前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小编精选了8篇工程类专业范例,供您参考,期待您的阅读。
工程教育的电类专业创新创业能力培养
摘要:我国高校开展工程教育专业认证的目的是构建工程教育的质量监控体系,提高人才培养的工程教育质量,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性。将电类专业学生的创新创业能力培养与工程能力培养无缝衔接,推进专业基础课程和专业课程及实践环节改革,落实工程能力培养的具体措施、执行过程和考核方法是关键环节。本文从教学改革和学生工程能力培养方面提出重要举措,实施后取得了一定成果,值得深入推广。
关键词:工程教育;工程能力;创新能力
学校以培养具有创新精神和创新能力的应用型高级专门人才作为人才培养目标,学生毕业后专业基础扎实、知识结构合理、有创新精神和实践能力。基于以上目标,教学过程中要求教师必须要做好每一门课程的教学研究与改革。在工程教育专业认证背景下,结合我校教育教学研究和改革项目及新工科项目,进行了电类专业基础课程、专业课程及实训课程的改革。在此基础上,培养学生的创新创业能力,结合毕业实习和生产实习环节,致力于提高学生工程能力,培养与企业需求无缝对接的人才。图1为学生工程能力培养的整体架构,从专业基础教学改革做起,深入开展专业课程改革和实践教学环节改革,以工程教育认证为导向,提高学生工程能力。
一教学改革
教学改革的重心是建立合理的课程结构,开展有效的教学方法和教学手段,建立旨在充分调动发挥学生主体性的学习方式。根据教育部吴岩司长提出了建设五大“金课”目标,打造“高阶性、创新性、挑战度”的金课,既提高教师的教学水平,也能让学生快速掌握知识点。建设金课,将前沿性、时代性元素融入到课程中,课程难度有一定程度加大,需要师生共同努力进行探究式的讲授和学习。通过课程改革和建设,旨在将知识、能力和素质有机融合,培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。
(一)专业基础课程教学改革
电类专业基础课程中电路原理、模拟电子技术、数字电子技术理论性较强,如果还通过传统的讲理论做习题的方法,学生不爱学,老师没有职业成就感,更谈不上培养学生实践能力。专业基础课程教学改革从教学方法和教学内容两方面着手,讲解重点难点时,多采用问题导向式教学法。教学过程中多采用项目化的教学法,将电路原理、模拟电子技术和数字电子技术三门课程从理论到应用,以项目形式贯穿始终,同时在实验环节和实训环节中实物化。开展项目教学法,在专业基础课学习阶段就灌输工程设计的理念,有意识培养学生的工程能力。教学内容方面,首先,注意内容层次化,重点、难点突出。其次,适度加入自学内容,学生借助SPOC平台课程资源、MOOC等丰富的网络资源进行自主学习,以提交总结报告的形式进行考核,提高学生对自学内容的自觉性,避免学生敷衍了事,提高学生的学习兴趣,有助于培养学生的创新能力。最后,课程间知识点的融合,一定体现知识点的递进关系,挑战度逐步加深,以打造金课的标准进行专业基础课程的教学改革。专业基础课程结束后,开展“电工电子工艺大赛”,以“培养兴趣、提升能力、开阔视野”为指导思想,践行应用型人才培养的目标,通过竞赛达到“以赛促学,以赛促训”的目的。
自动化类专业工程训练课程体系优化
摘要:工程训练是新工科教育背景下创新人才培养的重要手段。传统的自动化类专业工程训练课程体系的各个实践教学环节之间相互独立,创新培养体系无法形成统一。通过开展工程训练课程的供给侧结构性改革,以智能系统作为统一对象,以虚实结合作为统一原则,以主动学习作为统一手段,可以实现工程训练课程体系的一体化设计,最大限度地增加学生的学习留存率,提高创新人才的培养质量,提升学生的工程实践能力。
关键词:自动化类专业;工程训练;课程体系
一、新工科教育背景下的创新人才培养形势分析
在科技进步日新月异的大发展时期,在世界一流大学、世界一流学科建设的大调整下,突显出面向现代化、面向未来培养创新人才的迫切需求。新形势下教育的供给侧结构性改革使得教育质量指向学习效果:从关注“教育投入”到关注“教育产出”[1];由关注“教师是否教得好”到关注“学生是否学得好”[2];由关注教学过程转向关注毕业生的能力和发展[3]。时展需要将应用理科向工科延伸,传统工科向信息化、智能化方向改造,工科推动医、法、经、管快速发展,优势工科向深度、广度进军,即新工科时代到来。自动化学科是工科专业中最具新工科发展潜力的专业之一,其教育质量与未来国家创新人才需求直接相关。创新型培养模式激发一系列课程体系、教学手段和方法的变革。美国缅因州国家训练实验室提出的学习金字塔理论指出[4],原有的“听讲”方式学习效果最低,两周后只有5%的学习留存率,而“主动学习”可以保留90%的学习内容。因此,为了保证学习效果,参与式学习及实践学习是新形势下必不可少的学习方法,也是新形势下培养具有创新精神和实践能力的重要手段。工程训练课程是完成素质教育和创新型人才培养目标的重要实践教学环节[5]。该课程以实际工业环境为背景,带动学生掌握产品全生命周期过程,更能体现工程综合能力、工业制造技术和工程文化内涵。面向“中国制造2025”的智能制造时代,亟须在工程训练过程中培养学生高端制造的工程实践能力,具备全面的工程素质,建立质量、安全、效益、环境、服务等系统工程意识,紧密结合后续的自动控制基础和专业课程,为创新能力培养提供保障[6]。
二、工程训练课程体系一体化设计思路与创新
(一)以智能系统为统一对象,贯穿工程训练课程体系
以智能系统作为统一对象贯穿工程训练课程体系,内容上包括金工实习、电子工艺实习、生产实习、专业核心实践课等实践环节,涉及系统的机械化、电气化、信息化和智能化四个层次,使学生能够更加充分、全面地了解研究对象,有助于在工程训练过程中多角度、全方位培养学生的分析能力与创新能力。1.金工实习重点在于认识智能系统的机械化构造、制造工艺、技术,构建机械化对象。金工实习以传统加工工艺如铣工、钳工为基础,辅以一定的现代化特种加工工艺,制造自动控制系统的被控对象,设计中通过作品展示的形式提升学生对工艺制造的荣誉感。2.电子工艺实习从电气化角度服务于机械系统。借助电路、电子等专业基础课程,掌握控制系统电路的设计流程,完成智能控制系统原型设计。在实习过程中需掌握常用的电子元器件特性、电路制作、焊接、调试等各个环节,为自动化专业的控制理论学习打下基础。3.专业课程学习深化电气系统应用。电子工艺实习的作品可以作为专业课程学习的对象。自动化专业的两大核心课程中,“自动控制理论”负责讲授自动控制的原理及设计方法,“自动控制实践”负责锻炼学生设计及实现控制系统的过程。两者相辅相成,相得益彰。4.生产实习将控制系统向信息化、智能化延伸,辅以一定的控制专业课、创新创业实践课程,完成产品的工程化、产业化、智能化提升,以创新驱动思想提高产品的市场竞争力,同时负责智能制造过程中的检测、环境、安全问题,使学生对现代化生产过程有全新的理解与认知,真正做到学以致用,创新推动发展。
电气工程类专业虚拟仿真技术应用
摘要:电气工程类专业是我国高等教育体系中一个至关重要的组成部分,具有设备种类多、规模庞大、接线复杂、电流大、电压高等诸多特点。虚拟仿真技术可以给学生的学习提供一个安全健康的环境,还能优化电气工程教学效果。
关键词:虚拟仿真技术;电气工程类专业;应用
0引言
在电气工程类专业中运用虚拟仿真技术,不仅可以让学生全面详细了解电力工程的运行以及相关的专业知识,同时还能保证师生的安全[1]。笔者结合自身的工作经验,就虚拟仿真技术在电气工程类专业中的应用谈一谈自己的看法。
1虚拟仿真技术在电气工程类专业中应用的重要意义
1.1实现资源的有效共享
虚拟仿真技术是一项基于互联网基础上的信息技术,在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,可以为学生在任何地点和任何时间进行实验提供相应的条件。与此同时,在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,还可以开放优秀的实验教学资源,给社区、企业以及兄弟院校等提供教学服务,从而实现资源的有效共享。
建筑类专业工程测量实践教学改革探索
摘要:本文针对建筑类专业“工程测量”实践教学改革的探索与实践,将从工程测量的相关概述入手,对工程测量实践教学中存在的问题及优化策略进行深入分析,以此推动我国教育事业的发展。此次研究选用的是案例分析法,通过查找相关的案例,为文章的分析提供理论基础。通过文章的分析可知,对工程测量实践教学改革进行探索与实践具有一定的必要性,希望本文的研究,能在一定程度上对提高工程测量实践教学的水平提供参考性意义。
关键词:工程测量;实践教学;教学改革
现如今,社会对于技术型人才的需求远大于知识型人才,这就要求各本科院校在建筑类专业“工程测量”这一专业的教学中应格外注重实践教学。对于工程测量而言,实践教学的重要性不言而喻,只有注重对学生实践能力的培养,才能够提高学生的仪器应用能力以及实际操作能力。目前,多数本科院校在工程测量的实践教学上仍然存在诸多不足,需要进一步对其进行探索与改革,方能提高高校的实践教学水平。
一工程测量的相关概述
众所周知,本科院校的培养目标为培养符合社会要求的高技术人才,这就说明在日常的教学中,本科院校应重视理论教学与实践教学的结合,尤其要将重点放在实践教学上。建筑类专业“工程测量”是本科院校工程专业的一门基础课程,该课程属工科,具有较强的实践性与综合性,因此,相比起理论教学,该课程应更加注重实践教学的培养[1]。一般情况下,工程测量的实践教学共分两部分,第一部分为课内理论教学,即在课堂中引导学生熟悉各种测量仪器,使每位学生都能够掌握测量仪器的操作方法与工作步骤;第二部分为综合实训,即在课堂教学后,根据课堂所学的内容进行综合训练,以加深对理论知识的进一步理解,具有全面性与系统性。
二工程测量实践教学存在的问题
(一)学生多设备少
工程教育下土木类专业学科竞赛的构建
摘要:在工程教育背景下不仅侧重理论知识的学习,更应注重问题分析、方案设计与创新研究的实践应用能力,进而达到对工程知识掌握更深刻的实际效果。在分析人才培养中学科竞赛重要性与当前高校土木类专业学科竞赛体系存在问题的基础上,基于工程教育专业认证核心理念,从竞赛内容融合课程教学体系、开放实验教学平台、设立创新创业工作室和健全学科竞赛激励机制等方面对土木类专业教学改革进行研究。实践结果表明,学风建设和竞赛成果都得到明显提高。
关键词:工程教育;人才培养;学科竞赛;实验教学平台;创新创业工作室
一、绪论
随着新一轮技术与产业革命的到来,人工智能、大数据与云计算等领域迅猛发展,为应用型高校人才培养带来良好的发展机遇[1-2]。教育部相继开展中国“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生结构设计竞赛、全国大学生创新创业训练计划年会展示、全国周培源大学生力学竞赛和全国高校BIM毕业设计创新大赛等具有广泛影响力的竞赛项目,得到越来越多大学生的积极响应,营造了较为浓厚的竞赛氛围,取得良好的社会效果[3-4]。自中国加入工程教育《华盛顿协议》以来,提出了以学生为中心、成果导向和持续改进的教学理念,评价毕业生是否达到工程教育认证的既定要求,进而为专业人才培养提出合理建议[5]。为使学科竞赛成为应用型高校人才培养的有效途径,需构建学科竞赛长效工作的机制,形成学科竞赛的全过程化。鉴于此,我校以学科竞赛为载体,在课程体系、教学平台、师资队伍和奖励机制等方面做了有益探索。
二、学科竞赛在人才培养中的地位和作用
(一)提高学生综合素质
在紧密结合课程教学与新技术应用的基础上,学科竞赛根据工程实践面临的具体问题选题。学生参加学科竞赛,采用文献检索、小组讨论与教师指导等方式,利用所学知识对竞赛任务进行分解与推理。从这个过程来看,通过学科竞赛可以锻炼学生分析和处理问题的逻辑思维能力,提高学习兴趣和主观能动性,端正学习态度,还可以锻炼学生积极思考、细致分析、沟通协作、勇于创新等方面的综合能力。无论是专业课程类竞赛还是综合创新类竞赛,从竞赛选题的设置到结果的评定,始终强调理论知识与工程实践相结合,将竞赛任务一步一步变为工程实践中的作品,从而更好解决具体工程实践问题。学科竞赛一般以小组3~5人为单位进行参赛,能够在竞赛活动中培养学生团队精神、工程意识与创新能力等综合素质。
石油工程类专业实验室开放管理
一、专业实验室开放形式、教学内容和方法
1.开放实验教学内容。在开放实验室教学内容的构建方面,按照因材施教和符合学生认知规律的要求,充分考虑学科间的交叉渗透,根据人才培养的总体要求,加强科研、工程和企业应用的密切联系,及时融入科技创新和实验教学改革的成果;加大模拟仿真与工程训练的教学内容,注重提高学生的工程实践能力和研究创新能力。例如,根据重庆市重点实验室的建设需要和石油工程等专业实验教学的特点与专业特殊性,结合中心承担的国家“863计划”等重大科研项目,先后自主研制了部分设备并依据设备特点开发了相应的系列实验项目,面向学生开放,在培养学生创新能力方面发挥了重要作用。
2.开放实验教学方法。针对不同的石油工程专业实验室开放形式,改进了相应的开放实验教学方法。与传统“教师怎么说,学生怎么做”的实验教学方法不同,尤其是石油工程这种专业性较强的开放实验室,对实验教师的专业技能提出了很高的要求,促使实验教师不断提升自身技能,探索合适的、多样化的实验教学方法。注重以学生为本,注重课内外结合、教学科研结合和仿真实际结合,实现培养学生实践与创新能力的目标。中心在开放实验教学过程中,应用了师生互动的启发式讨论式教学、目标驱动开放实验教学、案例教学开放实验教学、渐进式教学等综合教学方法,满足了不同兴趣、不同年级、不同专业方向和不同学历层次学生的开放实验教学。
3.开放实验教学考核。针对不同的开放实验课程或实验项目,中心采用了实验操作、汇报答辩、实验报告(论文)等多种考核形式,注重过程考核和结果考核相结合,全方位评价学生的实验成绩。侧重于从学生的创新实验方法和结果、论文的发表、专利的申报、自主学习能力、团队协作精神等方面综合评价学生的能力。学生的个性和特长能得到发挥,对实验室开放的兴趣增加。
二、专业实验室开放运行管理
中心隶属于学校,实行校、院两级管理和主任负责制,中心下设实验分室、实践教学基地和大型设备共享中心。中心教师实行专兼结合、相对稳定、定期评价、分类考核、合理交流的管理机制,由石油与天然气工程学院管理,中心负责考核聘用,确保实践教学尤其是实验室开放工作的正常运行。
1.开放运行模式。中心所有仪器设备面向全校本专科生、研究生和教师开放,大型仪器、高精仪器面向社会开放。同时,实验室实行每周7天和每天8+2小时运行,相关专业的本专科生、研究生和教师可以通过网上预约系统,然后在中心教师的协助下完成实验。周末和节假日,中心安排专人值班,保证开放和运行。中心利用实验室与实践教学综合管理系统中的实验室开放管理功能模块承担各实验室开放管理工作。开放分为“基于项目的开放”和“基于场地的开放”两类。“基于项目的开放”流程是:中心开放项目申请→教师或学生申请项目→中心管理员审核→学生实验→过程管理。“基于场地的开放”流程是:中心开放实验室及项目→学生申请→中心管理员审核→学生实验→过程管理。学生在进入开放实验室前应预习与实验内容有关的文献资料,设计好实验实施方案,做好实验的各项准备工作。指导教师注重加强对学生实验素质、实验技能、创新思维方法和严谨的科学态度等方面的培养,并做好开放情况的记录和实验室安全工作。指导教师或实验教师根据开放实验和科技创新活动,在实验室开放管理模块中提交对应开放项目相关的成果。各个实验室负责人于每学期期末提交本实验室的开放总结。
工程教育认下化工类专业信息技术教学
[摘要]在教育部提出的“金课”建设背景下,如何实现课程的综合改革和持续改进以有效提升教学质量成为当前各高校普遍面临的突出问题。本文以工程教育专业认证为契机,以现代教学理论为指导,将化工类专业作为主要研究对象,认真分析其专业特点和课程现状,探索提高课程教学质量的方法策略,寻求适合当代大学生特点的教学模式。
[关键词]工程教育认证;化工类专业;现代信息技术;教学有效性;教学改革
2018年6月21日,教育部在四川成都召开新时代全国高等学校本科教育工作会议。会议强调,坚持“以本为本”,推进“四个回归”,加快建设高水平本科教育、全面提高人才培养能力。2018年8月,教育部印发了《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》提出“各高校要全面梳理各门课程的教学内容,合理增加课程难度,拓展课程深度,扩大课程的可选择性,淘汰‘水课’、打造具有高阶性、创新性和挑战度的‘金课’”[1]。在“金课”建设背景下,如何实现课程的综合改革和持续改进以有效提升教学质量成为当前各高校普遍面临的突出问题。本文以工程教育专业认证为背景,以现代教学理论为指导,将电子类、化工类专业为主要研究对象,认真分析其专业特点和课程现状,探索提高课程教学质量的方法策略,寻求适合当代大学生特点的教学模式与实践方法。
1疫情期间开展信息化在线教学过程存在的问题
通过相关调研,疫情以来,大学的很多课程都改成了网课,以腾讯课堂、ClassIn、钉钉等信息化的网络平台进行授课[2]。直播授课过程学生既要观看网络课程中的视频,又要参与教师的腾讯课堂直播视频,学生一天几乎都对着电脑或者手机,非常疲惫。这样长时间的学习,必然导致学习中的低沉期延长,高效学习时间和总学习时长的比值相对较低。如何进行教学设计、如何利用好信息化教学手段促进学生进行有效学习的问题将会是未来一个时期内教师们关心的主要问题之一。而对于课程本身也存在以下一些问题:(1)教学内容滞后。课程的教学内容明显滞后,出现了与当前工业界人才需求脱钩的不良局面,教学内容更新慢,将难以适应新时代新技术人才的培养要求,并且现有教学内容很难反映学科及行业前沿[3-4]。(2)教学方式单调。课程的理论知识点多,主线不清晰,而教学目标要求高,教学学时却不断减少,使得课堂教学成了单向知识流动,学生很少有自己的思考和反馈空间,课堂教学的有效性不高,难以满足各专业认证对本课程的要求。(3)工程实践内容陈旧。现阶段工程实践内容较为陈旧,缺少与时俱进,不能适应工程认证创新人才的培养要求。很多专业课程既强调系统理论,又强调概念的物理意义,难以协调课程的理论性和实践性。除理论教材外,缺乏适当的仿真实验,存在着理论教学和应用实践脱节的问题。另外,教学中存在着学生原理听不明白,不肯动手进行仿真的现象,导致课程教学有效性不理想。
2课程优质教学资源建设问题
课程教学资源的建设是混合式教学模式实施的一个重要环节,它是决定课程教学有效性甚至课程成败的一个重要因素。结合课程的应用性特点及学生的实际水平,依托教学改革项目,制定一系列课程体系改革的方案和措施,包括教学大纲、教学计划、教改措施。精心设计多媒体教学课件、引入和自建合适的教学微视频、课程教学录像以及拓展性资源。进一步完善超星泛雅网络课程平台校园端的在线课程资源的建设。
高职院校工程类专业创新创业教育初探
摘要:本文针对创新创业教育在高职院校中存在的问题,以创新创业能力培养融入教学全过程、开发系列精英人才培养项目为路径,并结合建工专业实际,以建筑设计专业为例,探索了创新创业教育的具体实施方案。
关键词:创新创业;高职院校;建筑工程
1引言
大众创业、万众创新已经成为我们国家的一项重要战略,成为我国经济社会发展的新理念、新形态。创新创业型社会最根本的是加强全民的创新创业教育,高校是创新创业教育的主战场,必须重视创新创业教育工作的开展。建筑工程系学生以扎实的职业技能、精益求精的匠心精神,深受用人单位喜爱,近三年毕业生就业率,呈现逐年上升趋势。此外,受到总理“大众创业、万众创新”的号召,越来越多学生投身创业。本专业毕业生创业率每年均高于浙江省平均值。想要高职院校的学生真正受益于创新创业教育,就必须要注重其与专业教育的高质量融合[1]。
2高职院校工程类专业创新创业教育的存在问题和研究现状
现阶段高职院校创新创业教育主要存在的问题有:创新创业与专业教育缺少联系,创新创业对学生的实用性较差,创新形式较单一。校内外实验实训基地建设有待完善,校企合作体制机制需要创新,需要进行更加深入的校企合作。吴承卉(金华职业学院)将专业教学、技能竞赛、系列讲座和科研训练相结合,将创新创业与专业教育融合,促进了教师的教学改革和教学水平的提[2]。蒋婧论述了“互联网+”时代高职院校在能力培养和环境营造两方面助力学生创业的路径[3]。李锐分别从高校、学生自身、企业、家庭、政府五个方面提出改进策略,完善了创新创业教育模式[4]。
3探索目标