焊接專業(yè)本科畢業(yè)設計創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索
2l世紀對高校人才培養(yǎng)提出了更高的要求,創(chuàng)新能力是高素質(zhì)人才的核心和靈魂。畢業(yè)設計是高校工科類專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要教學環(huán)節(jié),需要學生綜合運用所學理論知識及專業(yè)技能進行知識再創(chuàng)造或再應用,使學生綜合素質(zhì)和工程實踐能力全面提升。我校焊接專業(yè)始建于1958年,屬于大學傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè),目前已經(jīng)建設成為省重點專業(yè)。
焊接專業(yè)以培養(yǎng)“厚基礎、精專業(yè)、重實踐、強能力、高素質(zhì)”的高級工程師為目標,不斷地為社會輸送了大批焊接專業(yè)人才。近年來, 由于種種原因,高校工科畢業(yè)生動手能力、實踐能力較弱,缺乏創(chuàng)新精神,難以滿足企業(yè)和社會對高素質(zhì)人才的要求。本文結(jié)合焊接專業(yè)人才培養(yǎng)目標,著眼于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),采取各種方法提高了本科畢業(yè)設計質(zhì)量。
1畢業(yè)設計選題
1.1選題應符合焊接專業(yè)培養(yǎng)目標要求選題是畢業(yè)設計過程中的起點,它決定了畢業(yè)設計的整體方向。焊接技術是材料、機械、電子和計算機交叉滲透的一門綜合性工程技術學科,要求焊接專業(yè)學生除了掌握自然科學基礎知識、本專業(yè)及相關專業(yè)基本理論外,還要接受本專業(yè)領域的工程實踐訓練,具有分析和解決實際問題的能力及創(chuàng)新能力。因此,焊接專業(yè)畢業(yè)設計選題應符合上述人才培養(yǎng)目標要求,盡量從科研、生產(chǎn)和社會的實際問題中選定,具有創(chuàng)新性和可行性。選題應盡可能避免與往屆重復,注重因材施教,其難度和工作量應適合學生的知識、能力和相應的實驗條件。
1.2選題與科研和生產(chǎn)相結(jié)合畢業(yè)設計根本目的就是提高本科生綜合運用所學知識和技能,分析和解決實際問題的能力, 為今后承擔專業(yè)技術工作或從事科研工作打下基礎。
高校工科專業(yè)的教師在教學的同時承擔著一些科研項目并致力于解決生產(chǎn)實際問題,其研究工作具有創(chuàng)新性和實踐性。將畢業(yè)設計選題與科研、生產(chǎn)實際結(jié)合,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要途徑。近5年,我校焊接專業(yè)畢業(yè)設計結(jié)合教師科研項目、生產(chǎn)實際的題目比例逐年提高,達到90%以上。例如,典型的科研結(jié)合的畢業(yè)設計題目有: “藥芯焊絲C02堆焊/噴射送粉法復合制備耐磨堆焊層”、“自發(fā)電式電容儲能多功能焊接設備及工藝的研究”、“奧氏體不銹鋼焊接殘余應力場的有限元數(shù)值模擬”等;典型的與企業(yè)合作的畢業(yè)設計題目有: “煤礦機械護板用耐磨焊條研究”、“收割機用集石槽工裝夾具的設計”、“箱式電機機座焊接殘余應力控制”等。畢業(yè)設計選題與科研、生產(chǎn)相結(jié)合,使學生親臨科學研究的前沿陣地,接觸工程實際問題,激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識和學習主動性。
1-3遵循雙向選擇和一人一題的原則焊接專業(yè)畢業(yè)設計首先由指導教師擬定若干題目,其內(nèi)容涉及焊接方法開發(fā)、工藝設計、設備研究、性能分析等方面;然后經(jīng)過教研室討論、系主管領導審核后選出符合培養(yǎng)要求的題目于教科辦備案。題目選擇上一直遵循雙向選擇原則,增加了選擇自主權和選擇范圍。同時,保證一人一題或者是大方向下分成若干子課題但各有分工,利于學生獨立地完成畢業(yè)設計任務。
2 畢業(yè)設計研究階段
2.1調(diào)整畢業(yè)設計時間,提前進入課題以往的畢業(yè)設計安排在大四下學期,許多學生忙于考研復試或參加招聘會,筆耕論文新浪博客,不能全身心地投入到畢業(yè)設計中。為解決這一問題,近3年來,焊接專業(yè)將畢業(yè)設計時間調(diào)整至大四上學期,這一時期學生需完成選擇題目、查閱文獻以及翻譯外文。對于參加課外科技活動的學生,則可以較早進入實驗室進行操作。這使得學生在大四下學期有充足的時間進行系統(tǒng)實驗、檢測分析及撰寫論文,提高了整體的畢業(yè)設計質(zhì)量。
2.2提高信息檢索能力,促進科研創(chuàng)新畢業(yè)設計目標之一是提高學生調(diào)查研究、查閱文獻的能力.即信息檢索能力。學生對信息的獲取和利用能力是形成綜合創(chuàng)造能力的基礎,并對個人學習能力、工作能力和科研能力的提高產(chǎn)生不可估量的影響。焊接專業(yè)學生在選題后根據(jù)任務書的進度安排,首先需撰寫一篇綜述,要求所引參考文獻不少于15篇,其中外文不少于3篇。此外,還要將一篇外文翻譯成中文。教師引導學生利用學校圖書館、電子閱覽室等資源來獲取科技信息資源,了解國內(nèi)外同類研究的新動態(tài),并對獲得的信息進行篩選、提煉與分析完成綜述。對于在課題研究階段遇到的一些實際問題,讓學生獨立查閱文獻,從中汲取有益的啟示來確立解決問題的思路。在實驗和論文撰寫即將結(jié)束時,需要對國內(nèi)外文獻資料再次追蹤檢索,為課題總結(jié)或進一步完善研究提供借鑒?傊,信息檢索貫穿于整個畢業(yè)設計過程中,不斷地啟發(fā)學生的科研思維,為學生創(chuàng)造力和想象力的發(fā)揮提供了空間。
2.3注重培養(yǎng)創(chuàng)新思維和科學精神畢業(yè)設計是本科生從事工程設計、科學實驗和研究的初步嘗試。在畢業(yè)設計過程中,教師首先要在知識層面上培養(yǎng)學生知識準備、知識應用和知識創(chuàng)造的能力。根據(jù)課題目標和任務,教師應發(fā)揮學生主體作用,積極引導學生發(fā)現(xiàn)問題、獨立思考、大膽質(zhì)疑.運用所學知識從多角度思考,從而提出具有創(chuàng)新性的技術路線。焊接專業(yè)學生在實驗和撰寫論文階段,常用到MDI Jade相成分分析軟件、Origin數(shù)據(jù)處理軟件、Protel焊接電路設計軟件等。教師首先指導學生如何進行基本操作,之后讓學生獨立地導入數(shù)據(jù)、繪圖和分析。此外,教師在精神層面上要對學生進行科學精神、失敗體驗與創(chuàng)造意志的培養(yǎng),鼓勵學生在研究過程中實事求是、勇于創(chuàng)新、不怕挫折,養(yǎng)成嚴謹、細致的科學作風,為培養(yǎng)成具有良好科學素養(yǎng)的創(chuàng)新型人才打好堅實的基礎。
2.4與國際焊接工程師培訓接軌國際焊接工程師培訓認證是國際焊接學會針對焊接專業(yè)人員進行培訓與資格認證的體系。在焊接專業(yè)教學中引入國際焊接工程師資格培訓成為高校焊接技術人才培養(yǎng)的新模式。我校早在2003年就與哈爾濱焊接技術培訓中心合作建立了在校生國際焊接工程師的聯(lián)合培訓基地昀。參加培訓的學生除了系統(tǒng)地學習以國際焊接標準為主線的理論課程外,還要進行60學時的實踐技能操作實習,其內(nèi)容包括:焊條電弧焊、TIG焊、氣焊、MIG/MAG焊等常規(guī)焊接方法基本操作技術。目前,我校國際焊接工程師培訓及資格認證已開展9期,共有244名本科生順利通過資格認證考試。事實表明,經(jīng)歷了國際焊接工程師培訓的焊接專業(yè)學生,在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中接受知識的速度快,動手能力強,可獨立地完成焊接試樣加工、焊接操作及焊后處理等工作。因此,在校本科生參加國際焊接工程師培訓是提高焊接專業(yè)學生工程技術能力一種值得推廣的做法。
3畢業(yè)設計融入課外科技活動中目前,各高校普遍開展課外科技活動來提高學生的創(chuàng)新精神和科研意識,如舉辦科技競賽和設計比賽、實施創(chuàng)業(yè)訓練計劃、申請創(chuàng)新課題等。但由于這些活動均在課外完成,具有隨意性,學生難以系統(tǒng)地進行研究與分析。因此,將畢業(yè)設計與課外科技活動有機結(jié)合,既保證了課外科技活動的延續(xù)與深入,又利于學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。
近年來,焊接專業(yè)將畢業(yè)設計融入課外科技活動取得了一些效果。例如:07級本科生的畢業(yè)設計成果“自發(fā)電電容儲能螺柱焊機”、“CO2氣保焊,噴射送粉復合堆焊新方法”以及“鋁一浸鋁鋼板熔化極電弧焊焊接性研究”在全國首屆大學生焊接創(chuàng)新大賽中分別榮獲一、二、三等獎。09級學生的畢業(yè)設計課題“高熵合金粉體TIG堆焊耐磨性能的研究”和“超硬耐磨技術的項目開發(fā)市場推廣”成功申報為省級大學生創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目。
4畢業(yè)設計成績評價注重創(chuàng)新性畢業(yè)設計成績的評價標準必須為創(chuàng)新教育服務,以培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)為出發(fā)點,以發(fā)揮學生的潛能、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力為重點。焊接專業(yè)的學生畢業(yè)設計成績評價由平時成績(30%)、論文評閱成績(20%) 及答辯成績(50%)三部分組成。平時成績由指導教師根據(jù)學生的工作態(tài)度、工作量,以及文獻檢索、獨立分析和解決問題、實驗動手能力等做出評定。論文評閱成績由其他教師交叉評閱,從調(diào)查論證、實驗方案設計、創(chuàng)新點、論文撰寫質(zhì)量、外語和計算機應用能力等方面給予評價。答辯是考核學生綜合能力的主要環(huán)節(jié),由答辯小組依據(jù)學生對專業(yè)知識的掌握程度、運用知識分析問題的能力、對前人工作的改進和突破以及語言表達能力進行綜合評價,并針對存在的問題給出中肯的意見。對于具有創(chuàng)新思路、參加創(chuàng)新大賽或創(chuàng)業(yè)計劃的畢業(yè)設計則予以加分,并鼓勵學生發(fā)揮主觀能動性進一步完善課題研究。
5結(jié)束語畢業(yè)設計環(huán)節(jié)對促進本科生的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的提高具有重要意義。近年來,在焊接專業(yè)畢業(yè)設計的實踐中,通過將畢業(yè)設計課題與科研和生產(chǎn)結(jié)合、開展國際焊接工程師培訓、結(jié)合課外科技活動以及綜合評價畢業(yè)設計成績等途徑,充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,使學生創(chuàng)新能力和工程技術能力得到提升,增強了學生的就業(yè)競爭力。
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