工科院校控制工程论文

2022-04-18

摘要:随着新工科建设的推进,社会对机械和电子信息工程类专业人才提出了新的要求,为了满足多元化创新型人才的培养要求,有必要对机械控制工程课程进行深入探索与综合性改革。今天小编为大家精心挑选了关于《工科院校控制工程论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

工科院校控制工程论文 篇1:

新工科背景下人才培养模式的改革实践

[摘 要]文章探讨了新工科背景下,在东莞地区材料成型及控制工程专业人才培养模式改革的思路与措施。通过调研与实践反馈,形成了基本符合国际工程教育认证规范并且适应东莞产业需求的材料成型及控制工程专业人才培养方案;构建了以模具设计与制造为特色专业方向的应用型人才培养模式。

[关键词]新工科;材料成型及控制工程;人才培养

[基金项目]2019年东莞理工学院校级质量工程项目“新工科背景下材料成型与控制工程专业人才培养模式改革研究与实践”(196100020073);2019年广东省高等教育教学改革项目“成图技术系列课程教学改革”(196100021035)

[作者简介]郑东海(1986—),男,广东江门人,材料加工工程博士,东莞理工学院机械工程学院讲师,主要从事硬质合金材料开发研究。

近年来,新工业革命提速、全球化进程深化、新经济发展加快,现代性境遇愈加复杂,要求我国工程教育及时做出回应。新经济的发展是以新技术革命为引领的,当中不断涌现出来许多新兴产业和业态,这些领域均面临人才紧缺的问题。其中,智能制造产业,作为我国强国战略“中国制造2025”的核心,作为未来新经济的主要支柱之一,其同样急需与之相适应的人才。人才向来是发展经济、创新技术的首要资源,高等教育作为科技第一生产力、人才第一资源和创新第一驱动力,应该发挥重要和特殊的作用。从发展新经济、新产业的角度来讲,急需发展新工科,更新改造传统工科专业,满足新经济、新产业发展人才支撑的需要[1,2]。

“新工科”自提出以来,教育部已经组织高校进行了深入研讨,2017年后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”,是新经济背景下工程教育改革的重大战略选择,也是今后我国工程教育发展的新思维、新方式[3,4]。新工科建设的核心之一是要面向未来,通过人才培养理念的升华、体制机制的改革以及培养模式的创新来应对现代社会的快速变化和未来不稳定的变革挑战,因此对传统工科专业进行新工科人才培养模式改革研究与实践显得十分重要。目前,我国“新工科”改革与建设刚处于起步阶段,急需各方积极展开有效探索,积累出可推广的成果,以便在全国大范围内展开“新工科”改革的浪潮。

本次改革实践将通过充分调研了解东莞“智能制造”产业,尤其是“模具智造”产业的技术发展方向和人才知识需求,以工程教育认证为规范,调整材料成型及控制工程专业的人才培养目标,打造“双师型”师资队伍,构建新的课程体系,形成以学生为中心的培养模式,加强学生创新实践,培育学生综合能力,形成相适应的评价体系,并持续改进。

一、现状分析

材料成型及控制工程在我校属于较新的工科专业,于2014年筹建,于2015年首次招生。传统的材料成型及控制工程专业主要分为铸造、压力加工和焊接三大培养模块,主要侧重于学习研究材料的性质以及材料成型过程中的材料性能变化与工艺控制,而对材料成型所需工具、设备的了解不够深入。这显然与新工科中提出的学科交融、知识综合的要求不甚相符。在“新工科”复旦共识中,有学者还指出不同类型的高校在新工科建设中应有不同的侧重点,其中,地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。这是说,地方高校应主动对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求,把握行业人才需求方向,充分利用地方资源,发挥自身优势,凝练办学特色,深化产教融合、校企合作、协同育人,增强学生的就业创业能力,培养大批具有较强行业背景知识、工程实践能力、胜任行业发展需求的应用型和技术技能型人才。我们学校从定位上属于地方高校,因此,在新工科改革中必须与东莞经济发展和产业升级相适应,乃至于与“粤港澳大湾区”经济发展和产业升级相适应。中国是全球“制造大国”,中国制造业的中心在广东,而东莞则拥有“世界制造名城”之称。众所周知,模具是工业生产制造的基础工艺装备,工业产品中的绝大多数零件依靠模具成形,模具行业因此被誉为“制造业之母”。而东莞市的模具行业尤为发达,目前共有1000多家模具企业,年产值达200亿元,拥有“长安五金模具”“横沥塑胶模具”等省级模具专业镇。现在,东莞的模具行业正从“模具制造”向“模具智造”转型升级,数据显示,在东莞市长安镇653家科技型企业中,近500家从事机械五金模具及相关行业,占77%;全镇29家国家高新企业中,有14家从事机械五金模具及相关行业,占48.3%。经调查,东莞模具行业目前缺少的不是普通的技工,缺少的是高端方面的人才,如具有本科以上学历的设计师等,其要求不仅具备模具设计理论及方法,还要了解模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题,更要掌握模具所加工的材料自身的性能及其性能控制问题。这正好为我校材料成型及控制工程专业的新工科改革带来契机。在新工科“北京指南”中,专家补充指出,新工科改革建设需面向世界,以加入《华盛顿协议》组织为契机,深化工程教育改革,探索形成中国特色、世界水平的工程教育体系,培养出符合国际标准的中国工程师。

2015年,东莞理工学院机械工程学院以产业需求为导向,紧贴区域经济发展需要,全面整合发挥学校主导、政府导向、企业参与、协会桥梁等多方作用,运用现代企业管理思想,与东莞市长安镇政府协同共建长安先进制造学院(以下简称“长安学院”),为我院学生提供实践场所以及实训指导,为区域经济发展提供人才与智力支持。

二、改革内容

1.加强产业发展对工程科技人才需求的调研,以“智能制造”为依托,以“模具智造”为核心,充分调研东莞市相关行业的人才需求以及技术发展动向,打破传统材料成型及控制工程专业壁垒,积极调整该专业人才培养目标以及课程结构体系,主動建成满足行业发展需要的课程和教材资源,实现学科融合和优化知识体系。

2.以课程结构体系的需求打造师资队伍,一方面可以让企业工程师兼职担任个别课程的授课教师,另一方面可以派遣教师到企业服务或学习,增强实际工程能力,以满足课程的需要。另外,鼓励教师加强产学研究,推动教师将研究成果及时转化为教学内容,向学生介绍学科研究新进展、实践发展新经验等。

3.调研国外工程教育前沿,面向世界,以提高学生国际化视野和增强学生综合素质为目的,优化该专业的人才培养目标以及课程结构体系。

4.落实以学生为中心的理念,重视学生意见,加大学生选择空间,建立机制以方便学生跨专业跨校学习,强化学科互补;另外,增强师生互动,积极改革教学方法和考核方式,形成以学习者为中心的工程教育模式。

5.积极利用校外资源,汇聚行业部门、科研院所、企业优势资源,完善科教结合、产学融合、校企合作的协同育人模式,建设特色产业学院和校企实践教学基地,为培养新工科人才提供组织保障。

三、实施方法

1.组织专业教师充分调研东莞市智能制造产业现状,尤其是模具产业,实地考察模具相关行业国家高新企业,了解行业技术发展现状和趋势,了解行业对人才的需求;通过与企业管理层座谈或调查问卷方式,详细了解其对材料成型及控制工程专业学生知识体系结构的期望,针对自身企业情况,对该专业学生提出具体要求。再者,与企业探讨共同办学的可能性,一是建设学生实践教学基地,为学生提供实践实习场所,另外,还希望选出优秀的企业资深工程师到学校兼职教学,以及选派教师到企业学习并进行工程训练。根据调研与考察结果,调整专业人才培养目标和课程结构体系,以适应行业需求,并逐步建设具有较强工程背景的师资队伍;另外,根据产学研究项目与研究结果,让相关教师开展课程改革,更新课程内容和知识结构。

2.组织教师调研国内外工程教育现状和趋势,学习以《华盛顿协议》为基础的国际工程教育标准规范,到国内或境外高校实地考察。根据调研与考察结果,拟定既能反映东莞市及周边经济和产业需求,也能符合国际工程教育认证规范的人才培养目标和课程体系(含实践环节)。

3.组织校内调研,主要通过访谈和问卷调查方式,了解学生对教学的意见和建议,以完善课程体系、教学模式和评价方式;建立学生有效反馈的途径和机制,持续改进相关内容。

4.邀请企业工程师和管理层参与讨论制定材料成型及控制工程专业的人才培养方案,综合各方意见,进一步完善培养方案。

5.积极探索建设新型跨界协同育人机构,加快融入长安先进制造学院,充分利用长安学院现有资源,为进一步落实材料成型及控制工程专业校企协同培养打下坚实基础。

四、改革目标

1.探索形成符合国际工程教育认证规范,并且具有东莞地方特色的材料成型及控制工程应用型创新人才培养体系及持续改进机制。

2.设立符合东莞产业需求的材料成型及控制工程专业人才培养目标。

3.建设一支具有较强工程背景的材料成型及控制工程师资队伍。

4.设置符合东莞产业最新发展以及产业技术发展方向的,并且兼顾人文素养、工程伦理意识和国际化视野的材料成型及控制工程课程体系。

5.形成注重团队协作、强化创新创业能力,并且侧重校企协同培育的材料成型及控制工程实践教学体系,建设一批实践基地。

6.形成一套学生认可、学校认可、社会认可的材料成型及控制工程专业学生能力综合评价体系。

五、实施成效

1.更新人才培养目标中对于学生的能力要求。与以往人才培养目标相比,整合长安学院后的培养目标更注重产教融合、协同育人。通过构建适应材料成型制造产业链需求的动态课程体系,促进多学科交叉复合与跨界整合,探索面向复杂材料成型工程问题的课程和教学模式,实现教学过程与企业、地方产业发展的良性互动,达到教育与产业、人才与市场、学业与就业无缝对接,培养“知识+态度+技能+创业”能力。

2.调整了人才培养计划。按照3+1工程教育模式,创新性地将我校材料成型及控制工程本科人才培养计划与长安学院培养计划进行有机结合。针对材料成型专业,面向产品成型制造业产业链,完成适应行业需求的“最后一里”工程化课程,包括理论教学、企业岗位实践、顶石(Capstone)课程项目实践、创新创业实践、工程素质拓展计划、毕业设计。

3.构建了以模具设计与制造为特色专业方向的核心课程群。深度调研东莞模具产业,特别是长安镇与横沥镇的模具行业现状,以材料的结构-性能-加工工艺-工艺装备-模具设计与制造为主线,按照层次,循序渐进地构建了体现面向地方产业发展需求的专业核心课程群。

4.改革毕业设计模式。区别于传统的毕业设计模式,本专业毕业设计模式创新在于:①通过企业调研,一人一题;②毕业设计全程封闭式管理,一人一卡位(电脑);③长安先进制造学院的企业全职工程师+校内教师的双导师制;④依照学生完成进度和质量不同进行多次答辩工作,合格者可提前离开长安学院,提高学生毕业设计的积极性。

六、本项目的特色与创新之处

1.本项目所做改革一方面强调适应东莞市地方产业发展需求,另一方面同时还强调面向世界,符合国际工程教育认证规范,最终培养出既适应东莞市本地发展,也能够在全球立足的卓越工程师。

2.本项目一方面引进企业工程师作为材料成型及控制工程专业的补充师资,另一方面派遣本专业教师赴企业服务或挂职锻炼,以增强自身工程能力,切实强化师资队伍的工程背景。

七、改革总结

经过一轮改革实践后,形成一份基本符合国际工程教育认证规范,并且适应东莞产业需求的材料成型及控制工程专业人才培养方案;与长安学院合建一支具有较强工程背景的专业师资队伍;建设一批以长安学院为代表的专业学生实践教学基地。本次改革中人才模式可以推广到其他专业,如工业设计等。

参考文献

[1]严明,陈艳林,熊焰.“新工科”背景下地方高校专业改革思考—以湖北工业大学材料科学与工程专业为例[J].高教学刊,2019,(24):131-133.

[2]杨天,闫蕴琦.新工科视域下高校实践育人路径探析[J].科教文汇(下旬刊),2019,(11):79-80.

[3]孙亚乔,段磊.面向新工科的环境工程专业实践教育体系与平台构建[J].中国校上教育,2019,(36):69-70.

[4]缪茸.新工科背景下校企地三方聯合培养模式研究[J].科技经济导刊,2019,27(30):114-115.

作者:郑东海 唐愈 谢春晓 杨宇辉

工科院校控制工程论文 篇2:

新工科背景下机械控制工程课程教学改革的探索性思考

摘 要:随着新工科建设的推进,社会对机械和电子信息工程类专业人才提出了新的要求,为了满足多元化创新型人才的培养要求,有必要对机械控制工程课程进行深入探索与综合性改革。本文论述了机械控制工程课程在智能制造领域中的地位及教学改革的必要性,并针对教学现状和问题进行了探索性思考,从教学内容、教学手段和知识呈现等方面对控制工程课程教学进行创新性改革,以期实现新工科建设背景下创新型人才的培养目标。

关键词:新工科;机械控制工程;教学改革;与时俱进

1 引言

工程改变世界,行动创造未来,改革呼唤创新,新工科建设在行动[1]。随着新工科建设的深入推进,社会对工程类高素质创新型人才的培养提出了更高的要求,不断全面且深入地推进教学改革来提升教学质量和课堂效率已成为高校本科教育的重要任务。在应用型本科院校的众多工程专业的培养计划中,机械控制工程是一门重要的专业基础课程,更是培养智能制造领域中卓越工程师的核心课程之一,该课程重点研究经典控制理论,既是一门广义的系统动力学,又是一种合乎唯物辩证法的方法论,对启迪和发展人们的思维和智力有很大的作用[2]。随着社会的快速发展,新技术、新产品和新工艺层出不穷,与此同时各学科及相关课程的内容也在不断更新,为了适应社会的发展,为了满足人才市场对创新型人才的需求,为了响应新工科建设的号召,不少教学工作者对机械控制工程课程教学进行了系统且深入地综合性改革,在井喷式发展与深入推进下取得了一定的成效。但机械控制工程课程现有的教学模式是否能够完全适应时代的发展,可否切实满足社会的需求,能否实现在新工科建设背景下高素质复合型型人才的培养目标,还需要进一步探索与思考。

2 机械控制工程课程特点及教学改革的必要性

机械控制工课程是以机械系统为研究对象,具有前后课程关联度大、计算复杂、理论深、逻辑性强等特点。作为一门重要的专业基础课,课程内容较为丰富,涉及到传递函数的求解,机械控制系统数学模型的建立,线性定常系统的时域分析、频域分析及轨迹描述,系统稳定性判定及非稳定系统的校正等[3]。

目前,一般院校给與该课程的课时通常为40或48课时,更有甚者只分配了32个学时,在这种课时量严重不足的情况下既要保证授课内容的完整性,又要确保学生能把这种计算量大、理论性和逻辑性强的课程内容完全掌握并及时消化吸收,难度较大。在课时被大量压缩的情况下,为了完成大纲中规定的教学内容,大部分课堂教学都处在一种赶进度的状态之中,因此,一系列的教学问题也逐渐凸显出来了。在新工科建设背景下,基于创新型卓越技术人才的培养特点和机械控制工程课程在培养创新型人才中的重要性,目前我国工科院校机械控制工程课程的教学现状及存在的典型问题主要有:(1)教材陈旧固化,没有跟上现代化进程;(2)教学方法及手段传统单一;(3)所学内容与工程实际应用脱节;(4)学生的数理基础薄弱,学习积极性不足。

随着计算机技术与现代教育技术的迅猛发展,机械控制工程课程教学呈现方式也得到了全新的改变。目前,各高校课堂上所采用的主流教学手段往往是将板书和多媒体课件相结合,并辅以Matlab软件进行教学支持。这种主流教学手段的最大优势在于省去了大量的板书时间,提高了教学效率,切实符合少课时情况下机械控制工程课程的教学。提升课堂效率是一线教育工作者们的共同愿望,而提高课堂时效才是我们永恒的追求。因此,为实现教学质量和教学效率的同步提高,对机械控制工程课程进行教学改革对发展该课程的教学就显得如此之重要。

3 机械控制工程课程教学改革的探索性思考

对于机械控制工程课程教学现状及凸显出来的不足,该课程的教学改革可以从如下几点进行改进:

3.1 调整教学内容,服务与时俱进

时代的进步离不开高素质人才,而人才的培养是促进社会发展的有效举措。高等学校培养学生的最终目的就是让更多的人才投入到社会中去,离开学校后能否快速地适应社会,能否顺利地找到适合自己的工作岗位,能否迅速地投入到实际的工作岗位并能独当一面,这些问题值得我们去认真思考。随着社会的发展与技术的革新,不同的时期对技术的要求不同,特别是一些新产品、新技术的出现,对机械控制工程课程教学会带来显著地影响。机械控制工程课程的教学要做到实时关注社会需求的变化,以人才市场和职业市场需求为导向,适时合理地调整教学内容,删除部分复杂且在实际工作中很少用到的抽象内容,适当增加与课程相关的新知识,拓宽学生的知识视野,提升学生的认知水平。以学以致用和与时俱进为原则,合理搭配新旧知识并丰富课堂内容,使得课堂内容具有详略得当、新旧合理等特点,促使学生在思想上和知识结构上做到与时俱进,以适应时代的变化,迎接社会的挑战。

3.2 创新教学手段,丰富教学形式

随着信息技术的高速发展,多媒体教学已成为我国各大高校的一种重要的教学手段之一,呈现出来的优势劣势较为明显,恰当且合理地使用不仅能提高课堂效率还能丰富教学形式,可有效地激发学生上课的兴趣和热情。但在实际的授课过程中,教师不能一味地依赖多媒体课件,不能在课件无法放映的突发情况之下就乱了方寸,导致课堂无法继续进行,更不能把备课简单地转化为是一种课件的获取过程,倘若教师无法从这些情况中脱离出来,那么多媒体教学的优势就很难得到充分的体现,带给我们的往往是它的不足之处。在合理使用多媒体教学的前提下,改变传统的一言堂“满灌”模式,采用启发式教学,组织学生积极参与教学和讨论,引导学生认真思考,鼓励学生大胆发言,提升课堂的活跃度,在引导与讨论环节中促使学生理解并消化授课内容,产生“滴灌”的精准效应。由于机械控制工程课程的理论性和逻辑性较强且具有一定的抽象性,学生在学习过程中往往需要反复来回地翻阅教材,并且存在的疑问也较多,如果不及时解答相关的疑问,将严重影响到后续课程内容的教学与学习。因此,教师除了在课堂上的授课之外,还应该在课后为学生进行不定期的答疑,答疑方式可以是面对面进行,也可以通过微信和发邮件等形式进行,通过答疑不仅能迅速快捷地解决学生在学习中的疑难困惑,还能为后续课程的讲解夯实基础,进一步促使课堂教学时效性的提高。

3.3 活化知识呈现,提升课堂兴趣

学习的动力离不开个人坚定的意志力,而兴趣往往是学生学习的助推器,可见兴趣的培养在课程教学中是何等的关键。因此,不少教育工作者就如何提升学生的学习兴趣进行了大量的探索与思考,并取得了阶段性成果,为新工科建设背景下深入推进课程教育改革打下了一定的基础。在机械控制工程教学中,基于该课程的特点,大部分学生在学习过程中很难对这些晦涩的内容提起兴趣,导致最终的学习效果不够理想。因此,我们可以从知识呈现方式上进行合理地变化,让呈现出来的知识更具生动性和形象性,让学生在这種生动且形象的情景中去理解相关的概念和知识,在一定程度上能提升课堂兴趣,具体可以从教材的选取以及课件的制作等方面着手。对于教材的选取,在保证课程内容完备的基础之上,尽量选用由纸质与数字资源有机融合的新形态教材[4],此类教材能实现纸质教材与数字资源的一体化,并且丰富的数字教学资源既是对纸质教材的补充和拓展,又提供了更为方便、快捷的内容更新途径,同时为自主学习和个性化学习创设了空间,并且在视觉上也给学习者带来了一种全新的阅读体验,能最大限度地激发学习者的学习兴趣和热情,也可满足“互联网+”、4G时代和新工科背景下学习者的学习需求。对于课件的制作,由于该课程中涉及到公式推导的内容较多,对学生而言难度较大,在制作课件时应尽可能的简化公式的推导过程,对于一些非常重要的参数和相关公式的讲解时,比如时间响应的组成和分类,可借助虚拟动画和动态曲线的呈现来辅助同学们理解,将同学们的思维从枯燥的数学解析情景中转向实际的物理场合中去,通过生动且形象的动画展示能让同学们比较轻松地建立起数学解析式与物理场合之间的内在联系,可有效地激发学生的学习兴趣,促使教学质量的提高。

4 结语

随着新工科建设的深入推进,社会对创新型人才提出了更高的要求,为满足人才市场和职业市场的需求,为了实现多元化创新型人才的培养目标,有必要根据时代特点对现有的教学方法和手段进行全方位地改革。基于机械控制工程课程特点和教学现状,可从教学内容、教学手段和知识呈现等方面进行探索性思考。以学以致用和与时俱进为原则,合理地调整教学内容,以丰富教学形式为目的,适时地创新教学手段,以提升课堂兴趣为目标,巧妙地活化知识呈现,在提高课堂效率的同时,着力于学生兴趣的培养和课堂时效性的把控,是提高该课程教学质量的有效途径。

基金项目:吉首大学实验教学改革研究项目2019SYJG018。吉首大学教改项2018JSUJGB31。

国家自然科学基金11662004。吉首大学自然科学类科研项目Jd19008。

参考文献:

[1]“新工科”建设行动路线(“天大行动”)[J].高等工程教育研究,2017(02):29-30.

[2]杨叔子,杨克冲,吴波,等.机械工程控制基础[M].华中科技大学出版社, 2005,7.

[3]邵强,葛平淑,张江燕,等.《控制工程基础》课程的教学改革与探索[J].高教学刊, 2017(3):116-117.

[4]薛立华,肖银玲,王丹虹.制图新形态教材研发的探索与实践[J].图学学报, 2018(4):778-781.

作者:刘雁峰 毕仁贵 曾钦

工科院校控制工程论文 篇3:

面向“新工科”人才培养的高校工程技术研究中心发展思考

摘 要:“新工科”建设的全面启动与部署对未来工科人才的培养和工科学科建设提出了更高的要求,结合高校优秀教育力量与产业领域优质资源的高校工程技术研究中心为实现“新工科”背景下的人才培养提供了一个绝佳的平台,但目前高校工程技术研究中心在“新工科”改革中所发挥的作用不甚明显,一个重要原因是相关的评价机制没有适应“新工科”的发展要求。本文对当前高校工程技术研究中心的评价机制分析基础上,结合高校工科教育现状提出了更加适应未来“新工科”发展需求的工程中心评价指标体系,并在此基础上提出了未来“新工科”背景下工程中心建设与发展建议,为未来工程中心的发展提供相关参考。

关键词:新工科;工程技术研究中心;评价指标体系

一、“新工科”相关背景与发展现状

当前,在我国推动创新驱动、“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”等重大战略的背景下,“新工科”建设成为我国高校工科领域人才培养与学科建设领域的热点。依据2017年教育部发布的《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》,新工科的研究与实践围绕工程教育改革的一系列相关内涵进行展开,主要研究工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系等內容。

随着“复旦共识”[1]“天大行动”[2]等文件的形成,“新工科”的相关理论的重要地位和发展趋势已在高校工科教育领域成为共识,2017年6月9日,教育部在北京召开了新工科研究与实践专家组成立暨第一次工作会议,通过了《新工科研究与实践项目指南》,又称“北京指南”,标志着新工科建设的全面启动与系统部署。

“北京指南”中指出,与传统工科发展理念不同,“新工科”思想更加强调树立创新型工程教育理念,提升学生工程科技创新、创造能力;强调树立综合化工程教育理念,推进学科交叉培养;强调探索多学科交叉融合的工程人才培养模式,强化工程人才的创新创业能力培养[3]。近两年来,各高校已在“新工科”领域根据各自的现状展开相关改革实践,并形成了一系列的理论研究与创新实践成果[45]。

二、高校工程技术研究中心

高校工程技术研究中心(以下简称“工程中心”)是国家科技创新体制建设和国家科技发展计划的重要组成部分,主要依托于行业优势突出、领域科技实力雄厚的高校院所组建,拥有较强的工程技术研究开发、设计和实验专业人才队伍、较完备的工程技术综合配套实验条件,能够提供多种综合性服务,与相关行业联系紧密[6]。相较于一般的工程中心,高校工程中心通过高校基础研究和应用研究的有机衔接,成为高校与企业之间技术转移、合作交流与互动的重要载体,是衔接两者的中间纽带,也是行业科技成果的聚集地和行业工程化技术的扩散源[7]。通常,立足于高校的工程技术中心拥有相对更加先进的实验仪器与设备和相对更高学历和学术背景的人才队伍等,能够实现更快地将实验室科研成果的工业化转化。

以笔者所在江苏省为例,《江苏省工程技术研究中心管理办法》中提出,工程中心的建设以产业科技创新为目标,其主要作用是开展工程技术研究、试验和成套技术服务,开发产业发展中的共性与关键技术,持续提供成熟配套的技术、工艺、装备和产品,促进成果转化和技术辐射,带动相关行业的技术提升与科技进步,增强产业技术创新能力和市场竞争力。工程中心的主要任务包括以下几个方面:

(1)根据经济建设和市场需求,针对行业内重大技术问题进行攻关,在自主创新与引进基础上创造新成果,开发新技术,并进行工程化研究,为产业化提供成熟配套的技术、工艺、装备和新产品;

(2)接受行业或部门以及企业、高等院校、科研机构等单位委托的工程技术研究、设计、试验和成套技术服务,并为成果推广提供咨询;

(3)培养、聚集相关专业高层次工程技术和管理人才,为行业或企业提供工程技术人才培训;

(4)开展多种形式的国际国内科技合作与交流,开展标准制定和行业信息服务,促进行业与领域的技术发展。

不难看出,工程中心承担着“培养、聚集相关专业的高层次工程技术人才与管理人才”的使命任务;而新工科指导性文件“北京指南”中指出,未来新工科的建设要“完善多主体协同育人机制,深入推进产学研合作办学、合作育人,建设一批集教育、培训及研究于一体的区域共享型人才培养实践平台”,通过两相比较可以看出,“新工科”与高校工程中心两者在工科人才培养的理念与目标方面是一致的,工程中心为实现“新工科”背景下的人才培养提供了一个绝佳的平台,因此,在现有工程中心软硬件基础上,研究相关工科人才培养及工科学科发展机制,进而对现有工程中心的相关运行机制、评价体系、保障措施等方面进行改革,以工程中心建设促进“新工科”发展,探讨出一套协调发展的途径不失为一种有效的方法。

三、“新工科”背景下的高校工程中心评价指标体系

工程中心依托高校优势学科建设,能够综合高校学科专业与产业化优势资源,开展本领域的工程化关键技术问题研究,所得成果能够更加直接地服务于行业,解决本领域工程化生产过程中的实际问题。高校工程中心设立的初衷是更快更好地帮助高校实现技术转移和转化,使高校的学术资源尽快落地,服务于社会生产,实现高校和企业双赢。因此,目前高校工程中心的相关政策以及考核和评估指标均是以此作为中心进行制定。虽然与企业工程中心相比,在技术转化、运行成效及成果表达方面做出了一定程度的改变,但是仍没有充分地考虑高校作为高等教育的主阵地,以及目前“新工科”教育的实际需求,相关的评价体系没有与未来的高校工程教育发展有效结合,没有体现工程中心在工程技术人才培养与“新工科”改革方面所起的作用,使得工程中心的优质资源并没有得到高效利用。

以江苏省工程中心评估绩效评价指标体系(科教类)为例,其评价体系共包含两级评估指标,各指标及其含义如表1所示。

从表1中可以看出,该评估指标体系从技术开发、人才团队、运行成效、运行条件及机制等方面对工程中心进行了综合评价,指标体系更多地向产业化以及技术服务等方面进行了倾斜,但对工程中心在当前“新工科”背景下的发展和相关学科建设和人才培养,特别是工程中心这方面应起到的作用没有特别的考虑,具体体现在以下几点:

(1)运行条件指标,目前指标体系只考慮了工程中心的吸引人才情况、场地仪器设施等指标,没有衡量工程中心在工程人才培养方面相关条件的评价指标,如工程中心在人才实践方面的相关设施等;

(2)人才与团队评价指标,只考虑了工程中心内部人员的团队结构构成方面的情况与合理性等,没有对人员参与工程实践、参与企业工程化生产等方面做出考察的相关指标;

(3)评价机制方面,目前的评价机制只包含了技术开发与转让、知识产权相关方面成果等内容,缺少工程中心辅助本领域工科人才培养成果相关方面的指标,如培养人才数量,成果用于企业工程化生产中效果等。

根据以上内容,综合考虑当前工科教育现状以及未来学科发展需求,我们提出“新工科”背景下的工程中心评价指标体系,如表2所示。

所提出的指标体系包含了人才培养、科研实践、运行保障、运行成效等四个一级指标以及其下含的多个二级指标项:

(1)人才培养:主要评价工程中心在辅助人才培养方面发挥作用的情况,如指导学生毕业设计、实施学生课程实习的情况等;

(2)科研实践:主要评价工程中心在实际科研实践项目中发挥作用的情况,包括吸纳学生参与科研活动情况、课程工程实践情况、创新创业训练情况等;

(3)运行保障:主要评价工程中心在完成其职能过程中相关条件的保障情况,如研发调试场地、仪器设备等硬件保障情况等;

(4)运行成效:主要评价工程中心在完成相关职能的成果与效能,如完成人才培养人数、辅助完成课程项目数量、产生知识产权成果等。

与现有工程中心指标体系相比,本文提出的指标体系重点考虑了“新工科”背景下的高校工程教育现状,重点向工程中心在工科学科建设和工科人才培养方面倾斜,更加能适应高校在“新工科”背景下的相关工科学科教育发展。

笔者所在“江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心”已在此方面开展了相关的实践,中心依托南京信息工程大学现有的大气科学、控制工程等学科优势,以开发气象能源为中心,组建气象能源要素检测、气象能源预测与评估、气象能源发电并网及控制、电力系统气象灾害防护四个研究团队开展创新研究、产学研合作并聚集和培养高水平创新人才。经过几年的评价指标体系的改革以及相关配套建设,工程中心不仅在产学研合作方面取得了一系列成果,而且也为学生提供了良好的课内外实践的教学平台,并帮助学生在创新创业及各类学科竞赛中取得了丰硕成果。近三年来,依托本中心各类实验平台以及关联企业的创新创业基地,年均完成本科生毕业设计110余项,培养研究生40余人。本科生参与实践项目累计87项,中心培养的学生参加“挑战杯”“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、江苏省大学生机器人大赛等各类学科竞赛,累计获省部级以上奖项80余项,获奖学生超300人次。中心已初步形成了“纵贯横连,寓教于研”的多层次协同培养创新人才的有效机制,成为当前理工科高校中推动“新工科”思想落地,实践“新工科”理念的有效平台。

四、“新工科”背景下未来高校工程技术研究中心建设发展建议

基于所提出的工程中心评价指标体系和未来学科教育发展需求并结合当前高校工科教育现状,对“新工科”背景下的未来高校工程技术研究中心建设提出以下几点建议:

(一)加强规划及措施制定,提供有力支撑

依据当前高校工科学科教育的现状,结合未来高校工科教育建设发展情况和未来工科人才培养需求,应加快开展“新工科”背景下的高校工程中心的规划布局,统筹指导高校工程技术研究中心发展;应充分借鉴吸收国内外产学研一体化相关领域的成功经验,加紧制定一系列配套措施,如人才引进措施、奖励激励措施等,另外在相关保障方面,应立足于未来“新工科”学科发展需求,在场地、经费、人才等方面给予适当倾斜,为工程中心发展提供支撑。

(二)密切结合高校现状,稳步推进发展

目前高校工程技术研究中心重点在产学研相关机制的实践和技术转化方面,在工科学科教育中发挥作用还不是很明显,因此在未来工程中心建设方面应紧密联系这一现状,稳步推进,建议可以采用三步走的策略,如右图所示:

第一步:在现有工程中心内产学研机制运行较好的相关工科学科专业,开展“新工科”相关改革试点,形成在人才培养和创新实践方面的相关示范作用,为后续建设打下基础;

第二步:面向“新工科”背景下的相关人才培养需求,加大相关经费投入与相关人才保证措施,全面结合相关优势资源,持续发挥工程中心在高校工科教育领域的作用;

第三步:以产出为导向,全面吸收产业领域与相关“新工科”教育创新思想,加强理工结合,覆盖更加全面立体的产业领域,将高校工程中心建设成为辅助本学科教育发展的更加全面的人才培养和产业创新基地。

高校工程研究中心的三步发展策略图

(三)加强合作交流,拓宽发展思路

“新工科”背景下高校工程中心的发展思路应着眼于未来工科教育的发展,拓宽视野。一方面,应当深刻理解“新工科”的相关思想内涵,充分认识到现阶段高校工程中心在人才培养方面发挥作用不明显等相关问题,在后续发展中充分改进;另一方面,也应加强学科与学科之间,学科与产业之间的合作交流,扩大优质资源共享,拓宽发展思路,深化创新思想,加大改革力度,有效促进“新工科”背景下高校学科教育的发展。

五、结语

高校工程中心为实践“新工科”思想与培育“新工科”人才提供了一个较为适合的平台,但目前高校工程中心的相关政策在制定之初没有充分地考虑“新工科”背景,在“新工科”改革中所起的作用不是很明显,本文首先对当前“新工科”相关背景和高校工程中心的相关内容进行介绍,然后面向“新工科”发展需求对当前工程中心的相关评价指标体系进行了分析,在此基础上对未来工程中心的建设与发展提出了相关建议,为未来工程中心的发展提供相关参考。

参考文献:

[1]“新工科”建设复旦共识[J].高等工程教育研究,2017(1):1011.

[2]“新工科”建设行动路线(“天大行动”)[J].高等工程教育研究,2017(2):1923.

[3]新工科建设指南(“北京指南”)[J].高等工程教育研究,2017(4):1619.

[4]吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设新工科,主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究,2017(1):19.

[5]叶民,钱辉.新业态之新与新工科之新[J].高等工程教育研究,2017(4):14.

[6]刘欣.江苏省高校工程技术研究中心建设现状思考[J].江苏科技信息,2018(13):46.

[7]王鹏.高校国家工程技术研究中心分布特点与立项建议[J].中国基础科学,2014(6):4145.

作者简介:刘卿卿(1983— ),女,汉族,辽宁抚顺人,博士,讲师,研究方向:仪器科学与技术。

作者:刘卿卿

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