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中图分类号:G647 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0207-02
我国的工程硕士教育起步于1997年,国务院学位委员会于当年批准设置工程硕士专业学位。经过十五年的发展,目前已涉及223个培养单位,40个工程领域,年招生8万9千余人,在校生213575万人[1]。实践证明,工程硕士专业学位是一种适合我国国情的学位类型和人才培养规格,在我国的现代化建设中也发挥了不可或缺的作用。
一、工程硕士培养管理过程中的非专业化现象
1.教育管理理念的非专业化。我国的工程硕士教育在人才培养的全过程中存在诸多不足:在培养目标、人才评价的标准上,趋同于工学硕士,缺乏相应的课程设置、应有的教育特色;在培养过程中,依然采用以培养学术型、科学研究型人才为主的教育管理方法,并未进行根本性变革;在质量评价手段上,存在片面、不健全等缺陷。
2.教育管理人员的非专业化。教育管理人员队伍素质低、年轻化且流动性强,能力不足、经验缺乏且对专业学位教育认识不够,这两点是目前工程硕士培养教育管理人员非专业化最突出的表现和不足。
3.教育管理制度的非专业化。制度是实施质量保障的有效手段。然而在目前工程硕士培养过程中,管理制度的缺失却是一个突出的问题:高校和企业之间职权、任务不明晰;招生、教学、论文环节的管理规范和准则简单套用工学硕士的模式;各组织部门之间的协调和配合不够等,都是工程硕士教育管理制度非专业化的表现。
4.教育管理设备的非专业化。工程硕士研究生教育采取在职学习、校企合作办学的培养模式。这种培养模式在时空上受到一定限制,有别于工学硕士的培养。开发管理网络系统,将工程硕士的入学登记、学期注册、成绩查询、答辩申请等工作纳入网络系统,不仅能在很大程度上克服时空不变的先天困难,同时也有利于统筹规划、强化校企合作,做到管理上真正的一体化。但遗憾的是,目前这种专业的教学管理网络尚未形成。
二、实行专业化管理,提高工程硕士培养质量
1.加强针对性,明确工程硕士培养观念。工程硕士,概括说来就是“依托行业、部门”而开展的一种学位教育,它最早是从工学硕士中分离出来的,其核心特质在于强调必须带有工程师职业背景。全国工程硕士指导委员会这样定义工程硕士的培养目标:“以培养掌握坚实的基础理论和系统的专门知识,知识面广、具有独立负担专门技术工作的能力,毕业后愿意到厂矿企业、工程建设等单位,能较快适应环境、承担比较重要技术工作的人才为目标。”要求“有进一步提高的潜力,经过实际工作的锻炼,在较短时间内能够具备高级专业技术职务人员应有的素质、水平和能力”,从该培养目标中我们可以看出,工程硕士的培养具有其特殊性,与一般的全日制研究生有很大的区别。鉴于上述特殊性,在工程硕士的培养过程中,加强针对性,明确工程硕士培养观念就显得尤为重要。
2.加强队伍建设,促进工程硕士教育管理人员专业化。①促进工程硕士教育管理队伍完整性,工程硕士教育采取在职学习、校企合作培养的方式。因此,从最合理、完整的队伍模式来说,工程硕士研究生教育管理人员应由三部分组成:工程硕士培养学校的管理者、领导层;工程硕士生培养基地的教育管理人员(在校企联合的工程硕士培养过程当中,大多数企业均会建立起工程硕士培养基地,这部分人员是指在企业中的工程硕士教育管理人员,主要承担的是工程硕士在实践、实习教学环节中的管理工作,一般由企业的人事部门派出人员来兼任);各级教育行政管理部门中的负责工程硕士教育的管理人员。②提升工程硕士教育管理队伍的素质。上述三类人员是从工程硕士教育管理人员组成来源上来说的。从广义上划分,这三类人员都可以分成领导者和一般教育管理人员。如何来提升工程硕士教育管理队伍的素质,我们可以分别从领导层和具体工作层来探讨。领导层包括:教育行政部门中的分管领导;高校中研究生院的分管领导;各院系中分管研究生教育的院长。领导层面是质量保障活动的发起者和决策者,也是质量保障活动的组织者参与者,因此他们在质量保障过程中所起到的重要性可见一斑。鉴于此,为保障工程硕士的培养质量,我们认为,该项人才培养活动的领导层应至少具备以下素质:对方针政策的领悟性——能坚定又不乏创造创新性的贯彻落实全国教指委对工程硕士培养的教育政策和方针;较高的学术素养——掌握人才培养、科学研究的基本规律,在实际决策过程中,能够按照这些规律来出台政策、制定方针、解决问题;一定的管理素质——有较高的能力和管理水平,能妥善处理各类实际问题、合理调配具体管理人员。如何来提升工程硕士教育管理领导者素质,保障领导层具备上述能力呢?完善的选拔机制和完备的培训系统两者缺一不可。只有两者兼顾,才能做到与时俱进、不断提升。如何提高具体工作层的管理水平,可从以下两个方面着手:提高重视、保证人员配置、形成管理队伍;加强选拔,重视培养。在具体教育管理人员的选配时,要注意选拔具有良好道德素质和服务意识的人员,同时最好具有所管理专业的知识背景,以便对培养方案的更好落实。③加强督导和咨询,保证工程硕士教育管理人员专业化的实现。根据我国的学位条例,目前国家层面上已经建立起“全国工程硕士专业学位教育指导委员会”,该指导委员会由部门负责人和有关专家、学者组成,其重要职能之一,就是负责统筹规划、政策指导、组织协调、监督全国专业学位教育。
3.加强制度建设,保证工程硕士教育管理制度专业化。制度是开展各项工作的保证,工程硕士的培养单位各环节工作的开展,需要通过管理制度的健全来明确;各组织部门的任务、职责和权限,也需要通过管理制度的健全来明确。按照全面、全过程的质量管理思路,在制度专业化方面,工程硕士培养管理必须从招生环节入手,着重规范教学管理环节,严格把关实践和论文环节,从“进口到出口”,全过程提升教育培养质量。在教学环节中,需要制度来规范的包括教学管理的各个方面。弹性的学分制、规范的日常管理、严格的考勤纪律、优越的学籍管理制度、完善的导师选拔制度等。在毕业环节,通过制度来规范工程硕士的实践和论文环节,出台明确的质量标准和科学评价指标体系;通过制度来要求企业为工程硕士的实践教学环节提供场地、设备、人员配备等各项保障。
由于工程硕士培养的特殊性,以及校企联合培养、地域分布广泛、集中时间相对全日制硕士生少等特点,网络系统为工程硕士研究生提供的规范化管理和便捷服务就显得尤为突出。将工程硕士研究生的入学登记、缴纳学费、学籍管理、成绩查询、信息通告、学期注册、资格认定、答辩申请等工作纳入教学信息,服务于管理网络系统,不仅为工程硕士提供了方便,也为工程硕士研究生的管理人员提供了更为便捷、系统的管理手段,开辟了更为高效的信息沟通渠道。
参考文献:
[1]全国工程硕士研究生教育网[EB/OL].
关键词:专业学位;研究生;培养模式
全日制专业学位研究生从2009年开始招生,根据国家规划,专业学位研究生招生规模每年逐渐增大,到2015年专硕和学硕比例基本达到1:1。教育部联合国家发展改革委下发的《2015年全国研究生招生计划的通知》强调,重点支持专业学位研究生教育发展,扩大应用型、复合型高层次人才培养规模。2015年硕士生招生总规模为574,300人,其中专业学位252,272人,专硕占比近44%。随着全日制专业学位研究生规模的扩大,专业学位研究生的培养越来越受到重视,各高校对专业学位研究生的培养进行了各种探索和研究。2015年广州大学硕士研究生招生规模为1038人,其中专业学位630人,专硕占比近61%。随着我校专业学位研究生规模的扩大,有必要对全日制专业学位研究生的培养模式进行探索和研究。
一、全日制工程硕士专业学位研究生教育存在的问题
(一)社会对全日制工程硕士专业学位的认可度不高
我国的全日制专业学位研究生从2009年开始招生,由于是新生事物,大家不知道与传统的学术型研究生有什么区别。经过六年的实践,高校对全日制工程硕士专业学位的认识已经比较清晰,但社会对全日制工程硕士专业学位的认可度仍然不高。经过近几年的宣传,校外企业导师逐渐对专业学位有了一定的了解,但企业的大多数人并不了解。另外,专业学位的研究生在求职的过程中发现,在一些公务员和事业单位的报名系统里,只有学术型研究生的学科专业名称,而找不到专业学位的专业名称,这也反映了当前社会对全日制工程硕士专业学位的认可度不高。
(二)未能充分发挥校外导师的作用
全日制工程硕士专业学位研究生的培养要求“双导师”制,经过几年的发展,很多高校在形式上基本实现了“双导师”制,即每一位全日制工程硕士专业学位研究生都有两位导师,一名校内导师,一名校外企业导师。根据教育部的要求,“双导师”制“以校内导师指导为主,校外导师参与实践过程、项目研究、课程与论文等多个环节的指导工作”。事实上,校外导师真正能做到参与实践过程、项目研究、课程与论文等多个环节指导工作的很少,更多的是以下两种情形:一种是校外导师只是挂名,学生实际上都是跟着校内导师做,就和学术型研究生一样;另一种是仅仅在专业实践期间到校外导师所在的企业,其余都是在校内导师的指导下完成。由此可见,校外导师的作用并没有得到充分发挥。
(三)专业实践环节落实不到位
根据教育部的文件,“专业学位研究生在学期间,必须保证不少于半年的实践教学,可采用集中实践与分段实践相结合的方式;应届本科毕业生的实践教学时间原则上不少于1年”。在实际培养中,真正能按要求完成的不多,“有调查显示,部分全日制专业学位研究生到校外进行专业实践时间远远低于培养方案要求或没有实际参与到校外专业实践中”。事实上,很多专业学位研究生被当成学术型研究生来培养。由于缺乏实践,这部分研究生的学位论文脱离现实,未能结合现实存在的问题进行选题和研究,从而没有达到专业学位研究生的培养目标和要求。
二、广州大学全日制工程硕士专业学位研究生培养模式的实践探索
自2009年开始培养全日制工程硕士专业学位研究生以来,不管是学校层面还是学院层面,都在为完善全日制工程硕士专业学位培养进行探索与实践,在此,以广州大学土木工程学院建筑与土木工程领域为例对全日制工程硕士专业学位研究生培养模式进行探索和研究。
(一)不断完善全日制工程硕士专业学位培养方案
2009年,我院全日制工程硕士专业学位研究生的培养方案基本上是参照学术型研究生的培养方案制定的。不同之处是学位课学分比学术型少了四学分,专业基础课的学时比学术型少8-16学时,选修课程的数量比学术型少。
2014年,学位课学分增加到1分,和学术型一样,学分具体变化如表1。因此,学院增加了两门数学基础课作为学位课。同时,对选修课做了较大的修改,开始呈现专业学位的特色,课程体现出了应用性、实用性和时代性,如“建筑节能技术”“绿色建筑与建筑节能”“现代给水处理理论与工程技术”“现代土木工程施工技g”“现代高层建筑结构”等课程。
2015年,适逢学校开展教育部首批研究生课程建设试点工作,学院抓住这一机遇,结合研究生课程建设试点的要求,再次对培养方案进行完善,首先把学制由原来的两年改为三年,学制变化如表1。其次增加了数学基础课和力学基础课的学时,详见表2。
最后,结合研究生课程建设试点的要求,尝试开设企业专家任教的课程,如“水污染防控技术与工程应用”“屋宇设备工程实践”和“土木工程案例分析”等。
经过六年的探索实践,我院培养方案的课程设置从学术型色彩逐渐过渡到专业型特色。
(二)重视专业实践环节
首先,不断扩大校外导师队伍,逐步落实“双导师”制度。2009年,有正式资格的校外导师不存在。为了解决这一问题,学院采取“先上车后补票”的做法,要求校内导师利用自己的资源找具备条件带专业学位研究生的企业专家作为校外导师,然后再补办手续。2012年,我院校外导师有35人,到了2013年,增加到96人,2015年达到125人。随着校外导师队伍的扩大,全日制工程硕士专业学位研究生的“双导师”制得到落实,专业实践学习也得到落实。
其次,建立联合培养研究生实践基地。2012年建立广州市属高校研究生培养创新基地三个:中交第一公路勘察设计院有限公司、广州优比建筑咨询有限公司和广州市稳固房屋鉴定有限公司;2014年建立一个广东省联合培养研究生示范基地:广州兢业建筑结构技术有限公司;2015年建立一个广东省联合培养研究生示范基地:广州市净水有限公司。这些基地的建成进一步保障了全日制工程硕士专业学位研究生的专业实践。
(三)全方位严把学位论文质量关
首先是学位论文。根据学校规定,学位论文送审前先交学校统一进行。学院为了避免学生出现“阴阳稿”,即送去的是一份经过删减的论文稿,实际送审的是未经删减但重复率高的论文稿。学院把研究生交来的论文稿电子版转发给他们的导师,让导师把关,从而避免研究生作弊,有效发挥的功能。即使学生的通过了,如果导师觉得还没达到要求,可以上报学院,学院尊重导师的意见不予送审。
其次是学位论文盲审比例循序渐进,逐渐过渡到全部盲审。2011年,第一届全日制工程硕士专业学位研究生毕业,抽取20%的毕业研究生学位论文参加盲审。2012年,鉴于第一届全日制工程硕士专业学位毕业研究生的学位论文水平参差不齐,为了进一步保障学位论文质量,学院决定抽取50%的学位论文参加盲审。经过前两年的实践,发现盲审对学位论文质量的提高很有帮助。到了2013年,学院决定全部学位论文参加盲审,盲审的论文一份送省内高校,一份送省外高校。实践证明,100%盲审制度对提高学位论文的质量发挥了重要作用。
再次,学院实行“双盲”答辩制度。为了做好此项工作,学院专门请一位博士对“双盲”答辩进行研究。所谓“双盲”答辩是指在正式答辩前,答辩委员名单对学生和所有导师保密;在整个答辩过程中,答辩学生的导师姓名对答辩委员保密。全部答辩工作由学院主管副院长、研究生工作办公室和答辩秘书组织和完成,研究生导师除了提交答辩工作所必需的对学生的评价(匿名)外,不参与答辩委员的聘请,不参加答辩组织工作,答辩会场不允许导师列席和发言。通过这种制度,可以切实保障学位论文质量,一方面,由于学生了解“双盲”答辩的含义,知道导师不可能在答辩的时候帮到自己,因此做学位论文的时候非常认真,尽自己最大努力完成学位论文,使论文质量有了一定的保障;另一方面,由于导师不参加答辩,答辩委员又不知道学生的导师是谁,因此,答辩委员不用考虑导师情面问题,只需针对论文的质量进行评价,根据论文质量是否达到硕士学位要求来做出判断,严把学位论文质量关。
实践证明,全方位严把学位论文质量关的做法卓有成效,参与答辩的校外专家普遍觉得2015年毕业的专业学位研究生的学位论文质量比以往有了很大的提高。
三、对全日制工程硕士研究生培养模式的思考与建议
(一)加大宣传力度,提高全社会对全日制工程硕士专业学位研究生的认可度
全日制工程硕士专业学位研究生经过六年的发展,首先在相关高校得到普及,但社会对此的认可度不够,正如前文所说,一些公务员和事业单位的报名系统里,只有学术型研究生的学科专业名称,而找不到专业学位的专业名称,因此,仍需加大宣传力度,让全社会对全日制工程硕士专业学位研究生有一个清晰的认识,从而为工程硕士专业学位研究生的专业实践提供方便。只有提高社会对全日制工程硕士专业学位研究生的认可度,才有助于工程硕士专业学位研究生的培养和发展,才有助于专业学位研究生的就业。
(二)鼓励行业企业深度参与研究生教育,充分发挥校外导师的作用
专业学位研究生的培养目标是掌握某一专业(或职业)领域坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作、具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才。培养目标的前半部分即掌握某一专业(或职业)领域坚实的基础理论和宽广的专业知识,高校有能力做到,而后面的目标单纯靠高校恐怕很难实现,因此,一方面,政府要鼓励行业企业深度参与研究生教育,提高行业企业专家参与研究生教育的积极性,保障专业学位研究生的教育质量。江苏省的做法值得借鉴,“江苏省通过加强省级统筹,鼓励行业企业深度参与研究生教育,促进高校自主进行研究生教育改革,通过政产学研协同,构建区域研究生教育质量保证监督体系,全方位促进和保障研究生教育质量”。另一方面,学校(院)邀请企业专家(校外导师)参与培养方案的修订,发挥企业专家(校外导师)在解决实际问题的能力方面以及在职业素养的要求方面的优势。可以根据企业专家(校外导师)的建议,开设更适合专业学位研究生发展的选修课,并邀请企业专家(校外导师)为研究生授课。
(三)专业实践环节的形式应多样化
专业实践学习,一般都理解为把研究生放在企业工作,让研究生在实际工作中学习解决实际问题的能力,培养职业素养,这与专业学位研究生的培养目标是一致的。经过多年实践,已有不同的认识,在第八届全国建筑与土木工程领域工程硕士培养工作研讨会上,全国建筑与土木工程领域工程硕士教育协作组在大会报告中指出专业实践形式可多样化,实践时间不少于半年,实践环节包括课程实验、企业实践、课题研究等形式,实践内容可根据不同的实践形式由校内导师决定或校内及企业导师协商决定。事实表明,专业学位研究生毕业后的就业也是多方位的,除了去一线企业外,有些去当老师,有些在高校当实验员,因此,对专业实践学习环节的形式不宜过于单一,应多样化。在给专业学位研究生安排实践学习的时候,学院和导师可以根据研究生的就业意向有所侧重,打算去一线企业就业的,可以安排其到企业去实习或者跟随校内导师做横向课题;准备将来去做实验员的,可以在学校实验室实习;而对于想在高校当老师的,可以跟着校内导师做科研,等等。
(四)建立合理的导师评价机制,加强导师队伍建设
研究生导师是研究生培养的第一责任人,导师队伍的素质直接影响研究生教育的质量。总理指出,希望广大教师增强责任感,努力提高师德修养和教学水平,真正做到为人师表,授业解惑。为了进一步加强导师队伍建设,应当建立合理的导师评价机制,“改变单一以科研为导向的导师评价机制,把对学生的学业指导、学术交流、思想政治教育、学术道德和学术训练等纳入导师评价,鼓励研究生参与对导师人才培养工作的评价”。对导师在培养研究生的整个过程进行合理的监督和评价,取消导师终身制,经评价不合格的导师,应取消其导师资格。通过导师评价机制保证导师队伍的质量,从而保障研究生的培养质量。
关键词: 创新型人才 工程硕士 专业实践 学位论文 考核体系
一、加强工程硕士专业实践和学位论文环节考核是创新型人才培养的必然要求
为更好地适应国家经济建设和社会发展对具有创新能力、创业能力和实践能力的高层次应用型专门人才的迫切需要,自1997年起,我国开始设置工程硕士专业学位。工程硕士专业学位主要面向工矿企业和工程建设部门,培养掌握某一工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决工程问题的先进方法和现代技术手段,独立担负专业技术或管理工作、具有良好的职业素养的应用型复合型高层次工程技术和工程管理人才。
在工程硕士培养中,专业实践和学位论文两个环节尤其重要。2009年教育部颁布的《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》明确提出,专业实践是重要的教学环节,充分的、高质量的专业实践是专业学位教育质量的重要保证,培养单位要对研究生实践实行全过程的评价考核,确保实践教学质量。学位论文是工程硕士培养的必要环节之一,是评价工程硕士培养质量的主要指标,通过解决专业实践过程中遇到的问题,实现培养工程硕士综合运用理论知识解决工程实际问题的能力、提高工程硕士职业素养的目标。
因此,加强对工程硕士专业实践和学位论文环节的考核评价具有重要意义,能够更好地促进工程硕士重视专业实践和论文写作,促进工程硕士能力得到更全面的锻炼和提高,促进工程硕士工程意识、创新精神的培养和提高。
二、构建全日制工程硕士实践环节考核体系
专业实践贯穿课程教学和学位论文两项工作,是全日制工程硕士培养的核心环节。因此,加强对实践环节的考核,才能使学生在实践过程中真正将理论与实践、学术与工程结合起来,实现专业实践教学目标。
然而,目前工程硕士实行校内课程学习和企业专业实践分段式培养,受限于企业导师的责任心、重视度等因素,学生专业实践存在指导不力、监管不足、考核缺失等问题。特别是专业实践考核,形式化现象较突出,一般是由学生在实践结束时撰写一份实践报告,校内外导师根据报告给定成绩。这种方式的考核并不能真正衡量工程硕士的工程经验和实践能力。因此,亟须构建科学有效的专业实践考核体系。
1.严格专业实践考核,凸显专业实践重要性。
对工程硕士专业实践考核以提升职业能力和创新能力为导向,将工程理论运用情况、工程技能掌握情况、实践计划完成情况等作为主要考核内容,重点考核学生通过实践是否掌握了从事实际工作所必需的操作技能和动手能力,是否提高了综合运用所学知识和技能进行专业工作的能力等。对专业实践的成绩评定分为优秀、良好、合格、不合格,成绩合格及合格以上者,取得相应学分,成绩不合格者,必须重新参加实践学习。研究生实践成绩记入研究生个人成绩档案。凡实践成绩不合格者,不允许参加学位论文答辩。
2.明确校内外导师考核职责,加强实践监管。
专业实践环节实行“双导师制”,校内外导师成立联合指导小组,共同研究和解决专业实践环节出现的问题,充分发挥校内导师在理论知识、人才培养方面的优势和企业导师在工程实践经验方面的优势,使工程硕士在学术水平和实践水平上得到全面提高。在专业实践过程中,校内导师和企业导师之间应建立常态沟通渠道,保证信息共享、交通畅通,形成有效的实践环节指导和监管机制。研究生根据企业实践情况,按时填写实践周志,总结实习经验和心得,并按月提交给校内导师和企业导师评阅;两位导师根据实践周志对学生进行考评,全面了解实践过程,及时调整实践内容及进度,共同完成高质量的实践教学任务。
3.过程考核与终期考核相结合,提高考核全面性。
对专业实践的考核应由过程考核和终期考核综合评定。过程考核主要以研究生实践工作量、出勤情况、实习周志、工作表现及态度等为考核依据;终期考核主要以实践报告、企业导师考核鉴定材料、实践单位意见等为考核依据,校内组织实践学习成果汇报会,校内外导师及同行专家参照研究生详细记录的实践内容、实践过程、实践体会、实践成果等情况进行最终的考核。通过对工程硕士实践环节的过程考核和终期考核相结合,既可以加强对研究生的监管,强化实践效果,又可以充分保证专业实践考核的全面性、科学性、合理性。
三、构建全日制工程硕士学位论文环节考核体系
学位论文是培养专业学位研究生综合运用科学理论、方法和技术解决实际问题的能力的主要环节。作为一种检验手段,学位论文评价既是对工程硕士学习成果和创新能力的综合衡量,又是对其实践能力、工程经验及职业素养的全面测评。因此为保证学位论文的质量,应加强质量把关。
1.加强论文工作监督,实行全程考核。
由于工程硕士学位论文研究工作分企业专业实践和返校集中撰写两个阶段,为提高学位论文质量,必须加强论文工作的监督和管理,对论文选题、中期检查、论文评审、论文答辩等环节进行全程考核。
高校应通过组织开题报告论证会,成立由校内外导师、同行专家组成的审核小组,对工程硕士论文选题、研究内容、研究方案等进行论证并提出修改意见,开题报告通过者方可进入论文撰写阶段。其后,高校应组织考核专家针对论文工作进展情况开展中期检查,针对研究生在学位论文工作中遇到的问题和困难提出指导意见,从而保证论文工作顺利开展。在工程硕士参加答辩前,高校应组织同行业专家进行论文评审,根据对研究生综合运用理论解决工程技术问题的能力及论文成果实际效益的评价,做出是否同意答辩的结论。论文答辩环节,高校应邀请其他高校、企业具有深厚理论和丰富工程实践经验的专家成立论文答辩委员会,专家根据研究生实际答辩情况,对论文学术水平进行鉴定,并给出是否通过答辩的结论。
2.制订论文评价指标,明确考核标准。
制订科学、合理的工程硕士学位论文评价指标,有利于规范学位论文考核标准,从而提高学位论文质量。对工程硕士学位论文的评价,应重点突出对论文选题的工程背景和实用价值的考核,对论文研究内容和方法的先进性进行评价,对研究成果的经济效益和社会价值进行鉴定。
表一 学位论文评价指标及权重
工程硕士学位论文可采取产品研发、工程设计、应用研究、工程/项目管理、调研报告等不同形式,因此针对不同论文形式其评价的主要观测点应各有侧重。
表二 不同学位论文形式的评价观测点
3.明确考核职责,确保考核力度。
在对工程硕士学位论文的考核中,应明确学校、培养学院、导师的考核职责。学校、培养学院负责对研究生学位论文的进度和形式进行督促和检查,校内外指导教师负责对研究生学位论文的质量进行检查指导和评审。通过建立起学校、培养学院、校内外导师三级考核评价机制,加大论文考核力度,提高学位论文质量和水平,进而促进工程硕士研究生实践能力和创新能力的培养和提高。
参考文献:
[1]教研[2009]1号文件.教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见[Z].
[2]盛伟,申爱兵,等.国家“特需项目”全日制工程硕士专业学位研究生实践教学环节设置的研究[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2013(9).
[3]俞继仙,苏玉亮,等.基于网络系统的全日制工程硕士专业实践考核与激励体系的构建[C].2012.
[4]王武义,于文男,等.工程硕士论文质量保证体系的探讨[会议论文].2010.
关键词:跨专业;研究生;矿业工程;培养
作者简介:柴修伟(1980-),男,安徽亳州人,武汉工程大学环境与城市建设学院,副教授;王智峰(1987-),男,河南巩义人,武汉工程大学环境与城市建设学院硕士研究生。(湖北 武汉 430073)
中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0020-02
目前,随着硕士研究生招生扩招,跨专业考研人数也逐年增加,成为考研的热点现象,矿业工程专业便是其中之一。越来越多跨专业硕士研究生的出现,一方面有利于培养复合型人才,能为我国矿业工程领域培养更为优秀的人才;同时,由于专业基础相对薄弱等原因,在培养过程中出现一些新的问题也是在所难免。[1]针对这些新出现的问题,首先分析了导致这个问题出现的源头:即跨专业矿业工程硕士研究生大量出现的原因;结合本校本专业研究生和其他相关兄弟院校相关情况,总结培养过程中可能出现的主要问题;最后,提出相对应的措施和建议,以期能对培养过程中出现问题的解决有所帮助。
一、矿业工程跨专业硕士研究生大量出现的原因
新招收的矿业工程类硕士研究生中,跨专业的学生越来越多。比如:武汉工程大学去年矿业工程录取的研究生,跨专业比例达到60%;河南理工大学能源学院2008年招收的25名采矿工程硕士生中,跨专业的学生占了将近一半;2009年,采矿招生的47人中有24人来自其他专业,占招生人数的51.1%,说明矿业工程类研究生跨专业录取的比例还在逐年上升。出现这种情况主要有以下几个方面的原因:[2-4]
1.行业因素
采矿行业自从走出了20世纪90年代的低迷之后,随着我国经济的发展,经济所需采矿行业的支撑越来越大,再加上我国加入世界贸易组织之后矿石价格与国外接轨,从而带动了国内采矿相关行业的发展。由于采矿行业在现阶段所具有的高收益吸引了大批非本专业的学生,跨专业报考矿业工程专业硕士研究生。
2.学生自身因素
放弃本科学习了四年的专业,换到另一个不是很了解的专业,大部分学生做这个决定都是需要勇气的。就学生自身来说的原因可能是:
(1)对自己的本专业失去兴趣。有些学生在升入大学时就不喜欢自己的专业,或者在本科时期没有学好本专业,对自己原来所从事的专业失去信心,不感兴趣,心理上希望能换个专业。
(2)担心就业率。由于矿业工程领域所需专业技术人才缺口较大,所以,相关的采矿、安全甚至选矿专业的就业率都能得到保证。然而,一些竞争比较激烈的工科专业,或者是就业率本身就不高的基础学科专业或者文科类专业学生过分担心自己本专业毕业后的就业问题,从而在考研时选择了矿业工程专业。
(3)家庭影响。矿业企业系统的子弟,为了毕业后能够顺利回家乡工作,或者为了将来自己的事业能发展得更好,由于在高考时并没有考虑那么长远,就会在考研时选择对他们将来发展更有利的专业。这部分人从小就对采矿行业耳濡目染,对这个行业也并不陌生。因此,对于他们来说放弃原有专业选择矿业工程这个专业并不困难。
学生自身因素是出现大量矿业工程跨专业硕士研究生的最重要原因,大部分学生除了受矿业工程专业的外在利好影响外,还都是基于自身的情况对于现实的一种选择。
3.学校因素
受矿业工程领域毕业生毕业后的工作环境以及人们传统观念的影响,矿业工程相关专业对我国来说仍然是冷门专业。但是,这不妨碍原有的几所煤炭部所属院校在他们本校所拥有的报考热度。这些院校大部分在煤炭资源储量丰富的地区,并且这些学校的前身大部分都是矿院,矿业类相关专业在他们所在院校开设时间较长,技术力量雄厚。因此,矿业类专业一直受到他们所在院校师生的尊敬,考研时跨专业考取他们本校最好的专业也就不足为奇。由于这些院校报考矿业类相关专业的生源太多,本校所拥有的招生指标远远不能满足考生要求,因此,这也就间接带动了其他开设有矿业工程硕士点院校的招生工作。在一定时期内,学校因素导致学生热衷于跨考矿业工程类硕士研究生,这个现象还会一直存在。
其实,考生们放弃了自己原有的专业而报考有一定风险的矿业工程类专业,原因肯定不止以上几点,造成这个结果的原因也是综合的。
二、培养过程出现的问题
矿业工程跨专业硕士研究生由于来自不同的专业,每个人的知识背景和文化结构也都不尽相同。导师在培养过程中所面临的问题也是复杂多样的。[5-7]
1.专业基础良莠不齐
对于跨考矿业工程的硕士研究生原有专业基础不同,对于学习矿业工程所具备的专业基础也有所差别。如有些学生在很早就准备跨考,本科的时候就注意到了对矿业工程相关知识的储备;或者一些学生读的是跟矿业工程相近的地质等专业,他们原本学习的内容就跟矿业工程的知识有所交叉;而有些矿业类院校则把一些矿业类基础课程添加到部分工科基础课程中。上述现象决定了学院和导师所面临的学生专业基础是参差不齐的,给基础教学和培养方案造成困扰。
2.学习过程过于浮躁
跨专业的学生由于没有完整的知识结构框架,在研究生的学习过程中还需要进一步夯实自己的矿业类基础知识储备。然而,很多学生对此不以为然,忽视基础知识的学习,在自身没有专业基础的前提下就急于参与导师的科研项目,这样往往使得学生不能将所学知识结合到科研活动中,造成对学生的事业长远发展不利的局面。
3.前途悲观失望心理
大部分学生作出跨专业的选择都是根据自身情况深思熟虑后作出的选择。但是,跟风报考现象依然存在,特别是在一些矿业工程专业热门院校之中。由于在考试之前并没有对这个专业进行充分的了解,只是为了逃避原有的本专业仓促作出的选择。又因为矿业工程硕士研究生毕业以后大部分需要到艰苦行业、艰苦地方去工作,煤矿事故时有发生,无形之中会对他们的心理造成压力,使他们不能安心学习,患得患失,过于担心自己的事业和前途,而表现得忧心忡忡。
实际上,由于每个学生情况的不同,可能出现的问题是多种多样的。发现培养过程中出现的问题,还需要根据每个学生的观察、交流才能作出判断。并且在不同时期,遇到的问题也会是不同的。
三、跨专业培养措施
跨专业研究生在培养过程中所遇到的问题虽不尽相同,只要找到行之有效的方法,对跨专业的研究生培养还是很有帮助的。
1.补充专业基础知识
研究生往往已经具备一定的自学能力,导师可以根据学生选择的研究方向和其自身的专业知识储备情况,由导师和学生共同制定一个合理的学习方案。学生应定期向导师汇报学习情况的进展,在必要的情况下导师再加以指导。跨专业研究生补充专业基础知识应遵循的原则应该是:首先要持之以恒,不怕麻烦;其次是要制定短期目标和长期计划;最后是要想办法提高学习效率。只有长期坚持这三项原则,拥有了坚实的专业基础之后,研究生才能更顺利地进行科研工作。
2.充分发挥导师的指导作用
跨专业研究生由于对行业动态不够了解,选择研究方向会不知所措。导师应根据学生的自身情况提出切实可行的学习计划、培养目标和培养方案,定期检查学生的学习情况,以便培养目标和培养方案能够顺利实现。研究生管理部门也要制订相应的指导跨专业研究生导师须知,以确保研究生培养的落实。
3.积极开展科学研究工作
研究生由于在本科时期很少接触科学研究工作,而对矿业工程领域的基础知识储备不足,在科研上存在不小的差距。这方面就需要导师的耐心指导,循循善诱,也需要学生自己在基础知识的储备上勤奋努力。跨专业研究生开展科研工作,建议采取的原则是“从基础工作做起,边干边学,将专业知识与科研实践有机结合,努力培养科研思维能力,重在形成科研思路”。同时,鉴于矿业工程专业的特殊性,矿业工程研究生学习的知识不应该只停留在书本或者是实验室,而应该在导师的带领下多看看实践现场是什么样的,那样才不至于纸上谈兵,也能增长见识。
在导师的带领下,制订正确的培养目标和培养方案。依靠学生的自学能力,补充好应有的专业基础知识,积极参加科研和实践活动。坚持不懈、持之以恒就会收到应有的效果,以期培养目标和培养计划能够实现。
四、结语
矿业工程跨专业研究生与本专业研究生比起来,在专业基础上具有一定的劣势。但是,跨专业研究生在培养复合型和创新型人才方面具有优势。跨专业研究生的培养需要根据他们自身的情况制订合理的培养计划,在打好专业基础的同时,在科研和实践中慢慢培养其专业素养,争取能够培养出高层次、复合型的优秀矿业领域人才。
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关键词控制工程专业硕士实践能力
2009年,教育部提出要加大应用型人才的培养力度,同年,各高校开始招收全日制专业硕士学位研究生。专业学位研究生的定位要求学生更加具备实践能力,控制工程专业硕士研究生培养是研究生培养的重要组成部分,其培养人才的核心就在于要提高学生的动手实践能力,但目前,很多高校在实际的培养过程还存在一些问题。本文针对控制工程专业硕士研究生实践能力培养问题,在分析相关情况的基础上,提出控制工程专业硕士研究生实践能力培养体系的构建。
1控制工程专业硕士研究生实践能力培养情况分析
《控制工程领域专业学位标准》中将该领域专业研究生培养目标定位在四方面:知识、技能、能力、素质。[1](1)知识方面要求学生应掌握控制工程领域的基础知识及针对具体应用层面的相关知识;(2)技能方面强调了学生应该具备使用相关研发工具、熟练使用外语、获取相关国内外文献资料等方面的技能;(3)能力方面要求学生具备使用本领域先进技术方法和现代技术手段的能力;(4)素质方面要求学生要注重该领域工程研究、开发、应用的问题,能具备较强的实践能力。也即是说在控制工程专业研究生培养目标的设定上就必须强调在掌握基本知识的基础上加强工程实践的锻炼,要充分面向行业领域进行高质量的专业实践,以提升专业研究生的就业能力。
目前,我国很多高校控制工程专业虽然已经招收了专业硕士研究生,但在真正的培养过程中学生的实践能力还是差强人意,这里面的问题主要有以下几点:[2-5](1)受长期以来学术硕士研究生培养模式的影响,很多高校在课程设置上还是沿用其课程体系,对于实践环节的重视不够;(2)有些高校对“实践”的概念认识并不到位,这就使得虽然在课程体系中设置了“实践”课程,但内容的设置相对匮乏,形式化,从而造成实践的效果并不理想;(3)一些高校建立了实践中心,但是缺乏具有职业背景和实践经验丰富的导师队伍,从而导致实践环节的设置与社会应用的真正需求相脱节,学生的实践能力不能进一步提高;(4)虽然有些高校同企业建立了协同实践教学平台,让学生到企业参加到一些实践工作,但很多从事的都是一些低等的或者辅的工作,真正能够培养起动手实践能力的并不多。
2控制工程专业硕士研究生实践能力培养体系构建
专业硕士研究生实践能力的培养是一个系统工程,针对控制工程专业硕士研究生培养中存在的问题,笔者认为其培养体系的构建应包含:构建科学合理的培养方案、扩大导师的选择面,校内、外实践教学平台的建设。
2.1构建科学合理的培养方案
首先,在构建课程体系的时候就必须定位明确。学校要能实时、准确地分析就业市场需求,从行业对对控制工程人才的实际需求出发,以培养实践能力突出的行业高级应用型人才为目标。在理论课程的设置上,要紧密结合学校的特色和行业背景,除了最基础的专业理论课程之外,还需要开设与学校特色和行业背景相关的一些理论课程。对于控制工程的专业硕士研究生来讲,毕业生不但要掌握基本的控制理论,熟练的编程语言,还要对其行业内的一些自动化、电力相关领域的工程问题有较深入的了解。
然后,要结合行业应用背景,对实践课程进行精心的设计和规划。要能够切实考虑实践的难易程度,以循序渐进的方式,在不同的阶段开展不同的实践课程,比如在課程学习的初期开设基础的实验课程,让学生能迅速的掌握课程相关知识点;到相关课程知识点都学过之后,可以再开设一些专业性的实验课程,让学生能将不同课程的相关知识点融会贯通,培养分析问题、解决问题的能力;校企合作的实践课程,进一步让学生学以致用,能在实际生产活动中分析问题、解决问题。要在培养方案中将专业硕士研究生参加实践课程的要求、内容纳入到研究生培养的整体教学计划中,将实践课程设定为必修课,严格规定课程的学时、学分,确保实践课程能得以有目的、有计划、有针对性的开展。实践课程的开设要强调学生动手能力,以及独立思考问题、解决问题能力的培养。
2.2扩大导师的选择面
很多导师是搞学术研究出身的,大多缺乏行业背景和工程实践能力,这就导致在进行实践教学时可能会力不从心,并不能真正达到实践教学的目标。而控制工程专业硕士是一个对实践动手能力要求很高的专业,要有动手能力强的导师来指导研究生进行实践。所以在导师选择的问题上,除了校内的专业导师之外,还必须增加具有行业背景的企业导师。
对于校内导师来说,需要加强对导师的培训,要创造机会让导师特别是青年导师到企业去锻炼,能让他们在真实的生产环境中将理论与实际联系起来,加强他们的行业背景和实践能力,从而在校内实验、实践课程中指导研究生的时候能够更贴近生产实际,能以一些真实案例来丰富自己的教学。
同时,高校要聘请行业内部的一些高级工程人才来担任学生的企业导师。企业导师主要在学生进入到企业实践时给予研究生指导,在培养方案制定的过程中也应提供有用实践培养建议,并努力为研究生提供企业实践的机会,以期让研究生达到理论与实际操作的紧密结合,从而真正学以致用,并提高动手能力。
2.3校内、外实践教学平台的建设
实践平台的建设可以说是锻炼学生实践能力最好的途径之一。通常来说,实践教学平台又可以分为校内实践教学平台和校企合作实践教学平台两类。
校内实践教学平台是指位于学校的,模拟真实生产环境的、能够为专业学位硕士研究生实践能力培养提供一定帮助的场所,是联系课内知识和企业实践的重要环节。校内实践教学平台建设分为硬件和软件两部分,硬件部分即是指研究生实验资源的建设,它会影响校内实验创新活动开展的效果;软件部分即是指基于硬件部分开展的研究生创新课题及各类研究生创新活动,它会影响校内实践教学平台的发展壮大。对于控制工程专业来说,校内实践教学平台可以包含计算机网络、控制工程、自动化等多个方向,从而有利于培养研究生综合运用多个学科的知识点来分析问题、解决问题的能力。
校企合作实践教学平台是指由学校和企业合作建设在校外的实践场所,也可能就是在企业之中或者真实的生产环境中。要能够创造机会让研究生真正参与到某些项目的研发、生产过程中,那研究生就可以深入到工程一线,自己动手去完成一些实际的工作,在此过程中,将自己的理论知识和校内实践经验运用到真实环境中,再通过富有实践经验的行业导师给予指导,还能与有实际操作经验的工作人员交流,学习,能较快地培養起自己的动手实践能力。
作者:李建桢等
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关键词:机械工程 校企联合 人才培养模式 研究
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)08(a)-0208-02
“厚基础、高素质、强能力”的高层次人才培养是当今高校研究生培养教育的主要目标定位。在我国高校研究生培养过程中,普遍存在着重学术理论、轻应用的现象,增强研究生适应岗位的能力,满足企业对应用型或复合型人才的需求,一直是企业和高校共同面临的问题[1]。
2009年之前我国高校研究生培养以学术型为主,随着我国经济社会的快速发展,社会在工程等专业领域对高层次、应用型专门人才的需求越来越强烈,学术型研究生不能完全满足社会需求。为此,教育部于2009年推出了“全日制专业型硕士”,作为一种全新的研究生培养形式,并颁布了《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》(教研【2009】1号),次年,国务院学位委员颁布了《硕士、博士专业学位研究生教育发展总体方案》(学位【2010】49号)。2011―2014年近4年来从我国硕士研究生招生情况来看,硕士研究生招生结构进一步优,专业型硕士研究生招生规模及比例逐步增大,学位类型结构日趋合理。
专业型硕士研究生的扩大招收,研究生的生源结构调整,需要重新定位硕士研究生的培养目标和培养方式,积极推进和发展具有郑州大学特色的专业学位教育,使得专业型硕士研究生培养更加密切地满足社会的需求。
1 专业型硕士校企联合培养的涵义及意义
郑州大学“机械工程”专业是在机械制造、电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。“机械工程”专业培养具有机械工程专业基础知识与专业技能,能在生产一线从事机械工程专业产品的设计制造、控制开发、应用研究和生产管理等工作的应用型高级专门人才。
针对“机械工程”专业型硕士研究生的特点,校企联合培养模式是人才培养的有效途径。校企联合培养以国内高校为主导,在行业企业的支持下,科学预测行业企业人才资源的前瞻要求,校企双方共同参与工程硕士培养方案设计、专业实践课教学、实践基地建设和管理、学位论文设计指导等,提高实践训练针对性,坚持把实践创新能力作为实现人才培养目标的核心,坚持理论与实践的相互融通,突出能力培养,专业型硕士研究生实行课程教学、实践训练和论文研究的三段式培养模式[2-3]。
校企联合培养能够向专业型硕士研究生教育提供良好的实践机会、需求信息、政策支持和财政资源,为提高研究生的科研及实践能力创造更多的机会;有利于校企资源共享,形成“产学研”结合,实现企业的产品、技术更新,优势互补;通过校企合作采用双导师制,有利于学生就业及企业引进高技术人才,可以同时满足高校培养和企业需求的目标,实现“三赢”。
2 现有专业型研究生培养模式存在的问题
从目前专业型硕士生的培养来看,学生的实践能力、创新能力及适应岗位的能力仍未达到满足高校培养和企业需求的目的,存在的主要问题包括。
(1)受传统研究生教育观念和科研实验条件的限制,专业型硕士研究生培养概念认同度较高但实际认同度较低,较多地照搬了学术学位研究生的培养模式,特别是在制订培养方案、教学计划、毕业论文选题、论文评价等方面,没有进行培养模式的综合改革,缺少一套偏重于应用性和实践性的课程体系。以致专业型研究生教育人才培养的特色不能凸显,未能达到培养高层次应用型人才的目的。(2)郑州大学机械类学术型硕士研究生招生包括了机械制造及自动化、机械设计及理论等四个专业,每个专业下有4~6个研究方向。而机械类专业型硕士研究生仅有“机械工程”一个专业,一个研究方向,随着专业型硕士研究生招生比例的快速增加,研究方向的细化问题日渐突出。(3)专业型硕士生培养过程的不完善,现有培养模式虽然采用校内、校外双导师制,但在实际运行中校外导师的选聘方式、合作培养学生的过程及导师的管理等环节没有系统化,统一化[4-5]。(4)现有培养模式虽然建立在校企双方配合的基础上,但由于各种客观条件的影响,实际培养过程中校企未能紧密有机地配合,校外导师沟通和指导不足,学生不能保证至少一年的实习时间,未能有效地提高学生的应用性和综合性能力。
综上所述,调整优化专业型硕士研究生培养目标,积极推进校企联合培养模式改革,建立高校、企业、学生“三赢”的培养实践新模式,从而实现加强应用型高层次人才的培养力度,促进人才培养与社会需求的有效衔接,变得更为迫切。
3 校企联合培养模式的改革与实践
“机械工程”专业型硕士研究生校企联合培养模式的改革,以培养机械工程领域高层次应用型专门人才为对象,改革全日制专业型硕士研究生的培养和管理方案,拓展研究方向,建立高校与企业联合培养人才的新模式,使得专业型研究生成为具有坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业术或管理工作、具有良好的职业素养的高层次人才。通过专业型研究生校企联合培养模式的改革,实现在符合高校培养目标的同时,又满足企业对应用型人才的需求。
针对原有培养模式存在的问题,结合专业型研究生校企联合培养改革的目标,校企联合培养模式的实践主要有以下几个方面。
(1)校企建立双方对口的管理部门,通过广泛调研,收集意见和建议,了解企业对“机械工程”专业硕士研究生的人才需求,共同修改和制定机械工程的专业型硕士研究生培养方案和管理制度,其主要包括培养基本要求(素质要求、知识结构、能力结构)、学制与学位、学分要求、课程设置(根据企业技术需求开设特色课程)及学时分配、课外培养计划、综合性实践教学及毕业要求等。这既保证了保持和加强校企间的联系和沟通,也保证了培养方案的应用性和实践性[6]。(2)“机械工程”专业型硕士研究生课程设置以“实际应用”为导向,以“企业需求”为目标,健全与培养方案相配套的课程体系建设和教学管理制度。在新的校企联合培养方案中,更加注重实践环节,在保证专业型硕士研究生掌握好学科基础理论和系统专门知识的同时,保证至少有1年在企业实习实践的时间,以促进实际应用能力的提高。校企双方联合实行三段式培养:第一阶段在学校进行1.5学期的课程学习(入学年9月至第二年4月);第二阶段在企业进行一年以上的工程实践训练(第二年5月至第三年9月);第三阶段根据现场课题进展情况,可以返回学校或继续在企业进行论文研究工作(第三年10月至第四年6月)。这种三段式培养可以实现理论学习与实践训练3年不断线,学校与企业协同培养3年不断线。(3)联合设立专业型硕士研究生培养基地,把高校与企业联合在一起,充分利用各方优势,实现优势互补,为研究生提高科研能力、创新能力等提供重要科研平台。以校企合作项目、研究生科研实践基地为依托建立新型专业型研究生培养模式,针对企业产品技术及创新需要提出研究课题和项目,双方提供研究人员共同成立项目攻关小组,研究生直接参与。科研实践基地由企业实践经验丰富的人员担任企业导师,研究生培养基地为研究生提供大量具有实用性、适应企业技术攻关的论文选题,使研究生科研创新能力及实践能力的培养得到保证。(4)面向“机械工程”专业型硕士研究生培养计划,聘请合作企业人才到我校兼任硕士生导师,改善研究生导师队伍。加强校内外导师联合指导硕士学位论文负责制,共同完成学生学位论文选题、开题、评审和答辩。制定严格的导师考核标准和制度,对于考核不合格的人员,要给予警告或取消导师资格,对于优秀的校内外导师设立奖励机制,促进校企之间人才的联合培养,建立起校企联合培养应用型研究生的新模式。(5)构建基于“订制+联合培养”协议的定向人才培养新模式。学校根据用人企业单位的职能和标准要求,与用人单位共同确立培养目标,供需双方签订用人及人才培养协议,订制并实施教学计划,实现专业型硕士定向培养的教育模式,形成一种合乎法定的委托培养关系,保证了研究生就业的稳定性,提高了研究生学习的目标性。从信誉、业绩、专业对口等多方面对参与“订制+联合培养”的企事业单位进行综合考察,以保证“订制+联合培养”的质量和效益。同时,学校与企业根据订制培养目标,协调落实教学计划,检查培养过程,及时作出修改和完善,保证硕士研究生的培养质量[7-8]。
4 校企联合培养中的典型案例
郑州大学机械工程学院与三门峡中原精密有限公司近来保持着密切的产学研合作关系,该公司作为郑州大学研究生创新实践基地,通过双方在研究生培养模式、管理体制、运行模式等方面的创新,已顺利联合培养两届数名“机械工程”专业型硕士。专业型硕士研究生直接参与该公司磨加工主动量仪产品的研发和调试工作,解决了公司原量仪只能够监控简单的孔、轴和平面的加工过程等系列问题,通过开展大量面向不同特征工件的磨加工信息的采集与分析研究工作,积累了大量的信息数据库资料,为完善的磨加工主动量仪功能提供了理论基础,研究成果受到企业的好评,同时,研究生的创新思维、创新能力和综合动手能力都得到了锻炼和提高。
5 结语
创新能力、实践能力是“机械工程”专业型硕士校企联合培养模式的核心。该模式的改革将为全面提高研究生的实践能力和社会能力提供更多的机会。相关建设成果亦可在院“机械工程及自动化”“机械设计及理论等学术型硕士研究生培养中得到共享。通过校企联合培养新模式的实施和改进,“机械工程”专业培养模式将在相关专业型硕士研究生培养中起到示范性作用,为社会输送高层次应用型的机械工程技术人才。
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关键词: 全日制 专业学位 入学考试 初试科目 化学工程
研究生入学考试初试科目改革,一直受到广泛关注,特别是从2003至今教育部没有停止过调整和完善。我国开展全日制专业学位研究生教育时间还较短,还没有充分把握全日制专业学位教育的培养规律。我国现行的全日制专业学位硕士研究生入学考试,基本上可以说是对学术型硕士研究生入学考试的移植[1],令人担忧的是学术型硕士研究生入学考试中显现的弊端也一并移植,如“考试科目设置不合理不科学、考试内容僵化、复试流于形式”等方面的问题受到社会各方面的批评,近年来关于“改革招考制度,提高生源质量”的呼声越来越高。硕士研究生入学考试作为把握生源质量的第一个关键环节,是选拔优秀人才的重要关口。招生考试不仅关系到人才选拔的质量,而且是影响本科教学质量的方向标。只有拥有了优质生源,才能进一步保证其培养质量。
全日制专业学位硕士研究生招生已进入第六个年头,报考专业学位的考生逐渐增多。2014年硕士研究生报名人数达到172万,比2013年减少4万,为五年来首次下降,不过相比学术硕士报名人数的减少,专业学位硕士报名人数逆势上升,报名人数较前一年增加9万人,达到68万人,占报考总人数的39.5%,比前一年的33.5%增长了6%[2]。但39类专业学位专业报考热度不均衡,人数两极分化,从2013年报考与录取的数据对比来看,有些专业领域报录比不太乐观,调剂考生比重过大。化学工程领域专业硕士招生就是如此。专业学位招生初期没有获得社会认可生源不足情有可原,但如果不及时发现和分析问题,打通生源通道,改革招生选拔方式,则会阻碍专业学位的发展。以我校化学工程专业学位报考为例,由于招生起步晚了两年,我校招生四年,在招生人数逐年递增的情况下,报考人数并不乐观,每年还需调剂相当数量的生源。基于此以初试科目调查为切入口,分析其他培养单位之间初试科目设置的一致与区别,从中找到我校报考受冷的原因。我们认为充分认识专业学位硕士研究生入学考试的重要性,结合高校素质教育与创新人才培养的要求,科学合理地探讨改进和完善专业学位硕士研究生入学考试,是新时期高等教育领域不得不关注的重大问题。
一、2014年我国化学工程领域专业硕士研究生入学考试初试科目设置概况
从专业学位的招生单位来说,我国参与专业学位教育的院校有400多个,占我国博、硕士学位授权单位总数的60%。通过调查中国研究生招生信息网(教育部主管)公布的高校硕士研究生招生简章,对2014年化学工程领域专业学位硕士研究生招生专业目录进行查询并统计,全国共有31个省、直辖市的172所高校中的196个(同一高校不同二级学院及科研院所按不同培养单位计算)培养单位招收化学工程领域全日制专业学位硕士研究生,招生单位占全国专业学位硕士研招单位的40%。
表1 第四单元初试科目名称列表及设置单位分布
从上表可以看出,设置化工原理类考试的培养单位最多,其次是物理化学,考试科目名称最多的属于工科类,大学四大化学基础类科目占51.9%。如果按化学和化工类课程划分,则考化学类课程为62.2%,化工类课程为37.8%。
二、2014年我国化学工程专业硕士研究生入学考试初试科目设置分析
1.专业硕士与工学硕士、理学硕士初试科目比较
由于我国全日制专业学位教育的发展时间较短,还没有形成其明显特点,因此现阶段我国实行的全日制专业学位硕士研究生入学考试很大程度上是在参照学术型硕士研究生入学考试形成的[1],化学工程专业硕士研究生入学考试初试科目是参照工学硕士研究生入学考试初试科目设置的,学术型硕士和专业硕士第一单元考试科目相同,不同的是第二单元,学术型硕士初试科目为英语一,专业硕士只有31个招生单位考英语一,占18%,大部分招生单位初试科目是英语二,另外有20个单位设置了选考俄语、日语、德语科目,也就是说专业硕士的外语水平相对于学术型硕士要求、考试难度相对低一些。全日制工程硕士研究生选拔初试加强了对考生一般能力的考查,统考科目与工学硕士研究生相同,主要测试学生的基本能力和基本知识。第三单元没有放低要求,初试科目与学硕相同都是数学二;第四单元对于化学工程领域专业硕士来说考试难度也与学术型硕士不相上下(见表4)。总的来说专业硕士入学考试除外语初试科目为英语二整体难度较学术硕士稍低一点,其他科目基本上没有放低要求。
表4 硕士研究生入学考试初试科目对比
2.初试业务课科目分析
上文已提到化学工程专业学位硕士研究生入学考试初试业务课一为数学二,是全国统考科目,相比化学理学硕士的自主命题科目似乎难以吸引考生报考;业务课二的初试科目是表三的86种科目之一,可以分成以下几类:一类为化学学科四门大学基础课,占48.9%,一类为化工基础课,其中化工原理占31%,还有42个科目不属于大学基础课程,占11.6%;初试科目中以单一课程考查为主,占90.9%,至少包括两门大学本科基础课程的综合科目只占9.1%。表5列出了四所高校在化学化工专硕、工学、理学硕士研究生入学考试中设置的初试科目,从中可以看出初试科目的一致与区别。
表5 四所高校的第四单元初试科目比较
从上表可以看出,部分高校已经对专硕的选拔与学硕区别开来,有些院校在设置初试科目时分了等级,但还远远没有引起大部分高校的重视。专硕应该更注重考查学生的工程教育潜能、学科特定能力、实践能力和创新能力等,如果考生没有对所欲攻读专业基础知识、基本理论和基本方法的了解和掌握,就很难进行研究生阶段的学习,测查的重点应是大学本科阶段前三年专业基础课的内容,但一定要与工学硕士区别对待。
3.初试科目对生源的影响
对于一些招生单位来说,一级学科化学工程与技术的工学硕士一般招不满,更何况化学工程专业学位第四单位考试31%的招生单位考“化工原理”,业内人士分析评价这比考本科四大主干课程“分析化学、无机化学、有机化学、物理化学”更难。
业务课一都与工学硕士相同,业务课二有四种情况,专业硕士初试科目有些招生单位与工学硕士相同,有些与理学硕士相同,有些自成一体,既不与工学硕士相同,更不与理学硕士相同,有些与理学工学硕士相同但分了等级。总的来说,化学工程领域专硕研究生入学考试整体难度与学术型硕士的初试要求差不多,与工学硕士相比外语方面稍有降低。但业务科是一样的,甚至要求高一些。
初试科目设置应以考生来源为重要参考依据,或者以专硕培养要求为依据,由于工科生源不足,学术型研究生报考的人都少,专业硕士就更少,调剂考生大都来自理科生源,要吸引生源就要调整考试科目,可以适当增加选考科目,调查显示有38个培养单位只设置了一门化工原理,只设置一门科目的有94个单位,差不多有半数的单位只设置1门科目,这种单一科目的选择性太差,势必影响生源数量和质量。从硕士研究生就业趋势来看,更大量的是走向社会实际领域。同时,随着我国经济社会的发展,对高层次、应用型专门人才的需求,无论是规模,还是质量都有更大需求,有更迫切的愿望。考生考研时要搞清楚考研的目的,不要盲目服从,学术型硕士毕业后从事学术的比例很小,读博士的比例不足10%,尽早确立职业生涯,能有的放矢地培养人才。
三、结论与思考
专业硕士初试科目的确定一般在每年的6月―7月份由培养单位的二级学院根据教育部的指导性文件自主确定,有些培养单位会认真研究,不断优化招生各环节,但部分培养单位一成不变,对生源数量和质量没有引起高度重视。不重视招生研究的原因很多,其中最主要的原因是报考学术硕士没有录取可以校内调剂到专业硕士,考生可以避开数学考试的软肋,培养单位有生源补充。但长此以往对专硕的培养不利,大多数专硕调剂考生实际上都有低人一等的想法,应该从报考开始就要明确目标,尽量减少调剂。另外,专硕的初试科目比起学硕来说太杂应该统一,考试内容应该综合,培养单位应建立健全科学公正的招生选拔机制,按照强化基础、突出综合能力考查的原则,加强对自命题业务课考试科目和内容设置的研究探讨,进一步优化初试。
专业学位的性质和特点决定了入学考试改革的方向是应用型、能力型考试。考试科目、内容等都应朝实用性、能力型方面靠拢,尽量在专业学位的应用性特点方面突出选拔性目标。从考试科目和内容方面来说,应先适当调研,研究清楚目前专业学位硕士研究生必备基本素质与条件,以此作为考试试题命制的基本依据[4]。
研究生招生工作,承担着为国家选拔高层次学术型和应用型专门人才的重任,招生工作的顺利实施,涉及广大考生的切身利益,不仅直接关系到研究生招生考试的公信力和新生入学质量,还关系到社会公平公正和构建和谐社会的大局[5]。因此,一定要充分认识做好研究生招生工作的积极意义,进一步增强优化国家教育考试的责任感和使命感,加强研究生招生管理工作,完善管理制度和岗位责任制,努力提高招生工作科学化、现代化水平,提高工作效率。切实做到尊重考生,服务考生,维护考生合法权益,建立有利于拔尖创新人才和高层次应用型人才脱颖而出的研究生招生考试制度。
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关键词:土木工程类专业;硕士研究生;自我培养
中图分类号:G643;TU37 文献标志码:A 文章编号:10052909(2017)02003105
硕士研究生阶段的教育在教育目标、教育主体定位和教育形式等方面,都与之前的本科阶段、中学阶段和小学阶段具有本质的区别。从教育目标来看,研究生阶段教育的目的是将研究生培养成为具有独立科研能力的科研工作者和职业工程师,强调自主科研和工作的能力[1]。从教育主体定位来看,研究生在整个教育过程中处于主体地位,与本科及之前阶段以教师教学为主的定位有很大差异[2]。从教育形式来看,研究生阶段的教育更加强调自我培养和自我教育,绝大部分的教育过程需要研究生通过自主学习完成,研究生导师一般只发挥引导和指导作用[3]。
因此,能否在两到三年的研究生学习阶段实现良好的自我培养,就成了研究生教育成败的关键。近年来,随着专业硕士研究生制度的实施和研究生教育从精英教育向大众教育的转变,研究生数量迅速增加,生源质量良莠不齐。很
多研究生对研究生教育阶段强调自我培养的特点认识不足,在研究生学习阶段仍然是本科甚至高中时期的学习态度和方式,以致培养效果难以令人满意。
究其原因,除了对研究生阶段自我培养的特点认识不足之外,一个很重要的原因是对自我培养的目标和方法缺乏理性的认识,需要进行深入的指导。为解决这一问题,本文拟从研究生培养工作的实际出发,对土木工程类硕士研究生自我培养的目标、方法和途径进行讨论,旨在为土木工程类研究生的培养提供理论上的参考和建议。
一、 研究生自我培养的必要性和可行性
所谓研究生的自我培养,是指以研究生自身为教育主体,在自我意识的支配下,根据社会需求和自身发展的需要,发挥主体能动性作用,把自己作为教育的实施者和接受者,不断进行自我开发和自我教育,优化知识结构和能力水平,最终实现研究生阶段培养的目标,成为满足社会需求的科研工作者和技术工程师[4-5]。
研究生阶段教育的最大特点就在于研究生的自我培养和自我教育[6],这是由研究生阶段的培养目标决定的。研究生阶段教育的最终目的,是培养一批能够独立进行科研工作的科技工作者,以及能够在企事业技术岗位解决实际问题的技术工程师[7]。要想获得独立的科研能力和工程实践能力,就必须具备自主发现问题和解决问题的能力。而这些能力的培养,必须也只能通过自主科学研究和自主工程实践获得[8]。此外,是否具备基本的自主科研能力和工程实践能力,也一直是各高校衡量研究生培养质量的重要标准。部分高校甚至直接以这两项能力作为研究生毕业和获得硕士学位的基本条件[9]。因此,以培养自主科研能力和工程实践能力为目标进行自我培养,是研究生阶段教育的必然要求。
研究生阶段的学习和生活呈现出很大的自主性和独立性[10]。研究生导师在研究生教育过程中的定位,是科研工作上的指导者和合作者,并以此为基点,对研究生的学术道德和价值观进行引导[11]。除此之外,研究生自主把握工作和学习的各个阶段,有足够的时间和空间自主规划,自我学习,为研究生的自我培养提供了主体条件上的可行性。事实上,是否能够有效利用这种自主性,抓住机会进行自我培养,一直都是研究生培养成败的关键。
二、 土木工程类专业硕士研究生自我培养的目标和内容
土木工程类专业硕士研究生培养的最终目标,一是使研究生具备基本的科研能力,以满足业之后以一个独立的科研工作者的身份从事本专业科研工作的需要;二是具备一线的工程实践能力,以满足毕业之后从事结构设计或现场施工工作的需求;除此之外,还必须培养一定的人际交往能力。因此,具体而言,土木工程类专业硕士研究生应当着重在专业知识水平、基础科研能力和实践工作能力等三个方面进行自我培养。
(一)专业知识水平的培养和提高
具备深厚的专业基础,了解本专业的研究特点、研究方向以及基本理论和方法,是顺利开展研究生阶段学习和科研工作的前提条件,这也是研究生入学考试和面试衡量学生是否具备入学资格的重要标准。但是,随着近年来硕士研究生数量的迅速扩张,新入学研究生的专业知识水平并不能令人满意。以某校土木工程和防灾减灾工程专业硕士研究生的面试为例,一位面试教师提问了一个基本的结构力学问题,即力法基本方程的实质是力的平衡方程还是位移协调方程?就这么一个二选一的问题,参加面试的数十位学生回答正确的不到一半,绝大多数都是仅凭字面意思勉强回答甚至完全是瞎蒙胡猜。另一位教师提问地震烈度的概念,能将这一概念与地震震级区分开并解释清楚的更是寥寥无几。带着这样的专业基础知识开始研究生阶段的学习和研究,效果如何可想而知。
因此,研究生阶段自我培养的第一课,就是夯实专业基础,把本科阶段没有学好而研究生阶段又显然会用到的高等数学、结构力学、结构设计等课程查漏补缺,提高到本科毕业生应该有的水平。在此基础上,还要把研究生阶段开设的数学分析、有限元方法、结构动力学、弹塑性理论等专业基础课学好学透,为后续即将开展的科研工作做好准备。
除了课堂学习之外,研究生阶段的学习还应该包括一个很重要的方面,即自学能力的培养。与本科生阶段主要依靠教师传授专业基础知识、培养专业思维能力不同,研究生阶段最重要的是要学会如何发现问题和解决问题。当今时代是一个知识大爆炸的时代,是多种学科融汇交流的时代。研究生在开展科研工作的过程中,必然会遇到很多以前没有接触过的知识,甚至不同的专业和学科的知识。这就只能通过各种渠道查找资料,自我学习,不断积累,培养自我学习的能力和习惯,实现自我教育,最终解决所遇到的问题。而终身学习和自我教育,正是作为一名科研工作者所必须具备的基本素质之一。
(二) 基础科研能力的培养
一般而言,科研能力的根本是科学思维能力和科学研究方法,这也是研究生阶段需要着力培养的目标之一。所谓的科学思维能力,是指应用专业知识发现问题、研究问题和解决问题的科学思维方式。所谓科学研究方法,是指采用理论研究、试验验证、统计分析对科学问题进行研究的方法。科研能力的培养是一个抽象的潜移默化的过程。这就需要研究生集中精力,刻苦钻研,全身心地投入研究生阶段的研究和学习,一点一点地积累提高,最终实现科研能力的全面提升。
科研能力的培养包括很多方面,本文仅就开展科学研究所必须具备的一些基本工作能力进行深入讨论。这些基本工作能力一般包括办公软件的使用能力、专业软件的使用能力、文字表达能力和专业英语水平等。
办公软件的使用能力是进行一切文字工作的基础。在研究生进行开题报告、中期考核、毕业答辩的过程中,必然会用到以下软件:word、PowerPoint、Excel。这些软件看上去很常见,但很多本科毕业生都只停留在会打开、输入、关闭的水平,远远达不到研究生利用这些软件完成论文写作任务的目标。研究生阶段使用word,目标就是撰写论文。要做到会用word排版,正确处理标题、目录、图表、段落、参考文献等,按照要求写出格式规范、排版合理的毕业论文。PowerPoint是研究生用于做报告和答辩的必备软件,要求做出来的幻灯片界面美观,条理清楚,能准确无误地表达研究生的全部科研成果。Excel是一个功能强大的软件,科研论文所需数据的汇总和统计、图表的设计和制作都可以用它来完成。
专业软件的使用是当代研究生必须具备的能力之一。对于土木工程类专业的研究生来说,AutoCAD是最基本的制图工具,其重要性自不必多说。除此之外,还需要掌握本专业广泛使用的各种专业软件,如结构设计所需的Sap2000、理正工具箱,结构分析所需的ANSYS、ABAQUS,编程所需的Matlab等。当今时代,用专业软件解决问题已经成为科研工作的基本要求,不会使用这些基本的工作软件,就无法开展科研工作。
文字表达能力是研究生撰写论文和进行学术交流
必备的另一项能力,而这一点又恰恰是很多土木工程类专业研究生的短板。土木工程类专业一般属于纯工科专业,大部分学生从高中毕业后就很少接受文字表达能力的训练。特别是本科毕业做的是毕业设计,没有写过毕业论文,失去了一次重要的科技文献撰写能力的培养机会。造成的结果就是文字表现能力较差,往往需要走很多弯路才能达到撰写科技论文的水平。因此,土木工程类专业的硕士研究生需要在研究生学习阶段有意识地培养语言文字表达能力,特别是要熟悉和掌握撰写科技论文所需要的特有的客观理性的文字表述方式。
科研工作基本能力的第四个方面,是专业英语水平。阅读英文专业文献、用英语撰写论文是科研工作的基本需求。我国的英语教育从初中甚至从小学就开始,到研究生阶段至少经过了10年的学习,但实际的效果却并不能令人满意。很多研究生在写论文时用到英文题名和摘要,第一反应就是利用网络上的翻译软件。部分研究生论文的英文题名和英文摘要甚至是用翻译软件直接翻译一下就粘贴上去了,错漏百出,笑话满篇。因此,提高专业英语水平,是研究生阶段必须保质保量完成的一项重要学习任务。
(三)工作能力的培养
研究生阶段学习的最终目标是要进行工作实践,很多研究生一毕业就会进入设计和施工单位工作。因此,工作能力的培养也是研究生阶段自我培养的重要内容之一。
在研究生阶段培养实践工作能力具有得天独厚的优势。在这一时期,研究生是作为一个基本独立的科研工作者来完成自己的课题,与导师和其他同学是交流与合作的关系,因而攻读研究生的过程也就自然而然成为工作能力的培养过程。
对于研究生来说,工作能力包括科研能力、实践能力和工作素质等多个方面。其中科研能力和实践能力都需要在工作和学习中逐渐积累和培养。本文仅就个人工作素质进行简单探讨。
个人工作素质的第一点,是工作中的自我定位。工作是有分工的,在任何一项工作中,都会有人主导,有人配合,有人把控大局,有人执行细节。在工作中摆正自己的位置,是一切工作得以顺利完成的保证。如果人人各行其是,最终的结果必然是一事无成。研究生阶段的学习是研究生科研工作的起点,在后续的科研和实践工作中,都必须保持谦虚谨慎的态度,尊重导师,尊重身边的同学和同事,积极主动地向他们学习。只有这样,才能不断提高自己的水平,实现研究生阶段自我培养的目标。
个人工作素质的第二点,是要有责任心,勇于担当。做事情有始有终,是研究生应当持有的基本工作态度。接受任何工作任务之后,应该以积极主动的态度考虑如何保质保量地完成。遇到困难要学会利用学校和单位提供的各种资源积极解决,而不是稍遇挫折便打退堂鼓。最不可接受的态度是,稍遇困难不仅止步不前,还不积极与导师或上级沟通,工作任务搁置半个月甚至一两个月,直到再次被问起才告知遇到问题未能继续。这样消极负面的工作态度,在任何工作单位都是不能被容忍的,在研究生阶段必须绝对避免。研究生应珍惜和抓住研究生阶段学习的大好时机,培养优秀的工作素质,是研究生阶段自我培养的又一重要任务。
三、 土木工程类专业研究生自我培养的基本途径
【关键词】硕士研究生 电子创新实验 TRIZ 矛盾冲突
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)03-0013-02
一 引言
随着人类认识能力的发展和知识的积累,创新对经济的繁荣和民族的富强有着越来越显著的决定作用。在知识经济时代,制造业企业的核心竞争力是产品创新设计能力。对研究生来说,今后的竞争力就是创新能力。
随着硕士研究生招生规模的扩大,社会对硕士研究生的需求也在发生变化,相应的硕士研究生培养目标也在发生变化。如何培养具有高层次应用型、实践型、创新型人才这是高校管理层和教学实施环节中的各个主体单位和部门所必须面对和必须认真加以考虑的问题。机械电子工程专业是机械专业中学科交叉的典型学科,对机、电、液等相关知识都有一定的要求,然而近几年,社会上对机械电子工程专业的研究生存在一些看法,认为该专业硕士研究生机械方面的知识不扎实,有关电方面的知识更是短缺,其实这种现象是存在的,这是有悖于机械电子工程专业的培养方案,有悖于培养高层次应用型人才的目标的。产生这种现象的原因,主要是因为硕士研究生在本科期间和研究生期间对电的实践较少,对电方面的实验亲自动手做的机会较少,更制约了其创新能力的发展。
二 TRIZ理论
TRIZ是俄文“发明问题解决理论”的缩写,其英文翻译为“Theory of Inventive Problem Solving(TIPS)”。任何领域的产品改进、技术变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生
长、成熟、衰老、灭亡的过程,有规律可循。人们如果掌握了这些规律,就可以能动地进行产品设计,并能预测产品的未来发展趋势。TRIZ正是这些规律的综合。运用这一理论,可大大加快人们创造发明的进程,而且能得到高质量的创新产品。同样我们可利用这一理论来实现开发高质量的创新实验。
三 现状问题分析
硕士研究生的培养与本科生的培养是有所不同的,研究生的理论学习时间是一年,其余两年时间主要是硕士课题研究,这就使得自己的专业水平局限于某个方面,因此,对机械电子工程专业的研究生来说,课堂学习和实验环节是扩宽电知识结构的重要过程,为了在短短的一年时间内争取掌握更多的有关电方面的知识,必须理论联系实际,多做实验,才能提高学习效果,提高实际动手能力从而加深电方面知识的理解。
机械电子工程专业开设的与电相关的课程一般包括《现代控制理论》《机电系统检测与控制》《计算机控制及接口技术》《工程测试与信号处理》《数控技术》等,这些课程都涉及信号检测、信号处理、信号辨别、算法处理、输出控制等内容,通过传统的实验箱装置实现这些内容的实验是有难度的。主要存在以下问题:第一,目前关于电子开发的实验箱数目有限,价格昂贵无法实现人手一套,并且各个模块相互独立,无法形成一个完整的闭环控制回路;第二,实验所用技术虽然基础但较落后,无法适应技术的发展趋势,作为本科的基础教学实验可以满足,作为硕士研究生的应用型教学实验却存在一定的差距;第三,实验箱的实验与实际应用开发还存在一定的差距,作为硕士研究生的研究学习,目的是为了今后更好地进行科研工作、开发产品等,所以,硕士研究生的实验应更加的接近实际应用;第四,实验内容单薄、僵化无法开发硕士研究生的创新思想。传统实验箱没有留有扩展接口,只能做实验箱上固有的实验,不利于硕士研究生的创新培养。
因此,大部分课程实验无法完成或部分实验停留在演示阶段上,使得硕士研究生无法深入了解更深层次的内容,与实际应用脱轨。如最基础的接口应用、基本的通讯实现大多停留在理论阶段,没有进行实质性的编程操作,对于算法如经典的PID控制算法也没有进行过实验和深入的了解,从而在今后的课题中涉及到该内容的知识感到无从下手,市面上的产品非常昂贵,所以,开发一个既能满足以上课程的基本实验要求又能贴近实际应用的先进的电子实验教学平台很有必要。
开发什么样的电子实验,既可以满足硕士研究生的学习,又能满足其的科研,且不能与当前的技术脱离太大,成本较低,成为我们所要解决的主要问题。
四 利用TRIZ求解
利用TRIZ理论的矛盾冲突矩阵求解。首先找到矛盾问题,也就是先进的、良好扩展性的电子实验平台与可操作性、低成本构成了矛盾。
技术冲突与相应解决原理的确定
冲突确定 先进的技术、良好扩展 高成本、操作复杂
标准工程参数描述冲突 NO.36装置复杂性 NO.34可修理性
(能够创新)
用发明原理解决问题 NO.1:分割
NO.13:反置
如上表所示,选用先进的技术、良好扩展但这样造成成本高、操作复杂。选用“No.36装置复杂性”“No.34可修理性”来描述这一冲突。选择“可修理性”是为了能够让硕士研究生在该实验中充分发挥自己的创新思维,可以改变实验平台的原有实验,达到创新的目的。选用发明原理“No.1:分割”来解决这一冲突,即把复杂功能模块分割成简单功能模块。
五 根据分割远离设计实验平台
根据分割原理设计实验平台,框架见下图:
电子平台组成结构
上述功能是一个相对完整的平台,采用了模块化设计,硕士研究生在学习各个功能模块的同时,也可以根据自己的相关课题进行裁减,以满足自己课题需要,相当于学习和科研并行。
MCU的选择很重要,由于先技术的不断更新,MCU的功能越来越强大,越来越完善。基于51内核的MCU仍然专有主导地位,因此在该开发平台上仍然选择51内核的MCU。该开发平台选择C8051F020,该型号单片机集成了AD、DA等功能,具有很强的代表性。
通讯是现代电子产品必不可少的功能,在该平台上集成两种通讯方式:RS485和RS232。这是在工业产品中应用较多的通讯方式。
仪器的网络化将是今后的发展趋势,因此在平台上扩展了网络接口,采用CP2200芯片,Silicon Laboratories公司推出CP2200,是业界体积最小和效能最高的单芯片以太网控制器可以提供目前应用最广泛的局域网技术。CP2200最多能将所需的电路板面积减少90%,同时让系统成本和复杂性减至最少,相对于RTL8019以太网控制芯片来说,更容易将嵌入式以太网功能导入各种产品。
因为该平台除了提供硕士研究生学习外,另一个重要的任务就是帮助其进行课题研究,为了不同课题的开展,所用功能也不同,因此必须留有扩展的接口,方便其进行扩展以满足课题的需要。
因此,通过该平台,硕士研究生能实现电子产品的完整开发,从程序编写到程序下载程序到程序调试等完整的步骤,因为对于电子产品来说,程序是灵魂,硕士研究生可以把更多的时间放在程序的编写和算法的研究上面。
六 结论
第一,运用TRIZ理论的分析工具与知识库工具,不仅可以帮助设计人员克服心理惯性、有限知识等因素对创新方案形成的限制,系统地进行产品创新设计,还能够帮助老师进行实验创新。第二,TRIZ理论已形成一套较为完整的理论体系,有很好的逻辑严密性和操作程序性,易于应用。