時(shí)間:2022-10-17 18:29:14
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇工程科技論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1.1大工程觀的提出
20世紀(jì)80年代以后,美國(guó)工程教育界逐漸認(rèn)識(shí)到教育與實(shí)踐之間存在巨大裂痕,教育向科學(xué)化和狹義技術(shù)化發(fā)展,使得教育離實(shí)踐性越來越遠(yuǎn),培養(yǎng)出來的人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需要,從而掀起了工程教育“回歸工程”的浪潮;1994年美國(guó)麻省理工學(xué)院工學(xué)院院長(zhǎng)莫西斯正式提出大工程觀這一概念,他認(rèn)為工程教育不僅應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)習(xí)工程科學(xué)的知識(shí)和理論,還應(yīng)該讓學(xué)生接觸到大規(guī)模的復(fù)雜系統(tǒng)的分析和管理,學(xué)會(huì)對(duì)有關(guān)技術(shù)學(xué)科知識(shí)的整合,增強(qiáng)對(duì)更大范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)政治和技術(shù)系統(tǒng)的了解。
1.2大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的內(nèi)涵
課堂教學(xué)以外的一切科技活動(dòng)。從形式上分為兩類。一類是思想、思維的創(chuàng)新;另一類是實(shí)物、成果創(chuàng)新。包括大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽、暑期科技、文化、衛(wèi)生三下鄉(xiāng)活動(dòng)、科技協(xié)會(huì)興趣小組活動(dòng)、開放性實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新活動(dòng)、科技作品、參與教師課題專利的研究研發(fā)、參與新產(chǎn)品開發(fā)、電腦軟件設(shè)計(jì)、挑戰(zhàn)杯等全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽等,涵蓋范圍廣,除課堂以外科技活動(dòng)都可包含在內(nèi),因此大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才最有效的手段和途徑之一。
1.3大工程觀與大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)之間的關(guān)系
大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)作為“第二課堂”,成為大工程觀的載體和平臺(tái)。大工程觀引領(lǐng)大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng),一方面促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握,使之內(nèi)化;另一方面,使學(xué)生所掌握的工程理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為工程技能,實(shí)現(xiàn)大學(xué)生在高校與社會(huì)的對(duì)接,縮短課堂教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐的距離??萍紕?chuàng)新活動(dòng)作為學(xué)生工程知識(shí)轉(zhuǎn)化為工程能力的載體,體現(xiàn)了工程教育活動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律和最終目的。學(xué)會(huì)在科技創(chuàng)新的活動(dòng)中,學(xué)習(xí)到如何正確處理各種社會(huì)關(guān)系和人際關(guān)系來提高自己的溝通能力、人際交往能力、表達(dá)能力、團(tuán)體協(xié)作能力和管理能力。在實(shí)際接觸社會(huì)的過程中,科技創(chuàng)新活動(dòng)緩解了學(xué)生在理論知識(shí)與工程實(shí)際之間脫節(jié)的矛盾,在檢驗(yàn)書本理論知識(shí)正確與否的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)工程知識(shí)的內(nèi)化和繼承,為學(xué)生盡早適應(yīng)工程實(shí)際奠定了基礎(chǔ)。
2大工程視域下大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的培養(yǎng)
2.1觀念轉(zhuǎn)變
思想是行動(dòng)的指南,只有進(jìn)行觀念更新,才能展開符合大工程觀的大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)。傳統(tǒng)教育中,對(duì)于大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的培養(yǎng),忽視了社會(huì)性和實(shí)踐性的需求,大工程觀視域下,就是要大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)向以工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力訓(xùn)練為重點(diǎn)的大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)體系。思想觀念的轉(zhuǎn)變,需要時(shí)間,更重要的是做好宣傳和動(dòng)員工作。從大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的主力來看,主要為在校大三、研二以上學(xué)生,通過了專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),進(jìn)入到實(shí)踐環(huán)節(jié)。但是科技創(chuàng)新大工程觀念的灌輸要在大一、研一就開始入手。時(shí)間上的提前,入校后強(qiáng)化宣傳,廣泛動(dòng)員??梢岳眯旅襟w等現(xiàn)代化宣傳途徑進(jìn)行宣傳;同時(shí),樹立科技創(chuàng)新典型,邀請(qǐng)校內(nèi)外創(chuàng)新活動(dòng)中成績(jī)優(yōu)異的大學(xué)生參加講座論壇。鼓勵(lì)跨學(xué)科、跨專業(yè)組合參賽。
2.2變被動(dòng)的學(xué)習(xí)為主動(dòng)的學(xué)習(xí)
面對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來,大學(xué)必須實(shí)施創(chuàng)新教育以培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才為目標(biāo)。大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)具有理論聯(lián)系實(shí)際的功能,活動(dòng)的開展能夠充分激發(fā)學(xué)生的自主性,形成濃郁的創(chuàng)新氛圍,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造激情,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。因此,科技創(chuàng)新活動(dòng)是大學(xué)創(chuàng)新教育不可缺少的重要載體和平臺(tái),是大學(xué)生自主學(xué)習(xí)自由的重要體現(xiàn),可以引導(dǎo)學(xué)生盡早進(jìn)入科研、學(xué)術(shù)和創(chuàng)造領(lǐng)域,對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì),特別對(duì)于培養(yǎng)和造就高尖端科技人才具有不可替代的作用。同時(shí),大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)有利于促進(jìn)第一課堂的教學(xué)內(nèi)容,調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,形成課內(nèi)外相互促進(jìn)的良性機(jī)制。毫無疑問,將科技創(chuàng)新活動(dòng)納入整個(gè)教育教學(xué)體系之中是未來高校的發(fā)展趨勢(shì)。
2.3大學(xué)生綜合素質(zhì)的養(yǎng)成
(1)大學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)。大學(xué)生科技創(chuàng)新人才應(yīng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、超常的創(chuàng)新理念、敏銳的創(chuàng)新思維、基本的創(chuàng)新技能和優(yōu)秀的創(chuàng)新人格。專業(yè)技能主要包括理論知識(shí)的掌握和創(chuàng)新技能的提高。之前是以成績(jī)高低為唯一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單模式。而大工程觀下,學(xué)生成績(jī)高低成為專業(yè)技能掌握的一個(gè)方面,另一個(gè)方面是對(duì)創(chuàng)新技能的要求。就是一個(gè)對(duì)創(chuàng)新主題的信息加工能力,動(dòng)手和操作能力,創(chuàng)新成果的表達(dá)能力以及感悟能力等相結(jié)合應(yīng)運(yùn)的綜合技能。這成為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。
(2)人文素質(zhì)的養(yǎng)成?!耙褜W(xué)生的創(chuàng)新潛能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)創(chuàng)造力,必須注重氛圍的營(yíng)造”②,很多高校單純地以就業(yè)率升學(xué)率為標(biāo)準(zhǔn),忽略了人文素質(zhì)的養(yǎng)成。使得大學(xué)生缺少社會(huì)責(zé)任感,集體觀念淡薄,自由散漫,以自我為中心的情況普遍;同時(shí)學(xué)風(fēng)浮夸,缺少鉆研精神,考試采取臨時(shí)抱佛腳的方法,缺乏真才實(shí)學(xué)。尤其忽視文、史、哲及藝術(shù)修養(yǎng)的提高。因此學(xué)生缺乏最基本的禮貌素養(yǎng)、道德觀和社會(huì)責(zé)任感。
3大工程視域下大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1學(xué)校為學(xué)生搭建大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)多形式平臺(tái)
科技創(chuàng)新活動(dòng)的形式多種多樣??梢圆扇⌒率秸n堂教學(xué)。由創(chuàng)新思維活躍或在創(chuàng)新方面卓有成效的教師執(zhí)教,給學(xué)生介紹創(chuàng)新的思維方法和認(rèn)知規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題。同時(shí),采取“請(qǐng)進(jìn)來”與“走出去”的方式。將已畢業(yè)的科技創(chuàng)新骨干和標(biāo)兵邀請(qǐng)回母校,與大學(xué)生面對(duì)面地進(jìn)行交流,直觀宣傳科技創(chuàng)新帶給大學(xué)生成長(zhǎng)成才的有益幫助,以自身良好的發(fā)展前景鼓勵(lì)大學(xué)生,看到科技創(chuàng)新所帶來的美好愿景。同時(shí),可以進(jìn)行校企交流“走出去”,讓大學(xué)生走出校園,面向社會(huì),主動(dòng)去了解社會(huì),參與企業(yè)發(fā)展,更加直觀認(rèn)識(shí)到社會(huì)對(duì)人才的需求情況,了解創(chuàng)新在未來工作發(fā)展中的重要地位。
3.2產(chǎn)學(xué)研合作發(fā)展趨勢(shì),大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)走向社會(huì)
大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)走向“產(chǎn)學(xué)研”合作培養(yǎng)是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。高校一改象牙塔的培養(yǎng)模式,直接走向社會(huì)生產(chǎn)和科研實(shí)踐第一線。學(xué)生不僅直接參加科研項(xiàng)目,還參與企業(yè)、公司的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理過程的各個(gè)環(huán)節(jié)。這讓大學(xué)生提前進(jìn)入了高校和社會(huì)的中間地帶,為未來走向社會(huì)提供了更好的適應(yīng)能力。產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)模式不僅加強(qiáng)了高校與社會(huì)的廣泛聯(lián)系,爭(zhēng)取到更多的資金支持,而且使學(xué)生直接參與“產(chǎn)學(xué)研”合作,是現(xiàn)代社會(huì)的新型教育模式,是被國(guó)際高等教育實(shí)踐證明了的成功經(jīng)驗(yàn),是培養(yǎng)具備大工程觀思想的高素質(zhì)人才的重要途徑。為大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供真實(shí)的工程實(shí)踐平臺(tái),讓大學(xué)生了解企業(yè)、社會(huì)的真實(shí)需求,掌握企業(yè)先進(jìn)的技術(shù)和文化理念,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,鍛煉提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐能力,通過“產(chǎn)學(xué)研”合作,結(jié)合三方力量,共同打造科技創(chuàng)新型人才。
3.3建立適當(dāng)激勵(lì)機(jī)制
高校對(duì)學(xué)生的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)單一,主要是通過成績(jī)考核。而從數(shù)據(jù)分析來看,科技創(chuàng)新人才有時(shí)候并不是成績(jī)最優(yōu)秀的人才。成績(jī)優(yōu)秀的人才往往學(xué)校有高額的獎(jiǎng)學(xué)金和各種類型的企業(yè)獎(jiǎng)學(xué)金,形成了較為系統(tǒng)和有保障的激勵(lì)機(jī)制。但是對(duì)于科技創(chuàng)新人的獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)機(jī)制還不夠健全。甚至科技創(chuàng)新成果都沒有和在校大學(xué)生最關(guān)心的學(xué)習(xí)成績(jī)和就業(yè)升學(xué)兩大問題掛鉤。因此,現(xiàn)高校迫切需要建立相適應(yīng)的大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)激勵(lì)機(jī)制。同時(shí),制定獎(jiǎng)勵(lì)措施,對(duì)參與大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的教師和學(xué)生進(jìn)行表彰,總結(jié)培育各級(jí)各類先進(jìn)典型,總結(jié)推廣先進(jìn)集體、先進(jìn)單位、先進(jìn)個(gè)人的事跡和經(jīng)驗(yàn),充分發(fā)揮其示范引領(lǐng)作用。將教師的獲獎(jiǎng)與職稱評(píng)定掛鉤,將學(xué)生的獲獎(jiǎng)與高額獎(jiǎng)學(xué)金和就業(yè)推薦掛鉤。獎(jiǎng)懲機(jī)制同步進(jìn)行,有獎(jiǎng)必有罰,敢于批評(píng)和指出消極懈怠的單位和個(gè)人。這樣才能推動(dòng)廣大教師和學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動(dòng)的積極性。
3.4加強(qiáng)指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)
目前在中國(guó)技術(shù)信息飛速發(fā)展過程中,已經(jīng)逐漸成為這個(gè)社會(huì)發(fā)展的主流??刂乒こ虒儆谛畔⒓夹g(shù)一種,在我國(guó)各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。因此,小編在對(duì)控制工程在機(jī)械工程中應(yīng)用的一些相關(guān)內(nèi)容,進(jìn)行了篩選、分析和參選。希望帶領(lǐng)大家一起步入控制工程,給予大家一定程度上的幫助,以此提升??刂乒こ陶撐念}目如下:
1.MATLAB在《控制工程基礎(chǔ)》課程中的應(yīng)用
2.材料成型及控制工程專業(yè)動(dòng)態(tài)實(shí)踐教學(xué)的探索
3.過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)探索
4.水污染控制工程綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系研究
5.控制工程碩士研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實(shí)踐
6.黃土丘陵溝壑區(qū)溝道土地整治小流域控制工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究
7.材料成型及控制工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究
8.培養(yǎng)過程裝備與控制工程專業(yè)卓越工程師的思考
9.“控制工程領(lǐng)域工程碩士專業(yè)學(xué)位標(biāo)準(zhǔn)”中課程體系的制定研究
10.控制工程虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研究與開發(fā)
11.控制工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)估的方法與實(shí)踐
12.大氣污染控制工程實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)探討
13.環(huán)境工程專業(yè)“水污染控制工程”課程建設(shè)
14.控制理論與控制工程的發(fā)展與應(yīng)用探討
15.控制工程領(lǐng)域工程碩士專業(yè)學(xué)位標(biāo)準(zhǔn)的制訂與實(shí)施建議
16.基于建筑設(shè)備節(jié)能優(yōu)化的控制工程研究
17.試論控制理論和控制工程的應(yīng)用及發(fā)展前景
18.《控制工程基礎(chǔ)》教學(xué)中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用方法
19.過程裝備與控制工程專業(yè)定位以及發(fā)展方向的探討
20.長(zhǎng)江口北支咸潮倒灌控制工程水動(dòng)力數(shù)值模擬
21.過程裝備與控制工程和過程工程
22.談控制理論與控制工程的發(fā)展與應(yīng)用
23.水污染控制工程課程體系的教學(xué)改革與應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的探討
24.材料成型及控制工程專業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式探索
25.控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用
26.過程裝備與控制工程專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程體系
27.淺談設(shè)計(jì)階段如何控制工程造價(jià)
28.工程教育專業(yè)認(rèn)證引領(lǐng)下的控制工程課程實(shí)驗(yàn)改革
29.基于卓越計(jì)劃的材料成型與控制工程專業(yè)認(rèn)證探索
30.控制工程全日制專業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系建設(shè)探析
31.自適應(yīng)理論在控制工程中的應(yīng)用研究概況
32.《水污染控制工程實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革的探討
33.淺析MATLAB在《控制工程基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用
34.材料成型及控制工程專業(yè)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐
35.材料成型及控制工程專業(yè)的改革與實(shí)踐探索
36.淺談工程造價(jià)咨詢對(duì)控制工程造價(jià)的影響
37.Matlab仿真在《控制工程基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用
38.控制工程立體化教材建設(shè)
39.過程裝備與控制工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)
40.強(qiáng)化工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
41.控制工程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容體系改革研究
42.MATLAB軟件在《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究
43.《水污染控制工程》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐
44.控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用
45.控制理論與控制工程的發(fā)展與應(yīng)用
46.材料成型及控制工程專業(yè)引入計(jì)算機(jī)模擬方法教學(xué)的研究
47.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)改革
48.金融工程視角下B-S模型與金融期貨價(jià)格研究
49.材料成型及控制工程專業(yè)的改革實(shí)踐
50.過程裝備與控制工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考與實(shí)踐
51.過程裝備與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探討
52.基于LabVIEW和Simulink的過程控制工程虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)
53.基于MATLAB/GUI的《控制工程基礎(chǔ)》課程數(shù)字仿真系統(tǒng)研究
54.材料成型及控制工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系研究
55.對(duì)過程裝備與控制工程專業(yè)背景的認(rèn)識(shí)
56.控制工程全日制專業(yè)學(xué)位型碩士研究生培養(yǎng)模式的構(gòu)建與實(shí)踐
57.基于環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)的水污染控制工程課程建設(shè)初探
58.過程裝備與控制工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的探索與實(shí)踐
59.控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)模式的研究與探索
60.水污染控制工程課程體系改革探討
61.我國(guó)材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究
62.過程裝備與控制工程專業(yè)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與建設(shè)
63.控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐
64.CDIO指導(dǎo)下材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究
65.控制理論與控制工程的發(fā)展與應(yīng)用
66.材料成型及控制工程專業(yè)“3+4”應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案探討
67.控制工程基礎(chǔ)課程教學(xué)模式的改革與實(shí)踐
68.關(guān)于“指揮與控制工程”學(xué)科的初步探討
69.蘇支河實(shí)施控制工程后對(duì)湖北省洞庭湖區(qū)荊南四河生態(tài)影響分析
70.控制工程技術(shù)及MCAI的設(shè)計(jì)
71.探析控制工程理論及工程應(yīng)用
72.控制工程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)方法改革探討
73.電磁流體控制工程中的電磁環(huán)境特性研究
74.現(xiàn)代控制工程基礎(chǔ)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究
75.Flash技術(shù)在水污染控制工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
76.緊貼行業(yè)需求,校企協(xié)同培養(yǎng)控制工程領(lǐng)域高層次應(yīng)用型人才
77.基于LABVIEW軟件開發(fā)的控制工程基礎(chǔ)課程教學(xué)軟件的研究
78.材料成型及控制工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的思考與探索
79.“控制工程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)中Matlab仿真的輔助應(yīng)用
80.應(yīng)用型本科“控制工程基礎(chǔ)”課程的教學(xué)改革與實(shí)踐研究
81.機(jī)械工程類“控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)研究
82.我國(guó)機(jī)械加工技術(shù)與控制工程概述
83.探索控制理論與控制工程的發(fā)展與應(yīng)用
84.過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)與特色的探索
85.《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革研究與探索
86.鄱陽(yáng)湖控制工程對(duì)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響
87.材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)初探
88.材料成型控制工程基礎(chǔ)課程建設(shè)與教學(xué)改革探索
89.基于“卓越工程師培養(yǎng)”
90.材料成型與控制工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)思考
91.典型案例仿真技術(shù)在《控制工程基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用
92.廣西大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)就業(yè)與定位分析
93.控制工程基礎(chǔ)課程教學(xué)模式改革
94.過程裝備與控制工程專業(yè)立體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與探索
95.過程控制工程課程教學(xué)改革與實(shí)踐
96.材料成型及控制工程專業(yè)CAE模塊化教學(xué)改革探索
97.關(guān)于機(jī)械制造與控制工程之間的聯(lián)系
98.材料成型與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索
熱能與動(dòng)力工程所研究的內(nèi)容主要是指熱能與動(dòng)力之間的合理轉(zhuǎn)化。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,可以依賴于多種不同的方式,實(shí)現(xiàn)熱能動(dòng)力或熱能電能的合理轉(zhuǎn)換,以促進(jìn)能源的高效率利用,發(fā)揮其在提升經(jīng)濟(jì)效應(yīng)水平方面的重要價(jià)值。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用在解決能源利用問題方面有著非常重要的價(jià)值,直接關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益水平。當(dāng)前實(shí)踐中,熱能與動(dòng)力工程涉及多個(gè)學(xué)科,且各個(gè)學(xué)科相互關(guān)系非常復(fù)雜與系統(tǒng),后期應(yīng)用中還可以支持電能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展奠定了非常良好的基礎(chǔ)。從專業(yè)構(gòu)成的角度來說,熱能與動(dòng)力工程的研究?jī)?nèi)容可以劃分為以下幾個(gè)專業(yè)模塊:第一是建立在熱能轉(zhuǎn)換與利用基礎(chǔ)上的熱能動(dòng)力及其控制工程(包括新能源的開發(fā)、能源環(huán)境利用工程在內(nèi));第二是建立在內(nèi)燃機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的熱力發(fā)電機(jī)及汽車工程;第三是建立在電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功基礎(chǔ)上的流體機(jī)械與制冷低溫工程;第四是建立在機(jī)械功轉(zhuǎn)化為電能基礎(chǔ)上的火力火電與水利水電動(dòng)力工程。
2.熱能與動(dòng)力工程對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響
1)從經(jīng)濟(jì)角度來說,熱能與動(dòng)力工程在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系中有著非常普遍的應(yīng)用,涉及多個(gè)相關(guān)的行業(yè)與領(lǐng)域。包括電力、鋼鐵、金屬、石油,以及建筑在內(nèi)的多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域在自身發(fā)展過程中均對(duì)熱能有著相當(dāng)大的需求。當(dāng)前已形成的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)以及動(dòng)力發(fā)電技術(shù)能夠通過一定的技術(shù)手段,將動(dòng)力能轉(zhuǎn)化為電力,從而為電力事業(yè)的發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力支持,為社會(huì)大眾創(chuàng)造更加良好的生活環(huán)境。結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況來看,電能是整個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系中的基礎(chǔ)與支柱,熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用勢(shì)必會(huì)為電能的發(fā)展?fàn)I造一個(gè)更加良好的環(huán)境氛圍,以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展。當(dāng)然,在這一過程中,新能源的有效利用是實(shí)現(xiàn)社會(huì)健康可持續(xù)性發(fā)展的主要?jiǎng)恿?,因此必須充分結(jié)合社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)狀,最大限度地利用并促進(jìn)新能源的開發(fā),以創(chuàng)造出更加豐富的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。2)從環(huán)境角度來說,結(jié)合我國(guó)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域?qū)δ茉吹睦矛F(xiàn)狀,發(fā)電功能的實(shí)現(xiàn)主要是通過煤炭或石油等常規(guī)能源來實(shí)現(xiàn)。然而,傳統(tǒng)意義上的生產(chǎn)方式無法控制污染物的排放。在此類常規(guī)能源轉(zhuǎn)化為電能的過程中,勢(shì)必會(huì)排出大量的有毒有害物質(zhì),所產(chǎn)生的物質(zhì)不但會(huì)造成環(huán)境污染,同時(shí)也會(huì)對(duì)大眾的健康造成危害。為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展,很多時(shí)候會(huì)忽略環(huán)境保護(hù)的重要性,最終對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成非常不良的影響,當(dāng)然也給人們的生活帶來了很大的不變。而在電力生產(chǎn)中通過對(duì)熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用,能夠很好地緩解生產(chǎn)中存在的困境,通過對(duì)各類清潔能源的綜合應(yīng)用,減少生產(chǎn)過程中排放的污染物質(zhì),減輕環(huán)境污染,不但符合社會(huì)發(fā)展需求,還能夠?yàn)樯鐣?huì)大眾提供優(yōu)良的生活環(huán)境,促進(jìn)社會(huì)和諧可持續(xù)發(fā)展。
3.熱能與動(dòng)力工程的創(chuàng)新應(yīng)用
3.1熱能與動(dòng)力工程在鍋爐及熱電廠中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1)熱能與動(dòng)力工程得益于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及信息技術(shù)的應(yīng)用使得其能夠被應(yīng)用在鍋爐中。鍋爐是由外殼以及鍋爐使用過程中的電器控制系統(tǒng)組成,鍋爐在使用過程中主要是燃燒的過程,鑒于燃燒使得鍋爐產(chǎn)生極大的熱能,在爐底安裝控制器就是為了能夠隨時(shí)監(jiān)控鍋爐的運(yùn)行情況,這也是保護(hù)鍋爐安全的重要手段之一。在鍋爐實(shí)際運(yùn)行過程中,其自身就會(huì)形成一個(gè)自我保護(hù)系統(tǒng),它會(huì)將一定的機(jī)械熱能轉(zhuǎn)化為其他能量以達(dá)到保護(hù)自身的目的,但是,意外在所難免,往往或因?yàn)檫@部分轉(zhuǎn)化的能量而燒壞鍋爐,因此,必須要對(duì)鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行智能化的管理與控制,從而能夠有效地使鍋爐的運(yùn)行精密度得到提高。2)熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:第一,在節(jié)流調(diào)節(jié)中改變工作狀況可能會(huì)造成不小的節(jié)流損失,但在溫度恒定的條件下,截流調(diào)節(jié)的負(fù)載適應(yīng)性明顯高于噴管調(diào)節(jié),因此節(jié)流調(diào)節(jié)多適用于容量較小的機(jī)組;第二,噴管調(diào)節(jié)是在滿足負(fù)荷適應(yīng)性的基礎(chǔ)上,為了能夠提高汽輪機(jī)的工作效率,達(dá)到平衡各種不同汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)以及變化。
3.2熱能與動(dòng)力工程在鍋爐與熱電廠中的技術(shù)創(chuàng)新
1)在熱能與動(dòng)力工程研究領(lǐng)域中,如何實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐在燃燒過程中熱能的轉(zhuǎn)化工作是非常重要的問題之一。在本領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展過程中,鍋爐的作業(yè)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱酥悄苁?,可促進(jìn)鍋爐穩(wěn)定性以及安全性的提升。同時(shí),考慮到燃燒期間的空氣、燃料與鍋爐溫度之間有非常密切的關(guān)系,因此可以通過對(duì)預(yù)設(shè)值的綜合比較實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐性能的合理檢測(cè)。同時(shí),工作人員也可以通過開展模擬實(shí)驗(yàn)的方式,準(zhǔn)確地評(píng)估鍋爐內(nèi)部的氣體流動(dòng)情況,預(yù)先設(shè)置模擬數(shù)值,評(píng)估不同速度下所形成的矢量圖,以此為邊界層分離關(guān)系的研究提供參考依據(jù)。2)在熱能與動(dòng)力工程的研究領(lǐng)域中,可以通過合理利用重?zé)岈F(xiàn)象的方式,根據(jù)熱電廠的實(shí)際運(yùn)行情況,科學(xué)確定重?zé)嵯禂?shù),以達(dá)到減少能量損失的目的。與此同時(shí),從調(diào)頻角度上來說,相較于一次調(diào)頻模式而言,二次調(diào)頻的精確性更高。在電網(wǎng)頻率保持恒定的條件下,可以通過智能調(diào)節(jié)的方式對(duì)二次調(diào)頻預(yù)先設(shè)置對(duì)應(yīng)的方程式,以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的重分配與組合,滿足控制功能的要求。
4.結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐教學(xué)是加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)教育,提高學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。社會(huì)上需要理論和實(shí)踐能力充分結(jié)合的綜合型人才,所以我們應(yīng)該把實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升到實(shí)踐科學(xué)的高度來認(rèn)識(shí)、探索、研究和實(shí)施,研究實(shí)踐方法,強(qiáng)化實(shí)踐過程,提高學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。工藝實(shí)驗(yàn)就是這樣一類專業(yè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的提出結(jié)合科研方向,以工程訓(xùn)練的方式完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這類實(shí)驗(yàn)不同于一般的測(cè)試實(shí)驗(yàn),它需要多個(gè)工藝過程才能完成,包括方案的提出,方案的論證,各工藝過程的完成,性能的測(cè)試等,每一個(gè)過程都相當(dāng)于一個(gè)單一的小實(shí)驗(yàn),有目的、內(nèi)容、原理、步驟等,所以多工藝實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,又能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力、科研思維、綜合能力,不僅理論性很強(qiáng),技術(shù)性和實(shí)踐性更強(qiáng)。華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)的《電子器件制備工藝》就是這樣一門課程。
二、課程組織方式
工藝實(shí)驗(yàn)不同于一般的課堂實(shí)驗(yàn),完成它需要較長(zhǎng)時(shí)間,所以以課程設(shè)計(jì)方式組織實(shí)驗(yàn),教學(xué)形式以學(xué)生自主進(jìn)行特定項(xiàng)目為主,教師參與指導(dǎo)并審核:學(xué)生自主完成方案的提出和論證,完成論證報(bào)告,指導(dǎo)教師審核,在理論可行的情況下,按照預(yù)約時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室完成各工藝過程,最后測(cè)試器件或材料性能。學(xué)生可以自行決定實(shí)驗(yàn)時(shí)間,在給定的期限內(nèi)完成全部實(shí)驗(yàn)工藝。在電子器件制備工藝課程設(shè)計(jì)中,我們提供了學(xué)生實(shí)踐的時(shí)間和研究條件,學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案,自行完成實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,促進(jìn)了學(xué)生的能力發(fā)展。
三、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)
電子器件制備工藝課程內(nèi)容,注重加強(qiáng)各不同研究方向之間的綜合,滿足學(xué)生寬口徑訓(xùn)練的要求,不同的學(xué)生可以選擇不同興趣方向的題目類型來完成。選擇了興趣方向以后,就進(jìn)入自行完成實(shí)驗(yàn)的階段。整個(gè)課程的內(nèi)容包括:資料的查詢—方案的制定—方案的論證及審核—工藝過程—性能測(cè)試。
1.資料的查詢及方案制定。
選題后,學(xué)生要查閱資料,理解題目,消化和整理資料,寫出本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)報(bào)告,并從理論上論證實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果。實(shí)驗(yàn)方案確定后,在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作之前,需要指導(dǎo)教師審核設(shè)計(jì)方案,以可行性和理論正確性為原則。這一步很重要,如果方案制定正確,整個(gè)項(xiàng)目就等于完成了一半,以后的實(shí)驗(yàn)過程就會(huì)很順利,在工藝操作過程不出錯(cuò)的情況下,基本能得出好的結(jié)論。
2.工藝的進(jìn)行。
在進(jìn)入實(shí)際工藝操作之前,學(xué)生應(yīng)該充分了解工藝的原理、意義和目的,并且要了解各工藝的注意事項(xiàng),以免出現(xiàn)設(shè)備的損壞、實(shí)驗(yàn)的失敗等現(xiàn)象。在各個(gè)實(shí)驗(yàn)工藝進(jìn)行過程中,學(xué)生應(yīng)該嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)教師也會(huì)要求學(xué)生嚴(yán)肅對(duì)待,發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)討論,并提出解決方案,力求使實(shí)驗(yàn)出色完成。經(jīng)過整個(gè)工藝實(shí)驗(yàn)過程,學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣提高了,獲得新知識(shí)的能力提高了,創(chuàng)新能力和研究思維得到了很好鍛煉,動(dòng)手能力、操作技能、分析和解決問題的能力得到了很大的提高。
四、實(shí)驗(yàn)教材的制定
工藝實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容,主要從實(shí)驗(yàn)過程入手,講解各工藝過程的目的和意義,以及該工藝所需設(shè)備的操作注意事項(xiàng)。盡量能詳細(xì)地講解實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的問題以及解決方法。
五、工藝實(shí)驗(yàn)的組織實(shí)施
第一次接觸多工藝實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的同學(xué),一般要先參觀實(shí)驗(yàn)室,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約(設(shè)備預(yù)約),做好準(zhǔn)備后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室(進(jìn)行各工藝過程)。
1.參觀實(shí)驗(yàn)室。
實(shí)踐教學(xué)是動(dòng)手能力的培養(yǎng),多工藝實(shí)驗(yàn)也不例外,但它與傳統(tǒng)的專業(yè)測(cè)試實(shí)驗(yàn)又不同,需要完成一系列的操作才能達(dá)到教學(xué)目的。所以實(shí)驗(yàn)前對(duì)即將要接觸的各環(huán)節(jié)(如設(shè)備、流程、注意事項(xiàng)等)必須做到心中有數(shù),提前熟悉實(shí)驗(yàn)室,對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有感性認(rèn)識(shí),實(shí)驗(yàn)過程可能出現(xiàn)的一些問題應(yīng)該在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前就有心理準(zhǔn)備,才能做到實(shí)驗(yàn)時(shí)有的放矢。參觀實(shí)驗(yàn)室可以以小組或班級(jí)為單位進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)教師針對(duì)具體事項(xiàng)進(jìn)行講解,解答學(xué)生心中的疑問。這個(gè)環(huán)節(jié)可以大大減少實(shí)驗(yàn)中破壞性事件(如損壞設(shè)備等)的發(fā)生概率。
2.實(shí)驗(yàn)預(yù)約。
實(shí)驗(yàn)預(yù)約是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。工藝實(shí)驗(yàn)的預(yù)約不同于一般實(shí)驗(yàn),主要是針對(duì)設(shè)備的預(yù)約。由于實(shí)驗(yàn)學(xué)生人數(shù)多,設(shè)備有限,在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行期間,所有設(shè)備全天開放,而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)生要分時(shí)分段進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。為了更好地安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間,我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)預(yù)約表格(表1),學(xué)生可以根據(jù)表格提示預(yù)約。
3.實(shí)驗(yàn)過程參與情況跟蹤。
在工藝實(shí)驗(yàn)中,由于以團(tuán)隊(duì)形式進(jìn)行,團(tuán)隊(duì)成員中就存在自覺與不自覺、主動(dòng)與不主動(dòng)的問題,我們采用了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的登記制度,保證每個(gè)同學(xué)參與到每個(gè)環(huán)節(jié),就保證了讓每個(gè)參與的同學(xué)都了解各工藝過程的意義和作用,也為成績(jī)的評(píng)定提供參考。表2是小組完成工藝實(shí)驗(yàn)流程登記表。上述措施既保證了每個(gè)同學(xué)各個(gè)工藝過程都要參加,同時(shí)對(duì)每個(gè)同學(xué)來說也保證了項(xiàng)目研究的完整性。
六、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系的制訂
工藝實(shí)驗(yàn)是以小組為單位進(jìn)行,為了激發(fā)同學(xué)們的積極性,我們制定了特定的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系。傳統(tǒng)的成績(jī)?cè)u(píng)定體系,以教師作為評(píng)價(jià)主體,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的判斷占據(jù)了主導(dǎo)地位,一般是根據(jù)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的總體成績(jī),而無法對(duì)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)中的每一位成員做出具體評(píng)價(jià)。對(duì)于工藝實(shí)驗(yàn)這一類型的項(xiàng)目來說,團(tuán)隊(duì)多、周期長(zhǎng)、環(huán)節(jié)多、課外工作量大,傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系不能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)團(tuán)隊(duì)中的每一個(gè)體。由于缺乏其他的評(píng)價(jià)主體,團(tuán)隊(duì)中學(xué)生個(gè)人的實(shí)驗(yàn)情況未得到充分考察,教師無法公平、公正地衡量每位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)中的貢獻(xiàn),打擊了部分學(xué)生的實(shí)踐積極性,嚴(yán)重影響課程效果。為了解決傳統(tǒng)成績(jī)?cè)u(píng)定的弊端,我們?cè)诔煽?jī)?cè)u(píng)定中增加了學(xué)生的自評(píng)和互評(píng)環(huán)節(jié),讓學(xué)生自我評(píng)價(jià),內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)態(tài)度、資料檢索、創(chuàng)新性、團(tuán)隊(duì)合作情況等,并讓學(xué)生對(duì)所在團(tuán)隊(duì)中的其他成員進(jìn)行評(píng)價(jià)。自評(píng)互評(píng)綜合形成每個(gè)學(xué)生的平時(shí)成績(jī);再結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的老師評(píng)定,形成學(xué)生的最終成績(jī)。通過成績(jī)?cè)u(píng)定方式的改變,大大增強(qiáng)了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性,有助于學(xué)生進(jìn)一步融入實(shí)驗(yàn),成為實(shí)驗(yàn)課程真正的主人,端正實(shí)驗(yàn)態(tài)度,避免“被動(dòng)實(shí)驗(yàn)”的消極情緒。
七、結(jié)論
關(guān)鍵詞:工程測(cè)量;課程設(shè)計(jì);教學(xué)改革;評(píng)價(jià)方案
《工程測(cè)量》課程是我院開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,主要面向土木工程、建筑學(xué)、工程管理、工程造價(jià)等專業(yè),本課程培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地掌握工程測(cè)量學(xué)的基本理論和基本技能,學(xué)會(huì)常規(guī)測(cè)量?jī)x器的操作,了解測(cè)繪新儀器、新技術(shù)的原理及其應(yīng)用,同時(shí)熟悉地形圖的應(yīng)用,能夠從事相關(guān)專業(yè)中的測(cè)量工作,具有使用各種測(cè)量?jī)x器的的能力,更好地從事測(cè)量方面的工作,以便更加適應(yīng)社會(huì)需求[1]。
1工程測(cè)量課程基本信息
1.1主要內(nèi)容
《工程測(cè)量》課程主要內(nèi)容:水準(zhǔn)測(cè)量、角度測(cè)量、距離測(cè)量與直線定向、測(cè)量誤差、小地區(qū)控制測(cè)量、地形圖的基本知識(shí)、大比例尺地形圖測(cè)繪及應(yīng)用、建筑工程施工測(cè)量、道路工程測(cè)量、房屋建筑建筑物變形觀測(cè)等[2]。該課程教學(xué)主體上分為兩大模塊:理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué),理論教學(xué)主要教授學(xué)生測(cè)量基本理論與方法,實(shí)踐教學(xué)主要是使學(xué)生正確熟練操作儀器并掌握相關(guān)的測(cè)量技能,具備解決工程施工能力。
1.2學(xué)時(shí)安排
我院的《工程測(cè)量》課程共48-64學(xué)時(shí),3-4個(gè)學(xué)分,每學(xué)年有9個(gè)~11個(gè)班級(jí)授課,年修讀學(xué)生300人以上。
1.3與其他課程的關(guān)系
《工程測(cè)量》以建筑材料、建筑制圖等課程為基礎(chǔ),同時(shí)又為建筑施工、砌體結(jié)構(gòu)、地基與基礎(chǔ)等后繼專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)。既是前面所學(xué)課程的延續(xù),又是學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ),只有掌握了本課程的主要內(nèi)容并運(yùn)用其它的專業(yè)和基礎(chǔ)知識(shí),才能熟練完成項(xiàng)目施工過程的技術(shù)指導(dǎo)和管理。
1.4教學(xué)中出現(xiàn)的一些問題
隨著教學(xué)深入,也暴露出一些問題。主要有:(1)學(xué)生沒有吃透測(cè)量原理、不能很好的理論聯(lián)系實(shí)際[3];(2)在實(shí)踐操作中有諸多不合規(guī)范的操作習(xí)慣;(3)部分學(xué)生心態(tài)浮躁不得更適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法、不能潛心研究學(xué)術(shù)問題。例如:不注重知識(shí)的連貫性學(xué)習(xí);(4)面對(duì)棘手問題不能夠發(fā)散思維立足于新的視角合作的解決;(5)課程考核不能全面客觀的反應(yīng)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)掌握程度[4]。2工程測(cè)量課程教學(xué)改革設(shè)計(jì)思路課程體系與內(nèi)容的改革圍繞相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),以人才培養(yǎng)質(zhì)量及人才全面發(fā)展、社會(huì)需求為導(dǎo)向,根據(jù)工程測(cè)量課程的教學(xué)特點(diǎn)和行業(yè)發(fā)展的新要求,不斷探索和深化教學(xué)改革,做到課程體系改革與教學(xué)內(nèi)容改革有計(jì)劃、有措施、有特色的落實(shí)到教學(xué)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。(1)在理論教學(xué)上,教學(xué)內(nèi)容吸取國(guó)內(nèi)其他更高水平院校同行的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn);深入到社會(huì)項(xiàng)目上,與一線的技術(shù)員和專家共同探討;優(yōu)化和完善工程測(cè)量教學(xué)大綱,適當(dāng)刪減過時(shí)保守內(nèi)容或者僅作簡(jiǎn)單講述;(2)在實(shí)踐教學(xué)上,積極加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室和校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)[5];通過測(cè)量技能大賽、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等多種方法,促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力;積極增加投入購(gòu)置新型教學(xué)儀器設(shè)備,努力改善教學(xué)條件以滿足教學(xué)要求;加強(qiáng)與生產(chǎn)單位以及測(cè)繪儀器銷售商的交流;(3)在教學(xué)方法和教學(xué)手段上,形成了以授課課件、實(shí)踐操作錄像等方法相結(jié)合的立體感官教學(xué)方法[6][7];嚴(yán)格要求學(xué)生遵守測(cè)量規(guī)范和操作程序、培養(yǎng)良好的專業(yè)工作習(xí)慣,提高學(xué)生們的專業(yè)素質(zhì);通過參加專業(yè)比賽,鍛煉并檢測(cè)學(xué)生的測(cè)量技能,進(jìn)一步提高學(xué)生們的測(cè)量專業(yè)知識(shí);(4)另外,關(guān)注提高學(xué)生的“測(cè)、繪、算”技術(shù)能力,使學(xué)生熟練掌握全站儀,了解GPS測(cè)量技術(shù)[8],學(xué)習(xí)CASS成圖技術(shù),讓學(xué)生嘗試結(jié)合EXCEL編寫簡(jiǎn)單的計(jì)算軟件;(5)在考試改革上,采用綜合性筆試和平時(shí)性考核項(xiàng)目的多維度考核辦法,不斷探索優(yōu)化更加客觀的考核方式,以全面的反映出學(xué)生參與該課程學(xué)習(xí)的程度以及獲得該課程總體知識(shí)、能力、素質(zhì)綜合成果的體現(xiàn)程度。
3工程測(cè)量課程目標(biāo)
(1)掌握各類普通測(cè)量包括水準(zhǔn)測(cè)量、角度測(cè)量、距離測(cè)量和小區(qū)域控制測(cè)量的基本原理和測(cè)量方法;并會(huì)正確規(guī)范熟練的使用各種常規(guī)測(cè)量?jī)x器包括水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和全站儀;(2)會(huì)結(jié)合現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范和選取合適的儀器,設(shè)計(jì)一般性的測(cè)量方案,并進(jìn)行有效率的測(cè)量和內(nèi)業(yè)處理包括建筑工程施工測(cè)量項(xiàng)目、建筑物變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。
4工程測(cè)量課程活動(dòng)設(shè)計(jì)
4.1各類普通測(cè)量以分組比賽類型教學(xué)
下面以四等水準(zhǔn)測(cè)量為例作介紹。(1)目的:使學(xué)生正確熟練的操作水準(zhǔn)儀;使學(xué)生深入的掌握水準(zhǔn)測(cè)量原理、四等水準(zhǔn)測(cè)量的規(guī)范操作工序和規(guī)范的水準(zhǔn)內(nèi)業(yè)處理,培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和提高實(shí)操水平;(2)活動(dòng)安排:水準(zhǔn)測(cè)量原理、四等水準(zhǔn)觀測(cè)方法、內(nèi)業(yè)處理流程、學(xué)生練習(xí)水準(zhǔn)儀、普通水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)驗(yàn),計(jì)劃4課時(shí);分組完成四等水準(zhǔn)外業(yè)、內(nèi)業(yè),提交成果資料,計(jì)劃2課時(shí);成績(jī)和總結(jié),評(píng)定成績(jī)并總結(jié)問題、分析原因,計(jì)劃2課時(shí);(3)評(píng)價(jià)方案:儀器操作與觀測(cè)方法占30%,觀測(cè)記錄和內(nèi)業(yè)處理占30%,觀測(cè)記錄和內(nèi)業(yè)處理,占30%;小組總結(jié)報(bào)告占30%;出勤占10%。
4.2建筑工程施測(cè)量以案例分析來完成教學(xué)
下面以民用建筑施工測(cè)量為例做介紹。(1)目的:了解施工測(cè)量任務(wù)、特點(diǎn)及測(cè)設(shè)的基本工作;掌握測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置的方法和施工控制測(cè)量的方法;掌握民用建筑施工放樣流程;(2)活動(dòng)安排:課堂講解施工測(cè)量任務(wù)、特點(diǎn)及測(cè)設(shè)的基本工作,計(jì)劃2課時(shí);課堂講解測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置的方法和施工控制測(cè)量的方法,計(jì)劃2課時(shí);觀看民用建筑施工放樣現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)視頻,課堂提問學(xué)生,總結(jié)分析施工放樣流程,學(xué)生完成案例分析學(xué)結(jié),計(jì)劃4學(xué)時(shí);(3)評(píng)價(jià)方案:課堂提問占40%;民用建筑施工測(cè)量案例分析學(xué)結(jié)占50%;出勤占10%。
4.3建筑物變形測(cè)量以完成項(xiàng)目類型教學(xué)
(1)項(xiàng)目目的:使學(xué)生了解建筑變形測(cè)量的意義與重要性;理解建筑物變形測(cè)量的施測(cè)內(nèi)容與測(cè)量方法;熟悉建筑物變形測(cè)量項(xiàng)目的整個(gè)流程;(2)活動(dòng)安排:收集該項(xiàng)目相關(guān)的資料,了解此建筑物的變形情況,配置測(cè)量?jī)x器,制定觀測(cè)計(jì)劃,計(jì)劃2課時(shí);布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)、觀測(cè)點(diǎn),做垂直位移測(cè)量,計(jì)劃2課時(shí);布設(shè)控制點(diǎn)和工作基點(diǎn),做水平位移測(cè)量,計(jì)劃2課時(shí);處理數(shù)據(jù),整理項(xiàng)目成果,并給出項(xiàng)目結(jié)論及建議,計(jì)劃2課時(shí);(3)評(píng)價(jià)方案:外業(yè)測(cè)量占30%;觀測(cè)記錄和內(nèi)業(yè)處理占30%;項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告占30%;出勤占10%。
5工程測(cè)量課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方案
理論考試內(nèi)容圍繞教學(xué)大綱進(jìn)行,在學(xué)期末組織學(xué)生考試。其他考核項(xiàng)目在授課期間進(jìn)行。制定如下考核方案:(1)綜合性筆試,占總評(píng)成績(jī)比重50%,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)參考答案評(píng)分;(2)小組數(shù)據(jù)和總結(jié)報(bào)告,占總評(píng)成績(jī)比重10%,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是水準(zhǔn)測(cè)量占25%、角度測(cè)量占25%、距離測(cè)量占25%及小區(qū)域控制測(cè)量占25%;(3)建筑工程施測(cè)測(cè)量案例分析總結(jié),占總評(píng)成績(jī)比重10%,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是民用建筑施工測(cè)量案例分析總結(jié)占50%,工業(yè)建筑的施工測(cè)量案例分析總結(jié)占50%;(4)建筑物變形測(cè)量項(xiàng)目成果書面材料,占總評(píng)成績(jī)比重10%,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是成果精度統(tǒng)計(jì)及質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果占30%,變形測(cè)量過程中出現(xiàn)的變形異常和作業(yè)中發(fā)生的特殊情況匯總占20%,變形分析的基本結(jié)論與建議占30%,附圖附表占20%;(5)課程論文,占總評(píng)成績(jī)比重5%,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是把握測(cè)繪科學(xué)前沿動(dòng)態(tài)占40%,內(nèi)容充實(shí)可靠占50%,論文形式要素正確占10%;(6)出勤,占總評(píng)成績(jī)比重10%,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是曠課、遲到、早退酌情扣分。
6總結(jié)
結(jié)合工程測(cè)量課程特色和學(xué)習(xí)目標(biāo),在非測(cè)繪專業(yè)的工程測(cè)量教學(xué)實(shí)施中體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”,分別從不同知識(shí)板塊設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),并在課程考核上注重“多維度”評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,才能更加客觀全面的反映出學(xué)生參與學(xué)習(xí)的程度以及獲得知識(shí)、能力、素質(zhì)等綜合成果的量度,這樣才能更好的達(dá)到工程測(cè)量課程的教學(xué)質(zhì)量與效果,為社會(huì)培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)需求的技術(shù)型人才。
作者:許善文 唐小方 單位:廣東白云學(xué)院
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力學(xué)系列課程現(xiàn)行的教學(xué)方法大多是通過各種手段將這些課程的知識(shí)傳授給學(xué)生,最后通過考前復(fù)習(xí)和考試對(duì)其歸納提高。在此過程中,學(xué)生多數(shù)處于被動(dòng)、應(yīng)付狀態(tài),難以擺脫從理論到理論,理論脫離實(shí)際模式的束縛。學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立分析問題、解決實(shí)際問題的能力差,這與培養(yǎng)2l世紀(jì)人才模式很不適應(yīng),力學(xué)系列課程的教學(xué)改革已是當(dāng)務(wù)之急。目前國(guó)內(nèi)外許多大學(xué)的力學(xué)相關(guān)課程設(shè)置了課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié),課程設(shè)計(jì)的數(shù)量有所增加。如中南大學(xué)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程設(shè)計(jì),吉林大學(xué)的材料力學(xué)課程設(shè)計(jì),湖南大學(xué)的振動(dòng)力學(xué)課程設(shè)計(jì),美國(guó)的斯坦福大學(xué)在理論力學(xué)增設(shè)了實(shí)踐環(huán)節(jié)等,都取得了較好的效果。在增加課程設(shè)計(jì)數(shù)量的同時(shí),一些高校更較重視課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的改革,如南京航空航天大學(xué)的有限元課程設(shè)計(jì)是針對(duì)實(shí)際的索拉橋進(jìn)行分析,在提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立分析問題與解決實(shí)際問題的能力方面作了有益的探索。我校工程力學(xué)專業(yè)所設(shè)課程主要有CAD/CAM軟件應(yīng)用、.net程序設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、振動(dòng)力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、有限元和工程分析軟件及應(yīng)用等課程,其邏輯性和系統(tǒng)性對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的分析問題的能力非常有利,但在力學(xué)學(xué)習(xí)過程中,教師和學(xué)生會(huì)經(jīng)常遇到一些沒有見過的實(shí)際問題或力學(xué)模型,工程意識(shí)和分析、解決實(shí)際問題能力較弱的人,往往思前想后不得其解,以至于束手無策;反之,工程意識(shí)和分析、解決實(shí)際問題能力較強(qiáng)的人則往往能自如應(yīng)對(duì)一切難題。為了培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程意識(shí)和分析解決問題的能力,2006年開始,我校力學(xué)專業(yè)開設(shè)了課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),如“有限元軟件應(yīng)用課程設(shè)計(jì)”和“工程力學(xué)課程設(shè)計(jì)”,2011年又增設(shè)了“結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)”和“CAM/FEM軟件應(yīng)用課程設(shè)計(jì)”。但總的來講,力學(xué)專業(yè)的課程設(shè)計(jì)綜合性較差,特色不明顯,課程設(shè)計(jì)題目的難度、涉及的知識(shí)面、能力的培養(yǎng)均有待改進(jìn)。
二、工程力學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革中存在的問題
目前我校課程設(shè)計(jì)改革中存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是課程設(shè)計(jì)題目和任務(wù)書擬定方面,均由指導(dǎo)教師事先確定分派給學(xué)生,由于指導(dǎo)教師所掌握的工程資料有限,課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和范圍局限性較大,題目類型較少,研究方向也較集中,學(xué)生并不能根據(jù)自身的特點(diǎn)和興趣愛好,去選擇他們感興趣的題目進(jìn)行設(shè)計(jì),而是一味進(jìn)行強(qiáng)迫式學(xué)習(xí),完成所謂的設(shè)計(jì)任務(wù)。學(xué)生目前經(jīng)過課程設(shè)計(jì)后并不能應(yīng)對(duì)就業(yè)后工作過程中復(fù)雜多樣的技術(shù)難題。二是課程設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容與工程實(shí)際問題有偏差。課程設(shè)計(jì)都是承接基礎(chǔ)理論與工程實(shí)際的重要環(huán)節(jié),學(xué)生非常希望將自己所學(xué)的理論應(yīng)用于實(shí)際,在實(shí)際中檢驗(yàn)自己的知識(shí),但由于學(xué)生體會(huì)不到理論與實(shí)際的聯(lián)系,課程設(shè)計(jì)并不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性。三是課程設(shè)計(jì)時(shí)間在安排上與課堂教學(xué)存在一定的時(shí)間間隔。在課程設(shè)計(jì)過程中,對(duì)于理論知識(shí)不夠扎實(shí)的部分學(xué)生來說,會(huì)有一種懼怕且無從下手的感覺,很難投入足夠的精力和時(shí)間認(rèn)真完成課程設(shè)計(jì)。而課程設(shè)計(jì)形式基本上是以小組為單位,小組成員圍繞一個(gè)核心題目完成不同方面的設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生的理論基礎(chǔ)和解決實(shí)際問題的能力存在差異,“能者多勞”的現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)。如果指導(dǎo)教師指導(dǎo)不到位,檢查力度稍低,就很容易出現(xiàn)個(gè)別學(xué)生不做或少做設(shè)計(jì)內(nèi)容,甚至還出現(xiàn)抄襲他人成果的現(xiàn)象。由此可見,工程力學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革的空間較大。
三、工程力學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)改進(jìn)的思路與方法
一方面,課程設(shè)計(jì)應(yīng)選取具有一定的工程或社會(huì)實(shí)際背景,體現(xiàn)應(yīng)用性、先進(jìn)性、綜合性的題目,可以使學(xué)生對(duì)工程實(shí)際問題的復(fù)雜性有一個(gè)初步認(rèn)識(shí),檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)該課程理論基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握程度,培養(yǎng)學(xué)生通過綜合運(yùn)用該課程和相關(guān)課程的基本理論知識(shí)來分析和解決工程實(shí)際問題的能力。另一方面,能使學(xué)生樹立起正確的設(shè)計(jì)思想,養(yǎng)成實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)、謙虛的科學(xué)學(xué)風(fēng),更能使學(xué)生在自主性、探索性、創(chuàng)造性和合作性方面得到培養(yǎng)。
1.指導(dǎo)教師應(yīng)該重視課程設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容的選擇。
斯滕豪斯明確指出:教師的身份是“和學(xué)生一起學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者”,只有這樣,才能通過發(fā)現(xiàn)法和探究法而不通過傳授法進(jìn)行教學(xué)。在課堂教學(xué)過程中,教師不僅要教授理論知識(shí),還要注意理論聯(lián)系工程實(shí)際,通過列舉工程實(shí)例、設(shè)置問題情境等多種方法,讓學(xué)生感受到理論學(xué)習(xí)是手段,實(shí)際應(yīng)用才是真正目的。隨著社會(huì)發(fā)展,各種資訊日新月異,教師不能仍保持傳統(tǒng)的觀念,而必須在教學(xué)生涯中通過不斷學(xué)習(xí)搜集和處理更多關(guān)于課程內(nèi)容的相關(guān)資訊,熟悉教育改革趨勢(shì)和重點(diǎn),更新補(bǔ)充專業(yè)知識(shí),提高專業(yè)能力;了解該專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和興趣愛好。這樣,教師才能根據(jù)課程內(nèi)容確定適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生感興趣的課程設(shè)計(jì)題目,并且真正做到理論與工程實(shí)際的聯(lián)系、對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用、全方位的展開學(xué)生的思維和最大限度地解放學(xué)生的思想,才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和應(yīng)變思維能力。
2.課程設(shè)計(jì)應(yīng)與工程實(shí)際相結(jié)合,針對(duì)不同課程內(nèi)容及培養(yǎng)目標(biāo)采用多種形式的課程設(shè)計(jì)方法。
比如《理論力學(xué)》,它是一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,教師在講解過程中多是針對(duì)抽象化理想的力學(xué)模型,學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中通常感覺理論知識(shí)很好懂,但自己動(dòng)手練習(xí)的時(shí)候卻無從下手,理論和實(shí)際總是聯(lián)系不到一起。為此,教師在講授過程中可采用工程實(shí)例教學(xué)法,即選擇一些具有代表性、啟發(fā)性、時(shí)代性的實(shí)例,通過學(xué)習(xí)和討論,使學(xué)生對(duì)知識(shí)有更深層次的理解,從而激發(fā)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的熱情。教師可以通過布置相關(guān)知識(shí)的小論文,學(xué)生通過查閱資料、撰寫小論文的形式,深刻理解力學(xué)知識(shí)和工程實(shí)際問題間的聯(lián)系?!恫牧狭W(xué)》課程除可設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)外,還可以確定一些簡(jiǎn)單。的等值桿結(jié)構(gòu),讓學(xué)生從選擇材料到外形設(shè)計(jì),從安全校核到經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等實(shí)際操作過程中,去體會(huì)理論和實(shí)際問題間的聯(lián)系。而這樣的任務(wù)可以安排在學(xué)生課堂學(xué)習(xí)過程中完成。對(duì)于那些需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí),并且要有足夠的時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐的課程設(shè)計(jì),可以安排在下一學(xué)期進(jìn)行。由此實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的相互滲透、相輔相成,改變實(shí)踐活動(dòng)與教學(xué)內(nèi)容游離的狀況。
3.在課程設(shè)計(jì)中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生為主體,充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 成績(jī)?cè)u(píng)定 離散Hopfield網(wǎng)絡(luò)評(píng)定模型
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)10(a)-0228-03
Evaluation method of comprehensive performance for undergraduate in the graduation design (thesis)
HE Min ZHU YaLin
(School of Civil and Hydraulic Engineering, Hefei University of Technology, Hefei,Anhui,230009,China)
Abstract:In this paper, according to the more important ten evaluation indicators, the five grades ideal evaluation is established corresponding to the level of comprehensive performance of twenty undergraduates. Combined with associative memory capacity of discrete Hopfield neural networks, a new evaluation method of comprehensive performance for undergraduate in the graduation design (thesis) is presented. In order to evaluate the effectiveness of the assessment model, five undergraduates are assessed by the model, the network connection weights is obtained by iterative learning using the outer product method. The simulation results show that the comprehensive performance assessment model of undergraduates based on discrete Hopfield neural networks can assess the comprehensive performance of undergraduates fast, accurately and intuitively.
Key words:graduation design(thesis) performance evaluation DHNN evaluation model
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是高校教學(xué)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的最后一個(gè)綜合性環(huán)節(jié)。學(xué)生在各自老師指導(dǎo)下,按照教學(xué)計(jì)劃要求,獨(dú)立撰寫完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是大學(xué)生在校期間所學(xué)知識(shí)、理論等各種能力的綜合應(yīng)用、升華,創(chuàng)新潛能得到了充分激發(fā),并且對(duì)專業(yè)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、教學(xué)管理以及教學(xué)效果進(jìn)行全面檢驗(yàn)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)不僅影響到學(xué)生評(píng)優(yōu)和學(xué)士學(xué)位的獲取,也使得他們?cè)谧霎厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)過程中,清楚認(rèn)識(shí)到自身在哪些方面存在不足。因此對(duì)于本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜合成績(jī)的評(píng)定,一定要公正、合理。目前我校畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合成績(jī)?cè)u(píng)定分成三部分:首先是指導(dǎo)教師評(píng)閱,給出建議成績(jī);其次在答辯前,專業(yè)教研室組織本學(xué)科教師進(jìn)行交叉評(píng)閱,給出建議成績(jī);最后由答辯委員根據(jù)學(xué)生答辯情況,并參考指導(dǎo)教師、評(píng)閱人所建議的成績(jī)給出最終的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)。這種評(píng)定方法存在評(píng)價(jià)指標(biāo)缺乏定量的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、工作繁瑣、時(shí)間滯后,人為主觀因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果影響很大。因此如何快速、準(zhǔn)確地對(duì)眾多學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行客觀、公正評(píng)價(jià),是一項(xiàng)很有意義的工作。
目前應(yīng)用于畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜合成績(jī)?cè)u(píng)定的方法有模糊評(píng)價(jià)法[2]、層次分析法等,該文嘗試選用我校畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)過程中較為重要的10個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)據(jù),結(jié)合離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DHNN)的聯(lián)想記憶能力,建立離散Hopfield評(píng)定模型;將待評(píng)定的學(xué)生等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)編碼作為該模型的輸入,利用外積法對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行迭代學(xué)習(xí),數(shù)值仿真結(jié)果表明,此種方法能夠快速、準(zhǔn)確、直觀地得到眾多學(xué)生綜合成績(jī)的評(píng)定結(jié)果。
1 外積法設(shè)計(jì)DHNN網(wǎng)絡(luò)
離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這種全連接型網(wǎng)絡(luò)可以模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的記憶功能,由美國(guó)物理學(xué)家J.J Hopfield在1982年首先提出。Hopfield網(wǎng)絡(luò)目前主要應(yīng)用于聯(lián)想記憶和優(yōu)化計(jì)算等問題。其中的聯(lián)想記憶原理是:當(dāng)某個(gè)矢量輸入網(wǎng)絡(luò)后,經(jīng)過反饋計(jì)算,最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),在Hopfield網(wǎng)絡(luò)輸出端得到另一矢量,此輸出量是網(wǎng)絡(luò)從初始輸入量聯(lián)想得到的穩(wěn)定記憶,即Hopfield網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)平衡點(diǎn)。
離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DHNN)是二值型網(wǎng)絡(luò),神經(jīng)元輸出取值1或者-1,1表示神經(jīng)元被激活的狀態(tài),而-1表示神經(jīng)元被抑制的狀態(tài)。一個(gè)三神經(jīng)元組成的離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1中,第0層是網(wǎng)絡(luò)輸入,第1層的神經(jīng)元執(zhí)行對(duì)輸入信息與權(quán)系數(shù)的乘積,并且求累加和,經(jīng)過非線性函數(shù)處理后,產(chǎn)生神經(jīng)元的輸出信息。是一個(gè)簡(jiǎn)單閾值函數(shù),如果神經(jīng)元的輸出信息大于閾值,則神經(jīng)元輸出取值1;而神經(jīng)元的輸出信息小于閾值,則神經(jīng)元輸出取值-1。二值神經(jīng)元的計(jì)算如公式(1)所示
(1)
式中,為外部輸入,并且有公式(2):
(2)
離散DHNN網(wǎng)絡(luò)是輸出神經(jīng)元信息的一個(gè)集合,DHNN網(wǎng)絡(luò)(輸出層是個(gè)神經(jīng)元)在 時(shí)刻的狀態(tài)為公式(3)所示的維向量:
(3)
采用外積法設(shè)計(jì)離散Hopfield網(wǎng)絡(luò)的權(quán)系數(shù)矩陣。給定需記憶的樣本向量,如果的狀態(tài)是1或者-1,則連接權(quán)值的學(xué)習(xí)利用外積規(guī)則,即:
(4)
利用外積法設(shè)計(jì)離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)步驟如下:
第一步,根據(jù)需要記憶的樣本,按公式(4)計(jì)算權(quán)系數(shù)矩陣;
第二步,令測(cè)試樣本為網(wǎng)絡(luò)輸出初始值,設(shè)定迭代次數(shù);
第三步,進(jìn)行迭代計(jì)算,
;
第四步,當(dāng)達(dá)到最大迭代次數(shù),或者神經(jīng)元輸出狀態(tài)保持不變時(shí),迭代終止;否則返回第三步繼續(xù)迭代,直至滿足條件為止。
2 大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合成績(jī)?cè)u(píng)定模型
影響本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合成績(jī)的因素有很多,本文僅以較為重要的10個(gè)影響因素作為評(píng)價(jià)指標(biāo):科技論文翻譯(X1)、查閱資料及學(xué)習(xí)能力(X2)、出勤率(X3)、畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中小組檢查情況(X4)、畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中院校督導(dǎo)組檢查情況(X5)、電算模型/程序(X6)、計(jì)算書整理(X7)、施工圖繪制(X8)、評(píng)閱人評(píng)閱(X9)、答辯過程表現(xiàn)(X10)。
參照合肥工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作實(shí)施細(xì)則,學(xué)生綜合成績(jī)可分為四五個(gè)等級(jí):優(yōu)秀(I)、良好(II)、中等(III)、及格(IV)和不及格(V)。換算成百分制,優(yōu)秀在85~100分之間,良好在75~84分之間,中等在66~74分之間,及格在60~65分之間,不及格在0~59分之間。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜合成績(jī)?cè)u(píng)定模型建立流程如圖2所示的五個(gè)步驟。
該文列舉出20個(gè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜合成績(jī)?cè)u(píng)定等級(jí)與10個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的關(guān)系,各評(píng)價(jià)指標(biāo)采用百分制,如表1所示。將各個(gè)等級(jí)的樣本對(duì)應(yīng)的個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)平均值作為各個(gè)等級(jí)理想評(píng)價(jià)指標(biāo),即作為Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的平衡點(diǎn),如表2所示。
離散型Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元的狀態(tài)只有1和-1兩種情況,當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)映射為神經(jīng)元狀態(tài)時(shí),需要將其進(jìn)行編碼。編碼規(guī)則為:當(dāng)大于或者等于某個(gè)等級(jí)的指標(biāo)時(shí),對(duì)應(yīng)的神經(jīng)元狀態(tài)設(shè)為1,否則設(shè)為-1。理想的5個(gè)等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)編碼如圖3所示,其中表示神經(jīng)元狀態(tài)為1,即大于或等于對(duì)應(yīng)的理想評(píng)價(jià)指標(biāo)值;如果小于理想評(píng)價(jià)指標(biāo)值,則用表示。
5個(gè)待評(píng)定的學(xué)生等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)如表3所示,由前面所述的編碼原則得到這5個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜合成績(jī)待評(píng)定學(xué)生的評(píng)價(jià)指標(biāo)編碼,如圖4所示。在Matlab軟件中利用自帶的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱,創(chuàng)建基于離散型Hopfield的綜合成績(jī)?cè)u(píng)定模型,再確定待評(píng)定的5個(gè)學(xué)生等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的編碼,并且將其作為評(píng)定模型的輸入,經(jīng)過一定次數(shù)的學(xué)習(xí),最終得到學(xué)生綜合成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的輸出結(jié)果。
為了直觀顯示結(jié)果,以圖形的形式顯示仿真結(jié)果,如圖5所示,其中第1個(gè)學(xué)生評(píng)定等級(jí)為第II級(jí),第2個(gè)學(xué)生評(píng)定等級(jí)為第III級(jí),第3個(gè)學(xué)生評(píng)定等級(jí)為第I級(jí),第4個(gè)學(xué)生評(píng)定等級(jí)為第IV級(jí),第5個(gè)學(xué)生評(píng)定等級(jí)為第V級(jí)。
3 結(jié)語(yǔ)
基于Hopfield人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),建立工科本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜合成績(jī)?cè)u(píng)定模型,并對(duì)5個(gè)學(xué)生的成績(jī)進(jìn)行評(píng)定,得到如下結(jié)論。
(1)設(shè)計(jì)的Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合成績(jī)?cè)u(píng)定模型可以快速、直觀地對(duì)工科本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(狀況)進(jìn)行進(jìn)行評(píng)定,方法簡(jiǎn)單易行,并能有效保證評(píng)定結(jié)果的準(zhǔn)確性,避免打分過程中的各種人為主觀因素,體現(xiàn)成績(jī)?cè)u(píng)定過程中的規(guī)范性和科學(xué)性。
(2)在我?,F(xiàn)有的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)定方法基礎(chǔ)上,嘗試對(duì)每個(gè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 按照上述方法再進(jìn)行一次評(píng)定,比較兩次結(jié)果是否一致。對(duì)兩次的成績(jī)?cè)u(píng)定結(jié)果,再按照加權(quán)算術(shù)平均法確定最終的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)。
參考文獻(xiàn)
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[2] 李瑞蘭.層次分析法在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 成績(jī)?cè)u(píng)定中的應(yīng)用[J].長(zhǎng)春工程學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2011,12(4):156-158.
[3] Hopfield, J. J. Neural Networks and Physical Systems with Emergent Collective Computational Abilities. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1982, 79: 2554-2558.
目前核工程與核技術(shù)專業(yè)開展的主要課程設(shè)計(jì)有反應(yīng)堆物理課程設(shè)計(jì)、屏蔽計(jì)算課程設(shè)計(jì)、核電仿真課程設(shè)計(jì)、電子電路課程設(shè)計(jì)、反應(yīng)堆熱工課程設(shè)計(jì)等。從社會(huì)需求以及培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力專業(yè)人才的目標(biāo)來看,目前核工程與核技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)計(jì)還存在一些不足。具體表現(xiàn)如下:(1)課程設(shè)計(jì)的題目和內(nèi)容跟工程實(shí)踐聯(lián)系不夠密切,缺乏新穎性和挑戰(zhàn)性,學(xué)生沒有興趣完成課程設(shè)計(jì),亟待更新。(2)教學(xué)方法和手段單一,缺乏靈活性。以往課程設(shè)計(jì)都是教師先講解基本原理與方法,然后學(xué)生開展課程設(shè)計(jì),在教學(xué)過程中缺乏討論、互動(dòng)、引導(dǎo)、激發(fā)和案例驅(qū)動(dòng),學(xué)生在面對(duì)具體實(shí)際問題時(shí),往往感覺無從下手,有的學(xué)生無法完成課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。(3)考核方式單一。以往課程設(shè)計(jì)的成績(jī)主要由課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容決定,不可避免地存在照搬、照抄他人的現(xiàn)象,成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)缺乏標(biāo)準(zhǔn)和透明度,使得課程設(shè)計(jì)效果不理想。因此,圍繞“卓越計(jì)劃”的要求,合理構(gòu)建課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)體系,更新課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容,改進(jìn)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)方法及手段,加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)過程監(jiān)控和改變考核方式都極為必要。
二、課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革研究
針對(duì)目前課程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀,結(jié)合我校實(shí)際情況,從課程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、考核方式等方面進(jìn)行探索和實(shí)踐。
(一)精心選取課程設(shè)計(jì)題目
為了提高課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的效果,必須及時(shí)更新課程設(shè)計(jì)題目。根據(jù)以下幾個(gè)原則選取課程設(shè)計(jì)題目:(1)按照課程設(shè)計(jì)大綱的要求選題,內(nèi)容的深度和廣度符合教學(xué)要求;(2)根據(jù)學(xué)院教學(xué)條件選題,需要具備合適的設(shè)計(jì)工具完成課程設(shè)計(jì);(3)題目?jī)?nèi)容與專業(yè)課程相關(guān),通過課程設(shè)計(jì)更好地鞏固專業(yè)理論知識(shí);(4)選題具有一定的工程應(yīng)用背景,能在以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)或是以后的工作中用到。根據(jù)選題原則以及結(jié)合學(xué)生所學(xué)知識(shí)我們選用了一些多樣化、實(shí)用性并具有一定挑戰(zhàn)性的題目。比如,對(duì)于反應(yīng)堆物理的課程設(shè)計(jì),我們精心設(shè)計(jì)了采用MCNP程序進(jìn)行柵元、組件的臨界計(jì)算并設(shè)計(jì)了一個(gè)小堆芯的題目;對(duì)于核輻射探測(cè)方向,設(shè)計(jì)了采用MCNP程序計(jì)算不同探測(cè)器探測(cè)效率的題目;對(duì)于核電廠運(yùn)行仿真,設(shè)計(jì)了采用MATLAB程序或者FORTRAN程序來實(shí)現(xiàn)核電仿真等。這些多樣化和實(shí)用性的課程設(shè)計(jì)題目,加強(qiáng)了核專業(yè)特色,鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力,提高了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性。
(二)轉(zhuǎn)變課程設(shè)計(jì)教學(xué)方法
抓好課程設(shè)計(jì)過程是非常重要的。以前課程設(shè)計(jì)的教學(xué)方法大多是指導(dǎo)教師先講解課程設(shè)計(jì)的原理和過程,然后學(xué)生自己完成作業(yè),教師不能把握學(xué)生是否掌握了課程設(shè)計(jì)的全過程。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力,指導(dǎo)教師采用了圖書指導(dǎo)法、講授法、問題驅(qū)動(dòng)和討論法等教學(xué)方法[4]。在課程設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中,指導(dǎo)教師注重對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)作用,采用啟發(fā)性教學(xué),要求學(xué)生親自參與課程設(shè)計(jì)的全過程。對(duì)于不同題目,教師介紹基本原理、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)方法、操作步驟及注意事項(xiàng)后,要求學(xué)生自主思考去完成一個(gè)類似的題目,檢查學(xué)生是否理解課程設(shè)計(jì)過程,同時(shí)也鼓勵(lì)學(xué)生采用不同的方法來完成同一個(gè)題目。指導(dǎo)教師注重講解一些典型的例題,指出在設(shè)計(jì)過程中容易出錯(cuò)誤的地方,以便學(xué)生吸取經(jīng)驗(yàn),盡量減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。為了提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性,指導(dǎo)教師注重在大思路上進(jìn)行引導(dǎo),不干預(yù)具體的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),把關(guān)和解決疑難問題。例如:反應(yīng)堆物理課程設(shè)計(jì)采用MCNP程序?qū)M件進(jìn)行臨界計(jì)算,指導(dǎo)教師首先讓同學(xué)們課前查閱資料,了解典型的組件類型、不同類型組件結(jié)構(gòu)上的差別和組件組成等基本知識(shí);然后指導(dǎo)教師在課堂上講授怎樣利用MCNP程序?qū)崿F(xiàn)核電站15×15燃料組件臨界計(jì)算的例題。課堂中教師重點(diǎn)講解MCNP程序輸入inp文件每一個(gè)部分的作用,然后讓同學(xué)們當(dāng)場(chǎng)運(yùn)行MCNP程序,掌握作圖及其生成輸出out文件等基本運(yùn)行操作。同學(xué)們運(yùn)行完后,指導(dǎo)教師再講解out文件的每一個(gè)部分,告訴同學(xué)們?cè)鯓涌摧敵鼋Y(jié)果。講解完例題后,教師要求同學(xué)們當(dāng)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)大亞灣核電站17×17燃料組件的臨界計(jì)算,同時(shí)設(shè)計(jì)不同可燃毒物的布置方式,掌握不同可燃毒物布置方式下結(jié)果的變化趨勢(shì)。每個(gè)做課程設(shè)計(jì)的同學(xué)都擁有一臺(tái)電腦,可以單獨(dú)完成作業(yè),如果有什么問題和想法可以與同學(xué)或教師交流。指導(dǎo)教師全場(chǎng)監(jiān)控每個(gè)學(xué)生作業(yè)的完成情況,并作為課程設(shè)計(jì)考核內(nèi)容的一部分。做得好的同學(xué),老師當(dāng)場(chǎng)給予表?yè)P(yáng)以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;碰到問題能夠自己想辦法及時(shí)解決的同學(xué)也會(huì)獲得表?yè)P(yáng),同樣會(huì)獲得較好的成績(jī)。指導(dǎo)教師除了注重學(xué)生獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)的能力,同時(shí)也注重學(xué)生的協(xié)作創(chuàng)新能力。比如設(shè)計(jì)一個(gè)小堆芯可能有多種方案,輸入文件的代碼量不同,同學(xué)們可以分成小團(tuán)隊(duì)討論后確定一個(gè)方案,團(tuán)隊(duì)每一個(gè)人完成方案的一個(gè)部分,最終實(shí)現(xiàn)小堆芯的臨界計(jì)算。總結(jié)幾年的課程設(shè)計(jì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),采用圖書指導(dǎo)法、課堂講授法、問題驅(qū)動(dòng)和討論法等教學(xué)方式,可以明顯提高課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。
(三)轉(zhuǎn)變課程設(shè)計(jì)考核方式
以前課程設(shè)計(jì)的成績(jī)主要由課程設(shè)計(jì)報(bào)告和平時(shí)成績(jī)決定,課程設(shè)計(jì)報(bào)告占了大部分成績(jī),這種考核方式存在一定的問題。比如,課程設(shè)計(jì)報(bào)告可能存在抄襲的情況,指導(dǎo)教師無法判斷,成績(jī)?cè)u(píng)定很有可能不公平,這嚴(yán)重打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。另外,學(xué)生只注重課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容,不注重課程設(shè)計(jì)過程。為了培養(yǎng)學(xué)生的能力,提高課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的公平性,課程設(shè)計(jì)成績(jī)改由三部分組成:平時(shí)成績(jī)30%、實(shí)踐操作40%和課程設(shè)計(jì)報(bào)告30%。(1)平時(shí)成績(jī)30%,包括考勤成績(jī)、學(xué)習(xí)態(tài)度和課堂紀(jì)律。考勤采取簽到的形式,上課前簽到一次和下課前簽到一次,保證學(xué)生在上課時(shí)間能全程到課學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)態(tài)度主要包括上課回答問題和獨(dú)立解決問題情況;課堂紀(jì)律是指指導(dǎo)教師嚴(yán)格要求學(xué)生,嚴(yán)禁玩游戲和玩手機(jī)等,只能做與課程相關(guān)的事情,保證學(xué)生充分利用好上課時(shí)間。(2)實(shí)踐操作40%,指導(dǎo)教師注重對(duì)課程設(shè)計(jì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的考核,包括學(xué)生的動(dòng)手能力、思考問題的方式、查找資料的能力、編程和解決問題的能力。(3)課程設(shè)計(jì)報(bào)告30%,成績(jī)包括書寫格式、完成情況和創(chuàng)新性等。課程設(shè)計(jì)最后一般會(huì)有附加題,因此設(shè)計(jì)報(bào)告成績(jī)也包括附加題完成情況。成績(jī)?cè)u(píng)定的方法在課程設(shè)計(jì)上課前就告知學(xué)生。實(shí)踐證明,這種考核方式對(duì)學(xué)生認(rèn)真開展課程設(shè)計(jì)工作起到較好的引導(dǎo)作用。
三、結(jié)語(yǔ)