的东西,发现存在的问题,找出解决办法,并明确以后的发展方向。根据这个分析,可以将问题按轻重缓急分类,明确哪些是目前急需解决的问题,哪些是可以稍微拖后一点儿的事情,哪些属于战略目标上的障碍,哪些属于战术上的问题,并将这些研究对象列举出来,依照矩阵形式排列,然后用系统分析的方法,把各种因素相互匹配起来加以分析,从中得出一系列相应的结论,而结论通常带有一定的决策性,有利于领导者和管理者做出较正确的决策和规划。
2.SW分析
从上述[基础课程]+[平台课程]+[方向课程]的培养结构体系可见,工程管理专业的优势(strength)在于培养的是复合型人才,知识领域宽广,视野广。工程管理专业的劣势(weakness)在于博而不精,抓不住重点,不知所云。我校许多学生到了大学三年级还不知道工程管理专业的核心内容,总觉得工程管理专业不如土木工程、给水排水等专业目标明确。我校工程管理专业的优势在于有工程技术作为依托,背靠建设类的专门院校,各个工程技术专业我校基本齐全,有可以利用的工程技术资源。同时经过多年的努力,我校还为北京市建设领域培育了成千上万的高级人才,这些人才目前正活跃于北京市建设领域,也为我校人才的培养积累了相当丰富的关系资本,为学生的实践教学提供了广阔的场地和平台。但是,资源只是潜在的优势,潜在的资源能否转化为效益,主要依靠能力的发挥,资源需要通过能力去实现增值,能力只有通过使用资源创造价值才能体现。
3.OT分析
由于我国还处于原始资本积累阶段,我国工程建设的发展尚有巨大的空间和广阔的前景。在我国工程实践活动中,企业对工程管理人员需求旺盛,尤其是中高层工程管理人员在企业中极为匮乏。根据中国工程院的调查结果,认为我国工程管理人员的综合素质不高。目前我国工程管理人才组成结构失衡和专业失衡同时存在。组成结构失衡表现在低层次人才相对过剩,而掌握先进知识、具有丰富经验的高水平人才相对缺乏。专业结构失衡则表现在当前工程管理队伍专业结构不合理,某些行业领域人才资源相对充足,而另一些行业领域人才资源严重匮乏。基本建设行业的工程管理人才属于较为充足的行业。尽管在项目管理组织中,工程技术、工程估价、工程经济、工程合同与合同管理、计算机应用和工程法律法规等领域的工作都是由相关的专业人员承担,如工程技术、估价师、律师、合同工程师等,但在现代工程项目中,各种技术工作、管理工作和职能工作之间越来越趋向于相互交叉,他们之间存在复杂的分工和协作关系。所以,人们的知识结构也必须交叉和多样化,即项目管理者必须对各种职能工作有很深的了解,而各职能人员或参与项目的各种技术人员也必须了解项目管理,不能“隔行如隔山”。这样才能形成一个知识上互相参透,能力上互相补充的管理群体。这就为工程管理专业培养的高素质人才提供了机遇和挑战。
四、实践教学不足及其对策
1.工程管理专业实践教学不足
中国工程院的研究报告认为,工程管理专业“实践性教学内容偏少”是普遍突出的问题。学生在未接受专业教育前,对工程实践过程缺乏一定的感性认识,对工程中需要解决的管理问题缺乏基本和全局性的概念。由于过于注重传授理论知识,而缺乏教学实践环节,使学生缺少对实际问题的真切体验,妨碍了运用理论知识解决实际问题的能力培养。目前,我校工程管理专业的实践教学一般包括入学教育、专业认识实习、各门课程的大作业、毕业论文调研和毕业设计(论文)等。从教学实践反映的情况来看,学生的理论知识学习和动手能力的培养之间确实脱节,对各门学科知识之间的综合应用能力尤其缺乏。
2.实践教学不足的对策
对实践教学不足的对策,笔者认为可以借鉴沈阳建筑大学齐宝库教授创立和总结的教学经验。沈阳建筑大学齐宝库教授在总结教学实践经验的基础上,根据工程管理专业的人才培养目标和规格要求,创立了“三明治”教学模式。这一教学模式认为,实际工程项目的管理能力是工程管理专业教学成败的关键,而这一能力的培养必须通过直接参与工程项目管理实践才能获得。基于这种认识,以齐宝库教授为首的教学团队大胆尝试了利用学校和社会两方面教学资源的“三明治”教学模式。即工程管理专业的学生首先在校内通过课堂教学学习五个学期的基础课、专业基础课和部分专业课之后,到工程项目工地实践一个学期,然后再回到学校学习其余专业课和做毕业设计(论文)。“三明治”教学模式中,学生作为企业的临时雇员,以项目经理助理或工程技术人员助手的身份参加工程管理工作。学生们在实践中学会运用所学知识解决实际问题,同时又将实践中遇到的问题再带回学校学习,在理论上进行研究和探讨,这样培养出的学生深受用人单位的欢迎。经过几年的实践,这种教学模式收到了较为理想的效果。
(1)使学生在就业前受到了工程师的基本训练。高等工科院校是培养工程师的,“三明治”教学模式的实施,使学生在工程制图、工程设计、施工测量、工程管理和企业管理等方面受到了工程师的基本训练,使学生毕业后就业能很快适应工作岗位。
(2)培养和提高了学生的综合素质和综合能力。在工程实践中,学生们作为企业的临时雇员,既要从事专业技术工作,又要参与工程和企业管理工作。这样学生们得到了锻炼,文化素质、人文素质、身心素质、思想道德素质、工程技术能力、管理能力和社会交往能力都得到培养和提高。
(3)充分发挥了社会在培养人才方面的作用。实行“三明治”教学模式后,学生有机会深入到有关企业。这些企业能够根据社会的实际需要培养学生,使企业认识到培养人才既是学校的任务,也是企业应尽的义务和责任,这样就调动了企业在培养人才方面的积极性。同时充分利用了社会在人才培养方面的潜能,弥补了学校办学在某些方面的不足。作为对“三明治”教学模式的改进,笔者认为可以在学生实习期间配备相应的理论和实践指导教师,从理论和实践两个方面对其实习加以指导。
五、新型工业化对工程管理专业教育要求
1.新型工业化的道路
美国未来学家托夫勒在20世纪80年代出版的《第三次浪潮》中预言,人类社会正向信息化社会迈进。由于IT技术的迅速发展,IT技术在发达国家和我国都已经形成相应的产业,目前IT技术正在深刻地改造发达国家的传统行业。由于我国工业化尚未完成,目前又面临信息化的重要任务,所以我国可以通过走新型工业化之路实现跨越式发展。在建筑业和基本建设领域,我国与发达国家之间存在数字鸿沟,其主要反映在信息技术在工程管理应用的观念上,也反映在有关知识管理以及技术的应用等方面。在产业与产业之间,由于建筑业的特性,目前建筑业信息技术的开发和应用及信息资源的开发和利用效率较差,使建筑业相对其他产业之间也存在较大的数字鸿沟。
2.建设工程信息化的要求
建设工程信息化是指建设工程信息资源的开发和利用,以及信息技术在建设工程中的开发和应用。建设工程信息化重要意义在于通过信息化,为建筑业的跨越式发展提供机遇。建设工程信息化包括软件、硬件、组织件和教育件四个要素,其中软件和硬件由信息产业提供,组织件涉及政府和企业的互动,而教育件作用的发挥则依靠教育部门。
(1)建设工程信息化要求人才具备信息意识
中国工程院院士王众托教授认为,人的因素是信息化成败的关键。认为“充分理解信息在社会经济文化中的重要作用,把信息和物资、能源一样当做重要的资源来看待,这种认识和自觉性可以称为信息意识。现代化的人必须具备信息意识,它是人的素质中很重要的一个因素。”乌家培教授认为“管理可以说是一种信息再生过程,它从管理主体收集信息开始,经过对信息的整理加工、存储和传递,产生信息的决策信息,施效于管理客体,又得到反馈信息而汇集于另一轮收集的信息中,这样循环往复,以至无穷。”可见,管理和信息化密切相关。
(2)建设工程信息化背景下的教学转变
由于计算机的普及和项目管理软件的商品化,工程管理专业的学生应最大限度地利用这些IT装备提高自己的学习效率,而将重点放在计算机干不了的专业学习上,比如项目系统分析、工程活动逻辑关系安排、实施方案的拟定、比较和评价、管理程序的制定、报告系统和文档系统的建立、工作过程中的协调、沟通和激励等。可见,IT技术推动的信息化要求教学模式应该将重点放在培养学生具备基本的思想、应用的能力上。同时,信息化通过网络连接为任何实践、任何地点、任何人的开放式教学提供了途径。信息化建设突破了传统教学方式的局限性,极大地改善了教学效果。教师在教学中,可充分发挥多媒体技术优势,以文字、图片、动画、音频、视频等形式生动地展现教学内容,特别是交互式动化演示以及虚拟现实的功能,可使抽象问题具体化、复杂问题简单化,从而极大地提高学生汲取知识的效率。同时,教师可根据教学要求和学生的实际情况,采用课堂面授和网络教学、实时与异步式讲授相结合的方式开展教学。信息化鼓励个性化的自主学习。信息化建设使得因人施教、因材施教的个性化教学成为可能。学生在课后可按照自己的安排、知识水平和认知特点,随时随地通过网络点播课件、开展虚拟实验,循序渐进地学习和复习。通过IT技术可以将工程实践的现场连接到课堂,也可以将其他高校的教学连接到本课堂;可以将各种研讨会、各种资料和网址连接进入课堂。信息化建设为教学提供了直接交流的良好空间和条件。教师与同行的交流,可不断的更新知识和开阔视野;通过教师答疑、作业管理、在线测评等交互学习环节实现答疑解惑、及时反馈信息,促进了师生沟通;学生之间通过专题小组、聊天广场等进行讨论交流,积极思考问题,获取知识,开展合作化的协作学习。网络为师生的互动提供了条件,信息化技术也为情景化教学的创设提供了条件,为创设仿真的实验室提供了条件。