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“大工程观”是上个世纪末西方发达国家提出的一种新的工程教育理念。它提出了高等工程教育的改革和发展方向。本文分析了基于大工程观的高等工程教育的培养目标。并从油气储运工程专业毕业环节的课题设置、选题模式、毕业实习和毕业环节管理等方面方面阐述了油气储运工程专业毕业环节改革的实践。
大工程观的内涵
1994年,麻省理工学院(MIT)工学院院长乔尔·莫西斯提出了该院名为《大工程观与工程集成教育》的长期规划,1995 年,美国国家科学基金会发表了《重建工程教育:集中于变革—NSF工程教育专题讨论会报告》。这些报告集中体现了一种思想——大工程教育观。乔尔·莫西斯曾经说过,“大工程观的术语是对为工程实际服务的工程教育的一种回归,而与研究导向的工程科学观相对立”。
美国工程与技术认证委员会(ABET)对21世纪新的工程人才提出11条评估标准:“有应用数学、科学与工程等知识的能力;有进行设计、实验分析与数据处理的能力;有根据需要去设计一个部件、一个系统或一个过程的能力;有多种训练的综合能力;有验证、指导及解决工程问题的能力;有对职业道德及社会责任的了解;有效地表达与交流的能力;懂得工程问题对全球环境和社会的影响;学会终生学习的能力;具有有关当今时代问题的知识;有应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力。”
毕业环节教学改革的目标
早在1999年, 常州大学就提出了“培养面向基层, 基础扎实, 知识面宽, 能力强、素质高, 富有创新精神的高级应用型人才”这一办学指导思想。后来,又进一步明确了“紧紧依托石油化工行业和地方支柱产业,以大工程观的理念培育学生从事工程活动的责任意识、实践能力、综合知识、系统观念、协作品质和创新精神,为社会输送‘用得上、信得过、提得起’的工程应用型人才”的办学理念。
油气储运工程专业毕业环节教学改革必须以培养具备以下四种能力的工程人才为目标。
工程能力。合理地对工程实践所需的知识进行整合,只有这样,才能对具体的工程项目提出设计方案,并按照所提出的设计方案对工程项目进行实际建造、运行、管理的能力。
工程的社会价值判断能力。对工程经济价值、环境价值、社会价值进行理性判断与合理取舍的能力。
社会交往和协调能力。为完成一个工程必须具备的与他人交往的表达、协调、组织、管理的能力。
终身学习、更新知识的能力。不断汲取新知识、新方法、新理念,使自己跟随时代的发展而发展,保持自身创造力的能力。
毕业环节教学改革的实践
围绕大工程观,油气储运工程专业从毕业设计的课题设置、学生选题、过程管理以及毕业实习等环节都作了改革,并且取得了很好的效果。
1．以现代工程为背景的课题设置
围绕学校提出的“紧紧依托石油化工行业和地方支柱产业,以大工程观的理念培育学生从事工程活动的责任意识、实践能力、综合知识、系统观念、协作品质和创新精神,为社会输送‘用得上、信得过、提得起’的工程应用型人才”的办学理念,结合国家能源战略规划和本专业的特点,毕业设计的题目重点围绕国家正在建设和规划建设的大型工程的原型而设置,大型油库设计、原油和成品油长输管道设计、大型油罐设计以及天然气长输管道设计方面的毕业设计题目占到所有课题的80%以上。
这些以现代工程为背景的设计本身就是多个专业、多个领域知识的综合,这就要求学生在做设计的过程中针对工程实践的整体性,合理地对工程实践所需的知识进行整合;同时在设计的过程中学生还必须对自己所选取的方案在实施的过程中对社会、环境的影响作出判断,这些影响不仅是工程实施所处的时段内,还包括工程完成后未来一段时间内可能会出现的影响。这样突出地培养了学生的工程设计能力和价值判断能力。
2．自主开放、师生双向的选题模式
指导老师按照学校对本科毕业设计（论文）题目的要求和规定并结合自己的科研项目以及国家能源规划的重大工程进行题目申报,并按照“毕业设计（论文）题目申报表”的格式填写论文题目,严格按照一人一题。经教研室审核符合大工程观的培养目标之后审核通过,报教务处汇总后公布在毕业设计管理平台上供学生选择。学生根据自己的工作去向或工作意向以及自己的兴趣选择合适的题目,然后再由出题教师选择确认后生效。
通过这样的双向选择使得教师提供的毕业设计题目具有合理性、可行性和实用性,既结合学科发展和学校的大工程管培养理念也考虑到课题的真实性,以此来提高学生对毕业设计的兴趣,增强了毕业生与导师之间的互相促进,给了同学们和导师的充分选择空间,提高了学生在毕设中的地位。学生也可通过选题充分发挥自己的主观能动性,同时很大一部分学生也可以通过选择与自己将来工作相关的课题来为将来工作打下基础。
3．实践指导设计的毕业实习环节
在整个毕业设计过程中,指导老师根据学生的进度安排学生到具体工程上调研实习,时间为半个月。一般这个环节安排在学生确定设计方案并完成初步计算之后。通过这一环节的实施可以达到以下五个目标:
(1)综合运用所学理论知识、方法和技能,开展实际工作,培养和强化社会交往和协调能力;(2)配合自己的毕业设计情况,开展调查研究,培养面对现实问题的正确态度和独立地分析解决问题的基本能力;(3)在实习的过程中感受新知识、新技术和新工艺,培养其终生学习、更新知识的能力(4)树立新的发展起点和目标,通过实习,认识社会的需要,发现自身差距,培养锐意创新进取的精神;(5)培养良好的职业精神,适应毕业后实际工作的要求;
4．目标管理为主过程管理为辅的管理模式
毕业设计的最终目的是要学生根据指导教师下达的任务书的要求完成一个完整的课题,而这一个完整的课题又是由多个目标组成的。在学生的整个毕业设计的管理中,指导老师可以实行以目标管理为主过程管理为辅的管理模式。这一模式实际上就是阶段性目标管理。指导老师根据课题的要求制定出若干目标,规定学生完成每一个目标的时间段,在规定的时间对学生每一个目标的完成情况进行检查通过。下面以油气储运专业“长距离输送原油管道设计”为例来说明这一管理模式。
表1是该课题的阶段性目标管理的任务书。
通过这一的管理模式既保证了整体目标的最终实现,有无需对学生的设计过程与细节做过多的干预。学生在这个过程中会遇到许多本专业知识体系以外的知识,指导老师只对阶段目标进行管理,这就要求学生通过自主学习来解决这些问题,培养了学生不断学习、更新知识的能力。
大工程观的内涵
1994年,麻省理工学院(MIT)工学院院长乔尔·莫西斯提出了该院名为《大工程观与工程集成教育》的长期规划,1995 年,美国国家科学基金会发表了《重建工程教育:集中于变革—NSF工程教育专题讨论会报告》。这些报告集中体现了一种思想——大工程教育观。乔尔·莫西斯曾经说过,“大工程观的术语是对为工程实际服务的工程教育的一种回归,而与研究导向的工程科学观相对立”。
美国工程与技术认证委员会(ABET)对21世纪新的工程人才提出11条评估标准:“有应用数学、科学与工程等知识的能力;有进行设计、实验分析与数据处理的能力;有根据需要去设计一个部件、一个系统或一个过程的能力;有多种训练的综合能力;有验证、指导及解决工程问题的能力;有对职业道德及社会责任的了解;有效地表达与交流的能力;懂得工程问题对全球环境和社会的影响;学会终生学习的能力;具有有关当今时代问题的知识;有应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力。”
毕业环节教学改革的目标
早在1999年, 常州大学就提出了“培养面向基层, 基础扎实, 知识面宽, 能力强、素质高, 富有创新精神的高级应用型人才”这一办学指导思想。后来,又进一步明确了“紧紧依托石油化工行业和地方支柱产业,以大工程观的理念培育学生从事工程活动的责任意识、实践能力、综合知识、系统观念、协作品质和创新精神,为社会输送‘用得上、信得过、提得起’的工程应用型人才”的办学理念。
油气储运工程专业毕业环节教学改革必须以培养具备以下四种能力的工程人才为目标。
工程能力。合理地对工程实践所需的知识进行整合,只有这样,才能对具体的工程项目提出设计方案,并按照所提出的设计方案对工程项目进行实际建造、运行、管理的能力。
工程的社会价值判断能力。对工程经济价值、环境价值、社会价值进行理性判断与合理取舍的能力。
社会交往和协调能力。为完成一个工程必须具备的与他人交往的表达、协调、组织、管理的能力。
终身学习、更新知识的能力。不断汲取新知识、新方法、新理念,使自己跟随时代的发展而发展,保持自身创造力的能力。
毕业环节教学改革的实践
围绕大工程观,油气储运工程专业从毕业设计的课题设置、学生选题、过程管理以及毕业实习等环节都作了改革,并且取得了很好的效果。
1．以现代工程为背景的课题设置
围绕学校提出的“紧紧依托石油化工行业和地方支柱产业,以大工程观的理念培育学生从事工程活动的责任意识、实践能力、综合知识、系统观念、协作品质和创新精神,为社会输送‘用得上、信得过、提得起’的工程应用型人才”的办学理念,结合国家能源战略规划和本专业的特点,毕业设计的题目重点围绕国家正在建设和规划建设的大型工程的原型而设置,大型油库设计、原油和成品油长输管道设计、大型油罐设计以及天然气长输管道设计方面的毕业设计题目占到所有课题的80%以上。
这些以现代工程为背景的设计本身就是多个专业、多个领域知识的综合,这就要求学生在做设计的过程中针对工程实践的整体性,合理地对工程实践所需的知识进行整合;同时在设计的过程中学生还必须对自己所选取的方案在实施的过程中对社会、环境的影响作出判断,这些影响不仅是工程实施所处的时段内,还包括工程完成后未来一段时间内可能会出现的影响。这样突出地培养了学生的工程设计能力和价值判断能力。
2．自主开放、师生双向的选题模式
指导老师按照学校对本科毕业设计（论文）题目的要求和规定并结合自己的科研项目以及国家能源规划的重大工程进行题目申报,并按照“毕业设计（论文）题目申报表”的格式填写论文题目,严格按照一人一题。经教研室审核符合大工程观的培养目标之后审核通过,报教务处汇总后公布在毕业设计管理平台上供学生选择。学生根据自己的工作去向或工作意向以及自己的兴趣选择合适的题目,然后再由出题教师选择确认后生效。
通过这样的双向选择使得教师提供的毕业设计题目具有合理性、可行性和实用性,既结合学科发展和学校的大工程管培养理念也考虑到课题的真实性,以此来提高学生对毕业设计的兴趣,增强了毕业生与导师之间的互相促进,给了同学们和导师的充分选择空间,提高了学生在毕设中的地位。学生也可通过选题充分发挥自己的主观能动性,同时很大一部分学生也可以通过选择与自己将来工作相关的课题来为将来工作打下基础。
3．实践指导设计的毕业实习环节
在整个毕业设计过程中,指导老师根据学生的进度安排学生到具体工程上调研实习,时间为半个月。一般这个环节安排在学生确定设计方案并完成初步计算之后。通过这一环节的实施可以达到以下五个目标:
(1)综合运用所学理论知识、方法和技能,开展实际工作,培养和强化社会交往和协调能力;(2)配合自己的毕业设计情况,开展调查研究,培养面对现实问题的正确态度和独立地分析解决问题的基本能力;(3)在实习的过程中感受新知识、新技术和新工艺,培养其终生学习、更新知识的能力(4)树立新的发展起点和目标,通过实习,认识社会的需要,发现自身差距,培养锐意创新进取的精神;(5)培养良好的职业精神,适应毕业后实际工作的要求;
4．目标管理为主过程管理为辅的管理模式
毕业设计的最终目的是要学生根据指导教师下达的任务书的要求完成一个完整的课题,而这一个完整的课题又是由多个目标组成的。在学生的整个毕业设计的管理中,指导老师可以实行以目标管理为主过程管理为辅的管理模式。这一模式实际上就是阶段性目标管理。指导老师根据课题的要求制定出若干目标,规定学生完成每一个目标的时间段,在规定的时间对学生每一个目标的完成情况进行检查通过。下面以油气储运专业“长距离输送原油管道设计”为例来说明这一管理模式。
表1是该课题的阶段性目标管理的任务书。
通过这一的管理模式既保证了整体目标的最终实现,有无需对学生的设计过程与细节做过多的干预。学生在这个过程中会遇到许多本专业知识体系以外的知识,指导老师只对阶段目标进行管理,这就要求学生通过自主学习来解决这些问题,培养了学生不断学习、更新知识的能力。