時間:2023-02-28 15:58:17
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通過借鑒國內其他多個高校IE辦學經驗,并結合學校辦學特點,確立了IE專業的培養目標是:本專業培養能夠從事機械工程技術生產系統的設計、生產系統管理方法的研究、溝通并協調企業內部環節,對生產系統進行分析、診斷、評價,為管理決策提供依據、方法和手段的的應用型工程技術人才。
(二)人才培養要求
本專業學生主要學習工業工程方面的基本理論和基本知識,受到應用工業工程理論與方法分析和解決實際問題方面的基本訓練,具有實際管理系統開發與設計的初步能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1.掌握工業工程學科的基本理論、基本知識;
2.掌握系統管理的分析方法和管理技術;
3.具有某一工程學科(如機械工程)的基本技術;
4.掌握運籌學與系統工程的基本理論和知識,具有應用系統觀念對生產系統進行規劃、設計、評價、改善和創新的基本能力;
5.了解現代工業工程的理論前沿、應用前景和發展動態;
6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有科學研究和實際工作的初步能力。
二、IE專業現狀和存在問題
攀枝花學院IE專業設在機械工程學院,從05年開始招生,以機械制造為工程背景,人才培養方案已逐步完善并形成了教學體系,用人單位對畢業學生也較滿意。但在人才培養過程中也出現了如下問題:
1.IE專業教師基本都是從高校畢業又來到高校,缺乏工程實踐的經歷,導致講授內容理論較多,而結合實踐的較少。
2.實驗室和實習基地雖有,但面較窄。
3.教材的更新不能滿足社會對人才需求的需要。
4.教學方法和教學手段以及現代教學資源和教學平臺跟不上IT技術的飛速發展。
三、建設措施
(一)課程體系建設
建立工業工程專業新型應用型創新人才培養的課程體系。改革以往IE教學中重理論教學輕實踐能力培養、先理論后實踐教學順序的課程設置體系局面。IE培養方案的修訂須以社會對該專業的需求為導向,通過對企業進行實地調研,充分了解企業對學生在校應學知識的要求,以及應具備的能力的要求等,把這些需求做統計分析,在培養計劃的設計以及教學過程中充分考慮這些因素,且由企業與學院共同制訂。針對專業培養目標,統籌理論教學與實踐教學體系;建立“模塊化”課程體系;使人才培養方案和課程體系與生產實際和社會需求緊密結合。在參考國內外多個高校IE課程設置的基礎上,并結合學校具體情況,攀枝花學院IE課程設置包含如下幾個模塊:公共基礎模塊:政治、英語、數學、物理、計算機類、體育等課程。專業基礎模塊:機械專業基礎課程、應用統計學、運籌學、系統工程導論、管理學、工業工程學、企業財務管理、市場營銷學等課程。專業課程模塊(含必修和選修):項目管理、生產計劃與控制、質量管理、物流與設施規劃、ERP原理與應用、工程經濟學、人因工程學、先進制造技術、供應鏈管理、人力資源管理等課程。實踐教學包括:機械設計基礎課程設計、專業課程設計(管理信息系統、基礎工業工程、人因、物流設施等)、各種實習等。在構建人才培養方案時,充分考慮工業工程專業的工程實踐性,加大實踐教學比例,以增強學生的實踐動手能力;另外,增加選修課的比例和門類,讓學生有選擇地修習一些課程,擴大學生專業知識面、滿足學生的興趣愛好,發展他們某一方面的才能。
(二)師資隊伍建設
建設一支素質優良、專兼結合、梯隊式的具有行業特色的雙師型結構教師隊伍。教師在實踐能力上必須朝“雙師型”方向發展,在專業跨越上朝“一專多能”方向發展。一方面,加強校企合作,教師到企業頂崗實踐,與企業聯合技術攻關,幫助企業解決生產實際問題,教師結合企業實際問題,編著教材或案例,使理論與實踐,生產、科研與教學得到緊密結合,從而提高教師科研開發能力和實踐創新能力,從而更好地指導、培養學生理論聯系實際的能力;同時,聘請企業技術人員給學生授課,并指導學生實踐教學,技術人員把企業應用的新技術、新生產管理理念等相關知識帶到課堂,實現教師和企業技術人員人力資源共享以及雙師型教師隊伍的建設。另一方面,應加強“一專多能型”教師培養,積極創造條件讓骨干教師分批到國內高校或出國學習培訓、進修,脫產學習與業余自修相結合等措施,促進他們理論水平的提高。
(三)實驗室和實踐基地建設
IE專業實驗體系包含:基礎工業工程實驗、工效學實驗、物流規劃與物流控制實驗、質量控制實驗、供應鏈與客戶關系管理實驗、數控加工實驗、柔性制造系統實驗、生產計劃和控制實驗等實驗單元,它們相互關聯,構成一個有機整體。在充分利用校內已有的實習工廠、工程和管理實驗室的基礎上,建立IE綜合實驗室,模擬現代制造的全過程,充分體現出IE特點和計算機集成制造的背景。通過大量現代IE工具和平臺,以及各種工程實驗增強IE專業學生的機械制造工程背景;通過開展綜合性、設計性、開放性等實驗項目,充分發揮學生的主動性和創新性,做到學以致用,解決生產實際問題。在加強校內實驗室建設的同時,根據學生職業能力培養的要求,充分利用社會資源,加強校外實踐教學基地建設。近年來,先后選擇了一批生產規模適度,技術裝備先進,管理科學規范的生產企業與之合作。安排學生到企業進行實習和設計,也就是畢業設計和課程設計以具體企業為研究對象,到企業和IE工程師一起解決企業實際問題,這樣能培養學生對實際問題的研究能力,從而促使其畢業設計或課程設計內容的充實。
(四)教學方法和教學手段
實施多元教學框架與立體教學模式。教學手段、方法逐步從“一本書,一只筆,一塊黑板”原始的教學手段向多媒體教學技術、計算機輔助教學技術、虛擬技術等現代化教學手段的轉變,逐步由學校獨立培養教育向校企結合,學校、企業、社會同時進行教學教育培養模式轉變。在教學方法上,采取“交流—互動式”、“啟發—引導式”、“討論—探究式”、“開放—發散式”等課堂教學模式,避免了傳統的“灌輸式”、“填鴨式”教學,如《工業工程學》課程,在教學的過程中,列舉了許多日常生活中運用工業工程知識的案例;并提出一些生活中(如超市、快餐店、銀行等)的案例,讓學生做程序分析、作業分析、動作測定、分析等,進而達到了啟發教育的目的。在教學組織上,根據教學需要,采取班級式、小組式、獨立式等;課堂可以在教室、實驗室、工廠及工程現場,從而使得教學具有啟發性、實踐性和探索性,如《物流與設施規劃》課程,在講“工廠布局設計”這部分內容時,把學生帶到工廠現場,以現場出現的問題運用書本理論如何解決相結合講解,使得學生對新知識更容易理解和接受。教學手段上,采用多媒體、網絡課堂教學,一方面提高了課堂信息量,同時在課余時間學生也可上網自主學習,以此應對“科目多、課時少、任務重”的教學局面;同時采用網絡課堂教學,把課件、上課視頻、思考題等上傳到網絡課堂,提高了學生學習的主動性。另外,將學科競賽引入課程教學,通過參加全國IE大賽、全省IE大賽把競賽的思想和方法融入到IE課程教學中,以此推動IE專業的教學內容、教學方法的改革,促進教師教學水平的提高,并提高學生學習主動性。
(五)建設IE專業教學資源庫和教學平臺
搭建IE專業的知識平臺,把IE專業課程建成教學資源庫,該資源庫主要包括網絡教學平臺和多媒體視頻課件等資源。教學平臺以教學資源庫為基礎,將老師成功的教學經驗,教學內容進行提煉,以課程知識體系的形式進行信息動態集成,為學生和設計界同行提供了終生學習和經驗交流的場地。
(六)教材建設
IE專業培養的是既懂“工程”又懂“管理”的人才,但教材并不是工程類和管理類教材的簡單堆砌和組合,目前市面上的教材內容之間交叉重疊較多、融入IE思想的較少。這就要求教師對教材內容進行適當的取舍、重新組織,盡可能的根據學校人才培養的實際情況編寫內容具有針對性的自編教材。
二、“應用創新”理念下的土木工程專業建設
近年來,大連民族學院土木工程專業結合國家“卓越計劃”,立足于“應用創新”理念,以遼寧省專業評估為契機,發揮已有專業的優勢,大力開展土木工程專業建設。在2009培養方案和2013培養方案的修訂過程中,逐步形成了“理論適度,重在應用”的教學指導方針,在培養方案中體現應用和創新的教學理念。學校土木工程專業2000年開始招生,經過14年的辦學歷程,發展迅速。2010年被評為“國家級特色專業”;2011年被評為“大連市三育人先進集體”;2012年被評為“遼寧省普通高等學校本科工程人才培養模式改革試點專業”;2013年參加遼寧省普通高等學校本科專業綜合評估,位列全省第三。為實現“應用創新”理念下的土木工程專業建設,學校進一步加強實驗室和實踐基地建設、創新教育建設、師資隊伍建設、培養方案的修訂等工作。在此基礎上,立足沿海,服務民族,努力建設具有民族特色的土木工程專業。
(一)加強實驗室和實踐基地建設
1.強化校內實驗設施建設,發揮實踐教學在人才培養中的作用
2011年學校土木建筑工程綜合實驗中心被評為“遼寧省示范性實驗中心”。2013年土木建筑工程學院借搬遷新校區之際,在新教學實驗樓的建設中,對實驗條件進行了大規模的改善,增大了實驗室的使用空間,購置了大量用于本科教學的實驗設備,以滿足土木工程專業“應用創新”理念的教學要求,為學生實踐應用能力的提高創造有利條件。此外,積極鼓勵教師結合生產實際開展科學研究,將教學和科研相結合,形成科研促教學的良好局面。在實驗教學中,為培養和訓練學生綜合分析問題和解決問題的能力,適當增加了設計性和綜合性實驗內容。并結合各種學科大賽,鼓勵并組織學生參與準備性試驗。近年來,該專業學生參加各種級別的學科競賽均取得優異的成績。同時,以專業導師工作室制的方式,讓學生參與導師工作室的課題研究,增加科研實驗比例,強化學生的創新意識和工程能力。
2.校企合作,加強實踐基地建設
參照“卓越工程師培養計劃”,建立校企合作聯合辦學的培養模式。校企雙方協議建立校企聯合辦學的組織機構,制定相關管理條例、培養方案和培養標準等。近年來,該專業與大連市8家設計單位和施工企業及大型監理公司建立了校企合作辦學的實踐基地,除頂崗實習外,企業還接收30余名學生參加“3+1”試點班的企業學習。此外,學校還聘請了有經驗的工程師作為校外指導教師,結合工程實際項目對學生的畢業設計和生產實習進行指導。多年的實踐教學證明,學生在企業實習,不僅培養了學生的實踐應用能力,也培養了學生吃苦耐勞的工作作風和團隊合作精神,強化了創新創業意識。
(二)加強創新教育建設
學校土木工程專業重視對學生創新實踐能力的培養。近年來,為鼓勵學生參加各種學科競賽以及參與教師的科研課題,建立了“創新工作室制”的創新能力培養機制;以指導學生參加大學生結構設計大賽為目的,建立了“土木工程結構設計創新工作室”;以指導學生參加大學生混凝土配合比大賽為目的,建立了“混凝土材料性能創新工作室”;以指導學生參加大學生測繪大賽為目的,建立了“土木工程測繪技術創新工作室”等。近期,又開設了“力學應用創新工作室”、“土工實驗創新工作室”等。各創新工作室有固定的活動場所,并配有相應的設備,由專業指導教師進行指導。通過創新工作室的訓練,學生獲得了工程實踐和應用創新能力的鍛煉。近年,土木建筑工程學院還多次主辦市級大學生學科競賽,并組織學生參與全國混凝土配合比大賽,省、市級結構大賽和測繪大賽、力學大賽,各種級別的“挑戰杯”大賽等,均取得了優異成績。開展大學生創新能力的培養,對提高學生的專業興趣和創新積極性起到了非常重要的作用。
(三)改革培養方案
大連民族學院是國家民族事務委員會的直屬院校,學生來自全國56個民族。木工工程專業2000年開始招生,為滿足民族地區及周邊地區對土木工程專業人才的需要,土木工程專業下設兩個專業方向:建筑工程方向和交通土建方向。學校60%以上的學生來自少數民族地區,學生在語言和接受知識的能力方面存在較大的差異。因此,教學中主要采取因材施教的方法分層教學,即對將來繼續從事土木工程科學研究準備考研的學生,著力加強其理論知識的深度和廣度;對畢業后直接就業的學生,則加強其實踐應用能力的培養。培養方案還設置了基本能夠滿足各類學生自主選擇需要的選修課。在人才培養過程中,堅持“應用創新”的辦學理念,堅持“理論適度,重在應用”的原則,在課程設置上增加能夠提高學生應用能力和創新能力的課程。2009培養方案對原來的培養方案進行了改革,將培養方案分為三大平臺,即通識教育平臺、專業類教育平臺、專業教育平臺。尤其在專業教育平臺的設置中,開設了一些新的能夠培養學生應用和創新能力的課程,如土木工程實踐能力訓練、土木工程技術工作室課程、道路測試技術工作室課程等,并設置相應學分,使應用創新教育真正落到實處。近年來,在培養方案中增加了“3+1”的培養計劃,使校企聯合辦學的培養模式更加規范化。在編寫培養方案的過程中,深入企業進行調查,結合企業的工程實際,調整部分課程的教學內容和教學大綱。改革“集中性實踐教學環節”的教學內容和課程結構,增加課程設計、實驗、實習等實踐課的內容和學時數。如在畢業設計之前,增加畢業實習的環節;在混凝土課程設計中,增加混凝土雙向板的設計內容,以滿足工程實際需要;在高層建筑結構課程中,增設了高層建筑結構課程設計;在交通土建方向的限選課中,增設地下結構課程設計;在專業選修課中,增設3D掃描技術在民族建筑保護中的應用和結構無損檢測等實踐課。總之,力求實踐環節的教學內容與時俱進,并具有時代專業特色。
現代生物技術的迅猛發展,成就非凡,推動著科學的進步,促進著經濟的發展,改變著人類的生活與思維,影響著人類社會的發展進程。現代生物技術的成果越來越廣泛地應用于醫藥、食品、能源、化工、輕工和環境保護等諸多領域。生物技術是21世紀高新技術革命的核心內容,具有巨大的經濟效益及潛在的生產力。專家預測,到2010~2020年,生物技術產業將逐步成為世界經濟體系的支柱產業之一。生物技術是以生命科學為基礎,利用生物機體、生物系統創造新物種,并與工程原理相結合加工生產生物制品的綜合性科學技術。現代生物技術則包括基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程和發酵工程等領域。在我國的食品工業中,生物技術工業化產品占有相當大的比重;近年,酒類和新型發酵產品以及釀造產品的產值占食品工業總產值的17%。現代生物技術在食品發酵領域中有廣闊市場和發展前景,本文主要闡述現代生物技術在食品發酵生產中的應用。
一、基因工程技術在食品發酵生產中的應用
基因工程技術是現代生物技術的核心內容,采用類似工程設計的方法,按照人類的特殊需要將具有遺傳性的目的基因在離體條件下進行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過載體導入受體細胞,進行無性繁殖,并使目的基因在受體細胞中高速表達,產生出人類所需要的產品或組建成新的生物類型。
發酵工業的關鍵是優良菌株的獲取,除選用常用的誘變、雜交和原生質體融合等傳統方法外,還可與基因工程結合,進行改造生產菌種。
(一)改良面包酵母菌的性能
面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。將優良酶基因轉入面包酵母菌中后,其含有的麥芽糖透性酶及麥芽糖的含量比普通面包酵母顯著提高,面包加工中產生二氧化碳氣體量提高,應用改良后的酵母菌種可生產出膨潤松軟的面包。
(二)改良釀酒酵母菌的性能
利用基因工程技術培育出新的釀酒酵母菌株,用以改進傳統的釀酒工藝,并使之多樣化。采用基因工程技術將大麥中的淀粉酶基因轉入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉發酵,使生產流程縮短,工序簡化,革新啤酒生產工藝。目前,已成功地選育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜殺啤酒酵母菌株,提高生香物質含量的啤酒酵母菌株。
(三)改良乳酸菌發酵劑的性能
乳酸菌是一類能代謝產生乳酸,降低發酵產品pH值的一類微生物。乳酸菌基因表達系統分為組成型表達和受控表達兩種類型,其中受控表達系統包括糖誘導系統、Nisin誘導系統、pH誘導系統和噬菌體衍生系統。相對于乳酸乳球菌和嗜熱鏈球菌而言,德氏乳桿菌的基因研究比較缺乏,但是已經發現質粒pN42和PJBL2用于構建德氏乳桿菌的克隆載體。有研究發現乳酸菌基因突變有2種方法:第一種方法涉及(同源或異源的)可獨立復制的轉座子,第二種方法是依賴于克隆的基因組DN斷和染色體上的同源部位的重組整合而獲得。通過基因工程得到的乳酸菌發酵劑具有優良的發酵性能,產雙乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的穩定形成能力、抗雜菌和病原菌的能力較強。
二、細胞工程技術在食品發酵生產中的應用
細胞工程是生物工程主要組成之一,出現于20世紀70年代末至80年代初,是在細胞水平上改變細胞的遺傳特性或通過大規模細胞培養以獲得人們所需物質的技術過程。細胞工程主要有細胞培養、細胞融合及細胞代謝物的生產等。細胞融合是在外力(誘導劑或促融劑)作用下,使兩個或兩個以上的異源(種、屬間)細胞或原生質體相互接觸,從而發生膜融合、胞質融合和核融合并形成雜種細胞的現象。細胞融合技術是一種改良微生物發酵菌種的有效方法,主要用于改良微生物菌種特性、提高目的產物的產量、使菌種獲得新的性狀、合成新產物等。與基因工程技術結合,使對遺傳物質進一步修飾提供了多樣的可能性。例如日本味之素公司應用細胞融合技術使產生氨基酸的短桿菌雜交,獲得比原產量高3倍的賴氨酸產生菌和蘇氨酸高產新菌株。釀酒酵母和糖化酵母的種間雜交,分離子后代中個別菌株具有糖化和發酵的雙重能力。日本國稅廳釀造試驗所用該技術獲得了優良的高性能謝利酵母來釀制西班牙謝利白葡萄酒獲得了成功。目前,微生物細胞融合的對象已擴展到酵母、霉菌、細菌、放線菌等多種微生物的種間以至屬間,不斷培育出用于各種領域的新菌種。
三、酶工程技術在食品發酵生產中的應用
酶是活細胞產生的具有高效催化功能、高度專一性和高度受控性的一類特殊生物催化劑。酶工程是現代生物技術的一個重要組成部分,酶工程又稱酶反應技術,是在一定的生物反應器內,利用生物酶作為催化劑,使某些物質定向轉化的工藝技術,包括酶的研制與生產,酶和細胞或細胞器的固定化技術,酶分子的修飾改造,以及生物傳感器等。酶工程技術在發酵生產中主要用于兩個方面,一是用酶技術處理發酵原料,有利于發酵過程的進行。如啤酒釀制過程,主要原料麥芽的質量欠佳或大麥、大米等輔助原料使用量較大時,會造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纖維素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白質降解不足,從而減慢發酵速度,影響啤酒的風味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制劑,可補充麥芽中酶活力不足的缺陷,提高麥汁的可發酵度和麥汁糖化的組分,縮短糖化時間,減少麥皮中色素、單寧等不良雜質在糖化過程中浸出,從而降低麥汁色澤。二是用酶來處理發酵菌種的代謝產物,縮短發酵過程,促進發酵風味的形成。啤酒中的雙乙酰是影響啤酒風味的主要因素,是判斷啤酒成熟的主要指標。當啤酒中雙乙酰的濃度超過閾值時,就會產生一種不愉快的餿酸味。雙乙酰是由酵母繁殖時生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羥基丁酸氧化脫羧而成的,一般在啤酒發酵后期還原雙乙酰需要約5~10d的時間。崔進梅等報道,發酵罐中加入α-乙酰乳酸脫羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可縮短發酵周期,減少雙乙酰含量。
四、小結
在食品發酵生產中應用生物技術可以提高發酵劑的性能,縮短發酵周期,豐富發酵制品的種類。不僅提高了產品檔次和附加值,生產出符合不同消費者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工業的發展。隨著生化技術的日益發展,相信會開發出更多物美價廉的發酵制品,使生物加工技術在食品發酵工業中的應用更加廣泛。
參考文獻
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[2]王春榮,王興國等.現代生物技術與食品工業[J].山東食品科技.2004,07:31.
多傳感器融合系統由于具有較高的可靠性和魯棒性,較寬的時間和空間的觀測范圍,較強的數據可信度和分辨能力,已廣泛應用于軍事、工業、農業、航天、交通管制、機器人、海洋監視和管理、目標跟蹤和慣性導航等領域。筆者在分析數據融合技術概念和內容的基礎上,對該技術在林業工程中的應用及前景進行了綜述。
一、數據融合
1.1概念的提出
1973年,數據融合技術在美國國防部資助開發的聲納信號理解系統中得到了最早的體現。70年代末,在公開的技術文獻中開始出現基于多系統的信息整合意義的融合技術。1984年美國國防部數據融合小組(DFS)定義數據融合為:“對多源的數據和信息進行多方的關聯、相關和綜合處理,以更好地進行定位與估計,并完全能對態勢及帶來的威脅進行實時評估”。
1998年1月,Buchroithner和Wald重新定義了數據融合:“數據融合是一種規范框架,這個框架里人們闡明如何使用特定的手段和工具來整合來自不同渠道的數據,以獲得實際需要的信息”。
Wald定義的數據融合的概念原理中,強調以質量作為數據融合的明確目標,這正是很多關于數據融合的文獻中忽略但又是非常重要的方面。這里的“質量”指經過數據融合后獲得的信息對用戶而言較融合前具有更高的滿意度,如可改善分類精度,獲得更有效、更相關的信息,甚至可更好地用于開發項目的資金、人力資源等。
1.2基本內容
信息融合是生物系統所具備的一個基本功能,人類本能地將各感官獲得的信息與先驗知識進行綜合,對周圍環境和發生的事件做出估計和判斷。當運用各種現代信息處理方法,通過計算機實現這一功能時,就形成了數據融合技術。
數據融合就是充分利用多傳感器資源,通過對這些多傳感器及觀測信息的合理支配和使用,把多傳感器在空間或時間上的冗余或互補信息依據某些準則進行組合,以獲得被測對象的一致性解釋或描述。數據融合的內容主要包括:
(1)數據關聯。確定來自多傳感器的數據反映的是否是同源目標。
(2)多傳感器ID/軌跡估計。假設多傳感器的報告反映的是同源目標,對這些數據進行綜合,改進對該目標的估計,或對整個當前或未來情況的估計。
(3)采集管理。給定傳感器環境的一種認識狀態,通過分配多個信息捕獲和處理源,最大限度地發揮其性能,從而使其操作成本降到最低。傳感器的數據融合功能主要包括多傳感器的目標探測、數據關聯、跟蹤與識別、情況評估和預測。
根據融合系統所處理的信息層次,目前常將信息融合系統劃分為3個層次:
(l)數據層融合。直接將各傳感器的原始數據進行關聯后,送入融合中心,完成對被測對象的綜合評價。其優點是保持了盡可能多的原始信號信息,但是該種融合處理的信息量大、速度慢、實時性差,通常只用于數據之間配準精度較高的圖像處理。
(2)特征層融合。從原始數據中提取特征,進行數據關聯和歸一化等處理后,送入融合中心進行分析與綜合,完成對被測對象的綜合評價。這種融合既保留了足夠數量的原始信息,又實現了一定的數據壓縮,有利于實時處理,而且由于在特征提取方面有許多成果可以借鑒,所以特征層融合是目前應用較多的一種技術。但是該技術在復雜環境中的穩健性和系統的容錯性與可靠性有待進一步改善。
(3)決策層融合。首先每一傳感器分別獨立地完成特征提取和決策等任務,然后進行關聯,再送入融合中心處理。這種方法的實質是根據一定的準則和每個決策的可信度做出最優的決策。其優點是數據通訊量小、實時性好,可以處理非同步信息,能有效地融合不同類型的信息。而且在一個或幾個傳感器失效時,系統仍能繼續工作,具有良好的容錯性,系統可靠性高,因此是目前信息融合研究的一個熱點。但是這種技術也有不足,如原始信息的損失、被測對象的時變特征、先驗知識的獲取困難,以及知識庫的巨量特性等。
1.3處理模型
美國數據融合工作小組提出的數據融合處理模型,當時僅應用于軍事方面,但該模型對人們理解數據融合的基本概念有重要意義。模型每個模塊的基本功能如下:
數據源。包括傳感器及其相關數據(數據庫和人的先驗知識等)。
源數據預處理。進行數據的預篩選和數據分配,以減輕融合中心的計算負擔,有時需要為融合中心提供最重要的數據。目標評估。融合目標的位置、速度、身份等參數,以達到對這些參數的精確表達。主要包括數據配準、跟蹤和數據關聯、辨識。
態勢評估。根據當前的環境推斷出檢測目標與事件之間的關系,以判斷檢測目標的意圖。威脅評估。結合當前的態勢判斷對方的威脅程度和敵我雙方的攻擊能力等,這一過程應同時考慮當前的政治環境和對敵策略等因素,所以較為困難。
處理過程評估。監視系統的性能,辨識改善性能所需的數據,進行傳感器資源的合理配置。人機接口。提供人與計算機間的交互功能,如人工操作員的指導和評價、多媒體功能等。
二、多傳感器在林業中的應用
2.1在森林防火中的應用
在用MODIS(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer)數據測定森林火點時的20、22、23波段的傳感器輻射值已達飽和狀態,用一般圖像增強處理方法探測燃燒區火點的結果不理想。余啟剛運用數據融合技術,在空間分辨率為1000m的熱輻射通道的數據外加入空間分辨率為250m的可見光通道的數據,較好地進行了不同空間分辨率信息的數據融合,大大提高了對火點位置的判斷準確度。為進一步提高衛星光譜圖像數據分析的準確性與可靠性,利用原有森林防火用的林區紅外探測器網,將其與衛星光譜圖像數據融合,可以使計算機獲得GPS接收機輸出的有關信息通過與RS實現高效互補性融合,從而彌補衛星圖譜不理想的缺失區數據信息,大大提高燃燒區火點信息準確度和敏感性。
2.2森林蓄積特征的估計
HampusHolmstrom等在瑞典南部的試驗區將SPOT-4×S衛星數據和CARABAS-IIVHFSAR傳感器的雷達數據進行了融合,采用KNN(knearestneighbor)方法對森林的蓄積特征(林分蓄積、樹種組成與年齡)進行了估計。
KNN方法就是采用目標樣地鄰近k個(k=10)最近樣地的加權來估計目標樣地的森林特征。研究者應用衛星光譜數據、雷達數據融合技術對試驗區的不同林分的蓄積特征進行估計,并對三種不同的數據方法進行誤差分析。試驗表明,融合后的數據作出的估計比單一的衛星數據或雷達數據的精度高且穩定性好。
2.3用非垂直航空攝像數據融合GIS信息更新調查數據
森林資源調查是掌握森林資源現狀與變化的調查方法,一般以地面調查的方法為主,我國5年復查一次。由于森林資源調查的工作量巨大,且要花費大量的人力、物力和資金。國內外許多學者都在探索航空、航天的遙感調查與估計方法。
TrevorJDavis等2002年提出采用非垂直的航空攝影數據融合對應的GIS數據信息實現森林調查數據的快速更新,認為對森林資源整體而言,僅某些特殊地區的資源數據需要更新。在直升飛機側面裝上可視的數字攝像裝置,利用GPS對測點進行定位,對特殊地區的攝像進行拍攝,同時與對應的GIS數據進行融合,做出資源變化的估計或影像的修正。
試驗表明,融合后的數據可以同高分辨率矯正圖像相比,該方法花費少,精度高,能充分利用影像的可視性,應用于偏遠、地形復雜、不易操作、成本高的區域,同時可避免遙感圖像受云層遮蓋。
三、數據融合在林業中的應用展望
3.1在木材檢測中的應用
3.1.1木材缺陷及其影響
木材是天然生長的有機體,生長過程中不可避免地有尖削度、彎曲度、節子等生長缺陷,這些缺陷極大地影響了木材及其制品的優良特性,以及木材的使用率、強度、外觀質量,并限制了其應用領域。在傳統木制品生產過程中,主要依靠人的肉眼來識別木材缺陷,而木材板材表面缺陷在大小、形狀和色澤上都有較大的差異,且受木材紋理的影響,識別起來非常困難,勞動強度大,效率低,同時由于熟練程度、標準掌握等人為因素,可能造成較大的誤差。另外在集成材加工中,板材缺陷的非雙面識別嚴重影響了生產線的生產節拍。因此必須開發一種能夠對板材雙面缺陷進行在線識別和自動剔除技術,以解決集成材加工中節子人工識別誤差大、難以實現雙面識別、剔除機械調整時間長等問題。
3.1.2單一傳感器在木材檢測中的應用
對木材及人造板進行無損檢測的方法很多,如超聲波、微波、射線、機械應力、震動、沖擊應力波、快速傅立葉變換分析等檢測方法。超聲技術在木材工業中的應用研究主要集中在研究聲波與木材種類、木材結構和性能之間的關系、木材結構及缺陷分析、膠的固化過程分析等。
隨著計算機視覺技術的發展,人們也將視覺傳感器應用于木材檢測中。新西蘭科學家用視頻傳感器研究和測量了紙漿中的纖維橫切面的寬度、厚度、壁面積、壁厚度、腔比率、壁比率等,同時準確地測量單個纖維和全部纖維的幾何尺寸及其變化趨勢,能夠區分不同紙漿類型,測定木材纖維材料加固結合力,并動態地觀察木材纖維在材料中的結合機理。
新西蘭的基于視覺傳感器的板材缺陷識別的軟件已經產業化,該軟件利用數碼相機或激光掃描儀采集板材的圖像,自動識別板材節子和缺陷的位置,控制板材的加工。該軟件還具有進行原木三維模型真實再現的計算機視覺識別功能,利用激光掃描儀自動采集原木的三維幾何數據。
美國林產品實驗室利用計算機視覺技術對木材刨花的尺寸大小進行分級,確定各種刨花在板中的比例和刨花的排列方向;日本京都大學基于視覺傳感器進行了定向刨花板內刨花定向程度的檢測,從而可以通過調整定向鋪裝設備優化刨花的排列方向來提高定向刨花板的強度。在制材加工過程中,利用計算機視覺技術在線實時檢測原木的形狀及尺寸,選擇最佳下鋸方法,提高原木的出材率。同時可對鋸材的質量進行分級,實現木材的優化使用;在膠合板的生產過程中,利用計算機視覺技術在線實時檢測單板上的各種缺陷,實現單板的智能和自動剪切,并可測量在剪切過程中的單板破損率,對單板進行分等分級,實現自動化生產過程。Wengert等在綜合了大量的板材分類經驗的基礎上,建立了板材分級分類的計算機視覺專家系統。在國內這方面的研究較少,王金滿等用計算機視覺技術對刨花板施膠效果進行了定量分析。
X射線對木材及木質復合材料的性能檢測已得到了廣泛的應用,目前該技術主要應用于對木材密度、含水率、纖維素相對結晶度和結晶區大小、纖維的化學結構和性質等進行檢測,并對木材內部的各種缺陷進行檢測。
3.1.3數據融合在木材檢測中的應用展望
單一傳感器在木材工業中已得到了一定程度的應用,但各種單項技術在應用上存在一定的局限性。如視覺傳感器不能檢測到有些與木材具有相同顏色的節子,有時會把木板上的臟物或油脂當成節子,造成誤判,有時也會受到木材的種類或粗糙度和濕度的影響,此外,這種技術只能檢測部分表面缺陷,而無法檢測到內部缺陷;超聲、微波、核磁共振和X射線技術均能測量密度及內部特征,但是它們不能測定木材的顏色和瑕疵,因為這些缺陷的密度往往同木板相同。因此,一個理想的檢測系統應該集成各種傳感技術,才能準確、可靠地檢測到木材的缺陷。
基于多傳感器(機器視覺及X射線等)數據融合技術的木材及木制品表面缺陷檢測,可以集成多個傳統單項技術,更可靠、準確地實時檢測出木材表面的各種缺陷,為實現木材分級自動化、智能化奠定基礎,同時為集裁除鋸、自動調整、自動裁除節子等為一身的新型視頻識別集成材雙面節子數控自動剔除成套設備提供技術支持。
3.2在精確林業中的應用
美國華盛頓大學研究人員開展了樹形自動分析、林業作業規劃等研究工作;Auburn大學的生物系統工程系和USDA南方林業實驗站與有關公司合作開展用GPS和其他傳感器研究林業機器系統的性能和生產效率。
目前單項的GPS、RS、GIS正從“自動化孤島”形式應用于林業生產向集成技術轉變。林業生產系統作為一個多組分的復雜系統,是由能量流動、物質循環、信息流動所推動的具有一定的結構和功能的復合體,各組分間的關系和結合方式影響系統整體的結構和功能。因此應該在計算機集成系統框架下,有效地融合GPS、GIS、RS等數據,解決這些信息在空間和時間上的質的差異及空間數據類型的多樣性,如地理統計數據、柵格數據、點數據等。利用智能DSS(決策支持系統)以及VRT(可變量技術)等,使林業生產成為一個高效、柔性和開放的體系,從而實現林業生產的標準化、規范化、開放性,建立基于信息流融合的精確林業系統。
南京林業大學提出了“精確林業工程系統”。研究包括精確林業工程系統的領域體系結構、隨時空變化的數據采集處理與融合技術、精確控制林業生產的智能決策支持系統、可變量控制技術等,實現基于自然界生物及其所賴以生存的環境資源的時空變異性的客觀現實,以最小資源投入、最小環境危害和最大產出效益為目標,建立關于林業管理系統戰略思想的精確林業微觀管理系統。
[參考文獻]
[1]高翔,王勇.數據融合技術綜述[J].計算機控制與測量,2002,10(11):706-709.
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[3]錢永蘭,楊邦杰,雷廷武.數據融合及其在農情遙感監測中的應用與展望[J].農業工程學報,2004,20(4):286-290.
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)34-0194-02
目前,我國開設工科專業的本科高校有1047所,占本科高校總數的91.5%;高校共開設工科本科專業14085個,占全國本科專業點總數的32%。從2005年起我國開始開展工程教育專業認證試點,組織開展相關專業領域的認證工作,在學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍和支持條件等7個方面與國際標準緊密對接。2013年6月19日,在韓國首爾召開的國際工程聯盟大會上,《華盛頓協議》全會一致通過接納我國為該協議簽約成員,成為該協議組織第21個成員。這在一定程度上表明我國工程教育的質量得到了國際社會的認可。
畢業論文是高等工科院校非常重要的實踐教學環節,是學生綜合應用專業理論知識去分析、解決實際問題的實踐鍛煉過程,是提高教學質量的重要環節和完成人才培養計劃的重要保證措施,也是大學生才華的第一次顯露,最能反映出大學生的知識、能力和素質。然而隨著我國高等教育進入大眾化教育階段[1],近年來,由于高校、教師和學生的重視不夠,畢業論文整體呈現出質量不高、脫離實際的趨勢,特別是工科畢業論文未能體現出工科特色,有的畢業論文理論性太強,未能抓住工科畢業論文要結合工程實際和工程應用背景的基本要求。
畢業論文的選題是決定畢業論文好壞的關鍵,畢業論文的選題要體現科學性、創新性、工程性、可行性等方面特點。本文結合江蘇大學光電信息科學與工程專業特點,從畢業論文的課題來源談談工科類本科畢業論文的實踐教學改革途徑,以期提高本科畢業論文質量,進一步推進我校光電信息科學與工程本科專業工程教育認證工作。
一、結合導師科研項目選題,增強畢業論文內容的科學性、創新性
本科畢業論文的選題可以結合導師的科研項目進行[2],科研項目一般包含許多子課題,子課題之間又是相互聯系相互支撐、相互滲透,它們的難易程度有所不同,可以讓不同基礎、不同興趣的學生選擇不同的子課題,培養學生基本的科研能力,對學生未來的學習和工作有著十分重要的意義。筆者所在系的教師都具有博士學歷,大多為碩士生導師,科研項目來源豐富,有省部級、國家級博士后基金、國家自然科學基金和江蘇省自然科學基金以及與企業進行的合作研究項目。如國家自然科學基金“飛秒激光誘導超快超高壓沖擊加載下金屬箔材塑性成形機理及方法”、江蘇省自然科學基金“飛秒激光加工制備光子晶體光伏電池及其抗反性能研究”和企業進行的合作研究項目“用于電力光纖到戶的新型彎曲不敏感光纖研究”等項目,這些項目大多面向工程應用和基礎研究。近年來,我們始終堅持將自身的科研課題與本科生的畢業論文相結合,表一為我校光電信息科學與工程專業近三年畢業論文課題來源統計結果,可以看出,每年大約有29%左右畢業論文課題來自導師自己的科研項目,導師通過畢業論文有意識地培養學生的基本科研素質。實踐表明,這種方法能夠充分發揮指導教師和學生兩方面的積極性,為圓滿完成畢業論文創造了良好的條件。通過研究生的傳幫帶,學生從查閱資料到擬定方案,從選擇設備、器件到問題的發現及解決這一系列的研究過程,對科學研究和科學實驗有了更深入的認識。通過與碩士生協同研究,他們學到了解決科學問題的方法和團隊協作精神,很好地培養了學生的動手實踐和科研創新能力。
二、結合企業生產工程實踐選題,畢業論文內容面向工程應用
問渠哪得清如許,為有源頭活水來。工科類畢業論文內容要想面向工程應用,最好的措施是結合企業工程生產實踐選題,采用校企聯合指導模式[3]。表一所示,近三年來本專業來自企業生產實踐的畢業論文選題有增大的趨勢,從2013屆的20.7%提高到2015屆的36.1%,這主要歸功于學生充分利用本專業學生的實習基地和教師通過自己與企業建立良好的科研合作關系,積極落實學生到有關企業去完成畢業論文。具有工程技術背景的企業導師結合企業生產實際問題進行畢業論文題目的擬定,這樣擬定的畢業論文題目都能與企業的工程應用相結合。通過校企聯合指導,學生在畢業論文期間直接參與了具體產品的設計、性能分析、優化到產品試樣制作一個系列實踐活動,其分析實際問題的能力、創新能力和動手實踐能力等得到充分鍛煉。
結合企業生產工程實踐選題也是當前現實的需要。一方面,現在學生就業觀也有很大改變,不再都是把國企、外企作為首要就業去向,許多學生也愿意到私營企業去。他們認為到國企、外企很可能不會到研發部門,而到私營企業可以到研發部門從事研發工作,學到很多技術和能力。私營企業很希望學生能到單位去做畢業論文,同時學生也愿意到單位完成畢業論文。通常用人單位會給予學生一定的實習費、生活費,以本專業學生去長三角和珠三角實習為例,用人單位一般會給學生每月2500元左右的實習費,基本解決了學生生活上的后顧之憂。用人單位會安排有經驗的工程師擔任企業導師,這樣畢業論文完成后,學生和企業之間能進一步地相互了解。學生基本能勝任企業的工作,企業也對學生的綜合能力有了進一步了解,為以后合理安排工作崗位和工資待遇提供了依據。另一方面,可以解決校內畢業論文題目陳舊的難題。由于近年來招生規模擴大,每位指導教師指導的畢業生數量較多,為每個學生提供不同面向工程類畢業論文題目難度較大,校企聯合指導畢業論文,使這一方矛盾得以緩解。今年來我校光電類本科畢業論文從企業選題,從激光加工、鏡片檢測到照明設計和通信光纖結構設計等,豐富了學生的選題范圍。校企聯合指導學生完成工程類畢業論文課題,高校教師的實際工程能力得到提高,學校聘任企業工程技術人員為特聘教授,他們定期到學校做學術報告,結合自己成長經驗將企業的經營發展、先進管理經驗傳授給學生,激發大學生自主創業熱情,促進學生健康發展。
三、借助專業軟件,使設計類畢業論文內容面向工程應用
工欲善其事,必先利其器。近年來,本專業開設的課程中涉及的專業軟件有CODE V、Rsoft、LightTools、Optiwave、TracePro、Matlab、Labview等。這些專業軟件有效地銜接了本專業的基礎專業知識和工程實踐應用。通過專業軟件的學習,提高學生分析問題、解決問題的能力,為順利完成畢業論文提供了強有力的工具。相比于需要借助于一些大型實驗設備來完成的畢業論文,軟件設計類起點低,時間上靈活自動,不受場地等物理條件的限制,使學生能更快地完成課題目標。近年來,本專業借助專業設計軟件完成的畢業論文內容主要有LED照明燈具的設計,光伏電池表面減發結構設計,光波導結構設計,光子晶體光纖結構設計,相機、手機以及顯微鏡的鏡頭設計等。本專業教師在專業軟件的使用上經驗豐富[4],設計內容有著自己的特色,面向于工程實際應用,因此,也受到本專業學生的青睞。表一中可以看出,近三年來,借助于專業軟件完成的設計類的畢業論文平均選題率大概在30%左右。
四、結束語
本專業近年來結合導師科研項目、企業生產工程實踐和專業設計軟件進行本科畢業論文選題。總體而言,畢業論文能體現出科學性、創新性、工程性、可行性,但也存在近10%的畢業論文未能體現工科畢業論文要結合工程實際和工程應用背景的基本要求,這也要求我們在以后的畢業論文課題確定上要克服困難,推進我校光電信息科學與工程本科專業的工程教育認證工作。
參考文獻:
[1]呂秋豐,李湘祁.提高本科畢業論文質量的改革與實踐[J].廣州化工,2013,41(10):241-242.
1. 企業用人學歷要求走高
據中國軟件行業協會《2013年中國軟件與信息服務業人才發展報告》(以下簡稱《報告》)調查統計,從全國軟件企業對軟件人才的需求來看,本科學歷需求量最高,占51.6%,其次是大專學歷,為36.2%。《報告》顯示,2013年,軟件企業對應屆專科畢業生的不滿意反饋比例最高,占到17.3%,表示比較滿意的企業僅占35.2%。而對應屆本科生畢業生的不滿意率有所下降,為13.3%,但比較滿意的評價也有所減少,僅為27.8%。相對而言,應屆研究生更能得到軟件企業的認同。
以上各項數據表明,企業對軟件人才學歷的要求已經呈現逐年走高的趨勢。特別是90后進入職場以后,這一趨勢更加明顯。不難理解,自2011年開始,人口出生數量低谷導致生源數量急速下降,使得部分高校面臨嚴峻的生存危機。為了完成招生指標,高校不得不降低門檻,伴隨而來的就是生源質量的下降。隨著90后進入高校,這種現象愈發顯著。這也就迫使企業提高員工的學歷要求,本科越來越成為最低入職門檻。
2. 軟件行業技術的要求
伴隨著移動互聯、云計算、物聯網、大數據等新技術新應用的飛速發展,軟件技術呈現出兩種走向。一種是面向移動互聯等技術,以短平快的輕量級產品開發為主,要求開發人員不僅掌握開發技術,還要有比較開闊的視野,要對美工、產品設計、用戶體驗等多個領域有所領悟。另一種趨勢是面向框架技術、云計算、物聯網、大數據等背景,軟件產品趨向于航母級規模,要求在某一領域技術非常精專的同時,要對軟件有較高層次的視角和更全面的認識。無論是面向哪一種走向,對從業人員的要求都是越來越高,越來越全面。這也是對從業人員學歷要求日趨走高的重要原因之一。
二、軟件工程專業內涵
我國軟件工程教育經過多年發展開始逐步走向成熟。2005年教育部組織編寫了軟件工程專業規范,2006年成立了軟件工程專業教學指導分委員會,其重要任務就是要根據現代軟件工程人才的培養要求,不斷發展和改革軟件工程專業教育,而改革的目標和重點在于培養高質量的、適應社會經濟發展需要的軟件人才。
軟件工程專業是一門關于如何構建有效、實用、高質量軟件的技術性學科。它涉及到計算機應用技術、程序設計語言、數據庫、軟件開發工具、系統平臺、行業相關標準、設計模式、軟件開發方法、軟件開發過程、軟件開發環境、軟件測試技術、數字化技術、計算機輔助軟件工程(CASE)、軟件質量管理及軟件經濟學等方方面面的內容。由于軟件工程要求應用計算機科學和數學用于構造模型與算法,工程科學用于制定規范、設計范型、評估成本及確定權衡,管理科學用于計劃、資源、質量和成本的管理,因此,軟件工程也是一門實踐性非常強的學科,融合了計算機科學、數學和管理科學等現代科學。綜上所述,軟件工程專業的學生必須學會將理論原理和實踐相結合,不僅要具備良好的軟件設計能力,還要能夠超越計算機學科獲得其他應用領域的專業知識,從而支持其他應用領域軟件系統的開發。
三、探索應用型本科的職業教育特色
目前,開辦應用型本科專業的院校有兩大來源,一是普通高等教育轉型而來,二是原有高職院校升格而成。在開辦應用型本科軟件工程專業的過程中,既不能照搬原有高職專業課程體系,也不能一味模仿本科院校教學計劃,而背離本科教育的優勢和職業教育的特色。比較合理的思路是在盡可能保留現有專業優勢的同時,將本科層次的優勢和職業教育的特色有機結合。
1. 專業課程設置
無論是哪類院校開辦應用型本科軟件工程專業,都會在原有課程基礎上設置部分新課程,還有部分課程雖然與原有課程名稱相同或相近,但內涵和定位會有所區別,需要重新建設。因此,一項重要工作是研究課程關系,探索建立科學合理的課程體系,并在此基礎上,確定各門課程的內涵。
為了順應軟件行業發展的趨勢,應用型本科設置的專業課程,應突出深和新兩個特點。一類課程在理論上有一定難度、深度,在某一領域引領學生深入開發或研究,并培養學生的專業理念,如操作系統、數據結構、軟件工程以及一些框架級開發技術等類型的課程。另一類是新技術方面的課程,體現行業前沿技術和發展趨勢,用以拓展專業視野,如移動互聯應用開發、虛擬化技術與云計算、大數據處理技術等類型的課程。
高職、研究型本科和應用型本科的人才培養定位各有不同。高職層次的目標定位是培養技術技能型人才,普高研究型本科的人才培養目標是高素質研究型人才,而應用型本科的專業培養目標是高新技術應用型人才。因此,兩種來源的院校在設置專業課程時,切忌簡單照搬原有課程內涵,即使課程名稱相同,教學內容也應有所區別。理論為主的課程,如上述操作系統、數據結構、軟件工程及框架技術等類型的課程,在滿足理論深度要求的同時,一定要保證理論與實踐相結合,使理論能落地,避免空洞理論的堆砌,避免口說無憑。而在實踐性較強的課程中,如軟件開發、實操類課程中,要注重滲透理論性、理念性的內涵,強調精、專,內容上有一定的深度和廣度,避免泛泛而談,避免知其然不知其所以然。
因此,應用型本科的課程設置要注重理論深度和廣度與堅持課程體系和課程內容的實用性和應用性相結合,才能較好地在滿足本科層次要求的同時突出職業教育特色。
2. 校企合作共建軟件工程專業
在建設職業教育特色的軟件工程專業過程中,發揮行業企業的作用,可以有效地為校企合作搭建平臺,開展企業參與辦學、指導學生就業、資源共享、戰略合作等一系列工作。
企業參與制定專業發展規劃,可以對學校的辦學定位、專業發展方向提出可行性建議。通過企業調研訪談,可以了解行業最新技術動態和用人需求,修正課程體系和課程內容設置的偏差,及時更新教學內容,共享先進技術,利于專業發展與行業需求無縫對接。
以專職或是兼職教師的方式引入企業人才,可以有效解決因新技術發展過快等因素而導致的師資力量不足和師資隊伍培訓的問題。組織學生到企業參觀和實踐,使學生了解企業工作模式和工作流程,感受企業文化,可以為今后就業作好準備。企業與學校共建實訓基地,提供校外實習場所,選聘技術專家指導實習,協助落實學生就業,利于學生快速適應社會需求,實現就業的平穩過渡。
企業可以共享學校的場地、設備、人力等資源,學院可以共享企業的管理經驗、企業信息、用人需求信息、軟件項目和研發技術等資源。企業和學校合作完成科研項目,積極推進先進技術和科研成果轉化,可以實現校企雙方互利互贏。
2.工業工程本科畢業設計與創新型人才培養
3.高等院校工業工程專業本科培養計劃國內外比較研究
4.國內外工業工程本科人才培養課程體系比較
5.中美工業工程本科教育模式的比較研究
6.工業工程本科畢業生就業競爭能力研究
7.工業工程本科教學實驗體系研究
8.基于個性化的工業工程本科人才培養模式研究
9.工業工程本科專業“質量管理學”課程的實踐性教學設計
10.工業工程本科畢業設計存在的問題及對策
11.美國佐治亞理工學院工業工程專業本科教學分析與借鑒
12.新型工業工程本科人才培養模式與方法探討
13.普通本科院校工業工程專業實驗室建設的幾點建議——以河南工程學院為例
14.應用型本科院校集中頂崗實習存在的問題及對策——以河南工程學院工業工程專業為例
15.工業工程本科畢業設計(論文)創新探索
16.基于QFD的工業工程本科復合創新型人才培養模式研究
17.中美比較視野下工業工程專業本科課程體系的優化研究
18.本科應用型方向轉型指導下的工業工程專業創新實踐能力培養模式研究
19.民辦本科高校開設工業工程專業研究——以西安思源學院為例
20.論工業生產知識在環境工程本科教學中的作用
21.面向科教融合的工業工程專業教學改革探索
22.面向21世紀的工業工程人才培養研究
23.本科工業工程專業綜合實驗系統的研究
24.應用型本科院校工業工程專業實踐教學體系研究
25.工業工程專業本科畢業設計校企聯合培養的探索
26.應用型本科工業工程專業人因工程學教學探索
27.本科畢業論文的相關問題研究——以工業工程專業為例
28.管理類工業工程專業本科教學探討——夾縫中尋找出路的專業課教學思考
29.工業工程本科教學實驗體系研究
30.工業工程本科畢業設計與創新型人才培養
31.國內外工業工程本科人才培養課程體系比較
32.高等院校工業工程專業本科培養計劃國內外比較研究
33.中美工業工程本科教育模式的比較研究
34.基于個性化的工業工程本科人才培養模式研究
35.高等學校工業工程本科專業類課程體系模型框架
36.工業工程本科畢業設計存在的問題及對策
37.工業工程本科生培養模式研究
38.工業工程本科專業“質量管理學”課程的實踐性教學設計
39.新型工業工程本科人才培養模式與方法探討
40.提高工業工程本科生畢業實習質量的思考與探索
41.MANAGEMENT雙語教學案例在工業工程本科教學中的應用
42.工業工程本科畢業生就業競爭能力研究
43.應用型本科工業工程專業人因工程學教學探索
44.在企業完成工業工程專業的本科生畢業設計的嘗試
45.美國佐治亞理工學院工業工程專業本科教學分析與借鑒
46.本科工業工程專業綜合實驗系統的研究
47.中美比較視野下工業工程專業本科課程體系的優化研究
48.工業工程專業本科生實踐創新教學模式研究
49.工業工程專業本科畢業設計校企聯合培養的探索
50.提高工業工程專業本科畢業論文質量的對策研究
51.工業工程專業本科生IE意識的形成策略研究
52.管理類工業工程專業本科教學探討——夾縫中尋找出路的專業課教學思考
53.本科畢業論文的相關問題研究——以工業工程專業為例
54.淺談高校工業工程人才培養模式
55.工業工程專業生產實習教學改革的探索與實踐
56.工業工程專業教學實驗體系的研究與實施
57.工業工程專業實驗體系構建與實施
58.工業工程基礎Presentation教學方法研究
59.工業工程專業畢業設計及論文多元化模式研究
60.工業工程專業網絡教學平臺的構建
61.工業工程專業畢業設計(論文)工作的探索
62.面向21世紀的工業工程人才培養研究
63.工業工程專業實驗系統的研究開發
64.工業工程實驗教學體系的研究
65.工業工程專業畢業要求達成情況的定量評價研究
66.應用型工業工程專業人才培養模式研究
67.淺談工業工程專業人才培養模式
68.工業工程專業人才培養方案的研究
69.工業工程專業《可靠性理論》課程教學探析
70.工業工程專業建設的思考與實踐
71.基于QFD的應用型工業工程人才培養方案研究
72.工業工程課程的腦力勞動評測的教學改革
73.“三維動態實踐教學法”在工業工程專業中的應用
74.工業工程專業ERP課程的角色及教學分析研究
75.基于AHP法的工業工程專業大學畢業生質量評價研究
76.工業工程專業物流系列課程教學改革研究與實踐
77.工業工程專業研究生《項目管理》課程教學建議
78.民辦高校大學生專業實踐能力提升探究——以工業工程專業為例
79.數據庫、MIS和ERP課程在工業工程專業的教學探討
80.工業工程專業運作管理系列課程教學改革研究
81.面向科教融合的工業工程專業教學改革探索
82.基于個性化的工業工程本科人才培養模式研究
83.提高工業工程專業本科畢業論文質量的對策研究
84.應用型本科工業工程專業人因工程學教學探索
85.普通本科院校工業工程專業人才培養定位的思考
86.民辦本科高校開設工業工程專業研究
87.本科應用型方向轉型指導下的工業工程專業創新實踐能力培養模式研究
88.工業工程專業ERP課程的角色及教學分析研究
89.工業工程專業人才培養模式改革的思考
90.淺析電子技術在工業工程中的實踐
91.工業工程在我國制造業中的發展淺析
92.穩定性全校通識教育“現代工業工程”課程建設的思考
93.近機類工業工程專業的培養模式研究實踐
94.應用技術大學模式下的應用型工業工程專業建設
95.面向民航的工業工程專業應用型人才培養方法研究
96.基于培養目標的工業工程實驗室建設與管理
97.基于區域經濟特色的工業工程人才培養探討
98.基于市場需求的獨立學院工業工程專業特色培育探討
99.工業工程專業教育體系構建探析
100.創新型工業工程專業人才培養模式探討
101.對高職院校開設工業工程專業的探索
102.工業工程實驗室建設現狀與管理模式分析
103.論工業工程專業人才的創新精神和實踐能力的培養
104.工業工程專業學生教育和就業問題淺析
105.工業工程專業體驗式教學體系和教學模式研究
106.工業工程:提升中小企業競爭力的杠桿
107.面向低碳經濟的工業工程人才培養模式研究
108.金融危機后工業工程專業學生就業情況分析與研究
109.工業工程專業實踐教學體系的規劃與建設
110.工業工程實際應用案例分析
111.工業工程專業人才培養創新模式的探討
112.工業工程專業體驗式課程體系的建設研究
2校企聯合培養的實施辦法
湖北文理學院工業工程在專業建立初期,由于本地企業對工業工程專業的認知度不高,對聯合人才培養缺乏興趣。為了主動適應工業工程專業的本質要求,培養應用型的人才,本專業以年輕教師為主的生力軍進行了一系列理論與實踐探索。通過多次企業調研,初期免費為企業實施案例,建立了一批穩定的合作企業,每年均有畢業生到這些企業就業。制定了一些激勵政策,如要求畢業設計的選題80%來源于企業實踐,對實踐效果較好的指導老師與學生給予一定獎勵。
2.1合作企業的選擇
工業工程的主要應用領域是制造業,選擇合適的制造企業,是校企聯合畢業設計培養能否成功實施有效進行的關鍵。首先應對當地企業進行定位分析,找準突破口。在企業的選擇中,要注意以下幾點:1)優先選擇和高校有長期合作關系的企業。這些企業重視校企合作,重視技術研發,重視科研成果的轉化。2)要了解企業對工業工程的認知度,在企業的接觸中要多宣傳,推廣工業工程,讓更多的人,更多的企業了解工業工程,在初期可以免費為企業進行IE推廣,現場改善。3)了解企業的生產狀態和性質。不同類型的企業各有選擇,如選擇一些大批量定制生產和小批量多品種的混合生產的企業。湖北文理學院地處襄陽地區,工業企業較多,制造基礎好,汽車及零部件產業集中度高。工業工程專業在近幾年中,主動聯系企業,尋求合作,取得了明顯的成效,目前大部分課題都來源于企業實踐,主要在本地企業和沿海地區企業。
2.2選題的研究
課題的選擇要考慮兩個方面的因素。一是題目與專業聯系的緊密性,二是企業的實際需求。盡量避免純粹的理論研究類課題,特別是指導老師的理論研究課,不適合作為本科生的題目。選題時可以根據企業提出的需求進行考慮,也可根據指導教師、學生調研發現問題來命題。結合企業特點和本專業主要方向,工業工程專業近幾年主要確定了以下幾類畢業設計題目(詳見表1):1)生產線改善、優化類題目。如“××軸承廠生產線平衡與改善研究”;2)質量管理類題目。如:“某生產線工序能力分析與改善”;3)廠區、車間物流規劃類題目。如“××車燈廠××車間物流設施優化研究”;4)工廠管理類。如“某企業5S推進與實施”、“精益生產的在某企業的推廣應用”。
2.3時間的安排
為了緩解學生考研復試、找工作等因素與畢業設計時間沖突的矛盾。建議從第7學期中期開始就公布畢業設計企業和相關題目,由學生自由選擇,并將初步任務書下發給學生,一并包含時間進度表安排表。任務安排上,重點任務盡量避開考研復試期和找工作黃金月。通常第7學期要求學生查閱與課題相關的文獻,復習相關知識。一般第8學期,安排學生到企業實習一段時間,在企業期間由企業根據實際需要,安排其工作,學生定期向老師反饋。
2.4做好過程指導與監督
學生在實習企業,由于時間較短,企業一般不會安排特別復雜的事情,通常企業會告訴學生他們存在的問題,或者想把某些方面提高,但不愿花費很大的人力去指導學生,盡管企業也安排了指導人員。這時需要指導教師的及時指導,否則學生極易處于知道問題但無從著手的狀態。因此,對實習過程的指導與監管就顯得非常重要。為了避免學生實習中的盲目與茫然,要注意以下幾點:1)根據課題,制定嚴格的目標管理。精確到每一天,這樣即使企業放松管理,學生也知道每天該干什么。根據以往經驗,學生初到企業,新鮮感和好奇心都較重,很容易偏離課題方向。而一段時間之后,新鮮感下降,學生處于盲目狀態,不知道干什么。有了明確的目標后學生不至于無所適從。2)要求學生主動去生產一線,多與一線工人接觸。要多問,善于問。充分了解公司目前的現狀,并做好記錄。3)要求學生每周匯報總結一周工作進展,遇到的問題,所需要的幫助。一般學生的潛力是較大的,初次完成獨立的任務,給予一定的壓力,給予一定的幫助,他們通常能較好地完成。特別是深入了解課題后,他們有解決問題的動力,并且常有創新,他們出的主意想的措施一旦得公司的認可,學生會感到很有成就感。故指導教師在前期要多指導,讓他們盡早真正融入課題,到后期學生的自主能力很強。
2.5考核方式的改革
在企業完成的畢業論文其考核評價方式應有別于完全在學校完成的畢業論文。可采取由企業評分、指導老師評分、答辯小組評分相結合的原則。企業指導工程師依據學生在企業的考勤、工作表現,對企業的貢獻率等給予評分。教師評分可根據論文與任務書的符合度、工作量大小、論文的實用價值等方面評價。答辯小組根據論文的實用性、與專業知識結合性及現場答辯情況給予評分。在評價中注重論文核心內容和應用價值,淡化論文的寫作及排版等。
工業工程(Industrial Engineering,簡稱IE)是從科學管理的基礎上發展起來的一門應用性工程專業技術,強調提高勞動生產率、降低成本、保證產品質量等從而獲得最高的整體效益。自1994年設立工業工程專業以來,無論在專業特色設立、教學改革和教材建設等方面都取得了長足的發展,目前全國共有206所院校開設了工業工程專業。但在專業建設過程中也出現了很多問題,諸如目標定位不明確、實踐教學環節效果不理想等。2004年-2006年,我們對中原地區工業工程人才需求信息進行了抽樣調查發現,扎根于某一行業領域的“技術型”工業工程人才―既懂從事行業的專業知識,又熟悉工業工程專業知識―需求呈增長趨勢,已經占工業工程人才需求量的60%以上,而未定位于特定行業的“管理型”工業工程專業人員已經呈現飽和趨勢,社會需求量呈下降趨勢。本文通過對“技術型”工業工程人才知識結構分析的基礎上,探索改革工業工程專業的人才培養方案。
1 “技術型”工業工程人才的定位
“技術型”工業工程人才是掌握系統的工業工程專業知識和豐富從事行業專業知識,熟悉企業生產實踐,具有系統思維能力的復合型專門人才,具有未來成為企業管理團隊中技術專家的潛力。
“技術型”工業工程人才除應具備每一個高級人才的思想道德素質、文化素質、科學素質和身心素質外,還應該具備如下職業能力:
(1)豐富的企業生產實踐:具有熟悉企業生產產品及工藝流程,及時把握企業發展脈搏的能力;
(2)系統思維能力:具備全局思考能力、系統性思維能力;
(3)深厚的業務素質:物流系統、生產系統和工作環境優化能力;
(4)價值創造能力:資本運作、資源管理、資源配置能力。
2 “技術型”工業工程人才培養方案設計
培養方案是人才培養模式的核心,決定著人才培養的質量。“技術型”工業工程專業人才培養模式綜合改革要求改革傳統的“管理型”工業工程人才培養方案,緊跟學術和實務前沿,構筑動態專業框架。
2.1 整體優化人才培養方案
與傳統的“管理型”工業工程人才培養模式相比,主要突出“技術型”的復合型人才知識結構,包括形成專業理念、專業能力的基石性的專業知識;把握企業生產實踐的行業專業領域知識;決定先進管理理念、管理知識和管理能力,創造高經濟效率和高經濟效益的管理學知識;促進具備宏觀經濟形勢的判斷能力形成的經濟學知識;令培養對象諳熟為企業爭取更多發展所需要資源的金融市場的金融學知識;保障掃除發展中的障礙,拓展企業疆界的社交能力的相關知識;適應國際化、決定涉外能力高低的外語知識;素質教育、決定“技術型”工業工程人才魅力的人文知識等。
(1)增設“工程與管理結合”的學科交叉課程。在基礎工業工程、物流工程、人因工程、質量工程學、生產計劃與控制、經濟學、管理學、管理統計學等專業和專業選修課的基礎上,逐步增設專業研究方法入門、專業案例研究、ERP軟件操作、ERP沙盤模擬實驗、企業過程再造、系統建模與仿真等交叉學科選修課程,充分發揮學科交叉性課程的知識整合作用。
(2)增設創新學分,強化競課外科技活動和競賽教育。在培養方案中增設創新學分,引導學生參加社會實踐活動,參與每年舉行的“希望杯”、“挑戰杯”、“沙盤大賽”等競賽,開展“競賽教育”。“競賽教育”在促使參賽學生圍繞競賽范圍梳理、整合所學知識從而優化學生知識結構的同時,能夠提升學生理論能力、創新能力。
(3)持續的教學方法改革。深入開展教學方法和方式研究,通過開展“案例式教學”、“設問式教學”大作業考核等教學模式形成學生主導的授課體系,調動學生學習積極性和主動性,通過導師制和創新團隊建設,以申請專利為目標,激發學生的創新意識。
2.2 創新型的實踐教學環節,增強學生實踐能力
以培養持續創新能力的工業工程師為指導,加強實踐教學力度,形成理論教學和實踐教學的協同建設;課內實驗、課程設計、實習、虛擬工業工程師訓練營等實踐教學環節的協同發展,將人才培養與資格認證相結合。
(1)以課內實驗為基礎,保證學生的動手能力。分階段開設階段性和綜合性模擬實訓課程,提高學生的動手能力。開設《動作分析模擬實驗》、《質量工程模擬實驗》、《物流模擬實驗》、《生產綜合模擬實驗》、《ERP沙盤模擬訓練》等。通過這些實訓課程,逐步提升學生的實訓能力,實現對從企業設立到企業破產全流程所需知識的綜合。
(2)以實習為依托,使學生在企業實務中提高實踐能力。聘請一些實習效果好的大中型企業的生產總監、經理等作學生的實務導師,對學生認識實習、專業實習、畢業實習和畢業論文進行指導,安排學生在實習期間和寒暑假期間到實務導師單位實踐鍛煉,應用專業知識協助實務導師做一些具體工作,協助解決一些具體業務問題以增強學生的適應能力。
(3)以課程設計為補充,培養學生的綜合實踐能力。對每一門主干專業課都開設有課程設計,將課程中設計的知識點融入一個綜合的案例。
(4)以畢業論文為綜合,綜合鍛煉學生解決實際問題的能力。做好畢業論文選題與導師的實際科研課題實際問題結合起來,使學生將大學所學全部知識綜合起來進一步提高學生的分析問題和解決問題的能力,培養本科生科研能力。
(5)推出“工業工程專題”系列講座。每學期至少聘請3-5名大中型企業生產總監和技術、管理人員或校友就熱點問題和成功經驗講學,一個學生在大學4年共8個學期期間有足夠機會取得企業生產總監和技術、管理人員的現身說法,激發學生關心企業實際問題的積極性,極大地豐富學生分析、解決實際問題的能力,激發學生關心企業實際問題的積極性。
(6)虛擬工業工程師培養是利用虛擬實驗室、設計虛擬生產中心,借助虛擬外設,按照工業工程師考核要求,讓學生扮演工業工程師角色,對虛擬生產中心進行改善,以考核學生理論知識的實踐應用能力。
3 “技術型”工業工程人才培養方案
根據以上分析,設計了如下的“技術型”工業工程人才培養方案(圖1)。
【參考文獻】
[1]賈濤.工業工程專業生產實習教學改革的探索與實踐[J].工業工程,2009,12.
[2]崔劍.淺談工業工程專業教學改革與培養模式研究[J].中國科技信,2011(19).
關鍵詞:
工業工程;個性化;人才培養模式;研究
0引言
工業工程是一門將工程與管理有機結合的實踐型交叉學科,其研究對象包括大規模工業生產及社會經濟等宏觀系統,也包括生產系統中的人、設備、物料、信息和環境等微觀因素[1-5]。工業工程學科已建立近百年,其應用范圍已經遍布社會的各行各業,但是我國高校中的工業工程專業培養卻明顯落伍,難以滿足社會對工業工程專業學生的要求。本文將以東北林業大學的工業工程專業為例,探索個性化的工業工程人才培養模式的建設路徑。
1工業工程專業個性化教育面臨的現實問題
東北林業大學工業工程專業自2000年成立至今已培養出十二屆合格的畢業生,學生的一次就業率一直位于學校各專業前列。近年來,隨著教學的不斷改革與專業教師的不斷努力,工業工程專業建設有了很大的發展,但是由于培養體系的構建只關注了專業知識體系的本身,而沒有注重培養學生的自主學習能力,沒有將培養方案與學生的個性化發展相結合。因此目前的教學體系中存在許多問題。(1)教學手段、教學方式比較單調,缺乏課堂互動。由于受課堂教學時間和“以教為主”的傳統教學方法等條件的限制,很多課程往往被作為純理論的課程進行教授,學生感到內容枯燥,課堂氛圍沉悶,缺乏互動,難以獲得理想的教學效果。(2)過度強調了理論知識的學習,實踐性教學環節薄弱。東北林業大學工業工程教學以課堂講授理論知識為主,很少涉及寓情于景的案例式和啟發式教學;一些課程雖有實驗課和課程設計,但是實驗類型單一且脫離實際,課程設計也脫離企業現場,既不能有效鍛煉學生能力,也不利于學生的個性化培養;生產實部分局限于參觀,學生缺乏親身實踐的機會,實習效果差。導致工業工程學習與企業生產相脫節,學生解決現實問題能力低,所培養畢業生與企業所需人才之間存在較大偏差。(3)課程體系設置不盡合理。學生需要完成的學分包括:必修課程學分、專業選修課程學分和校內公共選修課程學分,課程繁多且可供選擇的課程單一,大多是機械工程類課程,或是經濟管理類課程,導致學生沒有多余的時間和精力來挖掘自身的特長,實現自我的個性化發展。(4)教學體系單調。東北林業大學工業工程教學培養體系比較傳統,追求專業課程設置的合理性和邏輯性,沒有考慮到學生對所開課程是否感興趣,沒有尊重學生的自和選擇權,培養出來的學生專業方面的基礎知識較扎實,但是大部分學生缺乏理論知識的運用和創新能力。傳統的教育體系缺乏一種基于學生個性化發展、尊重學生自和選擇權的培養模式。(5)教學評價體系機械、單一。教學評價是一種綜合檢查教師教學質量和學生學業成績的方法,東北林業大學工業工程專業大多課程都采用期末考核一種形式,考核的內容以客觀試題為主,學生經常只需要死記硬背,而主觀試題較少,缺乏對于學生思考、分析和論述能力的考核。在評分標準上,主觀題答案也與客觀試題一樣以教材或教師講授為參考,學生發揮的余地有限,阻礙了創新思維的形成和創新能力的發展。
2實施個性化人才培養的對策
東北林業大學工業工程專業在個性化培養模式研究進行了探索,初步建立了一套能體現學生個性化發展的培養體系。
2.1確立個性化人才培養理念
以個性化教育為人才培養理念,對本專業學生的培養目標是具備工程技術、管理技能、實踐應用和整合創新等方面的知識與能力,具體能力定位如下[6]。(1)具有扎實的數學和信息技術基礎。(2)具備數據獲得和處理的能力。(3)具有整體思維和全局意識。(4)具有快速適應環境的能力、自我投資主動學習能力和協同精神。(5)發現問題,提出和評價解決方案。(6)具有良好的專業倫理道德和職業道德、精益求精的態度、較強的社會責任感。(7)有效的溝通協調和和諧的人際關系。(8)面對危機或者突發事件具有初步的處理能力。(9)具備信息獲取和職業發展。(10)關注當前問題。(11)掌握工業工程專業相關的技術、工具。(12)掌握工業工程的工具、理論和知識,了解專業領域標準和行業法律法規,掌握外語和計算機基礎技能。(13)掌握學科前沿信息,判斷學科最新的應用方向,并依據實際進行產品工藝設計、技術改造與創新的初步能力。
2.2構建個性化專業知識
(1)提高學生自我教育的能力和對培養方案的認知[7-9]。東北林業大學在2014年對本科專業人才培養方案進行全面修訂,四年制本科專業的畢業總學分由180學分壓縮至150學分,增加了公選課和實踐課程學分比例,鼓勵學生積極參與如“挑戰杯”等課外競賽,依據自身興趣特長參與第二課堂進行個性化自我培訓。為了使工業工程學生能夠更好地認知工業工程專業的培養目標、教學體系及工業工程專業在未來職場、社會所處的地位和發揮的作用,在新生剛入學時,開展系列專業教育講座,加強學生對工業工程專業的認知,明確自己的學習目標,熱愛所學的專業,以積極向上的心態開始自己的大學學習生活。在生產認識實習前,結合實習要求,進行工業工程專業認知講座,明確專業的培養方案,重點強調專業課學習的重要性及其在實踐中能夠解決的問題。為了使培養方案更具科學性,在工業工程各年級進行專業問卷調查,為專業方案的改革提供方向。(2)加強專業認知能力,拓寬專業口徑。為了打牢學生的專業基礎、使學生更加了解專業應用面,對培養計劃進行了改革,保證公共基礎課不削弱,取消了一些課程,合并了一些課程,加強了一些課程,增加了一些課程,使新的培養計劃滿足社會真正的需求增強學生未來的競爭力[10]。(3)優化課程體系,加大選擇性和靈活性。在課程設置上考慮學生個性的差異性,擴大選修課的設置范圍,努力做到因材施教。為了滿足不同興趣學生的愿望,在原計劃的基礎上,新增加了專業英語、現代項目管理、工業外貿概論、組織行為學、預測與決策、生產系統建模與仿真、工業統計與應用、電子商務供應鏈管理等課程;將取消原教學計劃連續兩年沒有學生選的課程。在每學期專業選修課程選課前,就每門課程的授課內容、授課教師和授課方法等向學生介紹,指導學生根據自己的實際情況和今后的規劃進行選課。將專業課程分為必修課和選修課兩大模塊,并確定合適的比例。考慮到學生個性化發展的需求,將選修課提高至34學分,占總學分比例21.4%,并且將專業選修課分為“制造技術與管理方向課程群”和“制造信息化方向課程群”,學生根據自己的需要有選擇性地學習。除此之外學生在校期間還需獲得30學分實踐教學,6.5學分的形勢與政策及“思政課”實踐,2學分的第二課堂學分。(4)隱性課程建設,個性和諧發展。每個學生在大學時期,收獲的不是證書和文憑,而是知識應用能力、創新能力、責任感,以及誠實、正直、善良、堅毅等許多受用不盡的財富[11]。因此,在培養體系中加強學生的專業倫理教育,激發學生的職業理想和學習興趣,提高其自主學習能力,增強科研意識和創新意識,團隊組織能力和溝通能力,樹立高度的責任感和自信心。(5)涵養多元文化。“學術自由”是大學多元文化的內核之一[12],作為現代的大學,不僅是包容不同的學派、學術和研究者,也應該尊重學者和學生的人格,多一些包容,容忍失誤者,善待失敗者,褒獎成功者,進行良性競爭,尊重和包容必將營造一個充滿生機與活力的校園。
2.3加強實踐應用環節
(1)增加實踐性環節。為了更好地貫徹教育部精神,培養出高質量的、實際動手能力強的創新型工業工程人才,在修訂的教學計劃中,加大了課程設計的比重,增加了如社會實踐、公益行動、競賽參與等形式的第二課堂教學;加強了基礎工業工程、人因工程學、質量管理學、管理信息系統、工業工程測試技術和現代制造系統課程的實驗學時。根據專業培養目標和能力要求,循序漸進的改革實踐環節,依據實際將傳統的演示性和驗證性實驗逐漸轉變為綜合性、設計性實驗,將實踐教學環節和企業實際進行結合,提升學生分析問題、綜合運用知識解決問題的能力,還可以增強學生的學習熱情和專業認知。(2)對生產實習進行了改革。生產實習主要是讓工業工程專業學生對企業特別是工業企業有一個初步的、全面的感性認知,讓學生接觸多種不同類型的企業,了解各種企業的業務范圍和主要生產流程,了解我國企業的管理現狀和技術水平,豐富、完善和深化已學到的管理理論、方法和原則。新的教學計劃對生產實習也進行了改革,原計劃生產實習都采用一個方式,在兩三個生產工廠進行生產實習,但是由于企業的生產自動化程度高及生產安全等的限制,學生只能站在一旁觀看,實習效果非常差。新教學計劃改革為在9個企業實習,企業中有大型國有企業,有中外合資企業和民營企業等。采取多種方式進行實習,如在一些企業重點進行機械制造工藝、設備等傳統方式的實習;在另外一些企業重點實習現場管理方面的內容,主要采取觀察、交流座談的方式,通過與領導和現場人員接觸,了解企業人、財、物等管理方面的具體情況,回校后再采取交流座談、抽簽答題等形式進行廣泛交流和評審。鼓勵學生依據個人意愿,結合暑期進行頂崗實習,以真實的工作環境來強化學生的知識技能水平,減少學生步入社會后的不適應,能夠很好的提高學生的職業競爭力。在實習期間保證學校、企業等各方面能夠相互協調,共同培養學生的知識技能,發揮學校與企業所具有的優勢,形成一定程度上的資源優化配置。(3)畢業論文指導工作實行雙向選擇。畢業論文指導工作采用雙向選擇制。在第七學期,指導教師將畢業論文題目,內容以及要求填寫在畢業論文選題表上,學生根據自己的興趣、工作單位、就業情況選擇自己喜愛的題目或者指導教師;教師根據自己對學生的了解,成績的優劣,在盡量滿足學生第一志愿的情況下,進行好中差搭配的基礎上,選擇需要指導的學生,達到雙向選擇的目的。第八學期再正式下達畢業論文任務書,進行畢業論文的指導工作。工業工程專業的畢業論文強調了其應用性強的特點,應盡量選擇真實課題,以實際問題和應用來實踐所學理論。鼓勵并創造條件,讓已簽約的學生提前進入就業單位,熟悉環境并根據實際情況進行1~2周的一線工作實習,發現問題并選擇畢業論文研究課題;第3~4周時間提出想法并醞釀改進方案;第5~6周的時間實施改善;第7~8周檢驗效果。學生更早地接觸了實際工作,熟悉了工作環境,為畢業后正式工作奠定了基礎,同時畢業論文由學校和用人單位共同進行指導,與生產實踐緊密結合,論文質量得到了很大程度的提高。
2.4開展多元化教學評價
大學的學習既有繼承性的一面,又具有探索性、實踐性和獨創性的特點,因此,高校教學評價也應依據這些特點進行[13]。目前的教學評價基本只考察學生的理論知識學習,忽視了實踐和創新能力的考察,阻礙了創新人才的培養[14]。要對教學評價的方式進行改革,有以下幾個方面可以實施。(1)轉變教育思想觀念。轉變教育思想觀念需要教師和學生共同參與,首先,教師要轉變原本的對教學和教學評價的認識,以正確的人才觀和質量觀為視角,重新確立工業工程專業的培養目標。其次,學生應該拋棄僅僅對知識機械記憶即可的觀念,發揮主動性和積極性,通過各種途徑掌握新知識和技能,努力提高自己的能力。(2)建立多元化的教學評價體系。首先,增加階段性考試,改變終結性一次評價的局面,評價要通過階段考試、平時作業、學期終考核等多渠道進行。其次,注重對學生獲得知識和運用過程的考察,依據教學效果加強對學生的引導,提高學生進行自主學習的能力同時也要檢查教學中存在的問題,培養具備終身學習和創新能力的人才。(3)改革考核考試制度。調整相關考試內容,提高題型設計的靈活性,主觀題、客觀題都應盡量避免過于側重知識的機械記憶,使得考核內容更全面、考法更科學、考點更符合工業工程專業的要求。增大主觀題的比例,主觀題的評分不應拘泥于書本,為讓試卷真正起到考察學生真實水平,尤其是應用知識創造性解決問題的作用。
2.5構建個性化教育教學管理模式
傳統的教育教學管理模式忽視學生個性的發展,而個性化教育教學管理模式有助于學生個體潛能得到充分開發、個性得以完全施展[15]。因此必須進行個性化教育教學管理模式改革。(1)進行教學制度體系改革。要樹立“以學生為本”的理念,積極推進學分制改革、尊重學生自,逐步實施彈性管理。首先,要依據專業實際完善學分制。課程的學分很大程度上影響著學生的學習動機和學習態度,學分制體現了教育應該因人而異和因材施教的思想。調整學分比例,適當減少一些公共基礎課過高的學分,提高選修學分占總學分的比例,放開對院系之間的限制,使學生可以自由地選擇公選課程。其次,要充分尊重學生的自。賦予學生知情權,向學生明確工業工程專業的培養方案、師資、經費及有關措施和規定;給與學生選擇權,在專業導師指導下,讓他們自由選擇課程、教師和學習方式等,給與學生自主選擇和自主發展的空間。(2)以個性化的管理措施,推進教育教學管理的個性化進程。實現學生管理的個性化,要從了解學生的個人、專業課程的選擇、價值觀、個人創造能力開始,依據培養方案和學生個人成才的需求,來優化大學的教育資源的配置,創造更為有效的教育教學管理體制和教育平臺。將現代化和管理信息化技術和手段引入教育平臺[16]。借助各類先進的教學方法促進學生主動思考、探索和解決問題,將討論式、參與式教學貫穿到整個理論教學過程中,如泰勒制辯論、福特生產方式意義、豐田式生產方式精髓的認知、通用破產的原因等,同學們親自查閱資料、總結分析、共同探討,對課程的內容有了更深刻、更準確的理解和掌握。隨著東北林業大學官方網站數字化程度的不斷提高,為本專業建立教育教學管理信息化運作新模式提供了必要的條件。
3結論
東北林業大學工業工程專業在人才培養及學科建設上經歷了15年的歷程。在15年期間,以市場經濟和學科發展為導向,不斷修訂培養目標,完善培養方案,加強學科建設,探索出了在工科院系培養工業工程人才、專業建設的一些經驗。通過東北林業大學工業工程個性化人才培養模式研究探索,明確了工業工程專業的人才培養理念,構建了個性化專業知識體系,加強了實踐應用環節,提出了多元化教學評價方式,構建了個性化教育教學管理模式,使專業人才的培養更加適應社會發展的要求。同時,建立的核心課程及新的課程體系也為國內同類院校工業工程專業教學體系設置提供借鑒。雖然筆者對個性化教育進行了探索,但仍然處于起步階段。今后在堅持個性化教育的過程中,需要密切關注市場需求和行業發展趨勢,逐步完善適合東北林業大學實際的個性化培養模式。
作者:朱玉杰 馮國紅 王巍 單位:東北林業大學工程技術學院
【參考文獻】
[1]孟祥林.個性化教育的本質及我國的策略選擇[J].廣東廣播電視大學學報,2005,14(1):92-97.