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二、工业设计专业导师工作室教学模式
工业设计导师工作室指的是由学识及设计经验丰富的专业教师创立的、对内负责教学和科研、对外提供设计服务的一种专业设计团队,其中的教师就是导师导师制的是。最早创立设计工作室的是十五世纪初期英国牛津大学的威廉•威克姆,导师负责指导学生的学业和品行,一般为学生所选专业的学者,安排学生的学习计划,并予以指导,所以说此种教学方式也有一段历史。其后导师制得到推广,剑桥大学、哈佛大学等知名大学也纷纷采用。导师教学制使学生受益匪浅,这种新颖的独特的教育方式对学生产生了深远的的影响,学生与著名学者能够朝夕相处,言传身教,为学生在今后的工作打下了坚实的基础。他的教学方式就是“车间教学”,所谓的车间就是我们今天的设计工作室形式的雏型,它是按照材料与工艺进行划分的,完全开放式的,具备企业的某种特征和设计公司的基本特征,又是教育场所肩负着人才培养的责任。学生可以在其中学到基本技能并熟练掌握。现今重视导师工作室这种教学方式在国外艺术学院是非常普遍的。导师工作室教学模式与传统的教学模式相比,具有以下特点:对旧的教学模式的调整;有利于激发学生了解自己的专业方向;深化教学改革,优化教育资源;能激发学生对学习设计的兴趣;提高学生的专业技能。综上所述,可以参考国外好的导师工作室教学模式。然后结合当今工业设计专业教育中的具体情况汲取其中有益于中国设计教育的教学方法,比如教学研究活动、设计生产与社会和企业相结合的教育模式仍是我们可以参考的,我们可以通过实际的教学去检验它的合理性。目前来看,加强加大对高校工业设计专业导师工作室教学模式研究的力度是势在必行的,针对目前设计教育教学模式出现的问题,来进行研究、改革及实践。
三、工业设计专业导师工作室教学模式设计
1.工业设计专业导师工作室教学模式总体思路设计
导师工作室教学模式的设计,可以分为如下几个环节:首先,对整个教学阶段的体系作适当的调整,包含修正培养方案、修改教学大纲;其次,模仿设计企业形式将工作室划分各个部门,用实际项目和产品创新研发题目为平台进行教学实践设计;再次,导师工作室研究方向比较固定,通常由经验和学识丰富的教师主持工作并指导学生,既能进行产品设计开发创新,又能进行产品设计理论研究;再次,以实验班为单位,来执行导师工作室模式实际教学后,进行学生评教和教师互教;最后,通过实验班与普通班检测结果进行对照比较、分析总结。
2.工业设计专业导师工作室教学模式教学方法
设计导师工作室以工业设计专业研究方向为基础,以某个专业丰富的教师为核心,并组成学科方向研究的具备一定的研究、设计、开发实力师资团队。它是设计教育的重要组成部分,能够让设计教育良性循环可持续发展。设立以与本工作室的骨干教师研究方向相一致的工作室,根据专业的特性及发展方向,以实际课题为平台,建立不同的工作室;理论课程同工作室互相结合,教师在理论课程的教学中可以与工作室共同来完成教学,通过相应的项目设计来共同完成教学任务,既能培养学生的综合设计技能,又为学生毕业后走上社会做好了充分准备。
3.工业设计专业导师工作室教学模式的分工与管理
先需要完成的就是工业设计专业工作室分类;然后加强教学设备的软、硬件资源建设以及教学团队师资力量的资源建设;工业设计专业工作室的教学环境管理模式设计,包括负责人分工设计,工作空间布局设计;建立教学管理机制以及相应的教学保障制度来保障课程体系良性运行;设定衡量机制来确定工业设计专业导师工作室经济效益。
1.通过毕业设计可以让学生把所学的理论基础如结构设计原理、结构力学等和专业知识有机的融会贯通,并在指导老师的帮助下,进一步完善自身的专业素养,弥补自身的不足,巩固所学知识;
2.毕业设计是学生毕业前的最后一次完成的综合性作业,它能够让学生重温本科阶段的各科内容,对隧道工程及相关专业知识有一个整体的把握,为毕业后的工作和深造提供更加扎实的理论基础和专业知识;
3.学生独立完成毕业设计,可以培养独立自主的意识,提高独立分析问题和解决问题的能力,通过独立完成文献的查阅和资料的搜集培养学生亲力亲为、敢为人先的精神;
4.隧道工程的实际工程中,仍然有很多需要创新的地方,毕业设计可以培养学生求真务实,勇于创新的精神;
5.检验学校在本科四年的教学成果,从中发现教学过程中的不足。土木工程涉及广泛、内容庞大,毕业设计是学生所学知识的大综合大贯通,毕业设计的好坏直接关系到学校教学质量的好坏和学生本身专业素养的好坏。提高学生的毕业设计质量对于提高高校的教学品质和学生的就业竞争力具有十分重要的意义。
二、毕业设计存在的问题
(一)毕业实习方面
毕业实习是学生在毕业时通过动手去亲自体验和实践本专业的专业技能和专业知识,但如今很多高校的毕业实习已经背离了这个基本思想。以隧道工程为例,我们可以指出的有:首先,出于安全、经费等多种因素的考虑,大部分高校的隧道工程系不让学生亲自参与,而仅仅局限于现场参观,他们毕业实习基本上都是在已经建好的隧道中进行参观,指导教师现场讲解,对于正在施工的部分基本上是不会允许学生进去的。这样对学生来说没有现场见过隧道的施工就没有一个直观的感受,就不能根据现场所见的到各种施工情况联系书本上的相关知识,从而提出自己的疑问,显然这不利于学生把所学知识运用于实践中去。其次,很多学生本身没有意识到毕业实习的重要性,他们认为即将进入工作岗位,以后有的是时间去实践。而把毕业实习更多的看成去完成学校交给的一个任务。同时在这段时间很多学生忙于找工作而忽视了毕业实习。最后,学校在毕业实习的投入不足。由于经费投入到教学科研方面的投入产出相对较高,很多高校把经费投入到教学科研中而忽视了毕业实习的投入,导致学生的实习地点不具代表性,没有经验丰富的工程人员现场指导甚至没有动手的机会,这也无形中使学生认为学校也不重视毕业实习,学生本身就会更加怠慢。
(二)指导教师方面
指导教师主要存在以下几个方面的问题:
(1)很多高校在教学和科研方面更加倾向于后者,甚至学校会给老师下达任务,如必须发多少篇论文,必须争取到多少科研经费,必须获得多少奖项等,这就导致了很多老师把工作重心放在了自己的科研项目上,而很少投入精力去检查学生的毕业质量。
(2)隧道工程中很多老师都有自己的工程项目,所以他们一般都把时间精力放到自己的项目中去了,甚至根本无暇顾及学生毕业设计。
(3)部分老师没有实际工程经验,有部分隧道工程老师甚至没有参与过隧道的设计和修建等,另外部分老师缺乏指导毕业设计的经验,在指导学生毕业设计时显得力不从心,导致部分学生毕业设计的质量不高。三是许多老师把往届毕业设计的题目稍加修改甚至不改就给本届学生,这就使得学生在做毕业设计时存在侥幸心理,认为即使做不出来也可以去会抄往届的设计,而不会独立的去思考和解决毕业设计中的问题。
(三)学生方面
学生方面的问题主要体现在以下几个方面:
(1)前期准备工作不足。
(2)学生缺乏主动思考的能力。很多毕业设计几乎都是一个套路,很少有创新的地方。
(3)学生在做毕业设计时往往会忽视相互交流的重要性。由于每个人的题目都有部分差别,因此大部分都是自己埋头苦干而忽视了同学间相互交流的作用。
(4)缺乏把知识相互串联起来的能力。
(5)很多学生的毕业设计都存在抄袭问题。部分学生平时不认真学习,完成毕业设计有困难,就在其他学生做完毕业设计后抄袭别人的。
(6)对毕业设计的认识不清楚。很多学生认为毕业设计是能拿到学位证和毕业证的前提,他们是为了拿证而去被动地完成毕业设计,认为只要设计合格了就可以毕业了。而对毕业设计的质量好坏不关心,仅仅只是能过通过答辩就行。
三、提高毕业设计质量的方法与思路
(一)培养学生严谨求实用于创新的学习态度
指导老师在指导学生毕业设计时应该着力于培养学生的学习态度,鼓励学生尝试不同的方法来完成设计。在毕业设计遇到问题时,老师不应该有问必答,而是鼓励学生通过互联网图书馆等资源去寻找答案。指导老师应该避免高高在上德高望重的思想,积极和学生探讨所遇到的问题,适时引导学生思考问题,对学生在毕业设计中浮躁错误的态度及时进行批评并督促学生改正。
(二)提高指导教师素质,改善指导方法
指导教师素质参差不齐,应对毕业设计指导老师进行提前培训,讲授怎样定题怎样辅导等问题。各老师也可以分享往年指导毕业设计的经验供其余老师扬长避短。同时应进行岗前的思想培训,提高老师对设计的认识程度和重视程度,以良好的工作作风来帮助学生完成毕业设计。老师在指导过程中应不断总结学生在毕业设计中的问题,思考出现这些问题的原因和解决方案,为后续指导提供经验指导。另外还应注意学生在设计过程中的通病,指导过程中着重强调该类问题。对待不同学生采用不同的指导方法,因材施教、因人而异。尝试不同的毕业设计指导方法,例如,有条件的情况下可以让经验丰富的设计人员定期进行隧道设计讲座、可以让学生自由组队对同一工程进行多方案的设计,来多方面探索最适合本届学生的指导思想。指导老师在指导学生毕业设计时应重在引导而不是直接告知。直接的告诉答案会让学生形成一种依赖心理,这不利于培养他们自己寻找资料和答案的能力。老师可以在大方向上为学生导航,而要求学生自己去查阅相关文献资料,培养学生独立解决问题的能力。
(三)提高毕业设计的管理能力
毕业设计不仅仅是指导老师和学生的事情,也是学院乃至学校的事情。学院和学校的教学管理部分应该加大对毕业设计的管理,制定科学的管理模式。例如,在毕业设计时,应该随时抽查指导教师的指导情况和学生毕业设计的完成情况。必要时可以邀请除指导老师以外的隧道工程系老师进行提问抽查。管理部门同时应该认真听取老师、专家和学生的意见,不断完善对毕业设计的管理和评价体系。毕业答辩是检验学生设计好坏和老师指导好坏情况的最终体现,院校应该切实深入实际,把握答辩这个最后的关卡,在最后这道线上做好毕业设计的质量控制。答辩之前应制定科学合理的答辩评判标准供老师和学生参考,答辩时一旦发现某个设计达不到要求的标准,应该认真彻查找出问题并认真修改设计,直到达到能够通过答辩的水准。
(一) 社会方面
普通高校扩招、高等教育大众化时代的到来,使得进入高校学习的门槛越来越低,学生整体基础水平下降;电子信息技术、计算机互联网的发达,为学生自主学习、接受新知识新技术提供了方便,也使学生通过互联网搜索论文参考资料并拼接成自己的论文变得很容易。在市场经济下,社会上急功近利、学术腐败等不良风气也不可避免地侵蚀学生。
(二)学校方面
广州大学2009年以前制定的成人高等教育人才培养方案,“本科化”的模式仍比较突出,缺乏适合成教人才培养理念的实践环节培养模式。广州大学成人高等教育实行一级管理模式,继续教育学院为办学实体,仅有少量的专职教师,办学规模大,专业(专业方向)杂,校外办学点多,在调用与管理本校教师资源,统一、规范毕业论文(设计)质量标准以及进行质量监控方面还不足
(三)学生方面
成人学生业余学习,缺乏系统的专业理论学习,缺少论文写作基础训练;多数面临工作与家庭的压力,学习动机主要是为了获得毕业文凭,内部动力不足。为了达到顺利毕业的目标,学生往往采取的是避免失败的做法,或者是没有挑战性的任务,认真思考、独立完成毕业论文(设计)的态度普遍欠缺。
(四)教师方面
指导教师来源不一,缺乏统一审核、把关,水平良莠不齐;由于多数是兼职教师指导论文,教师责任心差的不在少数。
二、多管齐下,实施毕业论文(设计)指导工作改革的举措
(一)修订人才培养方案,注重应用型,提高写作能力与解决实际问题的能力
人才培养方案是学校实现高等人才培养目标与基本规格要求的总体设计蓝图和具体实施措施,是学校组织教学和管理人才培养过程的主要依据 。成人高等教育人才培养方案是否切合实际,注重应用型、实践性,直接关系到人才培养的质量。2008年,为使成人高等教育更适应成人的特点和需求,学校全面修订了成人高等教育人才培养方案,在2009年版的成人高等教育人才培养方案中,针对学生写作能力欠缺、毕业论文质量不高的状况,加强了课程的人文特色,专科和专升本的课程设置分别增加了《应用写作》和《大学语文》这两门公共课程,增强学生的写作意识,培养学生的写作能力,力求打好论文写作的基础;在课程的总体设置上,精简理论,强化实践,不仅在实践教学平台适当增加集中实施的实践课程比例,增强实践性课程的适应性和针对性,在其它课程平台的课程,特别是一些实践性较强的理论课,也减少理论学时,适当增加课内实践学时,力求减少理论知识与实践之间存在差距,培养学生用专业知识解决现实问题的基础,使撰写毕业论文有料可写,而不是盲目抄袭、拼凑。
(二)改变单一的论文写作形式,采取更为适合成人特点的多种毕业论文形式
从2009年开始,学校决定,成人高等教育毕业论文(设计)应充分利用成人学生丰富的社会经验,紧密结合工作实际和专业开展选题工作。从写作形式上,改变当前的成人高等教育毕业论文写作形式单一,非论文即设计的状况,紧密结合学生的工作实际,允许毕业论文形式采取更为适合成人特点的方案设计、实验研究、社会调查、经济分析、案例分析、读书报告等,以充分发挥学生的个性,发挥学生的特长,同时最大限度减少抄袭现象。为此,学校专门发通知说明,申报学士学位的学生必须撰写毕业论文或毕业设计;不申报学位的学生按专业特点可选择上述毕业论文(设计)的各种写作形式,并列出29个专业建议选择写作形式一览表。
(三)加强各个环节的管理,建立全面系统的质量监控体系
1. 建立规范系统的毕业论文(设计)指导工作文件资料
毕业论文(设计)指导工作文件资料是完成指导任务的指南与依据,为了使毕业论文(设计)指导有统一规范的依据,学校从2009年起逐步修订、完善毕业论文(设计)指导的有关资料,目前已建立一套系统规范的毕业论文(设计)指导工作文件,包括表格6份,撰写规范及格式模板1份,各专业撰写要求及范文19份,以及论文指导实施细则、有关通知等。这些文件资料全部分类有序地挂在网上,为学生、教师使用提供了方便。
2. 统一选拔与管理指导教师,集中辅导与个别指导相结合
由校本部统筹安排校本部及校外点聘请广州大学专业学院相关专业具有讲师(中级职称)及以上职称的教师担任毕业论文(设计)指导教师;在广州大学教师资源不足的情况下,校外点可以自行聘请非广州大学教师担任毕业论文(设计)指导教师,所聘指导教师任职资格必须先报校本部审核批准。同时严格控制每位教师指导的学生人数,理工类专业原则上不超过7人,人文管理类专业原则上不超过10人;初次指导毕业论文(设计)的教师,指导的学生人数可减少2-3人;已有指导毕业论文(设计)经验的教师,指导的学生人数可适当增加,最多不超过15人。要求教师指导学生论文(设计)至少3次并做好记录(指导市区内教学点学生,至少面授1次),指导形式包括面授、电话、电子邮件、书信等。指导教师必须督促学生将教师指导的主要内容如实填写在《导师工作记录表》中,同时也要妥善保存与学生联系并指导的记录,以作为进行指导的依据。有效控制了教师指导学生的人数、质量。
3. 严格答辩工作
从2009年开始,为统一答辩标准,把好质量关,学校将由各专业学院自行组织的答辩活动改为由继续教育学院在校本部统一组织,同时在答辩学生较多或较远的教学点设4个校外答辩点。学校规定,成立答辩领导小组对校外答辩点的答辩工作进行检查监督,校外答辩点的答辩组长必须由广州大学派出的教师担任。对答辩的工作要求、答辩过程有关问题的指南学校都有统一的、明确到位的文字解说。通过组织严格的毕业论文集中答辩,能从中发现和纠正教师个别指导存在的一些突出问题,确保学士学位论文质量的提高。
4. 加强过程管理,规范操作模式
第一阶段,毕业论文(设计)指导任务分配给老师之后,要求指导老师转发国家教育部《学位论文作假行为处理办法》(中华人民共和国教育部第34号令)给所指导的学生并进行学术道德、学术规范的宣传教育,强调指导老师对制止学生毕业论文(设计)作假行为负有责任。同时向指导教师提供班主任(或主管)和学生的联系电话,要求班主任为每一指导教师指导的学生组选一组长,主要负责协助指导教师联系组内其他同学和传达有关要求,并负责收取全组同学完成的论文(设计)集中交教务科或函授部及所辖各教学点。
第二阶段,在第二学期开学初,发通知提醒教师、学生按计划完成毕业论文(设计)指导任务,督促需参加答辩的学生及早完成定稿,催促未与指导教师联系或进度慢的学生要抓紧时间。继续电话抽查,检查落实指导教师毕业论文(设计)指导进展情况。
第三阶段,发通知对答辩问题、论文(设计)缴交问题进行具体安排。由于成人学生业余学习的特点,加上毕业论文(设计)指导教师不全是任课教师,指导主要是通过现代通讯手段来完成,每到毕业论文(设计)资料缴交期间,指导教师如何尽快收齐学生全部论文(设计)材料再交管理部门是一件十分棘手的事。过去论文(设计)缴交往往会拖延时间,为此滞后成绩的录入并影响其他后续工作。从2012年开始,在强调指导教师必须对学生提交的论文(设计)资料在内容与格式上严格把关,符合规范要求才能评分和同意学生提交正式的论文(设计)资料打印件的基础上,学校将老师要交的资料与学生要交的资料分开收缴:教务科与函授部分别负责接收教师缴交的校本部与校外点论文(设计)资料;学生要交的论文(设计)资料,要求每个论文(设计)组学生组长集中收齐后就近在所属教学点提交。为了方便师生,校本部专门安排一周的值班时间接收论文(设计)资料。这样做,加快了毕业论文(设计)资料缴交的进度,也使管理部门忙而不乱、工作有序进行。
三、设想与展望
(一)在利用计算机教务系统对毕业论文(设计)指导工作进行管理、利用校园网络平台毕业论文(设计)指导资料以及师生互动交流指导还有待开发。
(二)如何有效监控学生论文(设计)是否抄袭、造假等,教师指导论文(设计)的工作量是否饱满、指导是否到位还需进一步研究。
(三)班主任是联系学生与管理部门的桥梁,班主任对毕业论文(设计)指导工作的辅助作用较大,应得到相应报酬并进一步有效发挥班主任的作用。
(四)非论文形式的写作指导资料还需进一步修订、细化,使之覆盖的专业面更广。
内蒙古科技大学坐落在“草原钢城”包头,1956年建校,1960年更名为包头钢铁学院,隶属原冶金工业部,1998年划归管理,2003 年更名为内蒙古科技大学。它定位于一所教学研究型普通高等学校,以冶金工程、材料工程、矿业工程等优势学科为依托,形成以工科为主,建设在冶金、材料、矿业、机电、建筑、能源等领域具有优势的学科专业体系,培养“上手快、留得住、后劲足”,具有实践能力、创新意识和创业精神的高级应用型专门人才[1]。
我校材料成型与控制工程系始创于建校伊始的1956年,由轧钢这个具有相当长历史的老专业发展和演变而来,专业改造后在名义上这一老专业方向不存在了,但新专业传承了轧钢这一老专业的特点与内涵。本专业是我校传统的优势学科,1996年获得材料加工工程硕士学位授予权,2004年获得材料工程领域工程硕士授予权,目前是材料科学与工程博士学位支撑点建设学科。1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时,设立了材料成形与控制工程这样一个新的本科专业,从该专业在我校的演变历史可以看出其专业范围重点还是传统的轧钢专业,以侧重于为钢铁工业培养专业技术人才为主要目的,毕业生的去向也主要集中在钢铁企业[2]。
一、当前毕业设计(论文)中存在的主要问题
(一)设计(论文)的命题
命题是毕业设计(论文)的起航点,立题不当,可能会使整个毕业设计的创新性和目的性黯然失色[3]。实际毕业设计(论文)中选题不当常有发生,其原因各异。
有些命题过于陈旧,这尤其体现在毕业设计的命题上。按照我校本专业的传统,毕业设计主要是针对钢铁企业轧钢厂的生产车间进行设计。随着我国的钢铁工业近10年来迅猛发展,发生了天翻地覆的变化,新的装备和控制手段被大量的应用到现代化的钢铁生产线上,产品结构发生的更本的变化,很多传统的观点和思维被打破[4]。在这种背景下,部分命题仍然按照10年以前的标准来制定,就显得有些更不上时代,不仅如此,还会造成学生可能存在抄袭现象,影响了对学生的锻炼效果。
青年教师不能很好的把握毕业设计(论文)题目难度,这一点在笔者身上显得尤为突出。笔者在博士毕业后,第一次指导学生做毕业设计(论文),在给部分学生制定毕业论文题目时,没有考虑到学生本身的知识结构的局限,题目超出了学生所能承受的范围,在完成毕业论文的过程中遇到了很多问题,影响了毕业论文的顺利进行。
(二)学生投入不足
1、就业对学生毕业设计(论文)投入的影响。就业对学生毕业设计投入的影响是本专业近期才出现的问题,是一个新问题。鉴于我校本专业毕业生拥有较强的专业性,在2008年以前我国钢铁工业迅速发展期间,本专业大四学生一般在秋季学期就找到了相应的工作。然而近3年来,随着钢铁工业整体的不景气,我校本专业学生的就业形势也受到不少影响,很多学生在大四的春季学期即进行毕业设计的学期还没有能够确定工作,尤其是女生。由于存在就业的压力,迫使学生将更多的精力放在联系工作之上,真正投入到毕业设计中的精力和时间有限,毕业设计时心不在焉,出现懈怠情绪。笔者所带的学生中就存在这种现象,在整个期间,主要的精力放在联系工作上,对整个毕业设计进程影响严重。
2、考研对毕业设计投入的影响。近些年来,随着就业压力的增加,为了缓解这种压力不少学生选择考研,一般初试成绩约在3月份出来,那些过了初试需要准备复试的学生,在此期间难以全心去做毕业设计,这种状态一般会持续到5月中旬,在研究生入取基本结束后,这部分学生才可能完全集中精力去准备毕业设计。
此外还有一部分学生是那种本身学习成绩较差,在最后一学期不仅有就业压力而且更重要的是还要疲于应付各种挂科的清考。这一类的学生本身基础比较差,在理论学习阶段就养成了对学习不认真、得过且过的习惯,在就业和清考双重压力之下,只能有很少的精力投入到毕业设计中。这类学生在笔者所带的学生中也存在,也是另笔者最头疼的学生。
3、学生投入不足,也有部分原因是学生对毕业设计(论文)的重要性认识不够。部分同学对研究题目认识不足,准备不充分,设计过程往往流于形式,其表现往往是应付了事。这是一种普遍的心态,具有普遍性。
二、相关问题的改进
(一)完善命题
命题是指导教师的最重大的任务,为了保证质量,在命题是笔者认为需要在以下几个方面把关:首先从专业培养目标出发,设计的内容应与本行业最新的发展趋势密切相关,这需要指导教师密切关注当下国内外钢铁工业的发展趋势;其次设计(论文)题目难度应适中,尤其是青年教师需要尽量避免这种现象的出现,针对青年教师容易出现这样的问题,个人认为系主任要对青年教师制定的题目进行审核,对研究和设计的内容进行把关,以确保学生能够运用所学知识和现有条件在规定的时间内完成毕业设计;最后,还需保证题目的多样性,不仅要保证学生1人1题,更重要的是要避免题目重复出现。
(二)因材施教
学生经过大学四年的学习,个体存在很大的差异,且新时期的学生每个人所追求的目标亦不相同,自身想法很多,因此在面对毕业设计时,学生心中所想也不尽相同,当然最终的基本目的还是一致的即能够完成毕业设计,顺利毕业。
鉴于不同学生各自拥有不同客观条件和自身追求,因此作为指导教师在面对学生是不能采用一刀切的方式进行指导,而是需要客观的面对学生所固有的个体差异,因材施教,以确保每个学生都能完成毕业设计,顺利毕业。
为此作为指导教师,首先应该主动了解学生的基本情况。在初见学生的时候,明确学生的就业情况,是否签约,签约的意向以及将来拟从事工作的类型;了解学基础课的学习成绩,是否存在补考和最后的清考;学生的考研状况,报考的学校和专业。
其次在明确学生的相关背景之后,充分考虑到学生的个体化差异,为不同学生量身定做其毕业设计或论文的内容。具体的指导思想是重点培养对本学科有兴趣的学生且精力足够,将来要从事钢铁工业生产或者研究领域的学生,按照评优的标准去要求这些学生,激发这类学生的潜力,这类学生以做毕业论文为主,提前培养他们运用所学知识解决问题的能力,让他们能够学以致用;对于需要找工作,且将来乐于从事钢铁工业的学生要重点帮扶,这类学生以做毕业设计为主,我校本专业的毕业设计以轧钢车间设计为主,整体套路成熟,但是缺乏创新性。让这类学生做毕业设计可以让学生了解轧钢生产基本流程,设备状况,了解车间设计的目的和意义,对将来熟悉工作环境打下一个良好的基础。对于能力有限(主要是那些基础课程成绩很差,还需要参加补考和清考的学生),则需要重点照顾,适当降低对他们的要求,让需要补考的学生有足够的时间去准备补考,同时指导教师要花更多的时间去跟踪指导他们的设计,以避免学生过于放松设计;对于那些完全无意于从事本专业的学生,则不能再专业方面对他们施加过大的压力,因为学生已经对本专业的学习没有兴趣也就没有做好毕业设计的动力,对于这样子的学生,个人认为应该尽量的帮助他们完成最基本的毕业设计内容,确保顺利毕业。
(三)严格纪律
当然,对待不同的背景的学生采用不同的指导思想,并不是说放松对学生的要求。严格纪律仍然是不可或缺的,是毕业设计能够顺利完成是一个重要保障。
指导教师在充分考虑学生个体差异情况下制定研究和设计内容后,在毕业设计的开始就要明确毕业设计的纪律,以严格的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩规章制度以及考核办法,使学生认识和重视毕业设计,端正毕业设计态度,认真完成毕业设计。
此外,认真做好毕业设计的教育、动员和宣传工作,使学生充分重视毕业设计在教学中的重要地位,亦是不可缺少的过程。
三、总结
综上所述,本科毕业设计工作是高等学校人才培养的重要环节,在面对新的环境下出现的系列问题,指导教师一方面需要加强在命题科学性,前瞻性以及合理性方面的探索,另一方面要充分考虑学生自身的背景以及兴趣爱好,在指导学生时因材施教,充分发挥每个学生的积极性,并辅之以严格的纪律,使学生顺利完成毕业设计,提高能力,为将来的工作和进一步深造打下坚实的基础。
参考文献:
[1]李保卫.内蒙古科技大学本科教学水平评估自评报告[j].包头:内蒙古科技大学,2008.
内蒙古科技大学坐落在“草原钢城”包头,1956年建校,1960年更名为包头钢铁学院,隶属原冶金工业部,1998年划归管理,2003 年更名为内蒙古科技大学。它定位于一所教学研究型普通高等学校,以冶金工程、材料工程、矿业工程等优势学科为依托,形成以工科为主,建设在冶金、材料、矿业、机电、建筑、能源等领域具有优势的学科专业体系,培养“上手快、留得住、后劲足”,具有实践能力、创新意识和创业精神的高级应用型专门人才[1]。
我校材料成型与控制工程系始创于建校伊始的1956年,由轧钢这个具有相当长历史的老专业发展和演变而来,专业改造后在名义上这一老专业方向不存在了,但新专业传承了轧钢这一老专业的特点与内涵。本专业是我校传统的优势学科,1996年获得材料加工工程硕士学位授予权,2004年获得材料工程领域工程硕士授予权,目前是材料科学与工程博士学位支撑点建设学科。1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时,设立了材料成形与控制工程这样一个新的本科专业,从该专业在我校的演变历史可以看出其专业范围重点还是传统的轧钢专业,以侧重于为钢铁工业培养专业技术人才为主要目的,毕业生的去向也主要集中在钢铁企业[2]。wwW.133229.cOM
一、当前毕业设计(论文)中存在的主要问题
(一)设计(论文)的命题
命题是毕业设计(论文)的起航点,立题不当,可能会使整个毕业设计的创新性和目的性黯然失色[3]。实际毕业设计(论文)中选题不当常有发生,其原因各异。
有些命题过于陈旧,这尤其体现在毕业设计的命题上。按照我校本专业的传统,毕业设计主要是针对钢铁企业轧钢厂的生产车间进行设计。随着我国的钢铁工业近10年来迅猛发展,发生了天翻地覆的变化,新的装备和控制手段被大量的应用到现代化的钢铁生产线上,产品结构发生的更本的变化,很多传统的观点和思维被打破[4]。在这种背景下,部分命题仍然按照10年以前的标准来制定,就显得有些更不上时代,不仅如此,还会造成学生可能存在抄袭现象,影响了对学生的锻炼效果。
青年教师不能很好的把握毕业设计(论文)题目难度,这一点在笔者身上显得尤为突出。笔者在博士毕业后,第一次指导学生做毕业设计(论文),在给部分学生制定毕业论文题目时,没有考虑到学生本身的知识结构的局限,题目超出了学生所能承受的范围,在完成毕业论文的过程中遇到了很多问题,影响了毕业论文的顺利进行。
(二)学生投入不足
1、就业对学生毕业设计(论文)投入的影响。就业对学生毕业设计投入的影响是本专业近期才出现的问题,是一个新问题。鉴于我校本专业毕业生拥有较强的专业性,在2008年以前我国钢铁工业迅速发展期间,本专业大四学生一般在秋季学期就找到了相应的工作。然而近3年来,随着钢铁工业整体的不景气,我校本专业学生的就业形势也受到不少影响,很多学生在大四的春季学期即进行毕业设计的学期还没有能够确定工作,尤其是女生。由于存在就业的压力,迫使学生将更多的精力放在联系工作之上,真正投入到毕业设计中的精力和时间有限,毕业设计时心不在焉,出现懈怠情绪。笔者所带的学生中就存在这种现象,在整个期间,主要的精力放在联系工作上,对整个毕业设计进程影响严重。
2、考研对毕业设计投入的影响。近些年来,随着就业压力的增加,为了缓解这种压力不少学生选择考研,一般初试成绩约在3月份出来,那些过了初试需要准备复试的学生,在此期间难以全心去做毕业设计,这种状态一般会持续到5月中旬,在研究生入取基本结束后,这部分学生才可能完全集中精力去准备毕业设计。
此外还有一部分学生是那种本身学习成绩较差,在最后一学期不仅有就业压力而且更重要的是还要疲于应付各种挂科的清考。这一类的学生本身基础比较差,在理论学习阶段就养成了对学习不认真、得过且过的习惯,在就业和清考双重压力之下,只能有很少的精力投入到毕业设计中。这类学生在笔者所带的学生中也存在,也是另笔者最头疼的学生。
3、学生投入不足,也有部分原因是学生对毕业设计(论文)的重要性认识不够。部分同学对研究题目认识不足,准备不充分,设计过程往往流于形式,其表现往往是应付了事。这是一种普遍的心态,具有普遍性。
二、相关问题的改进
(一)完善命题
命题是指导教师的最重大的任务,为了保证质量,在命题是笔者认为需要在以下几个方面把关:首先从专业培养目标出发,设计的内容应与本行业最新的发展趋势密切相关,这需要指导教师密切关注当下国内外钢铁工业的发展趋势;其次设计(论文)题目难度应适中,尤其是青年教师需要尽量避免这种现象的出现,针对青年教师容易出现这样的问题,个人认为系主任要对青年教师制定的题目进行审核,对研究和设计的内容进行把关,以确保学生能够运用所学知识和现有条件在规定的时间内完成毕业设计;最后,还需保证题目的多样性,不仅要保证学生1人1题,更重要的是要避免题目重复出现。
(二)因材施教
学生经过大学四年的学习,个体存在很大的差异,且新时期的学生每个人所追求的目标亦不相同,自身想法很多,因此在面对毕业设计时,学生心中所想也不尽相同,当然最终的基本目的还是一致的即能够完成毕业设计,顺利毕业。
鉴于不同学生各自拥有不同客观条件和自身追求,因此作为指导教师在面对学生是不能采用一刀切的方式进行指导,而是需要客观的面对学生所固有的个体差异,因材施教,以确保每个学生都能完成毕业设计,顺利毕业。
为此作为指导教师,首先应该主动了解学生的基本情况。在初见学生的时候,明确学生的就业情况,是否签约,签约的意向以及将来拟从事工作的类型;了解学基础课的学习成绩,是否存在补考和最后的清考;学生的考研状况,报考的学校和专业。
其次在明确学生的相关背景之后,充分考虑到学生的个体化差异,为不同学生量身定做其毕业设计或论文的内容。具体的指导思想是重点培养对本学科有兴趣的学生且精力足够,将来要从事钢铁工业生产或者研究领域的学生,按照评优的标准去要求这些学生,激发这类学生的潜力,这类学生以做毕业论文为主,提前培养他们运用所学知识解决问题的能力,让他们能够学以致用;对于需要找工作,且将来乐于从事钢铁工业的学生要重点帮扶,这类学生以做毕业设计为主,我校本专业的毕业设计以轧钢车间设计为主,整体套路成熟,但是缺乏创新性。让这类学生做毕业设计可以让学生了解轧钢生产基本流程,设备状况,了解车间设计的目的和意义,对将来熟悉工作环境打下一个良好的基础。对于能力有限(主要是那些基础课程成绩很差,还需要参加补考和清考的学生),则需要重点照顾,适当降低对他们的要求,让需要补考的学生有足够的时间去准备补考,同时指导教师要花更多的时间去跟踪指导他们的设计,以避免学生过于放松设计;对于那些完全无意于从事本专业的学生,则不能再专业方面对他们施加过大的压力,因为学生已经对本专业的学习没有兴趣也就没有做好毕业设计的动力,对于这样子的学生,个人认为应该尽量的帮助他们完成最基本的毕业设计内容,确保顺利毕业。
(三)严格纪律
当然,对待不同的背景的学生采用不同的指导思想,并不是说放松对学生的要求。严格纪律仍然是不可或缺的,是毕业设计能够顺利完成是一个重要保障。
指导教师在充分考虑学生个体差异情况下制定研究和设计内容后,在毕业设计的开始就要明确毕业设计的纪律,以严格的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩规章制度以及考核办法,使学生认识和重视毕业设计,端正毕业设计态度,认真完成毕业设计。
此外,认真做好毕业设计的教育、动员和宣传工作,使学生充分重视毕业设计在教学中的重要地位,亦是不可缺少的过程。
三、总结
综上所述,本科毕业设计工作是高等学校人才培养的重要环节,在面对新的环境下出现的系列问题,指导教师一方面需要加强在命题科学性,前瞻性以及合理性方面的探索,另一方面要充分考虑学生自身的背景以及兴趣爱好,在指导学生时因材施教,充分发挥每个学生的积极性,并辅之以严格的纪律,使学生顺利完成毕业设计,提高能力,为将来的工作和进一步深造打下坚实的基础。
参考文献:
[1]李保卫.内蒙古科技大学本科教学水平评估自评报告[j].包头:内蒙古科技大学,2008.
自1919年美国设计师西奈尔在自己的事务所信封上印制“工业设计”一词以来,工业设计的领域逐步形成,直至今天,工业设计对社会、对生活的影响力无处不在,达到了空前程度。这使工业设计的教育既充满希望又面临挑战,既要紧跟时代的发展又要不断地进行创新与变革。以往的工业设计课程繁多,各门课程相互独立,标准化、齐一化的课程设置压制了学生的学习兴趣及多样化、个性化的需要,这导致了学生学习中的压力过大并产生挫折感,形成了不良的负面情绪。笔者通过对国内外院校工业设计课程的梳理及研究,结合实践经验对课程设置及课程教学进行重新编排,摸索出一套模块化的教育教学研究方法。
模块化教育模式兴起于20世纪70年代,主要包括模块式技能培训模式(Modules of Employable Skills,简称MES)与能力本位教育模式(Competency Based Education,简称CBE)。在工业设计教学改革中,融合运用模块化教育模式主要体现在课程设置中的模块化和课程教学中的模块化两个方面,打破了以往的课程体系、教学内容规范化、单一化的局面,增加了知行能力及实训技能的培养。
一、课程设置中的模块化研究
随着我国教育体制改革的不断深入,如何推进工业设计专业的教育改革与发展,培养适合市场需求的高素质人才和实用型技术人才,已成为当前专业课程设置面临的主要问题。工业设计专业课程设置中运用了模块化的研究方法,从培养目标的定位、课程门类的划分、课程设置、学时学分分配、教学进程的安排、课程标准的制定等方面都做了统一的构建。对专业课程进行重新组合,彻底打破原有的学科型课程内容与结构,遵循从简单到复杂、单一到复合、初级到高级螺旋上升的认识规律,将全部课程按照一定标准进行分解与整合,使其成为多个相对独立的教学模块,学生可以根据自己的兴趣爱好和就业取向对不同模块进行选择和搭配,从而实现不同的教学目标和人才培养要求。
课程设置中的模块化分为通识教育课程模块、学科基础课程模块、专业课程模块、实践性教学模块四个模块。
1.通识教育课程模块。通识教育课程模块主要涉及大学生所必须学习的大学英语、大学计算机基础、中国近现代史纲要、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策等课程,主要加强学生的人格塑造,道德理想、情商的培养以及促使学生的公共实践能力和基础实践能力和谐发展。
2.学科基础课程模块。学科基础课程模块主要包括涉及专业课程的相关基础课程,如专业导论、造型基础(包括素描、色彩)、构成原理(包括平面构成、色彩构成、立体构成)、设计表现、计算机辅助产品设计等课程,其目的是为培养学生具备合理的专业知识结构,为培养专业实践能力奠定基础。
3.专业课程模块。专业课程模块分为专业主干课模块、专业选修课模块。
(1)专业主干课模块主要指相应的专业基本理论知识和基本技能知识,包括工业设计史、机械设计基础、工程制图、材料与工艺、设计程序与分析、设计方法学、人机工程学等课程。教授学生学会从专业的角度去认识问题,并逐渐学会应用专业理论进行实践的项目设计。
(2)专业选修课模块根据学生的特长、兴趣爱好等对学生进行有针对性的培养,主要包括产品造型、交通工具、雕塑设计、玩具设计等方向。学生可以根据自己的兴趣、水平、能力及就业取向进行相应课程方向的选择,从而加强学生的专业知识深度,以更好适应社会的职业需求。
4.实践性教学模块。实践性教学模块主要运用项目教学、案例教学和情景教学为特色的技能教学模式,培养学生理论联系实际的运用能力,提高实际技能操作能力。实践性教学增加了学生亲自动手操作的机会,在实践中检验学习的效果,在实践中发展,将学生培养成应用型人才。
二、课程教学中的模块化研究
在课程教学中运用模块化的设计方法能够充分调动起学生的学习积极性和能动性,引导学生开发创造创新能力。在工业设计的课程教学中,模块化的运用主要体现在项目教学模块、案例教学模块、产品设计模块三个方面。
在项目教学模块中,其项目来源有教师指定设计项目、网络参赛项目及合作公司的研究开发项目。在教学中结合项目进行设计实践,使学生从收集信息、市场调研、设计定位、草图设计、方案选择、方案实施与评价一系列的设计程序出发,亲身了解设计过程,培养他们理论知识和设计实践的结合能力。以校企合作为途径的模块化实训基地建设增加了学生参与实践项目的机会。例如,学院与广东工业设计城签约实习基地,聘请具有多年实践工作经验的企业负责人和设计师担任客座教授,开展全面人才培养的合作模式。学生从大二开始与广东工业设计城内设计公司开展一对一跟踪培养模式,由设计城的知名设计师亲自指导和跟踪培养学生,直到完成毕业设计,经考核合格后直接加入所在公司就业,这有利于学生知识结构的职业定向培养,还补充了校内实践师资力量。校企合作模式是现代高教改革和企业发展的必然趋势,有利于产、学、研优势互补及结合。
案例教学模块是指在针对某一解决问题和决策的行为环境中,形成职业行为能力的一种方法。案例教学模块结合实际的设计案例进行设计分析,图文并茂地讲解有利于增强学生分析问题的接受能力与解决问题的理解能力。在工业设计中,通常以知名设计公司成功开发的产品设计为案例,解析其设计原则、思维特征、产品形态创意与形态表达之间的互动关系等方面,力求揭示出产品形态创意中的基本方法和内在规律。同时,将成功的案例经验与失败的案例教训相互对照,拓宽设计思路,增强学生分析问题及解决问题的能力。例如,由工程师布里尔花费7年时间为克莱斯勒公司设计的“气流型”小汽车,虽然充分考虑了空气动力学原理,对产品的结构及机械性能也进行了精心设计,具有可靠性、舒适性及可行性,但最终销售失败,其原因在于外观造型过于标新立异,不能符合同时代消费者的审美观念;斯堪的纳维亚的汉宁森设计的PH灯具至今仍畅销而经久不衰,在于其具有极高的美学价值和科学的照明原理。
在具体的产品设计中运用模块化设计方法,在一定程度上产生了标准化、通用化设计。根据模块的定义,“为便于扩展功能及更换而按标准化设计并组装起来的硬件积木块”。①1907年,德国建筑师、设计师贝伦斯为AEG公司设计的电水壶,共有两种壶体模块、两种壶嘴模块、两种提手模块、两种底座模块,再配合黄铜、镀镍、镀铜三种材料,光滑、锻打、波纹的三种表面处理形式,可以灵活地装配成80余种水壶。这种运用有限的标准零件灵活组合,可以提供多样化的选择,同时可以大批量生产满足巨大市场需求。②德国是最早使用模块化设计方法的国家,甚至产生了产品中的系统设计方法,将产品标准化生产与多样性的选择结合起来,满足了消费者的需求。系统设计不仅具有功能上的系统性,在造型上也多以简便、可组合的形态为主,因此产品的造型中几何化、直角化的趋势较为严重。例如,古洛特与拉姆斯设计的袖珍型电唱机收音机组合采用方形体的造型、标准化的部件,可分开使用,可组合使用,这是模块化使用的雏形。直到1960年,西德Hafele公司推出一批命名为Varianat32系统的五金件,采用了一个共同的模数系列,使得“32mm”系统模数化家具在全球内使用及推广。③模块化产品设计方法有利于大批量生产加工及节约加工成本,保持产品造型风格统一性以及造型符号的完整性,但同时却不利于市场的个性化需求。
工业设计专业模块化的教学改革从课程设置、学时分配、教学内容、教学方法、教学手段等方面进行探讨,旨在充分调动起学生的学习积极性和能动性,引导学生开发创造创新能力,促进专业教学质量的提升。
(注:本文为2010年武汉工程大学教学研究项目,项目编号:X201035)
注释:
①郑家亨.统计大辞典[K].北京:中国统计出版社,1995.
本科生参与科研活动是实施高等学校教学改革,培养高素质创新人才的重要举措之一。近年来,浙江大学在“以人为本、整合培养、求是创新、追求卓越”的教育理念指导下,以提升学生创新能力培养为目标,以激发学生创新思维、自主学习、培养能力为核心,加强制度建设和硬件建设,完善本科生科研管理机制,大力推进以大学生科研训练和学科竞赛为主要形式的本科生科研训练和创新活动,积极构建研究型大学本科生参与科研和创新活动的平台,极大地调动了学生参与科研创新活动的积极性,激发了学生的创新思维,增强了学生的创新意识,提高了学生实践创新能力,取得了一大批学生科研成果。
一、本科生科研平台的构建
1、加强制度建设,保障本科生科研活动有序开展
为了有序地推进各类大学生科研创新活动,学校自1998年实施大学生科研训练计划(SRTP)以来,一直注重对本科生科研活动的规范化管理,并在不断探索与实践的基础上相继出台了一系列管理文件,如:“浙江大学‘大学生科研训练计划(SRTP)’管理暂行办法”、“浙江大学‘国家大学生创新训练计划’项目管理办法”、“浙江大学‘浙江省新苗人才计划’项目管理暂行办法”、“浙江大学本科生第二课堂学分管理办法”、“浙江大学本科生参加学科竞赛的若干规定”、“浙江大学本科教学工作奖励暂行办法”等,成立各种学生科研项目领导小组和工作小组,明确各类项目的管理与组织机构、立项与实施程序、成绩和学分认定管理等,使得各类学生科研和创新活动更为科学化、规范化、制度化和程序化,为本科生科研活动的顺利开展及本科生实践能力的提高提供了制度上的保障。
2、拓展项目途径,扩大本科生科研活动参与面
学校不断加大本科生科研专项经费投入,积极开展多层次、多渠道大学生科研训练途径,初步形成了国家、省、学校和学院四级学生科研实践创新体系。其中学校层面开展的校、院二级大学生科研训练计划(SRTP)项目于1998年首次设立,立项数逐年增加,近两年来学校和学院每年投入经费200多万元,SRTP立项每年均在2 000项以上,参与SRTP的学生人数占同年级学生的70%-80%。2006年,我校成为全国10所首批“国家大学生创新性实验计划”试点高校之一,有63个由学生自主申请的项目被评为首批国家级大学生科研创新训练项目,参加学生近200人。2006年,有42个学生科研项目获得首批浙江省“新苗人才培养计划”立项资助。据统计,2006年校院二级SRTP项目立项2021项,各类国家级和省级(含国家人才培养基地)学生科研立项159项。同时,学校还积极拓展学科竞赛种类和参赛层次,目前开展的学科竞赛有:数学建模、电子设计、机械设计、结构设计、程序设计、机器人、创业计划、电子商务、多媒体作品、财会信息化、演讲比赛、英语演讲、课外学术科技作品、广告艺术和智能汽车竞赛等15个各级学科竞赛,其中多个学科竞赛项目已发展到省级、国家级和国际性竞赛,参加各类学科竞赛的学生人数迅速增多,2006年达3000多人次。
3、加强硬件建设,创造本科生科研活动良好环境和条件
学生科研创新能力的培育很大程度上依赖于学校浓厚的学术氛围和良好的科研环境。为此,学校积极规划和组织建设大学生创新能力培养的硬件环境,从导向和投入上支持有利于创新能力培养的教学基地、实践基地、学科竞赛基地和教学实验室建设。投入3000万元用于校内实践教学和学科竞赛基地建设,促进校内实践基地由单一的教学基地向综合性、创新型、多功能的本科教学科研实践基地发展;结合世行贷款项目实施和新校区建设,投资2亿多元在紫金港校区建设了十多个以本科实验教学为主的基础课及专业基础课实验教学中心和五个公共教学服务体系;积极申报国家级实验教学示范中心和省级实验教学示范中心,逐步实行实验教学示范中心和创新实验室向学生全天候开放。通过近几年的建设,我校共有国家级人才培养和课程基地14个,校内外实践教学基地230余个,校内大学生实践创新教育基地13个,国家级实验教学示范中心3个,省级实验教学示范中心11个,本科教学实验室40余个,为本科生广泛开展科研训练等活动,培养实践动手和创新能力奠定了良好硬件支撑条件。
4、改革教学方法,创导启发式教学和研究性学习
在“以人为本、整合培养、求是创新、追求卓越”的教育理念指导下,学校积极推进培养方案、课程体系、教学内容和方法手段改革,着力培养学生学习能力、实践能力、创新能力。学校在2002年制定本科专业培养方案和修订学籍管理条例时明确规定,本科学生在校期间必须通过参加各类科研训练、学科竞赛和发表学术成果等方式获得4个第二课堂学分方能毕业。同时,为促进学生更快地了解研究、高效地进行研究,全校95%以上的专业开设了研究型、讨论型等能力培养课程。还开设了由各学科专业学术和教学水平高的教学名师和教授担任主讲的新生研讨课和学科导论课程,该类课程旨在对学生进行学习思维、学习方法和研究能力的初步训练,使本科学生更好地了解各学科专业以及发展趋势,激发学生学习兴趣和探究精神。2006年共计开设学科导论课367门次,新生研讨课34门,选课学生分别为71268人次、519人次。在本科实验教学中,改革传统的实验教学内容和方法,倡导以学生为主体,教师为主导,研究探索为中心的实验教学新模式,增加综合性、设计性、创新性、研究性实验在实验课程中的比例,积极营造良好的本科生科研创新环境。在世行贷款“高等教育发展”项目资助下建设的生物、物理、电工电子、机械4个基础实验中心构建了基础实验、综合实验、设计实验和研究实验组成的三层次实验教学体系,各基础实验中心的基础实验项目更新率分别达到87%、77%、84%、72%;被评为首批国家级实验教学示范中心的化学实验教学中心,开设多个平行实验,不仅让学生在课程开设的多个平行实验中选择自己感兴趣的实验,还鼓励学生对同一实验提出不同的实验路线、方法,提倡学生自带实验和自己设计实验内容,到实验室去具体实施自己的设计思想,从而极大地激发了学生的学习兴趣和创新意识。
5、制定激励政策,促进学生科研活动可持续发展
本科生科研活动的有效开展离不开广大学生、教师和教学管理人员的积极参与。为此,学校制定奖励政策,并不断完善激励机制,在各类项目管理办法中明确规定对各类人员的奖励政策:对学生的奖励包括学分奖励、
成果奖励、获奖奖励、科研项目转化为毕业设计(论文)、优先推荐免试研究生奖励等;对教师的奖励包括指导项目立项津贴奖励、指导获奖奖励、指导获得成果奖励、考核津贴奖励等:对项目管理人员也视其业绩分别给予适当奖励。这些措施充分调动了广大师生参与科研项目的积极性,进一步保障了学生科研项目和创新训练的良好开展和高质量的完成。2006年浙江大学以学科竞赛成绩优异获得推荐免试研究生资格的本科生共计63人,其中47人最终确定为07届免试研究生:2006年学校对教师指导学生参加科研训练、学科竞赛、的奖励津贴达50万元。
二、本科生科研活动取得的成效
1、为学生提供了自主学习、发展个性、培养能力的平台
学校充分利用学科门类齐全、教学资源丰富、师资科研力量雄厚等综合优势,初步构建了研究型大学本科教育教学体系,建立了以科研项目和学科竞赛为主体的学生科研训练和创新活动平台。在此平台中,学生可以自主提出科研项目,也可以通过参加教师的科研课题、在教师指导下自主开展研究,或组织团队参加各类学科竞赛等形式参与科研训练和创新活动,有效地推动了学生的研究性、交流性、搜索性学习,满足学生自主学习、创新学习的需求,为提高教学质量,培养高素质创新型人才起到了积极的作用。
2、学生创新意识不断增强
各级各类学生科研活动的有效开展在本科学生中形成了浓厚的创新意识和科研氛围,学生参与科研项目的积极性得到了极大的调动。如参与SRTP的学生人数从1998年第一期的156人增长到2006年第九期的近6 000人次,每年寒暑假都有数千名本科生继续在实验室和科教实践基地开展科研活动;各类学科竞赛的参加学生人数也从1999年的348人次迅速扩大到2006年的3000多人次。根据对SRTP实施效果调查,学生的科研素质得到了很好的锻炼,查阅文献资料能力、实践操作能力、学习能力、研究能力、沟通能力、协作能力和创新能力等得到了显著提高。
本科生参与科研活动是实施高等学校教学改革,培养高素质创新人才的重要举措之一。近年来,浙江大学在“以人为本、整合培养、求是创新、追求卓越”的教育理念指导下,以提升学生创新能力培养为目标,以激发学生创新思维、自主学习、培养能力为核心,加强制度建设和硬件建设,完善本科生科研管理机制,大力推进以大学生科研训练和学科竞赛为主要形式的本科生科研训练和创新活动,积极构建研究型大学本科生参与科研和创新活动的平台,极大地调动了学生参与科研创新活动的积极性,激发了学生的创新思维,增强了学生的创新意识,提高了学生实践创新能力,取得了一大批学生科研成果。
一、本科生科研平台的构建
1、加强制度建设,保障本科生科研活动有序开展
为了有序地推进各类大学生科研创新活动,学校自1998年实施大学生科研训练计划(SRTP)以来,一直注重对本科生科研活动的规范化管理,并在不断探索与实践的基础上相继出台了一系列管理文件,如:“浙江大学‘大学生科研训练计划(SRTP)’管理暂行办法”、“浙江大学‘国家大学生创新训练计划’项目管理办法”、“浙江大学‘浙江省新苗人才计划’项目管理暂行办法”、“浙江大学本科生第二课堂学分管理办法”、“浙江大学本科生参加学科竞赛的若干规定”、“浙江大学本科教学工作奖励暂行办法”等,成立各种学生科研项目领导小组和工作小组,明确各类项目的管理与组织机构、立项与实施程序、成绩和学分认定管理等,使得各类学生科研和创新活动更为科学化、规范化、制度化和程序化,为本科生科研活动的顺利开展及本科生实践能力的提高提供了制度上的保障。
2、拓展项目途径,扩大本科生科研活动参与面
学校不断加大本科生科研专项经费投入,积极开展多层次、多渠道大学生科研训练途径,初步形成了国家、省、学校和学院四级学生科研实践创新体系。其中学校层面开展的校、院二级大学生科研训练计划(SRTP)项目于1998年首次设立,立项数逐年增加,近两年来学校和学院每年投入经费200多万元,SRTP立项每年均在2 000项以上,参与SRTP的学生人数占同年级学生的70%-80%。2006年,我校成为全国10所首批“国家大学生创新性实验计划”试点高校之一,有63个由学生自主申请的项目被评为首批国家级大学生科研创新训练项目,参加学生近200人。2006年,有42个学生科研项目获得首批浙江省“新苗人才培养计划”立项资助。据统计,2006年校院二级SRTP项目立项2021项,各类国家级和省级(含国家人才培养基地)学生科研立项159项。同时,学校还积极拓展学科竞赛种类和参赛层次,目前开展的学科竞赛有:数学建模、电子设计、机械设计、结构设计、程序设计、机器人、创业计划、电子商务、多媒体作品、财会信息化、演讲比赛、英语演讲、课外学术科技作品、广告艺术和智能汽车竞赛等15个各级学科竞赛,其中多个学科竞赛项目已发展到省级、国家级和国际性竞赛,参加各类学科竞赛的学生人数迅速增多,2006年达3000多人次。
3、加强硬件建设,创造本科生科研活动良好环境和条件
学生科研创新能力的培育很大程度上依赖于学校浓厚的学术氛围和良好的科研环境。为此,学校积极规划和组织建设大学生创新能力培养的硬件环境,从导向和投入上支持有利于创新能力培养的教学基地、实践基地、学科竞赛基地和教学实验室建设。投入3000万元用于校内实践教学和学科竞赛基地建设,促进校内实践基地由单一的教学基地向综合性、创新型、多功能的本科教学科研实践基地发展;结合世行贷款项目实施和新校区建设,投资2亿多元在紫金港校区建设了十多个以本科实验教学为主的基础课及专业基础课实验教学中心和五个公共教学服务体系;积极申报国家级实验教学示范中心和省级实验教学示范中心,逐步实行实验教学示范中心和创新实验室向学生全天候开放。通过近几年的建设,我校共有国家级人才培养和课程基地14个,校内外实践教学基地230余个,校内大学生实践创新教育基地13个,国家级实验教学示范中心3个,省级实验教学示范中心11个,本科教学实验室40余个,为本科生广泛开展科研训练等活动,培养实践动手和创新能力奠定了良好硬件支撑条件。
4、改革教学方法,创导启发式教学和研究性学习
在“以人为本、整合培养、求是创新、追求卓越”的教育理念指导下,学校积极推进培养方案、课程体系、教学内容和方法手段改革,着力培养学生学习能力、实践能力、创新能力。学校在2002年制定本科专业培养方案和修订学籍管理条例时明确规定,本科学生在校期间必须通过参加各类科研训练、学科竞赛和发表学术成果等方式获得4个第二课堂学分方能毕业。同时,为促进学生更快地了解研究、高效地进行研究,全校95%以上的专业开设了研究型、讨论型等能力培养课程。还开设了由各学科专业学术和教学水平高的教学名师和教授担任主讲的新生研讨课和学科导论课程,该类课程旨在对学生进行学习思维、学习方法和研究能力的初步训练,使本科学生更好地了解各学科专业以及发展趋势,激发学生学习兴趣和探究精神。2006年共计开设学科导论课367门次,新生研讨课34门,选课学生分别为71268人次、519人次。在本科实验教学中,改革传统的实验教学内容和方法,倡导以学生为主体,教师为主导,研究探索为中心的实验教学新模式,增加综合性、设计性、创新性、研究性实验在实验课程中的比例,积极营造良好的本科生科研创新环境。在世行贷款“高等教育发展”项目资助下建设的生物、物理、电工电子、机械4个基础实验中心构建了基础实验、综合实验、设计实验和研究实验组成的三层次实验教学体系,各基础实验中心的基础实验项目更新率分别达到87%、77%、84%、72%;被评为首批国家级实验教学示范中心的化学实验教学中心,开设多个平行实验,不仅让学生在课程开设的多个平行实验中选择自己感兴趣的实验,还鼓励学生对同一实验提出不同的实验路线、方法,提倡学生自带实验和自己设计实验内容,到实验室去具体实施自己的设计思想,从而极大地激发了学生的学习兴趣和创新意识。
5、制定激励政策,促进学生科研活动可持续发展
本科生科研活动的有效开展离不开广大学生、教师和教学管理人员的积极参与。为此,学校制定奖励政策,并不断完善激励机制,在各类项目管理办法中明确规定对各类人员的奖励政策:对学生的奖励包括学分奖励、 成果奖励、获奖奖励、科研项目转化为毕业设计(论文)、优先推荐免试研究生奖励等;对教师的奖励包括指导项目立项津贴奖励、指导获奖奖励、指导获得成果奖励、考核津贴奖励等:对项目管理人员也视其业绩分别给予适当奖励。这些措施充分调动了广大师生参与科研项目的积极性,进一步保障了学生科研项目和创新训练的良好开展和高质量的完成。2006年浙江大学以学科竞赛成绩优异获得推荐免试研究生资格的本科生共计63人,其中47人最终确定为07届免试研究生:2006年学校对教师指导学生参加科研训练、学科竞赛、的奖励津贴达50万元。
二、本科生科研活动取得的成效
1、为学生提供了自主学习、发展个性、培养能力的平台
学校充分利用学科门类齐全、教学资源丰富、师资科研力量雄厚等综合优势,初步构建了研究型大学本科教育教学体系,建立了以科研项目和学科竞赛为主体的学生科研训练和创新活动平台。在此平台中,学生可以自主提出科研项目,也可以通过参加教师的科研课题、在教师指导下自主开展研究,或组织团队参加各类学科竞赛等形式参与科研训练和创新活动,有效地推动了学生的研究性、交流性、搜索性学习,满足学生自主学习、创新学习的需求,为提高教学质量,培养高素质创新型人才起到了积极的作用。
2、学生创新意识不断增强
各级各类学生科研活动的有效开展在本科学生中形成了浓厚的创新意识和科研氛围,学生参与科研项目的积极性得到了极大的调动。如参与SRTP的学生人数从1998年第一期的156人增长到2006年第九期的近6 000人次,每年寒暑假都有数千名本科生继续在实验室和科教实践基地开展科研活动;各类学科竞赛的参加学生人数也从1999年的348人次迅速扩大到2006年的3000多人次。根据对SRTP实施效果调查,学生的科研素质得到了很好的锻炼,查阅文献资料能力、实践操作能力、学习能力、研究能力、沟通能力、协作能力和创新能力等得到了显著提高。
3、学生创新成果不断涌现
一、高校美术教育的现状
1.高校美术教育中的突出矛盾
自从1980年文化部、教育部下达了《关于当前艺术教育事业若干问题的意见》之后,各院校开始思考教育“面向现代化、面向世界、面向未来”的问题,重新制定了各专业的教学方案,并成批选送教师尤其是中青年骨干教师出国留学、访问、考察,到国内著名艺术院校进修、培训、观摩,举办各类展览会、研讨会等学术活动,通过这些形式的普及化和制度化,催生了新时期美术教育水平的提高,形成了博士研究生、硕士研究生、本科生、专科生、进修生、特长生的多层次教育体制,增设了环境艺术、工业设计、动画制作、视觉传达、包装设计等现代艺术学科,招生人数也逐年成倍增长。
2.高校美术教育水平亟待提高
(1)目前我国高校美术教育在学科设置上主要有三部分:基础美术教育、设计类专业和纯美术教育,这些学科以设计类专业最为普及,因为此类专业毕业生能更好的找到工作,在就业率日益成为考评学校、学科成绩的重要因素的大背景下,各个院校教育理念自觉不自觉的偏向专业技能而忽视基础和综合素质的训练。
(2)艺术教育成为大众教育项目之一,一方面是国家富强、文化繁荣的体现,也在一定程度上造成了对艺术教育特殊要求的忽视。僵化的招生模式催生了应试性培训机构的繁荣,对基础文化素质要求过低使学习美术、考入美术院校成为了各地高中追求升学率的“避风港”,生源火爆的背后是学生素质的参差不齐,进而使高校美术教育偏离了正常的轨道,逐渐趋向简单的技能训练而无法保证综合素质的提高。
(3)高校美术教育的核心在师资,而目前各美术院校尤其是非传统美术院校普遍存在着师资严重不足、配备不合理、管理不科学的现实问题。由于社会需求的激增和教育产业化的冲击,美术专业在各地高校大面积上马,随之而来的就是师资的严重不足,许多刚走出大学校门的年轻教师走上美术讲台,将自己接受的并不科学的艺术教育成果转而传授给新的年轻学生,循环往复,缺乏创新。
二、高校美术教育的改革建议
1.优化学科组合,重视学生基础能力和综合素质的提高
现代美术的本质特征就是文化的多元化。现代美术教育也应该是开放的。面对一个科技飞速发展、知识不断更新的信息时代,我们培养的学生要能适应社会的发展,既要掌握一定的专业技能,更要拥有扎实的基础,具备较高的综合素质。从艺术类毕业生的就业现状来看,并不是平时专业课成绩好就一定能够适应工作要求,反倒是那些基础扎实并且全面发展的学生工作业绩更突出。
有鉴于此,有必要对现有的学科设置进行改良,课程的设置和培养目标要明确具体地适应专业方向的特点而有所侧重。除此之外,应将下列内容纳入正常的教学体系当中,并且作为一个重要的教学任务始终贯彻在日常的教学过程之中。
(1)把教授艺术规律、审美理想、审美要求以及课堂里本来要先传授的所谓技巧、技法等教学内容放在发现、挖掘和培养学生个性思维方式的培养之中进行。
(2)在最初的基础教学的开始就应该鼓励和支持学生尊重自己心灵的感受,逐步学会用真诚的语言表达属于自己的独特感受。使他们以饱满的热情和浓厚的兴趣自觉自愿地投入基本技能和基础技法的学习和探索之中,最大限度地提高学习的效率和效果。提倡并采取多种方式鼓励学生进行创新,把创作贯穿在整个专业基础和专业实践课程当中,注重创造力和想象力的开发,以创作带动基本功的训练和培养。一个具有艺术个性和创造能力的人,才是现代意义上的美术人才。
2.科学配备教育资源,加强师资队伍建设
(1)高校美术教师要具有强烈的社会责任感,这样的要求不是流于俗套而是现实反映,传统的“师道尊严”不只是对学生的要求,更应被视为“师者”的道德规范――尊重学生,严于律己。许多年轻教师,工作时间不长但是“老师”的架子却端得很足,对学生极不客气,一副居高临下之势,下了课根本不与学生交流,责任心不足,不愿意牺牲自己的时间而给学生更多的帮助,对学生要求进步的诉求态度冷淡,应付敷衍,缺乏为人师者的胸怀和气度。
(2)改革美术教师评价体系。目前高校美术教育乃至高校教育中普遍存在的一个突出问题就是对教师的评价只重所谓学历程度和科研成果,轻视乃至忽视对教学能力的评测。老师的天职应该是教学,出成果的基础应立足于教学实践而非脱离教学,现在却大多数教师为了评职称而把主要精力用在跑课题、找项目、发论文上,对自身教学工作的投入严重不足,这固然有自身责任心不足的原因,现有的教师评价体系的不科学也是一个重要因素。当然,关于教师职称评定的改革是一个范畴更广的话题,在此不予详论,笔者只是建议在高校美术教育中,应针对美术教育的特殊性,对美术专业的教师采取更为灵活的评价体系。
3.全面改善现代教学硬件设施
(1)随着科技的发展,现代媒体教学手段融入美术课堂已成为必然。传统的美术教学主要以教师初步讲解、学生单独练习、教师再予修改的模式进行的,理性知识太多,感性材料太少,限制了学生全面认识事物,限制了创造性的发挥。时代在发展,运用立体的、动态的、连续的、全面的表现方法反映美术教学过程,多媒体教育已越发显得重要。通过利用现代媒体形、声、色并茂的传达方式,丰富多样的表现手法,达到优化教学过程、提高教学质量的目的。
(2)美术教育应以实践为主,基础理论也是为实践服务,现代化的美术教育,不应局限在课堂,而应充分放手让学生主动进行创作实践,只有提高学生的实践能力,才能体现美术教育的本旨。
参考文献:
[1]顾平.美术教育学导论[M]. 江苏美术出版社,2006.
河南省文化创意产业人才的培养是一个系统的工程,涵盖了文化创意产业链条上所有从业人员的学历教育,再教育,技能培训以及自我完善能力的培养。高等职业设计艺术教育处于这个产业链的高端,有着不可替代的主导地位,但对其作用机制的研究不能从其学科体系中割裂出来,必须在河南省地域文化、经济发展水平的大背景下针对文化创意产业人才培养的特点及要求,依托大的学科体系展开全面的比较分析。
一、文化创意产业人才培养的特点及要求
文化创意产业属于知识密集型新兴产业,具有高知识性、高附加值、强融合性的特征。[1]文化创意产业人才可以根据在产业链上的作用和分工的不同,分为文化创意人才、文化创意活动的组织人才和文化创意成果的经营人才。而文化创意人才能够位于创意产业价值链的高端,是因为创意产品的主要增值部分就在其原创性的知识含量中。文化创意人才所从事的创造价值的这种活动,改变了过去必须要有实体生产才能成为产业与创造价值的观念,而将抽象的、无形的创意活动当作产业链的一环。
1.文化创意产业的个性与共性
创意产业规模化发展的关键是人才,创造性人才需要个性的自由发挥,而创造性产业在一定程度上要考虑共性,产业机制是规模化的,需要有制度和协调。[2]所以这样一种个性和共性的结合,就是创造性人才的培养和创造性产业的发展之间的矛盾和协调问题。
高等设计艺术教育在文化创意产业人才培养中最根本的作用就是解决了以上两个问题,即文化创意增值和个性与共性的矛盾调和。高等职业设计艺术教育首先是文化创意专业人才的培养,同时它的基本培养模式是通过科学的方法批量为社会输送创造性的人才。此时创造性人才的个性表达是基于一个系统科学的创新体系之上的,最终的教育成果表现为文化创意产业规模化发展的人才储备。
2.国际文化创意产业形势
目前国际上文化创意产业主要有三种表现形式,一是以英国政府定义为基础的“ 创意型”,主要依托工业设计和艺术设计领域;二是以美国界定为代表的“版权型”,即生产和分销知识产权的产业;三是中日韩等国的“文化型”,不论哪一种产业形式,文化创意人才的培养都是以高等设计艺术教育作为中坚力量。[3]仅以游戏产业为例,在2003年,美国设有游戏专业的大学(学院)有540所,日本有200所大学设有游戏(开发、设计、管理、运营)专业,韩国有288所大学或学院设有相关专业。
二、河南省高等艺术教育的比较分析
河南省高等艺术教育主要包括:普通高等院校的艺术普及教育、高等师范院校的艺术教育方向、高等职业应用型的设计艺术教育、纯艺术教育。其中普通高等院校的艺术普及教育和高等职业应用型设计艺术教育是河南艺术教育的重点。
(1)普通高等院校的艺术普及教育
在大学生全面素质教育中人文素质教育占基础性地位,而艺术素质教育又是人文素质教育的基础。没有艺术教育是不完整的教育,高等学校需要艺术教育,实施艺术教育是适应现代社会发展的需要,是时展对高等教育提出的新要求,是深化高等教育改革、推进素质教育的切入点,是提高学生审美能力、表现能力、创新能力的根本途径,是大学生全面素质教育的重要组成部分。
(2)高等师范院校的艺术教育方向
高等师范院校的艺术教育应该是以培养从事普及艺术教育为目标的教育人才为核心的。培养讲方法、知识渊博、长于引导,有较高的艺术鉴赏、艺术批评、艺术教育理论研究能力的高水平教师。
(3)高等职业院校应的用型设计艺术教育
高等职业设计艺术教育是我国艺术教育领域发展教晚,但规模最大,分类最细,教育目标最明确的类别。高等职业设计艺术教育的办学目的是培养祖国现代化建设中迫切需要的行业内专业人才,与行业相关技术、工程紧密结合,能够快速学以致用;培养学生继续学习持续发展的能力,在熟练掌握专业基础同时具备日后深入学习的能力。 转贴于
(4)纯艺术教育
纯艺术的概念最早被赋予的意义是反艺术实践中任何的功利性目的,是为了“艺术而艺术”的一种很纯粹的,重精神体验的艺术活动。因其被定义了本质的非功利性,自然而然的与应用型的各艺术设计专业相距日远。
我们看到艺术普及教育很大程度上得益于应用型设计艺术教育的快速壮大,学历培养和就业优势两把利器完成了对整个文化创意产业链的支持和提升。伴随着我国经济的高歌猛进,社会对应用型设计人才呈现出很大的刚性需求,高就业率、高收入带动了艺术教育市场整体的繁荣。
三、高等职业设计艺术教育在河南省文化创意产业中的重要作用及有效支撑
高等职业设计艺术教育,是指高等职业学校主体有计划发掘、培养与完善学生的设计艺术创造素质与能力的行为及其体制,是专门的以职业教育和职业技能目标为导向的设计艺术文化创造能力教育,其终极性目的是为了促进人类实现意义化生存和可持续发展的梦想。[4]高等职业设计艺术教育,在本质上是在高层面上的发掘、促进学习者的设计文化素养、创意创造与传播能力的形成与提高。
创新思维的培养是职业设计艺术教育的核心问题,设计艺术的发展在很大程度上就是创新思维的发展。设计艺术的创新思维实质是指以辩证的逻辑性思维为基础,以敏锐性、独创性以及批判性为特征来体现形象的一种思维活动。所以在设计艺术的教学中,要培养学生的创新思维能力,在教育教学过程中注重培养学生的批判精神,培养学生丰富的想象力和善于捕捉创造灵感思维的能力。高等职业设计艺术教育的核心作用就是培养创意型、素质型、可持续发展型的人才,这也正是文化创意产业所需的人才。
文化创意产业的可持续发展会受到消费者文化层次、审美取向、价值观念等软因素的制约,一个具备较高文化艺术素养的受众市场无疑是文化创意产业蓬勃发展的最强有力的保证。在高等职业艺术教育大框架下,通过高等艺术教育四个层次的比较分析,可以看到高等职业院校的艺术教育在为文化创意产业的健康发展积蓄力量,为河南省文化创意产业可持续发展提供重要保障。
综上所述,虽然文化创意产业的发展仍处在起步阶段,但其强劲的发展势头,必定会成为我国未来的朝阳产业,前景不可估量。文化创意人才是河南发展文化创意产业的第一文化资源,在大力引进人才的同时,高等应用型设计艺术教育必须完全融入文化创意产业这一新兴的经济力量,将文化创意与艺术感染力和科学技术生产力更为紧密的结合起来,携手纯艺术发展的力量,高度重视高等职业设计艺术教育,充分利用现有设计艺术教育资源和优势,才能为河南培养更强更多本土化的文化创意人才,以促进和满足河南文化创意产业的快速和持续发展。
参考文献
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关键词:工业工程;实验教学;课程体系
Key words: industrial engineering;experimental teaching;course system
中图分类号:G482 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)02-0184-04
0 引言
工业工程(Industrial Engineering,IE)专业的目标是培养工程技术与管理相结合的复合型人才,在国外享有很高的声誉。20世纪80年代,我国引入了工业工程,1993年西安交通大学、天津大学和重庆大学等高校试办工业工程本科专业,开始了我国高等工程教育工业工程学科建设[1]。1999年12所重点大学招收工业工程硕士、博士研究生,形成了多层次、多形式、大范围的办学格局。截止2015年,根据教育部高考专业目录检索,2015年有267所高校(含独立学院)开设了工业工程专业,其中“211”工程建设高校46所,中国最好的9所大学有7所开设了工业工程专业。
由于我国工业工程专业设立时间不长,在诸多方面的建设还不是十分完善,尤其是教学实验环节更是落后于课堂理论教学的探索和发展。从开办工业工程专业的实验室建设情况统计分析,目前国内工业工程实验室建设大致可以分成四个类型[2],即示范型工业工程实验室、综合型工业工程实验室、验证型基础工业工程实验室和规划设计阶段工业工程实验室。而工业工程具有管理学和工程学双重属性,是一门实践性极强的学科,其许多理论、技术和方法都来源于实践,其效益更是直接体现在生产实际中。因此,在工业工程专业教学过程中,必须加强实验及其他实践环节,培养学生的实践及综合运用知识进行科学研究和工程设计的能力。
教学体系由理论和实验教学两大部分组成,而理论与实验教学的关系是辩证统一的[3]。实验教学具有直观性、实践性、综合性与创新性等特征,对于培养学生的实践能力、创新能力和创新精神起着理论教学不可替代的作用,是实现素质教育和创新人才培养目标的重要教学环节。国家教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》文件中明确指出:“实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。”
实验教学课程体系是实验教学的核心内容,是课程实验目标和实践创新能力培养实现的重要保障。因此,从工业工程学科发展及其专业人才培养角度,研究工业工程专业实验教学课程体系有重要的现实意义。
1 工业工程实验教学目标
1.1 工业工程的学科特性及其人才培养
1.1.1 工业工程的学科特性
IIE主席Allen Soyster在2005年国际工业工程年会上提出了“工业工程就是设计与改善系统(IE concerns designing and improving systems)”。而且,在许多文献中,针对工业工程中的“工业”一词的内涵界定为[4]:泛指一切机构(The overall organization)。可见,工业工程是以社会生产系统为研究对象,是工程技术与科学管理相结合的综合性学科。概括起来,工业工程学科具有四大突出特征:工程性、交叉性、应用性和创新性。
1.1.2 工业工程人才培养目标
经过多年的实践总结,提出了工业工程专业的人才培养目标要求具备管理能力和工程实践能力,富有开拓精神和创新能力的复合型、应用型高级专门人才,能从事生产、经营、服务等系统的规划、设计、评价和创新工作,即采用系统化、专业化和科学化的思维方法创造性地进行相关系统的设计与改善。
1.1.3 我国工业工程专业人才需求分析[5]
工业工程是工程技术和管理科学有机结合的交叉学科,是将现代科学技术转化为现实生产力的技术。它在世界上许多国家都得到迅速的发展,取得了显著的经济效益。随着工业工程在我国的深入研究与广泛应用,工业工程技术在我国实现经济增长方式转变、提高企业综合管理水平和帮助企业形成适应世界市场经济的管理模式等方面必然有着广阔的需求前景。
1.2 工业工程实验教学目标
工业工程是一门实践性很强的应用科学,实践教学是其教学过程中必不可少的环节。心理学家布卢姆认为,教育的目标大致可分为认知领域、情感领域和动作技能领域,每一领域都包含了从低到高逐级递进的不同水平和学习类型[6]。认知领域的教学目标分为识记、理解、掌握、应用,动作技能领域的教学目标分为模仿、机械动作、熟练和创新,情感领域的教学目标为学习动机、学习兴趣和学习态度。因此,根据工业工程学科特征及其人才培养的目标要求,工业工程实验教学的目标可归纳为:
①知识目标:掌握基础理论、基础知识、基本技能及运用理论知识和实验技能解决实际问题的能力。
②思维与方法目标:培养科学的实验设计思想、实验方法与科学的思维方式。
③精神目标:培养实事求是的科学作风和认真严谨的科学态度及其敏锐的创新意识和创新精神。
2 工业工程学科变革与实验内容
2.1 中国制造业的转变与未来
中国制造与中国工程联动发展、制造业与服务业融合发展、制造服务业与生态环境协调发展是中国从制造大国迈向制造强国的有效途径[7]。中国工程院在规划《中国制造2025》时指出:从现在起到2025年,属于中国制造2025阶段,争取使中国制造进入第二方队。再经过十年发展到2035年,进入第二方队的前沿。然后再经过十五年,到2050年挺进全球制造的第一方队。中国制造首先面临的是要努力完成四个转变:由要素驱动向创新驱动转变,由低成本竞争向质量效益竞争转变,由资源消耗大、污染排放多向绿色制造转变,由生产型制造向服务型制造转变。
2.2 工业工程学科未来变革和新发展
工业工程专业内容体系广泛,根据美国国家标准ANSI-Z94(1982年修订版),工业工程知识领域可划分为17个分支[8]。根据中国工业工程技术体系由专业技术基础、专业技术和专业支撑技术构成[9],可构建传统工业工程学科体系,如图1所示。其中,社会学、经济学、管理学、工程学和系统科学等学科是其理论基础,即专业技术基础;设计与改善类技术、分析与决策类技术、过程控制类技术为工业工程专业技术;工程技术(尤其是制造工程技术)和信息技术(IT)是工业工程专业支撑技术。传统的工业工程学科内容发展成熟稳定,是工业工程学科及区别于其它学科的基石。
新的历史时期,以人工智能、大数据科学、移动互联网、物联网和云计算等为标志的新信息技术、复杂系统理论、行为运筹学等相关理论发展,为工业工程学科创新发展提供了新的动力和机遇。工业工程学科的新发展与传统工业工程学科相比发生了巨大的变革[10],如表1所示。
根据现在与未来工业工程学科的变革,工业工程未来的研究领域与方向有行为运筹学、基于大数据的复杂生产与服务系统分析与决策、服务与制造融合的生产运作管理、医疗健康服务系统优化与运作管理、可持续发展的生产运作管理、基于物联网的运作管理理论方法、面向知识工作的人因工程。
2.3 绿色供应链及其内涵
源于供应链管理思想与可持续发展的思想的绿色供应链[11],其内涵(Green Supply Chain ,GSC)界定为:在以资源最优配置、增进福利、实现与环境相容为目标的以代际公平与代内公平为原则的从资源开发到产品的消费过程中物料获取、加工、包装、仓储、运输、销售、使用到报废处理、回收等一系列活动的集合,是由供应商、制造商、销售商、零售商、消费者、环境、规制及文化等要素组成的系统,是物梳、信息流、资金流、知识流等运动的集成。绿色供应链由生产系统、消费系统、社会系统与环境系统组成,其本质特征直接体现在“5R”(Reduce、Reevaluate、Reuse、Recycle、Rescue)上。Reduce是节约资源、减少污染,Reevaluate是绿色生活、环保选购,Reuse是重复使用、多次利用,Recycle是分类回收、循环再生,Rescue是保护自然、万物共存。
建立在绿色制造理论和供应链管理技术的基础之上的绿色供应链管理是一种环保高效的现代供应链管理模式,其目的就是要在降低对环境负作用的同时使资源利用效率达到最大化,供应链各环节如供应商、生产厂家、销售商、用户都将从中收益。绿色供应链管理的内容体系包括绿色供应、绿色设计、绿色生产、绿色包装、绿色营销、绿色运输和绿色回收。根据汪应洛院士提出的绿色供应链概念,共生原理、循环原理、替代转换原理、系统开发原理是绿色供应链管理实施应遵循的原则。
2.4 面向加工制造、产业服务和绿色供应链的IE实验模块
现代工业工程的核心方向包括运筹工程、制造工程、信息工程和人因工程[12]。而工业工程方法理论的基本内容为效率与人因工程、生产及制造系统工程、现代经营工程和工业系统工程[1,13]。效率与人因工程研究主要包括基础工业工程涉及的工作研究、现场管理、人因工程、组织设计及人力资源开发与管理;生产及其制造系统工程研究主要包括设施规划与物流分析、现代制造工程、生产计划与控制、质量管理与可靠性等在生产过程中常用的技术方法;现代经营工程主要包括工程经济学、成本分析、企业经营战略、工业设计等;工业系统工程主要包括系统分析方法、计算机系统技术等。
因此,根据工业工程面向绿色供应链管理服务于加工制造业、产业服务的要求以及工业工程基本理论方法内容,构建面向加工制造、产业服务和绿色供应链的IE实验模块内容,如图2所示。
3 工业工程实验教学课程体系
3.1 实验教学体系内涵及其特征
从广义上讲[14],实验教学体系是由实验教学活动的各要素构成的相互联系、相互制约的一个有机整体。它包括起驱动作用的实验教学目标体系、受动作用的内容体系、反馈调控的管理体系和硬软环境的保障体系。而通常所说的实验教学体系是狭义的,即指实验课程教学体系。
实验教学体系是实现教学目标的具体体现,也是实验教学建设的难点。《教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知》指出,先进的实验教学体系[15]“应当从人才培养体系整体出发,建立以能力培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实验教学体系”。可见,实验教学体系应能体现先进的实验教学理念、系统的实验教学内容和突出的创新性三个方面,因此,可总结出现代实验教学体系基本要求为独立性、系统性和创新性三个方面。
3.2 工业工程实验手段、类型与方式
实验教学作为实践教学的重要环节,建立符合培养目标和时代特色的实验教学体系,实现基础与创新相结合的教学模式,对培养学生的创新能力和综合素质具有重要的作用[14]。因此,按照基础训练、综合实验、设计创新实验三个层次组织实验教学为培养学生动手能力与创新能力创造条件,实验类型可分为认知型实验、综合型实验和开发设计型实验,实验方式分为开放式与循环式[15]。
基础工业工程实验主要研究劳动者同劳动对象和周围环境之间的内在联系,以及人的心理、体力、能力与岗位作业要求、作业环境、疲劳状态之间的关系,以及以生产系统的微观基础―作业或操作为研究对象,对工作过程中的程序、操作、动作进行诊断分析。以认知性、演示性和验证性实验为主。现代工业工程实验,主要利用现代高科技手段与计算机,采集、分析并优化供应链环节中人、财、物、设备、方法、信息、知识等资源的运行状况,充分挖掘企业效率,进行整体分解并实现系统优化。因此,根据基础工业工程实验和现代工业工程实验内容要求,工业工程实验手段为现场认知与验证、计算机系统仿真与虚拟现实技术。
3.3 工业工程实验教学课程体系框架
根据工业工程实验内容构建和实验手段、类型与方式的确定,可知工业工程实验教学课程体系框架构成为:三方向、三类别、四模块和三层次,如图3所示。三方向为面向加工制造、产业服务和绿色供应链;三类别为设计与改善类技术、分析与决策类技术、过程控制类技术。四模块为效率与人因工程、生产及制造系统工程、现代经营工程和工业系统工程。三实验层次为认知型实验、综合型实验和开发设计型实验。
3.4 实验课程及其逻辑构成
据调研,清华大学、上海交通大学、浙江大学等国内8所重点高校设置的专业必修课为:工业工程导论、设施规划与物流分析、生产计划与控制、质量管理学、人因工程学、生产系统建模与仿真、管理信息系统和先进制造技术。国内必修课程设置一般顺序为:工业工程导论、物流管理与设施规划、生产管理(或生产计划与控制)、质量与可靠性和人机工程等[16]。
佐治亚理工学院又译乔治亚理工学院,简称Gatech,是美国顶尖的理工学院,代表学科就是工科,全美排名第四,其中工业工程专业连续多年全美第一。其专业基础课程开设为经济决策分析、优化、统计概率和计算机科学方面。专业课程设置为人机工程、制造、规划、供应链、质量控制、经济和金融系统等方面。其研究方向为经济和金融系统、运筹学、物流工程、质量与统计和一般工业工程。普渡大学本科设置的4个专业方向为人因工程、制造系统工程、运筹和系统工程、生产和管理系统工程。美国高校工业工程学科的“人因工程”和“建模与仿真”在课程热度排行中分列为第一和第二[17]。美国主流高校的工业工程专业都设有机器人、认知学、测量与评估、建模与仿真、工业控制和产品设计等课程。
因此,按照国内外高校开设的课程统计和工业工程专业知识领域要求可知工业工程核心课程为:基础工业工程、人因工程、设施规划与布局、物流与供应链管理、质量与可靠性、生产运作与管理、管理信息系统、系统工程与建模仿真、人力资源与工业心理学、先进制造工程。
根据国内外调研专业课程设置情况,给出实验模块所对应的课程、课程实验内容及逻辑关系,如表2所示。
4 中国矿业大学工业工程实验教学课程体系和创新人才培养实践
中国矿业大学工业工程专业于2000年开始招生,每年本科毕业生人数近60人。经过多年的专业建设探索,尤其通过实验教学课程体系建设,在基础验证实验、综合实验和探索性实验等实验内容与课程实验环节上,工业工程专业实现了产学结合、工程技术结合及实践和理论的结合,帮助学生更加深入地理解专业知识及应用,提高了学生的动手能力,帮助学生树立IE意识,增强了学生对就业岗位的适应能力,产生了一大批科研成果。近三年来由学生为主申请的科研立项近20项,参与学生人数过百,发表科研论文30余篇;获得校级及以上科研与相关竞赛奖励近40人次。许多科研成果,解决了企业面临的生产现场问题,获得了认可和好评。
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