发布时间:2023-10-08 17:36:01
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇工科课程体系建设,期待它们能激发您的灵感。
公共艺术教育是人文素质教育的重要组成部分,其并不等同于专业艺术院校的艺术教育,根本目的是提高非艺术专业大学生的艺术素质和审美能力,积淀人文精神、陶冶道德情操,促进大学生全面和谐发展。然而,我国目前理工科高校公共艺术教育比较薄弱,尤其是最为核心的公共艺术教育课程体系建设不尽人意。为促进大学生的全面发展与和谐校园的形成,必须进一步加强公共艺术教育,努力构建富有理工科高校特色的公共艺术教育课程体系,以适应社会主义和谐社会发展对人才的需求。
理工科高校要确立艺术教育的重要地位,切实加强人文素质教育,就必须优化现有课程结构,建立公共艺术教育课程体系,使学生受到系统的艺术教育。公共艺术教育课程体系在课程层次上,要兼顾艺术理论、审美鉴赏、技能实践等多个层次,使学生的审美能力通过理论、鉴赏类课程的初步提升后,再以实践课程的方式得到延伸、拓宽和提炼。在课程设置上,应克服传统课程中仅以知识为本位的教学弊端,推崇一种多元综合的艺术教育,突出课程的人文性、综合性与特色性。在课程形式上,除努力加强传统课堂教学外,还应推广公共艺术教育网络课程开发,扩大艺术教育的对象群体。在课程评估上,应把公共艺术教育课程体系纳入学校教育教学评估体系之中,建立和完善检查评估制度,科学评价参与其中的学生、教师的真实状况。在课程保障上,应努力完善各项保障措施,在组织管理、资金投入、师资建设、教材建设等方面为公共艺术教育课程体系建设提供有力支持。
一、建构特色公共艺术教育课程体系
理工科高校应把公共艺术教育作为人文素质教育的突破口,在教学条件、师资队伍等方面制定相关的配套制度和实施细则,构建本校公共艺术教育课程体系,努力做到公共艺术教育课程有固定学分、有条件保障、有统一要求,并加以规范化、制度化。应重点建设艺术文化多元综合类公共必修课,并以限定最低学分的形式纳入本科生培养计划,同时保留选修体制,开设专业限选课和公共选修课。理工科高校还可结合本校所在地的地域文化资源优势开设极具特色的校本课程,凸显地方特色,弘扬民族艺术文化。此外,亦可根据本校学科建设、专业发展以及艺术教育教师的特长设立系列专题讲座等,作为专业限选课与公共选修课的外延和拓展。对于艺术特长生则可开设一定的辅修课,使其艺术特长保持继续上升状态。
因此,理工科高校公共艺术教育课程体系可概括为“六位一体”模式,即综合性公共必修课程+专业限选课程+公共选修课程+校本特色课程+系列专题讲座+艺术特长生辅修课程。例如,可面向全体一年级新生开设综合性公共必修课“艺术概论”,使学生对艺术有较系统的了解,对艺术的发生发展、各种门类、风格流派和知名作家、鉴赏方法等有较全面的认识。二年级以上开设不同层次的限定性、任意性选修课程与校本特色课程,以专题的形式讲授,以适合不同基础、不同爱好学生的学习要求,而所有大学生均可以自愿形式参加系列艺术类专题讲座,参加者可拥有创新学分等。至于艺术特长生,可以辅修课程与日常训练相结合、课堂学习与课外演出相结合,将会取得事半功倍的良好效果。总体看来,这种“六位一体”课程体系模式不仅丰富了公共艺术教育的内容,而且更能体现课程框架的互补性,并增强课程的可选性,为理工科大学生提供多样的、可供选择的课程组合,为学生的全面发展和个性发展提供有力保障。
二、重点建设多元综合性艺术课程
理工科高校开设艺术课程的课时非常有限,而艺术门类又相当丰富,因此,应整合艺术内容以实现浓缩与优化,要遵循艺术规律,寻求不同艺术门类的相同点、结合点,以扩大单位学时的知识量。同时,随着学科间的相互融合、交叉成为一种发展趋势,课程间的综合已成为现代新课程改革的基本理念。因此,理工科高校公共艺术教育课程应该遵循课程综合的理念,淡化艺术分类界线,强化艺术门类综合,即所谓“一科切入,兼及数科”,重点建设多元综合性艺术课程。这种课程在教学中可以美术、音乐、戏剧等中的某一门作为学科主题的主要教学内容,同时适当兼容其他艺术学科或非艺术学科的内容,突出人文性、综合性、特色性的理念,遵循“感知与体验”、“创造与表现”、“反思与评价”三个教学步骤,达到综合艺术教学的多样性。
多元综合性艺术课程并不是一种单纯传授知识与技能的技术性课程,而是一种旨在提高理工科大学生的艺术品味与人文素质,并具有丰富人文价值内涵的综合课程。例如,“中国美术鉴赏”课程就可以中国美术为课程基础,融合历史、文学、书法、篆刻等不同学科,使学生在了解历史、欣赏作品、细读文本的环境之中,深刻体验中国诗、书、画、印交相融汇的多彩境界。应该说,这种课程一方面在综合的过程中保持了某一门艺术学科的学科特征,利于教学活动由点及面地展开,另一方面也照顾到艺术教师的学科背景,使其能够根据自己的实际能力与教学条件实施综合艺术教学。从课程效果来看,该种课程能够发挥单独一门艺术所不能发挥的作用,有助于调动学生全部的艺术审美感官,拓宽艺术视野;有助于学生从一种艺术形式的角度去审视另一种艺术形式,发展转换、类比、想象及创造能力,从而全面地掌握并感悟艺术的真谛。
三、加强公共艺术教育网络课程开发
理工科高校大学生普遍对信息技术较为敏感甚至精通,因此,在努力加强传统课堂教学外,应充分利用这一特点开发推广公共艺术教育网络课程。这种课程是信息技术与艺术教育的课程整合,主要是指在艺术教育教学过程中让信息技术、信息资源、信息方法与艺术课程充分结合,使更多的学生通过网络接收到多种形式的艺术审美教育,更好地完成艺术课程的教学任务。在公共艺术教育网络课程开发的内容上,可根据理工科高校各专业不同特点,有的放矢地设置相关艺术类课程,并通过电脑、网络平台加以双向互动。例如,针对计算机、自动化等专业学生熟练电脑操作与数据编程的特点,可开设“平面艺术设计”、“MIDI音乐制作”等课程,使学生学会运用艺术的创新性思维进行再创造。再如,针对机械工程专业学生学过机械制图,空间概念较强,熟悉产品加工、组装的优势,可开设“FLASH动画制作”、“数字媒体艺术设计”等课程,让学生掌握产品外观设计、色彩美学等等。
在公共艺术教育网络课程开发的形式上,可以建立相关艺术课程的网页,将电子课件、教案、习题集、推荐阅读材料等置于其中,使学生随时查询与课程相关的内容和信息,随时进行艺术知识的学习,随时与授课教师进行交流。同时,还可以开发新的公共艺术教育课程的电子教材、电子辅助读物等,以丰富和代替现有的教科书,并且尽量与网络上相关信息资源和书目相关联,以扩大学生的阅读量与知识面。另外,还可以设立音乐、美术、影视论坛等,通过师生互动、学生彼此互动等使艺术教育辐射面越来越宽,营造全方位的校园艺术文化氛围。随着公共艺术教育网络课程开发的逐渐深入,各理工科高校之间、各理工科高校与其他各类高校之间在互联网上可共享丰富的教学资源,遂使大家在公共艺术教育的共同平台上进行充分的交流与合作。
四、建立公共艺术教育课程评价机制
理工科高校在开展公共艺术教育的过程中,在组织管理、制度保障、师资队伍、课程设置等方面会表现出较大的差异性,因而有必要建立健全的、完善的公共艺术教育课程评估体系,规范公共艺术教育课程的评价内容、评价形式和评价等级。理工科高校应把公共艺术教育课程评价纳入学校教育教学评估体系,以评促建、以评促管,同时应根据自身情况制定、建立和完善检查评估制度,突出公共艺术教育特殊性的要求和教学内容、手段的创新,建立评价标准和具体指标,科学评价学生、教师参与公共艺术活动及取得的效果。而对于一些技能性较强的艺术课程,应与第二课堂有机结合,综合实施、定期考评。
在建立高校公共艺术教育教学效果评价体系时,应实行统筹管理与特殊对待相结合的做法,在制订具体的评价指标时,公共艺术教育效果评价应从学生参与教学活动的态度、获得课程体验情况、学习方法及技能掌握、创新精神及实践能力发展等多个方面进行考虑,注重评价学生在情感态度、审美能力和创新精神等领域的发展水平,要把静态的评价教学结果与动态的对课程实施过程进行的分析评价结合起来。另外,对教师教育教学能力的考核也十分重要,教师的个人素质和教学能力直接关乎受教育群体的受教育质量,因此,在评价体系中应把对教师的素质和能力考核放在关键位置。
五、完善公共艺术教育课程保障措施
理工科高校应努力完善公共艺术教育课程体系建设的各项保障措施,在组织管理、资金投入、师资建设、教材建设等方面提供全力支持。一方面,理工科高校应进一步转变教育思想,更新教育观念,从全面提高大学生整体素质的高度正确认识公共艺术教育的重要性,确立其课程体系在学校教育中的地位;要把艺术教育工作纳入学校发展规划和年度工作计划之中,并制定富有针对性、可操作性的规章制度。另一方面,理工科高校要建立一支艺术教育管理队伍,设立专门管理机构,规划、组织、督导艺术教研及艺术活动,从而把艺术教育工作真正落到实处。学校要为艺术教育工作的开展提供必要的经费、设施和资源,改善教学条件,为艺术教育提供保障,这样才能保证艺术教育的有效实施。
同时,理工科高校要加强师资队伍建设。通过艺术院校对艺术教育学科专门人才的培养以及支持现有的艺术教师定期进修、培训两种渠道,提高艺术教育师资队伍的整体素质和业务水平;还要加强多方面、多层次的专业交流,提高艺术教师的教育教学和研究水平,并在教师的工作环境和业务提升的发展空间上给予一定的保障。在教材建设方面,由于理工科高校在艺术类教材自主建设方面明显不足,一方面要积极采用优秀教材,借鉴和引进其他高校尤其是艺术类高校的基础性课程教材,另一方面要尽快组织编写适合本校特点和地域特色的公共艺术教育教材,尤其要加强综合性公共必修课程教材的建设。
总之,理工科高校公共艺术教育课程体系建设是一个长期、系统的工程,需要动员全校相关部门、人员协同努力。目前,一些高校已经在工作中摸索出来一套行之有效的方法和策略,但对于大部分理工科高校而言,必须理清工作思路,及时借鉴在公共艺术教育领域取得成果的国内、国外高校的先进经验,经过在较长一段时间内坚持不懈的努力,方能构筑起多元、有效、特色的公共艺术教育课程体系,进而在整个校园内形成崇尚艺术、追求艺术的良好氛围。
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关键词:电气工程专业;课程体系建设;研究生教学;人才培养
研究生教育是培养高层次人才的重要途径,是国家人才储备的主要支柱,是建设创新型国家的核心要素。随着研究生招生规模的逐年扩大,研究生教育出现了普及化的趋势,由此产生的研究生培养质量引发了全社会的高度重视,毕业生不具备独立科研能力、无法胜任常规电气工程工作的现象屡见不鲜。因此,如何应对新形势下的研究生课程体系建设、提升人才培养质量已显得非常迫切,存在的问题亟待解决。
1当前研究生培养课程体系现状
研究生课程体系建设是增强学生理论基础、拓展专业知识面的最佳途径。教育部相关文件指出[1]:研究生课程教学是我国研究生教育内涵发展和高质量发展的重要因素,拥有学科单位的高校要高度重视课程体系建设,强化研究生理论基础和工程实践,并将两者有益结合。然而,当前的研究生课程体系建设存在以下不足。
1.1学科建设单位对研究生课程体系建设的重视程度不够
教育体制的改革首先应落实到课程的变革上。理论教学始终是研究生教育的基础,研究生培养质量的提升需要在课程的清理、革新与重构方面加大力度。长期以来,多数高校对研究生课程体系建设不够重视,主要表现在投入的经费偏少、硬件资源欠缺等方面。学校往往更加注重学科点的多少、知名教授数量、科研成果质量等,忽视了课程体系建设[2]。
1.2研究生素质教育尚未落到实处
近年来,研究生教学创新主要体现在教学方法和手段上,并没有在理念和内涵方面有所突破。例如采用多媒体手段进行立体化、全方位的授课提升了教学效果,但这些并非教学创新。实际上,学生作为认知的主体仍然处于被动地位,学习的积极性并不高,不利于培养学生的创造性思维,不利于培养创新型人才。基于此,素质教育在于知识本身,在于从根本上改革现有的教学观念、教学管理模式、课程体系建设模式。
1.3实践平台与教学资源配置不合理
研究生创新能力的培养教育离不开理论创新与实践创新。理论创新需要实践支撑,实践创新需要理论指导。且满足上述两类创新均需要一定的客观条件和教师的主动行为。由于教育经费紧张,导致实验条件不够、平台不足,多数实践类课程的设置流于形式,教师的精力仅用于课堂教学,而教育的创新工作很大一部分需要在实践中完成。因而,这种实践平台与教学资源配置不合理的现象制约着师生的创新思维[3]。
1.4课程结构单一
师资力量欠缺工科类研究生的培养需要从工程方法、教学案例出发引导。但分析授课方式发现,目前仍然以课堂授课为主,缺乏实践性、交流性和前沿性。这样的育人环境难与现代工程专业人才需求相匹配;同样,师资力量也亟须提高,目前的部分教师不具备国际化视野,对工程发展的前沿技术了解不深,对电气工程的发展方向和关键技术问题把握不准确,教学过程没有活力。
2研究目标
围绕国家对专业硕士的培养要求,考虑学生德智体全面发展的实际现状,针对工程中的关键技术问题,形成了我校电气工程学科研究方向培养目标(见表1)。即:AUTO-Academic—United—Tackle—Original。专业联合实践创新型人才模式,上述人才目标的实现需要加强课程体系建设,要明确课程体系建设的指导思想。笔者在梳理国内工科院校硕士研究生培养体系的基础上,结合内蒙古科技大学的办学特色,提出了自己的培养目标预期:第一,树立好自己的“三观观念”,瞄准“国家和地方需求”,以课程结构调整为重点,以内容创新为突破,发扬西方国家先进的教育理念,推进课程的国际化进程。第二,树立好先进的课程观,重视学生的学习兴趣,持续革新教学理念,促进研究生教学过程的互动和研讨氛围,建设优质课程。第三,注重研究生的培养质量,加大力度强化课程建设的评价体系,构建中国特色的“双一流”高层次建设内容,全面提升教育教学质量[4]。
3课程体系建设内容
3.1总体思路
研究生培养是创新研究和工程实践研究的高级阶段。内蒙古科技大学电气工程学科紧紧围绕电气工程领域的科技发展趋势和国家重大发展战略需求,形成了基于分布式发电、绿色供能等领域的学科优势,凝练了电力系统分析与优化控制、新能源发电与智能控制、新型电力电子技术3个学科方向,并设置了研究生课程体系。3.1.1完善课程体系。增加创新教学比重研究生培养是本科生的延续和升华,研究生课程的设置需综合考虑学科发展趋势、动态及最新研究成果[4]。学科负责人及硕士生导师需要将课程体系建设作为研究生培养工作的重点[5-7],并开展以下工作。第一,完善课程内容,优化课程学时。针对现代电力系统分析、高压电网继电保护原理与技术、可再生能源发电及智能控制等学位课程的建设,在保障主要课程授课内容深度的基础上,加大新能源发电实践实训、分布式发电智能控制及现代电力系统分析等实践类课程的创新案例教学内容。第二,建立课程群授课机制,整合教学资源。依据电气工程学科最新发展需求,结合凝练的学科方向设置相关课程群,学生可根据自己的研究方向和工作需要进行选择。每个方向又分为理论研究和技术应用两部分,在此基础上开设“前沿知识”专题,丰富教学内容,拓宽知识体系。第三,大力开展研究生优质课程建设工作,不断创新教学内容,在教材的选用过程中增加电气工程热点和焦点内容,以充实研究生教材。3.1.2专业学科团队为课程体系建设提供智力支持。科研团队在培养研究生过程中发挥各自优势,团队成员将多年积累的研究成果以“传帮带”方式进行研究生培养,提升学生学习效果。按照综合实训内容划分导师团队,凝练研究方向,带动学生了解前沿技术、尽早加入团队的课题研究工作中。3.1.3充分发挥自治区实验平台功能。提升实践课程学习效果依托“太阳能光热与风能发电”自治区重点实验室这一科研平台,以培养高层次、高水平研究生和青年骨干教师为目标,做好科研平台的开发、利用及研究生的培养工作。另外,可以通过参与企业项目研究进行工程项目训练,培养研究生的工程应用能力。
3.2课程体系的结构
面向“创新实践能力”的培养视角,加强实验基地、科研平台建设,构建合理的课程体系,完善研究生知识结构。预期设计的课程体系结构如图1所示。课程设置注重了基础性、前沿性和实践性,体现了本学科发展的新内容和新特点,突出了本学科的优势和特色。
4课程体系建设方法
4.1优化培养方案
体现学科动态在课程设置上,拓宽基础理论,加强学科前沿;在教学模式上,增加设计性实验、实物半实物仿真实验,加强课堂互动;在拓展知识面上,开展专题和热点知识的分析和讲解工作。
4.2创新教学内容
实现“理论—实践”融合提高研究生的工程实践能力是培养工程硕士专业研究生的首要任务。根据培养方案整合教学内容,立足学科前沿,以培养“创新能力和工程实践能力”为目标,面向工程应用设计开发实训内容及平台,建立以工程项目为导向的课程体系。
4.3改善科研条件
建设创新实践基地针对研究生课程体系建设任务,围绕国家区域发展战略需求,依托现有省级重点实验室,重点建设创新实践基地,进一步开展校地、校企的产学研合作,创建新的实践基地、合作园区,为培养高层次、高水平研究生和青年骨干教师提供实践支撑。
5结语
一 我国制药业存在的主要问题及人才需求
近三十年来,随着国民收入的提高,人民生活改善,对健康的追求越来越重视,对医药保健品需求也越来越大,加之我国已成为世界原料药的生产大国,促使我国制药业迅速发展,特别是加入世贸组织后更是飞速发展,大多数制药企业进行了改造或扩建,引进国外先进技术和设备,并通过消化吸收,我国制药行业的技术和装备的整体水平大幅提升。我国已经称为世界第一原料药生产大国,包括专利原料药代替加工生产几乎覆盖了所有主要的原料药,极大地促进了我国制药行业的发展规模和水平。但是从目前的整体水平看,制药行业的现况仍然与我国的人口大国地位不相称,存在的问题仍相当严峻。存在的主要问题是1.同发达国家相比,人均年医药品消费不足发达国家人均消费水平的30%,同中等发达国家相比不足50%;2.企业规模小,产品落后,自主产品少,产品质量不高,企业研发能力不足;3.资金技术投入有限等。这些问题是制约我国制药行业发展的主要因素,但不是最根本问题。制药工程专业人才匮乏才是最根本问题。原因是制药行业的发展首先从制药工程生产效率角度考虑,应以现代工程技术为基础,注重品种开发的连续性,实现高效、低耗、优质的集约化大生产,其次要注重新产品的研制开发与生产。而我国医药工业虽然已经进入世界经济体系,直接参与国际医药市场竞争,但是医药企业并没有通过联合形成规模经济,没能走向增强实力的集团化、现代化生产经营之路。企业要发展壮大,形成规模化生产,企业就应当掌握各种新工艺、新技术、新剂型及生产过程管理和控制工程等方面的知识,并在此基础上合理进行老产品技术改造和新产品的开发生产,以取得更好的经济效益和社会效益。因此只懂得药物制剂、生产工艺知识的药学类专业人才已不能适应现代医药生产企业发展的要求,医药生产企业急需的是既懂得药物制剂、生产工艺、质量控制知识,又懂得现代制药工程技术的复合型人才。高等学校担负着为社会培养合格人才的重任,应顺应时展的需要,紧密联系制药企业的实际情况,满足企业的现实和未来的需求来确定培养目标,为企业输送具有深厚基础,知识面宽,掌握各种技能的复合型人才。
二 制药工程专业培养目标
当前我国制药企业规模小、生产效率低、原料能源消耗大、成本高、竞争力弱的最主要原因是专业人才的缺乏,尤其是制药工程人才的少。既懂得药物制剂、生产工艺、质量控制,又懂得工程的技术应用复合型人才十分匮乏。为培养出适应现代化建设需要的德智体全面发展的掌握生物制药、化学制药、中药制药、药物制剂技术与工程的基本理论、基本知识,掌握药物生产装置、工艺与设备设计方法,具有对药品新资源、新产品、新工艺进行研究、开发和设计的初步能力,熟悉国家关于化工与制药生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针政策和法规,了解制药工程与制剂方面的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态,具有创新意识和独立获取新知识的能力,能在医药、农药、精细化工和生物化工等部门从事医药产品的生产、科技开发、应用研究和经营管理等方面的复合型人才是我国制药工程专业的培养目标。
三 制药工程专业课程体系建设
关键词:材料类专业;卓越工程师;本科;课程体系
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)16-0237-03
高等院校的主要任务是根据国家科技与产业发展需求,培养服务于社会的专业人才。工程技术作为国民经济发展的一个重要支点,为现代社会创造了大量的物质财富。大量优秀工程技术人才的培养,是我国成为科技与产业大国的重要前提。截止2010年,我国开设工科专业的本科高校1003所,占本科高校总数的90%;接受高等工程教育的本科在校生达到371万人,研究生47万人。但与此同时,长期以来我国许多高校一直是以高水平研究型人才培养为目标,忽视工程技术人才的培养,这与我国大学生教育早已走下神坛,逐渐成为大众化教育的现状相脱节。为此,2010年起,国家教育部提出卓越工程师教育培养计划,旨在培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。高校本科教育不再是为研究型人才培养服务,而要将为社会培养高水平、国际化、创新型工程技术人才培养作为己任,让学生学致以用、人尽其才[1,2]。同年,同济大学作为国内首批试点高校,开始实施“卓越人才”培养计划,积极致力于“卓越工程师”培养模式的实践与探索,并作为主要单位发起成立了“卓越人才培养合作高校”联盟。卓越工程师教育培养模式并不是否定研究型人才的培养,而是要求从适应国家发展需求出发,根据各高校自身特点和国家教育体系中所处位置确定合适的培养计划,分层次地培养包括研究型人才和工程技术人才在内的各种所需优秀人才。本科教学作为卓越工程师计划中的一个基座,肩负这两种人才培养的重任,这就要求我们从实际出发,根据学校自身特点和学生发展方向制定适合社会人才需求的专业课程体系,以满足优秀科技人才培养的需求。
一、材料类专业的沿革和课程体系现状
材料学科主要研究材料的组成、结构、工艺、性能及应用之间的相互作用规律,进而展开涵盖金属、无机非金属、高分子及复合材料等各类材料的科学级工程技术研究。材料科学研究是各种工程技术研究的基础和重要保证,在我国几乎所有的综合性大学中都开设了材料类的本科专业。1998年,教育部在本科专业引导性目录中提出了按材料科学与工程一级学科进行专业招生的思路,随后130余所高校针对教育部有关材料科学与工程专业人才的培养要求,相继开展了按材料科学与工程专业一级学科办学工作[3]。材料类专业涉及面很广,除了包含金属、无机非金属、高分子及复合材料等几个领域外,大量新材料的涌现和引用拓展,又为该专业带入了大量的知识面和研究方向。以一级学科开设本科专业,其优点在于可以拓宽学生的知识面和就业面,但也带来专业课程涉及面太多、学生对于每个专业领域无法深入等问题。因此,如何搞好材料类专业课程体系建设,让学生在对整个材料科学技术领域的基本理论知识有较好把握的同时,又能在某一领域学有专长,更好地适应国家科学与工程建设需要,就成为该专业教改建设中的一项重要任务[4,5]。从目前的各校材料类专业设置情况来看,大部分高校在坚持以材料科学与工程一级学科进行大专业方向进行专业教学的同时,也根据自身的特点开设了若干专业或专业方向,让学生选择某一专业方向领域进行深入学习。其专业方向设置较多的是以金属、无机非金属、高分子、复合材料等专业方向进行分类,也有以材料科学、材料工程、材料加工、功能材料、半导体材料、生态环境材料等多种形式进行分类。从其专业课程体系来看,一般都分为学科基础(平台)课程、专业课程和选修课程等几类,学科基础课程主要从材料科学的角度讲授材料科学的基础理论、材料组成―结构―性能关系、理化性能及其分析方法等;专业课程则包括深入介绍某一材料领域的科学理论和专业知识,而选修课程则可让学生有选择性地学习传统材料理论及工程技术、新材料领域专业理论及技术等几方面课程。表1列出了国内外部分高校材料类专业的专业课程分类和课程开设情况比较数据,从表中可以看出,根据高校的所处地位、培养目标和学生就业去向的差异,各校的专业课程体系设置有所不同。
对于一些“985工程”高校而言,其学生培养目标较注重材料科学研究领域,强调材料科学理论知识的传授,相关专业基础课程的学分占比较高,同时鼓励学生通过选修课程选择自己的侧重专业方向。就专业课程开设情况而言,首先是有关材料学科领域的专业基础或平台课程的数量占专业课程总数的三分之一左右,其次是与传统材料科学技术相关的课程,与新材料相关的专业课程占四分之一强左右。对于一些“211工程”院校而言,专业课程分类与前者相差并不大,专业基础或课程的占比稍大些;而在专业课程开设中,与传统材料相关的课程占比明显增多,新材料相关课程数量则有所减少。而对于一些普通高校来说,这种传统材料相关课程数高于新材料相关课程数的趋势尤为明显。这种课程设置的分布实际上与各类高校的学科定位以及毕业生未来主要服务方向相当,很大程度上满足了国家各层次人才培养的需求。与此同时,比较一些国外知名高校的材料类专业的课程设置情况,可以发现其介绍材料科学研究领域的专业基础类课程占据相当重的比例,明显高于国内高校;同时新材料相关课程的开设数也高于传统材料相关课程数,反映了欧美发达国家对新材料工业发展的偏重趋势。重专业基础教学有利于学生夯实专业基础,无论今后选择哪个主攻方向都容易上手。还有一个明显的特点是,国外高校的实验、实践类课程较多,有利于培养学生的动手、实践能力。
二、适应卓越工程师培养需求的专业课程体系建设
卓越工程师教育培养计划的提出,目的是面向工业界、面向未来培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,其培养层次包括本科、硕士研究生、博士研究生培养等几个层次,而本科生的培养为整个培养体系的基础。同济大学作为一所国家“985”、“211工程”建设的著名工科高校,为国家培养了大批工程建设急需的各类人才,同时也培养了一批高水平科学研究型人才。其材料学专业作为国家重点学科,经过多年发展成为包含无机非金属材料、金属材料、高分子材料、复合材料、建筑结构与功能材料等5个专业方向的大材料学科模式,形成了自己的一定特色。因此,面向卓越工程师培养模式的课程体系建设,需要根据自身特点和毕业生去向,提出适应本科―硕士―博士研究生教育一体化培养要求的本科生专业课程体系,以满足各种层次人才培养的需求。同济大学材料科学与工程学院自成立以来,培养了一大批国家急需的各类专业人才,其毕业生服务于国民经济各行各业。因此,本科专业课程体系的建设,也需通过分析其毕业生去向,把握自己的定位,以适应人才培养的需求。相比较于国内普通高校材料专业的本科毕业生就业去向[6],同济大学作为“985”和“211工程”高校,其材料科学与工程专业的本科生毕业去向呈现明显的特点,一是出国深造和攻读硕士研究生的比例相当高,近三年,其数量占学生总量的50%~60%;二是服务于汽车、生物、电子信息及其他工业制造领域的学生数量相当多。即使在服务于传统材料相关领域的学生中,由于近年来90%以上的就业学生都选择留在上海等特大城市工作,而传统的硅酸盐等传统材料工业因城市规划等因素逐渐调整出这些特大城市,因此他们也主要服务于传统材料应用企业而非制造企业。表2列出了资料统计的国内9所高校材料类专业本科生近几年毕业去向[7]与同济大学材料科学与工程专业近三年本科生毕业去向的对比数据,从中可看出高校种类和地域的鲜明特色。而在后端的同济大学硕士研究生毕业去向中(表3),20%左右学生服务于传统材料相关企业,5%~10%左右学生选择继续深造,其余大部分就业于新材料相关等其他工业领域。如果综合考虑其本科―硕士―博士整个教育体系的就业情况,可以发现其90%以上的学生最终服务于工程技术领域,少部分学生最终从事教学与科学研究,这与卓越工程师计划的培养目标相一致。
材料类专业的本科教学建设应该结合上述毕业生去向特点,按照课程体系既能满足大批学生继续深造的要求,又要满足能直接服务于新材料和传统材料应用相关行业、材料制造等多种行业的需求,建设材料科学研究和工程技术教育有机衔接,传统材料与新材料课程教学相平衡,材料制造和应用教学相结合的本科课程体系。在整个本科课程体系中,学科基础课程应该是本科教学的一个重要内容,它可以向学生传授材料科学领域所需的基础知识,打破无机非金属材料与金属材料、高分子材料的传统界限,从大材料的角度让学生掌握材料科学与工程技术研究的必备知识,也适应现代科技应用中材料复合的大趋势。而在专业课程设置中,其课程体系的设置应能满足学生未来去向的要求,因此其必修、限修、选修课程模块应有不同的偏向。专业方向课程应该体现材料学科各专业方向的教学特点,深入介绍材料学及各专业方向的专业知识,包括金属、无机非金属、高分子与复合材料等方向的相关专业理论知识、制备技术、性能与应用等方面的课程介绍,让学生有选择性地选择某一专业方向深入学习。专业限选课程则主要针对学生的兴趣爱好,分别从科学与工程技术各领域分类介绍相关专业课程,以对接本科毕业生升学和就业的两大出口。在材料科学领域的课程设置中,可以面向希望继续研究生阶段教育的同学,更多地从科学角度进行专业教学,通过增加专业理论类课程的开设数提高学生对材料科学领域的把握和素养,有些工程类的课程可以在研究生阶段继续讲授。而在材料工程技术领域的课程设置中,则根据工程师培养的要求,着重介绍工程技术领域的课程;在具体课程设置中,应根据学生未来去向的特点,在掌握传统材料制备工艺技术必要知识的前提下,更多地从材料性能与应用出发,介绍现代无机材料在各行各业的应用技术,以满足学生在多种工程技术领域,从事材料应用相关技术工作的就业现状要求。与此同时,在专业方向课程模块中增加跨专业方向选修课程的开设,鼓励学生提高对材料学科其他专业方向的了解。选修课程的设置则更多地从学生兴趣出发,针对现代科学技术发展与学生就业兴趣,分别从现代材料制备新技术、新材料、纳米科技、生物技术、信息电子、汽车与交通产业、化工制造、现代科技管理等角度开设选修课程,适当增加新材料相关课程的比例。同时可以开设一门实践应用型课程,邀请一些科学研究领域或工程技术领域的专家、技术人员以讲座形式介绍材料科学与技术领域的最新发展,让学生把握材料科技发展的脉搏。
通过学科基础课程、专业方向课程、专业选修课程等的设置,不同类别课程之间相互支持,在扎实材料学科专业基础知识的前提下,通过分类限选科学研究类或工程技术类专业课程与学生未来发展方向相适应,通过专业选修课程及跨专业方向课程扩宽专业视野而各有所侧重,建立同时适应未来工程师或研究生培养的材料类专业本科课程体系,以满足不同类型、不同层次人才培养的需求。
三、结论
具有创新性、国际性视野的卓越工程师培养体系建立是使我国由教育大国向工程技术大国转变的一个关键,作为整个卓越工程师培养中的基础环节,材料类专业课程的设置必须在适应学校自身特点和学生就业去向的情况下制订特色鲜明的、本科―硕士―博士研究生课程设置有机统一的本科专业课程体系,以优秀工程型技术人才培养为主线,突出材料应用技术教育,同时兼顾材料科学研究类人才的培养需求,更好地为我国科学与工程技术发展输送各种优秀人才。
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关键词:物联网工程 课程体系建设 技术体系结构 知识体系结构
中图分类号:G642.0 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.098
2005年11月17日,国际电信联盟正式提出了“物联网”(Internet of Things,IoT)概念[1]。“物联网”颠覆了人类之前将物理基础设施和IT基础设施截然分开的传统思维,将具有自我标识、感知和智能的各种物理实体基于通信技术连接在一起,并使政府管理、生产制造、社会管理以及个人生活等实现互联互通,被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。考虑到物联网技术对社会发展的重要影响,世界各科技强国都将物联网放在未来发展战略中的重要位置。我国“十二五”规划中也将物联网作为战略性新兴产业予以重点关注和推进。
为满足国家战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求,自2010年我国教育部首次批准30余所高校设立“物联网工程”本科专业以来,发展至今全国共有100多所高校获批开设“物联网工程”本科专业,并开始陆续招生。目前,“物联网工程”专业在我国各高校的开设处于刚刚起步的阶段,有关“物联网工程”专业的知识体系、课程体系、工程实践、师资建设和人才培养等方面都还是一片空白。一些高校在“物联网工程”专业的建设上也存在着专业定位不明确、学科知识体系认识模糊、专业特色不突出、实践教学体系缺乏层次性和系统性等问题。如何依据物联网技术的发展规律和特征,建立科学的专业人才培养体系,并使之能够快速适应战略性新兴产业的发展对人才培养的需要,是近期教学研究任务中一个重要的课题。本文通过分析物联网工程专业的知识体系及核心知识领域,力求归纳物联网工程专业建设的专业共性基础,提出构建物联网工程专业课程体系的主体思路,以期为兄弟高校物联网相关专业课程规划抛砖引玉。
1 物联网体系结构
物联网涉及的关键技术很多,包括自动控制、通信、计算机、电子、测控等不同领域,是跨学科综合应用的典型代表。理解物联网的体系结构是搞清楚物联网知识体系的基础,也是建设物联网工程专业的基础。
物联网作为一种形式多样的聚合性复杂系统,涉及了信息技术的每一个层面。目前世界上还没有形成统一的物联网规范和标准。从物联网工程教学角度分析,本文更倾向于采取物联网四层结构模型[2]。如图1所示,物联网的体系结构自下而上依次包括感知控制层、信息传输层、服务支撑层和应用服务层四部分,此外还有物联网的安全隐私保护以及网络管理两大方面。
1.1 感知控制层
感知控制层包括数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层。数据采集子层通过各种传感器实现对物理对象的感知和数据获取,其中涉及传感器、射频识别(RFID)、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理,并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域承载网络。在有些应用中还需要通过执行器或其他智能终端对感知结果做出响应,实现智能控制。
1.2 信息传输层
信息传输层将来自感知控制层的各类信息通过基础承载网络传输给上层,并提供透明的数据传输能力。其中,基础承载网主要包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网及形成的融合网等。
1.3 服务支撑层
在高性能计算和海量存储技术的支持下,服务支撑层对网络获取的大量不确定信息进行重组、清洗、融合等处理,整合为相对准确的结论,并为上层行业应用提供智能的支撑平台。本层的主要特点是智慧处理,运用概率论、机器学习、数据挖掘、模式识别等理论,对多点网元感知信息高效综合,从而使物联网能够提供更加多样化、人性化的服务。
1.4 应用服务层
应用服务层主要将物联网技术与行业专业系统相结合,将信息转化为内容,实现广泛的物物互联的应用解决方案。
简单概括,物联网就是传感网、互联网、智能服务的综合体。与传统的互联网相比,物联网加进了感知控制层以降低互联门槛,实现非智能、弱智能设备的互联,同时这也给数据传输、信息处理、信息服务带来了新的挑战,使网络体系结构变得更加复杂。
2 物联网工程专业知识体系
物联网工程专业是学科交叉度高、理论体系尚未完全成型、市场应用又发展迅速的新兴专业,因此通过知识体系来梳理和指导课程体系的建设是非常必要的。按照一般工程专业划分,物联网工程专业可分为三大知识领域:通识基础类知识领域、综合管理类知识领域和专业技术类知识领域,本文主要讨论物联网工程的专业技术类知识领域所涉及的知识模块、知识单元和知识点。依据物联网技术及产业发展对人才培养的需求,物联网工程知识结构中的专业技术知识部分应能够覆盖物联网整体的结构框架并体现其关键技术,因此对应于物联网的体系结构,物联网工程专业的专业技术类知识领域主要涵盖感知识别、网络构建、智能信息处理和创新应用等四个知识模块[3]。其中,感知识别、网络构建知识模块属于物理基础层次,偏重于硬件技术;智能信息处理、创新应用模块则偏重软件技术。
物联网工程专业知识模块涵盖的知识单元较多,其中感知识别模块主要包括传感与控制技术、短距离无线通讯技术、射频识别技术、阅读器技术和智能终端设备等知识单元,涉及的关键知识点有EPC编码技术、标签技术、RFID技术、传感器技术、无线传感器网络、嵌入式系统应用等;网络构建知识模块主要包括网络结构框架、通信协议、技术标准、信息安全等知识单元,涉及的关键知识点有数据通信网与路由交换技术、无线通信技术、组网技术、网络融合技术、网络管理与安全技术等;智能信息处理模块主要包括云计算系统、人工智能系统、分布智能系统等知识单元,涉及的关键知识点有数据融合技术、数据库技术、云计算技术、智能中间件技术等;创新应用模块主要包括工业物联网、智能电网、智能交通、智能家居、环境监测等知识单元,涉及的关键知识点有物联网应用系统设计、物联网工程规划与设计等。
3 物联网工程专业课程体系
物联网工程专业课程体系的设置需要综合考虑相关学科的交叉融合,尽可能多地覆盖本专业的知识体系,并将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑。围绕物联网工程专业涉及的学科知识领域和知识点,物联网工程专业课程体系可由通识教育模块、自然科学公共基础模块、专业基础模块、专业必修模块、专业选修模块等五部分构成。
3.1 通识教育模块
通识教育是高等教育的组成部分,它是“非专业、非职业性”的教育, 是关注人的生活、道德、情感和理智和谐发展的教育。通过学习这部分知识可增强学生接触知识的广度与深度,拓展学生视野,培养学生的政治思想素质和职业道德,以使学生兼备人文素养与科学精神,从而把学生培养成为全面发展的人。各高校的通识教育课程通常会贯穿第一至第四学期,主要涉及思想、政治、心理健康、英语、体育、经济与管理等方面。
3.2 自然科学公共基础模块
自然科学公共基础课是高等学校各专业学生共同必修的课程,通过学习这部分知识学生可以掌握作为一名大学生所要学习的源于中学又高于中学的理论性知识,从而为进一步学习专业知识提供方法论的基础支持。作为工科专业,物联网工程专业的自然科学公共基础模块主要包括大学物理、高等数学、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、线性代数、计算机文化基础、C/C++语言程序设计基础等课程。
3.3 专业基础模块
专业基础课是高等学校中设置的一种为专业课学习奠定必要基础的课程,是学生掌握专业知识技能必修的重要课程。作为隶属计算机科学与技术一级学科下的工科专业,物联网工程专业的专业基础课主要包括电路分析、工程制图、电子技术、离散数学、C语言程序设计、面向对象程序设计、信号与系统概论、通信原理、数据结构、操作系统、计算机组成原理、微机原理与接口技术、计算机网络、数据库原理、软件工程、物联网工程导论、传感器原理与应用等。
3.4 专业必修模块
物联网工程专业的专业必修课是在专业基础课程之上对物联网的体系框架以及主要原理技术进行深入研究探讨,为进一步学习和发展打下基础。物联网工程专业的专业必修课程主要包括[4]物联网体系结构、无线传感器网络、射频识别技术、Zigbee原理与应用、嵌入式系统原理、数据通信网及交换技术原理、物联网信息安全、大型数据库应用技术、物联网技术与应用等课程。
3.5 专业选修模块
专业选修课程的设置体现了学科发展的专业特点,同时也指明了物联网工程专业学生的职业之路。作为新设专业,物联网工程专业的学生培养走向一直引人注意;作为一门学科,物联网工程专业可以从学科发展角度划分为三个方向:感知与控制方向、传输与网络方向、软件与服务方向;作为一门工程实践,物联网工程又可以从岗位需求角度划分为三种工作:系统综合工程师、产品研发工程师、设计规划工程师。各个学校可以根据本校的学科优势、特色及所处行业背景,构建有自己特色的可选专业课程,并将其融入到核心课程体系中。下面给出按照学科发展的方向设置的专业选修课参考内容。
感知与控制方向主要设置单片机原理及应用、DSP处理器及应用、数字信号处理、计算机控制技术、ARM结构与编程等选修课程;传输与网络方向主要设置下一代互联网技术、短距离无线与移动通信网络、网络融合技术、网络规划与设计、网络管理与安全、网络编程等选修课程;软件与服务方向主要设置云计算与服务计算、模式识别、数据挖掘与融合技术、Web应用开发技术、物联网应用系统设计等选修课程。
在具体设计课程体系时,各高校可根据本校的专业背景和学科优势,充分考虑物联网工程知识体系各领域、各模块、各单元的内容,依照不同的学科方向灵活调整课程开设时间和授课学时,增加或删减具体课程。
4 结束语
物联网工程是一个战略性新兴本科专业,它不是以理论为主导,重点在于工程应用[5],这就决定了其课程体系具有发展变化的动态特性。因此,在制定专业教学计划时,要以时刻服务于社会发展需要为根本依据,紧密结合当前物联网新技术及行业应用的时代需求,依托学校自身的学科优势和行业背景,设计出与时俱进的、科学合理的、可持续发展的专业课程体系,只有这样才能为国家战略性新兴产业发展所需高素质专门人才的培养做出更多贡献。
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作者简介:姜颖(1971-),女,硕士,河北廊坊人,讲师,研究方向为网络技术与信息安全、图像处理,河北工业大学廊坊分校,河北廊坊 065000
关键词:网络工程;知识体系;课程体系;专业方向
中图分类号:G642文献标识码:B
1前言
网络工程专业是国家教育部审定并设置的全国高校本科专业之一,是计算机专业与通信专业交叉的一门专业,也是目前我国高校计算机院(系)普遍开设的计算机科学类本科专业之一。
但应用型网络工程人培养目标如何定位,专业知识体系如何建立却一直是被受困扰的问题。网络技术是计算机技术与通信技术相结合的一门新技术,也是计算机技术与通信技术交叉的一门学科。由于计算机类各本科专业也需要开设计算机网络方向的课程,最普遍的现象是许多高校计算机院(系)将网络工程专业开设成为计算机科学与技术专业的网络方向,二者之间的培养目标相似,知识体系仅是几门课之间的差别。另一种现象就是部份高校将网络工程专业开设成为通信工程专业,沿用通信工程的知识体系再加设几门计算机专业类的课程。应该说这两种现象都没有形成网络工程专业本身的专业特色知识体系。
本文作者依据近年来从事网络工程专业的人才培养、课程知识体系建设和教学的经验,对网络工程本科专业知识体系建设进行如下探讨。
2网络工程本科专业人才培养目标的确立
专业知识体系的建设必须紧扣专业培养目标,作为网络工程本科层次的人才培养,应该定位于应用型的网络工程人才。应用型网络工程专业人才培养目标首先是具有一定的计算机基础知识,其实是其核心培养目标是具有程与网络应用的设计、规划、部署、实施、开发、管理以及销售工作,这些内容在时间关系上反映了网络工程的全过程,在业界担当“网络架构师”、“网络工程师”、“网络测试工程师”、“网络销售工程师”等角色能力的人才。
从网络工程本科专业培养目标来可以将该专业分为四个方面的能力培养:计算机应用能力、网络设计规划部署能力、网络编程与应用开发能力、网络管理能力。由于目前应用软件开发基本都是基于网络环境的应用开发,从而网络编程与应用开发能力也属于计算机类本科专业必备的能力,而且许多高校将网络编程与应用开发能力作为计算机科学与技术专业的专业方向与特色来看待。就专业特色而言,网络设计规划部署能力、网络管理能力才真正是网络工程专业有别于其它计算机类本科专业之处。
另外,网络工程专业人才培养也必须有别于通信工程专业。通信工程专业培养目标是具备通信技术、通信系统和通信网络方面的理论知识和基本实践技能;能适应通信技术与工程领域网络、系统、设备以及信息交换、传输、处理方面的科学研究、工程设计、运行维护、系统管理的高级工程技术人才。尽管网络工程和通信工程专业都涉及到网络系统知识,但二者之间确有着区别,通信工程着重于信号和通信类知识,网络工程着重于网络应用和协议类知识。换言之,通信工程着重于电信企业大网络平台的建设与管理,网络工程着重于用户端网络应用平台的建设与管理。
3网络工程本科专业知识体系的建设
网络工程本科专业知识体系可采用“平台+方向”方式建设。整个知识体系可划分为两个平台和三个基本方向。
3.1两个平台
本着“厚基础、重应用、强能力”的知识体系建设原则,为使学生具有扎实的基础知识和专业知识,本专业搭建可两个平台:公共基础课平台,包括人文和社科基础课程、理工科基础课程以及计算机基础及应用课程;专业基础课平台,包括网络设计规划部署类课程、网络管理类课程、网络应用开发类课程和专业特色类课程。以适应社会对应用型网络工程技术人才培养的基本需求。
3.2三个基本方向
三个基本方向课程以专业课程为主,其教学应在强调知识传授的同时,注重学生应用能力的培养与个性发展。通过基本方向课程学习使学生在网络工程的某一职业领域具有较强的专业基础知识和解决工程问题的实践能力。
网络设计规划部署方向主要包括组网工程、网络互联技术、通信网技术、网络性能测试等课程。组网工程主要介绍网络需求分析、工程设计、综合布线、设备选型知识。网络互联技术主要介绍路由和交换技术的配置与管理知识。通信网技术主要介绍无线网、移动网、宽带综合业务网、接入网等知识。网络性能测试主要介绍网络性能指标、测试方法、测试技术和测试设备的有关知识。
网络管理方向主要包括网站建设与管理、网络安全技术、入侵检测技术、网络协议分析等课程。网站建设与管理主要介绍网络操作系统的配置、网络管理协议与应用知识。网络安全技术主要介绍网络安全的基础知识与技术、防火墙技术与配置等知识,入侵检测技术主要介绍黑客攻击技术、入侵检测技术、计算机取证技术等知识。网络协议分析主要介绍网络协议分析方法与协议实现的知识。
网络编程与应用软件开发方向主要包括网络程序设计、WEB编程技术、J2EE应用开发与部署、网络数据库技术。网络程序设计介绍基于套接字的编程方法、进程(线程)间的通信知识。WEB编程技术主要介绍基于Java、JSP、Servlet和JDBC的编程知识。J2EE应用开发与部署主要介绍基于Servlet、Struts和Hibermate即SSH框架的编程技术,以及应用软件的部署方法。网络数据库技术主要介绍网络数据库基础知识、Oracle数据库知识。
特色类专业课程主要以新的网络应用技术为主,可选择网络并行计算技术、网格计算技术、多媒体网络技术、网络存储技术、高性能网络等方面的课程。
从网络工程三个基本方向可分析出这三个基本方向与计算机科学与技术专业、通信工程专业之间的关系如图1所示:
图1网络工程三个基本方向与其它专业知识的关系
其中人文和社科基础课程主要指政治、思想道德、体育、大学英语等课程。理工科基础课程主要指高等数学、
线性代数、数理统计与概率论、离散数学、数字电路等课程。计算机基础与应用课程主要指计算机导论、计算机组成原理、程序设计语言、数据结构、操作系统、数据库原理、计算机网络等计算机专业基础课程。
3.3网络工程本科专业核心课程体系建设
通过对网络工程专业知识体系的分析,可以得出网络工程专业核心课程体系如图2所示:
图2网络工程专业核心课程体系
鉴于在专业教学学时、教学人员和教学设施的不同,各高校在开设网络工程本科专业时,可选择三个专业方向之一并加以一定特色的专业课程来进行人才培养,以达到不同特色网络工程人才培养目标。也可以分不同年级采用不同的专业方向进行培养,以满足社会对网络工程专业各方面人才的需求。
4结束语
本科教育的专业课程知识体系并不是一层不变的,应随着科学技术的发展和社会的需求而变化,这才符合科学发展观的理论。本论文中所讨论的网络工程本科专业的专业课程知识体系,是对近几年各高校网络工程专业知识体系的归纳和分析基础上做出的一个探讨,但随着社会的进步,该专业课程知识体系也应处于一个不断完善的进程中。
参考文献:
关键词:GIS;立体人才;安全工程;课程体系;培养模式
一、引言
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种特定的十分重要的空间信息系统,它是一门综合性学科,结合了地理学与地图学以及遥感和计算机科学。GIS利用计算机强大的数据处理功能和空间分析功能进行数据的处理、存贮和管理、查询和显示,目前已经广泛应用于城市公共安全、道路交通安全、事故预测与应急救援、安全的辅助设计与评价预测等方面。GIS的运用对安全工程行业和人才的培养提出相应的要求。然而,由于所依托的学科不同,GIS在安全工程中的课程设置和师资力量存在明显不足。为了使高校非GIS类学生获得必备的GIS理论和方法,以及在将来能将GIS应用于安全管理和科学研究中,需要在课程设置方面采取一定的策略,突出GIS、安全工程和其他相关课程之间的多元关系。
二、GIS和安全工程专业定位与特色
GIS专业是近20年来新兴的一门综合性的边缘学科。本文根据高校安全专业人才培养目标要求,通过综合分析国内外GIS专业课程设置和人才培养模式,及其适应安全工程专业培养创新性人才的需求,提出“为安全培养高素质复合人才”的办学宗旨。
高校安全工程专业是以面向煤矿、建筑、交通、石化、消防、电力等行业为主,培养安全技术及工程、安全科学与研究、安全管理、安全健康环境检测、安全设计与生产、安全教育与培训等方面复合型的高级工程技术人才,是一门涉及面极广的综合交叉学科。安全工程专业的特色在于培养学生的安全管理设计、开发和安全科学技术知识,以安全管理、安全健康、安全监控、安全评价等为主要应用方向。高校学生应学习GIS等方面的基本理论和基本知识,构建基于GIS的应急救援、城市救灾、重大危险源管理等安全信息技术平台,并将其应用于安全产品的研究与开发。
三、安全工程专业GIS立体人才培养模式
1.安全专业GIS人才培养目标。传统的高等院校安全工程培养目标具有单一性,这往往有悖于社供需状况,不能顺应多元化和市场化的发展格局。具有安全工程专业特色的GIS人才培养目标是:要求学生掌握GIS、安全系统工程、安全评价技术、计算机科学等综合理论知识;掌握GIS和地图学的基本理论、基本实验技能以及GIS信息的获取和利用;熟悉基础GIS平台软件的使用,运用GIS、安全工程理论和其他相关学科的知识进行基于地理信息系统的设计与开发。安全专业GIS人才培养特色表现如下:
(1)依托安全专业进行GIS研究。突出GIS的特点,将计算机理论、空间科学、安全系统工程、测绘遥感、监测监控等知识有机地结合起来,利用GIS理论建立面向企业和社会的安全管理决策系统,为企业和社会的安全管理水平提供决策支持。
(2)依托GIS进行安全知识研究。突出企业安全知识的获取、数据处理等优势,利用GPS、RS、GIS等地理信息技术,建立多维GIS空间数据库、集成空间数据,进行安全产品开发,进行“4D”“3S”等安全集成产品的应用开发,重点进行安全工程专业的GIS应用能力的培养开发。
(3)依托“互联网+”进行GIS开发研究。以“互联网+”为基础,集成和融合GIS技术,实现全国安全行业远距离空间数据传输、交换及共享,为公共安全提供GIS服务,建立大规模的GIS平台,为安全管理提供基础信息资料。
2.立体人才培养模式。安全工程专业培养应针对现行教育存在的问题,抓住“应用型人才”这个解决问题的关键进行研究和实践,根据学生的兴趣和基础特点,划分不同的层次,制订不同层次的培养计划和培养目标。
安全工程专业GIS人才培养模式第二层次开发人才第一层次技术人才第三层次研究人才第四层次创新人才
图1立体人才培养模式
安全工程专业GIS人才培养模式分为GIS技术人才、开发人才、研究人才、创新人才四个层次培养模式,如图1所示。第一层次培养能熟练应用GIS基础理论和技术,面向安全行业服务的GIS应用类人才;第二层次培养在计算机、图论、安全等方面具有较为深厚的理论知识,面向科研机构、高等院校、企业单位的GIS开发类人才;第三层次培养在前沿领域具有很深的理论基础,具备成为科研、教学行业条件的GIS研究类人才;第四层次培养具有从事独立研究、具备应用开发能力,在行业领域具有创新能力和创新意识的创新类人才。
四、具有安全工程特色GIS课程体系设置的基本构想
根据立体培养模式,建立理论―技术―应用的教学体系,并根据安全工程专业背景、学生特点和GIS市场的人才需求,确立面向安全工程专业应用型GIS技术人才的培养目标,并且将逐步完善相应的课程体系建设。
课程设置应体现安全特色,加强开发能力培养,强化实验开发环节,培养GIS创新意识,强调安全和GIS课程之间的衔接,体现学科交叉的特征,体现分类培养的理念。安全工程、GIS与计算机的关系如图2所示。根据课程设置的特征,设置安全工程专业GIS课程体系如下:
安全、GIS与计算机关系安全工程理论软件知识硬件知识图2安全工程、计算机课程和GIS知识的关系
主要基础课:以拓宽学生基本理论为核心,以工科院校基础课程为基础,面向各行业的发展需要。主要包括高等数学、线性代数、数理统计等在内的数学课程,包括计算机图形学、数字图像处理、空间图形学等在内的图论课程,包括数据结构、VB/VC程序设计、数据库原理等在内的计算机基础课程。
主要安全工程专业课:以就业为导向,以拓宽学生安全技术和理论知识为基础,面向企业和社会高危行业的需要。主要包括:安全仿真学、事故灾害分析、安全系统工程、公共安全图像技术、安全监测监控技术、安全在GIS中的应用等。
主要GIS课程:以延伸知识,培养学生具备在GIS软件平台上的综合应用能力。主要包括:地理信息系统原理与应用、GIS软件及应用、MapGIS二次开发、数据采集技术等。
其他选修课:以提高学生综合素质为目标,注重理论与实际的综合应用,并衔接研究生教育课程。主要包括网络技术、虚拟现实技术、多媒体技术、人工智能、JAVA等的高等计算机课程,包括数值分析、数学建模理论等的高等数学课程,包括GIS系统集成基础、WebGIS、三维GIS技术等在内的高等GIS课程,包括安全信息技术开发与应用、安全评估技术、重大危险源控制理论等的高等安全工程课程。
五、安全专业GIS教学模式
安全工程专业GIS课程教学模式应确立以教学内容改革、教学形式改革、教学环节改革为主要内容的教改模式,并以此构建了调动学生学习积极性、培养学生综合能力的教学方法体系,充分体现了教学活动中教师的主导地位和学生的主体地位。安全专业GIS人才培养方式是以课程教学、实践教学、毕业设计和科研训练为主的培养方式。
1.课程教学。教师根据教学目的任务使学生掌握安全和GIS基本理论知识,使学生了解GIS与安全工程之间的关系,从而达到将GIS应用于安全工程专业的目的。教学过程主要以学生为主体,教师进行主导,常常采用讲授式、展现式、讨论式、任务驱动式、体验式等教学方式。
2.实践教学。通过实践教学培养学生的动手能力,主要通过GIS实验室MAPGIS7.0系列软件、设计性实验及综合性实习的合理安排,培养学生对MAPGIS7.0软件的综合应用与二次开发能力。
3.毕业设计。通过毕业设计,训练学生查阅文献资料的能力、写作能力和表达能力,使学生对某一课题做专门、深入、系统的研究,巩固、加深已有知识,培养综合运用已有知识独立解决问题的能力。
4.科研训练。通过给学生提供参与科技研究的机会,使学生得到科研工作的基本训练,促进科研与教学相结合,培养学生的科研意识、团队精神、科研能力和综合素质。科研训练的方法主要是教师下达多个科研任务,每个任务选取4~6名本科生参与课题,学生参与科研训练项目后,指导教师应根据每个学生的训练情况给出一定的评估。另外,教师可以组织学生参加GIS创新设计大赛,培养学生的创新能力,激发学生的学习兴趣。
总之,通过定期举办研讨会、设置名师讲堂、进行科研训练,教师定期指导学生参加GIS设计大赛、科技创新大赛,把学生在科技大赛、社会实践、发明创造等活动中获得的成果、奖励以及发表的论文等计入学生综合测评学分;提高学生的创新精神,培养学生的创新能力,激发学生的创新意识。
六、结论
安全工程专业GIS课程建设体系和人才培养模式的研究还处于起步阶段。将安全工程和GIS有机结合起来,有利于提高安全工程学生的GIS应用能力,拓宽安全工程W生的知识面,改变安全工程学生的知识结构,从整体上提高教学质量。本文基于“为安全培养高素质复合人才”的办学理念,提出应用安全工程专业GIS立体人才培养模式,建立具有安全工程专业特色的GIS课程体系和实践教学体系,为安全专业的GIS人才培养提出新的思路。
参考文献:
[1]郑贵洲.GIS专业人才培养的实践教学体系构建[J].测绘科学,2014(9).
[2]张晓丽.林业院校GIS专业人才培养模式及课程体系建设[J].中国林业教育,2008(3).
[关键词]控制工程;航空航天特色;课程建设;教学改革
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)12-0165-02
沈阳航空航天大学(以下简称沈航)是一所以航空宇航为特色,以工为主的多科性协调发展的高等院校。作为教学研究型定位的高等学校,我校的教学工作在学校各项工作中占有十分重要的地位。多年来,沈航自动化学院基础教研室承担的控制工程基础课程是我校机械、飞行器与动力和材料等工科专业的一门重要的专业基础课,作为核心课程之一在专业课程体系中占有重要地位。当前,自动化类技术在现代高科技发展的诸多领域(如航空航天)起到了越来越重要的作用,与其密切相关的控制工程基础课程教学也面临着改革,以适应航空航天科技的发展和人才培养的需求导向。该课程涉及数学、力学、电学和测试技术等多门相关课程,以系统的动态过程为研究对象,内容理论性较强比较抽象,同时该课程知识又能运用于有明显实践应用性的广泛领域中。但在实际教学过程中,其理论和实际的结合不是很紧密,难以跟上航空航天工程中控制技术的快速发展。
为了突出该门课程的航空航天特色,加强培养学生对理论知识的理解掌握和提升学生的工程应用能力和创新意识,我校开展了具有航空特色的控制工程基础教学模式的探索改革与实践。通过将控制理论知识与航空航天专业特点相结合,以期使学生在掌握自动控制基本理论和方法的基础上,对于其在航空航天各领域(如飞行控制系统、航空发动机控制系统、卫星姿态控制系统、火箭/导弹控制系统及其他航空航天运载器的机电控制系统等)中的应用有较为深入的了解,并初步掌握航空航天类控制系统的基本原理和设计方法。
一、具有专业特色控制类课程建设的研究现状
在国内,控制类课程一直在各工科专业的课程设置中占有重要地位。江南大学王艳针对电气信息类学生的具体情况,对自动控制原理的课程教学进行了一些改革和尝试。[1]华东理工大学孙京浩等人针对该校过程控制工程国家精品课全方面探讨了课程创新教学改革实践和经验体会。[2]此外,北航的陈殿生等人,江苏科大的袁明新等人和辽宁工程技术大学的李建刚等人还分别对机械控制工程、机电控制工程和控制工程等课程的改革和建设进行了有益探讨并提出了多项措施。[3]面向航空特色的课程建设成果主要体现于国内几所航空类院校。昌航谢小林等对“复合材料”专业的航空特色人才培养途径进行了研究。[4]南航刘海春等对航空特色“电工电子技术”课程教学进行了研究。[5]此外,昌航罗军明等对金属材料工程和普通化学等专业具有航空特色的创新型人才培养、教学体系建设和课程教学改革等内容进行较为深入的研究和探索实践。[6]
综上,在自动化核心课程建设方面,整体上国内高校偏重于理论教学。在具有航空特色课程建设方面,几所航空类学校已陆续在多门课程上开展研究和实践尝试,但在控制工程类课程建设上仅有初步尝试(将发动机控制部分引入)[7],且信息获取方式十分有限,还远不能全面反映航空航天控制领域的整体应用实践情况,有待结合我校的特色进行深入发掘、研究和探索。
二、具有航空航天特色的控制工程基础课程建设方案
(一)突出航空航天特色的课程内容优化
1.课程大纲的修订
课程大纲是控制工程基础的纲领性规范文件,以突显航空航天特色为指导理念,明确目的,对课程大纲的制订和教学内容的安排体现出基础与综合的合理分配、理论与实践的密切结合、经典与航空航天控制工程前沿的有效过渡。充分结合主讲教师丰富的科研实践经验,按学术专长分工,制订可涵盖航空航天领域典型控制系统和控制问题的内容优化方向和范围。大纲制订目标是使学生具有较强的控制工程基础理论知识,以及具备初步的在航空航天控制系统设计领域综合运用知识的能力、实际动手能力和创新性实践能力。
2.构建航空航天控制系统设计案例库
本文所提出的案例驱动教学,其本质是将理论教学与航空航天控制工程实践相结合,通过工程案例提高课程的实用性和前沿性,并激发学生的学习兴趣,发挥学生主体性和加强对学生创新实践能力的培养。设计的工程案例大致可划分为三种类型:启发引导型、认知辅助型和综合设计型。
其中,对于启发引导型案例(起到“线”的作用),引入一个系统的大案例置于课程绪论中,充当引领作用,阐述学习的意义和本质和激发兴趣,解析某个航空航天控制系统的构成和控制问题描述,阐述解决思路,并提供解决路径(教材其余各章节)。需要指出的是,这个大案例始终贯穿全课程内容,其作为一个大线索,可一方面起到使上下文知识点逻辑紧密的作用,始终反映全局和局部的关系,还可使学生最终实现一个典型航空航天控制系统设计的完整学习过程。
对于认知辅助型案例(起到“点”和“面”的作用),认知型案例主要是针对教学中的重点和难点,利用一些“小型或局部性”航空航天控制工程案例(如飞行控制系统、航空发动机控制系统和卫星姿态控制系统)来诠释知识点。这些案例可在教学的具体章节中夯实学生对某单独知识点的学习、消化和掌握,也可持续体现课程的应用实践性,提升学生的学习兴趣,还可以使学生逐步了解和认识航空航天控制系统涉及的各个具体领域,扩大知识面,提高特色素养。
(二)突出航空航天特色的多层次的实践教学体系
实践是课程教学必不可少的内容,有利于理论知识的巩固和应用能力的提高。在现有的教学中,实验(6学时)教学只是在授课期间穿插两三次实验,学生对实验内容的理解仍然比较模糊,未能达到实验教学目的。为此,我们拟对控制工程基础的实验内容进行部分调整,构建多层次的实验教学体系,实验涵盖基础理论实验和综合性设计实验两个层次,由浅入深,循序渐进。
1.基础理论实验
学生学会利用控制方法去设计系统,这是本课程学习的最终目标,也是教学的难点。现有控制工程基础的实验多是分析验证性实验,缺少设计性实验。由于其只是单纯的系统性能仿真或是稳定性分析(零极点分布、奈奎斯特判据),往往2~3学时的实验学生很快就做完了。学生仅学会了对某些单知识点的初步分析,没有形成完整的控制系统设计思维,当然也不会设计稍微复杂的系统。作为国内外广泛使用的教学和应用软件,Matlab功能已十分强大,应充分利用其更多的实用功能。为此,学校拟在现有基础上,安排设计更加综合的基础理论实验案例,采用Matlab/Simulink工具进行高级设计,加深学生对理论知识的综合理解,同时提升其使用控制系统分析工具的水平。
2.综合性设计实验
实验过程是从预习开始到完成实验报告的一个完整过程。长期以来,实验教学过程中存在着重视实验结果轻视实验过程的倾向。实验前一些学生已经把前面同学的实验程序抄录在手,实验过程中常出现不认真观察实验的现象。为改变这种重结果轻过程的现象,拟增加具有航空航天特色的综合性控制系统设计实验,全面考查学生对系统的分析和综合设计能力,考查建模、稳定性、时域分析、校正设计等具体内容。通过设计性实验来改变学生的被动状态,学生需要自己动脑和互相配合,这激发了学生的学习积极性,培养了学生理论联系航空航天工程实际的独立工作和创新能力。
三、结论
本课程改革在教学和实践环节提出了一套带有航空航天特色的控制工程基础课程案例分析、基础仿真实验和综合设计实验相结合的多层次体系。经过精心设计与选择案例和实验内容,将航空航天特色科学地纳入各个教学环节,可将学生独立思考能力、分析问题能力、实际动手能力和创新能力的培养结合到课堂与实践教学环节中,并不断增强学生对本课程理论知识的理解掌握和提升学生对航空航天控制系统分析设计的综合应用实践能力水平。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 王艳. 《自动控制原理》课程教学改革与创新实践[J]. 江南大学学报(教育科学版),2007(4):49-51.
[2] 孙京诰,罗健旭,刘漫丹,等. 过程控制工程国家精品课程特色建设探讨与实践[J].化工高等教育,2012(2):15-18.
[3] 陈殿生,王田苗,黄宇. 机电控制工程课程的网络教学系统的开发[J].实验技术与管理,2009(1):7-10.
[4] 谢小林,梁红波,范红青,等. 复合材料专业方向航空特色人才培养的探索与实践[J].大学教育,2013(6):143-144.
[5] 刘海春,翁晓光,邢丽冬. 基于航空特色的“电工电子技术”课程教学实践[J]. 电气电子教学学报,2013(4):35-39.
【关键词】应用型人才;社会需求;课程体系建设
课程体系建设对于培养应用型本科人才非常重要,但是如何建设一个完善的课程体系首先应该从以下两点出发。
一、正确认识应用型人才的培养目标
1.注重培养大学生的创新精神
传统的教育观念是以知识传授为中心,忽视创造精神和创造能力的培养。满堂灌、注入式的教学模式,不利于学生个性的发展,考试内容、方法引导学生死读书、读死书,以成绩分数、是否听话评估学生,阻碍了他们创造性思维能力的发展。针对现实,我们需要从以下几个方面着手,对学生进行培养。首先,从死亡入手,变旧为新;其次,诱发创造兴趣、启发创造想象;再次,注重培养创造性的心理品质;最后,创设氛围、培养创造性思维。提高创造能力,科技活动是一个重要的载体,它已经成为素质教育中的主要课程,为此,有必要探究一下如何在科技活动中,提高学生的创造能力。
2.注重大学生的能力培养
大学生的应用能力中,最重要的是毕业之后,如何把自己所学的知识很好地应用于工作中和生活中,这就需要学校提供条件,教师正确引导,学生积极配合,来共同造就社会的有用之才。具体来说,在以下几个方面需要加强:①一定要有独立的人格、独立的思想。一个经过独立思考而坚持错误的人比一个不假思索而接受正确观点的人更值得肯定。②不可以随波逐流,学习不能放弃,你可以学得不很好但绝对不能太差,最好能获得奖学金或其他学术奖励。③在大学期间要充分挖掘自己的潜力,对以后的工作很有帮助,其实锻炼就在身边。④多去图书馆,多看书,很多书现在不读,毕业后再难有时间看书了,这是积累一生的财富。⑤好好利用网络,勿沉迷于游戏,浪费的金钱可以弥补,但荒废的青春无可追寻。⑥学会做人,人脉决定成败。一个人具备多少能力,不只是说他一个人的时候能做什么,还包括他能通过别人做什么。
二、课程体系建设的主要内容
很多人之所以选择高中之后进大学继续学习,而不是去挣钱,一个很重要的原因就是他想要找到更适合自己的更好的工作,然而,无论任何形式的大学,其培养的学生最终都要走向社会,因此,学校的专业设置必须符合社会需求。专业教学内容与课程体系改革的总体思路是:以社会需求为定位,以培养应用型人才为目标,逐步与国际接轨,与时代为伍、与时代同步。课程体系的设置从以下五个方面考虑:
1.加强课程教学
根据课程内容不同,基础课程可大体分为四类,第一类是必修课,主要任务是传授学生必须掌握的通识知识和专业基础知识,培养学生将来从事相关工作必须具备的专业能力。第二类是选修课,主要任务是发展学生的专业特长,培养学生的专业个性,突显学生的专业特色,选修课的内容及要求在实施计划中自行确定。第三类是自修课程,主要任务是使学生通过自主学习提高自我修养,实现自我发展。第四类是教育实践课程,教育实践课程包括教育见习,教育实习和教育调查等,是对课堂教学和课外活动成果的应用和检验,是培养学生专业能力的重要途径和手段。根据专业的实际情况采取集中实习、分散实习与顶岗实习相结合的实习方式。
2.拓宽知识范围,扩大学生的视野,满足社会需求
(1)扩大学生视野,兴趣是学习的先导,是学生学习中最积极、最活跃的内部心理动因。学生对课外阅读产生浓厚的兴趣,才会努力寻求阅读的机会,从而获得信息,产生愉悦的情感体验。
(2)激发学生的兴趣,教学不仅是一门科学,而且是一种艺术,让学生在愉快的气氛中学习,是调动学生学习积极性、提高教学质量的重要条件。
(3)推动学生创新。A、给学生创新机会,B、增强创新意识,C、激励学生创新。质疑问难是探求知识、发现问题的开始。教师要从学生好奇、好问,求知欲旺盛等特点出发,引导学生勤于思考问题,敢于提出问,为学生创造良好的提问题的氛围,交给学生提问题的方法。
3.加强实践教学,以提高学生的专业能力
合理安排时间,对学生进行职业能力强化培养,学生可根据兴趣及需要选择岗位,按照工作的过程,在真实的工作环境中进行训练,同时强化职业素质培养,使得学生掌握能力与企业的需求相一致,实现岗位需求的无缝对接;在教学实施过程中强调教学与生产的协调一致,具体体现为强调学生的培养是职业教育而不仅仅是技能教育、强调教室与实习地点一体、教学内容与工作任务一体、教学过程与生产流程一体,使学生在真实的企业氛围中承担学生与员工的双重身份。
4.教学方法与手段的多样化
为配合教学内容的改革,在教学方法与手段上,力求形式多样化,因材施教,充满新意。充分调动教师和学生的积极性,开阔学生的视野,使学生从沉闷的学习气氛中解放出来。另外,使用开放式教学模式,实现课程上网,网上答疑。
5.提高科研能力
在教学过程中,采用科研为教学服务,课堂教学与实践教学紧密结合的模式。专任教师积极投入到科研课题的研究,并积极将科研成果融入教学内容。注重学生专业实验技能的培养,及时购置实验设备,精心设计实验教学,提高学生设计和进行专业实验的能力。狠抓毕业设计(论文)工作,严把毕业设计(论文)的选题关,设计(论文)题目大部分从科研实践提炼加工,给学生提供实践的机会,使学生一旦走出校门能够更好、更快地融入工作岗位。
总之,课程体系是一个开放、动态具有层次性的体系结构,总体上反映了教学思想、特色、发展战略和学科特征,更集中的体现了专业教学理念和教学质量。在实践中,构建具有个性特色发展导向的课程体系是一个宏大的系统工程,学校领导应针对每个学院的具体情况,部署“合格课”、“优质课”、“精品课”建设的达标要求,按三类课程进行分类达标,是具体实施质量工程的落脚点和切实可行的措施,每一类课程的达标将成为提升新的课程水平的一个新起点。
参考文献:
[1]教育部高等教育司编,国家精品课程建设工作经验选编[M].北京:高等教育出版社,2004
[2]汪禄应.应用型本科教育人才培养目标与课程体系建设.大学教育科学,2005
[3]张旭霞.创建高绩效政府是行政体制改革的必然要求[J].北京行政学院学报,2008
关键词:大气污染控制工程;课程体系;实践教学;
中图分类号:G642.0 ? 文献标识码:A??文章编号:1672-3791(2015)08(b)-0000-00
“大气污染控制工程”是环境工程专业的主干课程、必修专业课之一。其主要内容包括大气污染的基础知识(燃烧于大气污染的关系、污染物在大气中的扩散)和各种污染控制技术(气态污染物和颗粒污染物的去除以及硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机污染物的控制技术等)[1]。江苏科技大学环境工程专业在2005年设立,专业基础薄弱,课程建设和教学研究改革起步较晚。经过近几年的努力发展,在教学内容和方法,实践教学改革与创新等方面进行了一系列的探索。“大气污染控制工程”逐渐形成了包括课堂理论教学,实验教学,课程设计教学,其他辅助教学组成的课程体系。
1 课堂理论教学(44学时)
本课程安排在第七学期,即大四上学期开设,选用郝吉明院士主编的《大气污染控制工程》(第三版)作为教材。主要介绍大气污染和主要污染物及其来源和在大气中的稀释和扩散;主要污染物控制技术――除尘技术、脱硫脱硝技术、VOC净化技术;净化系统设计。
教学过程中,积极探索新的教学方法和技巧,充分调动学生的学习兴趣。授课形式以教师讲授和学生分组讨论相结合,注重师生间的互动交流,加强学生对课堂的参与度。充分利用现代化的多媒体电子课件,多媒体教学具有直观、省时、激趣等特征,是现代教育教学的重要手段,可有效解决教学内容繁多和课时严重不足的矛盾[2]。通过图片,视频等形式提高教学内容的生动性,形象性和直观性,提高学生的学习兴趣,加深对复杂工艺结构的理解。关注网络上丰富的信息和资料,增加课堂教学的信息量,密切跟踪国内外大气污染控制工程领域的最新进展情况,及时更新补充教材中没有的工艺技术。
注重教学效果调查,每学期进行至一半时均有中期检查,和多名学生代表进行面对面交流,了解学生的想法,听取学生的意见。学期结束时,每名学生均可在网上进行评教,打分,提出意见和建议,结果反馈到授课教师。
2 实验教学(12学时)
“大气污染控制工程”是一门实践性很强的课程,实验教学可以使学生更好的理解和掌握大气污染控制技术的基本原理和各种理论,是该课程教学的重要组成部分。因此,结合理论教学配套开设了针对性的实验教学课程,包含了演示、验证、研究和综合等多种类型实验。主要开设的实验项目有:粉尘粒径和粒径分布的测定,用光学显微镜测定粉尘样品的投影粒径,绘制粒径分布曲线,并求出众径、中位径和算术平均直径。两种高效除尘实验――线-板式高压静电除尘和机械振动布袋除尘,掌握测试除尘效率的方法;了解有效驱近速度与除尘效率,集尘极面积的关系特性,练尘器机械震动清灰方式。应用最广的脱硫方法――石灰石/石灰湿法脱硫实验,掌握脱硫系统的核心装置吸收塔;了解湿法脱硫的特点,影响洗涤塔长期可靠运行的关键因素。
实验教学过程中注重锻炼和培养学生的动手能力和创造能力,采用多种方式激发学生的兴趣,强化学生自主意识。另一方面结合科研工作,自行研制了电晕放电等离子体空气净化装置,用于实验教学演示,书上没有的最新的科研成果大大激发了学生的新鲜感,拓展了学生的眼界,唤起了学生自主研究学习的热情。
3 课程设计教学(16学时)
课程设计是“大气污染控制工程”的实践教学中又一重要环节。在完成理论教学和实验教学的基础上,为进一步提高学生工程设计能力和制图能力,在第八学期第一第二周安排了两周的“大气污染控制工程课程设计”的教学环节。通过课程设计,调阅大量文献资料,能进一步消化和巩固“大气污染控制工程”所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力[3]。课程设计的内容重点是针对各种不同锅炉的除尘、脱硫脱销系统设计。具体内容有:流程设计;烟气各项数据计算,例如烟气量,烟尘和二氧化硫浓度等;除尘脱硫设备的选型、结构设计计算;烟囱、管道系统设计,阻力计算等;绘制工程图纸,撰写设计书。
课程设计开始时,将学生每3人分为一组,每组一个设计题目,并提供设计任务书和必要的参考资料。学生根据设计题目相应的任务书,查阅资料进行设计计算并绘制图纸、编制设计说明书,教师定期指导学生并答疑。培养学生利用所学的基本理论和专业知识,来分析和解决各种实际问题的能力,提高设计计算、工程制图和使用设计手册和有关资料的能力。
4 其他辅助教学
由于实验仪器设备数量和实验课时限制,每个学生获得的动手实践机会有限,为了增强学生的实践能力,开设了多项辅助教学活动,包括开放选修实验,优秀生培养,大学生创新计划等。
设立开放选修实验,由学生自由选择感兴趣的实验项目,每组6人,在组长的带领下分工合作,从实验的设计、准备到最终实验结果的小结,分析都由学生自主完成,培养学生利用所学知识解决大气污染问题的意识,增强实践、创新、动手和团结协作等综合能力。
在大三的学生中选拔优秀生,并将优秀生的培养和创新计划挂钩,申报学校和江苏省大学生创新计划项目。通过立项的形式培养学生,项目结题是除了提交研究总结报告,还要求发表科研论文。在撰写论文的过程中,对学生逻辑思维能力、数据处理能力、分析讨论概括的能力都能有很好的锻炼。优秀生的培养时间为两年,由中高级职称的教师一对一指导。培养期满由学院组织专家组进行考核,考核合格者颁发证书,并优先推荐免试攻读硕士研究生。
5 结语
经过多年的教学积累和探索,“大气污染控制工程”课程的教学内容,教学方法已取得长足的进步,教学效果良好,受到了学生的好评。2014年下半年,授课教师前往美国进行了英语培训,后续的教学过程中将尝试双语教学。努力构建实践教学体系,高度重视学生综合素质、实践动手能力和创新创造能力的培养。立足我校船舶特色,以柴油机尾气净化,船舶脱硫脱硝技术为重点,创建独具一格的“大气污染控制工程”精品课程。
参考文献
[1] 李章良,陈菁,张瑛.大气污染控制工程课程教学改革探究[J].中国电力教育,2013,34:96-97.
关键词:实训课程;分层次;模块化
作者简介:李自成(1970-),男,四川资阳人,成都理工大学工程技术学院自动化系,副教授。(四川?乐山?614000)
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0086-02
电气工程及其自动化专业在电气信息领域起着十分重要的作用,主要研究电能的产生、传输、转换、控制、储存和利用,同时有关电能的转换及使用的控制在该专业所占的地位也日益重要。[1,2]它和人们的日常生活及工业生产联系越来越紧密,因而发展迅速,已经成为高新技术产业的重要组成部分,并成为很多高校的一门重要学科。而成都理工大学工程技术学院在2005年成立了电气工程及其自动化专业,在专业发展过程中注重实践课程体系的建立。为了适应当今社会关于应用型人才的培养要求,加强学生的动手能力和实践技能,突出工程能力和工程素质的培养,结合电气工程及其自动化专业的人才培养方案制订了电气专业工程训练教学计划,形成了科学的电气工程实训课程体系。体系以培养学生在电机及其电力拖动技术、电力电子与电气传动技术、电气控制技术、电力系统自动化技术等方面的工程技能为基本目标,旨在提升学生在电气领域的知识应用水平和综合创新能力,构建起理论知识学习与实际技能训练、单项能力培养与综合素质提升之间的桥梁。
一、课程目标定位
课程体系反映了应用型本科对知识能力方面的要求。应用型本科同一般普通本科的培养体系是平行的,相比具有鲜明的技术应用性特征。[3]在培养规格上,应用本科培养的不是学科型、学术型、研究型人才,而是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才;在培养模式上,应用本科以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以“应用”为主旨和特征构建课程、教学内容体系,重视学生技术应用能力的培养。基于应用型本科的性质,为了加强对学生实践能力的培养,使学生尽快掌握本专业领域的技能,因此整个体系强调建立一个系统化的实训过程,通过实训,学生应该具备以下技能:
掌握电机和电力拖动技术,熟悉变压器、直流电机、交流电机的结构,通过实训熟悉电机运行原理和调速原理。
掌握电力电子与电气传动技术,熟悉各种电力电子器件的应用,能正确使用变频器,并能初步进行电机调速电路的设计和调试。
掌握电力系统自动化技术,通过实训熟悉继电保护基本原理,利用MATLAB进行潮流计算,并能进行初步的短路分析。
熟练掌握工厂电气控制、电气设计软件等开发平台和应用技术,能够进行系统控制程序设计或者利用软件进行电路的设计。
掌握电气系统或者控制程序的调试方法,能通过实际操作较好地判断出电气系统或者控制程序的缺陷,并进行改进。
为了节约成本,加快开发过程,能够用仿真软件对电路进行仿真,熟练使用各种仿真软件,包括Protel DXP等。
能熟练使用各种检测工具,具备对低压电器的认知和感性认识,熟悉每种低压电气的正确用法,能进行初步的设计,选择出满足要求的电器。
二、课程体系的构成原则
实训基于各课程各章节内容或者课程之间联系,以实训项目为主体和载体,以程序或者电路系统设计作为驱动,实现知识、技术、能力和素质的全面提高。以实训课程体系作为实训目标的基础,制订完善的实训计划体系,同时坚持了以下原则:
以就业实际需求为导向,以能力培养为核心,以学生适应就业岗位为目标,以岗位技能为重点,兼顾长远发展。
注重知识、技术、能力、素质的协调发展,使学生通过实训既巩固了所学的知识和技术又提高了应用知识、技术的能力,使素质得到升华。
以实践能力和工程训练为重点,突出技术应用能力培养,强调在应用中创新,通过解决问题综合运用所学的知识。
课程体系体现了开放性、灵活性,及时反映了新能源技术的发展以及新技术的应用。
课程体系与人才培养方案的课程体系衔接,分别针对电气技术、电力系统自动化、电力电子等方向设立实训课程。
三、分层次模块化实训教学体系的设立
电气工程及其自动化专业主要是研究电能应用的专业。近几十年来,有关电能的转换、控制在该专业所占的地位日益重要,专业名称中的“及其自动化”反映了科学技术的这种发展和变化。电气工程及其自动化专业的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。[4,5]因此实训课程的设立也应该反映这些专业范围。首先,电工理论是电气工程的基础,主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中电学和磁学的发展、延伸。而电子技术、计算机硬件技术等可以看成是由电工理论的不断发展而诞生,电工理论是它们的重要基础。电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造,也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造,还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子控制装置的制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用则是指上述设备和装置的应用。电力系统主要指电力网的运行和控制、电气自动化等内容。制造和运行不可能截然分开,电气设备在制造时必须考虑其运行,如电力系统由各种电气设备组成,其良好的运行必然要依靠良好的设备。
针对专业范围,电气工程及其自动化专业工程训练在学院工程训练中心进行。训练内容划分为工程认知训练、专业技能训练和综合创新训练三个层次。由于我院从专业建立初期就注重实验室的建设。目前训练条件优良,已建有电气技术实训室、电机及拖动实验室、电力自动化及继电保护实验室、电力电子及传动控制实验室等专业实验室。同时,学院工程训练中心为进一步提升学生在电气工程领域的综合创新能力,建设了数控加工中心、基于先进控制技术的运动控制实验室和柔性制造中心,突出真实的工业应用环境,突出强化学生在系统分析、系统设计、系统开发等方面的工程训练,有利于高水平应用型人才的培养。
我院电气工程及其自动化专业课程体系设立了三个方向:电气技术方向、电力电子技术方向、电力系统及其自动化。针对不同方向和实训层次设立不同的课程。如图1所示。
首先,工程认知训练是电气工程及其自动化专业整个教学过程中一个重要的实践性环节。该环节包括生产实习等内容,使学生在生产实际或者科研中验证从课本上学到的理论知识,加深对知识的理解和认识,从而巩固所学知识并体会知识的应用价值;培养学生综合运用所学的理论知识去观察、解释并进一步尝试解决生产实际或者科研过程中发生的问题,提高分析问题与解决问题的能力;使学生了解企业的生产工序、工艺流程、管理制度,从而获得与本专业有关的实际生产知识,并扩大专业知识面;培养学生从事技术专题调查、搜集资料和进行研究的能力,并为即将进行的毕业设计和论文打下良好的基础。其后是专业技能训练,针对专业应用领域设置模块,包括电机、电力电子技术、电力系统自动化、电气传动自动控制系统、PLC、电气CAD等。而学生专业技能是一个复杂的技能系统,诸多技能之间既相互关联又相互影响,其训练途径及实施办法亦多种多样,同时必须具备整体性、科学性和互动性。因此,专业技能训练方案的制订,内容上密切结合学科和紧扣本专业的培养目标,与专业培养方案一致,注重能力的提高和知识的应用,注重开放性和拓展学生的思维空间构建与理论教学相辅相成、以能力培养为主线的技能训练方案,为专业培养方案的贯彻执行服务,以适应教育教学改革发展的需要,全面提高人才培养质量。最后是综合创新训练,为实现个性化培养提供先进的创新设计、制作的环境与条件。通过综合创新训练为学生创造一个能培养兴趣、产生好奇心的环境,使他们在这里自己动手创新制作、激发创造力。以创新思维和创新制作能力的训练为核心,充分发挥学生的自主能力和综合运用所学知识的能力,培养更多高素质、复合型、应用型人才。综合创新训练不但能够培养学生的综合素质,增强学生的工程实践能力,而且还有助于培养学生的创新精神和创新思维,起着其他课程不能替代的作用。
整个课程体系对应于工程素质训练、金工实习、电机及拖动技术实训、控制理论和控制系统实训、PLC与变频器应用技术实训、单片机技术工程训练、CAD实训、电力系统自动化实训、电力电子与电气传动实训、自控系统综合实习、调速系统综合设计、供配电系统综合设计等实训。同时为了突出应用型本科的特点,增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程。实训课内容如表1所示。
通过该课程体系使学生能够初步了解机电工程的基本研究领域,具备电气基本操作技能,掌握电机及拖动系统的类型、组成和控制方法,掌握控制理论及自动控制系统的组成,具备对一般机电控制系统的安装、分析和维护技能,掌握常用电力电子器件的特性,并能根据要求设计出实用电路,掌握可编程控制器和变频器的使用方法,具有一定的电气控制系统开发能力,在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。
四、结论
电气工程及其自动化专业自2005年在成都理工大学成立以来,针对本学校学生的入学基础和就业的实际情况对实践方面的教学课程体系不断调整,增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程,增加了综合创新训练课程,已经形成了完整、科学的实训体系。从目前的实际运行情况来看,通过实训,学生的就业率得到提高,同时学生到企业后熟悉岗位的时间缩短,得到了用人单位的好评。
参考文献:
[1]贾文超.电气工程导论[M].西安:电子科技大学出版社,2007.
[2]范瑜.电气工程概论(第1版)[M].北京:高等教育出版社,2012.
[3]钱国英,徐立清,应雄.高等教育转型与应用型本科人才培养[M].杭州:浙江大学出版社,2007.
【关键词】测绘工程;专业课程;创新;改革
测绘工程专业课程结构不合理,课程比例失调等问题,严重制约了人才专业性的提升,客观看待这些问题,积极进行测绘工程专业课程体系的改革创新,已经迫在眉睫。
一、现阶段测绘工程专业课程设置中存在的问题
1.课程结构不合理。课程结构偏重于理论性和学术性,基本理论课程占据主导地位,弱化了专业技术技能的培养,也就是专业方向选修课程的比例过小,偏离了应用型人才的培养目标,致使学生欲学的未学,所学的又无用;人文学科与自然学科相隔离,学生只专注于学习科学知识,忽视了主体意识和人文精神的培养,造成了创新意识和创新能力的缺失。2.课程比例失调。一般是公共基础课、专业基础课在整个课程结构中所占比10%左右,技能培训课程所占比重偏少,与生产实际联系密切的实习时间更是少之又少。理论和实践的脱节,老师与学生都感到有些茫然,建议实践性课时调达35%左右。再就是前面提到的必修课、选修课与课外活动的设置也不尽合理,必修课门数过多,课时整合不到位,许多选修课形同虚设。
二、测绘工程专业课程创新体系初探
1.创新人才培养方案,以培养复合型才为主。优化、修订测绘工程专业培养方案,培养复合型、创新性人才。教育部针对不同的课程有详细的规定,为了保证同样的专业课程和专业基础知识可以收获更好的效果,高校可以依据教学能力和教学水平,开设以下类型科目:工程测量学、摄影测量学、地质地理勘探学等学科,让学生可以依据自身能力和喜好进行专业选择的同时,积极配合完成专业课程学习任务。根据不同课程所涉猎知识面的深浅,在课程教学时,首先选取的课程为主攻课程,而在最后一年所选择的专业科目以选修为主。比如:地壳形变与分析,让学生对不同星球的地质地貌有初步的了解。工业测量、工程结构变形监测与分析,学生根据不同工业生产要求和实际建设要求,按照规定,对不同的工程项目进行实地考察,并监测整个工作流程,完成工业测量的学习任务。现代化信息网络时代,对工程的辅助作用更加明显,为了方便工程专业的学生更好地管理和测量本工程的实际数据,需要以科学先进的技术手段,完成相关项目的测绘工作。学生对教师的实际教学环节有充分的了解和认识,根据教师的教学内容和实验课程,不断创新学习方法和学习技巧,让前三年主攻专业课程和后一年辅助专业课程的教学模式顺利开展。2.落实创新性教学课程,培养人才创新能力。由于系统工程的复杂程度和难易程度的不同,学生需按照课程所提供的指标和体系,建立完善的学习方法和学习策略,以创新的思维模式,更好地学习相关课程。教师将研究型过程与创新教学内容为主要工作重点,同时在教学过程中良好的与学生互动,根据教学知识和学生需要,适当对不同教学资料进行补充,保证相关学科资料的完整度,即对现有充足的教学资料充分的调动,让学生对学习产生浓厚的兴趣,积极提问,亲自参与到动手和实际解决问题当中,激发学生的学习热情,培养学生独立思考、解决问题的能力,是实验课教学的真正目的。教师根据学生的不同能力,提供相应的实验器材和实验问题,让学生以自身想法为基础开展实验过程,同时鼓励学生大胆实验,要以灵活的头脑和充分的动手能力完成整个实验过程,保证遵从科学的实验要求和实验理论,按照教师指导的实验方法完成实验过程,并从中找寻所学习的测绘工程专业课程的知识。3.积极推行校企合作,促进实习实践落实。学校为了更好地开展教学课程内容,可以与不同的企业进行合作,建立外部实验基地,让学生有更多的实践机会。将学生分配到不同岗位进行实习,可以保证在实验过程中更加扎实的掌握测绘方法和测绘技巧。学生要以科学严谨的态度在基地进行实习,有助于磨练学生的意志,提高学生刻苦学习努力钻研的能力。开展产、学、研要综合教学模式,才能有助于企业培养复合型人才,以学生实际能力为基础,不断提高学生的专业水平和专业能力,让学生可以有更多的实践机会掌握真正的测绘本领和测绘方法。教师以提高学生实践基础能力为准则,学生可以利用实践机会巩固课堂知识内容,对专业课本未完善的内容进行补充,以实际生产中学习到的经验,作为专业课程的辅助工具,让自身的基础更加扎实,也可以更快更好的走向社会,为企业服务,为社会服务。4.开展双语教学,实行国际化办学模式。测绘工程专业需要培养可以面向社会、面向未来的多样性、全面性人才,因此,学生在掌握基础课程内容的同时,更要有一定的语言表达能力,在掌握本国语言的同时,也要学好一门外语。针对不同的客户,以外语的方式进行沟通和交流,可以让测绘工程专业更好地与国际化专业接轨。教师在教授英语的过程中,选择专业的英语教材,提供完整的教学方法和教学技巧,让学生灵活多变的学习双语教学模式。针对不同的学生实行不同的教学方法和教学理念,让高校与实际企业进行合作,联合培养学生的综合实践能力,让学生熟练掌握基础测绘工具的使用方法和使用技巧的同时,不断学习更为专业的外语知识,将学生打造成一个综合能力强的企业测绘人才。结束语针对测绘工程专业课程应实行全新的培养方式和培养体系,以培养优秀人才为核心,建立扎实的基础、宽松的口径,不断提高方案设计与方案起草能力,培养出高素质、高能力人才。为了避免单一技能对人才培养的缺陷,需要专业设置复合性培养课程,让学生可以全方位地接受到专业的训练过程。同时还应该重视校企合作与双语教学,以此推动测绘工程专业的现代化建设步伐。
参考文献:
[1]晋豪.论测绘工程专业地面测量实习的改造[J].建材与装饰,2016(35).
(一)人才需求分析。
新疆智能建筑起步较晚,专门从事智能建筑工程设计、安装、调试与维护管理人员匮乏。从业人员中相当一部分技术人员和施工人员没有接受过楼宇智能化系统的理论知识学习和技能培训,造成施工质量存在不同程度的问题,系统一旦发生技术故障也难以排除,从而使设施长期处于闲置状态。目前,新疆智能建筑人才稀缺现象相当突出。
(二)职业岗位能力分析。
通过与行业企业一线工程技术人员和专业教师共同分析,在确立了楼宇智能化工程技术专业就业岗位群的基础上明确岗位工作任务、核心能力,提炼工作所需的职业能力。该专业职业岗位能力如下:一是具有正确识读和应用专业CAD软件绘制工程施工图的能力;二是具有初步设计中小型建筑工程供配电系统、电气照明系统、电气消防系统、安全防范系统、综合布线系统的能力;三是能够编制智能建筑施工组织设计、工程资料的能力;四是具有设计、安装、调试建筑设备监控系统的能力;五是具有编制智能建筑工程预算、管理的能力;六是具备对各子系统组态、编程、系统集成的能力;七是具有对智能建筑设备运行管理及维护。
(三)人才培养模式。
根据楼宇智能化工程技术专业职业岗位(群)的特点和能力要求,构建了“工学结合、技能递进”人才培养模式。该模式以职业基础为平台,以建筑供配电及照明、安防与消防、建筑设备监控系统、智能化系统集成四大核心系统为载体,以培养学生职业技能为重心,突出实践教学和岗位技能训练,形成工程管理及设备运行管理综合知识,达到知识、能力和职业综合素质的不断递进,通过顶岗实习,获取职业岗位初步工作经验,从而以企业准员工的身份实现零距离上岗。
二、基于职业岗位能力要求的专业课程体系建设
(一)专业课程体系建设。
针对就业岗位主要工作任务和能力要求,进一步提炼典型工作任务,将其转化为行动导向的学习领域课程体系。构建与人才培养模式相适应的课程体系和基于施工过程导向的实践课程体系,使人才培养规格与企业需求相吻合。该课程体系以培养职业能力为主线,突出职业岗位(群)的综合能力,围绕培养目标,以工作任务驱动、理论和实践对应,结合职业成长规律,根据各阶段的能力和要求不同,获取相应的职业岗位资格。该体系由3大教学平台组成。一是职业基础平台:对学生进行专业基础知识和基本技能的培养,使学生掌握楼宇智能化工程技术专业的基本理论知识,完成基本技能训练、形成职业基本素质和基本操作能力。二是职业技能平台:通过做、学、教、评一体化的教学方式,将消防与安防系统、建筑设备监控系统、综合布线系统四大核心系统安装操作技能,以及岗位技能训练项目融入课程,实现对学生专业知识和专项技能训练的培养,使学生掌握智能建筑工程设计、施工、质量验收、安装调试等知识和技能,形成职业基本素质。三是岗位管理平台:通过对学生进行施工组织管理、设备运行管理知识和综合能力训练的培养,使学生具备施工组织管理、工程成本控制、建筑设备运行管理等知识和能力,形成职业综合素质。顶岗实习阶段学生以准员工身份参与实际工程实习,从事各项生产活动,获取职业岗位初步的工作经验,达到职业岗位工作要求的能力和素质目标,实现与工作岗位的“零距离”对接。
(二)“校企合作、双边管理”实践教学体系。
实践教学采取校企合作模式,通过与多家知名企业共建校外实习实训基地,共同探索了基于施工过程为导向的“校企合作、双边管理”的实践教学体系。根据楼宇智能化工程技术专业岗位(群)的特点和技能要求设置实践教学课程和项目,构建了“三平台、三阶段,技能递进”实践性教学课程体系,突出职业技能培养,以基本技能实训为职业基础平台,以建筑设备监控、综合布线、安防、电气消防四大系统为核心进行职业专项技能实训和课程设计,以施工组织设计、工程预算编制、毕业设计等培养职业综合实践技能,通过认识实习、生产实习、顶岗实习三个阶段,获取职业岗位初步工作经验,形成职业综合能力。
三、专业课程体系建设的实施保障
(一)师资团队。
通过引进、培养、聘请等多种途径,建立了数量合理、结构优化、教学质量一流的高水平师资队伍。目前新疆建设职业技术学院现有楼宇智能化工程技术专业专兼职教师12人,其中专职教师8人,兼职教师4人,高级职称7人,中级职称5人,“双师”素质教师比例达到100%,多名教师具有机电建造师执业资格证、技师职业资格证等,已形成了一支以中青年教师为主、素质好、业务精、能力强、教学及实践经验丰富的专业师资队伍,充分保障了专业课程体系建设得以顺利实施。
(二)校内实训基地。
近年来,新疆建设职业技术学院不断更新实训、实验设备,加大设备投入力度,逐步建成了为本专业教学服务的实训中心,专业实验、实训室,专业软件实训室等实训场所,改善了教学条件,使学生生产性实训比例达到校内实训的70%以上。2013年9月新疆建设职业技术学院被批准建立了全疆第一家且目前唯一一家智能楼宇管理师考试鉴定站,鉴定站的建立不仅能满足本专业的实习、实训考核要求,而且还能够满足疆内智能楼宇职业资格考试等教学要求。
(三)校外实习实训基地。
新疆建设职业技术学院与疆内多家行业内知名企业签订了校企合作协议,充分利用企业资源,聘请企业专家指导专业实训、生产实习、毕业设计等实践性教学环节,不断完善校企共建共管机制和组织机构,注重企业文化与校园文化的结合。校外实习实训基地的建立满足了智能工程设计、施工管理、设备安装与调试,教学参观,认识实习,生产实习、顶岗实习等与职业岗位相对应的实践性课程教学要求,逐步形成职业综合能力,实现从学校到企业的“零距离”过渡。
(四)专业教学管理与质量保障实施体系。
为了加强专业建设,提高教学质量,在专业指导委员会及行业企业专家的共同论证下,建立了结构合理、运转有效的教学管理体系、专业教学质量标准及评价体系,并对教学各环节实施有效的质量监控。建立了校企共建监控机制,对专业建设过程、课程建设过程、教学质量运行实施监控,制定了《新疆建设职业技术学院教学质量监控管理办法》、《新疆建设职业技术学院实践性教学环节组织管理制度》、《新疆建设职业技术学院教学质量监控评价体系》、《新疆建设职业技术学院教学质量监控运行机制》等管理文件,有效地保证了教学效果。
四、结语
关键词: 公共选修课 人文素质 定位
目前,高职院校专业课程进入发展期,强调工作过程系统化、项目化,忽略对公共选修课的建设和思考,导致公共选修课处于初期探索阶段,课程体系及分类带有明显学科体系色彩,可以说还处于本科压缩阶段,还没有形成具有高职特色的公共选修课程体系。
一、高职公共选修课程定位
高职公共选修课首先要培养合格的公民,树立爱国、敬业、诚信、友善的价值观。在合格公民的基础上进一步拓宽学生知识面、开阔学生视野、增强学生的文化底蕴、培养学生的多种技能,成为学生谋求更广阔的就业渠道,提高自我竞争力的拓展平台;提高学生的综合素质,实现全面可持续发展。高职高专院校开设公共选修课不是对专业必修课的狭义补充和延伸,不是专业必修课的附属,而是培养高素质人才的重要手段,是高职课程体系的重要组成部分,对提高学生的就业竞争力,促进学生全面发展具有重要意义。
二、高职公共选修课程设计原则
1.坚持育人为本、德育为先。
坚持育人为本、德育为先,把立德树人作为根本任务。育人为本的内涵是使学生学会做人、学会学习、学会做事、学会创新,拥有健康的身心素质和生活方式。学会做人和学会做事就是培养学生社会能力,懂得怎么做人,做什么样的人,懂得处理人际关系,懂得如何做事,如何更好地做事,增强团体意识与合作意识。
2.以学生为中心的课堂教学组织。
实现以教师为中心向以学生为中心的转变,即实现基于讲为中心向基于学为中心的转变;实现以课本为中心向以活动为中心的转变;实现以课堂为中心向以自主学习为中心的转变。课堂教学组织要注意满足职业能力需求和激发学生学习兴趣,促进学生有效学习。
3.坚持“以服务为宗旨,就业为导向”。
社会需求是课程开发的前提和依据,经济发展对培养方案提出了适应性和灵活性的要求,为此,培养方案的制订和修订必须进行充分社会调研,确定人才培养目标,完成工作情境系统化的课程设计,以适应社会和学生职业发展的需求。
三、高职公共选修课程体系
基于职业教育对知识、能力、素质的要求可将公共选修课划分为以下九类:
1.公民素养类。
旨在培养学生社会公德意识、民主意识、平等意识、法治意识、参与意识及全球意识,以及培养学生的自信心、责任心和宽容心。建议开设活动类及社会实践类课程,如社会调查、志愿服务、公益活动、科技发明和勤工助学等实践活动。
2.历史、文化修养类。
旨在培养学生的社会洞察力,开阔学生的视野,启发学生思考,培养学生科学的历史观以及分析事物内在联系、预见事物发展趋势的能力。建议开设如中国传统文化、中国民族民间文化、历代帝王、现代军事问题与热点介绍等课程。
3.文学、艺术修养类。
旨在提高人的精神境界和文学修养,提高审美素养,培养创新精神和实践能力,塑造健全人格。建议开设如名家诗词100首、书法鉴赏、音乐鉴赏、美术鉴赏、插花艺术、家庭水果拼摆艺术等课程。
4.方法策略类。
旨在培养学生学会学习,学会运用科学方法独立获取信息、加工和利用信息、分析和解决实际问题的能力。建议开设解决实际问题的项目化课程。
5.职场发展类。
旨在提高学生职场适应能力和生存发展能力,为学生走向职场打好基础。如涉外交际礼仪、商务礼仪、礼仪与应聘技巧、高效沟通与社交能力、自我管理与领导能力、企业文化建设、电子化交易等。
6.外语应用类。
旨在提高学生就业竞争力和在生活中应用外语解决实际问题的能力,满足学生个性化外语学习需求。这类课程以培养学生运用语言的能力为目标,以学生人生、职场发展和个性化发展为导向。
7. IT应用类
旨在培养学生Windows操作系统应用、Office办公软件的应用、Internet操作、多媒体技术、网络维护等方面的应用能力,从而提升职业竞争力。建议开设如Flas入门与进阶,Dreamweaver入门教程、Excel高效办公、现代信息资源检索等课程。
8.专业拓展类。
旨在拓宽学生的专业领域,满足学生的个性化需求,为学生职业生涯发展做好基础性准备。建议根据不同学校的特色开设旅游类、经贸类和教育类的相关课程。
9.实用技术类。
旨在培养学生外显的动手应用能力,具备一技之长,提高就业竞争力。建议开设如西点烘焙、拍摄技术、调酒知识、多媒体技术、书法、办公自动化设备使用、面点制作、室内设计水电知识、茶艺、插花、水果拼摆等实用课程。
四、重要的保障条件
公共选修课程体系能否发挥素质教育的作用,离不开科学合理的公共选修课程定位和课程开设原则。若要实现公共选修课程素质教育目的效能的最大化,校园人文环境的创建以及教育教学观念的转变将起到至关重要的作用。
1.校园人文环境的创建,素质教育的重要保障。
(1)创建公平公正的环境
公平公正的原则通常被人忽视,很多学生之所以有逆反心理,通常是受到不公平、不公正的待遇,因为处理问题的能力弱,加上没有合理引导,容易对学生的发展产生负面效应。首先保证给学生创造公平公正的环境,让学生了解每个人发展个性的空间是相同的。
(2)创建诚实守信的环境
目前考试作弊现象很常见,出现这种状况的主要原因是方法不够得当,学生甚至已经不再把考试作弊当做是一种可耻的行为。在专业方面,教师要加强这方面的思想引导,让学生认清考试的本质是一种自我检测手段,知道自身存在的不足,营造互相监督、以考试作弊为耻的良好氛围,做到即使没有教师监考也能自觉诚实地完成考试。
(3)创建关爱奉献的环境
关爱奉献的环境是很重要的,学生只有切身感受到来自学校、教师的人文关怀,才能真正做到以校为家,关心和爱护自己学校的一草一木。学生以是这个学校的学生为荣,学校同样以拥有高素质的学生为荣,形成良性互动,快速推动学校发展。
2.转变教育教学观念,勇于创新。
转变教育观念,树立“生本”意识,避免“保姆”、“放养”式的教育方法。要因人而异,把学生发展成教育的主人。苏霍姆林斯基说:“唤起人实行自我教育,乃是一种真正的教育。”实行自我教育要遵循教育的一般规律,一是充分尊重学生的主体地位,提高他们的主动参与意识;二是面向全体学生;三是张扬学生的个性,让每个人都有机会发挥自己的特长。基于这一理念,要求教师彻底转变观念。
教师在教学内容确定、教学方法选择、评价方式设计上要下一番工夫。教师要转变课堂角色,由知识的传授者、管理者转变为学生发展的促进者和引导者。让学生在课堂上自主思考、认知。把课堂大部分时间交给学生,让学生获得更多的思考空间。
参考文献:
[1]徐建芝.高职院校公共选修课程平台建设的几点思考.天津职业院校联合学报,2007.11.
[2]罗小芳.从课程关系看高职公共选修课的价值定位.职教论坛,2011.8.