基于工程碩士實踐能力提升的工程碩士課程教學改革實踐
——以機械工程領域課程教學為例

常 媛，高曉丁

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

基于工程碩士實踐能力提升的工程碩士課程教學改革實踐
——以機械工程領域課程教學為例

常 媛1，高曉丁2

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

貫徹落實《學位與研究生教育發展“十三五”規劃》，針對當前工程碩士教學實踐性不強現狀，以某大學機械工程領域課程教學為案例，探索和實踐了以提高實踐能力為目標的工程碩士教學實踐性提升路徑，并進一步提出“十三五”期間提升工程碩士教學實效性的若干建議，以對提高工程碩士人才培養質量有所參考.

工程碩士；實踐能力；課程教學

《學位與研究生教育發展“十三五”規劃》提出“十三五”期間積極發展研究生教育，在學研究生規模要達到290萬，其中工程碩士等專業學位招生占比要達到60%.因此，通過探索和實踐工程碩士課程教學改革，提高工程碩士人才培養質量，是貫徹落實“十三五”規劃的重要舉措.

1 某大學機械工程領域工程碩士課程現狀

機械工程領域和機械工程學科由某大學機電工程學院承擔培養工作.機械工程學科是學校最早開展工學碩士培養的學科之一.經過三十多年的發展，形成了成熟穩定的工學碩士培養模式，培養質量較高.機械工程領域是學校最早的四個工程碩士領域之一.學院開展機械工程領域工程碩士培養之初，以非全日制培養為主.2009年，機械工程領域成為學校首批開展全日制工程碩士培養的工程碩士領域之一.當年招生5人，與機械工程學科工學碩士的比例為1:1.8.經過多年發展，2015年機械工程領域招收工程碩士22人，與機械工程學科工學碩士的比例為1.4:1.培養結構調整的任務已經完成，但是質量內涵建設的任務依然艱巨.由于全日制機械工程領域工程碩士教育起步較晚，國內可遵循經驗較少,而社會、高校、導師和研究生對工程碩士的認識還不充分，因此對機械工程領域工程碩士應具備的知識結構、能力素養缺乏充分的認識.較之于機械工程學科工學碩士，機械工程領域工程碩士不以科研或教學等學術性活動為職業方向，因此對理解和掌握本學科相關的基礎理論的要求與機械工程學科工學碩士有所不同.由于學院、導師對于機械工程領域課程設置的特征和要求沒用充分認識，也沒有就“機械工程領域工程碩士培養需要怎樣的基礎課程體系”達成共識，因此在實踐過程中，只是照搬機械工程學科工學碩士的基礎課程，或將其略做刪減.雖然學院長期積累下的機械工程學科工學碩士培養經驗基本上能滿足開展機械工程領域工程碩士培養的一時之需，但是長遠看，必須建立符合機械工程領域工程碩士培養目標的基礎課程體系，以及與之相適應的教學內容和教學方法.

2 機械工程領域課程教學思路與實踐

課程教學是機械工程領域工程碩士掌握扎實理論基礎和系統專業知識，提高分析問題和解決實際問題能力，為將來職業發展打好基礎的重要環節.機械工程領域的課程設置既要有相當的廣度和深度，又要有足夠的前瞻性和前沿性，其課程學習計劃要充分體現學生的主體性與教師的主導性.機械工程領域的課程設置應以工程碩士職業發展需求為導向，以提高實踐能力為目標，以實踐能力為考核對象，并隨時把工程實踐領域應用的新技術、新方法和新理論融入課程教學中.《機構設計》和《現代傳感器技術》是機械工程領域兩門主要學位課程，對培養工程碩士的工程能力、構建完整的專業知識系統很重要.因此，針對《機構設計》和《現代傳感器技術》兩門課程，教師在內容設置、教學方法和教學考核方面進行了改革，取得了較好效果.

2.1 課程內容

《機構設計》課程要求工程碩士掌握機構學的基本理論，重點要求掌握機構設計的基本方法和新型機構基本分析方法.在教學過程中，教師對課程內容進行了調整，突出機構組成原理的基本理論，要求工程碩士能夠運用有關的數學知識對平面二級、三級機構進行運動分析方法、運用有關的數學知識對平面二級機構進行運動幾何及解析設計；而對空間低副機構的基礎知識、機構變異與組合機構的基礎理論、機械系統方案設計的方法與步驟、機構選型與評價的方法和特點等則只進行一般性的介紹；將行星輪系傳動比計算，行星輪系傳動效率計算，行星輪系齒數選配和嚙合計算的方法安排為自學內容.

《現代傳感器技術》課程要求學生了解和掌握各類傳感器的工作原理、基本分析方法、設計方案及應用情況.在教學過程中，教師重點講述了應變式傳感器、電容傳感器、磁特性傳感器、光學傳感器、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、結構特征與特性、測量電路和基本設計方法等基礎知識；介紹了傳感器的現代技術、高精化設計包括傳感器補償技術、傳感器信息融合技術、傳感器智能化技術、傳感器抗干擾技術、誤差補償及典型應用.努力通過《現代傳感器技術》課程的學習，使工程碩士具備設計、制作和調試常用傳感器的能力，能夠熟練掌握檢測檢測一般機械系統各種性能的技術、設備和方法，能夠在工程現場針對特定的機械系統熟練構建起相應的測試系統，并通過系統檢測對該機械系統的性能特點進行分析.

2.2 教學方法

在教學過程中，教師改變單一的課堂講授傳統方式，開展建構教學方法實踐.由于工程碩士已經經歷了本科專業學習實踐階段，具備了獨立學習、實踐的基本知識和能力.工程碩士教學不是教師單向地向工程碩士傳輸知識，而是指導工程碩士圍繞課程對能力培養的目標，獨立自主的構建自己所需要的知識.工程碩士是課程教學的主體.并在這一思想指導下，利用學院有關實驗室和學校工程訓練中心，將理論學習與實踐鍛煉相結合，課堂教學與現場實踐相結合，教師指導與工程碩士自我建構相結合，著力提高工程碩士課程學習的實效性.

2.3 課程考核

《機構設計》和《現代傳感器技術》課程的考核方式不拘泥于對工程碩士記憶知識點的考試，也不進行紙上談兵式的模擬，而是關注工程碩士對知識的綜合運用水平、實踐能力的考核.

《機械設計》課程過程中，要求工程碩士獨立完成以下幾項作業：（1）要求運用數學知識完成一個復雜的二級機構或一個三級機構的運動分析；（2）用數學解析的方法和一個特定的函數設計一個平面四桿機構；（3）用數學解析的方法和一個特定的平面軌跡曲線設計一個平面四桿機構.這幾項作業與課程教學重點緊密關聯，突出對于實際機構的分析能力和設計能力的考核.

《現代傳感器技術》課后的大作業則重點訓練工程碩士的實際設計能力.為此選擇了應變式加速度傳感器、應變式流體壓力傳感器、應變式圓環力傳感器、應變式圓柱（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（差動式）、電容式加氣敏傳感器（對CO1檢測）、電容式數字位移傳感器、磁電式轉速傳感器、磁電式振動傳感器、壓電式力傳感器（拉壓雙向力）、光電式力矩傳感器等13種特殊類型的傳感器，要求每個工程碩士完成其中的一種類型傳感器的設計.設計任務包括傳感器工作原理分析計算、傳感器實體結構設計計算、傳感器測試信號電路設計等.課程結束后，要求完成一篇小論文，包括一個傳感器工作原理圖、傳感器實體結構圖和測試電路圖.

2.4 學院工程碩士培養實踐

學院積極探索機械工程領域工程碩士培養模式，圍繞提高工程碩士實踐能力，服務工程碩士職業發展需要，轉變觀念，積極引進企業優質資源和校外導師資源；制定多元化的培養方案，課程設置圍繞工程碩士職業發展，實現跨學科、跨領域，采用多樣化的教學方法；積極開展校校合作、校企合作，與985高校聯合培養工程碩士；利用學校的“5+X”創新平臺，在寧波浙江紡織服裝職業學院建立了聯合培養基地，將工程碩士培養和產業集群直接對接.學院還鼓勵工程碩士積極參加全國研究生數學建模競賽、全國研究生電子設計競賽等創新實踐系列競賽，提高工程碩士的創新意識和創新能力.經過多年的改革實踐，學院機械工程領域工程碩士培養質量穩步提高.2015屆畢業生初次就業率達到70%（截至2015年6月），超過全校平均水平.

3 工程碩士課程改革應解決的問題

回顧和總結學院機械工程領域課程教學改革與實踐，結合“十三五”規劃對工程碩士專業學位人才培養質量的新任務，新要求，本文提出工程碩士課程改革還應解決以下問題：

3.1 形成課程改革與實踐的合力，共同加快工程碩士課程改革

課程教學是工程碩士教育重要內容和環節，要求不斷改善工程碩士課程教學，增強課程實踐教學效果.因此需要任課教師、導師、高校思想上高度重視，通過頂層設計和任務分解，形成課程改革與實踐的合力，突破觀念、思維、經費、資源上等機制體制上的束縛，積極探索、實踐新思路、新方法、新途徑，相互配合，解決實踐過程中出現的問題，建立長效機制，推動改革的快速發展.特別是，在互聯網+時代，充分有效利用互聯網技術，構建網絡課程、慕課等公共平臺，促進優質資源的共享，提高教學效果.

3.2 發揮工程碩士主體地位，積極吸引工程碩士參與課程教學活動

傳統教學過程中，教師在教學中發揮主導作用.工程碩士是課程教學的受教育者、參與者和效果的承擔者，是課程教學的主體.但是由于工程碩士以應屆生為主，生源素質與培養目標存在錯位，工程碩士不能充分運用課程知識發現問題、分析問題和解決問題.因此要求正確協調師生關系，發揮工程碩士主體地位，調動他們主動參與課程教學和交流的活動，促進師生交流，提高課程教學效果.

3.3 加快師資隊伍建設，拓展師資來源

教師是工程碩士課程改革的實踐者和創新者.由于我國高校教師選聘側重學歷層次和科研能力，導致教師自身缺乏工程實踐的經歷，實踐經歷和指導能力不能滿足工程碩士培養對工程實踐能力的要求.因此建議加快工程碩士專業課程教師師資隊伍建設，通過專題報告、外聘等形式，引進企業專業技術人員、管理人員、其他學科教師參與工程碩士專業課程教學，提高課程教學實踐效果.

〔1〕馬永紅,張樂，高彥芳，等.我國工程碩士聯合培養實踐基地狀況分析——基于28個工程碩士示范基地[J].學位與研究生教育,2016（4）:7-11.

〔2〕張樂平，付晨晨，朱敏，等.全日制碩士專業學位研究生教育課程體系的獨立性與實踐性問題[J]．高等工程教育研究，2015（1）：161-167.

〔3〕周文輝，王戰軍，劉俊起，等.2014年我國研究生滿意度調查[J].學位與研究生教育,2014（11）:48-52.

〔4〕周文輝，王戰軍，劉俊起，等.2013年我國研究生滿意度調查[J].學位與研究生教育,2014（10）:44-30.

G643.2

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