農業機械化及其自動化范文
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篇1
關鍵詞:農業機械化及其自動化;《優化設計》;教學內容;教學方法;網絡教學平臺
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)09-0069-04
一、前言
優化設計是工程設計中重要的科學設計方法。最初在20世紀50年代,應用數學領域發展形成了以線性規劃和非線性規劃為主要內容的數學規劃理論,應用于解決工程設計問題,形成了工程設計的優化設計理論和方法。隨著優化設計理論和方法的不斷推廣和應用,優化設計在各個行業得到廣泛的應用,優化設計在農業工程領域也有著重要的應用。因此在農業機械化及其自動化本科專業中,開設優化設計課程,學習優化設計的理論和方法,培養分析和解決優化設計問題的初步能力,為將來從事工程設計工作打下一定基礎。
二、農業機械化及其自動化專業《優化設計》課程的定位與課程目標
農業機械化及其自動化本科專業是昆明理工大學工學專業之一,其開設背景是2000年5月,根據昆明理工大學的綜合辦學條件,結合新農村建設、農業現代化發展、西部開發和云南省新型工業化發展戰略,針對以工業化改造傳統農業過程中對農業工程專業人才的需求特點,經有關專家認真論證研究后,昆明理工大學于成立了現代農業工程學院。建院以來,在學校領導下,農業工程學院在師資隊伍建設、學科建設、辦學規模、實驗室建設、科研建設、對外聯合辦學等方面都取得了較大進展,積極為學校的本科教學工作和人才培養作貢獻。學院堅持學校的辦學指導思想,積極探索在理工大學綜合辦學條件下農業工程類高級專業人才培養模式,旨在培養基礎扎實、知識面廣、能力強、素質高并具有創新實踐能力的本科應用型人才。現設有農業機械化及其自動化、農業水土工程、農業電氣化與自動化和園林四個本科專業,設有農業工程、農業機械化工程、農業水利工程、農業生物環境與能源工程和農業電氣化與自動化五個碩士學位授權點。昆明理工大學農業機械化及自動化專業雖然成立時間不長,但具有特色和優勢。昆明理工大學的辦學理念是建設理、工、文、法、經、管多科性協調發展的高水平大學。昆明理工大學辦學定位、人才培養目標和生源情況是:建設成為特色鮮明的高水平大學,成為我省和西部地區培養高層次科技人才和應用人才的重要基地。生源來自全國各地。昆明理工大學理、工、文、法、經、管多科性協調發展,學科門類比較齊全,學科綜合優勢十分明顯,而且農業機械化及自動化專業的主要學科基礎正是學校的一批優勢學科。這就使得農業機械化及自動化專業能很好地汲取學科交叉的優勢,在學科交叉中獲得新的生長點,使專業得到再生和發展。同樣,依托學校理工綜合優勢,對農業機械化及其自動化專業教學改革將形成有利條件。與從農業院校中成長起來的農業機械化及自動化專業相比,在培養學生實踐動手能力、工程素質、創新能力和創新精神上具有無以比擬的優勢?!秲灮O計》課程正是突出專業理工特色和優勢的一門學科基礎課。在農業機械化及其自動化本科專業的培養方案中,《優化設計》課程一直列為學科基礎課,旨在培養學生的工程設計能力,掌握科學的設計方法,培養學生在農業機械領域的工程設計能力,突出學生的理工優勢和特色。
三、《優化設計》課程特點
優化設計是現代設計方法中的一個重要領域,是工程設計的重要組成部分,也是工程技術人員必須掌握的設計方法,《優化設計》課程已經成為高校普遍開設的重要課程之一。《優化設計》課程以重在培養學生的創新精神和實踐能力的教育思想為指導,更新教育觀念,堅持“強化基礎,恰當拓寬,提高綜合能力”的原則,加強學生的綜合素質和工程設計能力的培養,向以“知識、技能、方法、能力、素質”綜合培養目標的教育體系轉化?!秲灮O計》課程將“基本設計方法”與“優化設計思想”緊密結合,著重介紹優化設計的基本概念、基本原理和基本方法,學習優化設計方法的實用程序,使學生在學習“優化設計方法”的同時,也能夠獲得工程應用能力的訓練。進而培養他們的創新能力和科學思維方法。通過《優化設計》課程的學習,培養學生掌握優化設計的基本概念和基本知識,掌握常用優化方法的基本原理和計算方法,熟悉常用工程軟件的優化分析和計算的功能,了解優化設計在工程設計方面的應用。所以,學生應達到下列四個基本要求,一是樹立工程優化設計和優化決策的思想;二是掌握優化設計的基本概念、基本知識和常用方法;三是了解常用工程軟件進行優化分析和計算的功能;四是具有解決工程設計中一般優化設計問題的能力。優化設計的教學大都是基于機械優化設計的。因此,以優化設計理論為基礎,以計算機為工具,將優化設計方法用于機械設計中,形成了機械優化設計,成為優化設計的典型代表和重要內容。機械優化設計是機械現代設計方法中的重要方法之一。在國內大多數機械類本科專業中,大都開設了機械《優化設計》課程,為將來從事機械設計工作打下一定基礎。甚至也有很多機械類碩士研究生培養方案中開設有機械《優化設計》課程,進行更深入的理論學習。《優化設計》課程的教學改革,應根據專業培養方案,從專業特點和實際需要出發,對教學內容進行改革,因此,結合農業機械化及其自動化專業本科培養,開展《優化設計》課程教學改革是十分必要的。
四、教學內容改革
篇2
如圖1所示。
1.1構建以綜合性、設計性、應用性為主的創新實踐平臺
1.1.1實踐平臺資源的整合按照資源整合與共享、優勢與特色相結合的思路,堅持平臺建設與特色學科建設、科研平臺與實驗室建設、人才隊伍建設相結合,突出學科交叉與融合的原則,將現有的學科平臺、科研平臺、實驗室平臺進行科學整合、優化組合,從而搭建起農業機械化及其自動化本科教育公共創新實踐平臺,實現內部實驗室和大型儀器設備開放共享,改善本科生實驗教學與科研創新條件,豐富本科生創新能力培養的載體。
1.1.2平臺實踐條件的建設創新實踐平臺主要依托農業機械化及其自動化專業實驗室,設備條件相對落后,要充分發揮創新實踐平臺的作用,必須對平臺的條件進行改善。平臺在完成本科實驗、實踐環節的基礎上,主要起到培育學生課外創新實踐能力的作用。因此,需多渠道進行平臺實踐條件的建設。首先,利用農業機械化及其自動化國家特色專業建設項目經費購買必要的大型設備。其次,通過專業教師的科研項目,共享部分設備。最后,創新實踐平臺的實施過程是豐富和補充實踐條件的最好途徑,平臺進行的各項項目,其研究成果均可補充相關實驗室的實驗設備,這對本科教育實踐環節的作用更加具有現實性和可操作性。
1.1.3實踐平臺教學內容的改革創新實踐平臺建設突出綜合與創新的特色。針對“卓越工程師”的培養目標,該平臺建設充分重視工程教育的實踐性,同時體現學科的高度綜合、相互滲透以及交叉融合。在實踐教學平臺為教學服務的過程中,根據不同的教學內容采用不同的教學形式與教學方法。按照學科特點,平臺將實踐項目分成不同的類型:科研項目型、實訓任務型、探索問題型、工程訓練型、生產體驗型、典型案例型和綜合型等。在內容上,重點構建以設計性、應用性、綜合性為主的實踐教學體系。通過平臺的正常運行,我們在項目執行中制作了20個實驗平臺及10余套專業實驗室專有機具。
1.2創新實踐平臺運行與管理模式的建立與實施
1.2.1實現雙向開放的運行模式運行模式是創新實踐平臺得以正常運轉并充分發揮其效能的基礎,為此,我們建立了一套完整而有效的運行模式。農業機械化及其自動化創新采用“雙向開放運行”的模式,從實踐的時間、空間、工具、內容等幾方面實現真正意義上的雙向開放。平臺建設目標是培養學生的工程實踐能力,因此,只要選修過工程制圖、機械原理、機械設計、機械制造基礎等專業基礎課程的學生都可進入平臺學習。平臺建設雖然主要針對農業機械化及其自動化專業,但是鼓勵相近專業及對本專業有興趣的其他專業的學生進行相關的創新實踐活動。學生可以根據自己的愛好和特長有選擇性地開展研究,尤其鼓勵以研究團隊的形式進行實驗,同時重點實行以老帶新的合作模式。平臺不定期邀請行業專家以專題講座、技術交流的形式與教師及學生進行深入交流。
1.2.2建立以學生為主的管理模式創新實踐平臺的管理采取學生自我管理的方式,為此,我們建立了一套行之有效的管理規章制度規范創新實踐平臺的日常事務。教師主動參與創新實踐,通過報告、座談、指導等多種方式與學生交流信息,傳授知識和技能。同時,鼓勵學生自發創辦創新協會,定期舉辦研討會、創新活動成果展等活動。在實驗環節中,以學生為主體,教師為主導,倡導自主學習。通過立項和研究小組的方式開展創新實踐活動,項目申請、資料檢索、材料購買、產品調試等全部由學生獨立完成,培養學生自主學習能力和獨立工作能力。在“互動”的文化氛圍熏陶下,基地形成了求真務實的創新精神,吸引勤學好思的學生參與實踐活動。
1.3以創新實踐平臺為依托,實施研究性學習和創新性實踐項目培養計劃
1.3.1規范化實踐教學體系(1)進一步優化實驗教學體系,推進實驗教學內容改革與創新,同時注重改革實驗教學方法和手段以及傳統的實驗教學考核模式,強化實驗課程的教學質量檢查評估,積極推進工程訓練中心和省級實驗教學示范中心的建設。(2)重新制定課程設計教學質量標準和工作規范,課程設計題目必須與工程實際相結合,內容必須體現學生運用所學理論知識解決實際問題的能力的訓練,指導教師實行跟蹤式指導,啟發和引導學生掌握分析問題和解決問題的方法。(3)重新制定畢業設計(論文)教學質量標準和工作規范,通過開題、中期檢查、二次答辯、內外審等措施,強化畢業設計(論文)的過程管理。為提高選題質量,實行畢業設計(論文)題目的申報與審查制度,題目要緊密結合生產實際,內容要體現對學生專業知識的綜合訓練、創新能力與實踐能力的培養。
1.3.2實施大學生研究性學習和創新性實驗項目培養計劃以創新實踐平臺為依托,結合學校SRTP項目、專業課教師科研項目,多渠道申請專項經費,設立大學生研究性學習和創新性實驗項目。項目申請者為已修過本專業或相近專業基礎課和主導專業課的全日制本科生,以團隊形式申報,鼓勵學科交叉、年級交叉。立項范圍包括科技創作、科學試驗、工程應用、創新設計、模擬仿真等,大力支持學生參加國家、省級各類競賽的前期研究項目,同時兼顧其他具有創新思維和研究價值的各種實踐項目。該培養計劃與本科生導師制相結合,立項的每個項目都在導師的指導下進行,最大限度地發揮學生的創新思維和自主研究能力。無論是制作類元件或材料選型、方案設計、加工制造、樣機裝配,還是實驗類的實驗方案制定、數據采集與分析處理、實驗報告撰寫,導師僅給予宏觀指導與建議,其他工作完全由項目組獨立完成。
1.4以大學生科技創新競賽為重點,構建3個層面的課外創新實踐教育體系
依托農業機械化及其自動化創新實踐平臺,我們積極推進農業機械化及其自動化專業本科教育課外創新實踐環節的改革。大學生課外科技創新競賽活動是創新實踐平臺建設與實施的重要組成部分,主要分為3個層面:(1)在主要專業基礎課、專業課中開展科技競賽活動。在提高學生創新能力的同時,有效促進了課程教學內容、教學方法的改革。(2)根據學科專業特點和培養目標,開展具有學科專業特色的科技創新競賽活動。建立學校、學院、農機系三級聯合承辦的大學生創新活動機制,確定具有代表性的科技競賽項目,每年組織一次競賽活動。如開展“CAD創新設計大賽”,積極組織“小型農機具操作及修理大賽”等,鼓勵學院相近專業的學生參加。(3)積極鼓勵教師和學生參加各級各類高層次的科技創新競賽,充分調動廣大教師和學生的積極性。圍繞三維創新設計大賽、機械創新設計等省級以上大賽,建立創新實踐平臺重點支持、培養與獎勵的長效機制。針對3個層面的科技創新競賽活動,建立完善的組織、管理制度,促進創新實踐平臺的良性發展。
1.5實施本科生專業導師制,加強“雙師型”教師能力培養
(1)實施本科生專業導師制針對農業機械化及其自動化專業的培養目標,我院有層次、有計劃地在全日制本科生中逐年推行專業導師制。根據學生的個體差異,因材施教,充分發揮導師在學生能力培養中的重要作用。導師制與學分制的并行,可以較好地發揮學生的主觀能動性,極大地挖掘學生的創新潛能。導師可以根據學生在不同階段的學習狀況,隨時調整培養計劃與學習進度。專業教師在前兩年主要指導學生完成基礎階段的選課,督促其努力完成學分。對于具備創新潛質和學有余力的學生,可以引導他們參與導師的科研或創新實踐平臺的“研究性學習和創新性實驗項目培養計劃”,同時指導學生參與各級各類科技創新競賽。最后,導師作為學生畢業設計指導教師,根據學生的學習狀況指導其完成與以上項目相關的畢業設計或畢業論文工作。(2)加強“雙師型”教師能力培養創新實踐平臺建設與實施效果取決于教師的專業水平與敬業精神,實現“卓越工程師”培養目標,教師的專業綜合能力與工程實踐能力尤為重要。實踐平臺的儀器與設備是實現學生實踐與創新能力培養的硬件保障,優良的師資則是軟件保證。因此,要更好地發揮創新實踐平臺的作用,須完善教師培養培訓與考核機制,努力加強青年教師“雙師型”能力的培養,我院規定,新教師必須經歷一年的工程實踐。同時,建立青年教師進實驗室制度、教學基本業務考核制度、教師工程實踐能力培訓制度、教師專業綜合能力競賽制度等一系列保障制度和措施,建立教師工程實踐能力培訓與考核的長效機制。
2結束語
篇3
關鍵詞:農業機械化工程;人才培養;教學資源;數字樣機
Digital prototyping for teaching resources of agricultural mechanization engineering
Yang Xin, Li Jianping, Feng Xiaojing, Liu Junfeng
Agricultural university of Hebei, Baoding, 071001, China
Abstract: The technology connotation and the development principle of the digital prototype instructional resource were put forward through digital prototyping method. The digital prototype models of the typical components, mechanisms and machines were founded with the digital prototyping for the agricultural mechanization engineering instructional resource, and the various forms of simulation teaching based on these digital prototype models were carried out such as mechanical structure learning, the mechanism motion analysis, and the working principle demo.
Key words: agricultural mechanization engineering; talent cultivating; teaching resources; digital prototyping
我校省級重點學科農業機械化工程,多年來一直堅持“非實習不能得真諦,非實驗不能探精微”的教學理念,取得了很好的教學成果[1-3]。但在知識經濟和科學技術飛速發展的今天,農業生產作業方式正向保護性耕作、精準作業、設施栽培等現代化作業方式轉變,農機裝備也隨之向高效、精細、節能和可持續的方向發展。未來若干年,是傳統的農業機械化工程逐步向現代農業機械化工程提升的關鍵時期,農業機械化工程學科不僅要發展外延,更要著重向內涵拓展,培養高質量人才,出高水平成果[4]。考慮新形勢下農業機械化工程教學的服務面向,以提高教學水平為主,不增加教育成本,開發高質量的農業機械化工程數字樣機教學資源,構建農業機械化工程實驗實習教學網絡平臺,已成為農業機械化工程教育信息化和現代化的迫切需要。
1 數字樣機教學資源技術內涵與開發原則
1.1 數字樣機教學資源技術內涵
數字樣機開發(Digital Prototyping)是把一個創意變成一個可以向客戶推銷的數字化產品原型的全過程,是科學研究中新產品設計開發的一種現代化技術手段。利用數字樣機開發技術可使得概念設計、工程設計、制造、銷售和市場部門在產品制造之前虛擬地體驗完整的產品[5]。工業造型師、設計工程師和制造工程師使用數字樣機技術在整個產品開發過程中對產品進行設計、優化、驗證和可視化。市場人員可以使用數字樣機技術在產品制造之前創建產品的真實感,渲染和在實景環境中的動畫模擬。目前,數字樣機技術在機械、電子、航空、汽車、動力工程等諸多領域得到了廣泛的應用。
數字樣機教學資源是指利用數字樣機開發技術對教學資源進行處理,可以在多媒體計算機及網絡環境下運行的多媒體數字化教學材料。按處理的對象劃分,數字樣機教學資源可分為典型零部件、典型機構和典型樣機等;按信息的呈現方式劃分,數字樣機教學資源可分為數字化圖像、投影、視頻以及網上教學資源等。與傳統的教學資源相比,數字樣機教學資源有開發技術數字化、處理方式多媒體化、信息傳輸網絡化等特點。數字樣機教學資源是一種動態的教學素材庫,基于數字樣機教學資源可以在不同教學單元間和教學平臺上共享數字樣機模型數據。
1.2 數字樣機教學資源開發原則
開發數字樣機教學資源應遵循教學性、科學性、開放性、通用性、層次性的原則。
(1)教學性原則:數字樣機開發技術本屬于科學研究中新產品設計開發手段,將其用于教學資源的設計開發中,與科研產品開發有著本質的區別??蒲挟a品開發的目的是得到市場需求的新型產品,滿足人們對產品的功能需求,而數字樣機教學資源應能滿足教與學的需求。
(2)科學性原則:數字樣機教學資源應能正確反映科學知識原理和現代科學技術,所構建的樣機模型應該盡量按實際設備進行1:1建模,按實際工作原理進行運動、動力仿真參數設置。
(3)開放性原則:數字樣機教學資源應確保在任何時候、任何地方、任何師生都可以將自己的數字樣機作品納入其中,可以通過網絡論壇設置不同身份的會員機制,給每一位使用者(教師、學生等)提供提交建議、上傳作品的許可認證接口,尤其是對學生提交的課程設計、畢業設計成果進行審核認定,及時充實和更新教學資源庫。
(4)通用性原則:在相應的技術標準規范下,數字樣機教學資源應能適用于不同的教學情境和多種形式的學習,適用于針對不同專業而設置的同門類學科通論類課程,最大限度地共享資源。
(5)層次性原則:數字樣機教學資源應實行模塊化管理,使學習者通過對不同層次資源的使用和重組,方便進行課程或知識體系的篩選,最大限度地發揮資源的個性化定制潛能。
2 農業機械化工程數字樣機教學資源開發
2.1 將現有教學資源進行數字樣機建模
將現有的教學資源進行數字樣機改造是把現行教學中使用的載體進行數字化改造,形成數字化模型資源。現有教學資源包括兩大類:一是教研室和實驗室原有成熟的實物教具、機構模型、零部件結構掛圖等。二是在課程設計和畢業設計中師生創作的機械機構作品,包括展示型作品、師生交流作品集、教師對學生進行評價的作品等。將這些教學資源進行數字化樣機設計,建立虛擬教學模型,主要是三維立體模型的制作和開發。圖1所示是根據幾種典型農機部件實物教具建立的數字樣機模型。
(a)典型零件模型
(b)典型部件模型
圖1 實物教具數字樣機模型
可以篩選一批典型資源設立學生設計研究計劃項目,讓學生參與教學資源建設,并借助設計過程提高學生對現代數字化設計軟件的應用能力,將學生技能教育融于教學中,并兼顧提升學生從事科研工作的能力,提前熟悉一些主流設計軟件的使用方法和操作技能。
2.2 將科研產品數字樣機進行教學型轉化
在農業機械化工程諸多核心課程教學中,除了加強理論課程的基礎知識外,更要體現學科前沿知識,在實踐環節中融入最新科研成果,將學科前沿知識帶給學生,讓學生對專業方向有更好的把握和定位。如今農業機械產品開發已經采用了數字樣機開發技術,許多產品生產之前需要借助產品數字樣機進行功能和行為的仿真模擬,在產品開發過程中更是借助數字化手段對研究對象反復仿真分析和評價[6-9]。開發完成的產品本身就是很好的教學資源,尤其是一些新機構、新部件的結構原理、動態特性等。圖2所示是在科研項目中開發的新型機械裝備和核心部件運動仿真分析模型。
(a)果園風送噴霧機 (b)零速投種運動仿真
圖2 科研產品數字樣機模型
通過多媒體技術把典型科研產品設計和仿真過程進行錄制、編輯等,形成用于課程教學的素材。這要求任課教師在參與科研工作的同時捕捉可用于教學的信息,及時收集科研工作中的教學素材,這也有助于科研工作本身的總結和提高。
2.3 將調研產品數據作為數字樣機資源補充
調研數據主要包括舊式農具、農民自制農具和新型農機產品等。這些農具或農機產品是目前教材中沒有的產品類型,但它們對了解農業機械發展歷史和目前農村使用農機的現狀有著不可替代的作用。通過學生假期社會實踐活動,可以搜集到大量舊式農具、農民自制農具和新型農機產品的數據信息。篩選出比較有代表性的機具產品進行數字樣機建模,如圖3(a)所示是我國北方農村現存不多的小麥播種開溝農具,這種農具曾在我國小麥播種區域有著廣泛的應用,改革開放后逐漸淡出歷史舞臺。圖3(b)所示是目前北方農村玉米播種區域廣泛使用的一種勺輪式玉米精量免耕播種施肥聯合作業機,適用于對包衣后的優質玉米種子進行精量播種。
(a)播種開溝舊式農具 (b)玉米精量免耕播種機
圖3 調研產品數字樣機模型
3 數字樣機教學資源應用
3.1 農業機械學省級精品課教學應用
農業機械學是我校農業機械化及其自動化專業必修的一門理論和實踐緊密結合的課程,2003年已經建設成為省級精品課。我們建立的各種數字樣機教學資源在農業機械學省級精品課建設過程中得到了很好的應用。在理論課和實驗課教學課件中采用的數字樣機模型包括耕整地機械、播種機械、中耕管理機械、收獲機械、植保機械等。各種模型素材在各個理論教學單元中以圖片、動畫等形式體現,其中動畫素材與理論教學課件素材占總量的50%以上。尤其是對于結構認知課,學生通過逼真的數字樣機模型分解視圖和生動的三維動畫模擬演示,很快理解了在理論課程中所講的基礎知識。
3.2 “農業機械化工程實驗實習教學網”應用
“農業機械化工程實驗實習教學網”是河北省重點學科農業機械化工程的重點建設內容之一。該教學網于2009年5月開通試運行,其內容以農業機械化及其自動化本科專業課和業務素質課的實驗和實習教學為主體內容,以省級精品課農業機械學的實驗和實習教學為核心,兼顧農學、園藝、畜牧、植保等非機化專業的農機化概論、草業機械化、植保機械等選修課程實驗教學。學生實名注冊為會員后可選擇相應內容學習、下載資料、參與師生互動交流等,實現網絡教學。圖4所示是農業機械化工程實驗實習教學網首頁,通過鏈接數字樣機教學資源,能夠讓學生在任何地方學習農業機械基礎知識和了解學科發展動態,起到事半功倍的效果。
圖4 數字樣機教學資源網絡教學應用
4 結束語
為適應農業機械化工程學科向內涵拓展,培養高質量人才的時代要求,利用數字樣機開發技術建立了大量數字樣機模型作為農業機械化工程學科的教學資源。通過將現有教學資源進行數字樣機建模、將科研產品數字樣機進行教學型轉化和將調研產品作為數字樣機資源補充的途徑,完成了一套比較完善的典型零部件、典型機構和典型樣機的數字化模型。并把這些模型應用到了農業機械學等課程教學和“農業機械化實驗實習教學網”建設中,開展多種形式的仿真教學和網絡教學,為加快農業機械化工程教學由傳統模式向現代模式的轉變提供了實踐性參考。
參考文獻
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篇4
關鍵詞:農業機械管理;課程內容;教學方法;改革
農業機械管理是農業機械化及其自動化專業的一門主干課程,本課程內容涉及農業生產過程中所用的各類作業機械,包括這些機械的工作原理、設計、實際使用、實際管理及應用等知識,是一門理論與實踐緊密結合的學科。隨著我國社會的不斷進步,農業機械管理課程內容的改革問題也日漸顯露。為推動農業機械管理課程的教學改革和創新,廣大教育工作者以改善和提高教學效果為重點,憑借多年的教學實踐,不斷從課程內容建設和教學方法實踐等方面進行改革嘗試和探索。
一、課程的內容與教學方法存在的問題
1.課程內容中實際崗位技能專項訓練過少。農業機械管理是一門理論與實際相結合的綜合性專業學科,課程內容包括農業機械牌證管理、駕駛操作人員管理、農業機組運用管理、農業機械化生產管理、農業機器技術維護以及農機油料管理等。但是課程內容只強調理論知識,對實際崗位所需技能專項訓練編入過少,忽視了社會各企業、工廠對學生素質和技能的要求。比如,在農機管理的過程當中,對于操縱機械人員教育管理的理論比較詳細,而對于機械的零配件和售后維修技術等方面的介紹就比較少;對收割機、插秧機、鍘草機等對人身財產安全可能造成危害的農機的管理方面描述不夠詳細,這就留下了安全隱患。
2.課程涉及內容過廣、過雜。農業機械管理課程涉及的內容過多、知識面廣而雜亂,涉及農機種類過于繁多,但是由于不同地區地理環境和氣候環境的差異、農作物的種植種類不同及播種、收獲季節不同等,該書的實用性大打折扣,也同時給學生加大了課業負擔。比如,南方的農業以水稻為主,都是水田,主要使用的水稻收割機,而北方的主要種植小麥、玉米等旱田作物,所使用的農機與南方的也不相同,因此,本書的內容相對來說不夠實用。
3.課程教學書面化、理論化。農業機械管理的目的是學習農業機械和管理方式,這就要求學生對農業耕作方式、作物的播種和收獲時間、各種地形的農機使用及收割方式等有全面的了解,而傳統教學主要是在教室里面對面授課,所講的都是書本上的知識,學生對現在農村的了解不夠,許多學生對農業耕作等方面知識不能很好地理解,他們很難通過書本熟悉真實的農機管理方式。在如今重視基礎、強調能力的教育改革背景下,書面化、理論化的教學嚴重影響了教學效果,已經不能滿足現今的教育要求。
二、課程內容與教學方法的改革方案
1.課程內容中增加實際崗位技能專項訓練。教材編寫者應該盡快在書中增加實際崗位技能專項訓練內容。農業機械管理是一門理論與實際聯系很緊密的學科,專業性很強。由于學生畢業都要從事專業性較強的工作,所以跟實踐接軌迫在眉睫,把課堂所學與實際技能聯系起來的最好方法就是在每一節課程的末尾加設實際崗位技能專項訓練模塊,這個專項模塊應該盡量貼近實際操作,最好是實際案例。比如,農機維修與維護方面,多安排學生參與相關的培訓與技能交流。隨著技術水平不斷提高,農機從技術層面、零部件精密程度等方面都在不斷進步,讓學生在上學期間打好基礎,對以后管理工作益處多多。
2.精簡課程內容,增加實用性。農業機械管理課程的內容理論偏舊,內容偏多,影響實用性,新課程內容一定要改變這種狀況,讓學生學到對以后工作真正有用的東西,學以致用。比如,農機在不同季節的使用與保養問題:在冬季農機應先啟動發動機,再加冷卻水,因為天氣寒冷發動機若不能啟動,冷卻水就會上凍,所以要先啟動發動機預熱達到40~50℃時,再熄火加水,加滿水后還要等到水溫升高后再行駛,以避散熱器降溫使冷卻水結冰;而夏季操作農機要注意防止發動機溫度過高,在使用中如果發動機“開鍋”,很可能是因為水箱缺水,這時要馬上停止運行并保持低速運轉,等水溫降到70℃左右,再加入冷卻水,同時注意當溫度升高時油料、油粘度會下降。
3.改進課程教學方法。在講解書本知識的同時,可以安排學生去農村學習,在田間地頭親眼看各種農業機械的工作過程,請農機專家現場講解農機工作和管理的問題。由于農業機械的管理主要包括質量管理、行政管理和職能管理三方面,教師可以安排學生去各個相關部門實習,在工作一線熟悉所學知識。在一些實踐環節采取實習的方法,讓理論教學與實踐教學結合,帶學生去農業生產現場,讓他們看到并動手操作書本上介紹的設備,從而激發學生的學習興趣,提高教學質量。
近年來,廣大教師隊伍和教育研究者不斷對農業機械管理的教學內容、教學方法及實踐環節等方面進行研究和改革,已經逐步探索出適合本專業課程教學的最新模式,以適應不斷變化的教學情境和學生素質,并取得良好的效果。通過不斷的教學改革和實踐情況,學生對知識的理解有了加深,解決實際問題的能力也有了顯著提高,為教育改革提供了寶貴的經驗。
參考文獻:
篇5
關鍵詞:實踐教學;教學改革;人才培養
農業工程實驗室主要承擔農業機械化及其自動化專業的實驗和實踐教學工作,專業教學資源豐富。專業下設有收獲性能、智能農業、土壤特性、耕作機械、收獲機械、植保機械、流體機械等12個實驗室,擁有收獲機械、農產品加工、耕作機械等3個教學模型和圖片室以及農業機械學課程陳列室和專業教學成果室。同時還擁有一批先進、完善的農業機械測試設備及分析儀器,如無線數據采集分析系統、高速攝影機、農產品分級機、隨機信號振動分析系統、數字化儀和傳感器系統實驗裝置等,以及學科(專業)建設所需的特色設備,如智能旋播機、徑向風扇實驗臺、排種實驗臺和離心泵性能測定裝置等儀器設備,目前有9個產學研創新科研基地。多年來不斷對實驗教學及實踐性教學進行研究與探索,建立了一套完整的實踐性人才培養體系。
1實驗教學內容體系設置
實驗教學內容體系分為專業技能訓練和綜合訓練。專業技能訓練包括專業技能訓練模塊和專業綜合能力模塊,專業技能訓練模塊主要包括專業課程實驗、綜合性實驗和設計性實驗訓練,專業綜合能力模塊主要包括專業課程設計、學術報告和專業課程論文訓練;綜合訓練包括綜合實習模塊、科研訓練模塊和科技創新模塊,綜合實習模塊主要是認識實習和生產實習,科研訓練模塊主要是畢業設計和大學生研究訓練計劃,科技創新模塊主要是學生科研立項和科技創新競賽。
2教學質量監控
在完善了上述實踐性課程設置的基礎上,加強實驗課質量監督和管理。實驗課質量管理主要采用如下幾項措施:
(1)系主任負責全面的實驗教學質量的監督,教研室主任負責本教研室主講課程的實驗課質量評價與管理;實驗室主任負責本實驗室所開設的實驗課檢查與記錄。課程主講教師、實驗指導教師、實驗技術人員均要對課程實驗教學質量進行記錄和自我評價。
(2)實驗課實行主講教師負責制。凡課程含有實踐教學環節的,課程主講教師必須通過實驗試做,經專家認可后可以指導實驗。并且課程主講教師必須至少指導一輪實驗,在實驗后負責匯報實驗教學質量,新進教師要求在聽過一輪老教師指導實驗,再通過實踐教學試做相關工作后,才能擔當主講教師。
(3)本專業十分注重教學實習基地的建設,以便培養學生的生產實習能力。實習教學的質量由實習基地負責人和帶隊教師主任共同負責,系主任負責監督檢查,做好每次實習教學質量記錄并存檔3年。
(4)全部的實驗或實習教學大綱由教研室與實驗室聯合編寫,實驗教學計劃必須按實驗教學大綱執行。所有實驗課要有實驗教材或實驗指導書,并且由第一實驗指導教師、課程主講教師選定或編寫。
3實習基地建設與實習質量保障
在實踐性環節建設方面,實習基地的建設工作主要從以下幾個方面展開:(1)專業教師與實習基地人員合作編寫《實習教程》教材,根據實習基地技術創新情況,實時更新和增補實習內容;由實習帶隊教師加強與實習基地負責人和技術人員的溝通,并經常和同學們交流,以便使學生及時了解實習基地技術改造內容。(2)專業課教師要經常參觀實習基地,與實習基地負責人積極保持聯系,及時了解實習基地生產和運行存在的問題,積極建立科研合作平臺。(3)穩定實習內容與實施辦法,包括實習現場授課技術人員的確定,各個環節的分組,實習時間和內容的確定,確定帶隊教師,實習效果提高的措施以及實習成績的考核等。
為了提高實習質量,農業工程實驗室主要進行以下幾方面工作:(1)建立穩定的實習教師隊伍。要求指導實習的教師政治思想好、實踐經驗豐富、有責任心并有一定業務水平。(2)不斷更新和補充實習內容,修訂《實習教程》。根據實習過程中的體會和經驗,不斷修訂《實習教程》,要求學生詳細記錄每天的實習內容。(3)組織實習動員大會明確宣布實習規章制度,由班干部和專職教師負責,同時加強實習學生的政治與安全教育,嚴格實習紀律。(4)收集整理實習基地相關的資料。使學生在進入實習基地前對實習場所的工藝、設備、運行參數等有所了解。(5)加強交流與溝通。在實習期間,實習教師對當天實習的內容準備一定數量的問題,進行提問并開展討論或向工程技術人員請教。學生不但解決了實習過程中遇到的問題,而且增強了溝通能力。(6)建立學生實習成績考核指標體系。根據實習報告、實習筆記、實習記錄建立評定標準,并派發到每個學生手中,讓學生了解成績考核標準。通過上述多個方面的工作實踐以及對學生的調研,表明這些措施和方法有利于改善和提高實踐教學效果。
4多媒體與網絡教學
篇6
關鍵詞:農業工程,可持續發展,教學方法
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2017)03(b)-0193-03
隨著社會經濟的發展,可持續發展的重要性正在逐步提升?!掇r業工程與可持續發展》作為農業機械化及其自動化專業的一門重要課程。通過本課程的學習,使農業工程相關專業學生從宏觀角度理解工業工程專業與可持續發展之間的辯證關系。熟悉了解農業工程生產中的農業機械化、農產品加工和農業環境等方面與農業可持續發展之間的關系,培養學生可持續發展的理念。但是《農業工程與可持續發展》至今尚無直接的教材,為此,筆者在教學中,對該課程內容設置和教學方法進行了探索。
該文從我國基本國情出發,探討《農業工程與可持續發展》課程緒論的教學內容和教學方法,引導學生更好地理解可持續發展的意義,以及農業工程與可持續發展的關系。
1以“農業及其發展歷程”引入課程內容
在教學中,為使課程更好地展開,首先將“農業及其發展歷程”內容引入緒論課,以便使學生更清晰的了解農業的發展及其意義,更容易理解《農業工程與可持續發展》課程后續的主題內容。
“什么是農業?農業是怎么來的?”筆者從狹義和廣義兩個角度,對農業的定義進行了解釋。在我國,農業是國民經濟的基礎[1],它是指人們利用生物的生長機理,采取人工培養和養殖的辦法,以取得產品的物質生產活動。從狹義上講,農業泛指種植業[2],它包括糧食作物、經濟作物、飼料作物和綠肥等農作物的生產活動;從廣義上講,除種植業外,還包括林業、畜牧業、副業和漁業。這五業合在一起通常稱為“大農業”。目前農業早已是國民經濟中一個重要產業部門,是以土地資源為生產對象的部門,利用動物植物等生物的生長發育規律,通過人工培育來獲得生產食品及工業原料的產業,屬于第一產業[3]。
關于中國農業起源,可以借助古籍中許多美麗動聽的傳說故事進行講解,這可以大大提高學生的學習興趣和積極性。眾所周知,我們經常把農業的起源歸功于偉大的神農、后稷和黃帝或其他帝王、名臣等等[4]。在農業漫長的發展過程中,人們把農業生產劃分為三個大的階段:原始農業、傳統農業和現代農業。
(1)原始農業――基本特征是完全依靠人力和簡陋的木、石工具,模仿動植物自然生產過程進行自給自足的生產。
(2)傳統農業――當人類進入封建社會后,開始學會制造鐵犁和使用耕畜,生產力有了很大發展,開始打破原始社會那種封閉式的生產方式,逐漸進入較為開放的傳統農業的發展模式。(3)現代農業――是以生物技術和信息技術為先導的技術高度密集的產業,不僅提高土地生產率,并打破了農業生產季節性和地域性的限制,同時現代農業資源節約和可持續發展的綠色產業。
2介紹農業工程的內涵
通過“農業及其發展歷程”的教學,對“農業”進一步延伸,向學生講解農業工程的內涵。農業工程是改善農業生產手段、生態環境和農村生活設施的各種工程技術、工程管理、工程理論的總稱[5],是為農業生產和農村生活服務的綜合性工程技術及其原理。自1910年內燃拖拉機問世,標志了現代農業工程的開始。
另外從當前農業工程學科構成角度給學生一個全面的介紹。目前農業工程已經發展成為多學科綜合性的邊緣學科,其科學技術研究的范圍很廣,總體歸結為以下7個方面:農業機械化、農田水利和水土保持、土地利用工程、農村建筑和農業生物環境工程、農副產品加工工程、農村能源工程、農業電氣化工程。農業工程在合理利用農業資源、保護生態環境、提高農業產出率等方面都有重大作用。
3引入“農業可持續發展”
該課程教學的核心內容就是“農業可持續發展”,而“農業可持續發展”又是從何時成為大眾關注的熱點呢?筆者從以下幾個方面分析了“農業可持續發展”提出的背景。
自工業革命以來,許多國家相繼走上了以工業化為主的發展道路。隨著社會生產力的迅速提高和經濟規模的不斷擴大,人類創造了前所未有的物質財富。但是,卻出現了全球范圍內的環境破環、資源過度消耗和貧富差距加大等問題,?樂贗?脅和阻礙著人類社會的生存和發展。于是,人類不得不深刻反思沿襲已久的生存方式和思想觀念,進而試圖去尋找一條既能保證經濟增長和社會發展,又能維護生態良性循環的全新的發展道路。
在農業方面,以美國為代表的工業化農業的發展模式在世界各地得到推廣。自20世紀70年代末以來,我國開始大力發展機械化生產方式,利用化肥、農業提高作物產量,工業化模式的農業帶來了嚴重的問題。以大化肥、大農藥、大量消耗地下水為代價的,農業環境污染嚴重,長期下去存在嚴重的隱患[6]?!稗r業可持續發展”在這樣的背景下被提出。我們要發展既能滿足當代人對農副產品的需求,又不對后代人農副產品的需求構成威脅的農業發展模式,即可持續發展的農業模式。要解決未來可能將要面臨的糧食安全問題,必須要回到循環性生態農業上來。從可持續發展的角度看,中國未來農業只能走“用地養地”、“精耕細作”配合一定現代化設備和生態技術的生態農業。
4從熵的角度分析“農業可持續發展”
在教學過程中,筆者從熵的角度對農業工程的發展進行了剖析,以便使學生更加清晰理解農業可持續發展。1868年德國物理學家克勞修斯在物理學中發現和揭示了熵世界觀的概念[7-8]。它告訴人們,物質和能量雖然是守恒的,但在表現形態上只能“沿著一個方向轉換,即從可利用到不可利用,從有效到無效,從有序到無序”。為了創造工業文明,人類無節制的開采和消耗各類自然資源,這帶來了嚴重的環境問題,影響人類的生存和發展[9]。
筆者探討分析后得出結論,農業的實質就是通過綠色植物吸收與轉化太陽能形成負熵。生物體的負熵機制如圖1所示,以負熵為起點,并以這種負熵在流動過程中不斷耗散的方式展開農業生產過程。
在教學中,筆者又嘗試按照數學極限的思想,并提出一個極限公式(公式1),對農業可持續發展進行講解。該極限公式可將其表示為如下的形式:以時間t為自變量,自然界的熵表示為時間t的函數,則
(1)
式中,C為相對常數,即人類生存的星球在某一時期能夠忍受的熵。熵是最后不能再被轉化做功的無效能量的總和。這種情況在封閉系統中表現明顯,當熵達到最大值時,則表示一切有效能量均消耗殆盡。當有效能量和無效能量相等時(熱力學第一定律的規定),則意味著系統進入了全面崩潰,或稱“熱寂”階段[10]。只有當我們承認自己世界的有限性,有意識地尊重地球資源的極限,我們才能真正領會到地球的寶貴,從而做出對人類繼續生存有重大意義的調整。
通過此部分內容的講解可以有力的告訴學生,我們必須把熵定律作為價值判斷的基礎,只有發展低耗、節約,與自然和諧共存的、符合減熵原理和生態規律的農業,才能保持農業發展的可持續性。
5探討可持續發展的途徑
該課程的最終目的就是正確引導學生理解和重視農業的可持續發展。雖然農業的快速發展帶來了一系列的負面環境問題,尤其是工業化的農業,在帶來農業快速發展的同時破壞了生態的可持續性。但是,我們必須正確認識農業發展,探討農業可持續發展。在基于資源環境約束下,尋求一條節約能源、保護環境的可持續發展之路[11]。
在教學過程中,筆者啟發學生積極主動思考農業工程可持續發展的新方法,總結出農業可持續發展必須具備以下要素。
正確認識學習可持續發展農業的核心內容。以犧牲環境換取的經濟效益的農業生產,只會讓環境背上沉重的包袱的問題,而不會帶來長久的效益,因此發展可持續農業已成為必然趨勢。
利用系統思維和系統的科學體系去解決問題。我們面臨的任何一個要解決的問題或要完成的任務其實都是系統。將農業工程看成大的系統,運用系統工程的理論和方法,結合農業科學技術研究農業系統的合理組建和最佳運行的過程技術。
篇7
隨著高等教育的國際化,為了使我國工程專業教育體系與國際接軌,國家層面開啟了工程教育專業認證。目前,已進入第二階段,為了保證高等工程專業教育的質量,構建符合國際化的專業認證體系,通過資源整合,實現高等工程教育資源的優化配置,提高教育資源的使用效率,提高辦學效益,提高人才培養質量,意義重大深遠。
關鍵詞:
高等工程教育;資源整合;整合機制;配置模式、專業認證
20世紀50年代開始,全球發達國家的高等教育在“大眾教育化”浪潮的推動下,高等教育規模迅速擴大;各國政府、跨國公司、學生家庭都從不同角度對高等學校的教育質量提出質疑,迫使高等學校建立質量保證體系,推進質量保證活動。由于工程類專業的國際通用性和可比性強,工程教育國際化步伐較其他學科領域更快,以及我國已經加入WTO等原因,我國的工程教育必須盡快適應國際工程教育發展趨勢,建立具有國際可比性的中國工程教育標準和認證制度,保持我國工業和工程教育在世界上的應有國際地位和聲譽。隨著高等教育的國際化,為了使我國工程教育專業體系與國際接軌,國家層面開啟了工程教育專業認證,全國工程教育專業認證試點第一階段已經結束,第二階段已經開始,第一階段五年間內完成了300多個,第二階段計劃再用5年時間開展180個專業認證試點。工程專業認證是保證理工科教育體系與國際化接軌,培養具有國際化視角的工程技術人才。高等工程教育的資源整合是保證工程教育專業認證專業建設、整合辦學資源,為高等工程教育專業提供良好的硬件基礎和支撐。我國的高等教育從精英化到大眾化,高等院校實現了規模性的擴張,我國的高等工程教育資源,由于地域經濟發展的不平衡加之擴招,2015年高等教育在校生達到4400萬,出現了高等教育資源的不足與分布不均衡特征。加之政府投入不足,高校的資金籌措能力有限,如何有效的整合高等工程教育資源及配置模式,最大限度的發揮現有資源的使用效益、效率是擺在我們面前的一個重要的任務。
1國內外研究現狀
20世紀60年代,美國的知名專家、學者舒爾茨從人力資本論的角度,全面系統的研究了教育經濟效益。提出人力資本投資是高等教育的重要組成部分。80年代,英國的阿特金教授在《教育經濟學引論》一書中,闡述了教育效率問題,認為“分析教育效率時,最困難的莫過于度量和估計教育的產出”。90年代,國外的教育經濟學得到了快速發展,在教育資源的利用、教育成本分擔、教育的收益以及教育的產學研經濟面進行了大量的研究,取得了豐碩的成果。目前,國外在高等教育國際化、區域化、經營化等方面進行了深入的研究,哥倫比亞大學校長李•C•伯林格,斯坦福大學教授馬丁•卡諾依在教育的國際化方面進行了深入的研究;美國得州大學奧斯汀分校校長拉里•R•??思{教授,日本早稻田大學校長白井克彥教授,對高等教育區域化進行了深入研究,認為高等教育區域化是動態的過程,大學傳統是其發展的源泉。我國的高等教育資源的研究起步較晚,20世紀90年代初期,從政府層面出臺了《關于加快發展第三產業的決定》明確提出教育是社會生產力,教育屬于第三產業。90年代后期,由于受到經濟和資源、經費的限制,提出“高等教育產業化”意在引入市場機制,推動高等教育的資源整合和使用效益。2001年,學者趙利,提出利用市場資源的有效配置模式,進行教育“產學研”一體化經營模式,推動知識資本市場化,拓展辦學資源和規模。2004年,李鋼等人提出在校企合作的基礎上嘗試辦“校中校”也就是現在的獨立學院模式。高等教育市場化、產業化,彌補了高等教育辦學資源的不足,高等院校的合并與重組,在一定程度上實現了資源共享、盤活資源,促進了資源的合理配置,提高了教育資源的使用效率,提高辦學效益,提高了人才培養質量,有助于推動當地的經濟發展。2006年,楊占江提出,利用網絡平臺,通過網絡技術,實現高等工程教育資源共享。2009年,劉華等人提出全面整合實驗教學資源,推動工程教育中心建設,以專業認證為載體,提高人才培養質量。2011年,陳文松提出以專業認證為契機,以提高人才培養質量為宗旨,全面整合課程體系、師資隊伍以及產學研合作整合高等工程教育資源。2015年,趙旭麗構建了工程教育認證背景下的人才培養體系。
2高等工程教育資源的整合機制與配置模式
隨著高等教育的快速發展,高等教育經歷了深刻的變革,由計劃體制向市場機制的轉變,引入市場機制,拓寬了高校的辦學自,但由于種種原因,高等教育整合的機制還有待進一步改革與探索。厲以寧講高等教育資源分為兩個層次:宏觀、微觀。宏觀上,政府和各級智能部門將教育資源配置給效益好、最需求的高校;微觀上在高等學?,F有的條件下,如何發揮資源的最大效益。
2.1完善政府主導的資源配置模式
我國的高等學校辦學的主體為政府,政府層面通過頂層設計,實現高等教育資源的優化配置,在一定程度上由于高校所處地域以及經濟發展因素,導致了資源配置的不平衡,高等學校是人才培養的陣地,完善政府主導的資源配置模式,按照國家經濟的對口資源模式,高校與高校間開展協作,強勢學校在學科、人才、課程、專業等建設上為地方普通高等學校提供支持。政府作為高等教育資源配置的主體,在政策、資金等方面,統籌安排,給予高校辦學自,拓展資金來源途徑,確保高校經費充足。同時,建立健全各種評價機制與措施,嘗試通過第三方對學?,F有資源進行評估,找準差距。力求在政府層面為大學提供更多的優質教育資源。
2.2完善大學教育資源配置模式
1998年,《高等教育法》頒布實施,確立了高校以黨委領導下的校長負責制,賦予校長法人地位以及行政管理權力,高等工程院校,逐步完善大學制度,建立完善的大學治理結構,發揮教授治學的作用。在學科、專業、課程體系建設上,發揮學科平臺的優勢,集中優勢資源打造特色學科、特色專業、以及特色實驗室,課程體系著力打造精品課程,發揮教師的主觀能動性,平衡學校利益相關者。同時,高等工程院校找準自己的定位,發展目標借鑒同類院校,并加強特色和區域輻射作用。在基礎設施方面,整合教學科研儀器設備,教育用房、實驗室用房、圖書資料建設。教學儀器設備尤其是大型儀器設備通過國家、省市的資源共享平臺,對外開放。教學儀器設備整合的重點是以學科為單元建立學科群平臺,整合現有的房產資源、為教學、實驗室提供優質的教學資源,豐富圖書資料建設,為科研做好知識儲備。
2.3引入市場機制豐富大學資源配置模式
引入市場機制,建立高校、科研院所、企業的合作模式,實現產學研一體化。通過校際、校企、科研院所的耦合聯動效應,打破傳統的資源整合模式,通過市場資源的有效配置,如校企聯合,高校借助企業的硬件資源,通過校企共建,低價購買或企業贈送的形式建立校企聯合實驗室,高校為企業提供人才和技術支持,企業為高校提供硬件資源平臺。同時,企業引入高校大學生到企業工程實習實踐,促進高校人才培養的工程實踐能力,也為企業做好相應人力資源儲備。校際、科研院所可通過共同解決某一領域科學、技術問題,進行聯合,實現優勢資源的互補。
3以工程專業認證為目標,構建課程資源體系案例
機械工程學院是佳木斯大學設立本科專業較早、辦學規模較大、專業數量最多的學院。學院設有機械設計制造及其自動化、機械電子工程、農業電氣化、車輛工程、交通工程、能源與動力工程、工業設計、農業機械化及自動化、包裝工程9個本科專業,一個卓越工程師教育本科專業———機械設計制造及其自動化。其中,機械設計制造及其自動化與農業機械化及自動化兩個專業均為省級重點專業。學院擁有一個現代加工技術實訓中心、一個農業工程省級實驗教學示范中心,一個機械工程校級實驗教學示范中心,一個農業工程博士后工作站。機械工程學院整合課程資源增設和加強實踐教學環節、職業技能培訓、通用技術課程和工學綜合性、創新性實驗等課程,使學生掌握科學方法、獲得終身學習能力;精減學時,合理設置選修課程,周學時保持在24學時,給學生更大的學習空間和更多的學習時間;每學期開設約30個科技文化講座,開拓學生的視野,擴大知識面,為繼續學習和深造奠定基礎。橫向課程整合:各門課程逐漸融合成為工程教育系統模塊,以工程案例為引導進行教學縱向課程整合。機械工學院建立現代加工技能實訓中心,購置現代化、智能化的設備,設立技能訓練模塊。培養學生的實踐能力。改革考試模式,建立標準化考試模式,通過虛擬仿真、工程教育資料閱讀等列入考站,增強學生分析與解決工程問題能力、工程思維能力、工程實踐能力、溝通交流能力、科學倫理等方面的內容??傊?,高等工程教育課程資源體系,要與時俱進,適應工業發展的需要;以工程教育資源定規模,實現可持續發展;完善制度,規范管理,保證質量;順應高等工程教育趨勢,整合高等教育資源,建立現代高等工程教育課程體系。
作者:馬曉君 張則 單位:佳木斯大學
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篇8
取消現有的研究生入學考試,接觸教育和行政的捆綁,放權高校,各招生單位可以根據自身的情況確定考試形式、考試內容和招生人數。選拔的中心思想是側重考查學生平時的學習狀況,以及綜合能力、表達能力、科研潛力的考查。引導學生加強平日知識的積累和多方面綜合能力的提升而不是現在的考前突擊和應試能力。引導學生選擇本校作為繼續深造的高校,這樣可以提前熟悉研究室和導師,大大提前進入研究狀態的時間,研究生的學制也不必是現在多數高校執行的3年制,2年研究生培養以及本科在研究室的前期培養已經完全可以。學生在大三下學期以及大四上學期的考研備考時間也被省去了,減輕了考研壓力,解放了學生的時間,更多的時間可以用于思考未來的發展道路以及學術研究。與考研相應的各大考研機構也隨著考研制度的改革煙消云散了。
2.培養目標改革。
隨著社會的不斷進步,農業工程類的研究生培養除具有扎實的自然科學基礎,較好的人文、藝術修養,勤奮進取的工作精神。掌握農業生物學、機械學、自動化技術及經營管理方面的基本理論,具備農業機械化及其自動化裝備的構造原理與使用評價的基本知識之外,至少還要掌握一門外語,能進行簡單英語交流,能閱讀本專業外文文獻,具備一定程度的寫作與翻譯能力。還必須要了解本專業前沿技術及發展趨勢,具有機械化生產系統的規劃設計、企業經營管理和農業機械化及其自動化控制裝備的科研、開發、運用評價、營銷等基本能力,具有較強的自學能力、創新意識和實踐能力,綜合素質高,具有基本開展科研工作的能力。這樣才能適應社會主義市場經濟體制和現代化建設需要,成為農業系統等領域從事研究與規劃設計、裝備開發與集成、經營與管理、教學與科研等方面工作的高級工程技術人才。
3.教學管理方法改革。
教學管理以教學質量為核心,著手建立全面教學質量監控體系,建構了教學檢查、教學督導、教學評價三者結合,互相推進的教學質量監控體系。①全面教學工作檢查。每學期進行一次中期教學工作檢查,了解和把握教學活動的進程,監督和指導教學活動的正常開展,以使教學活動產生預期的結果。教學檢查采取學院檢查和系自查相結合的方式,內容主要是選擇教學活動中影響教學質量的主要方面:教學大綱的執行情況,各類課程的教學內容和教學進度,課堂教學方法,學生學習風氣,教學配套管理工作的運行情況等。根據每一學期教學工作的具體情況,每一次的教學檢查都有不同的側重點。檢查的途徑主要有通過系匯報、聽課,召開教師或學生座談會、問卷調查等。在教學上,教師均有完整的講稿、教案、講義、教學日歷、教學大綱等教學文件,學院和系里不定期進行檢查和抽查。②建立教學督導制度。建立健全教學督導制度,定期進行評教、評學,開展聽課活動,召開師生教學座談會。檢查學生的學習情況,抽查學生作業和試卷,對測驗和考試成績進行分析研究。及早發現教學工作中的問題,揚長避短,發揚先進,總結經驗,在學生培養過程起著監督和促進作用,以保證教學工作沿著正確的道路健康運行。聘請教學經驗豐富的教師組成教學督導組,不定期到課堂聽課,了解師生的教學情況。③領導聽課。院系教研室領導每學期至少聽課5次,不定期檢查授課情況,了解師生的教學情況。④建立年輕教師培養制度。指導教師帶新教師,主要是學習指導教師的教風、學風、作風,指導教師要定期考核新教師;同時新教師要聽指導教師的講課情況,掌握講課的技巧、方法和駕馭課堂的能力。⑤解放導師繁雜事務,注重導師的繼續培養。解放導師的繁雜事務,以便可以潛心進行科學研究和研究生的培養工作,而此項工作的前提是研究項目申報和職稱評定合理化、規范化、簡潔化。這些方面的改革將會對導師的工作帶來革命性的改變。導師的在職培養首先采用國際院校交流項目、學術會議參與等多種渠道讓導師在學術上進行繼續深造,保持所在領域學術上先進性,其次要對導師的管理水平進行相應的指導和培養,可以采用定期邀請專家學者舉行講座、各導師互動交流等形式。最后,建立相應的研究生導師考核制度,規范和要求導師知識結構和學術上的創新。⑥加強學術交流。在經費允許的范圍內,應當特別加強研究生對國內學術會議的參與,國際會議也要盡力支持,對于語言和多元文化的熏陶都有重大的意義。
4.教育教學方法改革。
首先轉變培養思想。以學生為中心,以培養創新型綜合人才為目的,研究項目只是培養的載體,導師只是培養過程中的領路人。在強調導師作用的同時要充分發揮學生的潛力。其次要改革教學模式。教學內容上要加強基本理論培養,同時更加注重講授學科領域的前沿科學以及多學科的交叉融合。上課的形式也要多樣化,課堂不僅僅是老師的舞臺,也是為學生提供表達思想和鍛煉能力的舞臺,使課堂成為討論的會場,老師引導學生進行積極的思考和總結??己朔绞缴?,摒棄現在應試考試的方式,采用階段性總結報告以及學術前沿課題的研究報告等形式,盡力挖掘學生獨立思考、推陳出新的潛能。再次,以最近發行的英文期刊為主,研究生一個學期至少進行2次發表演講,以PPT展示的形式,向導師和研究室的其他人員進行講解,附帶有學生和導師的提問,由導師進行總結和指導分析。最后,引入多導師制度,定期開研討會,加強師生交流。根據高校實際情況,確定導師團隊,最少應該有2名導師,以便學生吸取不同導師的精華,并彌補導師外出時,研究生無人指導的空白。定期召開以研究室為單位的研討會,副擔當導師也同時參加,給予指導和建議。形成制度,加強導師和學生之間的對話,避免學生一個學期只見到導師幾次的狀況。
5.實踐教學體系的改革。
本專業的實踐教學主要包括:軍事訓練、體育選課、金工實習、金屬工藝生產實習、機械設計課程設計、汽車拖拉機駕駛實習、測量實習、新能源工程實習、畢業實習等。這其中有農業工程類學生所必修的實踐教學,如金工實習、機械設計課程設計、駕駛實習等。也有專門針對本專業的實踐教學:認識實習、測量實習、新能源工程實習。這些實習實踐都能極大地鍛煉學生的自身能力。開設專業實踐環節,目的是要使學生全面地了解本專業的研究方向,了解本專業的學習內容、知識特點,增強感性認識,實踐操作,為后續的學習和工作打下基礎。讓學生深入相關領域的企事業單位,將所學過的知識與實際相比較,加深對所學課程的理解,同時為就業奠定基礎。
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關鍵詞:農林院校;工科;學籍預警;探索
中圖分類號:G647 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)03-0022-03
西北農林科技大學機械與電子工程學院,是在1946年創辦的農業機械化專業基礎上,于1999年由原西北農業大學機械與電子工程學院與原西北林學院木材科學與工程專業合并組建而成,現有在校本科生2160余人。
一、學籍預警的重要性
“學籍預警”是指在學生管理工作中,針對學生在學習中出現的不良情況,及時提示、告知學生本人及其家長可能產生的不良后果,并有針對性地采取相應的防范措施,通過學校、學生和家長之間的溝通與協作,以保證學生順利完成學業和提高學生學習質量的一種信息溝通和危機預警制度。我院目前擁有機械與電子工程、機械設計制造及其自動化、農業機械化及其自動化、電子信息工程、木材科學與工程等5個本科工科專業。和其他高校相比,雖然西北農林科技大學招收的學生生源質量較好,但和國內一些其他的著名高校的工科專業相比,我校畢竟是農林院校,招收的工科專業生源質量遠不如其他“985”、“211”高校的工科生源質量。雖屬農林院校,但對于工科專業的特點來說,工科專業課程重、難度大,各專業雖稍有不同,但2008版《培養方案》規定的修滿學分基本都在170學分以上,學生學業壓力大,學生稍有不慎,考試成績“不掛即低”,所以學籍預警制度顯得尤為重要。
二、學籍預警的主要內容
學籍預警主要是指學習(學業)成績預警,即每學期對學生學習和考試情況進行整體總結和講評,并有針對性地將每位學生每學期的學習及生活情況反饋給家長,實行學生、家長和學校聯動機制,共同促進學生學業成長,最大限度地保證每一個學生能順利完成教學大綱規定的課程學習任務,成績合格地畢業。預警的主要內容有:
1.大一年級學習成績預警。學院從2010年開始,每學期考試結束后,將所有540名剛剛入校的大一學生的成績單郵遞給學生家長,每學期寄送一次,每學年寄送兩次,使得學生家長能全面了解學生一年來的實際學習狀況,實行預警。
2.高年級學習成績預警。院教學辦在學年末,即每年的10月份左右,對于學籍清理過程中存在問題的學生,及時通知學生工作辦公室,由輔導員、班主任及時進行思想干預,重點對不及格課程每學期超過(含)2門的學生,向家長寄發成績單,宣講試讀及退學政策。
3.四級英語成績預警。按照我校的要求,每位合格的大學本科畢業生,除了專業課成績合格外,四級成績合格(≥426分)才能拿到學位證。在畢業前夕,大三的最后一學期末,由班主任、輔導員及時聯系院教學辦,全面清查英語四級成績,對于英語成績未達標(<426分)的同學,及時預警。
三、學籍預警的學籍管理依據
1.西北農林科技大學學籍管理規定。2008年學校對《西北農林科技大學本科生學分制學籍管理規定》進行了再次修訂,其中第三十五條第1、2款規定:“一年級學生一學年未獲得學分達本學年應獲得學分的25%以上的;二年級及以上學生一學年未獲得學分達本學年應獲得學分20%以上,或累計未獲得學分達到25學分以上的應予以退學”,第四十一、第四十二條規定:“凡因學業原因作退學處理的學生,可申請試讀;學生在校學習期間只能試讀一次,試讀期為一年;試讀期間,所有重修課程成績全部及格者,轉為正式學生;凡有一門及以上重修課程不及格,視為試讀不合格。試讀不合格者,給予退學處理?!?/p>
2.西北農林科技大學學位授予有關管理規定。我?!段鞅鞭r林科技大學學士學位授予實施細則》第1、2條規定:“全國大學外語四級考試成績在426分(相當于百分制60分)及以上可授予學士學位;補考或重修課程門數累計達6門課程及以上的不授予學士學位。”
四、學籍預警的程序和類型
1.預警對象摸底。因為學院學生人數較多,輔導員、班主任不可能對每一名學生的學習情況都能掌握。所以每學期末的學籍清查工作非常重要,其結果將作為學籍預警的主要對象。
2.落實班主任誡勉預警制度。對于每學期掛科達到1~2門課程的學生納入誡勉預警范圍,要求班主任每學期開學初對上一學期納入預警范圍的學生進行逐一誡勉談話預警,并做好相關預警記錄,填寫預警表格。
3.執行輔導員警告預警制度。對于每學期掛科達到2門以上課程的學生納入警告預警范圍,由年級輔導員代表學院,召集警告預警對象,召開年級預警會議,并及時將學生學習成績單郵寄給家長和家長充分溝通,并做好相關預警記錄,填寫預警表格。
4.實行院領導重點約談預警制度。主要是主管學生工作副書記和主管本科教學的副院長對重點學生進行談話預警。對于每學期掛科達到2門以上課程,或累計一學年達到退學試讀的學生,由主管學生工作副書記親自談,從學生的思想狀況、學習成績、身體健康、心理健康、情感因素、家庭因素等方面,全面檢查分析,電話聯系學生家長或請家長及時來校,共同查找原因,對于需要退學的學生進行勸退,對于達到退學條件,又想試讀的學生,電話聯系家長,經學生本人書面申請,家長同意,辦理試讀手續。
5.結合學業互勉工程預警。2010年11月,學院啟動了學風建設“五大工程”,其中學業互勉工程是最主要的內容之一,主要針對個別缺乏專業意識、學習興趣不濃、考試不及格、試讀及學習能力較差的學生,學院實施黨員和團學干部、優秀學生與學習有困難的學生結為“一對一”幫扶對子,以舉辦報告會、座談會、經驗交流會等方式,對其進行重點幫扶,幫助他們尋找差距、分析原因,樹立正確奮斗目標和自信心。幫助他們告別不良行為習慣,督促學生把主要精力放在學習上。以上5個程序,程度由輕度到重度的發展,層次由低到高,每個環節都很重要,在實際工作中可相互交叉,反復運用,直至達到明顯的效果。
五、學籍預警效果顯著
我院多年來堅持這一做法,其中2009年至2011年,班主任誡勉預警600人次以上,輔導員警告預警480人次以上,院領導重點約談預警62人次以上,收效顯著,達到了“雙減”,即納入預警范圍的學生人數逐年減少,最后達到退學的學生人數也逐年減少。其中院領導2009~2011年重點約談預警情況見下表:
院領導2009~2011年重點約談預警情況
六、學籍預警應注意的幾個問題
1.第一時間聯系家長,第一時間預警。實踐表明,實行預警的時間越早,效果越好,學生受益越大。也避免了個別學生對家長只報喜不報憂,向家長隱瞞學習成績,學生家長因不及時了解學生的學習成績而責怪學校。
2.合理把握尺度,幫扶學生為主。由于學籍預警主要由班主任和輔導員對學生直接進行警告及幫助工作,若關注程度過大,易引起學生的依賴性,對學生自我管理能力的培養產生不利影響,因此,在工作中必須要把握尺度,平衡二者的關系。
3.掌握溝通技巧,多方接受為主。溝通包括三方面,一方面指學校與家長之間的溝通,另一方面指老師與學生之間的溝通,第三方是由學生家長和學生溝通。由于大多家長對學生出現學習問題后不知所措,對學生采取嚴厲批評或大為失望的態度,這樣易把緊張急躁情緒傳遞給學生,讓學生失去信心,增加工作難度。十余年來,我院學生工作將本科學籍預警工作作為學風建設的主要工作來抓,思路清晰,措施得力,成效顯著。實行學籍預警,實現了家長參與、學校幫扶、學生努力,形成了學校、家長、學生三方的聯動機制,使得家長對試讀及退學政策有了很好地了解,能有效地督促學生的學習,提高學習成績,也使得學生大大提高了學習的主動性和自主學習的信心,起到了良好的預警效果,有利于班級、年級、學院乃至全校的優良學風形成。
參考文獻:
[1]曹俊芳,肖影.醫學院校學籍預警制度實施初探[J].川北醫學院學報,2009,24(2):191.
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增加課堂信息量,不是簡單增加書本里面的理論知識,而是需要充分發揮多媒體教學方法,認真收集資料,做好多媒體課件,根據專業不同,適當增加課堂信息量,通過思路引導、結合系教師科研項目,講述原理、方法、技巧培養學生自學意識和自學能力。
2教學觀念的轉變
塔里木大學機械電氣化工程學院各本科專業面向全國招生,基于新疆地區生源實際情況,基礎相對內地省份學生有一定差距;學生學習習慣和自學能力都有一定差別。針對現實情況,要求教師的教學行為、教學觀念的與之適應的轉變就非常迫切,僅是傳統的導學已經是遠遠的不夠。教學過程中通過老師加入所帶班級的QQ群,建立班級學習信息員等多種手段融入學生中,真正融入學生的學習中。學習中互相交流,這樣老師在其中不僅是導學者,而且是合作者、參與者。通過緊密的交往,學生和老師之間建立友誼和互信,了解和掌握學生的具體情況,有針對性、有差異幫助學生制定學習目標和建立課程學習計劃。教學過程中與學生共同開發、豐富課堂環境,建立一種動態、和諧、積極、富有特點的學習環境。真正意義上去思考如何培養學生具備所學知識如何動手干事。思想樹立“為了我們學生的一切、一切為了我們學生、為了我們的一切學生”的觀念。
3教學方法的改進
3.1輔導方式的轉變教學內容對于全體學生來說都是一樣,由于我們學生的差異,輔導方式需要根據了解到每個學生實際情況,按照課程的教學難點、重點,問題容易出現或者出現比較集中的地方;進行集體輔導和差異的輔導。特別是針對一些少數民族學生,對于其學習情況、特點,尊重其民族習慣和信仰,與其建立更加密切輔導模式,為其建立具體的、詳細學習計劃。建立有針對性、差異性、具體性的輔導模式。
3.2計算機教學模式的改進《電工技術》課程為了增加學生實際動手能力,涉及到電路圖的繪制軟件的教學內容。學院具備2個自然班級同時上課的計算機機房,電路圖繪制選用的軟件ProtelDxp,大部分學生對該軟件都比較陌生,第一階段從零開始,需要從基礎講起,基本功能、基本指令、基本操作;第二階段電路圖繪制演示,從簡單電路到復雜電路,演示完,學生現場繪制訓練,教師在現在隨時指導;第三階段,操作指令和繪圖方法較為熟練后,課堂測試,限制時間完成電路圖繪制,并進行競賽。
4加強實驗教學
4.1實驗內容結合專業應用原先《電工技術》實驗內容主要是依靠我院農業電氣化及其自動化專業學生實驗內容,由于專業性差異,在選擇和設定機械設計、機械電子工程、農業機械化、數控技術、機電一體化等專業實驗內容時,需要結合上述專業的特點,側重于機械類實驗相結合的實驗內容。例如進行變壓器、電力拖動、電機調速等實驗,在電氣實驗進行基本原理實驗,再到機械實驗室結合數控車床實訓基地進行機床主軸電機啟動控制、主軸正反軸換向、主軸電機的自動控制;機械電子工程實驗室進行實際演示,機器人驅動電機的運動控制等實驗。實踐性強的結合學院現有實驗、實訓設備,理論性較強、必要性強同時是基礎實驗內容,可以側重于理論教學,結合實驗為輔,以課程選擇的教材為主導。
4.2實驗大綱及時更新實驗內容和實驗大綱的及時更新都是各學校比較頭疼的問題,而且是非常必須進行的問題。我院專業和學科近些年發展迅速,及時更新內容必要更強。更新《電工技術》實驗內容和大綱,需要結合學科發展、專業特點、以及《電工技術》專業特點,電子技術發展迅速,實驗內容不能總是留在過時時代;實驗大綱、實驗指導書要體現出技術的先進性、內容的新穎性。另外可以開放性實驗,學生可以自主實驗題目,教師審核同意后,進行學生獨立性實驗;鼓勵學生利用課余時間進行,教師現場指導。實驗大綱更新的過程中,還是需要注意到實驗內容要涵蓋理論教學內容;結合學院現有實驗條件選擇確定部分可行的實驗內容。
4.3實驗內容結合大學生創新項目學院學生現在可以參與創新、創業項目,機械設計大賽,電子設計大賽等科技活動;基于以上科技活動都需要進入實驗室;多數項目都和《電工技術》相關,因此《電工技術》實驗教學可以結合上述學生科技活動。教師有目的引導學生申報與《電工技術》課程相關的項目,充分發揮實驗室作用,并利用學生的科技活動建設和豐富實驗室,培養學生科研、動手、創新能力。
4.4實驗教學方式改進實驗結合學生科技活動,實驗教學方式需要進行改進,有些實驗可以集中教學,部分進行分散教學的教學方式就可以結合學生科技活動。對難度一般的實驗和難度較大的實驗進行分化管理,區別對待。同時需要結合實驗基本內容,鼓勵學生獨立思考、深入分析問題、解決問題,在實驗過程中需要看清楚問題、學清楚原理、做清楚實驗結果,充分發揮出來實驗的作用。
5學生學習興趣培養
緒論課是學生接觸到“電工技術”的第一課,上好第一堂課,對于學生對該課程和任課老師的興趣很重要;要吸引住學生,留住學生對該課程的好感。第一基本要求,要讓學生了解該課程的性質和任務要求。第二專業引導,《電工技術》作為一門非電類專業的應用基礎性課程,了解日常供電和用電的基本知識,從日常生活處處都會有的“電工技術”,小到學校照明用的聲控燈、自己使用的手機,大到家里洗衣機、電視、電冰箱等家用電器,再到專業的數控車床等設備的應用,吸引學生。第三專業使命感,大學生是一群積極向上的群體,具有強烈愛國熱情,需要合理的激發這種熱情到學習《電工技術》課程中;教師就需要收集《電工技術》在機械制造領域、電氣領域、軍事領域等等各方面的應用,用實例講述學習《電工技術》的意義;從現代化供電企業、供電設備及電氣設備、電子設備,闡述“電工技術”在工業生產中的廣泛應用,以及電氣化、自動化、信息化都與“電工技術”有關,是國家科學技術發展的重要標志,說明“電工技術”知識的博大精深,無窮奧妙和美好發展前景。同時把學生學好“電工技術”同國家建設聯系起來,增強學生的責任感和使命感,激發學生學習電工技術熱情。
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