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作者簡介:鄧方(1981-),男,四川南充人,北京理工大學自動化學院,副教授;陳杰(1965-),男,福建福清人,北京理工大學自動化學院,教授。(北京 100081)
基金項目:本文系北京理工大學第十批教育教學改革預立項項目(項目編號:044)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)28-0169-03
本科畢業設計是本科生課程體系中與科學研究結合最為緊密,提高學生研究能力最為直接的課程,是本科生培養體系中,學生可將所學知識直接用于實踐,開展科學研究的重要階段。本科畢業設計應該為各類學生的發展打下良好基礎。
一方面,目前的培養體系中,畢業設計無疑是對畢業后直接工作的學生進行科研和實踐訓練的良好載體。教育部于2010年實施的“卓越工程師教育培養計劃”著重培養學生的工程實踐能力,貫徹“面向工程、寬基礎、強能力、重應用”的培養方針,以社會需求為導向,以實際工程為背景,以工程技術為主線,培養具備較強的工程意識、工程素質、工程實踐能力的專業高素質人才。該計劃強調了各個學期累計一年的企業階段學習和實踐,同時更強調了將畢業設計與工程實踐相結合,是畢業設計分類指導的成功案例,也說明現有的畢業設計體系不能滿足本科畢業后馬上走上工作崗位的學生的培養需要。另一方面,應該從本科階段就對創新拔尖人才進行專門培養,2012年全國優秀博士論文獲得者,哈爾濱工業大學的周彬就是其導師段廣仁教授從本科階段開始連貫培養至博士畢業。許多在博士學習階段取得多項重大成果的學生,多是從本科畢業設計開始就跟著同一個導師完成學習。因此,以本科畢業設計為起點做好拔尖人才培養尤為必要。
因此,本科畢業設計作為本科生培養工作的重要環節歷來受到重視,但目前的畢業設計存在課時短,命題相對簡單,選題倉促,設計與研究不夠深入,創新性成果少,研究能力培養不足,各類學生一鍋燴等問題。特別是對于本科生中的優秀學生,現有的畢業設計不能對他們的研究能力、動手能力、寫作能力進行系統的訓練和培養,不利于拔尖創新人才的先期培養。
一、現狀分析
為更好的對自動化專業畢業設計情況進行分析,對北京理工大學自動化學院近年來所指導的本科畢業設計情況進行了初步統計,分析了全學院1243個畢業設計題目及指導情況。如圖1、圖2、圖3所示,分別對畢業設計的命題來源、題目性質和指導教師情況進行了統計。從命題情況來看,大部分題目來自科研實踐,結合生產實際的題目很少;在題目性質方面,工程設計占了總課題的53%。經分析發現,多數題目是為了完成工程中的部分簡單工作,沒有深入到工程設計的核心內容,不能體現創新性,而體現基礎研究的理論研究則只有4%,說明本科生在理論研究上沒有太多作為,多是以體力勞動和簡單勞動的畢業設計為主。而指導教師的組成中,年輕教師接近半數,這使得畢業設計指導過程中,教師經驗不足,命題、指導以及學生從本科、碩士到博士的連貫性培養中存在問題。
國家強調素質教育和創新能力培養,而畢業設計從時間安排、命題選題、指導方法、分類指導等多個方面與當前的教育形勢和人才培養需求不相適應。本文以本科畢業設計為切入點,對現有的畢業設計選題內容、指導教師、時間安排、指導方式、考核方式等主要要素進行改革,以提高學生對科學問題的分析能力、解決問題的動手能力、結合實際的實踐能力。
二、存在的主要問題
1.現有畢業設計命題針對性不強,命題質量不高
畢業設計課程的命題與選題都是由指導教師決定。由于大部分本科生能力所限,加之畢業設計時間較短,所以多數畢業設計只能完成相對比較簡單的命題,指導教師在命題時常常是為命題而命題,人為降低難度,很難真正與自己的科研結合起來。表1、表2、表3是近年來自動化學院兩個本科專業的畢業設計命題情況的統計結果,可以看出,結合生產實際的題目最少;而在題目類型方面,工程設計最多,理論研究最少;在重復性方面,重復題目為18.9%。
2.現有的畢業設計時間過短,完成研究和創新的時間不夠
現有畢業設計課程基本都是安排在大四最后一個學期,部分學校還在該學期安排畢業實習,加上畢業、考研、找工作等各類事情,真正用于畢業設計的時間和精力都有限,總時長平均也就不到四個月。而要在這四個月的時間中完成開題、設計、制作、實驗、論文寫作、答辯等一系列工作,很難有充足的時間對某一個課題進行深入研究。根據以往經驗和統計,30%的學生甚至不能完全完成畢業設計課題中要求的全部內容,只有10%的學生可以很好的在四個月的時間中做出較好的結果,而這類學生多數是提前參加到了課題中或是有很好的基礎,而60%的學生只能基本完成命題內容。
3.現有的畢業設計指導情況單一,不能很好的因材施教
表4是自動化學院本科畢業設計指導教師的統計情況。從指導教師的組成結構上看,人數占三分之一的年輕教師所指導的畢業設計數量是總數的一半,而博士生導師所指導的畢業設計數量少于其人數的百分比。說明本科畢業設計指導主力仍是35歲以下的年輕教師。
4.畢業設計考核方式不利于創新性成果的出現
現有畢業設計的考核主要以答辯為主,需要打破原有畢業設計以畢業論文和答辯為主的考核模式,將原有的考核按開題、中期檢查、畢業答辯三個階段進行分別考核,并制定各階段的階段性指標,將原有的以論文為主的考核模式向以實物、程序、科技論文、專利、競賽結果為主的綜合考核模式轉變,從而將原有的以完成畢業設計任務為主的畢業設計模式向以科學研究為主的畢業設計模式轉變。
5.現有的管理機制不能完全適應畢業分類指導的需要
目前學校和學院的教學管理模式主要以大多數學生的情況制定,靈活性不足,不能充分發揮優秀學生的創造力,也不能很好地提高落后學生的能力,對分類指導、因材施教體現不足。
三、畢業設計新模式的探索與改革
1.畢業設計時間上的改革
考慮到以往的現實情況,特別是考慮到為將來更進一步的科學研究打基礎,有必要在畢業設計課程時間上進行調整。按照分類思想,將不同學生的畢業設計時間進行調整,總的原則是加長優秀本科生的畢業設計時間,從而將部分優秀學生從本科、碩士、博士三個階段聯合培養。
一是對特別優秀的學生(成績排名年級前5%),從大三第二學期初開始進行畢業設計選題,在大三第二學期末進行開題,大四一年時間完成具體設計和論文撰寫,總畢業設計時長為三個學期。其用于畢業設計的時間相當于現在研究生用于研究的時間。二是針對成績在前30%左右的學生,則在大四第一學期選題、開題,總畢業設計時長為兩個學期。三是針對成績一般的學生,選題時間為大四第一學期初,開題時間為大四第一學期末,總時長為兩個學期。四是針對動手能力特別強和參加各類學科競賽的學生,可在大三第一學期完成選題,開題并將其畢業設計與競賽結合,總時長為四個學期。五是針對部分成績特別差的學生,畢業設計可在大四第二學期完成,總時長為一個學期。
2.畢業設計命題模式的探索
畢業設計的命題需要在題目命題來源、命題類型、命題質量方面下功夫,針對不同的學生采用不同的畢業設計命題。采取命題評審制,指導教師的命題應在一定范圍內進行評審,只有通過評審的題目才能用以指導本科生。
一是面向以保研學生為主體的優秀本科生。將他們作為創新拔尖人才培養的主力,命題主要結合國家和省部級重點項目,從項目中抽取部分值得研究的有一定深度和難度且帶有前瞻性的課題,鍛煉其研究能力和動手能力。從本科階段開始其碩士甚至博士的培養過程,為將來培養優秀碩士和博士論準備。二是面向以工作為主的部分本科生。主要從項目中抽取部分動手和鍛煉工作能力較強的題目,鍛煉其在實際工作中解決問題的能力。三是面向考研學生。對科研中的典型問題和一些相對難度較小的題目進行研究,特別注重將來其主要研究方面,為將來進一步的深造打基礎。四是面向打算出國深造的學生。注重培養其英文能力,可采用英文論文的方式。
3.畢業設計指導模式的改革
本項目根據指導教師的情況,對指導教師進行分類,從而保證命題的分類效果,保證對學生指導的連貫性,保證學生課題的延續性,從而保證能對優秀本科生從本科、碩士直到博士階段的貫通培養。
一是實施優秀本科生導師制,并保證優秀本科生能在畢業設計、碩士研究生、博士研究生階段基本師從一個導師,從而保證指導的連續性和前瞻性。本科生導師制從大三第一學期開始實施,這類學生畢業設計從大三第二學期開始。二是指導教師在學生選題后自動成為其本科導師,并在學生專業課學習、保研與考研、出國和找工作中給予具體指導。如上研究生后在同一專業,其本科導師自動成為其研究生導師,博士階段如其導師是博導則自動成為其博士生導師。期間學生有一次機會更換導師。三是主要由工作在教學科研第一線的教師擔任指導教師,要有一定的課題和經驗,對于特別優秀學生應選拔博導或碩導擔任其指導教師。四是指導教師在畢業設計的全過程進行指導,對有條件的實驗室,其本科畢業設計學生應進入實驗室,按研究生進行管理。
4.畢業設計管理機制的改革
為適應畢業設計分類指導探索和改革的需要,必須在學校、學院和研究所層面對管理機制進行改革,主要應從以下三個方面著手:
(1)學校層面。允許學生按分類選擇畢業課題,并在大二結束時和大三每一學期結束時統計與學生成績排名。調整教務管理系統,允許不同分類學生在不同時間段跨學期、跨學年選擇畢業設計課題,并進行全過程管理。對畢業設計中的優秀學生應優先保證其保研資格。評選畢業設計校級優秀論文和優秀指導教師,并給予獎勵。
(2)學院層面。由輔導員、教學干事一起完成對學生的按成績、興趣、未來發展的畢業設計分類。實施本科生導師制,并將本科生導師與畢業設計指導教師結合。研究生階段的導師應優先考慮學生的本科生導師或畢業設計指導教師。成立畢業設計課程命題評審小組,聘請專家進行評審。對畢業設計指導教師進行資格審查,對畢業設計指導教師按實際時間相符的教學工作量考核。評選畢業設計院級優秀論文和優秀指導教師,并給予獎勵。
(3)團隊或研究所層面。給進入研究所進行長期畢業設計的學生一定的辦公和實驗條件,并給予其一定的物質補貼。作好國防項目的保密分解工作。幫助指導教師做好命題工作。
2.自動化專業畢業實習模式的實踐與探索
3.電氣工程及其自動化專業畢業設計研究
4.略論高職自動化專業畢業設計的改革
5.電氣工程及其自動化專業畢業設計選題的探討
6.農業機械化及其自動化專業本科畢業設計改革探索
7.基于項目導向的自動化專業畢業設計模式研究——以欽州學院為例
8.提高電氣工程及自動化專業畢業設計質量探討
9.提高自動化專業畢業設計質量的研究與實踐
10.應用型本科機械設計制造及其自動化專業畢業設計選題研究
11.新形勢下自動化專業畢業設計的研究與實踐
12.探索提高熱工自動化專業畢業設計教學質量
13.MATLAB在電力系統自動化學生畢業設計中的應用初探
14.基于ASP及VBA技術實現畢業論文格式規范自動化
15.自動化專業畢業設計模式探討
16.機械設計制造及其自動化專業畢業設計的改進措施探索
17.提高電氣工程自動化專業畢業設計質量的方法
18.關于電氣工程及其自動化專業畢業設計大綱的探討
19.高職自動化專業學生畢業實踐的探討
20.應用型本科自動化專業畢業設計運行機制的創新研究與實踐
21.仿真技術在自動化專業畢業設計教學環節中的應用
22.應用型本科院校自動化專業畢業設計(論文)的探索與實踐——以太原工業學院自動化專業為例
23.提高自動化專業畢業設計質量的方法研究
24.淺淡電氣自動化專業高職畢業沒計
25.機械設計制造及其自動化專業畢業設計的改進措施探索
26.利用網絡資源與計算機仿真技術突出創新能力的培養——電氣自動化專業畢業設計教學改革的實踐
27.試論技工院校電氣自動化專業高技班開展畢業設計
28.對自動化專業畢業設計的經驗總結與思考
29.如何做好應用型本科院校自動化專業的畢業設計
30.農機化及其自動化專業畢業論文與科研結合效果探討
31.自動化專業本科畢業設計現狀分析與新模式探索
32.工科畢業設計新模式的探索與實踐——以華北電力大學自動化系為例
33.談電力系統及其自動化專業的畢業實習與設計
34.機械設計制造及其自動化專業畢業設計的改進措施探究
35.高校自動化專業畢業實習的探討
36.基于就業能力提升的自動化專業畢業實習教學改進
37.提高工科自動化專業本科畢業設計(論文)質量的實踐與探索
38.地方農業院校機械類專業本科畢業設計教學探析——以農業機械化及其自動化專業為例
39.高職電氣自動化專業畢業設計指導方法探索與實踐
40.高職機械制造與自動化專業畢業設計模式改革與實踐
41.機械設計制造及其自動化專業畢業設計改革探討
42.電力系統廠站及調度自動化綜述
43.微生物自動化分析儀的畢業實習帶教初探
44.電氣自動化技術專業卓越技師畢業設計作品化改革與實踐——以山東勞動職業技術學院為例
45.自動化和建環專業聯合開展畢業設計的教學改革實踐
46.基于工作過程的電氣自動化專業畢業設計教學模式探討
47.提高工科高校學生畢業設計質量的改革與探索——以自動化專業為例
48.CAD技術在電氣工程及其自動化專業畢業設計中的應用
49.淺談自動化專業本科生畢業設計(論文)指導規范化
50.機械設計制造及其自動化專業畢業設計成績評定質量的研究——以常州工學院為案例
51.機械設計制造及自動化專業畢業設計的實踐及思考
52.工程教育專業認證背景下培養目標和畢業要求的制定——以廣東石油化工學院電氣工程及其自動化專業為例
53.電氣工程與自動化專業畢業設計改革的探索與實踐
54.電力系統及其自動化專業實習與畢業設計環節改革探析
55.電氣工程及其自動化專業畢業設計選題的探索與實踐
56.提高電氣工程及其自動化專業畢業設計質量的研究與實踐
57.基于CDIO的電氣工程及其自動化專業畢業設計改革探索
58.不變與應變——自動化專業畢業設計的再思考
59.電力系統及其自動化專業畢業實習教學模式探討
60.自動化儀表專業畢業設計的改革實踐
61.MATLAB在自動化專業畢業設計中的應用
62.高職高專電氣自動化專業畢業設計方案研究
63.高職焊接技術及自動化專業畢業設計存在的問題與對策
64.以實際生產工藝過程作為自動化專業畢業設計題目的思考
65.電力系統及其自動化專業畢業設計改革的探討
66.畢業設計與畢業分配掛鉤新的教學模式 記92屆電氣自動化專業畢業設計
67.工企自動化專業畢業設計指導工作的研究
68.談中專自動化專業的畢業設計
69.自動化專業新形勢下畢業設計過程與質量研究
70.電氣工程及其自動化專業畢業設計中的問題及改進措施
71.電氣工程及其自動化專業畢業實習改革探索
72.電子束離子束專業結合畢業實踐研制用于生產自動化儀表零件的電子束焊機
73.機械設計制造及其自動化專業畢業實習的改革
74.機械設計制造及自動化專業畢業設計模式的教學改革
75.畢業設計過程中學風因素及治學方略研究——以機械設計制造及其自動化專業為例
76.本科畢業設計過程中學生創新能力培養的實踐和思考
77.工業自動化專業畢業設計注重能力培養的實踐
78.高職電類專業畢業設計選題探討
79.本科畢業設計過程管理平臺的設計與實踐
80.基于學科平臺開展本科畢業實習的改革與實踐
81.實驗室自動化系統應用對檢驗醫學本科生實習的影響與對策
82.加強實踐教學,提高本科生畢業設計能力
83.畢業設計過程中如何培養獨立學院學生的創新能力
84.“變電站綜合自動化”教學實踐
85.醫院藥房自動化管理系統應用進展
86.人工與自動化雙分揀區系統品項分配優化
87.機械自動化技術的應用研究
88.基于配電網自動化的多Agent技術在含分布式電源的配電網繼電保護中的研究
89.基于不同接線模式的饋線自動化實現方式
90.自動化炒青綠茶生產線的設計與應用
91.薄煤層綜采工作面自動化技術綜述
92.饋線自動化自適應快速保護控制方案
93.滾筒采煤機自動化與智能化控制技術發展及應用
94.國外圖書館自動化系統市場發展狀況研究
95.正念訓練的去自動化效應:Stroop和前瞻記憶任務證據
96.電力自動化技術的新發展
97.軟件測試自動化技術應用研究
98.基于數據驅動的軟件自動化測試框架
99.省級氣象計量檢定業務自動化系統
100.辦公自動化系統的應用
101.壓力容器焊接自動化技術的現狀與發展
102.薄煤層綜采自動化配套裝備開采技術
103.電氣自動化控制設備可靠性探究
104.自動化裝配設備的總體設計
105.配電自動化
106.探討220kV變電站綜合自動化系統的應用
107.機械制造及其自動化的發展趨勢分析
108.電氣自動化控制設備可靠性探究
109.從國內外建設經驗探討廣州配電自動化建設模式
110.檳榔包裝的自動化生產線設計
111.我院基于整體設計的自動化藥房建設
112.配電自動化實用化關鍵技術及其進展
113.云計算環境下圖書館自動化系統發展探索
114.電氣自動化技術在電力系統中的運用淺談
115.基于CAN總線的船舶自動化系統研究與設計
116.基于SMART準則的配電自動化建設效果評價體系研究
117.基于Android的自動化測試的設計與實現
118.電氣自動化在電氣工程中的應用
119.自動化綜采工作面概念探討
120.任務復雜度對自動化意識的影響
121.探析智能型機械自動化應用趨勢
122.自動化控制技術在煤礦通風系統中的應用
123.軟件自動化測試概述及應用工具分析
124.試論化工自動化控制的發展趨勢
125.基于IEC61850國際標準的配電自動化系統應用研究
126.遠動控制技術在電力系統自動化中的應用
127.智能配電網饋線自動化發展及展望
128.圖書館自動化開源系統的市場可行性研究
129.國內石油鉆機自動化技術現狀與建議
130.變電站綜合自動化系統的選型
131.IEC61850在高級配網自動化中的應用
132.機械自動化技術的應用與發展前景的探索
133.智能電網發展的機制及其對電網自動化技術的影響
Environmental Sciences
2009 278pp.
Hardcover
ISBN: 9781405157179
Wiley-Blackwell
George Heritage等編
很長一段時間以來,三維物體表面表征方法一直是描述物體表面特征以及從微尺度到宏觀尺度方便理解系統動力學的信息來源。數據收集過去常常通過野外制圖技術和遙感技術來實現。近年來,在遙感技術領域里,以激光技術為中心的新型快速獲取數據方法已經取得了相當大的進展,如激光雷達的出現提供給研究者高密度精確數據,它集成激光測距技術、計算機技術、慣性測量單元(IMU) /DGPS差分定位技術于一體,是用來采集精確可信的三維地球信息的一種技術,該技術具有自動化程度高、受天氣影響小、數據生產周期短、精度高等特點,在地形測繪、環境檢測、三維城市建模等諸多領域具有廣闊的發展前景和應用需求。
本書是一本關于環境科學用激光掃描的論文集。本書借鑒了國際領先專家的經驗,回顧了一系列可用的傳感器和平臺,講述了數據獲得、測量儀器、部署、勘測設計、數據處理的方法,突出了三維數據采集歷史上重大技術突破,給出了一些環境領域的應用實例,評價了激光掃描技術在環境科學中起到的作用。
本書包括16篇論文,各論文目次分別為:1.激光掃描-學科的演化;2.三維激光掃描原理;3.激光掃描存在的問題;4.機載激光雷達:測量儀器、數據獲得和處理;5.激光雷達數據的統計分析;6.總體數據問題、數據質量和協議;7.可得到碎石表面顆粒尺寸形貌特征的地面激光掃描;8.機載激光掃描-對天然或人造物體進行自動特征提取和處理的方法;9.應用地形學空間分布式數據設置和不同柵格分辨率粗糙度的三維流動數值模型;10.機載激光雷達測量海灘沙粒的數量改變;11.激光雷達在環境科學中的地質學應用;12.激光雷達在考古學中的應用:英國傳統經驗和教訓;13.機載和地面激光掃描用于測量植冠結構;14.大規模河流系統中的水流模型和植被圖;15.線狀要素的激光掃描測量:考慮和應用;16.激光掃描-未來。
本書第一編者George Heritage是資深地貌學家,英國索爾福德大學環境與生命科學院的榮譽研究人員。他是河流和冰川環境地面激光雷達方面的專家。本書第二編者Andy Large是英國紐卡斯爾大學自然地理專業講師。
本書寫給大學教師、研究人員、環境科學方面專家和研究生。
孫培培,
博士生
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:B 文章編號:1674-9324(2012)03-0034-03
在自動化專業的課程體系中,《專業英語》是一門比較重要的課程。該課程是以高等數學、大學基礎英語、模擬電路、數字電路、信號與系統、傳感器技術、電機拖動與控制、儀器儀表過程控制、單片機原理等為基礎的課程?!秾I英語》是自動化專業的基于大學基礎英語和專業課程的綜合應用英語的課程,培養學生在自動化專業的英語綜合運用能力,其目標是培養學生的專業英語資料閱讀和翻譯能力,也就是通過本課程的學習,擴大學生的自動化專業以及相關信息專業的詞匯量,提高該專業的英語文獻及資料的閱讀理解能力,并鍛煉學生翻譯中的譯文組句成文的能力[1]??萍蓟?、信息化、經濟全球化的趨勢越來越明顯,這就要求培養的學生不僅具有扎實的自動化專業基礎知識和基本的專業工作能力,并且要擁有不斷跟進國際上最先進技術的能力,通過英語資料學習最先進的技術,并且能用英語與別人進行交流,因而要具備較好的專業英語的綜合運用能力。自動化《專業英語》的課程內容既考慮到一般科技英語的基礎內容,又要重點突出自動化專業的特色,是基礎英語與自動化專業的結合的課程,同時還要考慮到學生運用英語與專業人士進行交流的訓練內容,因此在專業英語教學中既要考慮訓練學生的閱讀、翻譯和寫作能力,使學生能夠閱讀原版的英文資料,并翻譯成大家能理解的中文資料,又要讓學生具備通過寫作英文信件和報告進行交流,以及進一步發表英文文章的能力。作者教授自動化專業英語已經有四年歷史,現將教授自動化專業英語的心得體會總結如下:
一、首先讓學生明確學習自動化《專業英語》的必要性和重要性
作者認為,在上任何一節課之前,要讓學生明確所學課程的必要性和重要性是非常重要的。因此我一般是花一節課的時間,讓學生認識到學好專業英語就是掌握技術的一門工具,也是謀求個人良好發展的奠基石,從而激發學生學習專業英語的自覺性。比如通過網站上工程師招聘信息中的招聘要求來說明很多行業都需要專業英語,工作中有學習最新資料和工作交流需要;研究生必備文獻閱讀與檢索的基本能力,是開展課題研究的基本能力,以便于查詢和閱讀最新的國際上相關課題研究進展和發展方向,在此基礎上再開展相關課題研究,并且課題的研究成果將在國際會議上以及進一步在國際期刊上發表,展示相應的研究成果,引起國際上同行的關注等,都離不開專業英語能力。
二、培養學生《專業英語》的翻譯技巧
從某種意義上說,真正掌握專業英語的翻譯能力,首先要學生明確知道高水平的翻譯標準是什么,然后才能有針對性地訓練翻譯的技能。翻譯學家嚴復認為,高水平的翻譯要達到信、達、雅[2]。“信”就是不要改變原文的意思,譯文要準確;“達”即語言通順,上下文銜接流暢;“雅”則是文字優雅,符合高水平的中文要求。但專業文獻的翻譯更注重表達準確和翻譯內容的流暢,文字優雅方面一般不建議采用。專業英語文章中的長句很多,而且比較難,而且經常出現具有多個從句的長句,為了幫助學生長句的翻譯,首先給學生講授長句的劃分方法,分清主語、謂語、賓語和狀語,將復雜的句子如何劃分成多個簡單句子。為了達到學生掌握長句的翻譯技巧,每次都以一個典型的長句為例,訓練學生進行翻譯,讓同學先進行翻譯,學生上講臺進行講解,并且同學們進行評價,然后教師再針對以上答案和問題進行分析和總結,使學生們逐漸增長了長句化成短句和整體翻譯的能力。
三、《專業英語》泛讀能力的培養
針對文獻的細讀是為了對專業英語進行翻譯,而時常學生為了快速獲得外文方面的信息,需要對材料進行泛讀,泛讀能力的訓練也是很重要的。給學生找一些網站和英文科技期刊上很典型的文獻進行快速瀏覽閱讀,分析科技文獻的主要語言特征和結構,使學生明白科技英語的主要結構是論文標題,在文獻的最前面是摘要以及關鍵詞,文獻的正文開始是引言,正文后面是結論和參考文獻。針對科技文獻的語言特點,訓練學生通過標題判斷出文獻的主題,以及通過摘要了解文獻的主要內容;并使學生使用引言獲取文獻的背景材料,包括研究的現狀、存在的問題以及解決的方案架構,快速閱讀后認為該文獻有價值,將對正文的科技內容進一步快速閱讀,從而達到實現對文獻由粗到細的全面快速閱讀。
四、學習過程中,努力提高學生英語聽力
以往傳統的教學都是采用板書方式,現在多媒體技術很廣泛地應用于教學當中,這些技術手段可以達到增加教學的信息量,在課堂里節省出時間用于學生參與課堂的教學[3]。作者經常借助PPT、音頻、視頻和動畫讓課堂變得非常活躍。例如:在網易公開課上尋找相關的專業英語的聽力材料,下載下來在課堂上播放給學生聽;另外,在一些專業公司的網站上下載介紹產品的英文視頻,便于學生更好地接觸地道的專業英語聽力資料。還有就是通過放英語歌曲、最新的英語電臺內容等教學方式,學生感覺不枯燥,聽英語也不感覺累,總體提高了學生在課堂上學習的積極性。
五、上課時要進行互動,以提高英語口語能力
傳統的教學方法是老師講,學生只是被動地接受教師的授課內容,有些學生英語聽力差一些,自然課程的效果會較差?!秾I英語》教師不僅要培養學生閱讀和翻譯專業文獻,更要訓練學生的專業英語運用能力,特別是使用英語進行交流的能力。因此在課堂上進行交流互動,讓學生多參與到教學過程中來。教育學家法雷爾提出在課堂要采用各種模式促進教師與學生的交流[4]。往常的專業英語教學中,一般都采用詢問式交流方式,學生是被動地回答問題,處于被動狀態。作者認為可以采用讓學生表達其自己思路的方式,老師與學生互動以及學生與學生之間進行互動,因而建議在課堂老師講解時間減少一下,把時間留給學生,讓學生更多參與到課堂的教學中。讓學生在上課前收集課程相關的內容,將準備的材料做成PPT,并配上英文的文字以便于介紹,學生講解后,其他同學針對材料進行討論[5]。通過這種方式,讓學生在課堂上占有一定的主動性,通過英文的講解和討論提高學生的實際運用的口語表達能力。
六、提高學生多方面的素質
學生能熟練運用常用軟件,上網查詢資料以及綜合表達能力也極其重要。作者結合教學實踐,組織學生查找相關國外網站資料,展開課堂辯論,并介紹國內外資料的檢索方法、國內自動化專業的英文文獻查詢方法、國外大學網站的自動化研究進展查詢方法、國內外自動化專業方面的期刊。充分利用網絡平臺,立體化教學資源,滿足學生的多層次需求。向學生推薦學習網站,建立QQ群,開通群空間。通過這些方法的實踐,學生的學習積極性提高了,學習成績也上升了。
七、《專業英語》的科技寫作訓練
從《專業英語》的課堂教學現狀來看,教學主要是關注專業英語的文獻閱讀能力訓練,增加一定的聽說時間訓練,但在時間緊的情況下忽視了科技寫作的培訓,而科技英文寫作是從事自動化專業工作的很重要的能力[6]。目前實際情況是學生普遍存在英語書寫信件和郵件有困難,用英語表達專業方面的思想和工作,更感到困難。尤其是在畢業論文撰寫中,英文摘要的寫作需要老師反反復復地修改,才能達到基本流暢,而且基本上是中文式的專業英語寫作。由于學生不管是從事科學研究還是在企業第一線,在日常的工作中都要面臨著科技英文報告的撰寫問題。由于科技英語與一般的英文寫作有差別,不論在文獻的格式上、表達的語氣上都有很大的差別,因而必須在專業英語課堂講解專業英語的寫作規范和寫作方法,使學生在以后的工作中能順暢地用英文表達工作的內容和成果。鑒于此,上課時,作者經常給8~10分鐘時間,讓學生練習命題寫作。剛開始一兩堂課,時間到了有的同學只寫了二三行字。即使寫出來,語法錯得離奇,拼寫難以辨認,上下左右不留空格。經過練習、講評幾次,同學們慢慢習慣了,到了期末多數同學都有了明顯進步。
自動化《專業英語》該門課程是以信息領域和自動化專業的知識為基礎的,然而信息行業和自動化專業快速發展,如果內容不更新,學生就不能了解到最新的技術,因而需要對教材不斷更新[7]。自動化《專業英語》的教學中會出現很多新問題,要不斷地分析問題,采取各種更合適的教學方法,最終目的是激發學生學習專業英語的熱情,讓學生感到學習專業英語是相當有有用的,有了學生學習的內動力,才能使學生積極參與到課堂的教學中。作者還認為進一步組織好教學的內容也是相當重要的,并且不斷嘗試新的教學手段和方法,提高學生課堂教學的參與程度,才能達到《專業英語》教學的教學效果。
參考文獻:
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[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634(2012)01-0068-03
1 多主體交互式教學模式的概述
1.1 背景與目標
交互式教學是目前西方所普遍采用和推崇的一種教學模式,它不僅有助于營造啟發學生動腦思考的良好氛圍,調動學生自主學習的積極性,提高教學效率,而且有助于培養學生的創新意識和合作精神。在課堂教學中為了實現交互式教學目標必須遵循以下原則:主體性原則、自主性原則、合作性原則、策略訓練原則、激勵性原則、評價性原則。鑒于傳統教學中重理論、輕實踐,重教師教學、輕師生交流的教學模式,教學內容集中于原理、公式,課程與實踐應用相互獨立等實際問題[1],根據西安理工大學培養高素質應用型人才的目標,研究和實施多主體交互式教學模式,其目的是堅持理論教學與工程實踐相統一,培養學生學習興趣,建立理論教學與培養學生工程實踐應用能力并舉的模式,使理論教學發揮作用,使實踐教學環節來源于理論教學又不依附于理論教學,達到學生獲取知識、培養能力的最佳效果。
1.2 含義與特點
多主體交互式教學模式如圖1。多主體是指3個主體:理論教學主體(教師)、學生主體、實踐教學環節主體。多主體交互式教學模式是指每個主體可以接受來自其他所有主體的信息,并根據接受的信息對主體獲取的信息進行補充和修正。3個主體接受信息的過程如下。
1)理論教學主體(教師)。教師的教學信息來自3個方向:一是教師本身的教學,包括教師自身教學信息的繼承、教學經驗的積累和自身教學水平的提高;二是學生信息,包括學生課堂教學效果的反饋、課后答疑等;三是來自實踐性教學環節,通過教師參與實踐性教學,在理論接受實踐的檢驗后修正理論教學。
2)學生主體。根據學生為主體的教學思想[2],學生信息主要是指學生獲取知識的過程,它來自3個方向:一是教師教學獲取的知識;二是學生自學獲取的知識和自身知識的累積;三是通過實踐性教學環節獲取的知識。
3)實踐教學環節主體。實踐性教學環節的主體是指導實踐性教學的老師,實踐性教學的提升主要來自3個方向:一是理論教學教師的理論指導,把握教學大方向;二是學生,通過實踐性教學,提出符合學生特點和興趣的實踐性教學內容和方式;三是實踐性教學主體本身,通過實踐性教學環節本身,提升自己的指導水平。
多主體交互式教學具有主體性強、實踐性、實用性的教學特點。一是多主體交互式教學模式不同于一般的交互式教學模式,實踐性教學學時比例的增大,可以放大主體教學學時,適合自由、開放式安排教學學時;二是實踐性。實踐性教學環節的增多體現了教學與科研的結合,有利于高校實踐性教學環節的開展,將教師的科研滲透到本科教學中,實現科研與教學的互補效果。三是實用性。根據學生興趣愛好,將符合實用性的項目開發作為實踐性教學內容加入到教學環節中。
2 多主體交互式教學模式的操作方法
多主體互動式教學區別于傳統的互動式教學,傳統的互動式教學多受時間與空間的限制,多數還宥于小教室和一節課中。而基于多主體交互式教學模式的特點和教學要求,理論教學、學生、實踐性教學環節培養在空間上都是主體,在時間上主體間進行交互,使它具有向多維空間和時間發散的可能和優勢[3]?;诙嘀黧w的交互式教學模式貫穿于課堂的理論教學、課后的問題交流、課外的實踐性教學環節中,對課程體系的構建和教學內容的安排產生著影響。同時,多主體互動式教學也要求以適當的課外師生互動相配合。從時間和空間上不局限于課堂,從交流手段上不局限于面對面的交流,在具體實施中可以采用多種有效的方式和方法?;诙嘀黧w交互式教學模式的對策包括以下幾個方面。
2.1 創建多主體交互式教學模式的教學條件
1)改變傳統實踐性教學環節依附于理論課程的教學模式,增加實踐性教學環節的學時比例。傳統的教學模式是理論課程附帶少量學時的實驗環節,特點是實驗環節完全按照理論課程設計,內容相關性很高,教學過程中理論教學與實驗教學在時間上完全融合在一起?;诙嘀黧w的交互式教學模式體現主體的主動性和主體間信息的交互作用。因此西安理工大學自動化專業培養在學時安排上,將實驗獨立安排,將實踐性較強的《檢測及傳感技術》、《DSP原理及應用》、《過程控制及自動化儀表》、《計算機控制技術》、《信號與系統》等課程設立專門的實踐性教學環節,實踐性教學環節不依附于理論教學,是獨立于理論教學的實踐課程,但又來源于理論課程,課程內容設計上留給學生足夠的創新空間[4]。
2)在師生交流途徑和手段上的革新。傳統的教學模式主要是針對相關理論課程安排學生固定的答疑?;诙嘀黧w交互式教學模式采用多途徑、自由交流的方式。在師生交流途徑上開設自動化專業教授講座,現場交流,課堂實時互動,通過網絡QQ自動化群建立網絡論壇,在實踐教學環節中針對難題的討論交流模式,實現了互動的主體性、及時性和針對性。
3)設計有針對性的實踐性應用課程。設計有針對性的實踐性課程的目的是為了發揮學生獲取知識的主體性[5]。西安理工大學自動化專業制定了自動化綜合實驗計劃,以面向工程應用的實踐性項目作為課程內容,按照實踐性課程的內容來源于理論課程又不依附于理論課程的原則,使學生在完成小項目的同時完成實踐性應用課程。
2.2 多主體互動式教學實施中采用的方法
基于多主體交互式教學模式在具體實施中,采用調動主體積極性,建立主體間信息交流環境,完善主體知識結構的教學方法。最終達到的目標包括:理論教學主體(教師)主要完成理論教學方法的革新、教學內容的更新;學生主體主要實現學生學習潛力的挖掘,達到最佳教學效果;實踐教學環節主體主要是為了達到理論工程實踐應用的目標。
1)教師與學生交互的主要途徑有:第一,多媒體案例分析。多媒體案例分析是指以教師為主體,組織學生對事先制作好的集聲、像、圖、文于一體的多媒體案例,進行閱讀、思考、分析、討論和交流。通過這種方式提高學生分析問題和解決問題的能力,以加深學生對基本原理和概念的理解。多媒體案例分析的使用既推動了教學形式和內容的和諧統一,又有利于師生互動和學生主體作用的發揮。第二,專題講座。給定一個專題,讓學生事先收集、準備大量的資料,并加以整理形成自己的觀點,在課堂上以講演的方式把各自的觀點表達出來。通過學生間的互相問答,教師的點評總結,最終形成對熱點問題的正確認識。第三,提問式。老師不斷向學生就討論提出問題,要在不斷提出問題的過程中, 促使學生不僅會回答問題,更要學會注意問題、發現問題、并以適當的方式提出問題,表述自己對問題的理解,以提高學生思考與表述的能力。第四,網上互動。學生可以通過郵箱或者QQ 群向教師傾訴,尋求幫助。教師也可以隨時隨地了解學生的所思所想,選擇比較集中的問題,給同學集體解答。
2)教師與實踐教學環節交互的主要途徑有:一是以教師為主體與負責實踐教學環節的老師共同制定實踐教學的大綱和教學內容。實踐教學環節的教學大綱和內容來源于理論課程,但又不依附于理論課程;二是教師參與實踐教學環節的指導。實踐教學環節由理論教學老師和實踐教學環節的老師共同指導,通過將理論的工程應用,理論既指導了工程實踐應用,同時又實現了理論的形象化和實物化;三是根據實踐教學環節的反饋,更新理論教學內容。教師在指導實踐教學環節的同時,也反映理論的不足之處,彌補理論教學內容,加深理論教學內容的理解,延伸理論教學內容。具體實施中,將理論課老師和專職實驗老師進行組合,共同制定實踐教學內容和自動化綜合實驗計劃。實踐性課程完成后,將各實踐性環節學生選課次數進行排名和打分,綜合學生提出的建議更新下一屆的實踐性教學內容。
3)學生與實踐教學環節交互的主要途徑有:師生在實踐性應用項目的設計和完成過程中討論、交流進行交互。交互的目的是促進教師設計合理的實踐性應用項目,學生通過實踐性應用項目獲得更好的教學效果。這里實踐性應用項目包括3類:一是學生主體型,自主設計實踐性教學應用項目。通過學生與教師多途徑的交流和信息獲取,充分調動優秀學生的創新型思維,發揮學生的主體性作用,教師作為輔助指導,設計符合學生興趣的新穎、靈活的實踐性應用教學項目。這類實驗內容約占自動化綜合實驗計劃的25%;二是教師主導型,由教師設計實踐性應用項目。教師通過教學中與學生的交流,由教師按照專業培養目標設計有針對性的實踐性應用項目,項目設計體現趣味性、實用性和全面性。這類實驗內容約占自動化綜合實驗計劃的50%;三是共同設計型,由師生共同參與設計實踐性應用項目。由教師和學生根據專業培養目標和學生的興趣共同設計實踐性應用項目。這類實驗內容約占自動化綜合實驗計劃的25%。
3 多主體交互式教學模式效果評價與建議
按照設計的多主體交互式教學模式,在西安理工大學自動化專業進行階段性試點。根據試點的總結,多主體交互式教學模式達到了較好的教學效果。近5年來,自動化專業學生參加各級各類科技創新競賽750余人次,獲獎300余人次,其中校級以上獎勵85項,全國大學生電子設計競賽國家二等獎2項,“挑戰杯”全國大學生課外學術作品競賽一、二、三等獎各1項,全國大學生數學建模競賽一等獎、二等獎各1項,中法信息科學SCILAB科學計算自由軟件設計競賽全國一等獎1項,“飛思卡爾”智能車大賽全國三等獎,承擔國家大學生實驗創新計劃9項。學生發表學術論文45篇,申請發明專利、軟件著作權等知識產權項目21項,先后有37人次參加國內、國外學術會議。
對于多主體交互式教學模式的推廣,綜合在西安理工大學自動化專業的試點,為取得更好的教學效果,可從以下幾個方面重點考慮。
1)摒棄重理論、輕動手的傳統教育思想,提高實踐性教學的地位。樹立融知識傳授、能力培養和素質教育為一體的思想觀念,摒棄過去那種關起門來按部就班培養“學究式”人才的辦學模式。由學校教學管理部門教務處對實踐教學進行宏觀管理,制定相應的管理辦法和措施,建立一個適應當地經濟和社會發展需要、符合高校教育規律的實踐教學體系。
2)調整專業培養計劃,提高實踐性教學內容。首先要調整專業的培養計劃,完善教學大綱。將專業教學中的理論部分從內容上適當簡化,從教學時間上適當削減,將理論教學滲透到實踐性教學中,保證實踐課的教學時數。據國內外教育的經驗,實踐性教學在全專業所有課程的總課時中應占50%的比重,也就是做到理論課與實踐課的比例原則上為1∶1;在專業課程中所占比重應在60%以上。注重教學的組織、內容及方法的改革,充分反映學科發展,以求把“知識、能力、素質”的培養熔于一爐,真正發揮實驗課在提高學生操作技能、創新能力以及培養學生嚴謹求實工作作風中的作用。
3)建立和完善實踐性教學體制,拓寬實踐性教學手段。從校、院、系三級來加強實踐教學的科學化規范化管理,建立實踐教學制度管理,制定實踐教學管理文件,如實踐教材管理制度、實踐性教學監督檢查制度等。實踐性教學環節的實施是開展實踐性教學的基礎,是提高實踐性教學質量的前提,可以通過一些途徑來實施:課程實驗、專業實習、課程設計、畢業設計、畢業論文、模擬實習、校內外的實訓基地、各類各級科技競賽、參與科技項目、校內外科技合作以及國際間的交流合作等。
4)創新實踐性教學環境,改善實踐性資源的建設條件。實踐性教學環境的創造應包括實驗室建設、科研基地建設以及各類創新性平臺的建設。要注重合理配置資源,努力為實踐教學創造一流的物質條件。實踐性教學資源還包括實踐教材和配套軟件的建設,要逐步減少驗證性實驗,建立工程訓練、小項目訓練實訓基地,設計一些創造性實驗來發揮學生的主觀能動性。
5)培養一支“多主體”并行發展的實踐性教學師資隊伍。在多主體交互教學模式中,要建立教師帶研究生(包括博士生和碩士生),研究生帶本科生的輻射狀幫帶模式。就實踐教學來說,首先要建立一支扎實的實踐性教學隊伍。通過學校建立的青年教師下企業鍛煉計劃,培養一批“雙?!苯處?。具體說就是要具備從事理論教學素質和工程開發能力的“雙專”師資隊伍。通過項目帶動、研究生參與,培養一批工程開發能力強的研究生協助指導的幫帶群體,從而形成教師主導、研究生輔導、本科生參與的輻射狀幫帶指導教學模式。
6)構建交互式實踐性教學的評估評價體系??茖W地評價和考核,是促進實踐教學達到最佳效果的關鍵。基于多主體的交互式教學模式的評價要兼顧教師、研究生、本科生互動參與的機制,教學中是多主體正向指導,在評價中形成多主體逆向評價,即本科生評價研究生和教師,研究生評價教師的負反饋機制。構建實踐教學評估體系要根據應用型教育人才培養對基本實踐能力與操作技能、專業技術應用能力與專業技能、綜合實踐能力與綜合技能提出的要求,制定切實可行的實踐教學評估體系,從而確保實踐教學質量,促進學生實踐技能的真正提高。
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作者簡介:張孝遠(1981-),男,河南南陽人,河南工業大學電氣學院,講師;吳杰(1980-),男,河南信陽人,河南工業大學電氣學院,講師。(河南 鄭州 450001)
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)14-0197-02
畢業設計是本科教學過程中一個非常重要的環節,是本科教學計劃的重要組成部分。學生經過三年半的相關專業知識學習后,在最后半年通過畢業設計來對所學知識和相關新知識進行一次綜合訓練。學生通過完成合適題目的畢業設計能夠有效提高自身分析問題以及動手解決實際問題的能力,并得到一定程度的科研訓練。[1]另一方面,畢業設計的完成也為學生走向工作崗位做了一定的準備工作,是對學生實踐能力的一次有力鍛煉??梢赃@么說,如果把高校比做“生產”人才的工廠的話,那么畢業設計的質量則關系到“產品”質量的合格與否。
一般而言,畢業設計應有教師指定題目、學生選題、教師指導、學生設計、教師評閱、學生答辯等環節組成。影響畢業設計質量的因素主要集中在前四個環節,即定題選題及教師指導學生設計環節。
一、當前畢業論文定題選題中存在的問題
選題是畢業設計工作的第一步,也是后續畢業設計的基礎,選題的優劣決定了畢業論文的質量,關系到學生能否做好畢業設計,也影響到學生是否能按時完成畢業設計任務。由于諸多影響因素,當前在畢業設計選題方面主要存在如下問題:
1.畢業設計題目超出專業培養目標和教學要求所規定的范圍
由于教師個人知識結構的差異,以及教師所從事的科研項目的不同,有些教師按照自己的研究興趣,不加修改地給學生布置題目,帶有較大的隨意性。這些題目對本專業的培養目標和教學要求考慮不足。這些題目由于偏離了學生所學專業的培養目標,使得學生已學的知識在畢業設計中用不到,而要做好畢業設計必須要自學其他相關知識,導致學生一頭霧水,茫然不知所從,影響了學生畢業設計的興趣,最終學生無法得到很好的鍛煉。
2.選題過于陳舊,不能緊跟專業發展和社會需求
應用型本科院校以培養“工程應用型人才”為目標,為搭好課堂學習與實際工作之間這座“畢業設計橋梁”,畢業設計選題應緊跟社會需求以及專業的發展,應選擇工程應用領域中一些有趣的、難度適中的、能夠解決實際問題的、新穎的題目作為本科生的畢業設計題目。當前,由于部分教師缺乏工程實踐經驗,對所從事領域的工程需求與應用問題了解不夠,所擬題目不能緊跟專業發展和社會需求。
3.選題過于復雜,學生經過努力難以完成
畢業論文選題過寬、過大、過于復雜,學生在規定時間內難以完成。畢業設計時間通常一般為三個半月左右,學生在最后一個學期還要分配精力用于找工作、考研等事情,實際用于畢業設計的時間不會太長,因此,太難太大的課題使學生感覺無從下手,論文寫起來非常吃力而難以深入,從而對畢業設計喪失興趣,無法得到全面鍛煉。
4.選題程序不夠合理
當前高校教學管理工作人員仍主要采用傳統的人工方式進行畢業設計選題,指定教師與所帶畢業設計的學生的對應關系,由教師和學生聯系后確定題目;在匯總選題后,由各班學生分別進行選題和匯總,學院最終進行畢業選題的分配等。[2]這種傳統的方式容易出錯、效率低下,且帶有較強的強制痕跡,在整個過程中缺少學生的自主性,導致不少學生安排了自己根本不感興趣的題目,選題過程的互動性不足。
二、教師指導及學生設計中存在的問題
1.指導教師數量不足,精力有限以及責任心的缺乏
1999年以來,隨著高等教育的規模擴展,各個專業學生的數量都大幅度增加。河南工業大學自從2004年被教育部批準設立電氣工程及其自動化本科專業以來,已由2005年首屆畢業生的2個班61人發展到現在的6個班195人。學生數量的大幅增長使得現有老師的數量明顯不足,筆者所在的電氣系現有教師12名,一位老師平均要指導十幾個學生,教師精力嚴重不足。此外,教師還要兼顧教學和科研任務,也不可能時刻將精力投入到學生畢業設計上來。另一方面,不排除個別教師責任心的缺乏,對畢業設計重要性的認識不足。在整個畢業設計的指導過程中聯系學生較少,對學生指導較少,對學生放任自流,顯然這樣會導致學生畢業論文質量下降。
2.畢業生對畢業設計不夠重視,部分同學投入精力過少
造成這種現象的原因是多方面的。[3]首先,在整個培養過程中對畢業設計的重要性強調不足,尤其是導師沒有激發學生對畢業設計的積極主動性;其次,畢業設計所處的最后一個學期正是學生的擇業期,學生將就業作為自己的第一要務,部分學生還要忙著聯系考研學校,少量的學生要出國,這些都對畢業設計任務的完成造成較大的沖擊。擇業的巨大壓力使學生不得不把大部分精力放在尋找就業單位上,考研的同學開學前一個月一直在準備研究生復試,對畢業設計的投入不夠。相當一部分同學僅用幾天時間東抄西拼完成論文,草草了事。而已找好工作的同學由于沒有意識到畢業設計的意義,往往存在“反正也已經找到工作了,畢業設計的好壞也不影響什么”的想法,這樣他們也不會認真主動地搞好畢業設計。學生為了自己的將來將就業等放在第一位這是無可厚非的,也應該是學校大力鼓勵的。然而,畢業設計作為教學環節的重要一環,應該引導學生協調好就業、考研、出國與畢業設計之間的平衡,應讓學生對畢業設計有足夠的重視。
三、畢業設計改革與實踐
上述內容主要從兩大方面闡述了當前影響畢業設計論文質量的一些主要因素。這些因素有些是主觀的,通過主觀認識可以進行改進。有些是客觀存在的,需要從機制或制度上進行創新。針對以上問題提出改進措施,其中很多措施已經達到良好的效果。
1.建立專業畢業設計大綱
畢業設計大綱可以對畢業設計的整個過程進行規范化管理,比如對于定題、選題、教師指導、學生設計進行規范化要求,使得畢業設計有據可依,對畢業設計的一些基本原則進行規定,避免設計題目的隨意性。畢業設計大綱的建立可以有效指導教師和學生進行選題,在大綱允許的范圍內將教師的研究方向、工程及社會熱點需求和學生的愿望有機結合起來,不僅培養了有實際工作能力的企業急需的專業人才,同時也解決了學生的就業率問題。[4]
2.嚴格選題審核,規范選題程序
在畢業設計的選題上,要以培養學生創新素質和綜合能力為目標,既要考慮到題目內容、難易程度、知識覆蓋面等是否能滿足實踐教學環節的基本要求,同時強調其與科研生產實際的有機結合。為此,對畢業設計題目的選擇指定以下原則[5]:符合培養目標及教學基本要求的原則;有利于綜合能力培養的原則;產、學、研相結合的原則;因材施教原則。
依據選題原則,畢業設計課題類型可以規定在如下三類中:基礎理論模擬題、研究與探索型課題以及工程實踐型課題。通過召開學院的學術委員會,規定選題的范圍,培訓教學管理員,對畢業設計的題目進行嚴格把關。組織好畢業設計督導人員,明確督導員的職責,對畢業設計進行開題、中期及答辯各個階段的檢查。
教師上報題目時要說明研究內容、研究手段以及預期的成果等,讓學生對題目有大致的了解,避免選題的盲目性。下發給學生之前,組織教師對題目的合理性、可行性進行討論,避免一些空洞的題目。多次審核修改后再下發給學生。結合電氣專業的發展,將以往單純設計類題目數量減少,增加了產品開發型、實驗研究型以及仿真研究型題目,保證了選題的多樣性,并要求三年內題目不得重復。建立畢業設計選題信息平臺,轉變以往傳統的選題模式,加強畢業設計選題的互動性,引導學生以自己的興趣而不是行政指派選題,避免畢業設計選題的盲目性和強制性。
3.提高認識,加強過程指導,采取新媒介強化師生研討交流
指導教師應主觀上充分認識學生畢業設計的重要性,要肯花精力在學生的畢業設計上,從出題到指導都要認真地負責任。在學生做設計之前要做好學生的思想工作,對學生講明畢業設計的目的、作用,從思想上引起學生的高度重視。導師對畢業設計的指導工作要全過程、全方位。在每個階段要及時對學生提出要求,必須使學生明確各階段的目標、任務和方法。設計過程中,指導教師每周與學生見面答疑時間不得少于2小時,同時要做好考勤工作。學校也成立了專門的管理和督導機構對畢業設計進行定期或不定期抽查。
為保證學生在設計過程中的疑問能及時解決,借助騰訊qq群、電子郵件、微信等新的媒介平臺加強師生之間的交流,可以采取評優措施對設計題目和指導效果進行評優,并對獲得優秀的指導教師進行相應的獎勵,激發指導教師的積極性和主動性。
4.采取末位淘汰制讓學生有緊迫感
在筆者的調查中發現,當前大多數學生認為畢業設計只是個形式,最終都會過的,對畢業設計沒有緊迫感,這與當前大多數高校對畢業設計的寬容態度有關系。在這種情況下,學生認為自己通過畢業設計是理所當然的事情,自然就對畢業設計的整個過程不夠重視,往往在最后一個月或最后兩周內拼湊成設計論文,草草應付差事,這樣的設計質量可想而知。因此,應建立畢業設計論文答辯的末位淘汰機制,比如筆者所在的電氣學院最近幾年就采取最后的6~7名學生不授予學位證,緩期一年。這樣使得學生具有一定的緊迫感,適當的壓力利于學生更好地完成畢業設計任務,能夠使得他們通過努力真正在畢業設計中學到實際的技能與知識,為今后的工作打好基礎。
四、總結
畢業設計是學生綜合利用已學知識解決實際問題、培養學生實踐能力、創新能力和科研能力的重要實踐環節。學生和教師均應充分重視這一過程,對上報題目、選題、開題、設計、論文撰寫、答辯等各個環節進行全面的質量監控,才能確保畢業設計的質量,今后還要進一步加強管理,使畢業設計質量更上一個新臺階。
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畢業設計是本科學習的最后一個實踐環節,是培養學生創新能力的重要教學環節。它既可以培養學生綜合運用所學基本理論和專業理論進行設計的能力,又可以培養學生發現問題、解決問題的能力。因此,如何在畢業設計過程中調動學生的主觀能動性, 激發學生獲取新知識的欲望,培養學生的實踐創新能力,是每一個教師要面對和解決的問題。
一、畢業設計存在的諸多問題
雖然畢業設計可以提高學生總結專業知識的能力和綜合素質,但就目前完成情況來看仍有諸多問題,其中比較突出的有以下幾點。
(一)選題存在盲目性
根據專業培養目標,首先由指導教師給出備選課題,然后由學生依據學習特長、研究興趣以及客觀條件,與指導教師共同商量后確定課題。但現實情況是,雖然經過三年基礎知識和專業課程的學習,大多數學生并未形成自己的研究創新點,在選題時表現得非常盲目。
(二)指導角色缺失
經過三年的學習,學生對基礎理論有所掌握,但并未系統地綜合運用。因此,有些學生看到課題感到無所適從,不知如何開始。因此,學生從方案制訂、實驗安排到研究內容就只能聽命于教師,學生組織和處理事情的能力并未得到改善。
(三)論文質量欠佳
由于實驗場地和設備的不足,限制了畢業論文的質量。此外,考研的學生將大量時間和精力投入考試準備中;找工作的學生為了在限定時間內找到好工作,就把寫畢業論文的任務放到了從屬位置;還有些已找到工作的學生,其用人單位要求提前上崗,致使這些學生無暇顧及畢業論文。
(四)答辯水平不高
在答辯過程中,學生普遍表現為知識面狹窄和語言表達能力不強。具體表現為:有些學生回答不出與論文專業知識相關的問題,即使有學生能說出有新意的觀點,但卻不能說清楚新在何處。
二、改革畢業設計過程, 培養創新能力
圍繞如何在指導中培養學生的求知欲望和創新能力,我們經過對近些年工作中對每個環節的不斷總結,建立起一套有利于學生創新能力培養的方法。
(一)選擇能激發學生研究興趣和發揮學生創新意識的課題
選題是畢業設計過程的第一個環節,也是具有戰略指導意義的一環,在一定程度上決定著學生畢業設計能否順利完成,對培養學生獨立獲取新知識起著關鍵作用。好的選題能充分發揮學生綜合運用所學知識的能力,因此,教師要選擇富有科學性、新穎性和創造性的課題,使創新意識的培養貫穿于畢業設計的全過程。
(二)建立學科指導小組,實行聯合監督指導
這種做法增加了學科指導工作統籌協調的靈活性,優化了學科小組內教師資源的合理分配,杜絕了因個別指導教師臨時出差而發生其學生無教師指導的現象。實行學科指導小組后,學生不僅對自己的課題比較熟悉,對其他學生的課題也有所了解,這有利于學生將設計過程中萌發出的創新的火花融合到畢業設計中去。
(三)建立定期交流和報告制度
為降低外部因素和實驗條件對論文質量的影響,在學生選題初期就明確應完成的內容和任務,使學生對自己將要完成的題目有較好的認識和預期設想。建立每周師生見面討論交流的制度, 全程監控設計進度,教師隨時掌握學生的畢業設計進展情況;每兩周學科指導小組的教師進行一次交流,針對學生畢業設計過程中出現的問題展開討論,給出相應的解決辦法。
(四)建立利于創新能力培養的畢業設計評價體系
畢業設計成果驗收、畢業設計答辯以及畢業設計成績評定時,創新性都占有很高的比例。學生對某些設計內容或某些概念論述進行了創新或對前人的工作有所改進或突破, 就應獲得較好的成績。這種評分辦法一方面有利于促進學生能動性和創造性的發揮,充分發揮其個性優勢;另一方面也體現了時代對具有創新能力、創新思維和創新精神人才的要求。
(五)建立利于創新能力培養的學生科研激勵措施
目前大部分學生對科研缺乏認識,沒有形成一定的科研意識。因此,我們擬采取以下措施激勵學生參與科研活動,首先,讓學生參與教師的科研項目,這樣既能讓學生形成科研的基本概念, 又能提高學生的科研水平與學習水平;其次,學??梢詫⒔處熤笇W生從事科研的工作與教師的科研項目研究掛鉤,即如果學生發表了具有一定學術水平的優秀作品,那么可計入導師的科研分;再次,學報應開辟學生論文專欄,鼓勵學生積極投稿,開展學生科研創新能力評價。
(六)造就利于培養學生創新能力的師資隊伍
要在畢業設計工作中開展創新意識教育,教師必須首先成為富有創新精神的教師。高校教師要善于啟發學生多角度、多空間的發散性思維,激發學生對于獲取新知識的欲望,啟發學生解決實際問題的創新思路。因此,全面提高和增強教師的綜合素質,首先,要提高教師的創新能力。因為作為培養學生創新能力的主導力量,教師本身必須與時俱進,具備很強的創新意識和創新能力;其次,要提高教師的專業素質。教師不僅要具備寬厚的專業知識,同時還要具備較強的教學能力;再次,要提高教師的科研能力。只有擁有較強科研能力,教師才能將其所在領域最前沿的知識傳授給學生,才能將新的科研方法傳授給學生;最后,還需提高教師的人格魅力。教師扎實的治學態度和嚴謹的科學作風會對學生創造性人格的形成產生深遠的影響。
三、小結
本文針對本科生的創新意識、創新精神與實踐創新能力的培養情況展開討論,重點討論了本科畢業設計過程對學生創新精神和實踐創新能力培養的作用,并對本科畢業設計過程中應該注意的問題進行論述,并進一步給出了相應的建議措施。
參考文獻:
[1]李志科.本科畢業設計過程中大學生創新能力的培養[J].教育教學論壇,2013(14).
教學方法改革
1)引入Forcecontrol,激發學習興趣。Forcecontrol中有很多針對過程控制的策略控制、圖形動畫和可視化動態仿真界面。應用該軟件,可以進行PID、模糊控制等多種控制方案的編程,實現工業現場的監視控制。Forcecontrol是通過組態形式,直觀易懂,容易上手,容易激發學生的學習興趣,積極主動地投入學習中。
2)以項目為導向,圍繞工程應用中的真實問題進行講解。圍繞工程應用中典型測控系統,精心設計各種項目,每種項目包括工藝流程圖、數據采集、顯示(界面動畫等)、控制、報警、數據保存、歷史數據查詢、報表打印等功能。將課程與實際項目結合,便于學生理解,并且學以致用。
3)邀請企業為學生開展相關講座,與企業開展聯合認證。為增強學生的工程實踐能力和理論知識的運用能力,進一步深化教學方式的改革,課程組邀請和利時集團培訓中心的教師開展相關講座,主要包括工控軟件在電力及石化等行業的典型應用。通過講座,開拓學生的視野,增強學習興趣。
另外,與北京三維力控科技有限公司聯合開展力控軟件工程師認證。學有余力的學生可以自愿報名參加。通過項目考核的形式,對成績合格的學生將會由該公司頒發力控軟件工程師認證證書。
4)仿真實驗+實際的系統設計實驗,培養綜合能力。開發的實驗包括仿真和實際的系統設計實驗。仿真實驗讓學生模擬工業現場的情況,用軟件編程實現現場監控的仿真,掌握工控軟件基本功能。實際的系統設計實驗讓學生利用實驗室現有的過程控制裝置及智能儀表進行編程,實現真實對象的現場監控(比如采用模糊控制方法控制鍋爐溫度、水箱液位、管道流量等)。這樣,學生對工業現場的監控系統就有了較為直觀的感受。
5)改革考核方法,提高教學質量。由于工控軟件及其應用是一門實踐性很強的課,為改變學生普遍重理論、輕實踐的學習現象,提高學生的實踐能力,在考試中加大對動手能力考核的比重,并注重強調學習過程的重要性。目前采用筆試成績+上機成績+平時成績的考核方式,將上機設計成績占總成績比例增加到25%左右,提高了學生上機的熱情和設計的質量。通過對學生進行綜合考評,體現了一定的公平性、靈活性、客觀性。另外,根據幾年的教學累計,本課程建立了試卷庫,期末考試從試卷庫抽取試題。
實驗環節改革 本課程有一半學時為實驗環節,為更好地增強實驗教學效果,建設實驗教學和實驗室管理網絡信息平臺,主要包括以下功能。
1)實驗管理智能化。根據教學需要,開發實驗室綜合管理系統,教師可以對實踐教學和設備資產進行管理。在網絡上對教學的基本數據、學生信息和實驗室開放信息等進行操作,儀器設備的數據庫與學校對接,直接進行儀器設備的信息更新、大型儀器的管理和實驗室項目的申報,提高了工作效率。
2)實驗教學系統化。學生通過網站上的實驗室簡介、相關實驗的圖片了解實驗室基本情況,在教學資源欄目里獲取豐富的實驗教學資源,通過課程網站進行預習、準備、下載訓練內容和相關應用軟件。教師還設計制作出適合開放教學的基于網絡的多媒體系列課件,包括PPT課件、視頻課件、Flash自主播放型課件、網絡課程系統軟件等。教師可以通過網絡與學生開展互動交流,并可以在線解答學生的疑問,為學生提供更多的渠道進行學習,充分發揮學生在教學中的主體作用。
3)實驗教學網絡互動化。由于該課程以軟件的使用為目標,日常課時包含一多半的上機學時,理論學時較少。為此,利用學校提供的BB網絡平臺,為學生提供多種形式的網絡教學。在這個平臺上,涵蓋了該課程相關的全部信息,如課程PPT、上機指導等,學生通過該平臺可以在網上與教師展開交流、咨詢答疑等。通過現代教學手段的采用,節約了課堂教學時間,使課堂教學更加豐富多彩,課堂教學的信息量大大增加。特別是通過網上輔導答疑,教師能動態掌握學生的學習情況,便于及時調整教學進程和教學內容。多數學生比較喜歡目前的這種教學模式,教學效果大大增強。
教師隊伍建設
1)完善制度保障,鼓勵教師從事教學工作。在現有教學管理機制基礎上,從教師培訓、交流互通、人才激勵、教學過程評價、持續改進等方面制定新機制,激發教學工作熱情,吸引優秀教師加入教學隊伍,促進教學內容與方法改革。建立完善的職稱培養目標體系,多種措施鼓勵教師積極參與各類教學和科研項目,鼓勵教師發表教學和科研論文,增強教職工提升職稱的動力和信心。建立完善的師資培訓培養制度,抓緊做好青年教師的培養和提高工作,制定年度青年教師培養目標,鼓勵青年教師提升學位,鼓勵青年教師參加各種學習培訓。
2)優化隊伍結構。從專業、學歷、職稱、年齡等方面優化師資隊伍結構,并通過校企人才交流互通機制,以聯合開課、合作實施實踐教學、聯合申報項目等多種形式,聘請企業工程經驗豐富的工程技術和管理人員擔任兼職教師。定期組織教師進入企業,輪崗培訓,積累工程實踐經驗,提高工程實踐素質,提高教學隊伍的業務素質。
通過落實與國外高?;ピL機制,著重選拔中青年教師出國深造,密切追蹤國外實驗教學方式方法改革趨勢。重點資助中青年教師參與國內外教學、學術活動,每位教師至少參加一次國內交流活動,增強與教育機構聯系,鼓勵在各類教學團體中任職。
耿健,2011年“國家優秀自費留學生獎學金”獲得者,留學白俄羅斯。1979年出生,1998年赴白俄羅斯留學,于2004、2005及2011年分別獲得明斯克國立語言大學學士、碩士及博士學位。攻讀博士期間,致力于俄語及漢語中不定量數詞的對比研究,提出了不定量數詞在語言應用中的個性化的問題。讀博期間積極參加各種國際學術研討會,共發表16篇論文,其中有3篇在白俄羅斯國家科學院授權ISSN級別的學術刊物上發表。
漂洋過海,獨自在異鄉求學、拼搏,其中的孤獨感和心酸,相信每一個在外的中國游子都有深切體會。每當這個時候,祖國的關懷、父母和師長的鼓勵是支撐我們繼續努力的最大動力。離開清華園的4年里,我始終銘記“自強不息,厚德載物”的校訓,勤勉學習,努力鉆研,爭取能夠學有所成。作為留學生中的普通一分子,能獲得“國家優秀自費留學生獎學金”,我感到無比榮耀,希望畢業之后能夠早日回國工作,為中國的科技事業貢獻自己的力量。 ——陳振
陳振,2011年“國家優秀自費留學生獎學金”獲得者,留學德國。1983年出生,2005年獲清華大學化學工程與工藝專業學士學位,2008年獲清華大學與東京工業大學聯合培養項目碩士學位,同年于德國漢堡工業大學攻讀博士學位。研究方向為系統與結構合成生物技術用于新型的工業生產菌種開發,已成功地在系統水平上重整氨基酸合成的代謝調控,開發了新型的具有完全自主知識產權的高產賴氨酸的生產菌種。發表了SCI論文5篇,申請歐洲及國際專利4項。
真的很高興能獲得“國家優秀自費留學生獎學金”,更高興的是祖國對我們這些海外留學生的重視。我將再接再厲,努力工作和學習,爭取在學習和科研上取得更優異的成績。同時我也希望這個獎能夠激勵我身邊的留學生們,大家一起早日學成歸國,報效社會。 ——李經緯
1 計算機專業學生程序設計能力培養現狀
程序設計能力是計算機專業學生必備的一項基本技能。程序設計能力培養不僅包含技能培養,還包含學生分析問題、解決問題以及創新能力的培養。為此,各高校從大一開始就開設了高級語言程序設計課程以及后續一系列課程,以提高學生的程序設計能力。然而,即使各高校設置了豐富的程序設計能力培養課程,學生的程序設計水平也沒有得到大幅度提高。
當前軟件企業招不到合適的人才,計算機專業學生找不到工作,這種局面的形成歸因于學生的程序設計能力并未達到軟件企業預期的要求。調查表明,企業新招聘員工中只有15%直接來自高校畢業生,而85%來自社會招聘,因為社會招聘人員動手能力強,入職后能很快適應工作崗位。程序設計能力層次見表1,從表1可以看出,要勝任企業軟件開發工作,至少需要100000行代碼量;對于本科畢業生,至少需要有10000行代碼量,而目前計算機專業大多數學生本科4年的代碼量均在1000行,有的甚至更低。
1)程序設計類課程依然重教學,輕實踐。理論教學依然是程序設計類課程的重點,理論學時多,實踐學時少。教師花費大量時間進行語法、數據結構概念、算法理論講解,因此也使得有針對性的實踐太少,基于相關知識和理論的案例教學不足,學生很難將所學知識點和理論用于解決實際問題。
2)實踐環節枯燥,學生無法提高學習積極性。
在傳統程序設計實踐教學中,教師布置3~6道作業題,學生當堂完成,然后將代碼以及運行結果截圖打包上傳到服務器,教師一一評閱。教師給出的習題往往直接針對課堂教學的知識點,無任何實際背景或故事情節,實驗枯燥乏味,學生學習積極性無法提高。
3)學生多,教師少,教師無法逐個解答學生的問題。
在大學不斷擴招的情形下,師生比進一步擴大。實踐教學過程中,教師無法一一發現和解答每個學生的問題。學生將作業代碼和運行結果截圖通過FTP上傳至服務器,教師查看運行結果,由于學生多,教師無法逐個查看和運行學生代碼,疲于應付,因而導致實踐效果差。
4)實踐能力評價方法單一。
目前的課程考核多采用筆試,學生的實踐能力只能通過平時作業和實驗進行主觀性評價,難以激發學生自主訓練實踐能力的激情。在這樣的教學模式下,久而久之學生就失去了編程興趣,同時也降低了后續程序設計類課程的學習積極性,以致形成惡性循環,學生代碼閱讀量、代碼編寫量均得不到保證,程序設計能力自然無法提高。
為了提專業提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net高學生的程序設計能力,文獻[1]提出一種貫穿在系列課程中的程序設計能力培養方法,強調在一系列課程中持續不斷地進行系統化訓練,采用面向專業應用的分類教學,貫徹落實案例驅動、強化實訓等教學方法。文獻[2]初步將ACM模式應用到程序設計類課程實踐教學中,使學生的編程能力和解題思維能力得到有效訓練,教學效果顯著提高。文獻[3]也提出采用ACM競賽形式的程序設計能力層次化培養模式。這些方法都是提高學生程序設計能力的有益嘗試。
2 立體化程序設計能力培養模式
針對目前程序設計能力培養方面依然存在的一些突出問題,我們借鑒國內外一流大學的經驗,與學校、學院教學部門配合,探索并建立立體化程序設計能力培養方法。立體化程序設計能力培養方法如圖1所示。
1)培養方法和過程。
在立體化程序設計能力培養方法中,教學活動仍然分為理論知識講授與編程實踐,但理論課不再以單純介紹語法知識為主,而是以具體的程序案例分析為主,讓學生從案例中掌握語法。在實踐教學環節中,教師設計若干有趣的問題,學生在解決問題過程中學會相關的語法知識與編程技巧。學生編寫的程序代碼全部通過安徽大學程序自動評判系統進行評判,學生只需在規定時間內完成,不再局限在實踐課堂內完成,令學生有了足夠多的思考和動手編程時間。對于學生在編程過程中出現的各種問題,教師和ACM/ICPC隊員及時進行在線細致輔導。在每次作業結束后,系統公布所有學生的解題代碼,以供所有學生在線查看和評價。獲得優秀評價的代碼將在系統上公布,以便學生有機會進一步學習優秀代碼,增加代碼閱讀量。
2)立體化程序設計能力培養特點。
(1)以高級語言程序設計課程為依托。高級語言程序設計課程是學生接觸的第一門程序設計類課程,其教學與實踐對培養學生的編程興趣和能力起著至關重要的作用,可以幫助學生樹立自信心并步入程序設計的殿堂。
(2)課堂教學以案例為中心。程序設計=算法+數據結構。在高級語言程序設計課程的教學過程中,我們摒棄單純講授語法的課堂教學方法,改之以程序案例為中心。在課程早期,案例以語法知識為主,逐步增加基本數據結構和算法。整個教學過程以案例分析為中心進行語法教學,讓學生在潛移默化中學習到基本的數據結構和算法。
(3)實踐教學以問題求解為中心。在實踐環節,教師通過設置有趣的故事和實際的問題,幫助學生在求解問題過程中掌握課堂上所學的語法知識、基本數據結構和算法。
(4)實踐環節從課內延伸至課外。實踐環節要求學生完成指定的編程題目。與傳統實踐環節不同,通過在線程序自動評判平臺,學生所有的編程作業只需在教師規定的時間段內提交,學生既可以在實踐課上完成,又可以利用課外時間完成課堂內沒有完成的作業。將實踐課延伸到課外的優點表現在:①學生有足夠的時間思考分析問題并最終通過編程解決問題;②實踐題目數量適當增加,學生的代碼量隨之增加 ,充分的課外實專業提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net踐可以進一步鞏固學生的理論知識基礎。
(5)經驗豐富的ACM/ICPC隊員參與程序設計實踐環節輔導。ACM/ICPC隊員經過長期的編程實踐,積累了豐富的編程經驗,代碼能力強,因此我們利用ACM/ICPC集訓隊的優勢資源,實行“傳幫帶”機制,對于每個學生編程過程中出現的問題及時給予解答,有效提高學生的編程積極性。集訓隊學生優秀的編程水平對于低年級學生也是一種激勵,可以進一步激發其編程熱情,增加其向更高編程水平邁進的動力。
(6)學生作業采用自動化評判模式。學生提交的作業通過服務器自動評判給出程序的運行結果。自動評判模式對于編譯錯誤,會直接給出編譯出錯位置和出錯類型,方便學生自查;對于運行錯誤,包括結果錯誤和運行超時,則需要學生重新審查程序代碼。服務器自動評判能夠有效減輕教師批改作業壓力,還可以大大提高實踐教學效果。此外,服務器上保留了每個學生的做題細節,包括以往的代碼、做題的數量、錯誤類型等信息,可以進一步增強學生做題的成就感和積極性。值得一提的是該自動評判平臺不僅支持高級語言程序設計,還支持C++、Java、VB和Pascal語言,因而吸引了省內一些初中、高中學生進入該平臺進行程序設計能力實踐。
(7)優秀代碼展示有助于增加學生代碼閱讀量。學生代碼量包括代碼編寫量和代碼閱讀量。代碼閱讀量是提高編程能力的一種重要途徑,然而在實際教學過程中常常被忽視,通過教師評閱、學生互評等方式,可以篩選出優秀代碼并加以展示。優秀代碼主要指具有巧妙的算法、運行時間短、內存占用空間少、代碼格式規整、符合標準編程風格的程序代碼。展示優秀代碼可以讓學生有機會看到彼此對于同一道題目的多種解決方案,有效促進學生之間的交流,積極提高學生的代碼閱讀量。這種相互的交流還可以進一步激發學生的創新靈感,在提高學生編程能力的同時也提高創新能力。
與傳統專業提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net程序設計能力培養主要依靠“教師一學生”這種二維扁平的實踐教學模式不同,立體化程序設計能力培養方法以案例教學為中心進行教學,以問題驅動為中心進行編程實踐,采用機器自動評判和學生互評相結合的方式進行學生編程實踐效果評價,在教師—ACM隊員—學生之間建立一個跨越時間和空間的三維立體互動教學網絡。這種教學方法將課內實踐延伸至課外,將實驗室實踐延伸到實驗室外,對學生的程序設計能力進行主客觀相結合的綜合評價與即時反饋。
3 實施成效
通過一系列的研究與設計,我們構建了立體化的程序設計能力培養模式,在安徽大學自主研發的自動評判系統基礎上增加了高級語言程序設計實踐模塊。自2008年以來,學生通過該自動評判平臺進行程序設計實踐呈逐年增多趨勢,多名學生參加了ACM/ICPC程序設計競賽以及省級程序設計競賽,獲得各類獎勵10余項,其中亞洲區邀請賽金獎2項、省級競賽一等獎4項。實施該培養方法后,學生進行自主程序設計訓練的積極性明顯提高,目前在校生中程序代碼量已經達到10000行的有200人左右,部分畢業學生直接進入騰訊、百度等企業工作,用人單位也對畢業生的編程能力普遍表示滿意。安徽大學計算機專業學生2008—2012年提交代碼量如圖2所示。
該培養方法不僅提高了學生的程序設計能力,而且培養了學生的創新精神和可持續發展能力,還吸引了許多非計算機專業學生學習程序設計技術。近年來,陸續有電子學院、自動化學院、數學學院、化學化工學院、資源與環境工程學院和物理學院的學生參與到程序設計實踐中,并且取得了不錯的學習效果。例如,安徽專業提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net大學物理學院一名學生經過該平臺實踐后,積極參與ACM/ICPC程序設計競賽,獲得2010年ACM/ICPC亞洲區競賽銅獎并于2012年成功考取復旦大學計算機專業研究生。
4 結語
強調師生互動、實踐反饋、學生互動足立體化程序設計能力培養方法的關鍵,而利用案例教學與趣味實踐是重要途徑。實踐證明,立體化程序設計能力培養方法在提高學生編程水平和算法能力方面具有較大優勢,取得了顯著成效。今后我們將進一步注重教師與學生互動,探索更多的師生之間、學生之間互動手段,不斷提高學生編程素養和創新水平。
一、卓越工程師培養的實施思路
本專業在卓越工程師教育培養計劃的指導思想、主要目標和基本原則的指導下,樹立了〃面向工業界、面向未來、面向世界“的工程教育理念,以社會需求為導向,以培養優秀后備工程師為追求,以實際工程為背景,以工程技術為主線,以世界兩大工程教育體系(《華盛頓協議》和歐洲大陸工程教育體系)為參照,以校企合作培養為手段,以回歸工程實踐為重點,以培育〃高工級教授”師資為突破口,著力構建有利于大學生成人、成才、成長的人才培養體系;提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力;積極探索培養"有創意、能創新、善創業〃的未來優秀工程師。
根據國家發展的戰略需求,學校結合電氣工程學科發展的實際需要,確定了培養基礎扎實、創新能力突出的電氣工程專業人才的總體目標。在堅持人才培養總體方向的前提下,面向國民經濟和學科發展前沿的重大需求制定了近期的人才培養戰略:將“通才教育與英才教育相結合、理論教學與實踐教學相結合、教學與科研相結合”,給“通才〃拓寬通道,為”天才〃開辟空間。學生按本科需求完成專業課程學習,學生本科階段校內外實踐環節累計不少于1年。達到本科畢業標準,取得工學學士學位。同時在本科生中進行遴選,對一部分具有科研能力、創新素質的學生進行重點培養。
二、卓越工程師培養校內外實習基地的建設
“卓越工程師培養計劃”強調學生實踐創新能力的培養,將原4年大學培養過程轉變為"3+1〃的校企聯合培養模式,學生本科階段校內外實踐環節學習累計遠超過1年。如此長時間的實習要求建設校內外固定的實習基地,并確定實習導師,以確保實習的順利有序進行。
1.校外實習基地建設
挑選和電氣專業相關、規模大、影響力強的公司,建立多個校外卓越工程師培養實習基地,與企業開展聯合培養。實習基地的建設包括實習場地安排、住宿環境的建設、校外導師的培訓、校外實習管理條例的制定等多項工作。進一步提高學校對合作企業的開放度,進一步加大對合作企業員工的培訓支持力度,建立校企共建工程實踐教育中心專項基金用于完善企業培養的運行和保障,達到校企雙贏,最終使學生終身受益。
2.校內實習基地建設
建立校內卓越工程師培養實習基地,使學生在企業實習前即開始相應的實踐活動,并安排本專業研究生共同參與,逐步建設并完善本專業學生科研團隊的建設體系,最終形成校內導師帶隊,高年級帶低年級,研究生帶本科生,逐步使低年級學生由協作變為主動創新,順利迅速地成長起來,使每個學生都經歷團隊中的各個角色,增強學生的團隊合作能力和責任感。
三、課程體系的建設
依據本校卓越計劃培養標準,以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心,對已有課程進行整合,重構課程體系及教學內容。
1.課程整合原則
課程整合涉及到課程結構、課程內容、課程資源以及課程實施等各個方面,從而促進課程體系的變革。針對卓越工程師培養計劃的課程整合應遵循以下原則:課程內容前后銜接的合理性和課程授課學時分布的合理性;結合學校、學院和本專業已有的教學、科研基礎,對現有課程、教學資源、師資條件的充分利用及整合;注意授課知識結構滿足社會、行業與企業的要求,加強行業標準、行業規范等方面的知識培養;課程體系設置應能發揮學生的主觀能動性;強化學生實踐能力的培養。
2.課程體系設置
在第一學期新增了“電氣工程概論”課程,從整體上將本專業知識予以綱要性的介紹,使學生對所學專業有全面、清晰的宏觀認識,在進入專業課程學習之前有充分的時間對本學科進行深入了解,從而可以在后續專業方向的選擇中做好充足的準備,自主進行方向選擇。為了充分利用有限的學時,將主要專業課程的相同或相近部分整合為一門課程,即在第5學期增設〃電氣工程基礎”該新增課程安排為80學時,作為所有專業課程的先導課。后續再開設若千少量學時的專業必修、限選課程。另外,結合當前專業發展趨勢新增相關任選課程,使新的課程體系能夠在現有的學時條件下滿足內容的先進性和種類的多樣性。
3.實踐體系設置
在課程整合過程中充分考慮了卓越工程師計劃對學生實踐能力培養的著重要求,一方面安排了"工程法規”〃電氣工程預算"等課程對學生進行行業規范等方面的知識培養;另一方面,整合后的課程體系中保留了大量的校內實踐環節,如認識實習、生產實習,結合學生在校內實習基地的鍛煉,力爭使學生的校內學習與第四學年的企業實習無縫接軌其中畢業設計采取校企聯合方式在企業完成,部分實踐性強的課程設計也可在企業內完成。電氣工程及其自動化專業工程實踐與創新能力培養體系見圖1。
四、教學方法的改革
在教學上,鼓勵教師進行教學改革,強化學生的工程教育。大力鼓勵創新型教學改革與實踐活動,積極嘗試和推廣CDIO、PBL、探究式學習、基于項目的學習、案例教學、發現式學習、適時教學等歸納式創新教育模式。
課程建設方面,鼓勵教師設置能力培養型課程如自學課、討論課、設計課、研究課、訓練課、競賽課等,通過必修課、選修課和實踐課以及理論教學、課堂分組討論、課后團隊設計與開發鼓勵教師以課程設計替代部分作業或考試,進行基于問題、基于項目、基于設計的教學,增強學生的工程設計能力和課程知識的應用能力,改革課程的考核方法。以綜合評價課程的學習成果、創新項目和系統方案等環節來保證卓越工程師培養計劃的貫徹落實。
“卓越工程師培養計劃”強調學生工程實踐能力的培養,鼓勵教師改革傳統的課程考核方式,本專業部分課程采用階段性工程作業的成績或多人協同完成實際工程任務的表現評價等更靈活的方式代替以往的一次性試卷考核方式。
五、師資隊伍的建設
卓越工程師的培養需要有卓越的師資隊伍。授課教師可以靈活安排,既可以是本校教師,也可以是企業專家,這樣可以充分發揮各自所長,使學生獲得最全面的知識。針對卓越工程師培養要求,開展“高工級教授”高水平雙師型師資隊伍建設。145]鼓勵教師參加企業的工程實踐活動,鼓勵教師參加注冊電氣工程師考試。選派一批青年教師走出校門,到相關企業進行實地工作1?2年,增強解決實際問題的能九制訂和規范教師的兼職辦法,引導和規范教師到企業兼職。不斷強化電氣工程及其自動化專業教師的工程經歷和實踐能力,并設置準入門檻。同時,加強與外界的交流,鼓勵教師參加教學研討會,與其他兄弟院校交流,相互取長補短。選聘實踐經驗豐富的行業或企業專家到學校任敫并指導學生實踐、畢業設計、學位論文。
六、卓越工程師培養中存在的問題
1.學生綜合素質的培養
目前我國高校人才培養方案中必修課相對過多,選修課相對較少,人文社科知識缺失,一些非工程能力如團隊合作、環保理念、領導力等等素養缺乏,這些都是與卓越工程師培養目標背道而馳的現象亟需加以改進。
2.企業對學生實習的重視程度
與電氣工程及自動化專業對口的企業包括發輸配供用電的各個環節、某些環節的電力企業,如供電企業,由于其生產工作責任重大,不愿意接收學生進行長時間實習,即使接收了也只是流于形式的應付差事。這會大大挫傷學生的實習積極性,也違背了卓越工程師培養的初衷。因此,一方面要合理選取實習企業,同時也需要國家從政府層面出臺相應的實習規范與制度提高企業對學生實習的重視程度,調動企業的積極性,保障學生的實習質量。
3.學生長期實習的安全問題
以往安排學生到企事業單位進行的認識實習、課程實習等,由于時間比較短,一般由學校教師帶隊,組織學生集體行動,期間的安全問題一般由帶隊教師負責。卓越工程師培養過程中有長達一年的企業實習,學生在企業的生產、生活過程中的安全責任由誰負責、如何負責亟需政府和相關部門出臺相關措施,使企業單位打消顧慮,接受實習學生,也讓高校在安排學生實習時不用畏手畏腳。
4.企業與高校的銜接問題
各個企業工程側重點不同,對學生應掌握知識點的具體要求亦有所不同,而企業一般也很難有較多的時間和精力對學生進行知識傳授,如何充分發揮企業與高校的各自優勢、使二者交互銜接需要探討。