時間:2023-12-13 15:08:40
序論:在您撰寫農業工程研究時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
作者:鄧在京,張居敏
關鍵詞:農業工程專業;《工程力學》;教學改革
中圖分類號:G642.0文獻標志碼:A文章編號:1674-9324(2017)04-0139-02
一、引言
《工程力學》這門課的教學由我校工學院力學教研室承擔,開設專業有環境工程、設施農業、食品工程和工程管理等,其中僅環境工程專業為必修課,其他專業均為選修課,總共56學時。課程體系包括靜力學和材料力學兩部分,是一門重要的專業技術基礎課程。客觀地說,《工程力學》這門課對非機械類學生,尤其對缺少必要的先修課程的學生來說比較抽象,難以理解。由于這門課理論性強、概念多,教師要講清講透問題本質,需要聯系眾多工程實例來建立概念,通過力學公理、法則及規律,經數學邏輯推理建立得出理論,然后應用于解決工程中的實際問題。生產實際中,物體的受力、變形、失效、破壞等現象隨處可見;工程設計中,力學分析方法有著十分重要的引領指導作用。多年的教學實踐,我們發現農業工程專業《工程力學》教學中存在著一些不容忽視的問題,一部分學生對《工程力學》課程不夠重視,存在認識誤區,認為與自己所學專業關系不大,學習時所花的精力和時間不夠;甚至還有學生覺得公式定理太多,理論抽象,不易理解,存在畏難情緒,缺乏興趣,這樣導致學習這門課的效果不佳。經典力學包括工程力學,理論體系嚴密,邏輯性很強,我們學習《工程力學》,最重要的是學習它的思想方法和研究方法。學好力學,對我們今后走上工作崗位,從事生產科研具有指導作用。我們在建設《工程力學》優質課程中,應充分考慮學生學習這門課程的特點,教師在轉變教學觀念、改進教學方法的同時,要有針對性地培養學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,進而提高教學質量。
二、指導思想與基本要求
我校農業工程類專業《工程力學》課程已開設多年,學生反映良好,教師在多年教學實踐中積累了不少經驗,建設《工程力學》優質課程,可以作如下概括和總結。首先,凝聚共識,通過對《工程力學》進行改革,把基礎公共工程教育和因材施教有機結合起來,著力提升學生的專業素養,提高學生通過自學獲取和更新知識的能力、獨立解決實際工程問題的能力以及創新能力;其次,改革著眼于我校農業工程類各專業本科教學的實際,把“因材施教和分層教學”的教育思想理念付諸具體實踐;第三,力學教學的改革同樣要適應現代科學技術和生產力的迅速發展要求,適應國民經濟對新時代大學生基本素質和能力培養的需要,適應面向21世紀教學內容和課程體系改革的總體要求,這是我們進行《工程力學》教學改革的指導思想和要求。我校農業工程類專業學生(環境工程、食品工程、設施農業和工程管理等)與力學教研室所在的工學院(機電、能源和自動化類)學生在基本素質、基礎知識的掌握等方面,客觀上存在一定差距,實驗教學要求不一樣,教學培養目標不一樣,學生今后的去向更是不同。機電、能源和自動化類學生有前修課程如機械制圖、大學物理、金工實習、機械原理等知識做基礎,在講授材料力學內容時,學生較容易接受。農業工程類專業學生不同,有些專業學生學過大學物理、畫法幾何,有些專業甚至連這樣的前修課程也沒開設,如果不區別對待,采用同樣的講課模式,同樣的語速,同樣的互動方式,不少學生要即刻消化吸收教師講授的內容就比較困難。因此,在《工程力學》教學實踐中,教師應循序漸進地引入《工程力學》的實例和概念,讓學生深入理解基本理論、基本概念和基本方法,重點突出農業工程類專業實際應用的特色,注重能力的培養,滿足并保證教育部提出的課程教學基本要求。針對農業工程類專業的學生,教師授課的著力點應側重工程應用和拓寬拓展知識面,培養工程意識和分析解決問題的能力。
三、內容編排與創新
針對農業工程類學生的特點、接受能力和教學大綱要求,在課程的內容編排上,力求做到循序漸進,由易到難。靜力學部分包括靜力學基本概念、匯交力系、力偶系、平面任意力系、空間任意力系與靜力學專題等六章。如果以研究的問題進行重新整合,可以簡單地劃分為兩部分,即力系的簡化與等效替換一部分,力系的平衡條件與應用一部分。組織教學通常按照由一般到特殊的順序,注意前后內容的銜接,可以很好地避免內容上的重復,使得力系的合力矩定理以及力的平衡方程的證明與推導等的解題思路和方法能夠做到條理清晰、重點突出,既減輕了學習負擔,又提高了效率。實踐證明這樣編排和講授學生易于接受,是可行的,可以推廣。材料力學部分主要講授四種基本變形,即軸向拉伸與壓縮、扭轉、剪切和彎曲;另外還介紹組合變形、應力狀態、強度理論和壓桿穩定等問題。先講解基本變形,后介紹組合變形,甚至可以把組合變形安排在應力狀態之后講解。四種基本變形其內力、應力公式是不一樣的,但其研究方法和思路其實都是相通的。先作外力分析和內力分析,再作應力分析,建立強度條件及應用,最后作變形分析,建立剛度條件及應用。在初步理解的基礎上,進一步總結對比各部分內容的知識點,可以讓學生課后列一張基本內容一覽表,表示四種基本變形的內力、應力、強度及剛度的計算式。這樣,學生會加深對各種基本變形公式的理解和記憶。
四、多媒體運用與模擬實驗
《工程力學》優質課程的建設,離不開先進的多媒體技術支持?!豆こ塘W》這門課工程背景很強,一些工程實例,如工程結構、機構的動作及機器設備的工作狀況可以通過屏幕活靈活現地展現,使學生能夠將該課程與實際工程背景聯系起來,增加感性認識,理解基本的概念和理論。多媒體圖文并茂,動靜結合,新穎有趣,生動形象,不僅吸引學生的注意力,更能激發學生的學習興趣和求知欲。同時,多媒體技術的應用使教師的教學過程得到充分展示,尤其充分展現啟發式教學的全過程。就拿“靜力學基本概念”、“約束與約束力”、“材料在拉伸與壓縮時的力學性能”這些單元來說,因為抽象概念較多,需要的圖形和圖片數量較多,以往教師課堂上板書的工作量很大。而利用先進的多媒體課件輔助教學,絕大多數學生基本上能夠當堂消化課程的內容,而且隨著多媒體技術的不斷成熟和完善,課堂教學的效率和效果不斷在提高。采用現代化的先進的教學手段并不意味著完全離開黑板粉筆。農業工程類專業開設《工程力學》課程的主要目的是培養和訓練學生的邏輯思維能力和分析問題、解決問題的能力,培養學生的工程意識。傳統的“黑板+粉筆”教學,有些時候更能將這一分析思考的過程直接地再現,尤其是在推導力學公式時,有其他媒體不可替代的作用。授課教師應根據各教學環節的具體內容適時采用最恰當的教學形式。引入力學概念時,利用多媒體技術給出直觀生動形象的例子,便于學生理解消化;分析求解問題時,可借助粉筆黑板逐步展開,進行嚴密的邏輯推理,讓學生真正體驗到力學的美、邏輯的美。從當前的教學形式來看,《工程力學》實驗課依然是理論課的補充,基本任務是驗證定理和公式,所以一般為驗證型實驗。從實驗內容看,教師進行實驗演示,學生用已經制作好的試件進行加載,測取實驗數據。學生通過實驗分析、歸納和討論工程實際問題,有所收獲,但這樣的實驗教學不利于培養學生的實際動手能力和創新能力。我校目前的現狀是,由于授課班級較多,軟硬件跟不上,把《工程力學》作為必修課的相關專業的學生才能進入實驗室,選修課的學生甚至連實驗室也進不了。為彌補這一缺憾,教師只能通過多媒體技術演示力學實驗過程。目前國內不少大學網上模擬實驗做得比較成功,可以有效利用網上資源,這有利于學生加深對課堂知識的認識理解。
招標文件編制注意事項
招標文件是招標人的邀約承諾。其編制質量,直接影響項目工程的投資、工期、質量的控制,同時也給以后的合同管理與糾紛帶來許多影響。農業綜合開發項目工程涉及水利、交通、林業和農業等多個專業,招標文件尤其是商務標編制不可能要求完全統一。我們認為作為水利工程(溝渠土方、橋、涵、閘、、站、井等渠系建筑物)應該使用部頒(或省廳)水利水電部門的范本,道路工程應該使用交通部門的范本,倉儲設施(倉庫、曬場等)應該使用工業與民用建筑部門的范本等等。工程量清單的編制是招標文件的重要組成部分,要求工程量計算準確,項目無添、漏項作為其編制的依據的施工圖,務必規范、嚴謹、可操作。農業綜合開發項目工程實施一般依據上級部門批復的項目擴初設計,一些大型工程(如水庫、大壩、大溝橋等)是現場設計的,按圖計算工程量與實際相差無幾,但中小工程(如中小溝橋、機井、道路、機灌站等),大多數都是采用定型(或典型)設計,可能與實際不符,工程量變化較大。故建議在做農業綜合開發項目工程施工招標文件的商務標編制時,要適當預留一部分(約5%左右)的工程備用金。
評標方法、決標、合同價的確定
評標方法的確定務必要做到公開、公平、公正。由于我省地域面積比較大,南北地理環境差異明顯,加上各地項目實施內容又不同,采用全省統一的評標方法是行不通的。據本人了解,全省農發工程招標評標辦法可謂“五花八門”。有的采用綜合評分法,有的采用最低評標價法,有的采用合理低價法,有的采用復合標底法等等。由于有些評標辦法缺乏公平、公正性,或設置一些人為的不合理因素,往往造成投標人投訴,招標活動失敗,影響項目的順利實施,同時也給社會帶來人力、物力、財力的浪費。此前,全省農業綜合開發項目工程招投標工作均不同程度地出現過投標單位向紀檢監察部門投訴事件,很讓農發部門工作人員感到委屈、頭疼。下面我向大家介紹濉溪縣在這方面做法,供大家參考:為進一步加強全縣政府性資金建設工程管理,規范政府投資建設項目招投標活動,保證工程質量,根據《招標投標法》《建設工程質量管理條例》等法律、法規規定,經縣政府研究,制定綜合評標法:即技術標采用合格制,商務標采用符合制。[3]技術標:采用合格制。即技術標經專家評審得分達60%以上為合格投標人,即技術標通過評審,只有合格的投標人才能進入商務標評審。商務標:采用符合制。縣政府招標投標管理局、業主單位及其主管部門根據工程性質、技術復雜程度工程地點的遠近等因素共同確定業主期望值的下浮區間(業主期望值和下浮區間均在招標文件中)。下浮區間的確定要以確保政府投資效益最大化為原則。即在下浮區間內把業主的期望值下浮一定系數后作為業主標底。下浮系數開標時由投標單位3名代表(從所有投標人中隨機抽取)分別從下浮區間隨機抽取,抽取后不放回,取抽取三個數的算術平均值作為下浮系數。然后進行復合,復合時,業主標底權重占60%,最接近業主標底四家投標人的報價算術平均值權重占40%,確定復合標底(不足四家則全部參與標底復合的計算)。決標:從投標報價中選擇與最終確定的復合標底最接近(正負向)的投標人為推薦第一中標候選人,依次類推,確定第二、三推薦中標候選人。如報價相同(即同樣接近復合標底的),以抽簽方式決定中標候選人。中標價(合同價)的確定:中標候選人的報價高于業主標底(即正向最接近),以復合標底為中標價(合同價),低于業主標底(負向最接近),以中標候選人的報價為中標價(合同價)。以確保政府投資效益的最大化。此評標辦法自2008年開始實施以來,取得了令人滿意的效果。這種評標辦法最大的優點是把人為影響評標公平、公正性降到了極點,并且擴大了招標投標活動的透明度,真正實現了陽光操作。
(一)課程體系固化,以專業為主
從高校研究生培養計劃可以看出,研究生的課程受專業限制很大,這就導致本專業研究生與跨專業研究生幾乎沒有什么區別,個體差異關注不夠,課程內容前沿性、綜合性不夠,交叉學科課程、綜合性課程較少。
(二)跨學科人才培養中,研究生課程體系構建導師起主導作用
首先,由于理工類研究生大多是在各自導師的指導下進行個別培養,受導師自身專業背景的局限與依賴,各學科之間存在著較大跨度等原因,致使學生很難進行跨學科研究。其次,當前的研究生培養模式中,導師的課題方向決定研究生的選課方向。
(三)院系設置以學科為主導,不利于跨學科課程整合
目前,我國高校主要以學科為主導設置院系,而以跨學科設置院系的高校較少?,F有院系設置不利于不同學科之間的溝通與交流,不利于不同專業之間的課程整合。這樣的局面勢必會影響學生對知識的追求熱情,勢必會影響學生的科研積極性,勢必會影響學生的創新欲望。
二、農業工程與土木工程跨學科課程體系的構建
前面系統地討論了建立跨學科培養研究生課程體系的意義及目前存在的弊端,現結合黑龍江八一農墾大學工程學院農業工程與土木工程兩個學科的實際,對北方寒區農業水利工程與水利資源利用和設施農業結構防災減災兩個方向進行跨學科課程體系分析。在確立課程體系時我們設計了《農業工程和土木工程跨學科培養研究生課程體系建設調查問卷》。在制作調查問卷設計時,我們充分考慮兩個交叉專業可能出現的課程共通性,盡可能設計更多的課程,力求使交叉學科的研究生具有寬泛的理論基礎,使交叉學科的研究生所學到的知識適應兩個專業發展的需要。
(一)調查問卷統計
本次發放調查問卷的對象是黑龍江八一農墾大學工程學院的在職教師,共收到23份有效問卷。參與問卷調查的教師年齡集中在28—38歲和38歲以上兩個年齡區間,具有碩士研究生以上學歷的占95.65%,具有副教授職稱和教授職稱的總和占65.20%,問卷填寫教師的任職專業主要集中在機械設計制造及其自動化專業,農業機械化及其自動化專業和土木工程專業,其他專業總和低于10%。
(二)交叉學科課程體系分析
1.北方寒區農業水利工程與水利資源利用方向。交叉學科研究生培養方案要求學術型研究生所修學分總數大于等于30學分,扣除英語、中國特色社會主義理論與實踐研究及自然辯證法概論等必修課外,交叉學科研究生必須選修不少于五門的基礎必修課,其中數值分析是學位必修課,還需要選修4門基礎必修課?;A必修課的數據統計結果如下:在備選的15門課程中,數值分析得票最高23票,土壤水文過程模擬得票最少僅為8票??紤]到交叉學科研究內容的寬泛性,結合統計結果,去掉土壤水文過程模擬、土壤物理化學、噴微灌理論與技術三門課程。這樣在北方寒區農業水利工程與水利資源利用方向就剩下12門課在基礎必修課模塊內供交叉學科研究生選修。課程名稱如下:數值分析、數學物理方程、土壤水動力學、水工建筑物健康監測與檢測、節水灌溉工程學、計算流體力學、水土資源規劃與評價、高等水工建筑物、新型建筑材料及其應用、灌溉原理與技術、地下水資源評價理論與方法、流體仿真與軟件應用。研究生培養方案要求在選修課模塊所修學分大于等于10學分,而每門課的學分分配是1.5或2學分。結合統計結果,選修課模塊去除土壤學與肥料學及環境水利學兩門課,保留其余12門得票較多的課程供交叉學科研究生選修。課程名稱如下:水生態工程學、粘性流體動力學、彈塑性力學、生態水文學、現代環境監測與控制、環境水動力學、土壤學與農作物學、水工鋼結構、水工混凝土、水文學與水利計算、農田水利學水力學。
2.設施農業結構防災減災方向。交叉學科研究生培養方案要求研究生所修學分大于等于30學分。去掉中國特色社會主義理論與實踐研究、自然辯證法概論、英語及學位課數值分析,每位交叉學科的研究生必需選擇不少于4門基礎必修課。問卷結果表明,除設施環境工程學獲得11票外,其他13門課,每門課程所得票數比較均衡,最低票數是15票,最高票數是22票??紤]到設施環境工程學和防災減災的關聯性不是很大,結合統計結果把設施環境工程學去掉不作為基礎必修課的選用課程,這樣基礎必修課就改成13門課,供交叉學科研究生選擇。課程名稱如下:數值分析、數學物理方程、農業設施概論、農業生物環境工程、結構動力學、高等結構力學、計算力學、有限元原理、工程結構加固技術、建筑火災安全新技術、地震工程學、建筑結構抗風設計、工程結構優化設計。
在選修課模塊中,共列出了10門課,供調查問卷填寫人投票選擇。統計結果可以看出土壤學與農作學僅有6人投票,考慮到這門課自身的內容和防災減災的關聯性不大,所以決定把這門課去掉,不在研究生選修課范圍內。振動信號處理雖然只得到11位問卷填寫人的投票,考慮到模態分析與參數識別需要對數字振動信號處理的技巧和理論基礎,所以,振動信號處理仍供交叉學科的研究生選修。其他8門課,每門課的票數相對較均衡,故不作調整。課程如下:彈塑性力學、工程結構分析與軟件應用、模態分析與參數識別、振動信號處理、混凝土結構設計原理、鋼結構、砌體結構、農業設施環境控制、農業設施設計制造。
1研究生招生與錄取方式對比分析
日本研究生的選拔模式與思想與中國截然不同。其選拔基本過程如圖1所示。日本研究生招生對象面向全社會,其中包含三類對象,一般考生(本科畢業學生)、外國留學生和社會人士。這里僅對一般考生進行比較分析。
首先,研究生的招生和錄取各大學擁有高度自,自主組織考試,自主命題,自主決定最后錄取。這一制度保證了各大學可以根據自身擁有的資源和辦學特色,合理確定選拔標準和招生人數。對學生的選拔,導師是第一關,導師是否接受是學生提出申請與參加考試的前提?;A知識的考查是第二關,一般包括英語和相關專業課地考查,英語考查采用“托業”考試成績,可以比較全面的考查學生的聽說讀寫能力,專業課根據大學、學科以及研究方向不同,考試的形式和內容也各不相同,一般只注重基礎知識的考查。第三關,教授會的審核與面試。這一關,可以比較全面的考查學生的綜合能力以及科研潛力。審查包括簡歷、本科成績證明、入學志愿、志愿理由、研究計劃等內容。面試由多名相關專業教授組成的教授會負責,針對學生的入學志愿、研究計劃等諸多方面對學生進行全面了解,最終確定是否錄取。這一系列的考核,是學生的綜合能力的體現,減少了學生的備考工作和心理負擔,為學生贏得了大量寶貴的時間。讓學生把更多的功夫用在平時,而不是考前的突擊備考。
其次,是導師與學生的完美結合。本科四年級學生,按照慣例,會根據自己的興趣愛好,自由選擇畢業設計的方向和相應的指導老師(本科階段的稱呼),并進入指導老師的研究室,這是學生的第一次選擇。接下來的半個學期,將對老師的研究動向以及研究室狀況有一個全面了解,然后選擇是否繼續研究生學習,這是學生的第二次選擇。在此過程中,老師也充分了解了學生各方面的能力。如果學生選擇此方向繼續讀研并且老師接受,一對師生將完美產生。由于研究生考試考查的重點是綜合能力,學生不必花費大量的時間來進行備考,因此,大四學年在研究室的學習中實踐能力,科研能力和創新能力得到大大提升。因此日本的研究生招生制度贏在了起跑線,比國內研究生的培養提前了大約整整一年的時間。
2研究生培養模式的對比分析
中日研究生培養的模式在形式上基本相似,分為理論學習和導師科研項目參與,在導師的指導下確定研究方向,完成研究項目和畢業論文。但是在培養的思想、課程的講授與學習、導師的管理培養以及國際化創新培養方面存在著很大的不同。
(1)中國研究生的培養模式關于思想培養。農業工程類研究生的培養重心側重于導師和導師的研究課題,前者決定了模式,后者決定了內容。是以一種學生跟著導師走、圍著課題轉的培養思想。選擇的范圍是老師課題下的分支,而不是自己主觀意愿的自由表達。由于選擇是固定的,學生缺少自己的思考,創新思想在起點受到限制。關于專業劃分。根據21世紀對農業工程人才的要求,此類學生應該有較好的適應性和整體的知識結構,有較寬廣的專業知識和基礎知識,因此此類學科不應專業區分過細。而我國農業工程方向劃分較細,并沒有足夠考慮未來學科的相互滲透與交叉。關于研究生課程。在課程設置以及內容上,基本理論課程的教授重視程度不夠,太過淺顯,在實際研究中出現問題時,往往知其然不知其所以然。相關專業課程設置單一,學科之間的交叉不多,內容陳舊,不能反映學科前沿的最新熱點和研究進展,使學生的學習興趣降低,視野不過寬闊,對待問題不能夠多角度分析,缺乏創新的基礎。在學科交叉方面,農業工程應以機械工程學科為基礎,體現機與電、農機與農藝、技術與管理三個相結合,其知識結構應具備農業工程、農學、農業經濟和管理等多學科的復合型知識。
基本理論和專業課程的學習本是研究生創新能力培養基礎的大本營,卻在種種體制、人為因素的制約下,失去了其本意,其結果是學生完成了課程,拿到了學分,卻沒有得到相應的能力。導師對研究生的管理和指導。首先國內導師與學生之間缺少確定形式的交流與溝通。學生的問題往往僅僅針對某一個點,某一件事情隨即發問,沒有經過仔細的分析和思考,也不夠系統。有些問題學生通過資料的查找和自己的思考是可以自己解決的,這樣就浪費了導師的時間,也不利于學生獨立解決問題思考問題的培養。由于溝通的隨機性,使得導師無法及時了解學生的研究動態并給予相應的指導。其次實踐能力對于工程學科研究生而言是重中之重。因此導師并沒有根據學生專業與具體研究方向,給予相關工程類實習建議,這將導致學生無法將知識運用到實際生產中。
關于學科前沿和學術會議。國內農業工程研究生普遍存在一種缺陷,即論文水平有一定欠缺,受科研經費的限制,研究生參與國內學術會議的情況比較少,參與國際會議更是天方夜譚。學生對學科前沿的了解一般僅限于國內期刊文獻的查閱,對國際情況的了解則取決于導師的要求以及學生自己。由于以上兩點原因,使農業工程研究生很難有思想高度和廣度的加強。這樣很容易導致我國農業工程研究生走向工作崗位后,具有實干精神但缺乏做報告的能力。以上諸多原因造成研究生培養只懂基本理論,不會應用,缺少創新。培養過程中學生沒有接觸到太多的新鮮空氣,沒有養成獨立思考、積極探索新事物的習慣,創新意識和創新能力培養偏離了預期設想。
(2)日本研究生的培養模式在培養思想上,在整個學習和研究過程中都非常重視來自學生的聲音,給與學生足夠的表達和實踐自己思想的空間。導師的作用更多的是研究過程中的指點和宏觀研究方向的把握。這種培養模式極大地激發了學生的創新積極性。關于研究生課程,在課程教授內容和考核方式上均體現出培養模式的差異。課程教授的內容大多是教授目前正在研究中的前沿知識,開闊了學生的視野,使得學生的思想走在所學領域的最前沿,并且研究生課程也比較注重學科的滲透和交叉,一門課程一般是由統一領域的不同老師教授,使得學生充分吸收來自不同老師的精華,從而增加了其創新的基礎。體現不同的還有最后的考核方式,研究生的最終考核沒有考試,以發表和報告為主,發表的內容必須是最新、最前沿的內容,報告的內容大多也都是目前研究的空白領域,學生想省點力氣是很難的,東拼西湊基本是不可能的,這在一定程度上是外界條件的限制逼上梁山。
日本導師對研究生的生活學習的指導、能力的培養。除了平日實驗中導師給與點撥和指導以外,導師主要通過兩種途徑對學生進行培養。第一是每周的研討會,研討會要求全研究室全體人員參加,大的研究室也可能分學年進行,時間也是根據研究室的情況而定。在研討會上,每人作5~10分鐘的簡短發表,發表的內容主要是介紹上周課題研究的最新進展、存在的問題和下一步的研究動向,或者是自己外出參加會議、旅行的一些感悟看法,也可以說說生活中的遇到的困難和問題。通過研討會,導師和學生都是受益者。導師可以掌握學生的最新研究動態,把握研究的方向,了解到學生生活中存在的問題,從而可以更好地為學生提供實際的幫助。學生在研究過程中存在的問題得到了導師系統的解答,研究方向得到了扶正,研究更加明朗化。同時在發表時,是對平日工作的總結和成果展示,對學生平日的學習起到了一種很好的督促作用。
第二是較為大型的發表,稱之為“Seminar”。研究生創新意識和能力的培養在這里得到體現。進入研究室的大四學生和研究生均有機會參加“Seminar”,一般一個學期研究生會有2次發表機會,大四學生會有1次,根據不同的大學、領域、學科,也會稍有不同。“Seminar”的發表內容一般是本領域內前沿的英文學術期刊,學生將期刊翻譯成日文,并且將其中的理論、方法、過程、成果以PPT的形式展現出來,并且要查找資料,弄清楚為什么,因為在發表時,老師和學生均可以向發表者針對相關問題進行提問。Seminar雖然是以研究室進行的,規模不大,但是收到了很好的效果。學生可以了解到最前沿的知識,為其創新奠定堅實的基礎。關于學術交流,日本導師十分重視研究領域內研究會議或學術交流會議的參與,只要經費允許,師生同往或者只派學生前往的情況比較多見,這和國內導師一人外出參加會議,學生留守研究室形成鮮明對比。學術交流活動的參加,使學生有機會接觸國內、國際的一些知名學者專家的研究動態、最新研究理論和方法,進一步打開學生視野,保證了學生視野和思想的國際化,前沿化。與之相應的創新能力也上升到更高的層次。
二、關于研究生培養導師的對比
俗話說“名師出高徒”,研究生創新能力的培養和其導師的學術水平的高低,有著莫大的關系。一名優秀的導師,在其研究領域內應當站在學術的前沿,同時擁有一套科學有效的研究生培養方法也至關重要。
1關于中國研究生導師
研究生導師的在職培養問題。在農業工程領域,大多沒有細致的培養計劃,國內高校之間的交流和國外繼續培養的項目也較少,大多導師后期的培養來自于自我培養,同時也缺乏考核制度,因此造成部分導師知識結構老化,創新意識下降。另外,研究生導師的評選只是學術水平的衡量,而沒有管理水平的考查,后期也沒有培訓措施,加上研究生培養沒有統一的約定俗成的形式,從而研究生的培養成為導師風格的體現,這在一定程度上降低了研究生的培養質量。單一導師制問題。單一導師的好處在于能夠確保權責分明,便于導師日常的管理和學生真實水平的考查,但是隨著現代社會綜合型人才需求的不斷擴大,其弊端越來越明顯。在學生的培養過程中,導師包攬研究生培養的各個環節,學生所接受的學術思想、研究方法單一,不利于學生博采眾長、提升綜合能力以及創新能力。
2關于日本研究生導師
在導師的繼續教育問題上。日本非常注重在職老師的繼續教育,一般采用國內培養與國外培養相結合的模式。這大大提升了日本導師的學術研究水平,因此塑造了一批高素質的研究生培養團隊。但是日本的導師大多實行終身制,盡管日本導師的自我約束力和職業精神都普遍比較高,但是導師在學術上的積極性也受到一定程度的影響。關于日本研究生導師團隊。研究生的培養一般由3名導師組成,一名主擔當導師,負責學生絕大多數的培養工作,也是學生所在研究室的負責人,兩名負擔當老師,主要在Seminar發表,畢業論文的完成以及平日研究中的問題給予指導和建議。這就使得學生在一名導師的研究室中接受了3名導師的學術思想的熏陶,對于科研能力的塑造和創新能力的培養有著極大的作用。
福建省農業科學院農業工程技術研究所系“國家食用菌加工技術研發分中心”依托單位、“海西食用菌加工產業技術創新戰略聯盟”理事長單位、中國農學會農產品貯藏加工分會副主任委員單位、福建省食用菌學會副理事長單位?,F有在職職工58人,高級職稱18人,其中研究員6人,博士、碩士26人,享受國務院政府特殊津貼3人、福建省杰出科技人才1人、福建省百千萬人才工程人選3人。主要開展農產品加工技術及農業工程技術研究,先后承擔和完成了國家科技支撐項目、國家科技成果轉化項目、國家發改委項目、農業部“948”項目等國家級項目20多項,省部級項目50多項,獲國家科技進步獎三等獎2項、國家技術發明獎二等獎1項、省部級科技進步獎一等獎1項、省部級科技進步獎二等獎7項、福建省科技進步獎三等獎9項;擁有知識產權49項,其中授權國家發明專利28項、商標1個;在國內外(含SCI、EI等)學術刊物上300余篇,撰寫科技專著6冊。
福建省農業科學院農業工程技術研究所在食用菌加工及功能營養產品的開發方面處于領先地位,具備從動植物、微生物學、食品營養化學以及食品加工等多學科領域開展功能食品資源利用技術研發的潛力,取得省部級科研成果5項,其中獲得國家技術發明二等獎1項、省部級科技成果一等獎1項、二等獎1項、三等獎2項;申報國家專利20多項,已獲得授權15項;100余篇。另外,在福建省各地建立了多個技術成果中試示范基地和技術應用推廣基地,與福建嘉田農業開發有限公司、福建綠寶集團食品有限公司、福建閩西好食品有限公司、尤溪綠田園生物科技有限公司、福建省華源菌業科技有限公司、福建新味食品有限公司、福建福鼎市大地生物工程有限公司、福建億豐食品有限公司等農產品加工龍頭企業建立了長期穩定的合作關系?,F已開發了“富硒葛苓羹” 、“葛菇粉絲”、“蟲耳膠囊”、“蟲菇膠囊”、“蟲茸膠囊”、“菇的酥”菇纖維餅干、菌蛋白餅干等20多個新產品。
此外,福建省農業科學院農業工程技術研究所與加拿大農業及農業食品部Guelph食品研究中心、荷蘭瓦格寧根大學等國際著名科研院所建立了穩定的科研交流平臺,開展食用菌等功能營養活性成分的高附加值應用加工技術研發的交流與合作。
關鍵詞:農業工程;研究生;改革對策
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)44-0000-02
一、引言
黑龍江省是我國的農業大省,是國家的重要糧食生產基地,具有北方的大農業特色,對現代化的大農業機械有著巨大的需求,因此對農業工程技術人才也有更強的要求。根據美國MSN的careerbuilder網站列出的美國未來十大工程師職業中,農業工程師被列為最被看好的職業之一,農業工程師的年薪位列十大工程師職業第四。在我國,根據《金陵晚報》2004年的社會調查結果顯示,農業建筑環境與能源工程專業也是人才需求量較大的100個專業之一。作為高等農業院校,目前的首要任務就是培養卓越的農業工程類研究生,為農業工程事業提供優秀的高端人才,加強研究生創新能力培養,為研究適合北方寒地的現代化農機裝備提供人才保障。近幾年,伴隨著教育部“卓越工程師”計劃的開展和實施,高水平的農業工程類本科人才培養已經初見成效,然而與之配套的卓越研究生培養計劃尚未廣泛開展。因此,如何提高農業工程類研究生創新能力,完善農業工程類研究生培養體系是迫切需要研究的問題。本文通過對農業工程技術居世界前列的某國研究生培養體系與東北農業大學研究生培養體系的諸多方面的對比分析,提出了農業工程類研究生創新能力教育體系的改革之路,為完善農業工程類研究生培養體系和培養方案提供了實踐基礎。
二、中外研究生培養的差異
首先,在某國,由于各大學對研究生的招生和錄取都擁有高度自,自主組織考試,自主命題,自主決定最后錄取。所以這樣的制度保證了某國各大學可以根據自身擁有的資源和辦學特色,合理確定選拔標準和招生人數。而在我國,并不是所有的高校都能自主招生。其次,某國的本科生在本科學習階段就可以進入導師的研究室進行實習和研究,非常有利于學生在本科階段了解自己,確定自己的未來,是就業還是繼續進行研究生學習。而我國研究生都是考上研究生以后才進入導師實驗室學習和工作,為了獲得最后學位,不管適合不適合都得堅持學習,如果實驗室不適合,往往束縛了學生的興趣和研究,學生和導師都很無奈。另外,由于經費獲得方式不同,某國的研究生往往有很多機會參加學術交流和國際交流,并且每個研究室都有團隊和學生一起解決問題,而國內農業院校的研究生培養大多是研究生直接面對導師,導師如果很繁忙,不能及時解決學生在學習中遇到的障礙,就會影響學生下一步的工作,往往使研究不能很好繼續。最后由于某國數字信息化比較發達,很多事務和學習可以在網上完成,節約時間,提高效率。
三、農業工程類研究生創新培養的改革措施
1.招生錄取工作改革。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。
總之,我國農業工程類研究生培養,需要把握農業工程領域的需求和國際高等工程教育的發展趨勢,圍繞強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力這一核心問題,通過借鑒國內外先進辦學理念,構建布局合理、結構優化、涵蓋人才培養方案、實踐教學體系、產學研基地建設、師資隊伍培養等內容的農業工程類研究生創新能力培養新體系。
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【關鍵詞】農業工程;本科人才培養;模式;新時期
長期以來我國的高等學校農業工程教育,在制定人才培養方案時受傳統教育觀念的束縛,片面強調專業教育,對綜合素質的教育重視不夠,培養的學生知識面較窄,對社會工作適應能力較差,缺乏創新意識。
國家在高等教育和人才培養方面提出了寬口徑,厚基礎,強素質,重應用的要求?;A教學是厚基礎的一個重要環節,多學科交義的課程體系,可以向學生傳授先進的多學科知識,奠定堅實的理論基礎;同時要強化工程技術基礎實踐訓練環節,提高其工程素質,強化面向現代科技的工程教育環節。
面對新世紀科學技術日新月異的發展,確立適應21世紀我國農業現代化建設對高級農業工程技術人才要求的培養目標,構建和優化農業工程類專業課程體系和更新教學內容等一系列問題,成為教學管理人員急需認真探討和深刻思考的問題。
1農業工程教育所收到的沖擊
由于農業現代化發展中不斷出現的新情況,以及農業工程科學本身的多元性、復雜性和綜合性,農業工程教育還不能滿足社會對人才的需求,因此需要對現行的農業工程類本科人才培養模式和課程體系進行改革和深化。農業工程類本科人才培養過程中所暴露出的問題,究其根源,是高等教育大眾化的結果。
20世紀70年代,美國社會學家馬丁?特羅提出,高等教育毛入學率也就是入學人中達到適齡人口的15%-50%,即標志著這個國家高等教育從英才型進人大眾型。特羅認為,進入此階段后,高等教育不僅在數量上比英才高等教育階段有所發展,而且在高等教育的觀念、教學內容與形式等方而,都發生質的變化。目前,我國高等教育的毛入學率為13.2%,在英才教育階段,基本處于向大眾教育的過渡轉變時期。
正是由于處在高等教育從英才型向大眾型轉變的時期,所以讓高等教育特別是農業工程教育變得異常不適應。培養適應新形勢的農業工程科技人才,而臨著前所未有的機遇和挑戰。
2人才培養模式
2.1校企合作
世界一流大學具備的條件是實力強大、對社會做出卓越貢獻,因而得到國際社會的承認。在學校諸多方而的工作中,校企合作與實力強大、卓越貢獻所涉及的工作均有很密切的關系。農業工程類本科教育作為一門培養應用型人才的學科,更應該十分注重校企合作,力爭建立起校企合作模式培養體系。
引入企業的校企合作模式下的培養體系,使學校、學生、企業三位一體培養學生。當然,對于實踐實習、課程設計、畢業設計等不可能全部依托企業,企業只是作為一方參與到整個教學過程中。可以看到引入企業后的教育體系更加豐滿和完善。學生的整個教學活動中貫穿了實踐環節,增強了學生的創新思維和動手能力。這恰恰是新形勢下對農業工程類本科人才最需要具備和市場最看好的。這種模式下培養出來的學生就可以體現出寬口徑復合型人才的素質,能夠適應現代社會的要求。
1)加強實踐性教學環節。在校企合作模式的培養體系下,學生的實踐活動多,時間較長。這種實習是直接接觸生產,能更好地鞏固和應用學生所學的知識。這種模式的特點在于學生能結合生產實際,防止了空對空的作法;學生了解了企業和本行業的情況,建立了一定的往來關系,便于畢業后很快適應工作;學生熟悉了本行業的運作模式,打下了良好的工作基礎,畢業后很快進入角色;在教師指導下,可能為用人單位解決一些實際工程問題,創造社會和經濟效益。
2)把論文寫在產品上。在校企合作模式的培養體系下,學校與企業的關系密切,學生可以較方便地進入企業參觀、實習,企業也常常提出技術問題要求學校幫助解決,從而形成一個良性循環。學校把企業所提出的技術問題分解為若干小問題,由高年級學生分組當畢業論文(設計)完成。這樣,學生可以在而向實際的科研和開發工作中得到鍛煉和培養,把論文直接寫在產品或科技成果上。這對學生將來走入社會是受益匪淺的。
2.2一體化教學體系
借鑒美國高等農業教育的經驗,除了強調學生的基本素質之外,使人文社會科學的教學貫穿教學全過程。人文社會科學教學在農業工程類本科教育中一直以來是被比較忽視的,直到近年來才被提出。注重人文社會科學教學培養了學生的人文科學素質,從另一個方而加強了學生對社會的了解,為培養適應社會發展所需要的復合型人才奠定了基礎。
學校和企業分別主要承擔理論教學體系和實踐教學體系的任務,并輔助對方做好另一方而的教學。在專業建設過程中,突出培養目標,注重素質教育,通過對課程的整合、內容的調整、輔修的拓寬、整體優化的方式,,為學生今后進入社會打下堅實的基礎。
2.3主動創新教學模式
高等學校在教學過程中仍然缺乏教學方法的創新。傳統的教學實踐,在“教師中心、書本中心、課堂中心”的觀念支配下,過多地強調學生概括抽象思維能力的培養,強調學習過程的系統和完整,忽視學生具體創新思維能力的培養,使學生的認識活動受到束縛。中國高校需要培養出一批具有創新能力的人才,對中國大學生來說,從“找飯碗”到“造飯碗”這是順應歷史潮流的具有重大意義的劃時代轉變。
1)老師要教的主動。首先,教師充分認識教學創新的目的與意義。要達到培養創新型人才的目的,體現在教學過程中就要以學生為主體,要使學生對教學過程享有較為充分的“參與權”和“選擇權”,既要使學生正確地繼承知識,又要使學生發展創新精神(下轉第269頁)(上接第145頁)和創新能力。在教學過程中要做到了四個轉變:一是,從傳統的轉道、授業、解惑”的教育觀念轉變到以創新人才培養為主要目標的教育思想上來,自覺地將創新教育寓于各個教學環節之中;二是,從“以教師講授為中心”的教學方法轉變到以學生為中心、以指導學生自學為中心的教學方法上來,突出學生的主體作用;三是,從黑板加粉筆”的教學方法轉變到啟發式、討論式、研究式的教學方法上來,調動學生學習的積極性;四是將學生從單一的理論學習轉變到學習加科研,將科研引入教學過程,激發學生的創造精神,訓練科研方法,提高研究能力。
2)學生要學的主動。教學是雙方的互動,只有教是不夠的,還需要學生主動的學。只有教學方式生動,學生的積極主動性才能被激發。在校企合作的模式下,通過一系列的教學實踐活動,使學生走出課堂,在實踐中學、在社會中學。課堂變得豐富多彩,不僅學生的視野拓寬了,興趣提高了,最重要的是他們的能力提高了,學習的積極主動性也提起來了。