時間:2023-08-15 17:11:19
引言:易發表網憑借豐富的文秘實踐,為您精心挑選了九篇測繪專業的畢業設計范例。如需獲取更多原創內容,可隨時聯系我們的客服老師。
畢業設計選題,拉開了本屆測繪工程本科畢業設計的帷幕。此后,在學校的精心部署和正確領導下、在學院領導和相關部門的大力支持和有效監督及我系全體教師的認真指導下,經過測繪09級全體同學的努力拼搏,為期13周的我校測繪工程系2013屆畢業設計工作圓滿完成任務,59名同學全部順利通過畢業答辯,為大學本科階段的最后一個重要的教學環節畫上了一個圓滿的句號。經畢業設計成績統計發現“優秀”9人,“良好”15人,“中”34人,“及格”1人,09級測繪工程專業本科畢業設計(論文)成績統計見表1。根據表1的測繪工程專業本科畢業設計成績分布表繪制測繪工程專業本科畢業設計成績折線統計圖見圖1,由圖1可以看出畢業設計成績分布合理。
2本組畢業設計工作總結
我在本屆測繪工程專業畢業設計工作中主要完成了對Studentguan,Studentyu,Studentsong和Studentyue四位同學的畢業設計指導,對本組畢業設計指導工作總結如下。
2.1確定合適的畢業設計題目至關重要
畢業設計選題要符合本專業培養方向,與本行業的實際生產緊密結合,能夠綜合運用學生所學知識和技能,培養學生綜合素質和實際工作能力,使學生能夠學有所用。2013屆測繪工程專業畢業生是我校測繪與地理信息學院的首屆畢業生,學院領導對首屆畢業生的畢業設計尤為重視,要求畢業設計應一生一題,且從學院成立就積極聯系蘭州市測繪地理信息行業的兄弟單位以收集測繪生產中急需研究的課題,以便我們學生的畢業設計能夠緊密聯系測繪生產實際。在制定畢業設計題目時,按照學校、學院的要求,結合測繪專業的培養方向和我主講的工程測量學課程及其在工程中的應用,我擬定了CASS7.0軟件在工程測量中的應用研究、高速鐵路無砟軌道基樁控制網測量方法研究、客運專線無砟軌道施工工藝及安裝測量方法研究、GPS-RTK工程放樣的方法及精度分析和城市隱蔽地區地物點的采集方法及精度分析等五個畢業設計題目,供學生選擇。經過畢業設計動員及選題會,Studentguan等四名同學根據自己的研究方向、愛好及就業去向選擇了其中的四個選題,后因生產單位的需求,Studentyu,Studentsong兩位同學到中鐵十七局“蘭渝項目岷縣工區”去進行生產實習及畢業設計,結合生產實際,兩位同學的畢業設計題目隨后進行了調整。四位同學的畢業設計題目及變更情況見表2。
2.2制定適合學生的設計任務是畢業設計按期完成的前提
由于個人智商的差異和十幾年知識積淀的不同使畢業生在基礎、能力方面存在著一定的差異,指導教師在安排設計任務時,既要考慮學生的整體水平又要考慮學生的個體差異,安排與學生基礎、能力相適宜的畢業設計任務,使每位學生都能在個人能力范圍內,積極有效地展開畢業設計工作,這是我們的畢業設計工作得以完成的前提。我指導的四位學生中,Studentguan是各方面比較優秀的學生,Studentsong可以說是班上綜合能力比較差的一位,Studentyue,Studentyu居中。根據四位學生的畢業設計選題,結合四位同學的整體水平和個體差異,我在安排設計任務時要求Studentguan要熟悉無砟軌道施工工藝,掌握無砟軌道施工測量方法,分析安裝測量的主要方法自由設站法的精度,由于高速鐵路施工方面的課程并未學習,Studentguan要在補充相關知識的基礎上進行畢業設計工作,任務比較重;要求Studentyue掌握GPS-RTK工程放樣的主要方法及步驟,分析GPS-RTK工程放樣的精度及影響因素,總結RTK進行工程放樣的精度保障措施及注意事項,任務適中;而yu,song兩位同學結合自己生產實習的中鐵十七局蘭渝項目二工區的實際工作,分別對蘭渝鐵路LYS-3標路基工程及路基附屬設施的施工測量方法進行總結,并分析其測量精度,設計任務相對比較小。這樣,三位同學都能綜合運用自己所學的知識按期完成設計任務。
2.3答疑與檢查是畢業設計順利進行的有力保障
作為測繪工程專業的必修重要實踐環節,畢業設計主要是對學生所學知識和技能的綜合運用和訓練過程。學生在畢業設計中可能要用到以前學過的多門課程的知識,有些知識學生可能印象已經不是很深,有些甚至已經忘記,指導教師要在畢業設計開題時安排好設計的內容和進程,學生在必要的知識準備的前提下按照設計任務書的進程開展設計工作。在設計的每個階段,指導教師應對本階段的工作任務、要求、擬完成的工作、設計方法做以部署,并隨時與學生溝通,做到及時解決學生在設計過程中存在的問題,保證設計的正常進行。在設計過程中,教師應隨時對學生設計工作的進展情況進行了解、檢查,督促畢業設計工作進程。
2.4撰寫畢業論文是畢業設計的重要環節
畢業設計的主要目的是綜合運用所學知識展開設計工作,以期在知識運用、程序開發、文獻檢索、論文撰寫等各個方面有一定的提高。畢業設計的成果常以書面的形式表現,這就是論文部分。畢業論文應該結構合理、觀點正確、語句通順、格式及文整符合規范要求,這些方面指導教師應嚴格把關,保證畢業論文的質量。
2.5答辯是檢驗學生畢業設計的重要手段
畢業答辯是畢業設計的最后一個環節,也是最重要的一個環節,通過答辯可以有效地檢驗學生畢業設計的成效,因此,指導教師和學生都應充分重視答辯環節,做到:1)指導教師在答辯前就答辯要求、技巧及注意事項對學生進行相應的指導,如論文陳述時間的控制、答辯PPT的制作及重點內容的總結與陳述等;2)學生應按答辯要求做好充分的準備工作,包括:熟悉個人畢業設計的內容、畢業設計主要內容的提煉、設計與制作具有個性風格的答辯PPT、論文答辯PPT的放映操作、陳述內容及時間的合理控制;3)通過預答辯發現問題并進行完善與總結,既可使陳述內容與時間控制更合理,又可以消除學生的緊張感。如此,只有學生在答辯前做到胸有成竹,才能保證答辯時的萬無一失。本組四位同學答辯現場發揮正常,對畢業設計的陳述條理清楚,能抓住論文的重點,能夠正確地回答答辯組老師及專家提出的問題。通過答辯組老師與專家評議,本組四位同學都順利通過答辯,Studentguan畢業設計成績為優秀。
2.6發現問題與不足
本屆畢業設計工作中發現,在生產單位進行畢業設計能夠緊密結合測繪生產實際,但由于生產單位的工作任務安排比較飽滿的原因,學生的畢業設計時間比較難保證,這對畢業設計的按期完成不利。因此,若要在生產單位進行畢業設計,應該提前返校進行論文的撰寫,這對有效地完成畢業設計任務是必要的。
3結語
測繪工程專業的培養要求是立足于對地觀測與衛星導航等國家重大需求以及現代測繪發展趨勢,按照全面具備測繪科學與技術一級學科的3個二級學科(大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感、地圖制圖學與地理信息工程)的專業素質規劃課程體系,一、二年級實行測繪通識教育,三、四年級按照大地測量學與衛星導航、工程與工業測量、航空航天測繪、地理信息工程等4個專業方向進行培養(各方向學生在對應的專業方向課程里選課),要求畢業生掌握大地測量、工程測量、衛星導航定位、攝影測量與遙感、地圖制圖與地理信息工程、數字化信息工程建設的基本理論和關鍵技術,成為“高品質、國際化、創新型”高級測繪工程專業人才。
二、培養方案的基本框架與課程體系
1.培養方案的基本框架傳統的教學計劃是以知識的傳授為主體,以課程設置為主線。在構建2013本科人才培養方案時,基于信息化測繪的特色,跳出了傳統教學計劃的框框,以素質教育為主體,以能力培養為主線,以學生個性發展為目標重塑了測繪工程專業本科培養方案的基本框架。測繪工程專業2013本科培養方案的制訂遵循了以下5個原則:1)強化通識課程體系,促進通識教育與專業教育的有機結合,實施研究型測繪工程專業教育。2)打破學科壁壘,構建測繪工程專業和相關學科專業的共同學科基礎課程平臺,優化課程體系和結構,培養復合型寬口徑高素質人才。3)深化實踐教學改革,完善實踐教學體系,改進實踐教學方法,豐富實踐教學內容,培養學生創新精神和實踐能力。4)注重因材施教,為學生自主學習和研究創造條件,提供多樣選擇和路徑,大膽探索拔尖創新人才培養模式。5)加強專業和課程創新探索與國際化建設,加大國外優質教學資源的引進力度,培養學生領導能力與國際視野。2.構建創新型、復合型課程體系2013測繪工程本科人才培養方案的課程結構總體分為通識課程、專業課程和任意選修課程三大部分。通識課程除“思想政治理論課程”“形勢與政策、國情教育與社會實踐”以及“英語、體育”課外,還包括交流與寫作類、數學與推理類、人文與社會類、自然與工程類、藝術與欣賞類、中國與全球類、研究與領導類等七大領域,要求學生在每個領域選修一定的學分。交流與寫作類課程有“表達與溝通”“科技寫作”“PracticalEnglishWriting”等,主要是培養大學生交流溝通能力、表達能力、寫作能力等;數學與推理類課程有“高等數學”“線性代數““概率論與數理統計”“C語言程序設計”等,主要是培養大學生數學素養、統計歸納能力、邏輯推理能力、形象思維能力、使用計算機解決實際問題能力等;人文與社會類課程有“道德、法律和公民意識“知識經濟與知識產權”“《四書》導讀”等,主要是培養大學生文學鑒賞能力、人文價值判斷能力,提高對自身和社會深入思考能力等;自然與工程類課程有“地球科學概論”“大學物理”等,主要是培養大學生用自然科學和工程的方法分析和探索世界的能力等;藝術與欣賞類課程有“音樂欣賞”,主要是培養大學生藝術素養與欣賞能力等;中國與全球類課程有“中國文化概論”“西方哲學史”“世界文化與自然遺產”,主要是培養大學生了解中華文明,開闊世界眼界、國際化思維、戰略思維等;研究與領導類課程有“組織行為學”“管理科學理論與方法”“網絡信息檢索”等,主要是培養大學生的領導能力、管理能力、研究能力等。專業課程有分學科基礎(平臺)課程、專業主干課程、實驗和實踐性課程3大系列。學科基礎(平臺)課程有:測繪學概論、GNSS原理及其應用、地理信息系統原理、遙感原理與應用、數字地形測量學、誤差理論與測量平差基礎、地圖學基礎、大地測量學基礎,FORTRAN語言程序設計,UNIX/LINUX操作系統。專業主干課程:攝影測量學、物理大地測量學、大地形變測量學、空間大地測量學、工程測量學、變形監測數據處理、工業測量、航空與航天成像技術、數字攝影測量學、數字圖像處理、GIS工程設計與實踐、空間數據庫原理。實驗和實踐課程:數字測圖實習、誤差理論與測量平差基礎課程設計、大地測量課程設計與實習、工程測量學課程設計與實習、GNSS測量與數據處理實習、遙感實習、數字攝影測量實習、物理大地測量學課程設計與實習、大地形變測量學課程設計與實習、GIS課程設計與實習、空間數據庫實習、畢業設計。10門學科基礎(平臺)課程是測繪工程專業所有專業方向的必修課,其中“測繪學概論”等8門課是測繪學科教學指導委員會規定的測繪工程專業的必修課,而“FORTRAN語言程序設計”“UNIX/LINUX操作系統”這兩門課主要是針對信息化測繪要求加強計算機編程能力而增設的。專業主干課程、實驗和實踐課程則分兩部分:一部分是所有專業方向必修的課程,另一部分則按專業方向分模塊設計,具體情況見表1。在專業主干課程、實驗和實踐性課程中我們加大研究型課程的力度,每個模塊的專業主干課程都配有課程設計或實習或者兩者兼之,老師在主講此類課程時把最新的研究成果加入,同時采用啟發式教學,留問題讓學生思考,一些問題的答案往往可以通過課程設計或者實習得到解決,這種主干課程配課程設計或者實習的模式實際上就是通過理論聯系實際更有利于學生進行研究性學習。為加強專業的國際化建設,我們加大了國外優質教學資源的引進力度,在專業課程系列中,開設部分全英文或者雙語課程,這些課程的教材大部分應用國外先進的原版教材,主講這些課程的主要由學院聘請的外籍教授或有留學背景的教授、副教授。目前開設的課程有“誤差理論與測量平差基礎(er-rortheoryandleastsquareadjustment)”“GNSS原理及其應用(GNSS:principlesandapplications)”“大地測量學基礎(fundamentalofgeodesy)”“工程測量學(engineeringgeodesy)”“物理大地測量學(physi-calgeodesy)”等。測繪工程專業學生畢業需要的學分是150學分,其中通識課程學分是66.5,占總學分(150學分)的44.3%,專業課程學分80.5,占總學分的53.7%。在專業教育中,其中必修課程學分39.5,占專業教育學分的49.1%;選修課程27學分,占專業教育學分的33.5%;集中實踐教學8學分,占專業教育學分9.9%;畢業論文或設計6學分,占專業教育學分的7.5%;各專業方向的實踐教學總學分(含畢業設計、課間實踐教學和集中實踐教學環節)情況是:大地測量學與衛星導航方向27.1學分,占總學分的18%;工程與工業測量方向29.8學分,占總學分的19.9%;航空航天測繪方向29.5學分,占總學分的19.7%;地理信息工程方向28.5學分,占總學分的19%,具體見表1。任意選修課程是作為專業補充或個人興趣愛好而由學生自主選擇的課程。學院鼓勵學生跨院(系)、跨專業選修課程,學院對學生的選課給予必要的指導,培養方案中有3學分的任意選修課程,占總學分的2%。此外,我們注重因材施教,為學生自主學習和研究創造條件,提供多樣選擇和路徑,將創新教育納入課程體系,規定本科生在學習期間獲得的創新學分可以作為任意選修學分。
三、測繪工程專業(卓越工程師教育培養計劃)培養特色
武漢大學測繪工程專業2012年入選“卓越工程師教育培養計劃”,測繪工程專業(卓越工程師)培養以“面向工程、面向未來、面向世界”的工程教育理念為指導思想,以測繪工程專業認證標準為培養依據,以測繪行業發展對工程技術人才需求為導向,與測繪企業密切結合,整合已有的專業課程,強調寬口徑、厚基礎,不細分專業方向;以卓越測繪工程師和注冊測繪師后備人才為培養目標,強化培養學生的工程能力和創新能力,培養具有扎實的測繪工程理論基礎,具備較強的數學、物理、計算機等相關學科基礎知識,掌握全面的測繪技術,熟悉測繪管理與法律法規,具備卓越的解決測繪工程實際問題的綜合能力,擁有測繪產品社會化服務的專業技能;加強工程實踐環節,采用“3+1”校企聯合培養模式,有一年時間在企業學習、實踐,實行校企“雙導師”制,著力提高學生的工程創新意識、測繪專業素質和工程實踐能力。成為適應經濟和社會發展需要的“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”復合型、創新型人才。2013版培養方案,對測繪工程專業(卓越工程師教育培養計劃)培養方案也進行了修訂,其中學科基礎(平臺)課程與測繪工程專業相同,而專業主干課程(包括物理大地測量學、工程測量學、攝影測量學、數字圖像處理、GIS工程設計與實踐和空間數據庫原理)則涵蓋測繪工程專業的4個專業方向。實驗和實踐課程進一步得到了加強,共分3個模塊。一是工程基礎實習模塊,有“數字測圖實習”“大地測量實習”“誤差理論與測量平差基礎課程設計”和“地圖編制實習”;二是工程專業實習模塊,有“GNSS測量與數據處理實習”“物理大地測量學實習”“工程測量學課程設計與實習”“攝影測量與遙感實習”和“地理信息系統實習”;三是工程綜合實習模塊,有“管理與市場開發實習”“測繪專題”“專業實習”。第三模塊的工程綜合實習以及本科畢業設計都將在企業完成。實踐教學總學分(含課間、集中實踐及畢業設計環節)是37.3學分,占總學分的24.9%,明顯高于其他4個專業方向的實踐教學所占的比例。測繪工程專業(卓越工程師)培養方案代表了工科教育的發展方向,它也與世界先進的工科教育理念相接軌,其最大的特色是行業企業深度參與培養過程,強化培養學生的工程能力,全面提升學生的創新意識、創新精神和創新能力。
四、結束語
關健詞:測繪工程專業;學生;專業技能;培養實踐
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)04(a)-0000-00
前言
當前自然科學與社會科學不斷的相互滲透和融合,同時社會和經濟都處于快速發展階段,社會對人才的需求已從學歷型開始向技能型轉變,更注重通過市場來檢驗人才的綜合能力,由于社會用人理論的轉變,也對各高校人才培養模式產生了較深刻的影響。學生不僅需要扎實的掌握專業知識,而且還需要具有較強的專業技能、良好的素質,社會更需集知識、能力和素質三位一體的綜合型人才。所以在當前職業院校測繪工程專業人才培養中,更需要為學生提供更限的實踐經驗和體會,加強對學生專業技能的培養,從而使其能夠更好的與未來社會的發展需要相適應。
1測繪工程專業技能的內涵
1.1測繪工程的理論技能
測繪工程專業不僅需要主干學科的支持,同時還需要相關學科的支持,學生不僅需要熟練掌握數理知識、外部知識和計算機相關知識,同時還要具有扎實的測繪學理論基礎,對各種測量技術進行運用,對圖形圖像進行科學處理,能夠根據圖形圖像信息來進行各類地圖的編制,熟悉測繪行業的方針、政策及法律法規。
1.2測繪工程的實踐技能
測繪工程實踐技能的提升,需要熟練的掌握基本技能、專業技能和綜合技能。即作為測繪工程專業的學生不僅需要對測繪儀器能夠熟練進行操作,而且還要能夠靈活對各項測繪技術進行應用,而且在實踐中能夠將測繪專業知識進行綜合應用。所以測繪工程實踐技能需要通過日常課程安排來實現,通過不斷的訓練學生的實踐技能才能得到提高。
1.3測繪工程的科研技能
科研能力對測繪學科的理論知識、專業發展、查詢文獻和文獻綜述及撰寫科研資料的能力都具有較高的要求,所以在培養大學生測繪工程科研技能時需要從以上幾個方面入手。
2培養測繪工程專業學生技能的實踐
2.1抓好基礎教學,著力培養理論技能
學生在測繪工程專業學習中,理論技能的掌握主要還需要依賴于理論教學來實現,測繪工程專業都會開設《數字化測圖》、《誤差理論與測量平差基礎》等理論基礎課程來加強對學生專業理論基礎的培養,同時在具體教學中,職業院校需要選擇國內最新的教材,同時還要配備教學經驗豐富的教師來抓好基礎教學工作,更好的實現對學生理論技能的培養。
在實踐測繪專業理論知識教學中,學生作為教學的主體,在教學內容和教學方法都會以學生的實際情況為出發點,教師通過形象、生動的講解來調動起學生的積極性,教師在課堂上鼓勵學生敢想、敢問、敢講,允許發展不同的見解和觀點,使學生在課堂上能夠更好的發揮主觀能動性,正確處理課堂上學生銀座的問題,在課堂上注重培養學生獨立思考、分析和解決問題的能力。
2.2優化課程體系,著力培養專業技能
測繪工程專業人才閉關需要通過課程教學這個重要的途徑來實現,課程教學也是構建學生知識和能力的支架,所以需要對課程體系進行優化,從而更好的滿足人才培養的基本要求。測繪專業的課程教學需要充分的考慮社會發展過程中對測繪人才的需求,并以此為導向,強化學生的能力培養,注重學生素質、知識和能力綜合素質的提升,提高學生對新技術和新設備的使用技能,使其能夠在實踐中更好的實現對測繪知識的綜合應用。
2.3強化實踐教學,培養學生的動手能力
(1)堅持以人為本。培養學生的實踐意識。在實踐教學過程中,要把學生作為教學過程中的主體,教學的目的是培養和提高學生的能力。因此,對測繪工程專業的實踐教學內容與環節進行整合與精簡是有必要的。結合人才培養方案的要求,制定好具有操作性強的教學文本。一般來說,實踐教學主要是突出作業方法與基本技能的訓練,創設一定的條件,學生通過利用課程設計或綜合實習,針對測繪工程實際,讓學生親自動手,親身感受,讓學生在做中學,這樣可以開發學生的潛能、潛智,培養學生的創新意識、運用知識的能力與投身于社會實踐的優良品質。為學生能夠順利進入社會,適應社會作準備。
(2)建立好實習基地。提供良好的服務平臺。培養學生的技能除了要以人為本之外,為了進一步增強培養的成效,還必須為學生提供一定的實習、實驗條件,建立穩定的校內、外實習基地,還要適時改善實習教學條件,及時更新測繪儀器設備。條件有限時,可以和社會實踐工程與企業加強聯系,形成良好的互動,以實現技術和理論的有機結合。
(3)嚴格教學管理。堅持實習跟蹤服務。學生在校期間,實習的項目有很多,有的在校內實習,有的在校外實習,特別是在校外的實踐教學過程中,要加強監控、檢查和指導。指導教師要跟蹤指導,跟蹤檢查,對學生的出勤率及表現等進行現場考核;當發現學生有不規范操作行為時能夠及時糾正;能隨時隨地的解決出現的各種技術問題。學生通過這樣的潛移默化的訓練,學生也會因習慣而表現出自然,高度地重視規范行為,慢慢達到規范的要求。
(4)加強科研意識的培養,調動學生的科研興趣
想要全面提高大學生的科研能力。一方面,定時聘請相關的知名專家來現身說法,營造良好的學術氛圍,為學生找科研的靈感;另一方面,積極組織、引導學生申報大學生創新性項目,通過項目來促進科研。項目指導教師要精心指導學生,從擬寫項目的研究提綱、項目的開題、確定研究內容、研究報告和論文寫作等方面全程指導科研。
畢業設計(論文)環節,就是培養大學生的科研技能的關健的一環。通過畢業設計,學生懂得了如何查找文獻資料、收集資料、整理資料、撰寫畢業設計等。先從選題入手,選題一定要與專業培養目標相符,盡可能地結合經濟建設、社會發展以及工程生產實際的任務項目進行,根據學生的不同特點來選取不同內容的題目。這樣有利于學生的鞏固、擴展和深化所學知識。
3結束語
在當前社會快速發展過程中,對測繪工程專業人才的需求不斷增加,在這種情況下,作為我國測繪教育的工作者,更需要以提高教學質量為已任,強化學生技能的培養,從而使學生能夠在未來更好的滿足工作崗位的需求。
參考文獻:
【1】孫文彬.開放性創新實驗教學改革與實踐.實驗室研究與探索.2006.148-151
關鍵詞:測繪工程;人才培養;信息化
Abstract:This paper firstly analyzes the information age of Surveying and mapping engineering professional education requirements, with bachelor's degree education as the basis, for surveying and mapping engineering personnel training target, specialty of engineering of Surveying and mapping in the teaching system, teaching quality and other aspects were discussed, preliminary puts forward to improve the quality of personnal training of Surveying and Mapping Engineering measures.
Key words:surveying and mapping engineering; personal training; information building
1 前言
當前是信息化時代,對于測繪工程也不例外。信息化測繪是基于信息技術支持下的測繪技術體系,即信息化測繪技術體系是在對地觀測技術、計算機信息化技術、現代通訊技術等支撐下的有關地理空間數據的獲取、處理、管理、更新、共享和應用的所有技術的集合,其基本構成包括地海空地理信息數據獲取技術、自動化地理信息數據處理技術、網格化地理信息存儲管理技術、靈性化地理信息共享服務技術。其基本特征是:
(1)數據采集技術的多樣化、實時化、自動化、智能化;
(2)數據處理的系統化、自動化;
(3)數據儲存管理的實時、形式多樣化、網絡化;
(4)測繪成果應用的多樣化、網絡化、實時共享和大眾化。
用比較形象的語言表述為:測繪功能取向服務化、數據獲取實時化、信息交互網絡化、基礎設施公共化、信息服務社會化、信息共享法制化。顯然,信息化測繪已經大大不同于傳統的測繪概念,它需要多學科的支持。表1中列出了信息化測繪技術所涉及到主要學科知識和技術領域。
基于以上信息化時代賦予測繪工程的新特征,對于測繪工程人才的培養也需要有新要求。
2 測繪工程專業人才培養的要求
2.1 以學生成才為根本目的
教學以學生為主體,以學生成長為中心,尊重學生,引導學生,區分不同基礎、不同層次學生的特點,改進教學方法,做好教學設計,使學生能夠熟悉教學內容,掌握基本理論和實踐技能,成為有競爭力的人才。
2.2 基本素質要求
測繪工程專業人才應既具有較高的政治思想覺悟,自我學習、自覺創新的素質,又具有與人交流、文字表達的素質;既具有溝通協調、與人合作的素質,又具有分析、判斷、解決問題的素質;既具有應急處理問題的素質,又具有團隊合作的素質;既具有吃苦耐勞的素質,又要具有愛崗敬業的素質。
2.3 專業能力要求
專業學習的目的是解決生產實際中的問題,需要結合專業發展和生產單位的實際需求進行教學。測繪工程專業理論性、實踐性強,必須注意二者的結合,理論指導實踐,實踐提升理論,以學習作為模擬生產進行教學。
因此本專業對專業能力的要求是:具有計算機操作及測繪軟件應用的能力;具有工程識圖的能力;具有全部測量儀器操作的能力;具有地形圖測繪,地籍、房產測繪的能力;具有控制網外業測量和內業計算的能力;具有工程測量問題處理的能力;具有數字化成圖、航片處理、外業調繪的能力;具有GIS應用、衛星遙感應用的能力。
3 教學過程中達到相關要求的方法
3.1 引導學生樹立正確的學習目標
學習是增進個人的品德,掌握謀生的手段的不二方法,教學就是要明示學生這兩種需求的重要性,滿足這兩種需求。
學業是學生學習一個重要方面,高校階段的學習不僅僅是理論知識的學習,更重要的是通過學習掌握專業的基本理論,能夠利用專業技能解決實際問題,成為一個對社會有用的專業人才。學生的學業如何,是否具有競爭力,不但影響學生個人,而且影響專業和學校的聲譽。因此,引導學生樹立“進德修業”的學習目標,達到德業雙修。這是教學中強調的重點,也是專業教學的目標。
3.2 構建適合人才發展的教學體系
在構建課程體系過程中應按照“三個有利于”的原則,即有利于學生能力的培養、有利于學生基本素質提高、有利于教育規律的貫徹,并注重計算機教學與應用、實踐技能培養、綜合素質教育的培養,按崗位能力模塊構建理論、實踐課程、綜合素質體系。
(1)理論課程體系:分為基礎學科,計算機科學,測繪專業技術及數據處理四大模塊,具體內容如表1:
表1 測繪技術涉及的主要學科
■
(2)素質養成體系
在改進政治課教學內容與方式的同時,適當增加人文社會科學和經營管理等課程,提高學生人文素質。利用課余時間組織開展社會實踐、科技講座等第二課堂活動,形成以“學會學習、學會做人、學會創造”為中心的素質養成體系。具體形成可通過學生外語角、計算機小組、攝影協會、集郵協會等組織活動來進行,綜合素質的養成應融合于理論教學與實踐教學的全過程。
(3)實踐教學體系
實踐教學體系以培養學生基本操作技能和專業技術應用能力為出發點,以學生畢業后即能獨立上崗、勝任本崗位工作為目標,按教學計劃注重高級工程技術應用型人才的培養要求分操作技能訓練、應用能力訓練、設計能力訓練、崗位能力訓練四個模塊,縱向上形成獨立的體系,橫向上又與理論課程有機結合。
操作技能訓練——主要使學生掌握常用測量儀器的使用,測量數據的采集方法,形成基本的實踐素養與基礎。
應用能力訓練——主要培養學生對測繪技術、計算機技術的實際應用能力,能夠用所學知識與方法解決實際問題。
設計能力訓練——主要包括控制網設計、測量程序設計、畢業設計等實際設計能力鍛煉。
崗位職業能力訓練——發揚測繪專業產教結合的光榮傳統,在現場技術人員指導下,結合生產任務進行崗位實習,測繪成果經生產單位驗收后直接應用于工程實際,變“演習”為“實戰”,使學生的職業實踐能力與現場實際無縫接合。
3.3 積極與學生溝通
教學的目的是培養學生成才,因此在教學時,采用“早去十分鐘,晚走十分鐘”的方法,多認識學生,加強和學生的交流,聽取他們對教學、對專業的看法,幫助他們解決學習和思想上的一些問題,培養師生間良好的氛圍。
3.4 “面向對象式”畢業設計
畢業設計是檢驗學生4年本科大學學習生活中重要的理論總結,是檢驗學生在校期間所學每門課程綜合認知的體現,也是檢驗學生是否能夠達到省教委所授予的學士學位的要求標準的體現。在選定畢業設計題目時,根據每個學生的就業方向,將其作為畢業前的一次總結。根據工作需求,綜合指導教師的力量,強化專業技能,彌補不足,使學生就業后迅速成為工作骨干。
3.5 強化學生可持續發展能力的培養
可持續發展能力是具有競爭力人才的一個重要標志。要培養這種能力,必須強化學生的自主學習能力和創新能力。積極鼓勵學生參加大學生科技立項的創新活動等,并以此為契機,引導他們接觸學科前沿,學會利用專業知識解決生產問題。同時,在教師的科研和生產活動中引導學生參與,培養其實踐、創新能力。實踐表明,這些活動都提高了學生的實際工作能力和創新能力。
4 小結
新時代對測繪人才培養要求不止如此,高素質人才的培養是一個系統工程,還需要在以后的教學和實踐中不斷探索。以上僅對測繪專業技術的教育問題給予了初步討論,作為信息化測繪來說,突出的特點是專業上的信息化、數字化,隨著空間技術、計算機技術、網絡技術、通訊技術和信息技術的迅猛發展,測繪變成為重要的信息源,已經深入到人們的日常生活當中。測繪教育要做到不斷完善教學理念和方法,使其跟得上科技的發展,滿足社會和人民的需要。
參考文獻:
[1]周星,周德軍,喬朝飛.信息化測繪技術體系的基本構成與戰略重點探討[J].測繪科學,2008,(05):84—87.
針對選題存在的種種問題,可以著重從以下幾方面入手。一是結合科研工作選題。指導教師的課題可以分解成子課題,選擇其中結合專業、難易合適的子課題作為畢業設計(論文)題目,這樣的課題通常水平高,同時有科研經費支持。二是結合教學工作選題。指導教師大多承擔一定的理論教學和實驗教學工作,在教學的課件設計、實驗室建設等工作中,可以選擇一些適宜的題目作為畢業設計(論文)題目。工科類的畢業設計需要大力提倡選題的工程實踐性。三是結合企業需求選題。將企業的實際生產問題轉變為學生畢業設計(論文)課題,使學生畢業設計(論文)課題緊密貼合企業實際需要。四是在上述基礎上把握選題的符合度,即有新意、難度、份量適中,符合專業培養方向。增強學生現代設計的創新意識與工程能力,適應現代工程教育需求一是增加機械制圖綜合性實踐環節的指導內容。如在制圖課程上,增加計算機繪圖和測繪學同時,將現代工程設計方法與案例引入制圖課程,培養學生使用三維模型表達工程設計思想的方法。二是針對不同的教學內容增加實踐環節,制圖基礎部分以手工繪圖訓練為主,在綜合練習部分加強CAD做圖訓練,動手進行機器拆裝,讓學生在實踐中提出問題、分析問題、解決問題。三是特別注意工程意識的培養,培養學生進行結構的創新設計,并按照國家最新標準繪圖,圖紙做到規范、準確、表達清楚。
2.多方投入,解決經費和實習問題
政府和教育主管部門應加大對畢業設計的經費投入,不一定要一刀切。畢業設計指導教師可以根據實際需要作出經費預算,院、系成立專家評審小組,對實習、實驗所需經費進行合理分配,逐年改善。對確有實用意義的設計項目重點扶持,考核驗收,記錄在案,作為以后經費使用的依據。此外,還可以進行畢業設計課題競標,評選有價值的課題給予經費支持。雖然對于大部分畢業設計題目有相當難度,校企合作解決畢業設計經費問題也是一種可行選擇。多方面下手,除了畢業設計指導教師聯系畢業實習單位以外,學生可以通過親朋好友等自行尋找專業對口且有一定接待能力的企業。學校和企業建立對口實習基地,基本目的是保證足夠的實習時間和實習質量,對于設備專業的學生也可以考慮到過程工藝企業實習,例如食品加工企業,化工生產企業等。
3.完善教學體系,提升實驗室服務開放能力,擴大學生受益面
在教學體系方面,選修課的組合要合理配套,應該和畢業設計掛鉤,使前期的專業基礎和專業課與畢業設計銜接。對重要的專業基礎和專業課未達到教學要求的學生應緩期畢業設計,真正實現畢業設計的要求和目的。以過程裝備專業為例,學生不應該只是有機械和設備設計方面的知識,還應該具備一定的工藝方面的知識,例如食品工藝,化工工藝等。還要有一定的機電一體化知識,例如測控儀表,單片機和PLC等方面的知識。此外“創造工程學”、“工程與工程師”等職業素質類課程也可適當開設。隨著國家對教育投入的加大,實驗室水平、實驗設備數量和質量以及學校其他配套能力都有很大提高。因此,實驗室既承擔著基礎性、輔的實驗教學和科研工作的服務與管理,也肩負著實施素質教育、培養創新型人才的重要任務,將實驗室有組織、有秩序的開放給高年級學生,保證一定的實驗物料、試劑、測控儀表、水電汽等,提高學生的動手能力是非常必要的。教師要參與學生的活動,保證安全。要使畢業設計的選題和實驗室的建設項目緊密結合,這樣既培養了學生的實踐能力和創新能力,又促進了實驗室的建設發展,使畢業設計以新的模式與當前的教學改革接軌,提高畢業設計質量。
4.合理選題,杜絕抄襲
應充分利用教學督導組和教學管理委員會,建立畢業設計題目審查制度,使畢業設計題目既有一定的知識面和工作量的要求,又避免走形式,過于簡單。工作量太少的題目應該追蹤審查單位的責任。由于畢業設計題目大多屬于綜合題目,涉及多方面知識,可以采用幾位老師合作帶一組學生畢業設計的方法,組內老師可各有專業所長,可以是不同專業的老師在一起合作。就目前的科技發展和網絡發達情況來看,很難避免抄襲,有時也很難判斷參考、借鑒和抄襲之間的界限。用現代高科技手段來檢測是否抄襲是一種方法,但還是有局限性。在抄襲問題上不能光靠學生的思想認識,指導教師也要有責任心,細心把關。同時,應建立誠信檔案制度,對于確認是抄襲的行為應該計入個人誠信檔案。
5.提高專業老師的工程實踐能力
[關鍵詞]地方新建;本科院校;園林;畢業設計;教學改革
一、前言
2014年,我國高等院校將由“學術型”向“研究型”和“應用技術型”發展模式轉型,重點鼓勵地方新建本科院校向“應用技術型”轉型。地方新建本科院校是指于1999年以后新成立的,為地方經濟、社會發展培養人才的普通本科院校。[1]肇慶學院就是一所公辦的地方新建本科院校,立足肇慶,服務廣東,面向全國,突出為地方經濟服務的指導思想,按企業對園林專業人才的需求,以培養高素質的應用型創新人才為培養目標。園林專業是一個具有較強實踐性的應用型學科,而畢業設計是在校本科學生踏上工作崗位前一個重要的綜合性實踐教學環節。[2]它是對學生在校四年所學專業知識的綜合實踐能力的全面檢驗,也是本科學生畢業及取得學士學位的重要依據,還是衡量園林專業的本科教學質量的重要評價內容。因此,針對園林專業畢業設計教學模式的研究和探索將對提高該專業畢業生的整體素質和專業能力、水平有著重要的實踐意義;同時,還對其他應用技術型專業的畢業設計提供參考模式,從而提高我國同類地方新建本科院校的實踐教學質量。近年來,肇慶學院園林專業積極探索本科畢業設計教學模式改革,學校在與企業進行“學技交流、雙導合作、產學結合、校企共贏”的過程中不斷摸索,取得了一些成效,也總結了一些經驗,當然也存在一些問題。
二、畢業設計教學模式現狀調研分析
目前,各個高校的園林專業都是自行制訂教學大綱的,沒有一個統一的、固定的教學模式。而地方新建本科高校園林專業畢業設計與其他研究型高校教學模式是有區別的[3],主要在于畢業設計的“專業技術性”和“地方應用性”。現針對肇慶學院畢業設計工作的現狀、問卷調研結果以及存在的一些問題總結歸納如下。
(一)畢業設計教學體系建設方面應進一步完善
針對畢業設計教學環節,本研究對肇慶學院2008屆到2015屆的園林專業畢業生共100人進行問卷調查,從學生的角度研究分析目前教學存在的問題和學生對改革的建議。在此調查結果的基礎上,結合指導教師十幾年來的教學經驗總結出以下幾點教學體系建設方面的問題。1.畢業設計教學對學生的培養重結果、輕能力從圖1可以看出,參與問卷調查的學生大部分認為畢業設計對他們的就業是有幫助的,極少部分學生認為畢業設計對他們留學有幫助,但只有11%的學生認為畢業設計提升了他們專業技能。在畢業設計的教學任務目的方面(圖2),有52%的學生選擇“為了對自己四年專業學習的總結與應用”,也有44%的學生選擇“只是為了完成學習教學任務,獲得學分,順利畢業”,還有4%的學生選擇“不知道具體目的”。2.教師對畢業設計的教學方式單一,缺乏互動如圖3所示,畢業設計的選題中由指導老師根據自己科研項目指定和由指導老師指導而定的占了63%,也就是說大部分學生的畢業設計是由指導老師來確定選題的。學生沒有主動性,也就缺乏師生之間的互動,基本上就是“教師主動,學生被動”。在完成畢業設計期間,大部分指導教師與學生的交流是以約見和QQ聊天等方式為主,而教師與學生一起進行現場考察、討論和分析的教學方式很少。3.畢業設計的教學內容參差不齊根據此次問卷調查發現,畢業設計的題目難易程度和工作量差別較大,有些題目甚至脫離實際和地形地貌現狀,沒有應用性價值,也沒有體現地方特色。大多數畢業設計內容僅僅停留在某個公園、廣場等特定的幾個城市綠地地塊的改造規劃和設計上,缺乏設計深度和廣度,也沒有與行業需要結合起來進行某個具體項目的規劃設計。
(二)指導教師專業技能和應用實踐能力有待進一步提升
問卷調查結果表明大部分指導教師對開題報告、畢業設計的撰寫部分都進行了指導,但主要是修改設計的合理性和圖紙的規范性,也有少部分教師沒有給予指導,僅僅幫學生修改格式和結構。出現這種情況的部分原因有指導教師的責任心不強,但也不排除有些青年指導教師因為參加科研、工程設計和實踐的訓練不夠,基本功還不夠扎實,缺乏工程背景和工作實踐經驗,所以不能很好的指導學生完成其畢業設計。
(三)畢業設計考核體系建設方面應該加強
1.畢業設計答辯時間安排應更合理大部分學生認為畢業設計需要完成的工作量適當,且完成它所花費的時間需要3個月左右,希望答辯時間能安排在畢業前1個月。因此,答辯時間安排應該充分考慮到畢業設計工作量的大小和學生完成工作所需要的時間,且不應該與大學生就業的大型招聘會和研究生考試等時間相沖突。2.畢業設計成績考核不應該流于形式,要具體且細化考核標準對于畢業設計的成績考核,目前大部分學校都有形式大于內容,考核標準不科學、不規范、不具體、可操性不強等問題,這樣會導致出現教師評分標準不一致的情況,也很難客觀評價學生的作品。由于考核標準的不規范而導致學生成績出現偏差,這樣對學生是不公平的。
三、畢業設計教學模式改革措施
(一)畢業設計課程體系完善
1.加強課程教學方面管理要進一步修訂畢業設計課程教學大綱,主要針對教學目的、要求進一步具體化,教學內容要與時俱進。這門課程與常規課程不一樣,原本就是無固定時間、固定地點、固定內容的課程,應采用多種教學手段、方法、方式相結合來進行課堂內外、校內外的教學,真正起到綜合性、實踐強、應用型的作用。教師可以采用“一對一”的方式來給學生進行指導,提出構思、講解方案;也可以由教師親自帶領學生去現場進行調研、考察、現場測繪,回校后再一起探討,確定設計定位、方案初稿等;教師還可以通過網絡平臺對學生進行教學,以建立畢業設計群,就學生的問題和一些想法進行實時聯絡和跟蹤教學。對于課程教學的時間安排,學校在第六個學期就應下達畢業論文任務書,在第七學期開展選題、開題報告、中期檢查,再在第八學期開學進行答辯申請、答辯、成績評定等工作程序。這樣才能使程序更合理,工作更細化,時間更具體,有利于敦促學生和教師更好地完成任務。2.課程教學指導教師定位針對這門課程特點,指導教師與學生是一對一的單獨輔導和教學,因此指導教師應該具有比對待其他課程更高的責任心和熱忱去完成課程的教學。教師是教學的組織者而非主導者,要注重培養學生知識結構綜合化,及時與學生溝通、聯系、探討,定期對學生進行課程檢查。3.課程教學學生的定位學生是教學的對象,應該主動參與教學,而非被動地接受教學,否則在學習中很難有創新精神。園林專業應用性非常強,要隨時緊跟時代的步伐,與企業緊密聯系,與社會接軌。企業中采用的設計軟件是多種多樣的,這給教學帶來了一定的困難,教師要及時跟進并指導學生學習掌握這些設計技術手段,以便學生畢業后可以直接與社會對接。
(二)畢業設計應與學生專業實習相結合
學生專業實習的目的是將理論知識與實踐能力相結合,讓學生去企業第一線以便提高他們的實踐能力、應用能力和綜合素質水平,而畢業設計也是一門體現綜合性實踐能力的課程。故將這兩門課程結合起來,在學生到企業進行專業實習的時候,企業中的師傅可以作為學生畢業設計的指導老師,并結合企業正在進行的一些項目來安排學生的畢業設計題目。具體操作如下:1.畢業設計選題選題方式應該更加注重調動學生的積極性[4][5],選題內容更注重與實踐相結合,校內教師和實習企業中的師傅作為指導老師,應對選題進行論證和把握。選題來源可以是學生自己直接選擇的與社會、企業掛鉤的一些項目,也可以以指導老師所承擔的研究課題為背景來設置畢業設計內容,把握和突出地域文化特色,還可以以指導老師承接的一些工程或設計項目為題。2.畢業設計導師確定“雙向導師”制度是指由校內外兩名教師共同指導學生進行畢業設計的全過程。[6]校內的指導教師側重指導學生進行畢業設計的學術性理論知識方面,校外指導教師則強調實踐應用工作能力的指導。為保證畢業設計新模式順利運行,且與學生的專業實習相結合,學校與地方企業應該簽訂合作協議,企業與學生簽訂勞動合同,聘請企業高級專業技術人員作為第一或者第二導師。同時,院企雙方的指導教師必須根據學校畢業設計課程的教學大綱和計劃的要求,共同商量并實施選題。3.畢業答辯應聘請地方企業高級工程師、設計總監等技術人員當評委企業中的高級工程師、設計總監等專業技術人員在多年來的實際工作中累積了豐富的經驗和專業技能知識,這些是企業中的核心技術內容,也是我們學校教師所缺乏的企業實戰經驗。因此,特聘這些高級技術人員來當答辯評委可以讓校內教師和企業高級技術人員相互交流,也可以讓學生做出來的作品更加符合企業和社會的需求,直接跟市場掛鉤,這樣就更好地避免了學生的畢業設計僅僅只是紙上談兵的情況。
(三)畢業設計成績評定標準
針對上面提到的現象,肇慶學院專門制訂了一套考核標準。園林專業結合自身專業特點,確定了專業細化具體的考核標準。學生畢業設計的成績考核包括平時成績、論文成績和答辯成績三部分成績的總評,每部分成績均以百分制來評定,它們分別各占20%、40%和40%的比例。平時成績主要考核學生的學習態度、規范要求、文獻資料與實踐能力、外文翻譯能力等方面,這部分成績主要由指導老師評定。論文成績主要考核論文的工作量、理論基礎、專業技術水平、研究成果、結構與文字表達等。這部分成績主要由指導老師和評閱老師各自評定分數,取其平均值作為最終成績。答辯成績包括陳述設計內容部分(60%)和答辯部分(40%),每位評委各自給出評定分數,取其平均值作為最終的答辯成績。如果學生的畢業設計作品被企業直接采用或實施,或作品在專業比賽中獲獎,該學生作品可以直接評為優秀等級。(四)優秀畢業設計作品展示對于學生優秀的畢業設計,學校應該制訂一個詳細的實施方案在校內、地方企業、同等地方院校等地方進行作品展示。展示的畢業設計作品內容應該包括設計圖紙展板、設計作品模型展示、設計作品三維動畫展示三個部分。優秀作品展示可以讓校內和同等院校的學生相互學習和交流,也可以讓企業了解我們學生的專業知識能力和水平,真正讓學校和企業相互溝通,實現學校和企業的雙贏。
四、小結
從此次整個問卷調查結果看,學生對畢業設計教學改革的建議主要集中在整個課程教學的時間安排應該要合理,學校應盡早公布畢業設計時間安排,讓學生有足夠時間準備等方面。選題方面要充分考慮到學生就業需要,可以以小組的形式完成項目,單人工作量太大、項目完成的深度和創新性很難有所突破,甚至有些畢業設計選題沒有實際應用意義。而學校安排畢業設計課程的主要目的是讓學生能夠將四年所學的理論知識運用到實踐項目中,增強綜合實踐運用能力,希望學生能更好、更順利地融入社會,為學生未來的工作做好鋪墊。本研究所建立的新模式框架如圖4所示,具體特色是采用“一對一”課堂教學、現場實地調研測繪教學、網絡平臺互動教學等多種教學方法。肇慶學院園林專業在畢業設計實施過程中,首次強調必須明確教師和學生各自在課程中的定位,將畢業設計與學生專業實習相結合,與企業建立合作關系。最終成績評定標準化和規范化,鼓勵將優秀畢業作品在校內、同等院校、企業單位中進行展示,展示作品包括圖紙、模型和視頻動畫內容,讓園林專業教學成果最大限度的被社會所認可。
[參考文獻]
[1]孟賢軍,翟振東.地方新建本科院校向技術應用型大學轉型的思考[J].陜西教育•高教,2014(12):4-6.
[2]劉波粒,劉澤軍.淺析本科生畢業設計(論文)質量滑坡的原因及其對策[J].中國高教研究,2007(7):89-90.
[3]肖翔,馬忠,屈波.研究型大學管理類畢業論文設計模式的研究[J].高等教育研究,2006(3):27-29.
關鍵詞:模具設計;畢業設計;非模具專業
中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)19-0060-02
模具工業在近幾年里發展迅速,目前已經成為我國工業發展的基礎,而模具高級技術人才緊缺。針對這種情況,許多高校對非模具專業學生開設了模具課程,以適應這種社會需要,以便于擴大學生的知識面和就業面。
“模具設計基礎”是一門綜合性和實踐性很強的課程,涉及機械設計、工程制圖、公差和配合、材料科學、材料成型及加工等多方面的知識,授課內容多且較抽象,系統性不強。[1]和模具專業比較,非模具專業授課學時少,實驗設備和種類少,實踐教學薄弱,加上原有教學手段和教學方法落后,這就造成了學生在學習過程中不可避免地產生一些困難,這些都嚴重地影響和制約了學生學習的積極性。針對上述問題,本文詳細介紹了非模具專業如何更好地結合本專業特點,運用先進的教學手段和方法,開展模具設計基礎課程的教學工作,以達到事半功倍的效果。
一、明確課程教學目標
對于非模具專業的學生來說,課時有限、無法全面深入學習,所以模具課程的理論講解不能過多。針對以上情況,結合專業特色,以培養綜合素質良好的模具設計中初級技術人才為目標,重新編寫了“模具設計基礎”課程教學大綱,使學生了解常見沖壓和塑模工序的變形規律;認識沖壓和塑模成形工藝方法、模具典型結構、模具加工方法與手段;掌握沖壓和塑模工藝與模具設計方法、模具制造工藝設計方法;具備進行中等復雜沖壓和塑料零件的工藝編制、模具設計、模具制造工藝編制的能力,為以后從事模具設計工作打好堅實的基礎。
二、調整教學內容
“模具設計基礎”是一門綜合性很強的課程,它包括了沖壓成型工藝及沖壓模、塑料成型工藝及塑料模設計、沖壓及注塑成型設備、模具制造工藝學、CAD/CAM、特種加工等內容。但是非模具專業一般授課學時不超過48個學時,不能像模具專業學生那樣全面、精通地掌握這些內容,必須注意培養學生對模具設計方法的掌握,精選典型實例,突出教學重點,適當壓縮或刪減一些不重要的或僅限于了解的內容,有待學生在后續實踐學習和工作中自我學習和補充。
比如沖壓成型包括沖裁、彎曲、拉深、脹形、翻邊、縮口等其他成型工序,教學中不能全面講到,只能以沖裁為例重點講授沖壓件的模具設計方法、過程、注意事項等,壓縮彎曲和拉深章節內容,只講授與沖裁不同的成型過程和典型結構,不會詳細講零部件的設計,刪減脹形、翻邊、縮口等其他成形工序的內容;塑料成型工藝及塑料模包括注射、壓縮、壓注、吹塑、擠壓等方法中,由于注射模應用最為廣泛,且設計過程最為復雜,故以注射為例典型講授塑件的模具設計方法、過程、注意事項等。
三、改革教學手段和方法
“模具設計基礎”涉及很多結構復雜的零部件和組裝圖,傳統板書或掛圖無法表達模具結構及其運動機理,講課時難以與學生溝通。因此,在課堂教學中,采用板書與多媒體課件相結合的方式授課,采用啟發式、互動式教學方法,充分利用虛擬現實技術,使原來難以理解的知識以直觀的方式表達出來,使得課堂教學形象、直觀、生動,激發了學生學習的興趣,提高了課堂效率。比如對沖壓和注射的典型模具結構,利用Pro/e等軟件進行三維建模,對模具零件圖和裝配圖進行進行各視角展示,還可以提供半剖圖、局剖圖,使學生更方便認識模具的結構,提高他們的識圖和空間想象能力,同時還可輸出制作成動畫,將復雜結構模具的開合過程動態地展示出來。[2]
四、加強實踐教學環節
對于非模具專業的學生來說,實踐教學是非常重要,也是相對薄弱的環節,薄弱的實踐教學阻礙了學生的創新能力培養。根據該門課的培養目標,圍繞實踐教學環節這一問題,從以下三方面入手:
1.實驗教學
對于非模具專業的學生來說,實驗課時少,實驗設備、工具的數量有限,實驗內容單一,驗證性、演示性類實驗較多,學生動手操作、主動思考的較少,很難激發學生的學習興趣,這些都嚴重影響了實驗教學的效果。針對以上情況,重新修改教學大綱增加實驗學時,自制一系列沖壓模、塑料模教具及模擬機進行模具運行演示、模具拆裝與測繪實驗,并利用學院和校內金工實習工廠的機加工設備開展模具加工的實驗。另外,利用多媒體讓學生在實驗前熟悉實驗原理、實驗內容;并通過虛擬技術模擬實驗設備的工作過程,學生能清楚全面掌握比如擠出模具、吹塑模具的結構,工作過程和模具拆裝測繪過程;提高實驗室的開放程度,可以讓學生利用課外時間增加親手操作機會,充分利用實驗室資源加強學生對專業知識的理解,提高學生對模具結構及新技術的感性認識和動手能力,以彌補實驗學時和實驗設備的不足。
2.課程設計
課程設計是強化理論教學的重要環節,為了強化學生的模具設計能力,教學計劃中安排了三周的課程設計。為了更好地發揮課程設計的作用,從工程實踐中直接選題,力爭做到一人一題或幾人一題(做同一題目的不同部分),要求學生按正規的設計步驟進行零件的工藝性分析、工藝參數計算和確定、設備選型、模具結構方案分析,完成模具總裝圖和主要非標準零件圖的繪制,并撰寫詳細的模具設計說明書和成型(形)工藝過程卡,并讓學生通過答辯真正弄懂設計中的各關鍵問題。[3]課程設計通過解決工程實際問題,不僅提高了學生理論聯系實際的能力、查閱資料的能力、獨立思考及綜合分析實際問題的能力,而且使學生了解了使用有關的國家標準、專業與行業標準以及各種設計規范與規定。
3.畢業設計
畢業設計是教學過程最終階段的重要實踐性教學環節,是檢驗學生在四年中所學專業理論知識和實踐操作技能的主要途徑。根據學生的情況,將畢業設計分為校內設計和校外設計。
校內建立模具方向畢業設計小組,制定嚴格的畢業設計管理制度,按任務書的要求及進度安排開展畢業設計。畢業設計選題應與該專業人才培養目標和定位、就業形勢以及教師的科研課題內容和科研方向相結合,并且積極體現學科的發展方向和動態,保證增強學生就業的適用性和競爭性。[4]
學校推薦一部分優秀的學生到校企合作單位完成畢業設計,學校和企業給每一個學生都指定一名指導老師,共同指導學生的畢業設計選題,嚴格把關以保證畢業設計質量。鼓勵已經簽了模具相關工作的學生到自己的公司完成畢業設計,直接選擇企業的課題,設計成果直接應用于企業的生產實踐。在企業這個新的環境中,學生有強烈的求知欲。在企業進行畢業設計,不但有利于培養學生在實際工作中分析問題、解決問題的能力,而且使學生提早熟悉工作崗位、進入工作狀態,順利地完成由學生到模具從業人員的過渡。
總之,加強課程實驗、課程設計和畢業設計等重要的實踐性教學環節,理論教學和實踐教學環節要相互配合、互相促進,是培養企業急需的應用型工程技術人才的保證。
五、結語
經過這幾年的對教學目標、課程內容、教學手段和方法、實踐教學等方面的改革與實踐,極大地調動了學生的學習興趣,提高了學生的實踐能力、創新能力和工程設計能力。然而要將改革的理念全面付諸實施,還有很多困難,改革仍在繼續摸索和推進,需要在實踐中不斷完善實踐教學,提高教學質量。
參考文獻:
[1]賈鐵鋼.提高“模具設計”課程的教學效果[J].機械職業教育,
2011,(7).
[2]吳敏,鄒雋,張園.淺析“模具設計與制造”課程教學改革與實踐[J].高等教育理念與實踐研究(第九集),2010.
【關鍵詞】素質教育 案例 STK 案例教學
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)24-0081-02
隨著素質教育在人才培養模式改革中日益重要的地位,專業課的案例教學已成為適應時代對國際化教學的一種趨勢。其通過設置一系列難度適中、相對完整的小課題,充分挖掘學生的主觀能動性,變被動吸收為自主求索的學習模式。
美國Analytical Graphics公司的STK(Satellite Tool Kit)衛星工具包軟件,在國內外很多研究和工程領域諸如航天、航空、航海、遙感、導航和地理信息系統等方面得到了廣泛的應用。大學的相關專業課程均可以通過申請免費的STK學生版將其引進到教學和實習環節中。
近年來,教研室在專業基礎課天體力學基礎、畢業設計和科技競賽等教學環節中開展了形式多樣的、基于STK的案例教學活動。現做一粗淺探討,以期拋磚引玉,推動我校各學科案例式教學法的推廣工作。
一 案例教學實踐活動
1.選編天體力學基礎STK實習手冊
在授課前,教學組已經在相關課程和班次中引進了STK軟件,主要是利用其強大的可視化功能幫助學生理解時間和空間的轉換、不同參考系下的軌道運動形式等,并且積累了一定的教學素材。因此,借助教改研究項目的支持,在參考國外優秀教學用書的基礎上,針對課程的教學大綱,為每章的教學重點精選了典型案例,編集成教學實習手冊。該手冊極大地方便了教與學的兩個環節。
2.授課中施行STK案例式教學法
在授課進程表中,預留了三次案例課堂教學。天體力學基礎的授課內容涵蓋了二體問題、雙(三)二體問題、受攝二體問題和限制性三體問題等由淺入深、由簡至繁的動力學理論,而其應用則涉及航天領域的方方面面,我們選擇了學生們比較感興趣的與我國空間發展相關的幾個方向進行案例設計,由學生組織案例小組并自主開發是案例教學實施,從組長選舉、組員分工、問題討論、公式編程、結果成圖、演示制作、項目匯報、現場答疑、案例報告撰寫等都做了編排。由于和傳統授課方式相比,這種案例學習十分新穎,一來就調動了大家的好奇心和新鮮感,加之有小組間的競技,每位組員在完成份內任務的同時,對其他組員的問題也表現得躍躍欲試。這次案例教學共進行了三次,每次三~四個小組,每組一個案例。要求每組在按時完成本案例的同時,對其他小組的案例也要討論和質疑。事實證明,這期間除了正規的自習課外,還占用了不少的課余時間,但是同學們并未產生抱怨情緒,反而將興趣轉移到專業學習上來。
3.在導航專業畢業設計中引進嫦娥探月、火星螢火等任務的案例選題
針對目前我國深空探測的兩大任務,以月球探測和火星探測為目標設計了嫦娥一號和螢火一號飛行軌道的STK實現,加強學生對軌道改變的理解,切身感受節能和省時的矛盾。此外,對目前國內外掀起的平動點軌道任務也設計了相關案例,引導學生接觸精彩的三體問題周期軌道。在案例設計過程中結合以下幾點:一是注重知識點的連貫性,兼顧學習過的專業基礎課,如橢球大地測量學和球面天文學的部分相關內容,讓學生悟出學習過的基礎知識的用途;二是盡量涉及其他相關專業課,如衛星軌道理論和大地重力學,讓學生發現和體會學科間的內在聯系;三是圍繞同一個問題設計不同力學模型下的結果進行比較與分析,讓學生理解工程應用中不同條件下力學模型的取舍對計算量和精度的影響特點等。
4.在聯合作戰指揮專業的畢業設計中基于STK進行三維作戰演示的案例選題
STK軟件目前已經發展到對地面及其空中海上的三維作戰平臺的模擬。因此針對聯合作戰指揮專業學生,設計了導彈攻防仿真等若干模擬現代立體戰爭的案例。雖然是首次嘗試,但是獲得了學生的認可,學生普通反映很有收獲和成就感。
5.參加全國深空軌道設計競賽
案例教學既是對學生實施素質教育,同時又是檢驗素質教育成果的有效手段。據調查,在國外大學本科高年級的教育培養方案中,通過設計教學案例和模擬課題來培養學生的綜合科研素質和基本技能的教學理念和做法已十分普及,尤為矚目的則是通過舉辦各種形式的科技競賽。
近年來,國內也正開展類似的競賽。第二屆(2010年)全國深空軌道設計競賽由中國力學學會、中國科學院光電研究院空間工程部、西安衛星測控中心宇航動力學國家重點實驗室共同組辦。首屆(2009年)全國深空軌道設計競賽由中國力學學會、清華大學航天航空學院發起并組辦。
今年競賽的主題是深空多任務探測器飛行軌道設計。題目的應用背景為小天體和火星探測,深空探測器通過飛越和最終撞擊小天體的方式實施探測,同時兼顧攜帶一個火星著陸器。
教學組將其作為一個檢驗案例教學成果的絕佳機會,在為天體測量和天體力學專業一年級碩士研究生講授天體力學課程的過程中,參加并順利完成了競賽題目,提交結果現已通過主辦方檢查,成為合格的參賽作品。
二 存在的問題與困難
在案例教學實踐中,主要有兩個方面困擾著案例教學的展開。
1.課程設置局限
開展案例教學,小班授課是前提。當下,研究生的專業課程基本上可以采用案例教學,但是對于本科層次,無法回避大班授課師生比例懸殊、案例小組人數受限的客觀現實。
2.案例教材局限
案例重在培養和訓練學生分析和解決問題的思維模式,因此案例貴精而不在多。目前的條件下,案例教學自身的局限還很突出。選編或改編適合學科教學大綱及授課學時的案例教材,受到師資水平和從事科研經歷等各種因素的影響,進行教材開發尚有一定難度。
三 結束語
本案例教學活動將優秀的商用軟件STK引進到軍事測繪專業和聯合作戰指揮專業的相關課程實習、畢業設計和科技競賽中,積極探索和開展了案例式教學實踐,取得了較為豐碩的成果,將有助于推進我校復合型人才的培養工作。
參考文獻
關鍵詞:化工機械;過程裝備與控制工程;本科;畢業生
1專業溯源
“過程裝備與控制工程專業”作為新的專業,不過十幾年歷史。成立于20世紀50年代初期的“化工機械”專業是“過程裝備與控制工程”專業的前身。初期,前人致力于化工機械專業建設,以蘇聯的發展方式為藍圖,不斷改進和創新,最終完成了我國化工機械的初步建設,同時培養了一大批提供專業教育,科研創新,設備設計、制造和使用服務的骨干力量。隨著全球現代化發展和自動化需求,化工機械逐漸有了更多控制方面需求。因此,為了適應世界發展,1998年3月教育部應上屆教學指導委員會的建議將專業改名為過程裝備與控制工程,發展至今專業知識逐漸覆蓋了理論性控制工程領域與實踐性機電領域。
2供需現狀與人才培養要求
一個專業的興衰,正相關它之于國家建設發展的重要性和社會趨勢的順應能力。完整的工業體系對國家至關重要,化工正是工業體系的重要一環。更名前的“化機”專業的課程培養目標為造就熟練于化工設備設計,包括工藝流程設計與結構功能設計的專業型人才。對于符合國家標準的設備,設計人員只需根據工藝條件完成設備選型;對于非標準的特種設備,大多采用定型設計。因此,設計人員在完成設計要求時,通常只需要根據需求方的要求確定出設備的強度尺寸,實質上就是確定一個“外殼”使設備能夠滿足工作的要求,并具有足夠的強度來抵抗外界的影響。這種設計“硬殼”[1]的培養方向決定了化機本科專業人才將處于“建設型”的低層次水平。過去,在計劃經濟模式下,中小企業最為關注的是高產量、高收益,只要能生產產品過程安全可靠,就是值得鼓勵的“好”設備,出于開發成本和已有的生產方式的穩定性考慮,對設備的效率、節能效果并不十分重視,即使新型化工設備技術和設備能夠達到高效節能的效果,也難以被采用,因此低層次水平的“建設型”人才相較于高層次的“開發型”人才更受市場青睞;而目前隨著國家倡導綠色環保產業經濟,貫徹落實綠色環保的理念成為企業發展的基礎。在進行制造化工機械時,需要嚴格遵循綠色環保的理念,要求企業在制造化工機械時運用科學的技術手段,同時考慮制造對環境的影響,實現可持續發展,這也就意味著市場對于建設性人才有了學習能力上的更高要求,對開發型人才有了更大的創新能力需求,也就導致了不同發展階段對既懂化工,又懂機械的“萬金油”式的綜合型人才的需求保持穩定增長。目前全國開設該專業的本科高校超過百家,對于精通工藝流程設計、機械設備設計、計算機控制,具有良好的基礎工程能力的綜合型人才的需求仍在增加。隨著工藝裝備逐步趨向于大型化、精細化和自動化,對工藝整體過程的自動控制也得到了更大程度的重視,實現“過程、裝備、控制一體化”,已經成為高級人才需要具備的重要能力。
3專業學習內容及本科生發展方向
“過程裝備及控制工程”專業是在原“化機”專業的基礎上設置的,相較而言,“過程裝備與控制工程”的優勢在于拓寬了專業學習的領域,增加了專業學習的要求。“過程設備與控制工程”將原來有限的化工領域拓展到化工、煉油、冶金、環境工程、生物工程、制藥、電力能源、機電等領域。與以往的“化工(工藝)”和“機械(設備)”相比,增加了“控制”的內容,更適合計算機時代。與其他工業機械方向相比,過程裝備具有顯著的優勢。首先,工藝設備的工作能力取決于設備內部發生的理化反應以及設備外部的客觀環境,即過程的優化是實現設備優化的第一步。其次,過程裝備工藝要求適應多種復雜環境,可以通過對實際問題的考察,并具備創新能力來集成設備,這就要求工藝裝備設計、研究和開發的高級工程師和技術人員必須具備化工與機械方面的堅實知識基礎,而純技術、純機械專業學生并不具備這種能力。同時,新增的“控制”內容,更是專業生順應社會發展所必需的機電方向課程學習,也就意味著新世紀的“過程裝備與控制工程”的發展將更加全面先進,化工、機械、機電的結合更加顯露優勢。關于“過程裝備與控制工程”專業本科的四學年學習,本科院校的安排往往相似[2]。第一學年以軍訓為開端,學習機械制圖、高等數學、思想政治等必修課。軍訓旨在培養愛國情懷、團隊能力,磨煉心智為大學學習做好準備;機械類學生通過“機械制圖”課程的學習發展自身空間想象能力,鍛煉抽象思維能力,結課任務為完成針對減速器的實物測繪,同時舉一反三,掌握基本測繪能力;手工測繪的同時開展AutoCAD使用教學,讓學生一進校就了解目前最新的繪圖軟件,鍛煉專業通用能力。第二學年以金工實習為開端,金工實習在延續傳統的基礎上緊跟時代,車、銑、刨、磨四種基礎技術,焊接、鑄造、鍛造等傳統工序,以及數控機床這類新興工序,讓實習的內容更加充實且實用;課程主要為各類力學必修課及液壓傳動、熱加工工藝等專業選修課,起到基礎學科的鋪墊作用和未來延伸學科的拓展作用。第三學年學生主要完成機械設計基礎、化工原理、過程裝備生產實習等必修課程和化工相關的粉體工程、機電相關的PLC原理等專業選修課。機械設計基礎的結課要求學生綜合所學知識理解變速箱相關原理,并用AutoCAD繪制裝配圖和零部件圖;化工原理是本科生在化工方面的正式學習開端,要求本科生理解各個化工單元操作流程,掌握相關計算;過程裝備實習內容是深入生產一線,由指導老師帶領熟悉現代工廠的工作流程,嘗試將知識付諸于實踐。第四學年以畢業設計為要求,學生要進行知識綜合運用的訓練,為工作打下基礎。這一學年鼓勵學生保證完成任務的情況自由掌握時間,選定畢業設計課題,用18周的時間完成,包括課程內容回顧復習和再次深入工廠了解化工工藝和設備,加深對設計課題的理解。此外,有更大教育需求的學生,可以準備研究生考試,尋找到適合自己的方向做好學術性或專業性研究。畢業后學生就業面廣闊,主要就業單位包括工業生產企業、設計院、石油化工企業等。目前超兩成的本科畢業生選擇進一步深造,攻讀碩士、博士學位,其中一些學生選擇出國深造。