馮穎,張建偉,孟輝波,禹言芳
摘要:以“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施為背景,探討了過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)方法和模式。從選題、設(shè)計(jì)內(nèi)容、畢業(yè)實(shí)習(xí)、提高指導(dǎo)教師素質(zhì)及加強(qiáng)監(jiān)管幾個(gè)方面進(jìn)行了論述,提出了一些建議和方法,旨在提高畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí)和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:卓越工程師;畢業(yè)實(shí)踐;過(guò)程裝備與控制工程
中圖分類(lèi)號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)15-0232-02
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是2010年教育部啟動(dòng)的一項(xiàng)重大改革計(jì)劃,旨在培養(yǎng)一批創(chuàng)新性強(qiáng)、能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需求的各類(lèi)工程技術(shù)人才。畢業(yè)實(shí)踐作為卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的重要組成部分,是開(kāi)展實(shí)踐性教學(xué)的重要環(huán)節(jié),也是提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新人才不可或缺的有效手段,應(yīng)當(dāng)引起足夠重視[1]。過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)(簡(jiǎn)稱(chēng)“過(guò)控”專(zhuān)業(yè))是技術(shù)領(lǐng)域?qū)?、?shí)踐性強(qiáng)的“一體兩翼”學(xué)科交叉型專(zhuān)業(yè),實(shí)踐教學(xué)一直是過(guò)控專(zhuān)業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)之一[2]。近兩年,我校過(guò)控專(zhuān)業(yè)作為教育部第一類(lèi)特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn),也開(kāi)始了對(duì)“卓越工程師”教育培養(yǎng)的探索與實(shí)踐。本文圍繞畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合近年來(lái)作者指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況,對(duì)“卓越計(jì)劃”背景下的畢業(yè)實(shí)踐方面的工作進(jìn)行闡述和探討。
一、選題注重實(shí)踐性和多樣化
我校過(guò)控專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目超過(guò)80%為工程設(shè)計(jì)型,即針對(duì)當(dāng)前化工、機(jī)械類(lèi)企業(yè)常用的裝置設(shè)備,采用實(shí)際操作時(shí)的技術(shù)參數(shù),按照相關(guān)的國(guó)家標(biāo)注和行業(yè)規(guī)范進(jìn)行常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算和校核等。有代表性的題目包括冷凝器設(shè)計(jì)、精餾塔設(shè)計(jì)、換熱器設(shè)計(jì)、攪拌反應(yīng)釜設(shè)計(jì)和離心機(jī)設(shè)計(jì)等。除此之外,指導(dǎo)教師也可以把在研科研項(xiàng)目的子課題作為備選題目,此類(lèi)科學(xué)研究型題目一般立足于學(xué)科前沿,有較強(qiáng)的理論性和創(chuàng)新性,通常適合于繼續(xù)讀研的同學(xué)。近年來(lái),各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽等團(tuán)隊(duì)活動(dòng)在高校廣泛展開(kāi),此類(lèi)項(xiàng)目可作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新型選題,題目重點(diǎn)在于立意的新穎性和獨(dú)創(chuàng)性,可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立研究能力和動(dòng)手能力。
綜上所述,我校過(guò)控專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題具有注重實(shí)踐性、創(chuàng)新性和多樣化的特點(diǎn),與“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”提出的著力解決高等工程教育中的實(shí)踐性和創(chuàng)新性要求相適應(yīng)。今后,應(yīng)該加強(qiáng)將畢業(yè)設(shè)計(jì)與企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目結(jié)合,通過(guò)企業(yè)反饋,由指導(dǎo)教師在企業(yè)提供的選題范圍內(nèi)指導(dǎo)學(xué)生選擇題目,加強(qiáng)選題的市場(chǎng)性,為畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐提供更大的可行性。
二、設(shè)計(jì)內(nèi)容涵蓋廣泛
1.查閱資料和文獻(xiàn)綜述。在確定選題后,學(xué)生首先要做的就是圍繞該題目查閱相關(guān)資料。通過(guò)文獻(xiàn)的查詢(xún)和閱讀,要求學(xué)生了解設(shè)備的發(fā)展歷史、結(jié)構(gòu)原理、運(yùn)行特點(diǎn),掌握研究領(lǐng)域的技術(shù)要點(diǎn)和國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài),明確自己的研究?jī)?nèi)容和主攻方向,并撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述或開(kāi)題報(bào)告。該環(huán)節(jié)可鍛煉學(xué)生文獻(xiàn)檢索、分析總結(jié)、統(tǒng)籌計(jì)劃等方面的能力。此外,還要求學(xué)生查找一篇與設(shè)計(jì)題目有密切關(guān)聯(lián)的外文文獻(xiàn),并將其翻譯成中文,鍛煉學(xué)生閱讀和正確理解外文資料的能力,提高對(duì)專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)詞匯的掌握。
2.計(jì)算說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。計(jì)算說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。以離心機(jī)設(shè)計(jì)組為例,在說(shuō)明書(shū)中需要完成離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的強(qiáng)度計(jì)算和校核、功率的計(jì)算、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算、主軸的計(jì)算及強(qiáng)度校核、翻倒架的設(shè)計(jì)計(jì)算以及剎車(chē)輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算等。設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中要求合理選擇參數(shù),正確運(yùn)用公式,涉及到化工設(shè)備設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等多門(mén)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。此外,要求學(xué)生熟練使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范等各種工具書(shū)和設(shè)計(jì)手冊(cè),這些都是使學(xué)生成為合格工程師的基本訓(xùn)練。
3.繪制工程圖紙。繪制工程圖紙是畢業(yè)設(shè)計(jì)必不可少的一項(xiàng)重要任務(wù)。離心機(jī)設(shè)計(jì)組要求學(xué)生完成裝配圖和零件圖折合A0圖4張。繪圖時(shí)的首要要求就是結(jié)構(gòu)正確,設(shè)計(jì)合理,件號(hào)標(biāo)識(shí)和尺寸標(biāo)注完整,標(biāo)題欄填寫(xiě)正確,設(shè)計(jì)參數(shù)表、管口表、技術(shù)要求等不得疏漏。此外,圖面質(zhì)量要求清晰美觀,比例適宜、布圖合理,各種線型分明,字體字號(hào)符合規(guī)范要求。這是對(duì)機(jī)械制圖課程學(xué)習(xí)的全面考察和應(yīng)用,同時(shí)初步培養(yǎng)起學(xué)生的工程繪圖技能。自2000年起,我校過(guò)控專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)全部采用CAD軟件繪圖,以適應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和企業(yè)的需求。
4.技術(shù)文件撰寫(xiě)。技術(shù)文件主要指畢業(yè)計(jì)算(設(shè)計(jì))說(shuō)明書(shū)及相關(guān)附件。這些文件是對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程和結(jié)果的全面記錄和總結(jié)。技術(shù)文件的撰寫(xiě)要求內(nèi)容完整、層次清楚、邏輯關(guān)系和條理性強(qiáng)、文字表述準(zhǔn)確,圖標(biāo)繪制規(guī)范,并且格式要符合學(xué)校相關(guān)文件要求。這是對(duì)學(xué)生實(shí)用寫(xiě)作技能的訓(xùn)練,同時(shí)要求學(xué)生熟練掌握各種計(jì)算機(jī)辦公軟件的使用。
三、重視畢業(yè)實(shí)習(xí)
目前,畢業(yè)實(shí)習(xí)的模式多為參觀校外實(shí)習(xí)基地。校外實(shí)習(xí)基地多為與本專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的大中型企業(yè),與學(xué)校建立長(zhǎng)期、穩(wěn)定的合作關(guān)系,可以為學(xué)生們提供較好的實(shí)習(xí)環(huán)境。但是由于在企業(yè)參觀時(shí)間有限,僅能使同學(xué)們對(duì)生產(chǎn)概況有一個(gè)大體的了解,很多技術(shù)細(xì)節(jié)和實(shí)踐知識(shí)都無(wú)法系統(tǒng)地學(xué)習(xí),這樣,學(xué)生們的求知欲望無(wú)法得到很好的滿足,有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)“走馬觀花”的現(xiàn)象。為了解決這一問(wèn)題,我專(zhuān)業(yè)教師除了帶領(lǐng)學(xué)生參觀校外實(shí)習(xí)基地之外,尋求多種途徑強(qiáng)化畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。以離心機(jī)設(shè)計(jì)組為例,該畢業(yè)設(shè)計(jì)組的校外實(shí)習(xí)基地為遼陽(yáng)制藥機(jī)械有限公司,此外,還將我校機(jī)械廠作為校內(nèi)實(shí)習(xí)基地。我校機(jī)械廠生產(chǎn)的產(chǎn)品中包括三足式離心機(jī),可為該組同學(xué)設(shè)計(jì)提供產(chǎn)品實(shí)例。畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,指導(dǎo)教師利用校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的便利條件,多次帶領(lǐng)同學(xué)們參觀校機(jī)械廠,讓同學(xué)們親自動(dòng)手,參與測(cè)繪、拆卸、安裝等實(shí)踐活動(dòng),這樣,大大地提高了學(xué)生對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),鍛煉了動(dòng)手能力,設(shè)計(jì)方案也更加實(shí)用和準(zhǔn)確。
四、提高指導(dǎo)教師素質(zhì),加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管
在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,指導(dǎo)教師必須具有較高的學(xué)術(shù)水平、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度才能保證論文的順利完成。近年來(lái),隨著招生規(guī)模的擴(kuò)大,教師難以保證能夠投入大量的時(shí)間和精力到每個(gè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)中。另一方面,中青年教師常年在學(xué)校工作,很少有走進(jìn)企業(yè)進(jìn)修鍛煉的機(jī)會(huì),導(dǎo)致指導(dǎo)教師自身理論和實(shí)踐的脫節(jié),難以給學(xué)生提供全面的指導(dǎo)[4]。針對(duì)這一問(wèn)題,學(xué)校應(yīng)該多為教師提供現(xiàn)場(chǎng)參觀、企業(yè)實(shí)踐、進(jìn)修培訓(xùn)的機(jī)會(huì),鼓勵(lì)教師積極參與企業(yè)的科技攻關(guān)、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、技術(shù)改造活動(dòng),以提高教師的工程素質(zhì)及技術(shù)開(kāi)發(fā)能力,為畢業(yè)設(shè)計(jì)營(yíng)造良好的工程實(shí)踐氛圍。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須要對(duì)學(xué)生工作質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管,教師應(yīng)該做到全程跟蹤檢查,既不包辦代替,也不放任自流。在指導(dǎo)畢業(yè)實(shí)踐過(guò)程中,教師還必須重視對(duì)學(xué)生思想道德方面的教育,培養(yǎng)他們誠(chéng)實(shí)守信和腳踏實(shí)地的學(xué)術(shù)精神,杜絕在畢業(yè)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)抄襲、拼湊等現(xiàn)象。
五、結(jié)語(yǔ)
畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)方法的改革是一個(gè)探索的過(guò)程,也是一個(gè)實(shí)踐創(chuàng)新的過(guò)程,要積極采取有效措施,配合教育部“卓越計(jì)劃”的實(shí)施,通過(guò)培養(yǎng)、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化工程意識(shí),提高工程素養(yǎng),使得畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)中發(fā)揮更大的作用。
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作者簡(jiǎn)介:馮穎(1975-),女,遼寧省義縣人,博士,副教授,研究方向:固液分離技術(shù)和設(shè)備。endprint