时间:2023-12-13 15:08:40
序论:在您撰写农业工程研究时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
作者:邓在京,张居敏
关键词:农业工程专业;《工程力学》;教学改革
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)04-0139-02
一、引言
《工程力学》这门课的教学由我校工学院力学教研室承担,开设专业有环境工程、设施农业、食品工程和工程管理等,其中仅环境工程专业为必修课,其他专业均为选修课,总共56学时。课程体系包括静力学和材料力学两部分,是一门重要的专业技术基础课程。客观地说,《工程力学》这门课对非机械类学生,尤其对缺少必要的先修课程的学生来说比较抽象,难以理解。由于这门课理论性强、概念多,教师要讲清讲透问题本质,需要联系众多工程实例来建立概念,通过力学公理、法则及规律,经数学逻辑推理建立得出理论,然后应用于解决工程中的实际问题。生产实际中,物体的受力、变形、失效、破坏等现象随处可见;工程设计中,力学分析方法有着十分重要的引领指导作用。多年的教学实践,我们发现农业工程专业《工程力学》教学中存在着一些不容忽视的问题,一部分学生对《工程力学》课程不够重视,存在认识误区,认为与自己所学专业关系不大,学习时所花的精力和时间不够;甚至还有学生觉得公式定理太多,理论抽象,不易理解,存在畏难情绪,缺乏兴趣,这样导致学习这门课的效果不佳。经典力学包括工程力学,理论体系严密,逻辑性很强,我们学习《工程力学》,最重要的是学习它的思想方法和研究方法。学好力学,对我们今后走上工作岗位,从事生产科研具有指导作用。我们在建设《工程力学》优质课程中,应充分考虑学生学习这门课程的特点,教师在转变教学观念、改进教学方法的同时,要有针对性地培养学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,进而提高教学质量。
二、指导思想与基本要求
我校农业工程类专业《工程力学》课程已开设多年,学生反映良好,教师在多年教学实践中积累了不少经验,建设《工程力学》优质课程,可以作如下概括和总结。首先,凝聚共识,通过对《工程力学》进行改革,把基础公共工程教育和因材施教有机结合起来,着力提升学生的专业素养,提高学生通过自学获取和更新知识的能力、独立解决实际工程问题的能力以及创新能力;其次,改革着眼于我校农业工程类各专业本科教学的实际,把“因材施教和分层教学”的教育思想理念付诸具体实践;第三,力学教学的改革同样要适应现代科学技术和生产力的迅速发展要求,适应国民经济对新时代大学生基本素质和能力培养的需要,适应面向21世纪教学内容和课程体系改革的总体要求,这是我们进行《工程力学》教学改革的指导思想和要求。我校农业工程类专业学生(环境工程、食品工程、设施农业和工程管理等)与力学教研室所在的工学院(机电、能源和自动化类)学生在基本素质、基础知识的掌握等方面,客观上存在一定差距,实验教学要求不一样,教学培养目标不一样,学生今后的去向更是不同。机电、能源和自动化类学生有前修课程如机械制图、大学物理、金工实习、机械原理等知识做基础,在讲授材料力学内容时,学生较容易接受。农业工程类专业学生不同,有些专业学生学过大学物理、画法几何,有些专业甚至连这样的前修课程也没开设,如果不区别对待,采用同样的讲课模式,同样的语速,同样的互动方式,不少学生要即刻消化吸收教师讲授的内容就比较困难。因此,在《工程力学》教学实践中,教师应循序渐进地引入《工程力学》的实例和概念,让学生深入理解基本理论、基本概念和基本方法,重点突出农业工程类专业实际应用的特色,注重能力的培养,满足并保证教育部提出的课程教学基本要求。针对农业工程类专业的学生,教师授课的着力点应侧重工程应用和拓宽拓展知识面,培养工程意识和分析解决问题的能力。
三、内容编排与创新
针对农业工程类学生的特点、接受能力和教学大纲要求,在课程的内容编排上,力求做到循序渐进,由易到难。静力学部分包括静力学基本概念、汇交力系、力偶系、平面任意力系、空间任意力系与静力学专题等六章。如果以研究的问题进行重新整合,可以简单地划分为两部分,即力系的简化与等效替换一部分,力系的平衡条件与应用一部分。组织教学通常按照由一般到特殊的顺序,注意前后内容的衔接,可以很好地避免内容上的重复,使得力系的合力矩定理以及力的平衡方程的证明与推导等的解题思路和方法能够做到条理清晰、重点突出,既减轻了学习负担,又提高了效率。实践证明这样编排和讲授学生易于接受,是可行的,可以推广。材料力学部分主要讲授四种基本变形,即轴向拉伸与压缩、扭转、剪切和弯曲;另外还介绍组合变形、应力状态、强度理论和压杆稳定等问题。先讲解基本变形,后介绍组合变形,甚至可以把组合变形安排在应力状态之后讲解。四种基本变形其内力、应力公式是不一样的,但其研究方法和思路其实都是相通的。先作外力分析和内力分析,再作应力分析,建立强度条件及应用,最后作变形分析,建立刚度条件及应用。在初步理解的基础上,进一步总结对比各部分内容的知识点,可以让学生课后列一张基本内容一览表,表示四种基本变形的内力、应力、强度及刚度的计算式。这样,学生会加深对各种基本变形公式的理解和记忆。
四、多媒体运用与模拟实验
《工程力学》优质课程的建设,离不开先进的多媒体技术支持。《工程力学》这门课工程背景很强,一些工程实例,如工程结构、机构的动作及机器设备的工作状况可以通过屏幕活灵活现地展现,使学生能够将该课程与实际工程背景联系起来,增加感性认识,理解基本的概念和理论。多媒体图文并茂,动静结合,新颖有趣,生动形象,不仅吸引学生的注意力,更能激发学生的学习兴趣和求知欲。同时,多媒体技术的应用使教师的教学过程得到充分展示,尤其充分展现启发式教学的全过程。就拿“静力学基本概念”、“约束与约束力”、“材料在拉伸与压缩时的力学性能”这些单元来说,因为抽象概念较多,需要的图形和图片数量较多,以往教师课堂上板书的工作量很大。而利用先进的多媒体课件辅助教学,绝大多数学生基本上能够当堂消化课程的内容,而且随着多媒体技术的不断成熟和完善,课堂教学的效率和效果不断在提高。采用现代化的先进的教学手段并不意味着完全离开黑板粉笔。农业工程类专业开设《工程力学》课程的主要目的是培养和训练学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力,培养学生的工程意识。传统的“黑板+粉笔”教学,有些时候更能将这一分析思考的过程直接地再现,尤其是在推导力学公式时,有其他媒体不可替代的作用。授课教师应根据各教学环节的具体内容适时采用最恰当的教学形式。引入力学概念时,利用多媒体技术给出直观生动形象的例子,便于学生理解消化;分析求解问题时,可借助粉笔黑板逐步展开,进行严密的逻辑推理,让学生真正体验到力学的美、逻辑的美。从当前的教学形式来看,《工程力学》实验课依然是理论课的补充,基本任务是验证定理和公式,所以一般为验证型实验。从实验内容看,教师进行实验演示,学生用已经制作好的试件进行加载,测取实验数据。学生通过实验分析、归纳和讨论工程实际问题,有所收获,但这样的实验教学不利于培养学生的实际动手能力和创新能力。我校目前的现状是,由于授课班级较多,软硬件跟不上,把《工程力学》作为必修课的相关专业的学生才能进入实验室,选修课的学生甚至连实验室也进不了。为弥补这一缺憾,教师只能通过多媒体技术演示力学实验过程。目前国内不少大学网上模拟实验做得比较成功,可以有效利用网上资源,这有利于学生加深对课堂知识的认识理解。
招标文件编制注意事项
招标文件是招标人的邀约承诺。其编制质量,直接影响项目工程的投资、工期、质量的控制,同时也给以后的合同管理与纠纷带来许多影响。农业综合开发项目工程涉及水利、交通、林业和农业等多个专业,招标文件尤其是商务标编制不可能要求完全统一。我们认为作为水利工程(沟渠土方、桥、涵、闸、、站、井等渠系建筑物)应该使用部颁(或省厅)水利水电部门的范本,道路工程应该使用交通部门的范本,仓储设施(仓库、晒场等)应该使用工业与民用建筑部门的范本等等。工程量清单的编制是招标文件的重要组成部分,要求工程量计算准确,项目无添、漏项作为其编制的依据的施工图,务必规范、严谨、可操作。农业综合开发项目工程实施一般依据上级部门批复的项目扩初设计,一些大型工程(如水库、大坝、大沟桥等)是现场设计的,按图计算工程量与实际相差无几,但中小工程(如中小沟桥、机井、道路、机灌站等),大多数都是采用定型(或典型)设计,可能与实际不符,工程量变化较大。故建议在做农业综合开发项目工程施工招标文件的商务标编制时,要适当预留一部分(约5%左右)的工程备用金。
评标方法、决标、合同价的确定
评标方法的确定务必要做到公开、公平、公正。由于我省地域面积比较大,南北地理环境差异明显,加上各地项目实施内容又不同,采用全省统一的评标方法是行不通的。据本人了解,全省农发工程招标评标办法可谓“五花八门”。有的采用综合评分法,有的采用最低评标价法,有的采用合理低价法,有的采用复合标底法等等。由于有些评标办法缺乏公平、公正性,或设置一些人为的不合理因素,往往造成投标人投诉,招标活动失败,影响项目的顺利实施,同时也给社会带来人力、物力、财力的浪费。此前,全省农业综合开发项目工程招投标工作均不同程度地出现过投标单位向纪检监察部门投诉事件,很让农发部门工作人员感到委屈、头疼。下面我向大家介绍濉溪县在这方面做法,供大家参考:为进一步加强全县政府性资金建设工程管理,规范政府投资建设项目招投标活动,保证工程质量,根据《招标投标法》《建设工程质量管理条例》等法律、法规规定,经县政府研究,制定综合评标法:即技术标采用合格制,商务标采用符合制。[3]技术标:采用合格制。即技术标经专家评审得分达60%以上为合格投标人,即技术标通过评审,只有合格的投标人才能进入商务标评审。商务标:采用符合制。县政府招标投标管理局、业主单位及其主管部门根据工程性质、技术复杂程度工程地点的远近等因素共同确定业主期望值的下浮区间(业主期望值和下浮区间均在招标文件中)。下浮区间的确定要以确保政府投资效益最大化为原则。即在下浮区间内把业主的期望值下浮一定系数后作为业主标底。下浮系数开标时由投标单位3名代表(从所有投标人中随机抽取)分别从下浮区间随机抽取,抽取后不放回,取抽取三个数的算术平均值作为下浮系数。然后进行复合,复合时,业主标底权重占60%,最接近业主标底四家投标人的报价算术平均值权重占40%,确定复合标底(不足四家则全部参与标底复合的计算)。决标:从投标报价中选择与最终确定的复合标底最接近(正负向)的投标人为推荐第一中标候选人,依次类推,确定第二、三推荐中标候选人。如报价相同(即同样接近复合标底的),以抽签方式决定中标候选人。中标价(合同价)的确定:中标候选人的报价高于业主标底(即正向最接近),以复合标底为中标价(合同价),低于业主标底(负向最接近),以中标候选人的报价为中标价(合同价)。以确保政府投资效益的最大化。此评标办法自2008年开始实施以来,取得了令人满意的效果。这种评标办法最大的优点是把人为影响评标公平、公正性降到了极点,并且扩大了招标投标活动的透明度,真正实现了阳光操作。
(一)课程体系固化,以专业为主
从高校研究生培养计划可以看出,研究生的课程受专业限制很大,这就导致本专业研究生与跨专业研究生几乎没有什么区别,个体差异关注不够,课程内容前沿性、综合性不够,交叉学科课程、综合性课程较少。
(二)跨学科人才培养中,研究生课程体系构建导师起主导作用
首先,由于理工类研究生大多是在各自导师的指导下进行个别培养,受导师自身专业背景的局限与依赖,各学科之间存在着较大跨度等原因,致使学生很难进行跨学科研究。其次,当前的研究生培养模式中,导师的课题方向决定研究生的选课方向。
(三)院系设置以学科为主导,不利于跨学科课程整合
目前,我国高校主要以学科为主导设置院系,而以跨学科设置院系的高校较少。现有院系设置不利于不同学科之间的沟通与交流,不利于不同专业之间的课程整合。这样的局面势必会影响学生对知识的追求热情,势必会影响学生的科研积极性,势必会影响学生的创新欲望。
二、农业工程与土木工程跨学科课程体系的构建
前面系统地讨论了建立跨学科培养研究生课程体系的意义及目前存在的弊端,现结合黑龙江八一农垦大学工程学院农业工程与土木工程两个学科的实际,对北方寒区农业水利工程与水利资源利用和设施农业结构防灾减灾两个方向进行跨学科课程体系分析。在确立课程体系时我们设计了《农业工程和土木工程跨学科培养研究生课程体系建设调查问卷》。在制作调查问卷设计时,我们充分考虑两个交叉专业可能出现的课程共通性,尽可能设计更多的课程,力求使交叉学科的研究生具有宽泛的理论基础,使交叉学科的研究生所学到的知识适应两个专业发展的需要。
(一)调查问卷统计
本次发放调查问卷的对象是黑龙江八一农垦大学工程学院的在职教师,共收到23份有效问卷。参与问卷调查的教师年龄集中在28—38岁和38岁以上两个年龄区间,具有硕士研究生以上学历的占95.65%,具有副教授职称和教授职称的总和占65.20%,问卷填写教师的任职专业主要集中在机械设计制造及其自动化专业,农业机械化及其自动化专业和土木工程专业,其他专业总和低于10%。
(二)交叉学科课程体系分析
1.北方寒区农业水利工程与水利资源利用方向。交叉学科研究生培养方案要求学术型研究生所修学分总数大于等于30学分,扣除英语、中国特色社会主义理论与实践研究及自然辩证法概论等必修课外,交叉学科研究生必须选修不少于五门的基础必修课,其中数值分析是学位必修课,还需要选修4门基础必修课。基础必修课的数据统计结果如下:在备选的15门课程中,数值分析得票最高23票,土壤水文过程模拟得票最少仅为8票。考虑到交叉学科研究内容的宽泛性,结合统计结果,去掉土壤水文过程模拟、土壤物理化学、喷微灌理论与技术三门课程。这样在北方寒区农业水利工程与水利资源利用方向就剩下12门课在基础必修课模块内供交叉学科研究生选修。课程名称如下:数值分析、数学物理方程、土壤水动力学、水工建筑物健康监测与检测、节水灌溉工程学、计算流体力学、水土资源规划与评价、高等水工建筑物、新型建筑材料及其应用、灌溉原理与技术、地下水资源评价理论与方法、流体仿真与软件应用。研究生培养方案要求在选修课模块所修学分大于等于10学分,而每门课的学分分配是1.5或2学分。结合统计结果,选修课模块去除土壤学与肥料学及环境水利学两门课,保留其余12门得票较多的课程供交叉学科研究生选修。课程名称如下:水生态工程学、粘性流体动力学、弹塑性力学、生态水文学、现代环境监测与控制、环境水动力学、土壤学与农作物学、水工钢结构、水工混凝土、水文学与水利计算、农田水利学水力学。
2.设施农业结构防灾减灾方向。交叉学科研究生培养方案要求研究生所修学分大于等于30学分。去掉中国特色社会主义理论与实践研究、自然辩证法概论、英语及学位课数值分析,每位交叉学科的研究生必需选择不少于4门基础必修课。问卷结果表明,除设施环境工程学获得11票外,其他13门课,每门课程所得票数比较均衡,最低票数是15票,最高票数是22票。考虑到设施环境工程学和防灾减灾的关联性不是很大,结合统计结果把设施环境工程学去掉不作为基础必修课的选用课程,这样基础必修课就改成13门课,供交叉学科研究生选择。课程名称如下:数值分析、数学物理方程、农业设施概论、农业生物环境工程、结构动力学、高等结构力学、计算力学、有限元原理、工程结构加固技术、建筑火灾安全新技术、地震工程学、建筑结构抗风设计、工程结构优化设计。
在选修课模块中,共列出了10门课,供调查问卷填写人投票选择。统计结果可以看出土壤学与农作学仅有6人投票,考虑到这门课自身的内容和防灾减灾的关联性不大,所以决定把这门课去掉,不在研究生选修课范围内。振动信号处理虽然只得到11位问卷填写人的投票,考虑到模态分析与参数识别需要对数字振动信号处理的技巧和理论基础,所以,振动信号处理仍供交叉学科的研究生选修。其他8门课,每门课的票数相对较均衡,故不作调整。课程如下:弹塑性力学、工程结构分析与软件应用、模态分析与参数识别、振动信号处理、混凝土结构设计原理、钢结构、砌体结构、农业设施环境控制、农业设施设计制造。
1研究生招生与录取方式对比分析
日本研究生的选拔模式与思想与中国截然不同。其选拔基本过程如图1所示。日本研究生招生对象面向全社会,其中包含三类对象,一般考生(本科毕业学生)、外国留学生和社会人士。这里仅对一般考生进行比较分析。
首先,研究生的招生和录取各大学拥有高度自,自主组织考试,自主命题,自主决定最后录取。这一制度保证了各大学可以根据自身拥有的资源和办学特色,合理确定选拔标准和招生人数。对学生的选拔,导师是第一关,导师是否接受是学生提出申请与参加考试的前提。基础知识的考查是第二关,一般包括英语和相关专业课地考查,英语考查采用“托业”考试成绩,可以比较全面的考查学生的听说读写能力,专业课根据大学、学科以及研究方向不同,考试的形式和内容也各不相同,一般只注重基础知识的考查。第三关,教授会的审核与面试。这一关,可以比较全面的考查学生的综合能力以及科研潜力。审查包括简历、本科成绩证明、入学志愿、志愿理由、研究计划等内容。面试由多名相关专业教授组成的教授会负责,针对学生的入学志愿、研究计划等诸多方面对学生进行全面了解,最终确定是否录取。这一系列的考核,是学生的综合能力的体现,减少了学生的备考工作和心理负担,为学生赢得了大量宝贵的时间。让学生把更多的功夫用在平时,而不是考前的突击备考。
其次,是导师与学生的完美结合。本科四年级学生,按照惯例,会根据自己的兴趣爱好,自由选择毕业设计的方向和相应的指导老师(本科阶段的称呼),并进入指导老师的研究室,这是学生的第一次选择。接下来的半个学期,将对老师的研究动向以及研究室状况有一个全面了解,然后选择是否继续研究生学习,这是学生的第二次选择。在此过程中,老师也充分了解了学生各方面的能力。如果学生选择此方向继续读研并且老师接受,一对师生将完美产生。由于研究生考试考查的重点是综合能力,学生不必花费大量的时间来进行备考,因此,大四学年在研究室的学习中实践能力,科研能力和创新能力得到大大提升。因此日本的研究生招生制度赢在了起跑线,比国内研究生的培养提前了大约整整一年的时间。
2研究生培养模式的对比分析
中日研究生培养的模式在形式上基本相似,分为理论学习和导师科研项目参与,在导师的指导下确定研究方向,完成研究项目和毕业论文。但是在培养的思想、课程的讲授与学习、导师的管理培养以及国际化创新培养方面存在着很大的不同。
(1)中国研究生的培养模式关于思想培养。农业工程类研究生的培养重心侧重于导师和导师的研究课题,前者决定了模式,后者决定了内容。是以一种学生跟着导师走、围着课题转的培养思想。选择的范围是老师课题下的分支,而不是自己主观意愿的自由表达。由于选择是固定的,学生缺少自己的思考,创新思想在起点受到限制。关于专业划分。根据21世纪对农业工程人才的要求,此类学生应该有较好的适应性和整体的知识结构,有较宽广的专业知识和基础知识,因此此类学科不应专业区分过细。而我国农业工程方向划分较细,并没有足够考虑未来学科的相互渗透与交叉。关于研究生课程。在课程设置以及内容上,基本理论课程的教授重视程度不够,太过浅显,在实际研究中出现问题时,往往知其然不知其所以然。相关专业课程设置单一,学科之间的交叉不多,内容陈旧,不能反映学科前沿的最新热点和研究进展,使学生的学习兴趣降低,视野不过宽阔,对待问题不能够多角度分析,缺乏创新的基础。在学科交叉方面,农业工程应以机械工程学科为基础,体现机与电、农机与农艺、技术与管理三个相结合,其知识结构应具备农业工程、农学、农业经济和管理等多学科的复合型知识。
基本理论和专业课程的学习本是研究生创新能力培养基础的大本营,却在种种体制、人为因素的制约下,失去了其本意,其结果是学生完成了课程,拿到了学分,却没有得到相应的能力。导师对研究生的管理和指导。首先国内导师与学生之间缺少确定形式的交流与沟通。学生的问题往往仅仅针对某一个点,某一件事情随即发问,没有经过仔细的分析和思考,也不够系统。有些问题学生通过资料的查找和自己的思考是可以自己解决的,这样就浪费了导师的时间,也不利于学生独立解决问题思考问题的培养。由于沟通的随机性,使得导师无法及时了解学生的研究动态并给予相应的指导。其次实践能力对于工程学科研究生而言是重中之重。因此导师并没有根据学生专业与具体研究方向,给予相关工程类实习建议,这将导致学生无法将知识运用到实际生产中。
关于学科前沿和学术会议。国内农业工程研究生普遍存在一种缺陷,即论文水平有一定欠缺,受科研经费的限制,研究生参与国内学术会议的情况比较少,参与国际会议更是天方夜谭。学生对学科前沿的了解一般仅限于国内期刊文献的查阅,对国际情况的了解则取决于导师的要求以及学生自己。由于以上两点原因,使农业工程研究生很难有思想高度和广度的加强。这样很容易导致我国农业工程研究生走向工作岗位后,具有实干精神但缺乏做报告的能力。以上诸多原因造成研究生培养只懂基本理论,不会应用,缺少创新。培养过程中学生没有接触到太多的新鲜空气,没有养成独立思考、积极探索新事物的习惯,创新意识和创新能力培养偏离了预期设想。
(2)日本研究生的培养模式在培养思想上,在整个学习和研究过程中都非常重视来自学生的声音,给与学生足够的表达和实践自己思想的空间。导师的作用更多的是研究过程中的指点和宏观研究方向的把握。这种培养模式极大地激发了学生的创新积极性。关于研究生课程,在课程教授内容和考核方式上均体现出培养模式的差异。课程教授的内容大多是教授目前正在研究中的前沿知识,开阔了学生的视野,使得学生的思想走在所学领域的最前沿,并且研究生课程也比较注重学科的渗透和交叉,一门课程一般是由统一领域的不同老师教授,使得学生充分吸收来自不同老师的精华,从而增加了其创新的基础。体现不同的还有最后的考核方式,研究生的最终考核没有考试,以发表和报告为主,发表的内容必须是最新、最前沿的内容,报告的内容大多也都是目前研究的空白领域,学生想省点力气是很难的,东拼西凑基本是不可能的,这在一定程度上是外界条件的限制逼上梁山。
日本导师对研究生的生活学习的指导、能力的培养。除了平日实验中导师给与点拨和指导以外,导师主要通过两种途径对学生进行培养。第一是每周的研讨会,研讨会要求全研究室全体人员参加,大的研究室也可能分学年进行,时间也是根据研究室的情况而定。在研讨会上,每人作5~10分钟的简短发表,发表的内容主要是介绍上周课题研究的最新进展、存在的问题和下一步的研究动向,或者是自己外出参加会议、旅行的一些感悟看法,也可以说说生活中的遇到的困难和问题。通过研讨会,导师和学生都是受益者。导师可以掌握学生的最新研究动态,把握研究的方向,了解到学生生活中存在的问题,从而可以更好地为学生提供实际的帮助。学生在研究过程中存在的问题得到了导师系统的解答,研究方向得到了扶正,研究更加明朗化。同时在发表时,是对平日工作的总结和成果展示,对学生平日的学习起到了一种很好的督促作用。
第二是较为大型的发表,称之为“Seminar”。研究生创新意识和能力的培养在这里得到体现。进入研究室的大四学生和研究生均有机会参加“Seminar”,一般一个学期研究生会有2次发表机会,大四学生会有1次,根据不同的大学、领域、学科,也会稍有不同。“Seminar”的发表内容一般是本领域内前沿的英文学术期刊,学生将期刊翻译成日文,并且将其中的理论、方法、过程、成果以PPT的形式展现出来,并且要查找资料,弄清楚为什么,因为在发表时,老师和学生均可以向发表者针对相关问题进行提问。Seminar虽然是以研究室进行的,规模不大,但是收到了很好的效果。学生可以了解到最前沿的知识,为其创新奠定坚实的基础。关于学术交流,日本导师十分重视研究领域内研究会议或学术交流会议的参与,只要经费允许,师生同往或者只派学生前往的情况比较多见,这和国内导师一人外出参加会议,学生留守研究室形成鲜明对比。学术交流活动的参加,使学生有机会接触国内、国际的一些知名学者专家的研究动态、最新研究理论和方法,进一步打开学生视野,保证了学生视野和思想的国际化,前沿化。与之相应的创新能力也上升到更高的层次。
二、关于研究生培养导师的对比
俗话说“名师出高徒”,研究生创新能力的培养和其导师的学术水平的高低,有着莫大的关系。一名优秀的导师,在其研究领域内应当站在学术的前沿,同时拥有一套科学有效的研究生培养方法也至关重要。
1关于中国研究生导师
研究生导师的在职培养问题。在农业工程领域,大多没有细致的培养计划,国内高校之间的交流和国外继续培养的项目也较少,大多导师后期的培养来自于自我培养,同时也缺乏考核制度,因此造成部分导师知识结构老化,创新意识下降。另外,研究生导师的评选只是学术水平的衡量,而没有管理水平的考查,后期也没有培训措施,加上研究生培养没有统一的约定俗成的形式,从而研究生的培养成为导师风格的体现,这在一定程度上降低了研究生的培养质量。单一导师制问题。单一导师的好处在于能够确保权责分明,便于导师日常的管理和学生真实水平的考查,但是随着现代社会综合型人才需求的不断扩大,其弊端越来越明显。在学生的培养过程中,导师包揽研究生培养的各个环节,学生所接受的学术思想、研究方法单一,不利于学生博采众长、提升综合能力以及创新能力。
2关于日本研究生导师
在导师的继续教育问题上。日本非常注重在职老师的继续教育,一般采用国内培养与国外培养相结合的模式。这大大提升了日本导师的学术研究水平,因此塑造了一批高素质的研究生培养团队。但是日本的导师大多实行终身制,尽管日本导师的自我约束力和职业精神都普遍比较高,但是导师在学术上的积极性也受到一定程度的影响。关于日本研究生导师团队。研究生的培养一般由3名导师组成,一名主担当导师,负责学生绝大多数的培养工作,也是学生所在研究室的负责人,两名负担当老师,主要在Seminar发表,毕业论文的完成以及平日研究中的问题给予指导和建议。这就使得学生在一名导师的研究室中接受了3名导师的学术思想的熏陶,对于科研能力的塑造和创新能力的培养有着极大的作用。
福建省农业科学院农业工程技术研究所系“国家食用菌加工技术研发分中心”依托单位、“海西食用菌加工产业技术创新战略联盟”理事长单位、中国农学会农产品贮藏加工分会副主任委员单位、福建省食用菌学会副理事长单位。现有在职职工58人,高级职称18人,其中研究员6人,博士、硕士26人,享受国务院政府特殊津贴3人、福建省杰出科技人才1人、福建省百千万人才工程人选3人。主要开展农产品加工技术及农业工程技术研究,先后承担和完成了国家科技支撑项目、国家科技成果转化项目、国家发改委项目、农业部“948”项目等国家级项目20多项,省部级项目50多项,获国家科技进步奖三等奖2项、国家技术发明奖二等奖1项、省部级科技进步奖一等奖1项、省部级科技进步奖二等奖7项、福建省科技进步奖三等奖9项;拥有知识产权49项,其中授权国家发明专利28项、商标1个;在国内外(含SCI、EI等)学术刊物上300余篇,撰写科技专著6册。
福建省农业科学院农业工程技术研究所在食用菌加工及功能营养产品的开发方面处于领先地位,具备从动植物、微生物学、食品营养化学以及食品加工等多学科领域开展功能食品资源利用技术研发的潜力,取得省部级科研成果5项,其中获得国家技术发明二等奖1项、省部级科技成果一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项;申报国家专利20多项,已获得授权15项;100余篇。另外,在福建省各地建立了多个技术成果中试示范基地和技术应用推广基地,与福建嘉田农业开发有限公司、福建绿宝集团食品有限公司、福建闽西好食品有限公司、尤溪绿田园生物科技有限公司、福建省华源菌业科技有限公司、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、福建亿丰食品有限公司等农产品加工龙头企业建立了长期稳定的合作关系。现已开发了“富硒葛苓羹” 、“葛菇粉丝”、“虫耳胶囊”、“虫菇胶囊”、“虫茸胶囊”、“菇的酥”菇纤维饼干、菌蛋白饼干等20多个新产品。
此外,福建省农业科学院农业工程技术研究所与加拿大农业及农业食品部Guelph食品研究中心、荷兰瓦格宁根大学等国际著名科研院所建立了稳定的科研交流平台,开展食用菌等功能营养活性成分的高附加值应用加工技术研发的交流与合作。
关键词:农业工程;研究生;改革对策
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)44-0000-02
一、引言
黑龙江省是我国的农业大省,是国家的重要粮食生产基地,具有北方的大农业特色,对现代化的大农业机械有着巨大的需求,因此对农业工程技术人才也有更强的要求。根据美国MSN的careerbuilder网站列出的美国未来十大工程师职业中,农业工程师被列为最被看好的职业之一,农业工程师的年薪位列十大工程师职业第四。在我国,根据《金陵晚报》2004年的社会调查结果显示,农业建筑环境与能源工程专业也是人才需求量较大的100个专业之一。作为高等农业院校,目前的首要任务就是培养卓越的农业工程类研究生,为农业工程事业提供优秀的高端人才,加强研究生创新能力培养,为研究适合北方寒地的现代化农机装备提供人才保障。近几年,伴随着教育部“卓越工程师”计划的开展和实施,高水平的农业工程类本科人才培养已经初见成效,然而与之配套的卓越研究生培养计划尚未广泛开展。因此,如何提高农业工程类研究生创新能力,完善农业工程类研究生培养体系是迫切需要研究的问题。本文通过对农业工程技术居世界前列的某国研究生培养体系与东北农业大学研究生培养体系的诸多方面的对比分析,提出了农业工程类研究生创新能力教育体系的改革之路,为完善农业工程类研究生培养体系和培养方案提供了实践基础。
二、中外研究生培养的差异
首先,在某国,由于各大学对研究生的招生和录取都拥有高度自,自主组织考试,自主命题,自主决定最后录取。所以这样的制度保证了某国各大学可以根据自身拥有的资源和办学特色,合理确定选拔标准和招生人数。而在我国,并不是所有的高校都能自主招生。其次,某国的本科生在本科学习阶段就可以进入导师的研究室进行实习和研究,非常有利于学生在本科阶段了解自己,确定自己的未来,是就业还是继续进行研究生学习。而我国研究生都是考上研究生以后才进入导师实验室学习和工作,为了获得最后学位,不管适合不适合都得坚持学习,如果实验室不适合,往往束缚了学生的兴趣和研究,学生和导师都很无奈。另外,由于经费获得方式不同,某国的研究生往往有很多机会参加学术交流和国际交流,并且每个研究室都有团队和学生一起解决问题,而国内农业院校的研究生培养大多是研究生直接面对导师,导师如果很繁忙,不能及时解决学生在学习中遇到的障碍,就会影响学生下一步的工作,往往使研究不能很好继续。最后由于某国数字信息化比较发达,很多事务和学习可以在网上完成,节约时间,提高效率。
三、农业工程类研究生创新培养的改革措施
1.招生录取工作改革。取消现有的研究生入学考试,接触教育和行政的捆绑,放权高校,各招生单位可以根据自身的情况确定考试形式、考试内容和招生人数。选拔的中心思想是侧重考查学生平时的学习状况,以及综合能力、表达能力、科研潜力的考查。引导学生加强平日知识的积累和多方面综合能力的提升而不是现在的考前突击和应试能力。引导学生选择本校作为继续深造的高校,这样可以提前熟悉研究室和导师,大大提前进入研究状态的时间,研究生的学制也不必是现在多数高校执行的3年制,2年研究生培养以及本科在研究室的前期培养已经完全可以。学生在大三下学期以及大四上学期的考研备考时间也被省去了,减轻了考研压力,解放了学生的时间,更多的时间可以用于思考未来的发展道路以及学术研究。与考研相应的各大考研机构也随着考研制度的改革烟消云散了。
2.培养目标改革。随着社会的不断进步,农业工程类的研究生培养除具有扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术修养,勤奋进取的工作精神。掌握农业生物学、机械学、自动化技术及经营管理方面的基本理论,具备农业机械化及其自动化装备的构造原理与使用评价的基本知识之外,至少还要掌握一门外语,能进行简单英语交流,能阅读本专业外文文献,具备一定程度的写作与翻译能力。还必须要了解本专业前沿技术及发展趋势,具有机械化生产系统的规划设计、企业经营管理和农业机械化及其自动化控制装备的科研、开发、运用评价、营销等基本能力,具有较强的自学能力、创新意识和实践能力,综合素质高,具有基本开展科研工作的能力。这样才能适应社会主义市场经济体制和现代化建设需要,成为农业系统等领域从事研究与规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作的高级工程技术人才。
3.教学管理方法改革。教学管理以教学质量为核心,着手建立全面教学质量监控体系,建构了教学检查、教学督导、教学评价三者结合,互相推进的教学质量监控体系。①全面教学工作检查。每学期进行一次中期教学工作检查,了解和把握教学活动的进程,监督和指导教学活动的正常开展,以使教学活动产生预期的结果。教学检查采取学院检查和系自查相结合的方式,内容主要是选择教学活动中影响教学质量的主要方面:教学大纲的执行情况,各类课程的教学内容和教学进度,课堂教学方法,学生学习风气,教学配套管理工作的运行情况等。根据每一学期教学工作的具体情况,每一次的教学检查都有不同的侧重点。检查的途径主要有通过系汇报、听课,召开教师或学生座谈会、问卷调查等。在教学上,教师均有完整的讲稿、教案、讲义、教学日历、教学大纲等教学文件,学院和系里不定期进行检查和抽查。②建立教学督导制度。建立健全教学督导制度,定期进行评教、评学,开展听课活动,召开师生教学座谈会。检查学生的学习情况,抽查学生作业和试卷,对测验和考试成绩进行分析研究。及早发现教学工作中的问题,扬长避短,发扬先进,总结经验,在学生培养过程起着监督和促进作用,以保证教学工作沿着正确的道路健康运行。聘请教学经验丰富的教师组成教学督导组,不定期到课堂听课,了解师生的教学情况。③领导听课。院系教研室领导每学期至少听课5次,不定期检查授课情况,了解师生的教学情况。④建立年轻教师培养制度。指导教师带新教师,主要是学习指导教师的教风、学风、作风,指导教师要定期考核新教师;同时新教师要听指导教师的讲课情况,掌握讲课的技巧、方法和驾驭课堂的能力。⑤解放导师繁杂事务,注重导师的继续培养。解放导师的繁杂事务,以便可以潜心进行科学研究和研究生的培养工作,而此项工作的前提是研究项目申报和职称评定合理化、规范化、简洁化。这些方面的改革将会对导师的工作带来革命性的改变。导师的在职培养首先采用国际院校交流项目、学术会议参与等多种渠道让导师在学术上进行继续深造,保持所在领域学术上先进性,其次要对导师的管理水平进行相应的指导和培养,可以采用定期邀请专家学者举行讲座、各导师互动交流等形式。最后,建立相应的研究生导师考核制度,规范和要求导师知识结构和学术上的创新。⑥加强学术交流。在经费允许的范围内,应当特别加强研究生对国内学术会议的参与,国际会议也要尽力支持,对于语言和多元文化的熏陶都有重大的意义。
4.教育教学方法改革。首先转变培养思想。以学生为中心,以培养创新型综合人才为目的,研究项目只是培养的载体,导师只是培养过程中的领路人。在强调导师作用的同时要充分发挥学生的潜力。其次要改革教学模式。教学内容上要加强基本理论培养,同时更加注重讲授学科领域的前沿科学以及多学科的交叉融合。上课的形式也要多样化,课堂不仅仅是老师的舞台,也是为学生提供表达思想和锻炼能力的舞台,使课堂成为讨论的会场,老师引导学生进行积极的思考和总结。考核方式上,摒弃现在应试考试的方式,采用阶段性总结报告以及学术前沿课题的研究报告等形式,尽力挖掘学生独立思考、推陈出新的潜能。再次,以最近发行的英文期刊为主,研究生一个学期至少进行2次发表演讲,以PPT展示的形式,向导师和研究室的其他人员进行讲解,附带有学生和导师的提问,由导师进行总结和指导分析。最后,引入多导师制度,定期开研讨会,加强师生交流。根据高校实际情况,确定导师团队,最少应该有2名导师,以便学生吸取不同导师的精华,并弥补导师外出时,研究生无人指导的空白。定期召开以研究室为单位的研讨会,副担当导师也同时参加,给予指导和建议。形成制度,加强导师和学生之间的对话,避免学生一个学期只见到导师几次的状况。
5.实践教学体系的改革。本专业的实践教学主要包括:军事训练、体育选课、金工实习、金属工艺生产实习、机械设计课程设计、汽车拖拉机驾驶实习、测量实习、新能源工程实习、毕业实习等。这其中有农业工程类学生所必修的实践教学,如金工实习、机械设计课程设计、驾驶实习等。也有专门针对本专业的实践教学:认识实习、测量实习、新能源工程实习。这些实习实践都能极大地锻炼学生的自身能力。开设专业实践环节,目的是要使学生全面地了解本专业的研究方向,了解本专业的学习内容、知识特点,增强感性认识,实践操作,为后续的学习和工作打下基础。让学生深入相关领域的企事业单位,将所学过的知识与实际相比较,加深对所学课程的理解,同时为就业奠定基础。
总之,我国农业工程类研究生培养,需要把握农业工程领域的需求和国际高等工程教育的发展趋势,围绕强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力这一核心问题,通过借鉴国内外先进办学理念,构建布局合理、结构优化、涵盖人才培养方案、实践教学体系、产学研基地建设、师资队伍培养等内容的农业工程类研究生创新能力培养新体系。
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【关键词】农业工程;本科人才培养;模式;新时期
长期以来我国的高等学校农业工程教育,在制定人才培养方案时受传统教育观念的束缚,片面强调专业教育,对综合素质的教育重视不够,培养的学生知识面较窄,对社会工作适应能力较差,缺乏创新意识。
国家在高等教育和人才培养方面提出了宽口径,厚基础,强素质,重应用的要求。基础教学是厚基础的一个重要环节,多学科交义的课程体系,可以向学生传授先进的多学科知识,奠定坚实的理论基础;同时要强化工程技术基础实践训练环节,提高其工程素质,强化面向现代科技的工程教育环节。
面对新世纪科学技术日新月异的发展,确立适应21世纪我国农业现代化建设对高级农业工程技术人才要求的培养目标,构建和优化农业工程类专业课程体系和更新教学内容等一系列问题,成为教学管理人员急需认真探讨和深刻思考的问题。
1农业工程教育所收到的冲击
由于农业现代化发展中不断出现的新情况,以及农业工程科学本身的多元性、复杂性和综合性,农业工程教育还不能满足社会对人才的需求,因此需要对现行的农业工程类本科人才培养模式和课程体系进行改革和深化。农业工程类本科人才培养过程中所暴露出的问题,究其根源,是高等教育大众化的结果。
20世纪70年代,美国社会学家马丁・特罗提出,高等教育毛入学率也就是入学人中达到适龄人口的15%-50%,即标志着这个国家高等教育从英才型进人大众型。特罗认为,进入此阶段后,高等教育不仅在数量上比英才高等教育阶段有所发展,而且在高等教育的观念、教学内容与形式等方而,都发生质的变化。目前,我国高等教育的毛入学率为13.2%,在英才教育阶段,基本处于向大众教育的过渡转变时期。
正是由于处在高等教育从英才型向大众型转变的时期,所以让高等教育特别是农业工程教育变得异常不适应。培养适应新形势的农业工程科技人才,而临着前所未有的机遇和挑战。
2人才培养模式
2.1校企合作
世界一流大学具备的条件是实力强大、对社会做出卓越贡献,因而得到国际社会的承认。在学校诸多方而的工作中,校企合作与实力强大、卓越贡献所涉及的工作均有很密切的关系。农业工程类本科教育作为一门培养应用型人才的学科,更应该十分注重校企合作,力争建立起校企合作模式培养体系。
引入企业的校企合作模式下的培养体系,使学校、学生、企业三位一体培养学生。当然,对于实践实习、课程设计、毕业设计等不可能全部依托企业,企业只是作为一方参与到整个教学过程中。可以看到引入企业后的教育体系更加丰满和完善。学生的整个教学活动中贯穿了实践环节,增强了学生的创新思维和动手能力。这恰恰是新形势下对农业工程类本科人才最需要具备和市场最看好的。这种模式下培养出来的学生就可以体现出宽口径复合型人才的素质,能够适应现代社会的要求。
1)加强实践性教学环节。在校企合作模式的培养体系下,学生的实践活动多,时间较长。这种实习是直接接触生产,能更好地巩固和应用学生所学的知识。这种模式的特点在于学生能结合生产实际,防止了空对空的作法;学生了解了企业和本行业的情况,建立了一定的往来关系,便于毕业后很快适应工作;学生熟悉了本行业的运作模式,打下了良好的工作基础,毕业后很快进入角色;在教师指导下,可能为用人单位解决一些实际工程问题,创造社会和经济效益。
2)把论文写在产品上。在校企合作模式的培养体系下,学校与企业的关系密切,学生可以较方便地进入企业参观、实习,企业也常常提出技术问题要求学校帮助解决,从而形成一个良性循环。学校把企业所提出的技术问题分解为若干小问题,由高年级学生分组当毕业论文(设计)完成。这样,学生可以在而向实际的科研和开发工作中得到锻炼和培养,把论文直接写在产品或科技成果上。这对学生将来走入社会是受益匪浅的。
2.2一体化教学体系
借鉴美国高等农业教育的经验,除了强调学生的基本素质之外,使人文社会科学的教学贯穿教学全过程。人文社会科学教学在农业工程类本科教育中一直以来是被比较忽视的,直到近年来才被提出。注重人文社会科学教学培养了学生的人文科学素质,从另一个方而加强了学生对社会的了解,为培养适应社会发展所需要的复合型人才奠定了基础。
学校和企业分别主要承担理论教学体系和实践教学体系的任务,并辅助对方做好另一方而的教学。在专业建设过程中,突出培养目标,注重素质教育,通过对课程的整合、内容的调整、辅修的拓宽、整体优化的方式,,为学生今后进入社会打下坚实的基础。
2.3主动创新教学模式
高等学校在教学过程中仍然缺乏教学方法的创新。传统的教学实践,在“教师中心、书本中心、课堂中心”的观念支配下,过多地强调学生概括抽象思维能力的培养,强调学习过程的系统和完整,忽视学生具体创新思维能力的培养,使学生的认识活动受到束缚。中国高校需要培养出一批具有创新能力的人才,对中国大学生来说,从“找饭碗”到“造饭碗”这是顺应历史潮流的具有重大意义的划时代转变。
1)老师要教的主动。首先,教师充分认识教学创新的目的与意义。要达到培养创新型人才的目的,体现在教学过程中就要以学生为主体,要使学生对教学过程享有较为充分的“参与权”和“选择权”,既要使学生正确地继承知识,又要使学生发展创新精神(下转第269页)(上接第145页)和创新能力。在教学过程中要做到了四个转变:一是,从传统的转道、授业、解惑”的教育观念转变到以创新人才培养为主要目标的教育思想上来,自觉地将创新教育寓于各个教学环节之中;二是,从“以教师讲授为中心”的教学方法转变到以学生为中心、以指导学生自学为中心的教学方法上来,突出学生的主体作用;三是,从黑板加粉笔”的教学方法转变到启发式、讨论式、研究式的教学方法上来,调动学生学习的积极性;四是将学生从单一的理论学习转变到学习加科研,将科研引入教学过程,激发学生的创造精神,训练科研方法,提高研究能力。
2)学生要学的主动。教学是双方的互动,只有教是不够的,还需要学生主动的学。只有教学方式生动,学生的积极主动性才能被激发。在校企合作的模式下,通过一系列的教学实践活动,使学生走出课堂,在实践中学、在社会中学。课堂变得丰富多彩,不仅学生的视野拓宽了,兴趣提高了,最重要的是他们的能力提高了,学习的积极主动性也提起来了。