常 媛，高曉丁

（1.西安交通大學(xué) 城市學(xué)院，陜西 西安 710018；2.西安工程大學(xué)，陜西 西安 710048）

基于工程碩士實(shí)踐能力提升的工程碩士課程教學(xué)改革實(shí)踐
——以機(jī)械工程領(lǐng)域課程教學(xué)為例

常 媛1，高曉丁2

（1.西安交通大學(xué) 城市學(xué)院，陜西 西安 710018；2.西安工程大學(xué)，陜西 西安 710048）

貫徹落實(shí)《學(xué)位與研究生教育發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，針對(duì)當(dāng)前工程碩士教學(xué)實(shí)踐性不強(qiáng)現(xiàn)狀，以某大學(xué)機(jī)械工程領(lǐng)域課程教學(xué)為案例，探索和實(shí)踐了以提高實(shí)踐能力為目標(biāo)的工程碩士教學(xué)實(shí)踐性提升路徑，并進(jìn)一步提出“十三五”期間提升工程碩士教學(xué)實(shí)效性的若干建議，以對(duì)提高工程碩士人才培養(yǎng)質(zhì)量有所參考.

工程碩士；實(shí)踐能力；課程教學(xué)

《學(xué)位與研究生教育發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出“十三五”期間積極發(fā)展研究生教育，在學(xué)研究生規(guī)模要達(dá)到290萬(wàn)，其中工程碩士等專(zhuān)業(yè)學(xué)位招生占比要達(dá)到60%.因此，通過(guò)探索和實(shí)踐工程碩士課程教學(xué)改革，提高工程碩士人才培養(yǎng)質(zhì)量，是貫徹落實(shí)“十三五”規(guī)劃的重要舉措.

1 某大學(xué)機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士課程現(xiàn)狀

機(jī)械工程領(lǐng)域和機(jī)械工程學(xué)科由某大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院承擔(dān)培養(yǎng)工作.機(jī)械工程學(xué)科是學(xué)校最早開(kāi)展工學(xué)碩士培養(yǎng)的學(xué)科之一.經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，形成了成熟穩(wěn)定的工學(xué)碩士培養(yǎng)模式，培養(yǎng)質(zhì)量較高.機(jī)械工程領(lǐng)域是學(xué)校最早的四個(gè)工程碩士領(lǐng)域之一.學(xué)院開(kāi)展機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)之初，以非全日制培養(yǎng)為主.2009年，機(jī)械工程領(lǐng)域成為學(xué)校首批開(kāi)展全日制工程碩士培養(yǎng)的工程碩士領(lǐng)域之一.當(dāng)年招生5人，與機(jī)械工程學(xué)科工學(xué)碩士的比例為1:1.8.經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，2015年機(jī)械工程領(lǐng)域招收工程碩士22人，與機(jī)械工程學(xué)科工學(xué)碩士的比例為1.4:1.培養(yǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整的任務(wù)已經(jīng)完成，但是質(zhì)量?jī)?nèi)涵建設(shè)的任務(wù)依然艱巨.由于全日制機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士教育起步較晚，國(guó)內(nèi)可遵循經(jīng)驗(yàn)較少,而社會(huì)、高校、導(dǎo)師和研究生對(duì)工程碩士的認(rèn)識(shí)還不充分，因此對(duì)機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士應(yīng)具備的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力素養(yǎng)缺乏充分的認(rèn)識(shí).較之于機(jī)械工程學(xué)科工學(xué)碩士，機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士不以科研或教學(xué)等學(xué)術(shù)性活動(dòng)為職業(yè)方向，因此對(duì)理解和掌握本學(xué)科相關(guān)的基礎(chǔ)理論的要求與機(jī)械工程學(xué)科工學(xué)碩士有所不同.由于學(xué)院、導(dǎo)師對(duì)于機(jī)械工程領(lǐng)域課程設(shè)置的特征和要求沒(méi)用充分認(rèn)識(shí)，也沒(méi)有就“機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)需要怎樣的基礎(chǔ)課程體系”達(dá)成共識(shí)，因此在實(shí)踐過(guò)程中，只是照搬機(jī)械工程學(xué)科工學(xué)碩士的基礎(chǔ)課程，或?qū)⑵渎宰鰟h減.雖然學(xué)院長(zhǎng)期積累下的機(jī)械工程學(xué)科工學(xué)碩士培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)基本上能滿足開(kāi)展機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)的一時(shí)之需，但是長(zhǎng)遠(yuǎn)看，必須建立符合機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)課程體系，以及與之相適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法.

2 機(jī)械工程領(lǐng)域課程教學(xué)思路與實(shí)踐

課程教學(xué)是機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士掌握扎實(shí)理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提高分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題能力，為將來(lái)職業(yè)發(fā)展打好基礎(chǔ)的重要環(huán)節(jié).機(jī)械工程領(lǐng)域的課程設(shè)置既要有相當(dāng)?shù)膹V度和深度，又要有足夠的前瞻性和前沿性，其課程學(xué)習(xí)計(jì)劃要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性與教師的主導(dǎo)性.機(jī)械工程領(lǐng)域的課程設(shè)置應(yīng)以工程碩士職業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，以提高實(shí)踐能力為目標(biāo)，以實(shí)踐能力為考核對(duì)象，并隨時(shí)把工程實(shí)踐領(lǐng)域應(yīng)用的新技術(shù)、新方法和新理論融入課程教學(xué)中.《機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》和《現(xiàn)代傳感器技術(shù)》是機(jī)械工程領(lǐng)域兩門(mén)主要學(xué)位課程，對(duì)培養(yǎng)工程碩士的工程能力、構(gòu)建完整的專(zhuān)業(yè)知識(shí)系統(tǒng)很重要.因此，針對(duì)《機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》和《現(xiàn)代傳感器技術(shù)》兩門(mén)課程，教師在內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法和教學(xué)考核方面進(jìn)行了改革，取得了較好效果.

2.1 課程內(nèi)容

《機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程要求工程碩士掌握機(jī)構(gòu)學(xué)的基本理論，重點(diǎn)要求掌握機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法和新型機(jī)構(gòu)基本分析方法.在教學(xué)過(guò)程中，教師對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，突出機(jī)構(gòu)組成原理的基本理論，要求工程碩士能夠運(yùn)用有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)平面二級(jí)、三級(jí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析方法、運(yùn)用有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)平面二級(jí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)幾何及解析設(shè)計(jì)；而對(duì)空間低副機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)構(gòu)變異與組合機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)理論、機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的方法與步驟、機(jī)構(gòu)選型與評(píng)價(jià)的方法和特點(diǎn)等則只進(jìn)行一般性的介紹；將行星輪系傳動(dòng)比計(jì)算，行星輪系傳動(dòng)效率計(jì)算，行星輪系齒數(shù)選配和嚙合計(jì)算的方法安排為自學(xué)內(nèi)容.

《現(xiàn)代傳感器技術(shù)》課程要求學(xué)生了解和掌握各類(lèi)傳感器的工作原理、基本分析方法、設(shè)計(jì)方案及應(yīng)用情況.在教學(xué)過(guò)程中，教師重點(diǎn)講述了應(yīng)變式傳感器、電容傳感器、磁特性傳感器、光學(xué)傳感器、壓電傳感器、壓阻傳感器、熱電傳感器、濕電傳感器的物理效應(yīng)、結(jié)構(gòu)特征與特性、測(cè)量電路和基本設(shè)計(jì)方法等基礎(chǔ)知識(shí)；介紹了傳感器的現(xiàn)代技術(shù)、高精化設(shè)計(jì)包括傳感器補(bǔ)償技術(shù)、傳感器信息融合技術(shù)、傳感器智能化技術(shù)、傳感器抗干擾技術(shù)、誤差補(bǔ)償及典型應(yīng)用.努力通過(guò)《現(xiàn)代傳感器技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)，使工程碩士具備設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試常用傳感器的能力，能夠熟練掌握檢測(cè)檢測(cè)一般機(jī)械系統(tǒng)各種性能的技術(shù)、設(shè)備和方法，能夠在工程現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)特定的機(jī)械系統(tǒng)熟練構(gòu)建起相應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，并通過(guò)系統(tǒng)檢測(cè)對(duì)該機(jī)械系統(tǒng)的性能特點(diǎn)進(jìn)行分析.

2.2 教學(xué)方法

在教學(xué)過(guò)程中，教師改變單一的課堂講授傳統(tǒng)方式，開(kāi)展建構(gòu)教學(xué)方法實(shí)踐.由于工程碩士已經(jīng)經(jīng)歷了本科專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)實(shí)踐階段，具備了獨(dú)立學(xué)習(xí)、實(shí)踐的基本知識(shí)和能力.工程碩士教學(xué)不是教師單向地向工程碩士傳輸知識(shí)，而是指導(dǎo)工程碩士圍繞課程對(duì)能力培養(yǎng)的目標(biāo)，獨(dú)立自主的構(gòu)建自己所需要的知識(shí).工程碩士是課程教學(xué)的主體.并在這一思想指導(dǎo)下，利用學(xué)院有關(guān)實(shí)驗(yàn)室和學(xué)校工程訓(xùn)練中心，將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐鍛煉相結(jié)合，課堂教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐相結(jié)合，教師指導(dǎo)與工程碩士自我建構(gòu)相結(jié)合，著力提高工程碩士課程學(xué)習(xí)的實(shí)效性.

2.3 課程考核

《機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》和《現(xiàn)代傳感器技術(shù)》課程的考核方式不拘泥于對(duì)工程碩士記憶知識(shí)點(diǎn)的考試，也不進(jìn)行紙上談兵式的模擬，而是關(guān)注工程碩士對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用水平、實(shí)踐能力的考核.

《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程過(guò)程中，要求工程碩士獨(dú)立完成以下幾項(xiàng)作業(yè)：（1）要求運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)完成一個(gè)復(fù)雜的二級(jí)機(jī)構(gòu)或一個(gè)三級(jí)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析；（2）用數(shù)學(xué)解析的方法和一個(gè)特定的函數(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)平面四桿機(jī)構(gòu)；（3）用數(shù)學(xué)解析的方法和一個(gè)特定的平面軌跡曲線設(shè)計(jì)一個(gè)平面四桿機(jī)構(gòu).這幾項(xiàng)作業(yè)與課程教學(xué)重點(diǎn)緊密關(guān)聯(lián)，突出對(duì)于實(shí)際機(jī)構(gòu)的分析能力和設(shè)計(jì)能力的考核.

《現(xiàn)代傳感器技術(shù)》課后的大作業(yè)則重點(diǎn)訓(xùn)練工程碩士的實(shí)際設(shè)計(jì)能力.為此選擇了應(yīng)變式加速度傳感器、應(yīng)變式流體壓力傳感器、應(yīng)變式圓環(huán)力傳感器、應(yīng)變式圓柱（空心柱）力傳感器、電容式流體壓力傳感器、電容式力傳感器（拉壓雙向力）、電容式加速度傳感器（差動(dòng)式）、電容式加氣敏傳感器（對(duì)CO1檢測(cè)）、電容式數(shù)字位移傳感器、磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、磁電式振動(dòng)傳感器、壓電式力傳感器（拉壓雙向力）、光電式力矩傳感器等13種特殊類(lèi)型的傳感器，要求每個(gè)工程碩士完成其中的一種類(lèi)型傳感器的設(shè)計(jì).設(shè)計(jì)任務(wù)包括傳感器工作原理分析計(jì)算、傳感器實(shí)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、傳感器測(cè)試信號(hào)電路設(shè)計(jì)等.課程結(jié)束后，要求完成一篇小論文，包括一個(gè)傳感器工作原理圖、傳感器實(shí)體結(jié)構(gòu)圖和測(cè)試電路圖.

2.4 學(xué)院工程碩士培養(yǎng)實(shí)踐

學(xué)院積極探索機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)模式，圍繞提高工程碩士實(shí)踐能力，服務(wù)工程碩士職業(yè)發(fā)展需要，轉(zhuǎn)變觀念，積極引進(jìn)企業(yè)優(yōu)質(zhì)資源和校外導(dǎo)師資源；制定多元化的培養(yǎng)方案，課程設(shè)置圍繞工程碩士職業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域，采用多樣化的教學(xué)方法；積極開(kāi)展校校合作、校企合作，與985高校聯(lián)合培養(yǎng)工程碩士；利用學(xué)校的“5+X”創(chuàng)新平臺(tái)，在寧波浙江紡織服裝職業(yè)學(xué)院建立了聯(lián)合培養(yǎng)基地，將工程碩士培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)集群直接對(duì)接.學(xué)院還鼓勵(lì)工程碩士積極參加全國(guó)研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、全國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等創(chuàng)新實(shí)踐系列競(jìng)賽，提高工程碩士的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.經(jīng)過(guò)多年的改革實(shí)踐，學(xué)院機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)質(zhì)量穩(wěn)步提高.2015屆畢業(yè)生初次就業(yè)率達(dá)到70%（截至2015年6月），超過(guò)全校平均水平.

3 工程碩士課程改革應(yīng)解決的問(wèn)題

回顧和總結(jié)學(xué)院機(jī)械工程領(lǐng)域課程教學(xué)改革與實(shí)踐，結(jié)合“十三五”規(guī)劃對(duì)工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位人才培養(yǎng)質(zhì)量的新任務(wù)，新要求，本文提出工程碩士課程改革還應(yīng)解決以下問(wèn)題：

3.1 形成課程改革與實(shí)踐的合力，共同加快工程碩士課程改革

課程教學(xué)是工程碩士教育重要內(nèi)容和環(huán)節(jié)，要求不斷改善工程碩士課程教學(xué)，增強(qiáng)課程實(shí)踐教學(xué)效果.因此需要任課教師、導(dǎo)師、高校思想上高度重視，通過(guò)頂層設(shè)計(jì)和任務(wù)分解，形成課程改革與實(shí)踐的合力，突破觀念、思維、經(jīng)費(fèi)、資源上等機(jī)制體制上的束縛，積極探索、實(shí)踐新思路、新方法、新途徑，相互配合，解決實(shí)踐過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，建立長(zhǎng)效機(jī)制，推動(dòng)改革的快速發(fā)展.特別是，在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代，充分有效利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程、慕課等公共平臺(tái)，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源的共享，提高教學(xué)效果.

3.2 發(fā)揮工程碩士主體地位，積極吸引工程碩士參與課程教學(xué)活動(dòng)

傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，教師在教學(xué)中發(fā)揮主導(dǎo)作用.工程碩士是課程教學(xué)的受教育者、參與者和效果的承擔(dān)者，是課程教學(xué)的主體.但是由于工程碩士以應(yīng)屆生為主，生源素質(zhì)與培養(yǎng)目標(biāo)存在錯(cuò)位，工程碩士不能充分運(yùn)用課程知識(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題.因此要求正確協(xié)調(diào)師生關(guān)系，發(fā)揮工程碩士主體地位，調(diào)動(dòng)他們主動(dòng)參與課程教學(xué)和交流的活動(dòng)，促進(jìn)師生交流，提高課程教學(xué)效果.

3.3 加快師資隊(duì)伍建設(shè)，拓展師資來(lái)源

教師是工程碩士課程改革的實(shí)踐者和創(chuàng)新者.由于我國(guó)高校教師選聘?jìng)?cè)重學(xué)歷層次和科研能力，導(dǎo)致教師自身缺乏工程實(shí)踐的經(jīng)歷，實(shí)踐經(jīng)歷和指導(dǎo)能力不能滿足工程碩士培養(yǎng)對(duì)工程實(shí)踐能力的要求.因此建議加快工程碩士專(zhuān)業(yè)課程教師師資隊(duì)伍建設(shè)，通過(guò)專(zhuān)題報(bào)告、外聘等形式，引進(jìn)企業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員、管理人員、其他學(xué)科教師參與工程碩士專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)，提高課程教學(xué)實(shí)踐效果.

〔1〕馬永紅,張樂(lè)，高彥芳，等.我國(guó)工程碩士聯(lián)合培養(yǎng)實(shí)踐基地狀況分析——基于28個(gè)工程碩士示范基地[J].學(xué)位與研究生教育,2016（4）:7-11.

〔2〕張樂(lè)平，付晨晨，朱敏，等.全日制碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生教育課程體系的獨(dú)立性與實(shí)踐性問(wèn)題[J]．高等工程教育研究，2015（1）：161-167.

〔3〕周文輝，王戰(zhàn)軍，劉俊起，等.2014年我國(guó)研究生滿意度調(diào)查[J].學(xué)位與研究生教育,2014（11）:48-52.

〔4〕周文輝，王戰(zhàn)軍，劉俊起，等.2013年我國(guó)研究生滿意度調(diào)查[J].學(xué)位與研究生教育,2014（10）:44-30.

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