李雙,朱忠奎蘇州大學城市軌道交通學院
基于“卓越工程師計劃”的大學生實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)
李雙,朱忠奎
蘇州大學城市軌道交通學院
摘要:基于卓越工程師培養(yǎng)計劃中提高學生實踐能力和創(chuàng)新能力的核心要求,結合車輛工程專業(yè)實際情況,在課程設置、實驗室和實踐基礎建設、課程設計、開展系列學術講座、以科研項目為依托進行創(chuàng)新實踐等幾個方面進行了思考和嘗試。
關鍵詞:卓越工程師;車輛工程;實踐能力;創(chuàng)新能力
卓越工程師教育培養(yǎng)計劃(以下簡稱“卓越計劃”)是為貫徹落實黨的十七大提出的走中國特色新型工業(yè)化道路、建設創(chuàng)新型國家、建設人力資源強國等戰(zhàn)略部署,貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010年-2020年)》實施的高等教育重大計劃。卓越計劃對高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才、調整人才培養(yǎng)結構、提高人才培養(yǎng)質量、推動教育教學改革、增強畢業(yè)生就業(yè)能力具有十分重要的示范和引導作用。其核心就是培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,這是一個新的人才培養(yǎng)模式,需要在實踐中不斷探索、完善和提高。
蘇州大學(以下簡稱“學校”)是教育部卓越計劃實施高校,城市軌道交通學院2011級車輛工程班入選成為卓越計劃培養(yǎng)的班級之一。以此為契機,學院出臺了卓越工程師教育培養(yǎng)行動計劃,在行動計劃中明確了車輛工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的具體任務、基本思路和主要措施。結合計劃的制定和實施,對培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力進行了一些思考和嘗試。
國內在車輛工程專業(yè)課程體系的設置上,一般分為兩個方向:汽車工程方向和機車車輛工程方向。兩個方向分別針對不同的行業(yè),差別較大。學校車輛工程屬于后者,以軌道車輛為研究對象設置專業(yè)課程,并且面向城市軌道交通,可以看成是機車車輛專業(yè)下的一個更具體的專業(yè)方向。依據卓越工程師計劃培養(yǎng)目標,專業(yè)基礎課程設置為力學、機械和電氣控制三個方面;專業(yè)必修課程設置參照軌道車輛專業(yè),如軌道車輛結構、車輛系統(tǒng)動力學、車輛制動等,再設置一些車輛電氣控制方面的專業(yè)課程,如車輛牽引傳動與控制、鐵路信號基礎、鐵路供電系統(tǒng)等;針對城市軌道車輛的特殊性設置相關專業(yè)選修課程,如城市軌道交通車輛設計基礎、城市軌道交通車輛電氣與電子系統(tǒng)等,同時將車輛工程專業(yè)在其他方向的專業(yè)課程納入選修課程,如汽車工程基礎、車輛振動與噪聲控制、先進制造技術等,以加深對車輛系統(tǒng)的認識,拓寬視野。
為了培養(yǎng)實踐能力,在最后一學年專門設置了2學分的畢業(yè)實習要求,在進行畢業(yè)設計(論文)之前完成;在最后一學期的畢業(yè)設計進行期間,也鼓勵學生繼續(xù)到校內外實踐。
學校已經具有較完備的專業(yè)基礎實驗室,如基礎力學、機械、電工電子、計算機等實驗室。針對城市軌道車輛工程專業(yè)的卓越工程實踐教學平臺,建設了軌道車輛構造室、城城軌列車模擬駕駛室、軌道車輛模型室、受流設備室、制動原理室、鐵路機車實訓室等,此外,還建設了電力機車模擬駕駛室、振動測試室、消聲室及AD/CAE室等專業(yè)拓展性實驗室,在校內為卓越工程師的培養(yǎng)提供了良好的實踐基地。
學校與蘇州軌道交通集團有限公司建立起長期、良好的合作關系,雙方合作共建了大學生實習實踐基地,重點面向城市軌道交通學院,尤其是卓越計劃專業(yè)的學生。2011級車輛工程班學生在2013年8月到蘇州軌道交通集團公司進行了暑期實踐,公司專門安排工程師進行現場講解,效果良好。
學校城市軌道交通學院還分別與蘇州有軌電車公司、戚墅堰機車車輛廠、蘇州東菱振動試驗儀器有限公司、蘇州凱瑞汽車測試有限公司、無錫柴油機廠、新譽集團等單位建立了實習實踐基地,學生到這些單位進行實習實踐,對車輛運用、制造工藝、測試、牽引傳動及軌道交通設備等有了直觀認識。
為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,開拓視野,我院為2011級車輛工程班開設了一系列的學術講座,講座中設置一些問題供學生思考,講座完畢由主講人與學生現場互動,答疑解惑。學生后續(xù)要根據每一個講座內容分別撰寫報告(收獲和體會),進一步提出思考的問題,最后由專業(yè)老師進行批閱和問辯。
講座人既有校內的老師,也有校外專家和企業(yè)家,講座內容豐富,包含車輛工程專題、實踐和創(chuàng)新方法、職業(yè)規(guī)劃、科技寫作等。一系列內容寬泛而又詳實的講座,大大啟發(fā)了學生的思路,提升了創(chuàng)新意識,促使他們掌握基本的實踐和創(chuàng)新方法。
課程設計是專業(yè)課學習過程中的一個非常重要的實踐性環(huán)節(jié),注重培養(yǎng)學生應用基本理論解決工程實際問題,提高學生綜合應用所學專業(yè)知識的能力。在傳統(tǒng)的課程設計指導方式下,指導教師根據課程內容擬定設計題目,然后指導學生完成。指導教材上有整個設計過程的公式和圖表,學生只需要改變一下參數或計算條件就能完成,達不到培養(yǎng)學生應用基本理論解決實際問題的能力,更談不上創(chuàng)新。
車輛工程專業(yè)有兩個典型的課程設計:一是《機械設計》課程設計,二是《車輛結構與原理》課程設計。為了有助于卓越工程師的培養(yǎng),我們從四個方面對課程設計進行了改進:(1)注重兩門課程設計之間的銜接,《機械設計》課程設計為后續(xù)《車輛結構與原理》打下基礎,設計內容具有連續(xù)性。(2)課程設計題目的多樣化和
實際化,豐富課程設計的內容,同時也鼓勵學生針對實際問題思考并自己擬出合適的選題,盡量將學生置于主體,發(fā)揮學生的自主創(chuàng)新能力。(3)加強計算機應用,包括軟件繪圖、程序設計、仿真模擬等,訓練學生科學、高效地解決實際問題的能力,為今后從事各種工作奠定了強有力的基礎。(4)嚴格過程環(huán)節(jié)控制和成績考核標準。將課程設計分為三個環(huán)節(jié):教師講授相關專業(yè)內容;學生明確設計的目的、內容及方法;團隊合作實踐;學生匯報。成績考核也是由三部分組成:平時的思考、討論及工作實踐;設計說明書的質量,包括書寫規(guī)范和內容闡述,它反映學生的書面表達能力和邏輯思維能力;學生獨立答辯,考查學生分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新之處。
5以科研項目為依托的創(chuàng)新實踐
以大學生科技創(chuàng)新大賽、挑戰(zhàn)杯、科研課題等為牽引,培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力,是卓越工程師計劃實施的重要內容。
2011級車輛班同學積極申報各類院級、校級及省級大學生科技創(chuàng)新項目,其中姜秀杰、湯盛浩等五位同學申報的“蘇州軌道交通振動控制研究”,獲得江蘇省大學生創(chuàng)新實踐重點資助項目,項目組在導師的指導下開展了卓有成效的研究,發(fā)表了科研論文,不僅鍛煉了學生創(chuàng)新思維與動手能力,同時也增強了學生的團隊精神和對專業(yè)的熱愛,在學生中產生廣泛的影響。
學校城市軌道交通學院的大部分專業(yè)教師都有科研項目,他們也希望能有部分優(yōu)秀的本科生參入到科研項目中來,一方面學生得到創(chuàng)新鍛煉,另一面對加快項目進度也有所幫助,實現共贏。學院積極鼓勵和組織專業(yè)教師與學生的互動,專業(yè)教師在平常的教學中也進行有意識的引導,使學生對教師的課題有所了解并產生興趣,從而主動要求參入教師課題。教師的教學與科研相結合,學生的學習與創(chuàng)新相結合。在卓越計劃培養(yǎng)中,教學和科研的相互促進顯得非常重要和有效。2011級車輛工程班保研的四名同學中,有三名學生選擇了留在本校本專業(yè)讀研,跟隨熟悉的導師繼續(xù)開展課題研究。
上述幾個方面的探索和嘗試,取得了良好的效果。為了保證卓越工程師培養(yǎng)目標的實現,后續(xù)在建設高水平教師隊伍、課程體系和教學模式改革、教材選用和更新、深化校企合作等方面需要繼續(xù)努力,進一步提高學生的實踐和創(chuàng)新能力,為城市軌道交通行業(yè)貢獻更多的創(chuàng)新人才。
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作者簡介:李雙(1976-),男,湖北隨州人,現職稱:副教授,學歷:博士,研究方向:振動與噪聲控制研究。
基金項目:蘇州大學高等教育教學改革研究課題(5731503113)