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工程硕士 培养方案 建筑材料
一、前言
我国正式设置工程硕士专业学位始于1997年,当时主要是为工矿企业和工程建设等部门培养高层次工程技术和工程管理人才,以在职人员不脱产攻读工程硕士专业学位为主。至2009年,我国开展工程硕士教育的单位已达241个,累计招生超过了24万人,约占我国各类专业学位总招生数的1/4。但我国研究生教育的突出问题就是对应用型人才培养重视不够,规模较小,比例偏低,不能满足社会需求。据悉,目前我国每年招收的40多万研究生中,专业学位研究生仅占10%。
教育部2009年9月发出的《教育部关于做好2010年招收攻读硕士学位研究生工作的通知》中指出,要积极稳妥地推动我国硕士研究生教育从以培养学术型人才为主,向以培养应用型人才为主的战略性转变。为此,调整优化研究生教育结构,扩大全日制专业学位研究生招生范围。2010年教育部决定将增加的研究生招生名额全部用于扩大招收专业硕士学位研究生。
目前,我校正在进行全日制工程硕士培养方案的改革和实践,要求全日制工程硕士一年在企业进行联合培养。与企业联合建立研究生培养基地是提高应用性硕士创新实践能力的重要途径和保障。
二、建筑材料学科分析
1.建筑材料学科的地位、作用和特点
土木工程是国民经济的支柱产业之一,而建筑材料是土木工程的物质基础。新的建筑材料的出现,可以促使建筑形式的变化以及结构设计和施工技术的革新。建筑材料质量、性能的好坏,直接影响到建筑工程的质量和安全。建筑材料的发展和革新对于经济发展社会进步具有十分重要的促进作用。
国家学科划分改革前建筑材料属于土木工程一级学科下的一个二级学科,改革后划入材料学一级学科。在一级学科下自行设置二级学科的权利归属各高校后,部分高校又在土木工程一级学科下设置建筑材料二级学科。而本质上建筑材料学科属于土木工程和材料学之间的“边缘学科”或者“交叉学科”,因此设在土木工程类院系下的材料学学科具有其相对独立性。
我校的建筑材料学科设于材料学一级学科下,行政上隶属土木工程学院。
2.培养方案和课程体系现状
在研究生教育中,课程设置是一个很重要的问题。研究生教育的本质是大学本科教育后进行的培养高层次专门人才的一种学历教育,属高等教育的最高阶段。因此,研究生课程具有高深性、研究性、专业性、精致性和动态性等特征。研究生课程体系在研究生培养方案中处于核心地位。
目前,国内课程设置缺乏统一标准,关于建材硕士点课程类别的划分,并无统一的名称标准。课程设置针对性不强,不同培养层次、培养规格的研究生应当有不同的目标要求,但这种差异在研究生课程体系中常常难以得到充分的反映,不少培养单位的课程设置不同程度地存在混乱现象。我国有学术学位研究生与专业学位研究生两种不同研究生培养模式。前者以培养从事基础理论或应用基础理论研究人员为目标,侧重于学术理论水平和实际研究能力的培养;后者以培养高层次、应用型技术人员为目标,侧重于实际工作能力的培养。因此,两种研究生教育课程设置体系存在很大的不同。学术性培养方案相对成熟,应用性培养方案和课程体系的建设相对薄弱。
因此,建筑材料学科全日制工程硕士培养方案和课程体系的设置应充分考虑土木工程和材料学学科特点,通过建筑材料硕士点的重点高校的调查研究和自身建设,结合我校特色,构建和优化设置方案。
3.学生能力现状
如何培养出高水平的工程应用性创新型人才成为各高校的重点任务之一。研究生课程在创新人才培养中具有重要作用,加强课程设置的优化不仅是我国研究生培养模式的要求,更是对我国教育现状和研究生创新能力培养现实不足的弥补,也是国外研究生教育发展的共同趋势。部分基础课和专业课偏重知识灌输,忽视能力培养,研究生课程的研究性和自主性特点不明显。在新的形式下,现有全日制工程硕士课程体系还不完善,不利于创新意识、创新精神和创新能力的培养。学生总体上缺乏创新意识和工程实践能力,客观上需要对现有的培养方案课程体系进行思考、优化甚至革新。
4.与企业的良好合作关系是建立校企联合培养基地的基础
建筑材料研究所与辽宁省、大连市建筑材料相关骨干企业有紧密联系,项目合作基础良好,如大连市建筑科学研究设计院有限公司、大连砼鑫混凝土有限公司、大连庆华建业建材科技有限公司、大连细杨防水材料有限公司等,为建立校企联合培养基地创造了有利条件。
三、培养方案
本学科专业培养能够从事相关专业的材料学领域的教学、科研、设计、管理或相关工程技术工作的复合型研究性和管理型人才。学习掌握材料科学与工程专业方面坚实的建筑材料基础理论和系统的专门知识。在建筑材料基本理论、新型建筑材料研究和计算材料学等方面得到基本训练和创新开发能力的培养,具有从事科学研究或担负专门工程技术工作和管理的能力。掌握一门外语,熟练阅读外文资料、能用外语撰写科技论文和进行学术交流。
硕士研究生达到毕业标准的课程总学分不低于28学分,其中学位必修课不低于16学分,选修课不低于6学分,实践环节6学分。
四、实施及问题
上述培养方案实施以来,总体情况良好,保证了工程硕士的培养目标和质量,但在实施过程中应进一步加强以下工作:
1.实践教育
全日制工程硕士生主要来自于应届本科生,其就业主要是面向企业、工程第一线。目前,工程硕士的主要问题是企业实践问题。国家工程教育实践中心的建设政策及实施细则滞后,给工程硕士的实践问题带来困难。在无国家相关配套政策的前提下,企业承担一定数量研究生的实践教育工作积极性不高。目前仅有“国家工程教育实践中心”建设的相关文件,但批准数量肯定有限,将来也不能满足实践教学需求。除了国家级工程教育实践中心外,应出台地方企业工程教育实践中心的支持政策和实施细则。在校企结合上,最重要的是要找那些热心于教育的企业,要有一批热心育人的企业家和技术、管理骨干,学校要关心企业的发展,企业要热心于育人工作。实行“双导师”制,选择聘请具有一定实践经验和学术造诣的企业导师,确保工程硕十的培养质量。
2.德育教育
在全日制工程硕士生的培养中,德育工作对研究生综合素质的培养是极为重要。全日制工程硕士生的素质培养更需要让他们树立坚定正确的信念、良好的职业道德,具备较宽的知识面和较强的实践能力。更要加强社会公德、劳动观点和团队精神的教育,鼓励学生的创新创业精神,培养良好的实践应变能力和心理适应能力。学生在学校期间,德育教育保障机制健全,学校、导师可以随时与学生思想沟通加强德育教育。进入企业以后,避免德育教育出现真空,应加强与企业导师的沟通,让企业导师进行业务和思想双重指导。
3.过程监管
进入企业以后,监管体系要进一步延伸和加强。建立和完善企业教学质量保障体系,建立实习评审制度,由实习企业根据学生实习表现和成果给出量化成绩,作为学生毕业实习阶段的考核指标之一。
五、结论
全日制工程硕士生学位研究生培养方案应结合专业实际情况,优化培养方案,加强实践教育、重视德育教育、完善培养质量监督体系,以保障全日制工程硕士生学位研究生培养质量。
参考文献:
[1]李光玉.保证全日制工程硕士培养质量刍议[J].学位与研究生教育,2010,(9):19-22.
[2]教育部.教育部关于做好2010年招收攻读硕士学位研究生工作的通知.2009,9.
[3]大连理工大学建筑与土木工程(建材方向)专业学位硕士研究生培养方案.2010,10.
关键词 安全工程 创新型实验室 人才培养
中图分类号:G642.423 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.08.087
Abstract Innovative laboratory construction is the key to its own development, the development of the discipline and professional and innovative talents training and laboratory, this paper from the laboratory construction of the three major carriers (real laboratory, laboratory culture and teachers and two internal driving force (Experiment Teaching and innovation activities) a hand on how to build the strong character of safety engineering laboratory has explored and thought.
Key words safety project; innovative laboratory; talent cultivation
0 引言
“十三五”规划建议和国务院印发了《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》,为“两个一流建设”作出顶层设计,国家对富有创新精神和实践能力的优秀人才培养高度重视。实验室在高校与学科建设中有着重要地位,它是创新人才培养的摇篮,是教学、科研和科技创新的重要场地,同时也是实践践行的主要平台。笔者通过对国内著名高校重点实验室的调研,结合南华大学安全工程专业特色和实验室发展现状,对创新型安全工程专业实验室建设展开探索和思考。
1 安全工程创新实验室建设必要性
1.1 安全工程专业发展的需要
安全工程本身是一个多大跨度学科交叉的工程性综合性学科,知识体系涉及自然科学、社会科学、系统科学、人体科学等领域,同时它也是一个起步较晚的新兴学科。南华大学安全工程专业以核安全和建筑安全为主要培养方向,①②而核安全和建筑安全更是一个注重实践,直接涉及大众生命和财产安全的专业。这势必要求安全工程专业与时俱进,适应行业发展需求,培养出具有很强创新能力和实践能力的高素质人才,而构建创新型安全工程实验室成为当务之急。
1.2 安全工程专业创新型人才培养的需要
随着社会、企业对创新型人才需求不断增长,高校实验室的地位由传统纯知识传授转变为对知识创新,成为了培养创新型人才的重要平台。重基础、重实践的复合型、创新型人才是现今安全工程专业人才的培养目标,实验室建设和管理水平很大程度上决定了创新型人才的培养质量。因此,采取强有力的措施推进创新型安全工程实验室建设,在安全工程专业创新型人才培养中起着至关重要的作用。
1.3 安全工程实验室自身发展的需要
安全工程系有环境风洞实验室、核与辐射安全实验室、建筑安全实验室等10个实验室,实验仪器设备总价值达1200余万元,实验室基本能满足常规性的本科实验教学,但实验室在综合性、系统性和创新性建设上仍存在着不足。实验室存在着实验室功能部分重复、仪器设备先进性不够、仪器设备效益低等问题,通过创新安全工程实验室的建设,实现实验室的合理规划和实验室的先进性建设。加强学生创新培养和实验室的开放共享,提高仪器设备的效益。鼓励教师科研反哺实验教学和科研成果的转化,最终实现实验室产―学―研的一体化建设,将实验室的建设提升到一个新的台阶。
2 创新型安全工程实验室建设环节
创新型安全工程实验室建设主要包涵有五大环节:实验室实体建设、文化建设、教师队伍建设、教学体系建设和创新团队建设。实验室实体(即实验室场地和实验室仪器设备)、实验室文化(即实验室制度文化和精神文化)和教师队伍是实验室的三大主要载体(如图1),这三者直接决定着实验室的性质、特点和水平。实验教学和创新团队是实验建设与发展的内在驱动力,实验教学和创新团队活动的开展势必需要实验场地、仪器设备、制度、精神文化和实验教师等条件的支撑,同时实验教学的提高和创新团队的发展也会促进它们的发展。这五者间的良性互动为创新型安全实验室的建设与发展提供了核心动力。
3 创新型安全工程实验室三大载体建设
3.1 实验室实体建设
实验室实体主要包括实验场地和实验仪器设备,它是实验室最为具体的载体,是实验活动开展的物质基础条件。③
通过合理规划建设具有鲜明专业方向特色的创新型实验室,集中有限资源确保在优势专业方向保持强有力的竞争力。南华大学安全专业围绕核与建筑专业特色设,建立了核与辐射安全、建筑安全、电气安全、起重与机械安全、安全人机和安全检测与职业卫生等实验室。推进跨学科综合先进实验室建设,联合安全科学与工程、矿业工程、核科学与技术和土木工程建立了环境风洞实验室,在学科碰撞交融中获得了新的研究视角。
高新仪器设备比重和完备的仪器设备台套数是创新实验教学和创新科研活动能顺利进行的保证,同时也是衡量室实验室先进程度和创新能力的重要指标。鼓励教师自制教学仪器设备,实现科研成果的有效转化,将科研与创新精神带进实验课堂。土水特征参数测定及污染物迁移模拟实验台、细颗粒物净化性能测试平台和张力试验台等一系列教师自制仪器设备的使用,在学生实践能力和创新能力的培养上取得了显著的成效。
3.2 实验室文化建设
实验室文化建设包括实验室制度文化建设和实验室精神文化建设。实验室制度是实验室运行的保障,实验室精神文化是实验室建设的灵魂所在。
(1)实验室制度建设。完备的实验室管理制度是实验有序开展的保证,明确实验教师职责,落实实验室和仪器设备的开放、借用制度,建立了《实验指导教师工作职责》、《实验室开放管理制度》、《仪器设备借用制度》等制度文件,精密、大型仪器实施专人负责制度,并及时在南华大学精密、大型仪器设备共享平台登记共享。
(2)务实、创新的实验室精神文化建设。实验室精神文化代表着实验室愿景、目标和共同价值观,合理的实验室精神文化是实验室成熟的标志。务实、创新是安全工作人员所必需的内在品质,以“务实、创新”为实验室文化核心,通过实验课、课外实验、创新比赛等实验实践不断践行实验室文化,在培养学生优良品质的同时让实验室精神得以传承和延续。
3.3 实验教师队伍建设
实验室教师队伍是实验室建设、管理和改革的主要承担人,一支高素质、结构合理、双师型的实验教师队伍是建设创新型实验室的关键所在。
(1)高素质实验教师队伍建设。实验教师在高校大多被定位为教辅人员,主要从事实验室、设备及运维等管理工作,对教研的要求不高,综合素质普遍不高。南华大学安全工程专业通过不同途径提高教师的综合素质,组织实验教师去211、985高校考察学习先进的实验室建设和管理经验,派遣实验室教师参加相关学术会议掌握前沿知识,鼓励攻读更高学位充实提高自己。
(2)教师队伍结构建设。现实验教师年龄结构呈现中年教师断层;在学历结构呈现学历层次偏低,最高学历为硕士;在职称结构呈现结构不合理,中初级职称所占比例偏低;学识结构呈现失衡,实验教师均主要从事与采矿和环境有关的研究方向。根据实验教学的需要和可持续发展需求,应注重实验教师的老中青搭配,加强中年教师的培养,根据科学选拔优秀硕士充实实验教学队伍,采取相关政策引进优秀具有丰富经验的实验技术人员。
(3)“双师型”实验教师队伍建设。“双师型”实验教师要求具有硕士以上学位,并具有1年以上的工程实践经历。创新性安全工程实验室是为企业、社会培养急需且具有工程实践能力的创新型人才,这要求学生具有丰富的建筑安全或核安全专业知识,较高的实验实践能力,能满足用人单位的需求,与社会需求、市场期待有效的链接。实验教师要做到言传身教,这要求实验教师善教的同时具备一定的工程实践能力。
4 创新型安全工程实验室建设与发展驱动力建设
4.1 实验教学体系建设
(1)加强特色专业实验教学建设。安全专业是一个交叉学科多的新兴专业,具有宽口径、轻专业的特点,通过多方调研结合南华大学办学特色,兼顾市场需求,确定了核安全和建筑安全两个培养方向。围绕这两个方向建立相应的实验课程教学体系,共开设课程实验21门,共计144个学时,包括9门学科基础课和10门专业课。
(2)多层次实验教学体系。根据学科发展需要结合安全专业人才培养目标,进一步强化演示实验和验证实验教学,增加综合实验和设计实验的比重,引入自主实验。通过多层次的实验教学逐步培养学生的实验能力和创新能力,最终培养学生能够运用理论知识对复杂安全工程问题开展科学研究的能力,自主追求创新的态度和意识。“核与辐射安全”、“核通风与空气净化”、“建筑安全工程”、“起重与机械安全技术”等8门课程开设有业综合、设计性实验9个,“安全检测与监控技术”进行了自主性实验探索。
(3)将科研引入本科教学。通过将科研直接引入本科实验教学课堂和与学生课外科技活动相结合的途径,培养学生创新意识和动手能力,实现科研反哺教学。教师通过对自有科研课题的讲解,使学生了解科研的过程及当前领域的前沿知识,激发学生创造思维,提高学生的创新能力。
4.2 师生共建科研创新团队
以创新型人才培养为目标,再以科研项目、科研竞赛、科技创新申报为突破点,建立学生为主体、教师为主导的科研创新团队。充分发挥我院在核安全和建筑安全上的优势,积极培养学生对本专业知识的综合运用,团队协作能力和创新能力的培养。
(1)团队的动态稳定性建设。学生面临着毕业问题,团队新老成员的交替是团队的一种常态,而科研项目具有工作量大、周期长等特点,维持团队动态稳定性是团队建设的首要任务。团队每年定期招募新成员,根据新人特点安排老成员进行指导,使其能迅速融入科研团队。
(2)教师的科研带动创新团队的发展。教师根据自身研究方向与科研项目积极展开座谈和讲座,鼓励学生参与科研创新团队,要求学生参与自身课题研究或自主开展课题研究,指导学生完成科研论文的撰写及发表。
5 结束语
一流实验室是建设一流专业学科的必要条件,创新型安全工程实验室是建设一流安全工程专业和培养创新型人才的关键。通过积极的探索与实践,南华大学安全工程实验室通过完善实验室制度、加大资金投入购置先进仪器设备、建设建筑与核特色安全专业、构建多层次实验教学体系等途径在实验室软、硬建设和实验教学体系建设上取得了明显的成效。
注释
① 叶勇军,李向阳,蒋复量,王淑云.核安全工程特色专业建设模式探讨[J].中国电力教育,2012.14:52-54.
1.1课程特点
自上世纪60年代以来,我国很多工科院校和科研院所陆续设立可靠性相关的研究方向,他们研究的重点各异,有的偏重于电子、元器件及软件、航空元器件、机械设备可靠性原理,有的则偏重于系统可靠性设计与分析。随着系统可靠性理论研究的飞速发展,形成了包括可靠性工程、可靠性数学和可靠性物理等涉及面非常广的交叉学科。可靠性研究已从狭义的概念扩展到包括性能、经济性、安全性、可靠性、维修性、保障性等在内的广义质量观念。在沈阳航空航天大学安全工程专业开设《可靠性工程》这门专业基础课,学科内容丰富、交叉性强,理论和实际结合非常紧密,需要采用灵活多样的教学方法与手段,以达到最佳的授课效果。
1.2存在不足
(1)可靠性和安全性概念混淆。
大量的研究资料将“可靠性”和“安全性”混淆,理解两个概念时也不严格界定,认为这二者的研究范畴和内容是相似或相同,误以为产品可靠性高,安全性必然高。可靠性和安全性作为产品质量特性的衡量指标,二者之间有着密切联系,由于可靠性学科的快速发展,显然,量化可靠性指标比安全性指标容易。从研究对象来说,可靠性工程主要研究与故障相关的事件及其组合,安全性研究与事故相关的事件及其组合。因此,只有当故障能够直接或者间接导致事故时,可靠性和安全性研究内容基本重合。
(2)多学科交叉问题。
可靠性工程交叉性强、涵盖学科广,应用广泛,它的适用性和它本身所需要的基础知识成正比。要想学好《可靠性工程》这门课程,必须修数理统计、电工电子、机械制造等相关学科领域的基础知识,广泛的知识面是学好这门课程的基础。《可靠性工程》这门课程是安全工程专业、安全防范方向学生的专业基础课。这种多学科交叉的课程在进行理论授课时,由于涉及很多其他相关课程的知识,不少学生掌握相关理论知识不扎实,在此基础上,理解新的工程知识更加困难,进行具体实例的学习时,存在相关专业知识储备不足的问题。编写专门适应安全工程专业学生学习可靠性这门课程需求的教材,难度和繁简适中,能够使学生学习本课程更加明晰,达到事半功倍的目的。众所周知,可靠性的很多分方法来源于系统工程,本专业开设的安全系统工程课程中涉及了很多可靠性的技术和方法,如故障树、故障模式影响因素分析等,在教学大纲中避免重复,本专业可靠性工程课内不再赘述这部分内容,但这些方法在可靠性领域又是非常重要的,学生可能因为课内不讲,而在认识上产生误区,对相关内容重视和掌握不够。
(3)教学方法单一。
目前,采用的是多媒体与板书结合教学,教师为主导,课堂以教授为主,作业以纸质形式提交,需要教师花费大量的时间进行批改。尚未建立网络学习平台以实现课程教学软件、课件等资料的资源共享,远程练习及考核功能。学生没有建立网络答疑和讨论的习惯,学习效率有待提高。
(4)实践环节的缺乏。
可靠性工程作为一个专业方向,涉及工程内容非常丰富,与工程实际的结合非常紧密,当前课堂授课学时为32个学时,尚未开设试验课和课程设计,学生缺少锻炼实践能力的平台。
2教学模式的改进
充分发挥实践教学和工程经验丰富的教师作为教学的主导,积极调动学生学习的主体作用,整合各类教学资源,将课程教学的具体目标与培养高素质人才的最终目标融为一体,创建更佳综合效果的教学模式和方法。针对可靠性工程这一学科的实际特点以及该课程开设以来目前存在的一些实际问题,笔者针对课程教学模式提出如下改进措施。
2.1采用研究型教学模式解决概念混淆问题
针对可靠性与安全性在概念上的分歧,采用研究型教学模式,将学生分组,查阅相关文献资料后,老师主持以辩论的形式进行研讨,这样能够调动学生的学习主动性和调研能力,充分发挥科研思维能力。针对可靠性设计、分析部分知识点布置课外大作业,使学生通过实际调研,进行可靠性理论的应用,加深其对方法的理解,侧重学生实际分析能力的锻炼和培养。
2.2编写适应本专业的教材
可靠性工程是建立在数理统计分析、失效物理与材料分析、系统建模与辨识等理论与工程技术的交叉学科,这些特点决定了它的授课难度,这对于学生和老师来说既是机遇又是挑战。授课教师应在授课过程中多采用温故知新的教学模式,使学生将新旧知识整合成新的知识体系,加深对某些概念的理解。笔者已经参与编写了一本适合于安全工程专业的专门教材,该书已由国防工业出版社出版,较好的解决了学科交叉以及授课难度的问题。安全工程专业开设这门基础课应充分融合相关学科的成果,汲取精华为专业建设服务,提高本专业学生的专业技能。
2.3利用信息网络实现教学手段多样化
充分利用计算机网络搭建答疑、讨论和考核平台,突出对学生工程应用能力的培养,锻炼学生分析问题、解决问题的能力。建立课后练习,代替纸质课后作业。同时,实现计算机进行自助学习、练习和考核功能,节约资源的同时,能够激发学生学习的自觉性。将授课相关软件、课件及相关标准等资料上传至平台,方便随时更新和网上下载。进行资源共享,有助于学生思维方式的激发和学习效率的提高。
2.4多渠道增加实践环节
开设一定学时的可靠性试验课和课程设计,提供实践平台,在现有的条件下,调动学生学习积极主动性。增加大学生创新活动项目数量和覆盖面,积极推广创新教育,调动学生学习的积极主动性,将实践与课堂有机结合。充分利用学生在实习实训基地的经验,课堂上多引入学生在企业中接触过的实际研究对象,使理论更好的与实际结合。制作丰富多样的课件,通过视频播放实践教学对象,使学生进一步全方位熟悉相关研究对象,生动形象的将知识点展现在学生面前,将实践与课堂内容有机地进行结合,提高学生学习兴趣,及分析、解决问题的实际能力。
3结束语
Abstract: Through the reform of the talents training mode in the university 4 aspects of cultivating of full-time teachers "mentoring" integration, setting "personal course" by following the example of the University of California, establishing special cultivation fund of the combination of production and research for undergraduates, building platform to promote the industrialization of scientific and technological achievements to cultivate students' innovation ability, improve students' comprehensive quality, meet the current needs of the employing units. It has important practical significance, which makes due contribution to the development of economy and society and the progress of science and technology, provides reference for the establishment and implementation of the training mode of coal mine professional talents, provides rationalization proposals and solutions for the four major projects and engineering education reform in our university and makes positive contribution to highlight the characteristics of our school's largest mining and achieve the goal of training outstanding engineering talents.
关键词:产学研结合;煤矿安全工程;培养模式;改革
Key words: combination of production and research;safety engineering in coal mine;training model;reform
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)07-0184-03
0 引言
党的十报告提出,实施创新驱动发展战略,特别强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,要摆在国家发展全局的核心位置。对此,黑龙江省委、省政府一直高度重视科技工作,重视搞好产学研结合,并将科研成果向生产力大力转化。这就要求不仅仅是高等院校要充分解放思想,各科研单位也要解放思想,组织多方力量搞好产学研结合,充分发挥各地政府配置社会资源的组织力量,充分依托产学研结合,为全省的发展做出更大贡献。高等学校以往的“象牙塔”式的教育模式已经不能适应时展的要求,高等学校应与政府,用人单位紧密结合,摆脱过去的“应试式”人才培养模式,转而以学生的综合能力为培养目标,努力培养学生的创新能力,提高学生的综合素质,满足用人单位的当前需求。因此,培养适应社会需要的应用型专业人才的必然要求,就是积极推行校内产学研结合的人才培养模式,为经济社会的发展和科技的进步做出应有贡献。
1 校内产学研结合培养模式的提出
2013年4月10日,黑龙江省省长陆昊在黑龙江省科学技术奖励暨科技成果招商和转化对接大会上,表彰为该省科技事业和经济社会发展做出突出贡献的科技工作者,为产学研结合,科技成果转化搭建对接平台,推进科技成果向现实生产力转化。实现产学研结合的各种要素集聚,支撑黑龙江经济大发展、快发展、好发展。这是省委、省政府和新的历史时期赋予{等教育的新使命,对我校等一系列矿业特色院校来说,既是机遇又是挑战,有效利用现有的一切有利因素,积极发展产学研结合培养具有矿业院校特色的煤矿专业人才,是黑龙江科技大学专任教师所必须思考并解决的问题。因此,培养适应社会需要的应用型煤矿专业人才的必然要求,就是积极推行产学研结合的人才培养模式,为经济社会的发展和科技的进步做出应有贡献[1]。
2 校内产学研结合培养模式的改革
以黑龙江科技大学煤矿安全工程专业为研究对象,该专业隶属于安全工程学院,为省级重点专业,依托于国家安监总局授权成立的黑龙江安全工程技术学院,拥有黑龙江省重点学科及安全科学与工程国家一级学科硕士学位授权。该专业的培养目标为着力培养具有从事安全工程方面的设计、研究、检测、评价、监察和管理、职业卫生与防护等方面的工作能力,毕业后能够在建筑、消防、化工、机械制造、矿山等领域的企事业单位中从事安全设计与安全生产、安全监察与管理等工作,具有创新意识、创新精神和实践技能的应用型高级专门人才。对于校内产学研结合培养煤矿安全工程专业人才的改革拟从以下4个方面着手进行:
2.1 专任教师“导师制”一体化培养
鉴于安全工程学院现有专任教师33人,其中教授、副教授14人,国家级和省级安全生产专家5人,具有博士、硕士学位的教师占专业教师总数的97%,而每届学生的班级数量相对较少。因此,实行每位专业课教师负责10名学生的四年学习生活和就业工作,针对每个学生对专业课掌握的程度、分析问题解决问题的能力、就业状况和企业满意程度来调整授课方案、课程内容和培养模式。这种“导师制”的一体化培养方式,有助于专业课教师深入了解学生特点和授课效果,并能准确掌握、追踪课程内容设置与企业的对接情况,便于教师及时总结、修改和调整授课计划。
2.2 效仿美国加州大学设置“个人课程”
学科梯队成员在长期的教学与科学研究过程中,形成了“矿井瓦斯灾害防治与利用”、“采动围岩灾变及控制”、“矿井通风系统优化与安全监测监控”、“安全管理与评价”、“煤矿事故应急救援与影响控制”这五个研究方向,并且学科梯队结构日趋合理,现已形成了业内优势。其主要课程包括:安全系统工程、安全人机工程、工程热力学与传热学、安全管理学、通风工程等10余门,具体如图1所示。
在学校规定的必修课程修完之后,可以效仿美国加州大学设置“个人课程”[2],学生在学校设置的必修课中,不能满足其兴趣爱好和未来个人发展需要,可以向安全工程学院教务科提交申请,建议学校增设相关课程,如果此门课程开设后人数可达3人,经学校审核、批准后即可执行。这一举措,为学生的个性化发展和创造力的实施起到一定的推动作用。
2.3 建立本科生产学研培养专项基金
在紧抓校内产学研结合人才培养模式的同时,采取大型企业招标和学校与地方政府拨款的形式建立本科生产学研结合培养专项基金[3],用于资助大学生的创业创新活动。企业可以与高校以订单培养的形式共同制定理论课程培养计划和实践环节培养方案,在培养过程中企业可以分析、提议、修改、监督和验收学生培养的效果。这样一来,定向培养的学生毕业后可直接进入企业生产一线,省去了在企业中的实习环节和考核环节,减少了实习经费和培训上岗时间,为企业提高了生产效率。
2.4 搭建平台促进科技成果产业化
建立国家大学科技园,并以此为平台促进大学生科技成果转化。以高校为中心,与专门科研机构、生产企业合作兴办高技术密集区,既培养了新的科技人才,促进了大学教育教学改革,又开发了新技术、新产业和新产品[4]。科技园作为服务社会的一扇窗口,是孵化高新技术企业的基地,加速了科技成果的商品化、产业化、国际化,而且可以为高校教学、科研分析[5]提供实习和中试场地,也为哈尔滨开发区的高科技企业起到积极的示范作用。
同时,利用安全工程学院现有的国家重点试验室:“瓦斯等烃气输送管网安全基础研究国家级专业中心试验室”,鼓励学生积极开发、研制创新项目,积极申报专利,并将创新成果应用到生产实践中。实验室对重大危险源识别、重大事故隐患鉴定、特大和特别重大及复杂事故鉴定与调查分析、事故应急救援、灾害机理研究、职业危害和产品安全性能检测等方面已经形成了先进的科研与测试能力,并设立开放基金加强学术合作,努力成为为国家安监总局等政府部门提供决策依据、为省级安全生产支撑体系实验室提供技术支持[6-7]、产学研结合为企业提供技术平台[8]的国家级支撑体系专业中心实验室,如图2所示。
3 产学研结合培养模式实践效果
2010年,在全省大学生工程训练综合能力大赛中,该校代表队获得2个一等奖、1个二等奖,在东北三省大学生工程训练综合能力大赛中获得一等奖。2011年,在全国大学生工程训练综合能力大赛中获得二等奖,同时获得徽标设计二等奖,且学生完成的创新作品在“首届黑龙江省大学生安全模型设计实验竞赛”中喜获团体二等奖。依托大工程知识竞赛、工程训练综合能力大赛等创新设计项目制作的创新作品100余件,部分作品被作为教具或实验设备在教学中使用。
自2013年以来,黑龙江科技大学按照产学研培养模式进行煤矿安全工程专业人才的培养,并对“煤矿事故应急救援与影响控制”、“安全科学与工程”、“安全技术及工程”、“安全工程”和“煤及煤层气工程”5个专业在校学生进行逐级实验。同时,开展对2012届产学研培养模式实施前和2013届、2014届、2015届产学研培养模式实施后的毕业生作后续追踪记录,建立毕业生就业信息数据库,汇总、调整、记载煤矿安全工程专业人才产学研培养模式实施的后续效果,为煤矿专业人才培养模式的建立和实施提供借鉴与参考[9-11],此举具有重要的现实意义[12-13],如表1所示。
由表1可知,企业对黑龙江科技大学产学研培养模式下培养的煤矿安全工程专业人才给与了充分的认可,这对于该校未来教育教学发展和产学研人才培养模式改革积累了宝贵的一手资料。为该校的四大工程建设和工程教育改革工作提供合理化建议和方案[14-16],为突出该校大矿业特色,实现培养卓越工程人才的目标做出积极贡献。
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关键词:水利工程;人饮安全工程;农村居民饮水;水源工程;输水工程;配水工程 文献标识码:A
中图分类号:S277 文章编号:1009-2374(2016)07-0112-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.057
1 水源工程基本概述
所谓的水源工程主要是指在农村人饮安全工程中所建造的取水建筑物。与城市相比较,农村水源出露形式多样,需要相关设计人员有针对性地对水源的出水量、水源的总量等因素进行考虑。通常情况下需要设计人员对水文水量以及地质因素进行分析与考虑。其中水源工程的设计建筑物主要包括以下三种类型:
第一,对水量进行平衡计算。水量不能完全满足每个月的用水量,但是当全年的水量得到满足的时候,就为工程建设提供了必要条件。在因地制宜建设水利工程的时候,需要在水源适当的区域内建设大坝用来挡水,并能够满足蓄水的需要,通常情况下所涉及的挡水工程的库容需要由水量平衡计算进行确定,并且仅仅以调节补水、供水不足的月份即可。
第二,在经过水量分析之后,如果水源出露的流水量比较充足,那么这一类的水源工程在进行设计的时候需要以保护性建筑物为主,比如具有代表性的封山、防洪墙等。
第三,如果水源出露流量满足相关要求,但是水源出露的高程要比供水片区要低,就需要为泵站电力设计提水项目,泵站需要积极构建集水建筑物,并且这一系列的集水建筑物可以实现挡水等功能。除此之外,利用泵站供水的方式,在进行设计的时候需要将集水建筑物的工程内容界定为水源工程,并且要在水源的出露地高程高于供水区的时候,给予重力式给水。相反,如果水源的出露地低于供水区,则需要采取机械泵站给水的
方式。
2 输水工程
2.1 输水工程概述
所谓的农村人饮安全工程中的输水工程主要是指将水体从水源地运输到集水建筑物,输水工程需要因地制宜地进行调节与分析,如果在测量过程中水源出露的高程要比供水区的高程高的时候,那么采用的输水方式为重力式输水,这种输水方式不仅成本低,并且效果明显,能够缓解农村居民水费负担。此外,在经过实地测量之后如果不能够实现重力式给水,那么需要根据电力泵厂所需要水的高度,采取机械输水的方式。
2.2 重力式给水的类型
根据分析与调力式给水主要分为两种类型:其一是输水管道;其二是引水隧洞以及明渠。
通过这两种计算方式可以为选择管径的大小提供依据,并且能够保证输水隧洞以及明渠的输水量可以按照渠流公式进行计算。
2.3 二级项目
在对泵站输水的时候采取机械输水的方式会导致输水过程复杂,并且二级项目可以划分为:
2.3.1 泵房建筑。在对泵房建筑面积进行确定的时候需要将选水泵机组的尺寸作为基础,并且根据安装运行的空间以及检修空间对泵房建筑物进行确定。除此之外,在整个设计过程中还要考虑到采光以及通风等因素,泵房的大门要向外开启,室内的高度需要参照相关建筑要求与数据。
2.3.2 水泵机组的安装。在对水泵机组型号进行选定的时候需要结合扬水高度、水泵的运行时间、上水量以及管径等,其中在对配套电机功率进行初次设定的时候,需要按照水利发电工程,并且按照发电机组装机的容量公式:
2.3.3 上水管道。所谓的上水管道主要是指水泵进口到扬水高程出口的管长,这一段距离的管长对整个工程设计具有重要的作用,水泵进口之前的管子被称为吸水管,吸水管的进口口径要大于水泵的型号。此外,上水管径的选择可以采取输水管径的选择方法。
3 水处理以及调节工程
在设计水处理以及调节工程的时候,需要将出水口设置在供水区域附近的高台之上,并且要将水处理的工序设计到此处。在农村人饮安全工程中水处理是极其重要的,需要因地制宜,根据水质的检验结果,针对性地安装水处理设备。如果经过水质检验,水资源可以直接饮用,则不需要设置水处理设备。另外,如果水处理设备安装在室内,则需要对卫生问题进行重视。
调节工程是在经过水处理之后所建立的一种具有调节能力的集水工程,这种建筑多以水塔或者水池为主,但是由于在供水片区的附近建着调节工程,所以调节工程也被成为高位水位。调节工程的建设主要是为了满足农村人饮安全性,并具有调节能力。一般情况下在我国南方地区将调节工程建设在供水区附近的山坡上,在北方地区将调节工程建设在塔架上,塔架的高度则需要根据供水区管网的压力来决定。在农村人饮安全的设计中,调节工程最为主要的内容便是因地制宜对其容量进行确定,在根据《给排水》中,认为在调节水池的容积大小中需要分为两种情况:其一是在保证双电源的情况下将建筑的容积设计为最高用水的三分之一;其二是在保证单电源的情况下将建筑的容积设计为日常用水的总量。
在我国南方大部分农村主要采取的输水方式为重力式输水,但是在经过笔者调查分析值中重力式给水方式调节建筑的容积并没有形成正确的理论,笔者结合多年工作经验,认为在采取重力式给水方式中,如果按照电源不保的情况对建筑物的容积进行调节,那么重力式给水的调节水容量应该是日常用水的综合。
4 配水工程
所谓的配水工程主要是指从调节水出口到村民家中的管道距离,配水主管是调节水池到第一级分配水管的距离,第一级分配水管主要是第一级分配水管到第二级分配水管的距离,这种依次类推的方法可以得知进入到农户居民家中的配水管为末级配水管。通常情况下配水部分的建筑主要采取管道铺埋安装的方式,并且在对管径设计中与输水管的使用公式相同。但是在设计计算的时候,需要从各进户的管网出发,并且流量也需要从最高日用水量为主。在按照相应规范标准中,对管径的大小口径进行确定,对支配水管以及主配水管进行选择。
5 结语
综上所述,水资源是保障人民生命的关键因素,水资源与人们的生活质量有着密切联系。在当今全球水资源不断下降的基础上,需要加强对水资源的管理,并且要因地制宜地进行开发与设计,从根本上保证水资源能够得到合理应用。
参考文献
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