流体力学分析培训范文

时间:2023-12-18 17:58:46

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流体力学分析培训

篇1

关键词;职业资格 环境工程 教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(b)-0158-03

Abstract: This paper reviews the development course of higher education of environmental engineering in China and analyzes the existing problems of environmental undergraduate education in the new situation;This paper aims at cultivating students’ environmental engineering practice ability and environmental professional qualification examination, and according to the requirements of environmental engineering specialty and vocational qualification registration examination system, this paper expounds the emphasis and direction of environmental undergraduate education reform.

Key Words: Professional qualification; Environmental Engineering; Teaching reform

我国的环境工程与环境科学从20世纪70年代开始起步,在80年代逐渐形成规模,90年代随着大学扩招得到快速发展[1]。鉴于环境问题日益严重,因此受到人们广泛关注。随着全社会对环保事业投入的持续增加,越碓蕉嗟拇笱相继开设环境相关专业,据统计全国有300余所大学开设环境工程(科学)专业。

随着社会经济发展、科学技术水平不断提高,社会分工与行业划分越来越专业化。我国的执业资格制度也从无到有,并从1994年开始制定一些行业的职业资格标准,并逐步建立和推行更多项的专业技术执业制度。职业资格证一般包括从业资格证和执业资格证。从业资格指一般没有强制性的规定,用人单位可以根据具体情况自行决定。而执业资格是国家对于一些专业进行强制规定,必须达到符合行业标准的人员才可以从事。随着我国成功加入世贸组织,国际交往的频繁,我国也必将实行一项在欧美社会已经深入实行的制度――资格准入制度,并进一步规范所有的劳动力和人才。

随着我国加入世贸组织,各方面要求均纷纷与国际接轨。各行各业都出现各式各样的职业资格证,大学生如果有相关职业资格证书在就业时就具有很大优势。因此在很多大学生中出现了考证热。这反映了全社会越来越重视取得各类执业职格证书。为了提高学生就业率,学校也积极鼓励并奖励学生们多考取职业资格证书,这也十分符合国家的人力资源发展战略,通过备考职业资格证也会让学生们容易将理论与实践结合起来,不断提升他们的个人能力,更好地服务于社会、服务于企业。因此我国的高等教育尤其是应用型、工程本科教育应当适应社会潮流,转变思想,改革教育体系,将职业资格考试融入本科教学工作之中。

1 存在问题

1.1 教育与需求脱钩

环境专业被视作朝阳专业,但在就业市场上环境专业特色表现差强人意。以重庆文理学院为例,环境专业毕业生一次就业率96%,从事本专业的毕业生只占20%,这两个数据并不突出,与非环境专业大致持平,与该校环境科学“特色”专业不相匹配。环境专业本科学生毕业后首选考研或考公务员、事业单位,其次才是考虑进各类环保公司。大学培养出的本科生与社会需求的环保专业人才间尚有一定差距。由于当前就业形势的压力不断增大,因此急需对当前环境工程(科学)专业的本科教育进行进一步的修订和完善。

1.2 课程体系和培养方向紊乱

环境工程最初来源于各建筑工程学院土木系,给排水专业,50年代设立环境卫生专业,70年代有环境工程专业;环境工程和环境科学的后起之秀复杂得多,很多环境专业往往来源于地质专业、勘探专业、化学专业、生物工程甚至经济管理专业。2015年的教育部本科专业目录中环境科学与工程一级学科下共设置了4个二级学科和3个特设学科,拓宽了环境保护类专业的范围[2]。各校环境科学与工程专业基础课程大致如下,环境科学专业基础课:环境化学、环境生物学、环境学、环境工程学、环境质量及评价、环境监测、环境信息系统、环境管理与环境法、生态学等课程;环境工程专业基础课:水污染控制工程、固体废物处理与处置技术、环境微生物、大气污染控制技术、环境工程原理、工程流体力学、环境影响评价技术、环境法学等课程。落实到各高校,其课程体系设置,培养大纲各取所需,参差不齐。专业基础课程选择具有明显的专业背景和学科传统,与社会和就业市场需求并不完全一致。环境工程和环境科学分属两个一级学科,但在具体操作时二者在培养方向和教学大纲上呈现相互融合的趋势。

2 职业资格考试导向

2.1 职业资格考试对职业选择的激励作用

近年来,随着高校应届毕业生人数不断增加,再加上以往没有就业的,就业压力巨大。因此目前高校大学生就业问题已经成为广受关注的社会问题。在当前形势下,就业是高校、毕业生和家长都要面临的一个难题。

由于空前激烈的竞争,使毕业生们在职场中普遍缺乏安全感。随着企业间竞争加剧,用人单位对技术型人才越来越关注,对技术人员的要求也越来越高。现在单靠手中的毕业证书是很难在社会中立足的,如果没有过硬的专业技术,很难找到一个理想职业的岗位。在职业与专业技能之间职业资格证书就发挥着很大的作用。社会对技术性人才的需求培养了一批又一批的专业技术过硬的人才,使毕业生在社会上可以充分运用专业技能找到合适的职业,不必在竞争激烈的社会中艰难选择。应用型本科学校面向职业资格的应用型教学可助推学生刻苦学习,掌握一技之长。并在今后的职业生涯中不断进步,不断提升自己的技能。职业资格证书就是体现毕业生的专业技能水平的最有效证明。

2.2 职业资格考试对环境工程本科教育的启示

环境工程(科学)毕业生能参加的职业资格考试大约有3种:环境影响评价师、环保工程师、给排水工程师[3-4]。环境影响评价工程师考试分4个科目:环境影响评价案例分析、环境影响评价技术导则与标准、环境影响评价相关法律法规、环境影响评价技术方法。

注册环保考试分为基础考试(主要内容涵盖了高等数学、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、流体力学、计算机应用技术、电工电子技术、工程经济、工程流体力学与流体机械、环境工程微生物学、环境监测与分析、环境评价与环境规划、污染防治技术和职业法规一共15个科目的内容)和专业考试(主要内容包括:环境法规和标准、污水处理与再生利用工程实践、水污染防治工程技术、大气污染防治工程实践、固体废物处理处置工程技术、大气污染防治工程技术、物理污染控制工程技g、物理污染控制工程实践、固体废物处理处置工程实践一共9个科目的内容)。参加专业考试的人员必须在基础考试合格,并符合专业考试报名条件相关规定时才可报考。在专业考试合格以后,才能获得《中华人民共和国注册环保工程师资格证书》。

注册给排水工程师考试同样分为公共基础科目和专业科目两类。公共基础科目包括普通物理、高等数学、普通化学、材料力学、理论力学、计算机应用、流体力学、工程经济、电工电子技术。专业考试又包含专业基础和专业科目。其中专业基础科目包括:水处理微生物学、水文学、水泵及水泵站、水分析化学和供水水文地质。专业科目包括:排水工程、建筑给排水和给水工程。通过对环境本科专业课程体系与大纲和环境影响评价师、注册环保师、注册给排水工程师的具体要求进行对比,发现目前环境专业本科的专业大纲和培养目标基本包括考注册环保师和注册环评师所需知识,但是和注册给排水工程师所需知识要求差异较大,而且难度也较大。

注册工程师考试针对的是有工作经验的工程师,而大学环境工程(科学)培养的是预备工程师。考察环境影响评价师、注册环保师、注册给排水工程师考试大纲和考试试题,可以发现,资格考试水平普遍高于环境本科专业对毕业生的要求。环保工程师和给排水工程师考试专业科目属于典型的应用型、实践性的科目,这对本科课程建设具有启发作用。环境影响评价在本科阶段显然深度不够,环境影响评价导则经常修改,教材多年不变,内容滞后;环评考试教材的核心是环保部颁发的大气、水、固废、噪声、生态环境影响评价导则,由于各环境影响评价导则经常修改,环评考试教材和大纲几乎年年修改,保持同步更新;注册环保和注册给排水强调工程应用和工程实践,环境工程本科课堂教学偏重理论和基础知识的传授。

2.3 职业资格考试对环境工程本科教学内容的导向

本科教学大纲中对专业知识的要求一般可分为掌握、熟悉、了解3个层次。其中掌握即要求学生能在实际工作中灵活运用;熟悉即要求他们能够理解并简单应用;了解仅要求他们具有环境影响评价相关的广泛知识[5-6]。注册环保、给排水、环评工程师考试要求高于本科教学大纲,注册环保工程师考试对专业知识的要求大多为掌握和熟悉,要求相关人员要能够在具体工作中运用基本原理并能进行分析问题和解决问题。因此需要学校在编写与这几个证书有关的教学大纲时,密切注意这些考试大纲的要求,力求达到将相应的内容列入各相应课程的教学大纲之中。在教学中将设计和计算作为环境工程平时考核的主要内容,强化学生实践意识,引导学生由死背书本向注重实践能力方面转变。在考试题型上,也力求多结合环保工程师职业资格专业考试上面的考试题型方式,如增加相应客观题型,内容主要以案例计算为主。并适当增加综合性和应用性的考题,为学生今后参加相应的证书考试打下坚实基础。环保专业考试辅导用书和各年考试试题是水、大气、固废、物理污染控制最佳辅导教材,以水污染控制工程为例,普遍感觉缺乏习题或习题陈旧,而环保专业科目考试提供生动的素材,稍作修改可应用于考试测验。环保专业考试案例可作为课程设计,乃至毕业设计的样本。为了满足社会需求,提高毕业生的就业率,笔者认为对当前的人才培养教学大纲进行不断修订和充实是非常必要的。

基于以上事实,可考虑以下方面:(1)顺应相关职业资格考试的要求,及时修订大纲和课程体系。(2)教学方法的改革。转变课堂灌输教育方式,采取案例式、融入式、讨论式的教学方法。(3)及时更新教学内容,培养社会需要的应用型环境本科人才。(4)突出实践性教学环节。其中环境影响评价,水、大气、固体废物等的污染治理都需要有实际工程经验,而且环评、环保工程师考试也非常偏重于这些方面的实际问题进行命题。课程设计、毕业设计、各类实习等是学生熟悉和深入理解这些工程实践的重要环节和手段,因此,对这些相关实践类课程必须要给予足够的重视和课时上的保证。(5)加强师资队伍建设,要不断提升专业教师的实践能力,学校应通过鼓励和奖励教师到相关企业进行实践培训和挂职培训,以提高双师型教师所占比例,提升教师的理论结合实践水平。

3 职业资格考试和本科教育面临的新挑战

各类职业资格注册工程师考试大纲明确指出,考试针对有实践经验的从业人员,普遍要求本专业或相近专业本科毕业并从事本专业5年以上,这无形加大了在校生参与考试的难度。其次,注册考试的激烈竞争程度是另一考虑的因素,事实上只有少部分人有参加这类考试的计划,且主要是预备考研的同学;为了更贴近证书考试,需要学校以及任课老师更多地在课程设计、大纲编写和制定、教学内容和考试考核形式等多方面进行改革。教师只有通过注册给排水、环保、环境影响评价工程师等职业资格考试,或在生产设计第一线培训或挂职一定时间才有资格满足“双师”教师资格的基本要求。另外,目前国家对职业资格证书清理也造成不小的负面影响。2016年,随着简政放权,降低行业准入门槛改革的深入,在此前已取消5批职业资格许可和认定事项的基础上,国务院再取消招标师、物业管理师、市场管理员、插花员等47个事项。加上前5批取消的272项职业资格,国务院分6批取消的职业资格将高达319项。至此,各部门设置的职业资格总量比本届政府成立之初已减少50%以上。这一系列清理职业资格考试措施降低了“考证”热,客观上给环保类职业资格考试带来一定冲击。

参考文献

[1] 杨芳,颜世发.融入环评师职业资格考试的环境影响评价课程教学改革探索[J].辽宁科技学院学报2011,13(1):84-85.

[2] 刘辉利,游少鸿,朱义年.基于职业资格制度的环境影响评价教学探讨[J].当代教育理论与实践2012,4(11):101-102.

[3] 住房和城乡建设部,人力资源和社会保障部.注册公用设备工程师(给水排水)执业资格考试专业考试大纲[Z].

[4] 环境保护部,人力资源和社会保障部.环境影响评价工程师职业资格考试大纲[Z].

篇2

丢番图的年龄

“爸爸你看,这个人出的这道数学题好奇怪!应该怎么计算呢?真好玩。”小学四年级的我在看一本《趣味数学》的时候认识了丢番图,一个并不特别出名,也许并不能和“数学天才”高斯相提并论的数学家。但就是这么一个人使我认识到数学的奥妙,引起我对数学的好奇与热爱。

《趣味数学》里记载了这样一道数学题,关于丢番图为自己所著的墓志铭。一般墓志铭的写法多采用记叙方式来描述主人一生,而丢番图的墓志铭却以数学题的形式出现,墓志铭这样写道:

这里是一座石碑,里面安葬着丢番图。

5年之后,婚姻之神赐给他一个儿子,可是儿子命运不济,只活到父亲寿数的一半,就匆匆离去。

这对他是一个沉重的打击,后来4年,丢番图因为失去爱子而伤悲,终于告别数学,离开了人世。

当时,好奇的我,特别想计算出这道题的答案,以知道这位数学家到底活了多少岁,但由于知识的限制,我一直未能如愿以偿,然而探求解决问题的念头却深深地埋在我的心底,无形中也激发了我学习数学的动力。三年后的我在接触到分数以后,终于计算出丢番图的年龄――84岁,为此我高兴了很久,也觉得自己很了不起,于是这成为我在父母和同学们面前所最引以为豪的事。

鱼和熊掌

也许,正是此事成为我钟爱数学的缘由。在以后初中乃至高中的学习中我对数学一直情有独钟,数学成绩也总名列前茅,在填报高考志愿时我选择了数学。然而,困窘的家庭经济最终迫使我选择就读于离家较近的一所专科学校,虽然专业也是数学,但我一直心有不甘,我暗下决心,等有机会一定会继续深造。三年后我毕业了,在河南省淮阳县豆门二中任初中的数学教师。基于对数学的无限热爱,我用数倍的激情投入到数学的教育事业中,对备课乃至解题都非常痴迷。也许受到我的感染,我班的学生对数学也产生了浓厚的兴趣,并多次在考试中取得优异成绩。在河南省初中二年级数学竞赛中,我班的一位学生获得“河南省初中二年级数学竞赛一等奖”,我也因此被评为“省级优秀辅导员”,这对任何一位老师来说,都是一种莫大的认可和鼓励,为此我偷偷流下了欣慰的泪水。

与学生在一起的日子忙碌而充实,不知不觉三年光阴转瞬而逝,繁忙的工作并没有消磨我对知识的进一步渴求。随着哥哥考上重庆大学攻读博士,妹妹大学毕业也找到了工作,家中的经济状况逐渐好转,我考研的愿望也越来越强烈,再加上哥哥的鼓励,我决定辞职考研。当时,对一位出身贫困的农村孩子来说,能拥有一份国家正式编制的教师工作实属不易,辞职更是不可想象的事情。于是,很多的亲戚、朋友、同事都劝我不要冲动,好心的劝说一遍又一遍。有人说现在教师普遍受到国家的重视,教师待遇会越来越好,现在辞职划不来;也有人说,我工作了几年,以前学的知识忘得差不多了,现在辞职去考研究生难度特别大,万一考不上,很可能一无所有,即使考上了,将来所找的工作也不一定好。

哥哥站在我的一边,坚定地支持我进一步深造,他说我现在年龄不大,现在努力还为时不晚,如果现在不改变自己,也许将来就真的再也没有机会了。或正如哥哥所说,经过一年的努力就可以梦想成真,我有这个信心,也真的很想尝试,无论结果如何至少问心无愧。于是,顶着旁人不解的目光,背负着自己一生的梦想,我踏上了漫漫的考研征程。

吾将上下而求索

考研的过程是如此辛苦!

我报考的是应用数学专业的研究生,此专业只要考四门课程:政治、英语、数学分析和高等代数。政治相对来说比较容易,只要多读多背就可以了;数学分析和高等代数虽然几年没有接触,但对数学的依恋使我相信通过一定时间的复习肯定能考好,并且学校办有数学培训班,这对数学分析和高等代数的复有裨益;最困难的当属英语,学习英语的人都知道,英语知识的学习不是一蹴而就的,不能靠一时的突击而提高,而是一个需要长时间积累的过程,一般工作几年后辞职考研的同学大多失误在英语上。我也担心英语,因为三年没有接触过英语,绝大多数基本单词的意思都忘记了,语法知识也寥寥无几,一切几乎都从零开始。既然选择就不后悔。于是,我从最基本的记单词入手,前四个月每天几乎花费6个小时来记单词,等把单词背记了两遍后,我开始尝试做阅读理解。英语考试中阅读理解非常重要,如果能达到30分以上的话,英语过线就不会有问题。于是,我给自己设定了一个目标,每天至少做两篇阅读理解,并且根据后面的注释对这两篇阅读理解领悟透彻。

临近考试前的三个月我把阅读理解增加到四篇,但降低了文章分析的难度,此时我想锻炼的是阅读的速度,因为考试的时候毕竟时间有限,快速阅读对节约时间来做其他内容非常重要。在临近考试还有30天左右的时候,我仍然坚持每天做四篇阅读理解,但不再看后面的注释,只是简单地参考一下答案,观察结果的正确性,也不再做文章分析,因为当时的时间对突击政治和两门专业课来说特别宝贵。

终于等到考试的那一刻,长时间的紧张备考使我几乎精疲力竭了。但付出总有收获,一年的艰辛换来理想的分数,我以优秀的成绩考上了重庆理工大学,并读上了自己喜欢的应用数学专业。激动之情难以言表,我终于实现了自己的研究生梦想。

数学的前途

篇3

知识结构决定了人才素质的基本成分,环境科学专业的人才应该具有良好的道德素养、文化素养和人文、心理素养;掌握环境学科基本理论、基本知识和基本技能;从事环境保护应用研究、环境管理与规划设计、环境监测与评价、环境污染治理的初步能力;掌握国家环境保护、自然资源合理利用、可持续发展、知识产权等有关政策法规;了解环境科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态以及环境保护产业的发展状况;掌握文献检索和资料查阅的基本方法,具有创新意识和独立获取新知识的能力;较好地掌握一门外国语,具有一定的计算机基础和应用能力。

2.人才培养模式

2.1人才培养目标

陕西理工学院环境科学专业人才培养目标:培养德、智、体、美全面发展,具备良好科学素养、具有较系统的环境科学基础理论、基本知识和基本技能,得到科学研究基本训练,具备一定科学研究、科技开发和管理能力,能在企事业单位和行政部门从事环境保护应用研究、规划设计、环境管理、环境监测与评价等工作的高级应用型专门人才。

2.2人才培养模式创新的基本思想

为强调个性发展,注重特色教育,树立科学的人才观、质量观和教学观,构建具有陕西理工学院特色的人才培养模式。遵循本科教育基础性原则,课程体系整体优化的原则,加强技能训练、注重理论联系实际的原则,培养创新思维和创新能力的原则,优化培养模式、加强专业特色建设的原则,注重个性发展、综合培养能力的原则。实现培养目标,积极吸收高等教育在教育思想与教育观念、人才培养模式、教学内容与课程体系、教学方法与手段等方面所取得的一系列改革的最新成果,并结合本专业的特色与自身办学优势,根据经济、社会、科技和人才市场需求,按照“加强基础,突出特色,强化实践,面向应用;提高素质,注重创新”的原则实施人才培养模式的改革与研究,努力构建“合格+特色”的人才培养体系,着力构建理论教学、实践教学、素质拓展有机结合的培养体系,形成传授知识、培养能力、提高素质三位一体的人才培养模式。

2.3科学合理的“平台-模块”课程体系的设置

课程体系是实现培养目标、提高人才素质的关键所在。培养模式的创新,最终要落实在课程体系的改革与发展上。课程体系的设置和各种教学环节的安排,必须服从于人才培养目标的实现。对于环境科学专业的课程体系设置,主要是按照“在通识教育基础上的宽口径专业教育和多种学科复合的特色教育培养模式”的全新教育理念,建立前期按二级学科门类培养的宽口径学科基础平台,后期按专业方向形成课群(课程模块),并构建“四年不断线”的实践教学体系[2],同时加强外语和计算机信息技术教育,强化素质教育和创新教育。

2.3.1通识教育课程

通识教育课程是根据我校本科教学总体培养目标定位而设置的基础教学平台,包括公共基础课必修课程和素质教育选修课。通识教育课着重于学生全面素质的提高,为学生提高思想政治素质、认识社会、了解历史、掌握工具提供多种思维方法和多方面的教育。公共基础必修课包括思想政治课、大学英语、计算机、大学体育、军事训练、大学语文、大学数学等课程,为学生了解社会、了解历史、学习技能、打下专业学习基础等提供平台。素质教育选修课程主要包括人文科学类、社会科学类、自然科学类、工程技术类、艺术体育类、教育类、网络类七大类公共选修课程,面向全校开设,通过理、工、经、管、文、法、艺术等相互渗透,培养学生多样化的思维方式,提高学生的综合素课主要体现科学教育与人文教育的融合,环境科学专业的学生要选修不少于7学分的素质教育课程。

2.3.2学科平台课程

学科基础课程着重于建立宽厚的学科知识基础,拓宽知识面,奠定学生学业发展的基础。学科平台课程包括学科(专业)基础必修课和学科(专业)基础选修课。学科(专业)基础必修课主要开设大学物理、高等数学、无机化学、分析化学、有机化学和环境化学等。学科(专业)基础选修课主要根据我校环境科学专业的特点开设线性代数、概率论与数理统计、物理化学、化工原理等课程,要求学生选修至少12学分。

2.3.3专业平台课程

专业平台课程重在培养学生扎实的学科专业知识、动手能力和创新精神,为培养学生解决实际问题的能力打下基础。包括专业必修课、专业选修课和相关的课内实践教学环节。根据我校环境科学专业的优势与特色,形成较为科学合理的课程群。专业必修课是指专业主干课课程,开设环境学、环境流体力学、生态学、环境微生物、环境质量、环境监测等课程。专业选修课是指按专业特色或合理知识结构设置的课程。为了拓宽学生毕业后就业和深造的方向,使其能够在偏工科的岗位上也能够胜任工作,在一些专业考试中也能很好的适应例如环保工程师、环评工程师。环境科学专业选修课程工程类课程设置,跟踪学科前沿,纳入本学科最先进的思想方法和内容,为继续深造的学生强化专业素养和紧密结合地方经济发展的需求,贴近社会实际,体现应用型人才培养特色的特点。主要设置了环境信息系统、环境毒理学、环境工程设计、能源与环境、环境质量管理体系、城市绿地规划与设计等。学生需任选5门课修够6学分。

2.3.4专业模块课程

专业模块课程是对专业知识的拓展和延伸,同时也体现了专业特色和就业方向。本校环境科学专业有环境监测与评价和环境污染控制与资源化两个专业方向即两大模块,学生大三开始选择专业方向,根据学生的选择决定开设哪个模块的课程。每个专业模块中又分为必修和选修两大部分。在专业模块课的设置中充分体现学生按照自己对方向的兴趣和需要来决定所要上的课程。因为在每个模块的必修课只有2-3门,而选修课有10门,两个方向在选修课安排上也体现出各自的特点。环境监测与评价方向必修课程包括环境工程学、环境仪器分析、环境工程实验,选修课包括环境规划与管路、环境资源经济学、清洁生产与循环经济、室内环境监测与治理、环评导则与标准、安全生产与环境、环保设备基础、环评案例分析。环境污染控制与资源化方向开设有了城市供水与管网、环境工程技术经济学、环境化工技术与应用、环境工程施工、环工原理与设备等课程。

2.3.5实践教学

按照我校“注重基础,强化训练,加强综合,培养能力”的基本原则根据培养目标的要求和环境科学专业知识结构、能力培养的需要,实践环节按照学生基本技能培养、专业技能培养和综合技能训练三个能力培养层次贯穿整个教学平台。基本技能培养主要指学科基础实验,例如大学物理实验、无机及分析化学实验,专业基本实验技能培训等。专业技能训练专业技能培养包括专业实验、专业实习、专业实训和专业调研。专业实验包括专业课程实验如环境监测实验,专业实习包括认识实习和生产实习,专业实训有专业软件实训、专业课程设计,专业调研。学生利用假期调查当地环境状况通过所学专业知识给出分析,并在调查中进行环保知识宣传,使所学知识全面综合利用。综合技能训练包括学生自设计开放实验和毕业论文,自设计开放实验通过学生自己选题查资料设计实验并操作,整理实验数据得出报告论文,当学生有问题可以向指导老师询问,最后老师根据学生的报告评定学生的实验过程,通过自设计开放实验,学生的实践和创新能力得到提高,毕业论文是对于整个大学学科知识的综合运用体现。

篇4

关键词: 可持续发展 科技创新 创新团队

知识经济时代,国家、地区乃至企业间的差异日益体现在知识创新能力的差异,在这种背景下我国将“提高自主创新能力、建设创新型国家”作为国家发展的战略核心,能否培养出大批具有知识创新和技术创新能力的人才则成为这一战略能否实现的关键。作为创新人才培养主阵地的高校对创新人才培养的路径和体系进行探索是高等教育改革与发展的应有之义,在诸多探索中,大学生科技创新团队作为创新人才培养的有效载体和形式广泛受到认可。

一、大学生科技创新团队的现状考量

大学生科技创新团队在创新人才培养方面的意义已毋庸赘言,当下也涌现出一些科技创新团队建设方面的优秀案例,譬如华中科技大学的3个大学生课外科技团队冰岩作坊,dian团队、联创团队,以及2014年中国青少年科技创新奖励基金委托团中央学校部启动遴选出的100支大学生“小平科技创新团队”,这些团队在学术研究、科技竞赛、成果转化等方面取得突出成绩或显示较大潜力,也成为大学生科技创新团队的成功典型。然而考量当前大学生科技创新团队现状,仍有诸多不尽如人意的地方,主要体现在以下方面。

(一)有意愿参与科技创新团队学生数量多,可提供的教育资源少。

近年来随着大学生科技创新团队在育人实践方面成效的彰显,以及高校相关政策制度引导、舆论宣传等方式的作用下,大学生科技创新团队在创新意识和创新能力培养上的意义越来越为学生认可,学生参与科技创新活动的积极性和主动性有很大提高。然而,当前很多高校所能提供支撑学生参与科技创新团队的教育资源还严重不足,难以满足学生的需求。这种教育资源的不足一方面是人力资源的不足,主要是科技创新团队的指导教师、管理人员方面的不足。另一方面是现有的实验室场地、仪器设备等硬件资源的不足,这两方面的资源不足限定了参与科技创新团队的学生人数。

(二)应赛型团队多,持续性研究型团队少。

当前很多科技创新团队的组建是基于参加某项科技竞赛活动,这种组团模式往往带有很强的功利性,在团队运作上有很强的突击性。往往利用寒暑假等时间段进行短期集训然后参赛,一旦比赛结束,团队也就解体了。这种模式难以形成稳定长期的团队,因此研究多为个别化的研究,难以有长远发展,所以对学生的创新意识、创新能力的培养作用是有限的。

(三)低水平团队多,高水平团队少。

由于难以形成可持续的大学生科技创新团队,当前很多大学生的科技创新活动还停留在验证性的水平上,开展的科技创新活动科技含量低。另外,缺乏教师的有效指导,导致学生科技创新活动成功率低,成果缺乏实际应用价值。这些问题的存在,阻碍和制约了本科大学生科技创新活动向纵深方向发展。

综合上述科技创新团队存在的诸多问题,我们不难发现问题的根本在于当前大学生科技创新团队缺乏明晰的团队发展的路径规划,并缺乏保障科技创新团队运作的相应制度规范。因此影响现有大学生科技创新团队可持续发展,难以形成高水平的团队。这种可持续发展包含两个方面,一是对参与科技创新团的学生个体的可持续发展,特别是对大学生的创新能力的持续培养。二是对大学生科技创新团队的可持续发展,很多大学生科技创新团队刚具雏形,就因竞赛、项目的结束,或者团队成员毕业等因素的离开戛然而止,难以形成高水平的团队。

二、基于可持续发展的大学生科技创新团队的培育

笔者所在的高校是一所具有行业特色的工科院校。笔者担任二级学院分团委书记已有几年时间,作为大学生课外科技活动的管理者,承担学院学生课外科技活动的组织和日常管理工作,同时也作为学生科技协会社团、竞赛团队的指导教师,亲自指导学生科技创新团队的活动。在实践中,通过对大学生科技创新团队的现状分析,结合学院的实际情况,构建了一种可持续发展的大学生科技创新团队培育模式,在实践中取得了良好的效果,近年来学院学生在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国节能减排大赛、周培源力学竞赛等活动中取得了良好成绩,另外大学生科技创新团队在学院人才培养方面也发挥了突出作用。

团队的成熟运作不可能旦夕可成,学生的创新能力也不会一蹴而就,根据大学生科技创新团队的发展规律及创新人才培养的特点,我们在可持续发展的大学生科技创新团队模式中将团队构建划分为三个递进发展的阶段,即协会/社团、任务型团队、创业团队。下面将利用《大学生科技创新团队发展三阶段对比表》,从驱动类型、组织形式、管理模式、培养途径、教师角色、保障平台等方面对可持续发展的大学生科技创新团队的培育模式进行解读。

(一)组织架构设计

从大学生科技创新团队三个阶段的组织架构看是呈金字塔形的,塔座是参与人数最多科技协会、科技社团。其定位于激发学生参与科技活动的兴趣,满足有兴趣的学生参与科技创新活动的需要。这一阶段基本对学生不设专业门槛,不设能力门槛,只要有意愿均可以参加。参与这类协会、社团的学生主要是以兴趣为驱动,他们或是以个体,或是以兴趣小组的形式参加到科技协会、社团中,此阶段只是团队的雏形,还不能称之为团队。任务型团队介于金字塔底座和塔尖之间,是科技创新团队承上启下的部分。该阶段是基于某项具体的任务而组建团队的,它是在众多参与协会、社团的学生中通过竞争性选拔产生的。团队的组建有具体的目标,是为完成某项课题研究,或者参加某项科技竞赛活动。创业本身就是一个创造新事物的过程,也是创造出一种新的产品或服务满足社会的需要。大学生科技创新团队在创新意识、创新能力和已有创新科技成果方面有天然优势,因此可以加以引导促成发展成为创型的团队。创业型团队是在优秀任务型团队的基础上产生的,通过引导任务型团队将自身的创新成果转化应用,或者在市场调查和实际需求的基础上选定团队科技创新项目。

在管理模式上,协会社团实施的是松散型的管理,是在扶持其发展的前提下,给予管理空间,虽然在管理中呈现松散的状态,但是通过共同的兴趣“黏合”,从而提高组织效率,使组织“松而不乱”。松散型的管理在学校常规管理和保持协会社团的活力上找到一个最佳的平衡点,既对协会社团的发展做到宏观把控,又保持其作为学生组织的原生态、自发性。任务型团队主要实施项目化管理,项目化管理以具体的项目带动人力、物力的整合,优化资源配置,其在一些大型工程和复杂活动中取得良好管理效果。在任务型的科技创新团队中,实施项目化管理是以促进学生创新能力发展为目标,对课题项目和竞赛项目的可行性进行宏观把握,注重过程控制,通过项目计划、项目实施、项目控制、项目验收和评价等程序,实现项目全过程的动态管理,实现项目目标。在创业型的团队中以自我管理为主,这一阶段团队发展已趋于成熟,且其以市场需求为导向着眼于将科技创新成果转化应用,开展自我管理对于学生创新素质的培养至关重要,它既是学生自主学习、自我成长、自我发展的重要途径,又是由创业型团队的团队类型决定的。

(二)培养体系建设

可持续发展的大学生科技创新团队培育模式,在团队发展的三个阶段的培养体系建设上各有侧重,主要从培育方式、教师在团队建设中所承担的角色进行顶层设计。

1.协会/社团阶段的培养体系建设。在培育方式方面,协会/社团阶段主要科技知识竞赛、论坛、讲座等活动,有意培养他们的动手、动脑能力,激发学生的创造热情,为其后续参加更高层次的科技创新活动打下基础。这类活动形式灵活多样,学生参与人数众多,为学生提供充足的参与科技创新活动的机会,同时也能保证为后面科技创新团队的组建提供足量的可选队员。在实践中注重建设与专业相关的协会、社团,利用协会、社团的搭建的平台,组织相关活动引导学生参与科技创新的兴趣。例如笔者所在学院目前三个专业测控技术与仪器专业、能源工程专业、工程力学专业,根据三个专业的专业特色成立的相应的协会、社团,测控技术与仪器专业的电子设计协会、程序协会;能源工程专业的节能减排协会及流体力学专业的力学协会。这些与专业相结合的科技社团、协会的成立,保障了学生有计划、有组织地开展不同类型、不同层次的协会活动、学科竞赛。如电子协会的小车竞赛;节能减排协会的节能寝室大比拼、力学协会开展的“乒乓球投篮”、“鸡蛋大冒险”、“筷子承重大PK”等极具专业特色的活动,这些活动逐渐形成各自的特色和品牌。通过活动的开展,协会和社团为学生加创新活动、展示个性和培养能力搭建平台,并通过各种竞赛活动传、帮、带、促,培养和发现一批具有潜质的人才,成为大学生科技创新团队的人才库。

在这一阶段教师主要以协会社团指导教师、管理教师的角色出现,也就是这一阶段参与的教师主要包括两类:一类是以学科教师为主,为学生提供创新知识指导的专业教师,他们主要承担学生协会社团的学术讲座,创新知识和基本的创新技能的传授。另一类是以学工线教师为主的管理教师,他们主要负责协会社团的基本章程制定、日常管理等工作。

2.任务型团队的培养体系建设。“创新能力的培养不仅仅依靠知识的获得,很大程度上还依赖于大学生直接经验的积累,参加各类项目或重大比赛就是他们获得这种直接经验的重要渠道”[1]。任务型团队主要以实际的项目锻炼为主,这一阶段的团队是基于某一项目或者某一科技竞赛活动而组建起来的,既可以由学生自发组团,又可以由指导教师根据学生在协会、社团里的表现筛选组建。他们研究的项目或者是由教师的科研项目分解出来的小项目,或者是目标明确的参与某项科技竞赛活动,例如挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛、全国节能减排竞赛、周培源力学竞赛等。基于项目或者课外科技竞赛而组建的团队往往具有短时效应显著、针对性强、培训集中等特点,能在较短的时间内提高学生的创新能力。

任务型团队主体是学生,但项目导师的作用举足轻重,特别是在团队选题立项方面,受制于学生现有知识水平和科研创新能力,创新团队的科研活动的选题还需要项目导师在研究的前景、可行性等方面进行把关指导。此外,由于在传统的大学课堂教学中,团队的构建还未成气候,学习更多的是由教师单向地向学生灌输知识信息,因此在任务型的团队中,项目导师要不断激发学生的学习兴趣和求知欲,调动学生学习的积极性和主动性,介绍相关的知识与提出研究的问题、给出分析的切入点与研究路径的提示,通过互动使学生的问题和困惑及时得到解答。在指导过程中,项目导师要注重培养学生的思维方式、创新意识、探究精神和发现问题、解决问题的能力。

3.创业团队的培养体系建设。当前绝大部分大学生科技创新团队,因为缺乏对社会需求的有效认知及资金支持,做出的创新成果往往只是一种“概念”,难以转化为产品。要将科研创新团队继续培育形成创业团队,就需要借助校内外创新实践基地和创业孵化基地,将团队的科技创新成果进行转化,助推团队的发展。在这个过程中,要对团队的成员进行创业知识的培训,帮助他们认识企业在社会中的作用,并且帮助学生了解创办和经营企业的基本知识和实践技能,从而提高他们的创业能力。教师的支持系统中除了需要学科教师的技术支持外,还要为创业团队配备创业导师,对重点的创业项目进行跟进式的帮扶指导,根据项目的需要,提供政策支持、协调校内的资源。当优秀的创业型团队成长成企业公司后,反过来可以通过吸纳科技创新团队成员,提供资金、仪器设备等方式反哺大学生科技创新团队的发展,形成双赢的局面。

(三)保障平台建设

大学生科技创新团队的可持续发展离不开物质保障和资金支持,更离不开规范的管理制度和良好的激励机制对团队的发展提供良好运作的环境。因此除了做好团队组织架构的顶层设计、完善团队的培养体系的构建外,还要对根据团队发展的规律对保障平台进行系统构建。

1.制度规范建设。制度规范建设是激发师生参与科技创新活动、团队科技创新活动规范有序运行的保障。在制度建设上,一要有保障协会、社团、创新团队运作的规章制度,比如对科技协会社团自身定位、活动形式、参与条件、退出机制进行规范的协会社团自身的章程,学校对协会社团进行管理的协会社团管理办法;二要有对学生个人、团队科研课题、项目申报、立项、过程管理、经费报销、课题项目验收的相应制度;三要有激发学生、教师参与科技创新团队活动的相应制度,比如对教师参与科技创新团队活动的工作量计算制度、学生参与课外科技创新活动的学分认定制度、师生参加科技竞赛活动获奖的奖励办法等。

2.实践平台建设。科技创新是实践性很强的活动,实践平台的建设极重要。在资源有限的背景下,优化资源配置,最大限度地利用现有资源是保障科技创新团队良性发展的有效途径。

充分利用工程训练中心的基地作用,为科技团队提供基础训练平台。通过近年来的建设,高校工程训练中心得到快速发展,特别是教育开展的“高等学校本科教学与质量工程”项目的实施,“高校本科实验教学建设进入一个全面建设阶段,作为综合性工程实践教学新模式载体的工程训练中心的建设也进入快速发展时期”[2]。以我校工程训练中心为例,中心现有建筑面积8500m2,设备总资产1485万元,设备台套数1547余台(套),其中10万元以上设备33台(套)。拥有包括数控车床、数控铣床、线切割、加工中心、工业机器人、激光雕刻机、电子贴片、线路板雕刻等机械和电子先进制造设备。可面向全校工学、管理学、理学、经济学、医(药)学多学科门类30余个专业学生开展机械制造实训、电子实习、工程综合实践,并在此基础上,开展创新训练、学生课外科技能力的培养、技能培训。在团队建设过程中可以充分利用这一平台,特别是对还在协会、社团阶段的学生而言,应充分发挥工程训练中心的设备资源优势,提高学生的工程实践能力和创新意识。

根据科技创新团队科研项目、课题的研究需要,建立开放性实验室,充分利用院、系的实验室师资、场地、设备等现有教育教学资源,为团队开展科学研究创造良好的环境。在此基础上可以专业实验室为依托,组建学生教学创新基地。笔者所在的学院就充分整合资源,成立的大学生科技创新园,开辟专门的场地,并根据学生创新活动需要,协调各专业实验室的实验设备的借用。创新园除了承载各协会社团、科技创新团队的科技创新活动外,还建立科技活动交流制度,开展科技小报告、科技作品展等活动,并创办自己的刊物《计测学院创新学报》,通过这些举措使学生能获得开展科技创新活动所需的知识、信息、技能和示范经验,并形成相互交流的机制。

开展大学生科技创新活动是创新人才培养有效途径,而以团队形式开展的大学生科技活动符合当代科学研究发展的趋势,在学生创新能力、协作能力培养方面更有其特殊的意义。本文在分析当前大学生科技团队建设存在的问题上,根据实践构建可持续发展的科技创新团队的培育模式,着重厘清大学生科技创新团队发展的不同阶段,并针对不同阶段的特点在管理、培育方式、教师支持等方面进行梳理。基于可持续发展的科技创新团队的三个阶段仅仅是团队发展三个不同阶段的存在形态,其人员的流动是动态的。它为参与科技创新团队的学生个人的创新能力的发展提供了不同的平台、载体,并明确了培养的侧重点,同时也为科技创新团队的发展确立了明晰的发展路径。

参考文献:

[1]侯文军.当代大学生创新团队建设途径[J].江苏社会科学,2010年教育文化社会科学版.

[2]梁延德.我国高校工程训练中心的建设与发展[J].实验技术与管理,2013.6,VOL30(6).

[3]凤启龙.大学生课外学术科技创新活动体系建设探析[J].高等教育研究,2009.3,VOL30(3).

[4]丁三青,王希鹏,陈斌.我国高校学术科技创新活动与创新教育的实证研究[J].清华大学教育研究,2009.2,VOL30(1).