基于工程硕士实践能力提升的工程硕士课程教学改革实践——以机械工程领域课程教学为例

常 媛，高晓丁

（1.西安交通大学 城市学院，陕西 西安 710018；2.西安工程大学，陕西 西安 710048）

基于工程硕士实践能力提升的工程硕士课程教学改革实践
——以机械工程领域课程教学为例

常 媛1，高晓丁2

（1.西安交通大学 城市学院，陕西 西安 710018；2.西安工程大学，陕西 西安 710048）

贯彻落实《学位与研究生教育发展“十三五”规划》，针对当前工程硕士教学实践性不强现状，以某大学机械工程领域课程教学为案例，探索和实践了以提高实践能力为目标的工程硕士教学实践性提升路径，并进一步提出“十三五”期间提升工程硕士教学实效性的若干建议，以对提高工程硕士人才培养质量有所参考.

工程硕士；实践能力；课程教学

《学位与研究生教育发展“十三五”规划》提出“十三五”期间积极发展研究生教育，在学研究生规模要达到290万，其中工程硕士等专业学位招生占比要达到60%.因此，通过探索和实践工程硕士课程教学改革，提高工程硕士人才培养质量，是贯彻落实“十三五”规划的重要举措.

1 某大学机械工程领域工程硕士课程现状

机械工程领域和机械工程学科由某大学机电工程学院承担培养工作.机械工程学科是学校最早开展工学硕士培养的学科之一.经过三十多年的发展，形成了成熟稳定的工学硕士培养模式，培养质量较高.机械工程领域是学校最早的四个工程硕士领域之一.学院开展机械工程领域工程硕士培养之初，以非全日制培养为主.2009年，机械工程领域成为学校首批开展全日制工程硕士培养的工程硕士领域之一.当年招生5人，与机械工程学科工学硕士的比例为1:1.8.经过多年发展，2015年机械工程领域招收工程硕士22人，与机械工程学科工学硕士的比例为1.4:1.培养结构调整的任务已经完成，但是质量内涵建设的任务依然艰巨.由于全日制机械工程领域工程硕士教育起步较晚，国内可遵循经验较少,而社会、高校、导师和研究生对工程硕士的认识还不充分，因此对机械工程领域工程硕士应具备的知识结构、能力素养缺乏充分的认识.较之于机械工程学科工学硕士，机械工程领域工程硕士不以科研或教学等学术性活动为职业方向，因此对理解和掌握本学科相关的基础理论的要求与机械工程学科工学硕士有所不同.由于学院、导师对于机械工程领域课程设置的特征和要求没用充分认识，也没有就“机械工程领域工程硕士培养需要怎样的基础课程体系”达成共识，因此在实践过程中，只是照搬机械工程学科工学硕士的基础课程，或将其略做删减.虽然学院长期积累下的机械工程学科工学硕士培养经验基本上能满足开展机械工程领域工程硕士培养的一时之需，但是长远看，必须建立符合机械工程领域工程硕士培养目标的基础课程体系，以及与之相适应的教学内容和教学方法.

2 机械工程领域课程教学思路与实践

课程教学是机械工程领域工程硕士掌握扎实理论基础和系统专业知识，提高分析问题和解决实际问题能力，为将来职业发展打好基础的重要环节.机械工程领域的课程设置既要有相当的广度和深度，又要有足够的前瞻性和前沿性，其课程学习计划要充分体现学生的主体性与教师的主导性.机械工程领域的课程设置应以工程硕士职业发展需求为导向，以提高实践能力为目标，以实践能力为考核对象，并随时把工程实践领域应用的新技术、新方法和新理论融入课程教学中.《机构设计》和《现代传感器技术》是机械工程领域两门主要学位课程，对培养工程硕士的工程能力、构建完整的专业知识系统很重要.因此，针对《机构设计》和《现代传感器技术》两门课程，教师在内容设置、教学方法和教学考核方面进行了改革，取得了较好效果.

2.1 课程内容

《机构设计》课程要求工程硕士掌握机构学的基本理论，重点要求掌握机构设计的基本方法和新型机构基本分析方法.在教学过程中，教师对课程内容进行了调整，突出机构组成原理的基本理论，要求工程硕士能够运用有关的数学知识对平面二级、三级机构进行运动分析方法、运用有关的数学知识对平面二级机构进行运动几何及解析设计；而对空间低副机构的基础知识、机构变异与组合机构的基础理论、机械系统方案设计的方法与步骤、机构选型与评价的方法和特点等则只进行一般性的介绍；将行星轮系传动比计算，行星轮系传动效率计算，行星轮系齿数选配和啮合计算的方法安排为自学内容.

《现代传感器技术》课程要求学生了解和掌握各类传感器的工作原理、基本分析方法、设计方案及应用情况.在教学过程中，教师重点讲述了应变式传感器、电容传感器、磁特性传感器、光学传感器、压电传感器、压阻传感器、热电传感器、湿电传感器的物理效应、结构特征与特性、测量电路和基本设计方法等基础知识；介绍了传感器的现代技术、高精化设计包括传感器补偿技术、传感器信息融合技术、传感器智能化技术、传感器抗干扰技术、误差补偿及典型应用.努力通过《现代传感器技术》课程的学习，使工程硕士具备设计、制作和调试常用传感器的能力，能够熟练掌握检测检测一般机械系统各种性能的技术、设备和方法，能够在工程现场针对特定的机械系统熟练构建起相应的测试系统，并通过系统检测对该机械系统的性能特点进行分析.

2.2 教学方法

在教学过程中，教师改变单一的课堂讲授传统方式，开展建构教学方法实践.由于工程硕士已经经历了本科专业学习实践阶段，具备了独立学习、实践的基本知识和能力.工程硕士教学不是教师单向地向工程硕士传输知识，而是指导工程硕士围绕课程对能力培养的目标，独立自主的构建自己所需要的知识.工程硕士是课程教学的主体.并在这一思想指导下，利用学院有关实验室和学校工程训练中心，将理论学习与实践锻炼相结合，课堂教学与现场实践相结合，教师指导与工程硕士自我建构相结合，着力提高工程硕士课程学习的实效性.

2.3 课程考核

《机构设计》和《现代传感器技术》课程的考核方式不拘泥于对工程硕士记忆知识点的考试，也不进行纸上谈兵式的模拟，而是关注工程硕士对知识的综合运用水平、实践能力的考核.

《机械设计》课程过程中，要求工程硕士独立完成以下几项作业：（1）要求运用数学知识完成一个复杂的二级机构或一个三级机构的运动分析；（2）用数学解析的方法和一个特定的函数设计一个平面四杆机构；（3）用数学解析的方法和一个特定的平面轨迹曲线设计一个平面四杆机构.这几项作业与课程教学重点紧密关联，突出对于实际机构的分析能力和设计能力的考核.

《现代传感器技术》课后的大作业则重点训练工程硕士的实际设计能力.为此选择了应变式加速度传感器、应变式流体压力传感器、应变式圆环力传感器、应变式圆柱（空心柱）力传感器、电容式流体压力传感器、电容式力传感器（拉压双向力）、电容式加速度传感器（差动式）、电容式加气敏传感器（对CO1检测）、电容式数字位移传感器、磁电式转速传感器、磁电式振动传感器、压电式力传感器（拉压双向力）、光电式力矩传感器等13种特殊类型的传感器，要求每个工程硕士完成其中的一种类型传感器的设计.设计任务包括传感器工作原理分析计算、传感器实体结构设计计算、传感器测试信号电路设计等.课程结束后，要求完成一篇小论文，包括一个传感器工作原理图、传感器实体结构图和测试电路图.

2.4 学院工程硕士培养实践

学院积极探索机械工程领域工程硕士培养模式，围绕提高工程硕士实践能力，服务工程硕士职业发展需要，转变观念，积极引进企业优质资源和校外导师资源；制定多元化的培养方案，课程设置围绕工程硕士职业发展，实现跨学科、跨领域，采用多样化的教学方法；积极开展校校合作、校企合作，与985高校联合培养工程硕士；利用学校的“5+X”创新平台，在宁波浙江纺织服装职业学院建立了联合培养基地，将工程硕士培养和产业集群直接对接.学院还鼓励工程硕士积极参加全国研究生数学建模竞赛、全国研究生电子设计竞赛等创新实践系列竞赛，提高工程硕士的创新意识和创新能力.经过多年的改革实践，学院机械工程领域工程硕士培养质量稳步提高.2015届毕业生初次就业率达到70%（截至2015年6月），超过全校平均水平.

3 工程硕士课程改革应解决的问题

回顾和总结学院机械工程领域课程教学改革与实践，结合“十三五”规划对工程硕士专业学位人才培养质量的新任务，新要求，本文提出工程硕士课程改革还应解决以下问题：

3.1 形成课程改革与实践的合力，共同加快工程硕士课程改革

课程教学是工程硕士教育重要内容和环节，要求不断改善工程硕士课程教学，增强课程实践教学效果.因此需要任课教师、导师、高校思想上高度重视，通过顶层设计和任务分解，形成课程改革与实践的合力，突破观念、思维、经费、资源上等机制体制上的束缚，积极探索、实践新思路、新方法、新途径，相互配合，解决实践过程中出现的问题，建立长效机制，推动改革的快速发展.特别是，在互联网+时代，充分有效利用互联网技术，构建网络课程、慕课等公共平台，促进优质资源的共享，提高教学效果.

3.2 发挥工程硕士主体地位，积极吸引工程硕士参与课程教学活动

传统教学过程中，教师在教学中发挥主导作用.工程硕士是课程教学的受教育者、参与者和效果的承担者，是课程教学的主体.但是由于工程硕士以应届生为主，生源素质与培养目标存在错位，工程硕士不能充分运用课程知识发现问题、分析问题和解决问题.因此要求正确协调师生关系，发挥工程硕士主体地位，调动他们主动参与课程教学和交流的活动，促进师生交流，提高课程教学效果.

3.3 加快师资队伍建设，拓展师资来源

教师是工程硕士课程改革的实践者和创新者.由于我国高校教师选聘侧重学历层次和科研能力，导致教师自身缺乏工程实践的经历，实践经历和指导能力不能满足工程硕士培养对工程实践能力的要求.因此建议加快工程硕士专业课程教师师资队伍建设，通过专题报告、外聘等形式，引进企业专业技术人员、管理人员、其他学科教师参与工程硕士专业课程教学，提高课程教学实践效果.

〔1〕马永红,张乐，高彦芳，等.我国工程硕士联合培养实践基地状况分析——基于28个工程硕士示范基地[J].学位与研究生教育,2016（4）:7-11.

〔2〕张乐平，付晨晨，朱敏，等.全日制硕士专业学位研究生教育课程体系的独立性与实践性问题[J]．高等工程教育研究，2015（1）：161-167.

〔3〕周文辉，王战军，刘俊起，等.2014年我国研究生满意度调查[J].学位与研究生教育,2014（11）:48-52.

〔4〕周文辉，王战军，刘俊起，等.2013年我国研究生满意度调查[J].学位与研究生教育,2014（10）:44-30.

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