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专业工程实践赏析八篇

时间:2023-06-22 09:32:24

专业工程实践

专业工程实践第1篇

关键词:新工科;软件工程;实践能力培养;产教融合;协同育人

1背景

2008年美国金融危机爆发后,奥巴马政府为了应对美国制造业危机提出“再工业化”口号;2011年汉诺威博览会首次提出了“工业4.0”概念,两年后德国将其纳入国家战略。自此,世界正经历从“信息化”到“智能化”的第4次工业革命时代。为了应对第4次工业革命,我国于2015年提出了“中国制造2025”国家战略,这是我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。为了响应“中国制造2025”等国家战略,教育部在“卓越工程师教育培养计划”(简称卓越计划)已取得的工程教育改革成果的基础上推进“卓越计划”的升级版,即“新工科”建设[1]。新工科要求调整和转变学科专业建设思路,从适应产业需要转向满足产业需要和引领未来发展并重,拓展和提升工程教育改革内涵,将工程教育改革拓展到多学科交叉领域、提升到国家战略和未来发展的高度,按照这种新的学科专业建设思路和新的工程教育改革内涵,继续深入实施“卓越计划”。“新工科”概念一经提出得到教育界积极响应,经过“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”,全国范围内掀起新工科建设的热潮。

2问题和需求

“新工科”既指建立新的工科专业,也包括对传统工科提出新的要求[2]。张海生认为“新工科”强调跨行业性或跨领域性,强调知识的转化能力、应用能力和实践能力,采用新型工程教育理念,即“大工程观”[3]。林健认为“新工科”包括“新兴、新型、新生”三个方面,“新兴”是指全新出现的新学科;“新型”是指对现有传统学科的转型、改造和升级;“新生”指由不同学科交叉融合而产生出来的新学科,因此“新工科”具有引领性、交融性、创新性、跨界性和发展性等特征[4]。李华等人[5]认为“新工科”具有新理念、新模式、新技术几个特征,新理念是在落实立德树人根本任务的基础上,加强解决工程问题的能力;新模式是指课程体系与实践教学体系紧密结合;新技术强调产教融合,以解决学校脱节问题。天津大学原校长、教育部副部长钟登华认为“新工科”要以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养未来具有战略型、创新性、系统化、开放式特征的多元化、创新型卓越工程人才[6]。概括起来,“新工科”是为了适应“中国制造2025”国家战略,围绕如何培养具有开阔视野、较强的创新精神和解决复杂工程问题能力的复合型工科专业人才而实施的高等教育改革有益的探索。软件工程是一门应用型专业,主要培养能够胜任相关领域的软件工程技术研究、设计、开发、管理和服务等工作的应用型人才。因此,实践能力强和创新能力强是“新工科”建设对软件工程专业人才的要求[7],另外由于培养的毕业生需从事不同专业领域的信息化建设,因此应该具有较开阔的视野,即注重学科间交叉。创新来源于实践,因此实践能力培养是软件工程专业新工科建设的重中之重。

3实践能力培养体系建设思路与措施

3.1建设思路

为了满足“新工科”对软件工程专业人才的能力要求,软件工程专业毕业生应该具备的实践能力包括3个层次,分别是基本工程实践能力、解决复杂工程问题的能力、创新创业能力,如图1所示。基本工程实践能力确保毕业生具备较强的编程能力和较强的软件工程项目实施能力,属于专业基础能力;解决复杂工程问题的能力要求毕业生在基本工程实践能力之上能够完成复杂工程问题的软件工程项目实施,由于软件项目开发需要掌握一定的应用领域知识,要求学生具备较为广阔的学术视野;创新创业能力是更高层次的能力要求,要求学生具有较强的创业意识、创新精神、创新思维和创新创业能力。为了完成上述层层递进的实践能力培养,经过不断探索,我们构建了一个可称之为“一二三”实践教学体系:一个体系:四阶递进式实践教学体系;二个协同:校内校外协同、课内课外协同;三个载体:现代学徒模式、创新创业训练、学科竞赛。

3.2四阶递进式实践教学体系培养基本工程实践能力

四阶递进式实践教学体系是指基础实验、综合实验、课程设计、毕业设计4个不同层阶的实践教学体系。基础实验和综合实验是课程实践教学内容,如编程语言、数据结构、算法分析与设计、操作系统、数据库原理等课程中针对每个知识点的基础性实验,同时要求每门课中必须设置一定比例的综合实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。课程设计是根据软件工程专业特点设置的几门重要课程的集中实践教学,如数据结构与算法分析、软件工程、软件测试等课程设计,课程设计中项目采取企业项目组形式,培养学生团队协作、交流等能力。第七学期是集中毕业实习和毕业设计,要求每名学生围绕一个实际工程项目完成软件工程全生命周期的项目实施。通过这4个层阶的实践教学,使得学生掌握从编程到项目实施的完整能力,具备一定的工程实践能力。

3.3“产教融合,协同育人”培养解决复杂工程问题能力

高校教育与产业现状存在一定的距离,内容相对陈旧;另外,教学内容相对独立,学生难以适应社会对人才的需求。“产教融合,协同育人”是企业与高校深度合作,在高校教学过程中引入企业资源共同完成教学计划,实现学校、企业、学生三方共赢的一种办学模式。在广泛开展“产教融合”过程中引入企业资源,用实际项目对学生开展培养是提高学生解决复杂工程问题能力的重要途径。我们深化产教融合,主持承担31项教育部产学合作协同育人项目,初步构建了“产教深度融合、校企协同育人”的人才培养机制,引入企业资源协同培育软件工程人才,主要方法包括以下几个方面。(1)校内校外协同。校内举办多种形式的创新人才实验班。我们创办北京晓通网络工程实验班、渣打银行金融IT实验班、佰邦达软件实验班、天津市卓越软件工程师实验班。校外建立校外实践基地,在天津、北京等校企合作单位建立了20多个校外实践基地,高年级学生送到校外实践基地开展实习和毕业设计等。(2)课内课外协同。课内引入企业资源共建实践课程,引入中软国际等知名企业优秀软件工程师以实际企业项目进校完成专业课程设计等实践课教学。课外鼓励企业在校内举办兴趣班,引入中软国际、甲骨文、百度等企业利用创新实验室开放多种兴趣班,利用课外时间指导学生进行项目实践。

3.4“产教融合,协同育人”培养解决复杂工程问题能力

为了提高学生的创新创业能力,建立校内创新创业训练基地,包括校级“互联网+大学生创新实验室”和校级“大学生创新创业基地”,基地总面积为400平方米。在校内创新创业训练基地内利用3个载体开展创新创业能力培养。

3.4.1现代学徒模式借助学校全员导师制,构建现代学徒模式。每级学生入学后,为6~8名学生配备一名专业教师作为专业导师,要求导师从一年级入学开始直到毕业对其名下学生进行全过程指导,导师以自己的科研项目、学科竞赛、大学生创新创业训练计划项目、校级实验室开放基金项目开展训练,形成现代学徒模式。

3.4.2学科竞赛学科竞赛是超出课堂教学的一种特殊考试,要求学生学习大量课本外的知识,对培养学生综合思维能力、快速的问题分析能力、知识的综合运用能力以及抗压能力的一种有效手段,因此“以赛代练”可以有效提高学生的创新创业能力。首先,以“互联网+大学生创新实验室”和校级“大学生创新创业基地”为平台,作为导师制的一种补充组建成立了“大学生精英学社”,在学生中形成了高年级带低年级的循环指导模式,通过精英学社在不同专业间组成不同团队参加各类学科竞赛,根据专业教师的特长分别指导相应的竞赛团队。其次,积极承办学科竞赛。这些年一直承办华北五省(市、自治区)及港澳台大学生计算机应用大赛和蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛,为专业学生参赛提供有利条件。

3.4.3创新创业训练首先,在第二课堂中安排创新创业课程,同时邀请校外或企业导师进行创新创业辅导;其次,积极组织学生申请大学生创新创业训练计划(简称大创)申报,对参与大创指导的教师在聘任制考核等多方面进行鼓励,对获得大创项目的学生进行学分转换等;最后,借助天津市GENSBOX玑瑛青年创新公社这个平台,引入创业导师指导部分大学生进行创业训练,从成立注册公司到公司运营等进行全范围指导,部分学生注册的公司承接实际项目,并用这些项目带动校内学生参加。

4实践效果

通过这几年的尝试取得了较好的成效。2014年天津市高等学校本科专业评价中,本校软件工程专业在所有高校软件工程专业中位居第3名;2017年软件工程专业获批为天津市高等学校优势特色专业。另外,近3年来本专业学生在各类学科竞赛中获得省部级以上奖项113项。学生就业率和高质量就业率一直位居学校前3名,许多毕业生就职于渣打银行、中软国际、百度等高科技企业,并以“工程实践能力和创新能力突出、社会责任感强”深受用人单位和社会好评,软件工程专业得到同行和社会的高度认可。

专业工程实践第2篇

1.整合资源、打造“以校内实践教学基地为基础,以校外本土企业实践教学基地为依托”的工业工程专业实践教学平台(1)以校内实践教学基地为基础建成以现代供应链的运作为背景的基于微型工厂的工业工程实验平台。该实验平台模拟企业的实际现状和过程,可以看作是一个基于微型工厂的现代工业供应链系统的模拟环境,使学生能够在这个相对真实的系统中开展各种综合性训练,以培养学生的应用能力和创新能力,使之成为培养学生应用能力和创新能力的活动基地。(2)通过优势互补的校企合作运作机制,加强校外本土企业实践基地建设依托学院开办的“常州本土化总裁培训班”等面向本土的多层次和类型的培训班,以及教师的各种形式的社会服务,通过优势互补的校企合作运作机制,实现本专业校外实践基地建设。依托这些校外实习基地,生产实习,课程设计,实验,毕业设计(论文)能够以企业的实际情况为基础,尽可能多的“贴近”或者“深入”实战。避免学生“学”和“用”之间的断裂,实现“学”和“用”之间的无缝对接,提高了学生的应用能力。

2.建立以企业—毕业生—学校三者相结合的评价机制,全面监控实践教学质量,明确改进教学质量方向通过引入企业,学生特别是毕业生的评价,编制了毕业生定期跟踪回访,企业用人单位对毕业生评价制度,企业专家测评制度,监控反馈制度等,建立了真正的“全员参与、全程管理、全面介入”的“三全”实践教学质量评价系统,形成“方案—评审—运行—监控—评价—反馈—优化”的螺旋式上升的质量监控形态;实现了评价的“校内-校外的结合”,“企业-学生-学校的结合”,“封闭式、标准化的评价与开放式、个性化的评价结合起来”,提高了评价的有效性,客观性。[2]。

二、实践教学体系的效果

专业工程实践第3篇

自计算机和集成电路出现后,通信技术得到了迅猛发展,以3G移动通信和WLAN为代表的现代通信技术的应用普及,使得通信工程日渐成为发展最快和最具影响力的专业之一,与此同时,技术的发展和更新也对该类专业人才的素质提出了更高的要求,近年来在招聘中出现了一个现象,用人单位更倾向于电子竞赛中获奖的学生,所以提高学生的动手能力和实践水平,就可能获得更多更好的就业机会,而主要承担专业人才培养任务的高等学校也必须要紧跟上技术的步伐,不少学校在通信专业的实验实践教学方面进行了一些探索。山东科技大学是一所应用型本科院校,根据学校特点,我们对专业阶段的除课程中包含的实验以外的实践类课程做了一些调整和内容改革,将以往依赖于软件仿真和硬件小系统设计的内容,变成以完成单元电路的设计,子系统设计到涵盖物理层、数据链路层乃至网络层的完整系统设计的相互之间紧密联系的、层层递进的系统化设计,目的在于开拓学生的专业视野,使他们真正感觉到通信系统是软件和硬件的统一体,不仅包含振荡器、调制器等硬件电路,也包含编码、协议等软件程序,对将来从事专业技术工作有一个全面的、深层次的认识。同时也让学生完成通信系统从单元模块到功能子系统再到完整系统最后到通信网络的完整认识。

2实践课程内容的设计思想

通信工程专业自第四学期进入专业课程阶段,专业阶段实践类课程(除课程当中的实验课以外)包括:单片机原理课程设计、信号与系统课程设计、高频电子线路课程设计、生产实习、通信原理与系统课程设计、专业方向课程设计和创新性实验。由于单片机原理课程设计和信号与系统课程设计属于基础课,因此本次规划只涉及其余的5门课程。原先这5门课程设计的内容主要有:(1)高频电子线路:等幅调制发射电路仿真设计以及收音机组装与调试;(2)生产实习:电视机组装与调试;(3)通信原理与系统课程设计:MATLAB仿真验证编码和调制原理;(4)专业方向课程设计:通信系统方案设计;(5)创新性实验3个,分别在第4、5、6学期,内容由指导教师自选。在专业实践教学的调整和构建中,设计了分层次渐进的体系结构,遵循“基础理论知识学习—电路设计能力培养—系统设计能力培养”的实践教学培养思路,同时基于一体化的考虑,规划了统一的设计任务,即设计一个完整通信系统:多个无线传输站点构成的多点对多点的基本通信网络。各课程在这一统一的任务下,承担不同的子任务,如无线收发模块设计、纠错编码、网络协议设计等。对所涉及课程任务进行统一设计的好处如下:(1)完整系统的设计。经历由细节到整体,由电路单元到功能系统的设计过程,使学生了解针对不同层次的功能实现需要不同的设计思路。(2)节省实验经费。一体化任务设计,使前期课程的设计成果,可用于后续的设计,如无线收发信机,可以用于构建数字编码通信系统。(3)避免知识的重复。以前的课程设计在内容上出现不同程度的重复,去掉重复部分后可节省时间学习其他新知识。

3一体化课程规划和层次化内容设计

按照课程时间计划,课程设计和生产实习按时间先后依次是:高频电子线路课程设计、生产实习、通信原理与系统课程设计、专业方向课程设计,其时间顺序和所属的层次如图1所示。创新性实验分3个阶段,分别设在第4、第5、第6三个学期,完成不同的任务。调整后高频电子线路课程设计主要是验证上变频、下变频以及振荡器的工作机理,用MultiSim构建电路,并进行仿真;生产实习是让学生学会电路图纸和PCB版图制作,设计和制成无线收/发信机电路板;通信原理与系统课程设计的目的是实现点对点通信系统,任务是调试收/发信机、信道纠错编码设计等;专业方向课程设计的目的是用收/发信机模块和控制终端构建RS-485总线结构的网络或是简单的ALOHA网络。

4课程体系改革措施

为保证一体化实践课程教学任务的顺利实施,采取了以下措施:(1)打破课程界限,设立可分解的综合任务。将整个实践课程内容设计为一个统一任务,即建设一个通信网络系统,但各个课程的任务又是相对独立和完整的一个子任务,前期课程的设计成果用于后期课程的任务系统的建设。(2)专业实验室全面向学生开放。由于课程设计环环相扣,前期设计的成果就是后续设计内容的基础,因此本次课程设计必须成功才能进行下次的设计,而且性能越好下一级课程设计成功的可能性越大。为了保证设计任务顺利进行,开放有关实验室为学生提供实验场所。(3)设立专门的团队从头至尾全程负责。整个课程体系设置成一个大的综合任务,前后之间紧密联系,因此,指导教师必须要对此次设计之前和之后的任务非常清楚,这样才能保证整个设计任务的顺利实施,为此成立专门的实践课程教学团队负责整个任务的实施,每位教师都要熟悉流程中所有任务内容。

5课程内容改革实施效果

通过对2009、2010、2011级本科生的实施效果来看,学生的学习成绩和能力获取方面有明显改善。(1)拓宽了学生对专业知识和专业领域的认知视野,加深了他们对专业课程之间以及课程与具体工程实际之间关系的理解,激发了学生对本专业知识的学习兴趣,他们在信息论与编码、通信原理等理论课程的成绩都有明显的提升。(2)提高了学生的工程实践能力和科研素质。改革后的课程体系和内容,对学生掌握学以致用的能力的提升作用颇为明显。学生在进入毕业论文阶段,其动手能力表现得到导师们的一致认可。(3)弥合了通信技术理论和工程实践的裂隙。通过改革实践课程,可以一定程度上弥合课程的课本知识是与工程实践相脱节的裂隙,与工程实际的衔接也激发了许多同学课外实践的兴趣,近年来,越来越多的通信专业学生利用课余时间或暑假进入实验室进一步拓展学习。(4)多名学生在近几年参加山东省大学生电子设计竞赛、全国电子专业人才设计大赛、全国大学生电子设计大赛、“挑战杯”创业大赛、全国信息技术大赛、山东省机器人大赛等各级电子设计竞赛、创新性项目中获得优异的成绩。(5)毕业生就业岗位层次有了很大提升。实施教学改革后,除去考上研究生的同学外,有一批学生进入通信设备公司,从事技术含量较高的研发或设备技术支持工作,就业工作岗位层次明显提升。

6总结

专业工程实践第4篇

关键词:网络工程专业;专业建设;课程建设;计算机网络

中图分类号:G642 文献标识码:A

1引言

网络工程专业知识领域的特点:知识结构涉及计算机科学和数据通信等核心技术,知识更新快,与应用实践结合紧密。网络工程专业培养计划应对工程技术知识和素质教育有严格的要求,对人才的培养要注重三个方面:创新思维和分析能力,专业知识学习兴趣和方法,工程实践动手能力。

网络工程专业属于信息社会建设和发展急需的专业,专业培养方案和课程内容设置立足让学生知道做什么,为什么做,怎样做,做到举一反三、触类旁通,使学生在掌握计算机网络工程的理论知识和实践技术的过程中感受到快乐。

网络工程专业课程建设的主导思想是“加强多学科理论基础教育,突出网络工程专业特点,注重实践技能训练,探索主动学习、兴趣培养的教学模式,提高学生的创新能力”。

2专业课程体系构成及学分设置

网络工程专业作为计算机科学与技术类专业,一些核心的学科基础课应有统一的要求,在计算科学理论、技术和应用等知识结构的理解和掌握上与其他计算机类专业有共同的基本要求。

在专业课程设计和建设上只有突出计算机网络理论知识、计算机网络技术知识和计算机网络应用知识的教学,才能形成网络工程专业特色。还要考虑对学生创新思维培养、学生综合素质和文化知识学习有基本的要求。

课内教学和独立设置的实践环节,学分要求分别为140学分和20学分。课内教学按课程类别进一步分为公共基础课、学科基础课、专业课和通识课。课内教学和独立设置的实践环节的课程体系构成及学分设置如图1所示。

为了给学生提供更大的选课空间,提高学习积极性和兴趣,增大选修课的比重,在课内教学和独立设置的实践环节的学分中,选修课的比例占31.5%。

课内教学和独立设置的实践环节160学分,加上规定的创新能力2学分和课外教育项目学分11学分,最低毕业学分要求为173学分,专业最低毕业学分构成如图2所示。

主要课程包括:计算科学导引、程序设计基础、电路与电子学、离散数学、数据结构、操作系统、编译原理、软件工程、计算机组成原理、通信原理、计算机网络、计算机网络实验、网络安全技术、网络设计与工程、Linux网络环境、计算机网络管理、TCP/IP协议分析、IPv6技术、网络编程、网站开发与维护、网络仿真和模拟课程设计。

专业知识领域模块包括:计算机软件基础、电路与数字逻辑、计算机体系结构与组织、嵌入式系统、计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与应用。

这里需要注意的是,怎样突出网络工程专业知识的特色,同时也需要考虑网络工程专业与计算机科学与技术类专业的联系。在制订网络工程专业教学进程计划时,往往要考虑课程先修关系。由于一些规定的公共基础课程时数的限制,以及需要满足对学科基础课程的要求,对计算机网络和专业课程的学时安排显得尤为重要。

3专业课程层次设计

采用三个层次描述网络工程专业课程知识,自底向上依次为计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与下层课程知识为上层课程知识的基础,需要说明的是在某一门课程中可能存在既包括理论知识、又包括技术知识和应用知识的情况,例如专业核心课程“计算机网络”。三个层次的专业课程设计可以体现网络工程专业的特色,注重课程之间的联系和衔接,使知识结构流畅、看起来一目了然、学习起来循序渐进。三个层次的专业课程知识描述如图3所示。

以“计算机网络课”程为核心,设计出理论、技术和应用的计算机网络课程体系知识领域框架,可以很好地使各课程内容前后衔接、连贯相通、循序渐进、易学易懂。

3.1计算机网络理论课程

计算机网络理论是专业课程的基础,开设的课程有:计算机网络原理、通信原理、TCP/IP协议分析。

计算机网络原理从计算机网络体系结构、网络层次、网络协议、网络服务、网络接口和对等层定义和功用出发,描述当前计算机网络体系结构的5个层次的功能、位置和协议数据单元(PDU),涉及可靠数据传输(RDT)、网络协议设计及实现、流量和拥塞控制、网络寻址、路由选择协议、网络互连、局域网络、无线和移动网络、网络管理和网络安全。

通信原理讲述通信基本理论和数据通信基础知识,涉及到传输介质、信道容量、信道复用技术、交换技术、编码技术、差错控制技术,这部分知识内容以够用为原则。通信原理的知识在计算机网络课程中会多次用到,在计算机网络中包含“数据通信基础知识”一章内容,从计算机技术与通信技术相结合的层面归纳两种技术的结合和联系。

TCP/IP协议是因特网的语言,是计算机网络事实上的工业标准,讲述时结合与开放系统互连(OSI)框架,以及当代5层计算机网络体系结构进行比较,强调网络体系结构和协议分层的基本原理。讨论因特网和身边网络正在使用的各层网络协议,涉及的网络协议有:HTTP、SMTP、POP3MIME、DNS、FTP、SNMP、TCP、UDP、IP、ICMP、ARP、RARP、IGMP等。

3.2计算机网络技术课程

计算机网络技术涉及网络实现的技术和方法。开设的课程有:网络编程、网络安全技术、网络管理、IPv6技术等。

采用三个层次描述网络工程专业课程知识,自底向上依次为计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与网络编程课程讲述网络软件设计技术和方法,重点是理解网络协议、对等层协议实现、套接字编程、C/S计算模式、B/S计算模式的方法和技术。

网络安全涉及网络中的认证和加密技术,涉及对称密钥加密机制、公钥加密机制、安全认证、数字签名与报文摘要、网络病毒防治技术、网络协议安全、防火墙、入侵检测。

网络管理涉及网络管理体系结构;抽象语法标记ASN.1;管理信息库MIB;网络管理协议;远程网络监控;网络管理;网络管理实现技术。

IPv6技术是新一代网络技术,课程内容涉及IPv4存在的问题;IPv6技术历程;IPv6协议格式;IPv6与IPv4的主要差异;IPv6地址技术;IPv6路由技术;IPv6安全技术;IPv6过渡方法;移动IPv6。

3.3计算机网络设计及应用课程

这部分课程的选择和讲述主要是围绕当前网络的主要应用展开。涉及的课程有:网络设计与工程、Linux网络环境、网站开发与维护、网络仿真与模拟、网络工具应用等。

结合因特网和身边的网络介绍和描述网络应用课程,让学生知道学的理论和技术用在哪里、如何应用、怎样用好。

这部分课程内容要有目的性、针对性和代表性。强调学生动手能力的培养,让学生通过网络软件实践,以及组网技术训练,加深对计算机网络理论知识的理解,并在网络组网、维护和管理中对所学的计算机网络理论和技术知识进行检验。从应用的层面使学生明白学到的知识用在哪里、在哪里,将来怎样用的更好。学生学的懂、又会用,增加了学习专业课程的兴趣。

3.4计算机网络课程的设置

计算机网络课程是网络工程专业的核心课程,可以说是承上启下的一门课程,该课程在学科基础课的知识架构上,为网络工程专业课提供基础和支撑,考虑到计算机网络知识更新的加快和内容的增多,把计算机网络课程设置为理论课,重点讲深、讲透计算机网络理论知识和技术基础知识,增加数据通信基础知识、无线网络、对等(P2P)网络、网络管理和网络安全的基础知识,为后续课程开设打下坚实的理论基础。

最初是将计算机网络课程的开课时间放在第五学期,问题是学生反映接触到计算机网络理论知识较晚,也影响到后续网络专业课程的开设时间。经过取舍,最后这门课程的开课时间放在第四学期,与该课程的先修课程操作系统和计算机组成原理在第四学期同时开课,使得后续的网络专业课程可以提前开始,使学生尽早开始网络专业课程的学习。

4专业实践课程的设置及开课学期

网络工程专业是一门理论与实践密切结合,实践性非常强的专业,对几门重要的网络工程专业基础课,均分别设置至少两周的课程设计和课内实验。注重学生实践能力的培养。

在大一程序设计基础等学科基础课程的实验基础上,专业实践课程内容从大二开始设置,目的是使专业实践早接触、不间断、相互联系和支撑。网络工程专业主要的实践环节课程如表1所示。

从这些课程的属性中可以看出,有理论与实验的结合,有单独实践环节,目的是培养学生分析问题和解决问题的能力,促进理论教学与实践教学的结合,让专业学生早接触实际工程应用,体现网络工程专业的工程背景和特色。

5注重理论、技术和应用融合的课程教学方法

专业课程体系框架设计立足让学生通过身边和所用的网络,类比人类社会中的通信活动学习网络知识。结合专业培养方案,设计优化的专业课程体系中各课程的教学大纲。针对专业的特点,以及学生对学习专业知识的需求,把专业知识理论、技术和应用融合到每一门课程的教学内容中。注重和体现“理论、技术与应用知识相融合”的教学方法。

例如,在“计算机网络”课程的教学过程中,通过对计算机网络体系结构和网络协议理论的阐述,说明计算机网络涉及到的各种技术(例如交换、复用、协议分析、寻址、路由等技术),结合因特网应用(例如域名系统、Web应用、电子邮件、局域网等应用),使学生容易理解网络的理论基础知识、掌握组建网络需要的技术、明白怎样使用网络的方法。

网络工程专业是一个软、硬结合,面向工程和应用的计算机类专业。要求学生较系统地掌握网络工程专业所必需的基础理论知识和基本技能;掌握计算机科学与技术、通信工程等相关专业必要的基础知识;具有较强的网络工程实践动手能力;掌握网络设计、规划、组网、编程和管理的技术,以及计算机网络系统综合开发、应用的方法。

通过计算机网络课程体系课程的学习,在学生掌握和具备了扎实的计算机网络知识基础上,鼓励网络工程专业的同学积极参与国际上认可的思科网络认证考试和网络工程师认证等考试,使学生较早了解实际工作要求和社会需求,检验自己专业知识学习的水平,找到差距,制定新的学习目标。

网络工程专业课程教学涉及的知识面广、内容多。与其他专业的课程相比较,网络工程专业课程中,往往在一门课程中就会涉及多种学科的知识内容,学生在学习时感到教学内容比较杂、比较散,由于教学时数的限制,在一门课程中又不能对涉及的各学科知识有过多介绍,一般时数够用为止,这会对学生较好地理解、融合相关的学科知识带来影响。

在课程教学中采用“理论、技术与应用知识相融合”的教学方法,使学生明了各学科知识的来龙去脉、之间的联系,会激发学生学习专业所涉及学科知识的兴趣,通过阅读相关学科知识文献,通过身边的应用学习技术,并上升到理论,进一步理清楚各课程之间的脉络关系。结合专业实践课程,明白怎样应用专业知识,对技术和理论课程知识更深一步验证和理解,在实验中培养动手能力,学会查阅文献、分析问题、解决问题的方法。经过对专业课程系统的学习,掌握触类旁通、举一反三、学以致用的读书方法。

6专业建设和教学计划实施的分析和讨论

网络工程专业的培养的目标:培养掌握计算机和计算机网络的基础理论与技术知识,掌握网络工程的基本理论与技术实现方法,能运用所学知识与技能去分析和解决计算机网络科学研究与技术开发问题的创新型网络技术人才。

网络工程专业的学生应具备在计算机网络体系结构、网络协议和网络技术方面进行深入研究与开发工作的扎实基础。可以在国内外企事业单位、科研机构、高等院校、政府机构从事计算机网络的规划、设计、组网、应用和管理,以及计算机网络体系结构、网络协议和网络技术的科学研究与开发工作。

经过几年专业培养计划研究与探讨,感到把网络工程专业办出特色、办出水平,是长期的、需要团队协作的工作,专业课程建设工作任重道远。专业课程建设需要跟踪信息技术的发展趋势,优化课程体系与课程内容的设置。设计出与计算机网络工程技术发展相适应的专业培养计划,有与培养计划配套的课程体系与教材,重点建设一至两门精品示范课程。同时积极采用网络化教学、案例化教学、计算机辅助教学、多媒体教学等现代化的教学手段。

学生的专业学习兴趣的培养是第一位的,采取进校后对学生进行专业学习教育是一个很有效的方法,让学生了解所学专业是什么、学习哪些知识内容、课程有哪些,将来毕业以后可以从事哪些工作,目的是让学生学的明白、知道怎样学、对所学习专业有兴趣。从培养专业学习兴趣出发,让学生熟悉设计、组建、管理和应用计算机网络的全部过程,以及所要学习主要专业课程,需要阅读的相关学科的书籍。

实施专业年级班主任和指导教师制度。实现对学生专业学习的及时帮助和指导。为帮助学生在制订专业培养计划时,给出了网络工程专业培养方案的选课示例,供学生参考。学生可结合自身兴趣,在专业教师的指导下,制定个性化的选课方案。

中国高等教育从2002年起开设网络工程专业,到2007年,开设网络工程专业的高校(含独立学院)已经有207所,各高校在网络工程专业培养计划、专业课程建设等方面进行了许多有意义的探索,由于侧重不同,在课程设置、培养计划实施等方面存在不少差异。目前,需要加大力度建设、积累和拥有先进、丰富的教学资源和专业实验教学环境。在专业教学研究基础上,出版学术著作和编写配套实验指导书,设计和编写符合我国高等教学实际情况和社会需要的网络工程专业课程系列教材。同时,加强各高校网络工程专业在专业培养计划研究、专业课程建设方面的学习和交流,并尽早成立网络工程专业教学指导委员会,组织、协调和引导网络工程本科专业的建设和发展,加快网络工程本科专业建设步伐,为信息社会培养更多、更好的网络工程技术、应用人才。

参考文献:

[1] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002: 10-25.

[2] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006,125-143.

[3] 王相林. 计算机网络[M]. 北京:机械工业出版社,2007:72-252.

Research and Practice of Course Building for Computer Network Engineering Discipline

WANG Xiang-lin

(College of Computer, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)

专业工程实践第5篇

摘 要:土木工程专业是与实践密切相关的专业,而实践教学应该是土木工程专业教学的核心环节,在整个专业的教学中占有重要的地位。本文主要探讨了当前土木工程专业在实践教学中存在的问题并分析了原因,提出了改革土木工程专业实践教学的主要措施,最后对目前高校土木工程专业实践教学的改革的重要性进行了分析和探讨。

关键词:土木工程;实践教学;改革

土木工程专业是与实践密切相关的专业,而实践教学应该是土木工程专业教学的核心环节,在整个专业的教学中占有重要的地位。近年来由于土木工程专业的扩招以及市场经济的全面开放,使得土木工程专业的教学实践资源严重不足,新形势下高校土木工程专业的大学生缺乏对专业的实践,也让当前土木工程专业的实践教学遇到了阻碍。

1 土木工程专业实践教学的现状分析

随着我国经济实力的增强和对大规模基础建筑的建设,对具有高技能的相关专业人才极其需求,因此近年来土木工程专业的大学毕业生就业形势一片大好,这也让很多高校产生了盲目招生的倾向,由此使得现有的教学资源无法满足教学的需要,造成土木工程专业实践教学的效果不理想,学生普遍存在实践能力差的特点,在工作岗位中不能够胜任相关工作,主要原因是由于以下几个方面造成的:

第一,土木工程专业实践教学的内容和形式都过于单一。土木工程专业的实践教学都是在固有的教学模式下统一完成的,包括实验、实习以及毕业设计等。实习是土木工程最主要的教学实践环节,一般单体工程都在六个月以上,而生产实习则集中在一个月左右,由于学生的人数多,如果全部进入施工现场则会给施工单位造成不必要的压力,所以,土木工程的实习单位一般都是学校长期合作的比较好的单位。

第二,土木工程专业实习教师的专业水平和实践能力有待提高。由于当前部分高校对该专业的盲目扩招,导致该校的师资力量显得过于薄弱,因此高校加大了对教师的招聘力度,很多教师都是从高校毕业后直接走上工作岗位的年轻教师,他们大多数缺乏工作的实践和经验,因此没有足够的能力去指导学生实习,导致土木工程专业实践教学的效果不甚理想。

第三,制约土木工程专业实践教学的因素还有很多,比如由于高校办学的经费紧张,用于教学实践的费用更是能省则省,这将导致实习指导教师在选择实习单位的时候往往受到极大的限制,一般会根据经费选择在学校附近的实习场所,或者直接将实习的时间缩短,实习的内容简化等,总之,这都会影响土木工程专业实践教学的效果。再者,实验仪器的陈旧和实验内容的守旧也是阻碍土木工程专业实践教学的因素之一。

2 土木工程专业实践教学改革的主要措施

2.1 转变教学观念,增强实践教学力度

思想观念是教学改革的关键指导要素。进行土木工程专业实践教学改革,首先要从思想认识上转变对教学的看法,改善之前“重理论、轻实践”的教学现状,结合先进经验,不断转变和更新思想观念,将理论教学和实践教学有机地结合起来,为培养较强动手能力、科研能力以及实践创新能力的优秀人才提供有效的途径和手段。

2.2 加大土木工程相关实验室、实践基地的建设

基础设施建设是进行土木工程专业实践教学改革的重要保障,要加大对土木工程综合实验室的建立,综合实验室应该能够支撑土工、结构、材料力学、冲击动力学、冻土、测绘仪器等方面的实验研究,教师和学生可以合理使用这些实验设施,增强实践探索。同时,还要积极打造土木工程实践基地,让学生可以亲身参与到企业真实的工程建设的全过程中去,取得良好的实习实践效果。

2.3 改善实习实践的方式,积极采用小组跟踪实习方式

在传统的土木工程专业实习实践中,多采用集中式生产实习的方式,学生对工程项目只有一个粗浅、宏观的认识。要提高土木工程专业实践教学的效果,就是改善集中式的生产实习方式,采用小组跟踪实习方式。即将学生分成若干小组,每个小组均由教师进行带队跟踪实习,让学生参与到工程建设的细节中去,让学生对施工准备、放线、施工、项目管理、项目预决算等环节有相对全面的了解,让学生在实习实践中学到更多的知识。

2.4 以教促学,有效提升教师的实践技能

教师是教学活动的主导,其自身的实践技能对学生实践技能的培养有着巨大的影响。一般来说,高校大部分的年轻教师都是科班出身,工程实践方面的经验不是很丰富,而且学校也基本不提供相关的机会让教师去参加生产实践。因此,学校要重视对教师实践技能的培养,通过举办专家讲座、引进“双师型”教师、挂职锻炼等等方式,让教师在一线工作中积累实践经验,有效地提高教师的实践动手能力,从而为开展土木工程专业实践教学打下良好的基础。

2.5 加强产学研一体化发展,积极开展对外交流

作为一门实践性非常强的学科,土木工程专业的实践教学必须 将教学、科研、产业有效结合起来,围绕学科带头人,通过科研课题对实践中的有关问题进行探索研究,促进学科本身的发展及学校实力的提升,同时还为产业的发展提供了创新的动力源和机制。

3 结语

实践教学是土木工程专业教学的重要阶段,是将教学的理论知识与工程实践相结合的主要途径,实践教学不仅可以提高学生的综合能力,还有助于全面推行素质教育。土木工程专业作为高校建筑类的传统专业,新形势下进行实践教学必然会遇到很多挑战,尤其是对实习的需求与实习资源相对缺乏之间的矛盾。因此,高校土木工程专业必须对传统的实践教学模式进行改革,在教学过程中调动学生的积极性和主动性,将提高学生的实践能力作为该课程的主要教学目标。

参考文献:

[1]关群,王子安.加强土木工程专业实践教学环节质量监控的措施[A].土木建筑教育改革理论与实践[C].2009.

[2]孙楠,刘东,汪志君.土木工程专业多样化实践教学模式的构建与实践[J].高等建筑教育,2009(03).

[3]张玫,潘志忠,赵艳.浅析土木工程专业的实践教学改革[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2008(03).

专业工程实践第6篇

【关键词】工程管理;实践教学;教学做一体化

工程管理专业是教育部在1998年设置的专业,目前国内近400所高校开设了这个专业。工程管理专业整合了诸多专业,其中包括房地产开发、物业、建筑等方面的工程管理,并且该专业有较强的国际背景,对于这样一个全新的专业,如何能将其办好,如何能不拘泥于理论,培养出更加适应企业需求的人才,是高校在培养学生方面所面临的巨大问题,也是一项艰巨的任务。我校工程管理专业成立于2001年,在10多年的人才培养过程中,不断完善人才培养模式,课程设置中包括了工程管理专业的四个平台,在专业课程中以建筑工程项目管理和输电工程项目管理为两个专业方向。但在工程管理专业的实践教学方面,存在实践与理论教学联系不够紧密,缺乏针对性,教学形式单一,实践教学效果不佳等问题。因此,如何加强工程管理的理论教学和实践教学的联系,培养学生的工程意识和工程实践能力成为亟待解决的问题。

1 工程管理培养存在的问题和原因

当前,我校工程管理教育当中所出现的问题,主要表现在教学过程当中,对于理论教学重视,实践教学环节不足,对于考试分数重视,忽略能力培养,对于教学内容重视,忽视教学效果,并且不能对目前市场和技术做出及时的反应调整,分析原因如下:

1.1 客观物质条件限制

实践教学的教学难度和教学成本都相对较高,对于企业方面来讲,组织学生来企业实践,首先要确保学生的安全,同时对于学生的培训要付出一些实践成本和管理成本,而学校又由于经费有限,不能给企业支付太多的培训费用,两者共同作用下,导致企业不愿意接受学生进行实习,因此一些实习只是去现场参观,还有一些实习,原本是校外实习,转换成为了校内实习,很多高校不重视学生的实习过程,导致实习过程只是走走形式,学生并没有从中学到知识。

1.2 主观认识不够

对于实践教学的重视程度,很多学校对其认识不够,并没有相关的政策进行扶持引导,打消了指导教师的工作积极性,在实践教学过程当中,突出表现为水平低,形式旧,无创新,设计差等特点。

1.3 课程设计和毕业设计缺少实际过程

目前大多数学校,对于课程设计和毕业设计,都倾向于选择纯理论的课题,尽量不与实际工程发生关系,这导致整个设计过程只是纸上谈兵,学生缺少真实感受,并且题目单一,远离实际,学生得不到真正的训练。

1.4 实践教学师资力量薄弱

实践教学的教师得不到学校应有的重视,导致整个师资队伍水平不高,由于长期得不到重视,优良的实践教师得不到补充,一些从事理论教学的教师兼任实验教师的工作,对一些实践性较强,形式复杂,创新性强的实践活动往往考虑不周,导致结果不理想。目前的青年教师大多数也是从学校到学校,缺少系统的实践经验,再加上课任务繁重,能够走进实践的机会甚少,工程经验缺乏,指导学生课程实践能力不够。

2 工程管理专业实践教学改革与实践

2014年,为了提高人才培养质量,突出我校工程管理专业的办学特色。根据教育部和住建部对工程管理专业的基本要求,结合用人单位的需求和我校实际,从合理确定人才培养目标、充实实践教学内容、改革实践教学方式、搭建实践教学平台、提高师资队伍能力五个方面对工程管理专业的实践教学进行了改革。

2.1 人才培养进行合理定位

通过用人单位调研、毕业生座谈和同类院校走访,考虑到我校的电力行业特色,将我校工程管理专业的人才培养确定为培养德智体美全面发展,适应现代化建设需要,掌握工程技术及项目管理相关的管理、经济和法律等基本知识,具有较强的实践能力、创新意识和创业精神,能够在电厂建设和输电线路建设工程中承担施工、造价、监理、投资分析与控制等技术及管理工作的高素质应用型人才。

2.2 构建“教学做一体化”的工程管理实践教学体系

首先,为实践教学划分更多层次,培养有较强实践能力的应用型人才,能够在实际工程当中,理论联系实际的解决问题,具有出色的工程操作能力。因此,在工程管理教学当中,实践教学环节是必不可少的,应该尽量增加相应的学时量,并且从多个层次多个角度对学生进行系统化训练。这里提到的层次包括基本技能和专项技能两个部分,对于基本技能包括工程测量,工程意识培养,制图和识图能力,其中认识过程是对建设工程有较为全面性的认识,一般在大学二年级早期开展,和实际的工程进行对接,下现场进行认识实习,有现场的工作人员对其进行讲解和说明,第二部分是工程测量和工程制图,这两部分根据上课的安排进行合理排布。在此基础上,将课堂教学、实验、课程设计、实习内容联合起来应用到工程实践当中。

我校工程管理专业的专业特色更加侧重于输电工程的工程管理,所以课程设置包括输电工程概预算,输电工程施工组织设计等,所以在设计环节中,也多是参加输电线路的设计施工,电厂建设相关工程的实习。在此基础上,对于毕业设计模式的创新,对于高年级的学生,经过在校的多年学习,已经有了一定思考能力和科研能力,所以在大三的时候学生可以根据自身的特点选择导师,进入相应的科研团队,从而提早进入毕业设计阶段,并且在专业导师的负责下,毕业设计的目的性更强。通过毕业设计,让学生掌握严谨的研究方法,并且对于分析问题和解决问题能力的提升有着很大的帮助。

通过构建“教学做一体化”的实践教学体系,为提升学生的实践能力起到了关键性作用,使学生对于知识的综合运用得到了充分的锻炼。

2.3 加强与校内外实习实训基地的合作,强化实践技能训练

针对用人单位的实际需求,改进实习内容和实习方式,在校内实习期间,学生首先需要翻看图书馆和动电实验大楼的施工图纸,按照工程师的要求做好技术交底和安全教育,然后才能进入现场参观,结合施工图的内容再这极大的提高了学生的学习热情和学习兴趣。先后组织学生赴白山热电有限公司参观,到吉林电业局送电工区工地参观,到松花江热电有限公司实习参观,实习期间,学生可以全视角、全过程了解工程建设的实际状况,结合学到的知识,深入理解和掌握工程技术,这些身边的工程对于学生学习印象更深,学习效果也更好。与吉林华电电力工程公司协商,只要在吉林地区有工程项目,学院就可以组织学生到现场实习,采取实习内容和实习计划随着工程项目走的方式,集中实习和分散实习相结合。为了满足与工程现场达到同样效果,工程管理专业11级学生于2014年暑期在我校老校区输电实习基地轮训一个月,实习单位帮助解决了部分实训器材,并选派了企业专家来校现场指导。实习中要求每个学生都进行登塔操作,这批学生的实训效果在毕业面试中得到了充分证明,多数用人单位在面试中夸奖学生的实践能力强,到企业都可以直接上岗了。

2.4 强化“双师型”师资队伍建设

加强教师的岗前培训、教学能力培训、教材建设与课程开发培训和继续教育,努力提高教师的理论素养、专业水平、实践教学能力和技能水平,使他们既具备扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又具有较强的专业实践能力和丰富的实际工作经验,不断提升其教育水平和执教能力。

(1)有计划组织和选派专业带头人和骨干教师进行培训,从而提高教师的双师素质;

(2)制定政策鼓励青年教师参加国家注册职业资格考试;

(3)专业课和专业基础课教师必须参加教学实践培训,培训期间需参与并指导本专业实验室的实验教学工作,以达到培养应用型人才的基本要求。

(4)外聘富有工程实践经验的企业人员,参与课程教学、课程设计和毕业设计等教学环节,为学生做专题实践报告。

2.5 围绕工程需要,着力培养学生创新能力

以大学生创新实践基地为平台,以大学生创新创业训练项目、各类科技竞赛等一系列创新实践活动为载体,有效地补充、延伸了课堂教学,将工程实际中的各类问题作为学生的研究对象,提高和强化学生的学习兴趣。

3 结语

本文针对工程管理专业实践教学存在的问题,坚持以工程实际为导引,根据人才培养的合理定位,构建了教学做一体化的实践教学体系,加强了校内外实践教学平台建设、提升师资队伍水平、着重培养学生的实践创新能力。通过上述改革,使学生从实践中提升对理论的认识,在不断的循环往复当中建立良好的工程意识和实践能力。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部发展规划司编.中国高等学校大金[M].北京:新华出版社,2004.

专业工程实践第7篇

关键词:实践教学;教学改革;能源与动力工程

作者简介:孟建(1979-),男,山东滕州人,山东理工大学交通与车辆工程学院,讲师;刘永启(1965-),男,山东枣庄人,山东理工大学交通与车辆工程学院,教授,博士生导师。(山东 淄博 255049)

基金项目:本文系山东理工大学教学研究项目(项目编号:4003-111182)的研究成果。

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0155-02

高等教育的目标是培养有独立工作能力的各类专业人才,[1]根据这一目标,制定了山东理工大学能源与动力工程专业的培养目标——培养能够独立从事内燃机行业及其相关行业的应用型工程技术人员,为了使学生毕业后能够迅速适应工作环境,必须提高学生的实践能力和创新能力。为实现这一目标,必须切实加强实践教学体系的建设,提高实践环节的教学质量。为此,本文结合能源与动力工程专业的特点,围绕实践教学体系、实验教学内容、生产实习环节、实验教学方法改革、学生参与科研和课外科技活动等方面,研究了能源与动力工程专业实践教学新方法,探索构建了面向21世纪的能源与动力工程专业实践教学体系,以适应未来人才培养质量规格的需要。

一、实践教学存在的问题

1.实验教学环节缺乏对学生工程实践能力的培养

过去,中国很多高校的实践教学环节与国外大学相比,都缺乏对学生工程实践能力的培养。国内高校实践教学环节旨在帮助学生加深对有关课程理论知识的理解和掌握,不重视实践教学对学生动手能力、工程实践能力和工程意识的培养。实践教学环节的要求不明确、不具体,缺乏综合性、多元化。而欧美大学机械动力类专业在实践教学环节的安排上重视对学生跨学科综合设计能力的培养,重视实践报告和实践成果的考核。[1]

相比较而言,山东理工大学能源与动力工程专业实践教学环节中学生被动接受多,自主学习和动手环节少;缺乏对学生创新能力的培养和跨学科的综合性实践环节。

2.实验教学模式陈旧

实验教学是实践教学环节中的重要一环。传统的实验教学模式中,实验指导教师实验开始前将实验原理、实验步骤、仪器使用及测试方法全部告诉学生,学生只需要按指定的过程一步步去操作,不用思考和创新。这种实验教学模式中的实验指导教师是实验教学过程的主体,学生只是被动接受,主动参与性差。这种实验教学模式很难较好地培养学生的实践动手能力和创新意识,很难适应新世纪对创新性人才培养的需要。

3.实验教学内容单一

实验教学内容以验证性实验为主,枯燥乏味、应用价值不高且许多内容已经过时,导致目前的实验教学内容很难激发学生的学习兴趣和创新意识,不能有效地培养学生的创新精神和工程实践能力。

4.校外实习形式单一

大多数的校外实习流于形式,基本上是由教师组织学生去企业进行走马观花式的参观。实践内容空泛,学生在实习中很难有机会深入细致地学习,更谈不上提高自己的实践动手能力,实习结束后对技术问题还是感到茫然,实习效果不好。

二、实践教学体系的改革

1.形成特色的实践教学体系

随着高等教育教学深化改革和发展的需要,根据市场对能源与动力工程专业本科学生的就业需求和职业要求,在长期的实验实践教学建设的基础上能源与动力工程专业对实践教学环节进行了完善和调整,建立了逐层递进式实践教学体系,如图1所示。在原有实践教学环节的基础上,增加了认识实习、大学生科技创新活动、内燃机电控系统设计、内燃机零部件制造工艺设计、内燃机企业生产流程及管理实习、内燃机工作过程模拟训练、内燃机性能测试实习等实践教学环节,使实践教学环节学分占总学分的比例从原来的17%提高到25%。

2.更新实验教学内容

实验教学内容是实践教学体系的重要组成部分,现有的实验课多依附于理论教学,实验课内容的设置只体现在让学生对理论知识的进一步理解,不重视实验课教学对学生动手能力和创新能力的培养。[2,3]因此,有必要对实验教学内容进行完善与更新。实验教学内容的选择,既要注重纵向知识的系统性,又要注重横向知识的渗透性,还要有利于培养学生的动手能力和创造性思维能力,最大限度地挖掘学生的知识潜力。

能源与动力工程专业从课程设置的实际情况出发,在不影响理论教学的前提下,适当增加部分课程实验教学的学时数,并对各实验课程的教学内容和教学形式进行适当的调整与改革,增加了部分课程实验教学的实验项目数。新的实验教学内容更加注重基础内容与学科前沿的结合,注重理论知识与科研、工程实践和生产实际的紧密联系。由于设计性、综合性实验更有助于激发学生的创新意识,有助于培养学生的创新能力,有助于学生掌握科学研究的思维方式、一般步骤和解决问题的方法。为此,能源与动力工程专业结合车辆工程实验室和热工基础实验室现有的实验仪器设备增加了部分课程实验教学的综合性、设计性实验项目,提高了综合性、设计性实验项目占总实验项目数的比例。如:“汽车单片机原理及应用”的实验学时由原来的4学时增加到20学时,实验项目由4个增加到9个,增加了5个设计性实验项目;“工程热力学”的实验学时由4学时增加到6学时,实验项目数由原来的4个增加到8个,其中4个为必做实验,4个为选作实验(选作其中的两个),验证性实验项目数由原来的2个减少到1个;“计算机辅助设计”的实验学时数由原来的8学时增加到12学时,增加了两个设计性实验项目;“内燃机构造”的实验学时数由原来的6学时增加到10学时,增加了3个综合性实验项目;“画法几何与工程制图”实验学时由8学时增加到16学时。

3.采用开放式实验教学模式

采用开放式实验教学模式替代传统的“被动式”、“抱着走”的实验教学模式,克服了过去教师讲实验,手把手教学生做实验,最后学生交实验报告的做法。开放式实验教学模式突出了学生在实验教学过程中的主体地位,弱化了教师在实验教学环节中的作用。教师根据实验设备的台套数,确定学生每组实验人数,一般为2~3人,学生根据实验任务书的要求完成实验预习,写出实验预习报告,达到要求后,网上预约实验时间。实验开始前,教师进行提问,在规定时间内学生要独立完成实验。实验过程中,指导教师应贯彻“少讲多练,引导为主”的原则,把主要精力放在巡视中,注意每个学生的实验情况,引导学生积极主动地进行实验。对于实验过程中出现的问题,指导教师首先启发、引导学生自行处理,而不是学生一提出问题就立即回答。开放式实验教学模式在巩固学生理论知识的同时,锻炼了学生的实际动手能力,调动了学生在实验教学过程中的主动性,加深了学生对实验内容的理解和体会。开放式实验教学模式提高了实验教学质量,培养了学生的实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力,实验教学效果显著,真正达到了提高学生工程应用能力的教学目的。

4.重视生产实习,培养学生创新能力

生产实习是重要的实践教学环节,是学生将课堂上所学的理论知识、专业知识和实际应用相结合的重要环节。[4]通过生产实习,学生可以接触到企业的生产实际,增强对能源与动力工程专业的了解和认识,建立更加清晰的专业意识。通过生产实习,学生可以应用所学知识来认识、观察、分析和思考实际问题,培养了学生的实践能力和创新能力。因此,必须重视生产实习,切实提高生产实习的教学质量,提高学生的工程实践能力,为学生毕业后的工作打下坚实基础。根据教学大纲的要求,结合实习单位的生产特点,指导教师制订出较为周密的生产实习计划及完善的实习指导说明书。合理安排实习内容,能源与动力工程专业生产实习以内燃机关键零件的机械加工工艺和内燃机的装配工艺为主。生产实习方式采用车间实习、参观实习、专题报告、共同讨论等多种形式。实习期间要加强管理,对学生严格要求,认真指导,每天实习前布置实习内容,要求学生认真做笔记、带着问题去实习,多看、多问、多记。改革实习成绩的评定方式,实习成绩从传统的单纯依据实习报告内容评定,扩展到依据实习纪律、实习报告内容、实习记录内容、分组讨论情况和实习答辩情况综合评定。

5.鼓励学生参与教师科研和科技创新活动

学生参与教师科研和科技创新活动能够调动学生的学习积极性,开拓学生的视野,提高学生综合应用所学知识的能力,锻炼学生的工程实践能力,培养学生的创新能力。目前,能源与动力工程专业有20多位同学参与到教师、研究生的科研活动中,承担改造、搭建试验平台和做实验等工作。鼓励学生参与大学生第二课堂创新活动,学生在教师的指导下申请大学生创新研究项目;鼓励学生参与山东省大学生机电产品创新设计竞赛、瑞萨超级MCU模型车大赛、飞思卡尔杯智能车设计大赛、“潍柴动力杯”山东省大学生汽车技术创新设计大赛等活动,并取得了很好的成绩。

三、结论

能源与动力工程专业通过开展实践教学改革,完善了专业的实践教学体系,开拓了学生的专业视野,培养了学生的工程实践能力和创新意识,提高了实践教学环节的教学效果,保障了专业的整体教学质量。

参考文献:

[1]龚建龙.热能与动力工程专业实践教学改革的探讨[J].实验技术与管理,2007,(9):111-113.

[2]刘咏梅,祝钧,戴敏.构建实践教学体系,强化创新实践能力培养[J].实验室研究与探索,2009,(2):12-14.

专业工程实践第8篇

关键词:实验教学;实习教学;毕业设计;改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)35-0024-03

东北石油大学石油工程专业是第二类国家特色专业,在专业建设过程中,始终十分重视对大学生“创新意识与创新能力”的培养,对主要实践教学环节进行了改革,取得了良好的实践效果。具体工作主要体现在以下三个方面。

一、实验教学环节改革

以强化实验教学环节对学生实践能力和创新意识的培养作用为核心,构建实验教学体系。按照理论教学与实验教学既互相关联又相对独立的原则,构建了“1个目标,2个结合,3个层面,4种模式,多种模块”的实验教学体系。即以培养学生实践能力和创新精神为目标,坚持课内与课外、校内与校外相结合,按照石油工程专业实验教学特点设置油气井工程、采油工程、油藏工程3个实验教学模块,通过课程基础实验、综合设计实验、探索创新实验、自主开放实验4种实验教学模式的训练,使学生得到基本技能、综合技能、创新能力3个层面能力的培养,优化了以不同教学内容与方式组成的实验教学体系,构建实验教学内容有机结合、系统衔接的实验教学平台。实验教学体系中油气井工程、采油工程、油藏工程3个模块,是按照学科专业理论教学与实验教学有机结合,根据实验教学内容特点进行划分的。各模块实验教学依据专业培养目标设立实验项目,形成了由课程基础、综合设计、探索创新3个层次实验构成的实验教学内容体系,并注重将教学改革成果、科学技术研究项目、结合生产实际问题、国家大学生创新实验计划项目、学科竞赛项目等引入、固化在实验项目中,不断更新实验教学内容。设置了一定比例的学生自主选做实验项目,充分调动学生参与实验教学的积极性、主动性,为满足学生个性化发展提供了条件。按照人才培养方案,制定了完备的教学大纲,体现了教学指导思想。分层次实验教学由基本技能、综合技能、创新能力3个层面能力的培养构成。根据理论教学与实验教学有机结合、系统衔接的原则,上述3个层面的能力培养主要通过课程基础实验、综合设计实验、探索创新实验、自主开放实验4种实验教学模式来实现。

1.课程基础实验。用于理论知识验证和认知、基本实验操作方法及技能训练、数据处理方法及实验报告书写方法训练。采用以教师教学辅导为主导的教学方式,学生边学边实践,通过基础实验项目的全面训练,巩固相应的理论知识,获得实验的基本操作方法及技能,掌握正确的数据处理及实验报告书写方法,培养学生严肃认真的实验作风。该层次培养任务主要由演示或验证性实验和野外地质实习、油田现场实习完成。

2.综合设计实验。该层次实验教学在学生掌握了一定的专业理论知识和实验基本技能的基础上开设,用于训练学生综合分析问题解决问题的能力及自主开展科学研究的实践能力。实验项目内容以理论教学多知识点综合分析与应用为基础设立,采用以学生自主实验为主,教师为辅的教学模式,即学生利用各种信息资源,通过自行查阅资料、设计实验方案、实施实验操作、完成实验结果综合分析和实验报告等。综合设计实验项目的主要由原有的常规实验项目整合、结合生产实际问题、科研项目转化、部分竞赛类项目转化形成。

3.探索创新实验。探索创新实验项目用于培养学生科学研究、科技创新能力,为具备一定科研潜质的学生提供较高级别的创新平台,进行特色培养。鼓励有创新性的实验研究成果申请专利或公开,对这些学生给予创新学分奖励。该类实验教学采取导师制,以学生自主设计实验方案、安排实验过程、实施实验检测为主的教学模式,并根据创新实验项目的类型及容量,成立大学生创新实验组及教学指导小组的方式开展集体创新实验教学工作。探索创新实验项目主要由国家大学生创新实验计划项目、科研课题、结合生产实际问题、学生申请项目等转化形成。

4.自主开放实验。实验室开放教学是在合理配置和优化整合实验中心资源,实现资源共享,完善实验教学、实验室建设制度和运行机制的基础上进行的。主要用于满足学生的兴趣、个性化发展等培养需要。开放的形式主要包括实验管理层面上开放、实验内容层面上开放、课内外科技创新活动开放三种。实验管理层面的开放主要用于实验教学课程内必做项目的时间开放,学生通过实验教学管理网络系统自主选择实验时间;实验内容层面开放主要用于实验教学课程内选做项目的实验,主要为综合设计实验,通过网络预约、实验方案设计提交、批准等程序实施;科技创新活动开放主要用于学生创新能力及个性化培养,实验时间根据项目研究内容确定,按照预约、实验方案提交、可行性分析、计划安排、批准等程序开展。上述三个层面的开放,满足了学生个性化培养的需求,为实现课程基础实验、综合设计实验、探索创新实验三个层次教学目标提供了保障。通过几年建设与改革,2009年“石油工程与地质实验室”被批准为部级实验教学示范中心建设单位,为石油工程专业实验教学进一步发展提供了广阔平台。

二、实习教学环节改革

东北石油大学与大庆油田技术培训中心签订了长期实习培训协议,成为我校石油工程专业固定实习基地。该中心具有国家二级安全生产培训机构资质,拥有国内比较先进和完备的训练设施和设备,具有一个4万多平方米室外训练场(包括钻井工程演练场,采油工程演练场)和500多平方米的模拟演示陈列室。钻井演练场,承担着钻井技能训练的任务,演练场共分工具识别、设备解剖、二层平台操作、钻台操作大钳训练以及系绳套等六个训练区,能够完成钻井方向的全部实习任务;模拟演示陈列室包括石油钻井简介、钻进技术、固井技术、钻井常用工具、钻井机械、气控制流程、全套模拟井架等部分组成,采用了实物、模型、照片、光机电模拟显示板、录像等方式,直观形象地展示石油钻井工艺技术、工具设备和流程,对钻井工程培训直起到了非常重要的辅助教学作用。采油工程演练场,承担采油技能培训任务,演练场分抽油机操作、注水井捣流程、油井修井作业三个训练区;模拟演示陈列室包括油水井捣流程、井下管柱、管柱连接、集输流程、油水分离等部分组成,对采油工程培训起到了非常的重要辅助教学作用。近年来,石油工程专业生产实习一直在该中心进行,由该中心老师担任设备操作指导工作,学生能够亲手操作各种设备,避免了以前在油田生产单位实习,对各种设备只能看不能动的局面,既培养了学生动手操作能力,又培养了学生安全操作的意识,切实达到了生产实习的目的。

三、毕业设计改革

2010年,毕业设计由原来13周拓展到15周,增加了毕业设计时间,学生有充分的时间进行创新性研究。由于石油工程专业教师科研题目较多,毕业论文95%来源于教师真实课题,结合工程实际,使学生的实践能力得到真正的锻炼,80%左右的论文质量较高,具有较高的理论水平和实际应用价值。这些论文的一个共同特点是:工作量大,有一定的理论深度,学生在毕业设计期间花费了大量精力深入论文,与教师的科研工作相结合的同学大多数完成的论文质量较高,获得校级优秀和创新杯的同学大部分来源与此。针对石油工程专业教师科研任务多的特点,石油工程专业有20%左右的学生提前半年左右进入毕业设计,参与到课题研究工作中,一方面缓解了教师繁重的科研工作量,另一方面,更重要的是学生的动手能力和工程实践能力得到很好的培养和加强。这些提前进入毕业设计的学生所从事的科研工作主要是以下几个方面:

1.编制软件或参与软件的部分编制工作。实行双学位制度以来,一些对计算机感兴趣的同学辅修了计算机课程,但由于条件限制,这些同学的上机时间很少。这样,一些同学提前介入到教师的课题中来,由教师提供先进的计算机设备和必要的编程书籍,在教师给出理论模型的基础上,独立或参与编制部分软件。一方面,学生需要应用所学专业知识理解掌握数学模型,培养了学生理论联系实际、解决实际问题的能力;另一方面,学生的计算机知识在真刀实枪中得到锻炼,提高了学生的变成能力和计算机知识综合应用能力。

2.大量的数据拟合计算。一些工作量大、重复性强的计算工作由提前进入设计的同学完成,例如,油藏数值模拟,从数据整理、插值、数据流的形成到反复进行历史拟合,需要大量的时间,学生在毕业设计的短短2个月内根本无法完成,而这又是油田开发方案制定与调整的最主要研究内容,在石油工程专业中占有重要的地位。为此,在类似的这方面,一些学生提前介入,在教师的帮助和指导下,锻炼了他们综合应用专业知识进行大规模油田实际计算、分析的能力,对于学生了解各研究方向最新进展和毕业后所从事研究内容有很大的帮助。根据近几年毕业设计题目统计,95%的设计能够用于生产实践。