时间:2023-03-23 15:24:45
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这里所讲的建设前期是指从可行性研究到工程招投标期间。长期以来,人们普遍重视工程竣工验收后的结算审计,而忽视开工前前期审计。但事实上,一个项目的决策是否正确,方案是否经济可行将直接影响整个造价。一项研究数据表明, 投资决策阶段对整个工程造价的影响度达到80%。因此,搞好此阶段的工程造价审计至关重要。要搞好工程开工前前期审计,须从三方面入手。
首先,搞好投资估算审计。大量的事实证明,市政项目前期估算的偏差是造成其投资效益低下、三超现象屡禁不止的根源。前期工程造价管理的失误也往往为后期施工阶段的技术变更和投资超额留下隐患。由此可见,只有加强项目决策的尝试,建立项目优化评选,采取科学的估算,细致的作好投资估算审计,形成最高投资限额,以便有效遏制“三超”现象。但就目前市政工程计价依据来看,缺少工程建设前期评估依据,对搞好前期的投资控制和审计带来一定的困难,这就要求造价管理部门在做好新的市政预算定额颁布实施的基础上,搜集已建市政工程结算资料,做好市政工程定额的编制出台工作,为建设前期阶段提供一个合理的造价控制和审计依据。
其次,把握好设计阶段的造价审计。我们之所以把设计阶段的工程造价管理作为一个重点来进行控制,是因为在投资控制完成后,有效地控制造价就从设计阶段开始。只有在设计图纸未交付使用实施前就把好工程造价管理这一关,才能为总体工程造价控制打好基础,因为后续的造价控制都是在施工图预算的基础上进行调整的。如果设计人员在设计阶段未肩负起优化设计和有效控制造价两重担,则势必增加工程不必要的投入,造成浪费。例如,我们对某市政项目主干道排水工程设计进行审计时,发现在管道沟槽开挖回填这一项,原设计方案是沟槽开挖后,回填石粉和石渣。经过我们实地勘测,此条主干道土质情况良好,在沟槽土方开挖后,采用原土分层夯实回填,就能保证上部路面基层的强度要求。为了保险起见,我们请有关专家进行强度验算,发现按此方案完全符合要求。仅此一项,两方案造价就相差4.6倍,就此审减造价356万元。由此可见,设计阶段的工程造价管理和审计不但必要而且很重要。在设计一开始,就将控制投资的思想根植于设计人员的头脑中,通过设计阶段开展限额设计、设计方案竞标及运用价值工程原理等优化设计方案,提高设计质量,做到技术和经济相统一。工程审计人员要参与设计项目的投资分析,能动的影响设计工作,以保证工程造价的有效控制。
最后,搞好工程开工前的招投标及合同审计。工程招投标及签订施工合同是工程项目开工前的最后一道工序,是确定工程造价、择优选取施工单位的关键阶段,因此,搞好此阶段的审计非常重要和十分必要。招标阶段对工程造价控制的重点应放在规范招标活动方式的确定上,招标评标应实行合理的低价中标。随着工程造价体制和管理模式的改革,工程量清单在全国得到较好的推广和实施。工程量清单招标即是由招标人按统一的工程量计算规则,计算并提供工程量清单,投标人视自身的技术、管理水平和劳动生产率以及市场价格进行自主报价。工程量清单价对透明招投标活动、减少施工合同纠纷、推行竞争和市场定价、控制工程造价有着非常积极的作用。但在实际招投标过程中,作为标底的工程量清单,往往与合同约定施工单位完成的工程量差别较大,施工方在报价时借此钻空子,利用报价技巧,采用不平衡报价,将合同约定不做或者少做的工程项目压低报价,将合同中必须作或者可能超做的部分项目报高价,以此来获得超额利润。如我们对某市政项目一条路堤合一的大道招标及合同审查时,发现合同约定道路北侧绿化带部分,基础土方此次不用填筑,而基础清淤部分清单工程量太少,施工方将土方填筑每立方压低单价5元,而基础清淤部分每立方抬高单价10元。经过我们核实,道路北侧绿化带部分土方量为16万立方,基础应增加清淤量5万立方。此两项经过我们审计,调减合同价35万元。由此可见,在一项市政工程开工前,开展招投标及合同审计显得尤为重要。
二、 加强市政工程建设期间工程造价的跟踪审计
工程建设期间是影响工程造价又一个相当关键的时期,因为工程建设固有的特性决定了它的建设周期长,建设工序繁多,因而影响工程造价形成的因素也多。此阶段一直是工程审计的薄弱环节,因此加强工程建设期间的跟踪审计十分必要。笔者认为应从以下几方面加强市政工程造价跟踪审计:
1、审计关口前置,搞好工程开工后的土方挖填造价审核。市政工程的建设,原始地貌的勘测准确与否直接关系到土方工程量计算的准确性,对最终工程造价的影响较大,施工单位往往在这方面做文章,扩大工程量。我们必须从地形的勘测开始同步进行跟踪审计,以便准确地第一手材料,为最终的造价确定打下基础。
2、严格、认真地审计现场签证。市政工程项目的建设,地下隐蔽工程较多,施工单位往往在隐蔽工程方面巧立名目、千方百计地增加各种签证。现实中市政工程签证多的原因主要表现在:一是勘查设计不到位,造成实际工程量与清单工程量差别较大;二是招投标不负责任,未认真审查标底清单工程量,造成实际应完成工程量与清单工程量区域较大;三是现场监理工程师执业责任心不强,甚至与施工方勾结在签假证、多签证,损害国家利益。一个不符合实际的签证往往给工程建设单位造成重大损失。如我们在某项市政工程审计中发现,监理签证的增加基础清淤、填沙工程量为34000立 方,我们找到该段工程的地形原貌图,据图测算只有25000立方,我们走访询问了该段工程当地居民,又翻阅了现场监理的日志,发现只有26000立方,我们采信现场监理日志记录的工程量,按综合单价55元/立方计算,仅此一项就审减44万元。
3、加强设计变更的控制和审计。设计变更是市政工程实施阶段影响工程造价的又一重要因素。设计变更应尽量提前,变更发生越早则损失越小。若在设计阶段变更,则只需修改图纸,其他费用尚未发生,损失有限。若在采购阶段变更,不仅需要修改图纸,而且设备、材料还须重新采购;若在施工阶段变更,除上述费用外,已施工的工程还须拆除,势必造成重大变更损失。所以在变更审计这一块要严格控制设计变更,尽可能把变更控制在设计阶段的初期,特别是对工程造价影响较大的设计变更,要先算帐后变更。一般情况下,即使变更可能在技术上是合理的,在审计时,也应全面考虑,将变更后所产生的效益与现场变更增加的费用和可能引起的索赔等所产生的损失,加以比较,权衡轻重后再做决定。在审计中要坚决杜绝内容不明、没有详图或具体使用部位而一味增加材料用量的变更。
中国航天事业自1956年创建以来,经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期,迄今已达到了相当规模和水平:形成了完整配套的研究、设计、生产和试验体系;建立了能发射各类卫星和载人飞船的航天器发射中心和由国内各地面站、远程跟踪测量船组成的测控网;建立了多种卫星应用系统,取得了显著的社会效益和经济效益;建立了具有一定水平的空间科学研究系统,取得了多项创新成果;培育了一支素质好、技术水平高的航天科技队伍。
中国航天事业的成功源于航天型号对质量的严格把控,质量管理是航天型号成功的生命线。航天型号的典型流程可以分为设计、生产、测试、运行和结束,而调度和质量管理贯穿其中。质量管理是保证型号成功最重要程序,任何工作的开展都必须服从质量管理,同时质量管理也为各项工作明确要求和方向。下面对设计、生产、测试、运行、结束和调度这6个方面与质量管理的关系进行分析。
1设计中的质量管理
设计是源头。根据设计的一般流程,设计中的质量管理可以分为:设计中的会签评审制度,设计后的状态管理制度,设计后的复查改进制度。
设计中的会签评审制度需要对设计的会签、评审有明确要求,通过制度保证设计的产生历经层层审查,确保设计的相对正确。所谓相对正确就是在目前我们所掌握的技术水平下我们的设计能达到最佳状态。
设计后的状态管理制度包括设计状态固化和设计状态更改。设计状态固化就是要求设计状态的正确、唯一,严禁设计状态随意更改和设计版本的不统一,保证设计状态受控。当设计需要更改时,有对应的审查制度,更改时的签审人员必须覆盖原状态签审人员,更改的合理性分析和落实情况检查必须完备,确保更改到位。
随着技术的发展以及工程经验的丰富,设计再复查制度也是必须的。设计的再复查包括识别旧状态未发现的风险点,和对新技术更新的风险评估。前者是为了纠错,后者是为了创新进步。
2 生产中的质量管理
生产是过程环节,生产决定了设计效果的实现,生产的质量控制决定了产品生产的质量。航天产品的生产除了单机的生产,还包括了装配、总装、转运等各个操作环节。生产的质量控制主要从以下3个方面进行。
(1)生产工序的控制。生产工序是从设计、工艺文件变更而来,是对生产操作的直接指导,反应了对设计要求的执行情况。
(2)生产环境的控制。生产过程中需规定对防静电、洁净度、多余物防治等控制环境进行要求;生产器具的标准也归为生产环境的要求范畴,如定力扳手、恒温加热台等等。
(3)生产人员的控制。生产人员需进行岗位培训,必要的须取得相应的上岗资格证书,部分关键工作甚至需要定岗定人,岗位人员的设置还需考虑双岗多岗制度。
2.1测试中的质量管理
航天测试包括了在型号运行前的所有测试项目,包括了各种环境试验下的测试。测试的质量管理从3个方面进行:测试方法的管理、测试仪表系统管理和测试的环境管理。
测试前需明确测试的方法,操作流程,测试的数据判读以及测试故障后的处理。没有规定测试方法的测试是无效的,测试方法是测试的指南也决定了测试的意义。
测试的仪表系统须有明确的计量要求,保证仪表系统的正确性。
测试的环境系统须有明确的环境指标要求,明确环境指标正负公差,环境指标值必须量化。
2.2运行中的质量管理
型号在测试完成正确后,按照总体计划,进入运行阶段。航天型号的运行阶段一般包括发射段、飞行段、寿命完成后处理或返回段。运行中的质量管理主要从流程安排和人员安排两方面进行。
运行的流程设计需规范,流程设计需考虑到正常情况下的流程设计以及异常情况下的流程设计。
人员安排需从人员培训、人员定岗两方面考虑,同时人员的安排也需考虑正常情况下的人员安排以及异常情况下的人员安排。
2.3结束段的质量管理
型号的结束代表了型号完成告一段落,无论是成功的经验还是失败的教训,都值得我们去梳理总结。总结过去,才能更好地面对将来,知识的积累是一个成功型号任务留给我们的财富。
结束段的质量管理需明确设计生产图纸的归档及封存,许多国外优秀的型号任务所产生的文件资料重量往往超过型号产品本身重量的数十倍,可见型号产品资料的重要性。
型号所产生的专利、论文必须及时收集存档,成果申报也是反应型号价值的一个重要因素。
2.4调度与质量管理的关系
型号调度负责型号的计划进度,型号质量管理负责型号的质量优劣。调度与质量管理相互配合,当调度与质量管理遇到冲突是,调度需无条件服从质量管理。型号质量管理贯穿于整个型号任务过程,并始终处于最重要的位置。
俄罗斯最新运载火箭――“安加拉”原定于2014年6月27日当天发射,后该火箭发射因技术原因被宣布取消,其发射时间被推迟一昼夜。当俄罗斯国防部长绍伊古向总统普京汇报时,普京是这样说的:“请不急不躁的工作,认真分析一切,一小时后报告。”普京的话也体现了调度与质量之间的关系。
3 结语
中国航天如今已经走过了五十多年的发展历程,创造了"两弹一星"、"载人航天"和"月球探测"等辉煌成就,航天技术为推动科技进步、国防建设、经济和社会发展发挥了重要作用。中国独立自主地进行航天活动,以较少的投入,在较短的时间里,走出了一条适合本国国情和有自身特色的发展道路,取得了一系列重要成就。目前我国在深空探测、载人航天,以及卫星运用方面和美、俄两国还有不小差距。在中国航天"十二五"以及后续发展规划中,只要持续不断努力,坚持质量管理,未来中国航天一定能赶超美俄!
参考文献:
[1]周辉著.产品研发管理:构建世界一流的产品研发体系[M].北京:电子工业出版社.
[2]周黎明著.质量控制技术[M].广东经济出版社.
1.时机不当对专利授权带来负面影响
科技成果一般采用验收、报奖、登记制度及学术论文为评价方式,其中科技论文是由科技工作者对其创造研究进行理论分析和科学总结的智力成果,科技论文的数量及出版社等级用来评定科技人员的职称,且作为考核科研机构的标准,科学技术人员做出其研究后,都希望成果尽早发表;而将科研成果申请专利是将成果以知识产权的法律形式保护起来。广大科技人员有积极性的同时,往往忽略了一个问题:即将科研成果以知识产权的法律形式保护起来的时间。一般情况下在专利申请之前,该论文的发表对专利申请的审查会带来负面影响,即与专利申请同一主题的论文,在申请日前一旦发表公开就会破坏专利申请的新颖性,导致因该专利技术失去了新颖性而不能取得专利权,即申请专利的公开使其成为公有技术,影响了以后的专利授权,从而丢失了本来能得到、应得到且想得到的成果。常忽略的另一个问题是:也有些科技人员不太清楚自己研究成果,只知道抢先一步,尽量做到及时、准确和完整,不知道申请专利,从而因“拱手奉献”,与他人“共享”丢失了可以法律形式明确的,本来属于自己的成果。
2.相关法律依据
根据《著作权实施条例》第2条规定,我国著作权所称的作品是指文学、艺术和科学领域内,具有独创性并以某种有形形式复制的智力创造成果。其独创性不同于新颖性,同一思想内容的题材,由两个作者同时完成,只要是各自独立从事了智力劳动,两部作品都可以受到法律保护。
《专利法》所称发明,是指对产品、方法、或者其改进所提出的新的技术方案;实用新型是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新技术方案。《专利法》第22条指出,授予专利权发明与实用新型应具备新颖性、创造性和实用性。其新颖性,是指申请日以前没有同样的发明或实用新型在国内外出版物上公开发表过,在国内公开使用过或者以其他方式为公众所知,也没有同样的发明或实用新型由他人向专利局提出过申请并载在申请日以后公布的专利申请文件中。
通过上述有关法规可看出科技论文与专利均属知识产权保护范畴,即权利人就同一项新成果即可获得著作权保护,也可申请专利权保护,但对其后的专利申请有抵触作用。然而,提请科技人员注意的是:虽然专利申请前对专利申请有负面影响,但申请专利并不影响申请后论文的在后发表,从专利新颖性的角度考虑,慎重选择时间,确保的时间要在专利申请之后,即申请专利在先,在后才是权宜之计,因为这样做专利的新颖性和创造性不受影响,也避免了实用新型(不实审)专利事后被无效的可能使科研成果得到著作权和专利权双重保护。
3.案例分析
某科技人员不太清楚《专利法》有关规定,科技成果完成后,将其成果部分内容抢先发表,之后又就同一主题申请专利。结果其内容发表破坏了专利新颖性和创造性,险些未获得权利权。专利号为ZL03111531.4的发明专利(名称:大蒜素和大蒜油环糊精衍生物包合物及其制备方法)在发明专利审查阶段,审查员提出审查意见:“对比文件1(该发明人(申请人)的论文)和对比文件2将“大蒜素和大蒜油环糊精衍生物包合物及其制备方法”等技术公开,认为蒜素和大蒜油环糊精是衍生物包合物中的一种,其区别仅在于本申请选择羟丙基-β-环糊精是环糊精衍生物作为包合材料,这种区别是所属技术领域中的一种公知常识,可在对比文件的基础上结合公知常识获得,其效果是可预料到的,结论是不具创造性。发明人(申请人)为了不丧失专利权利,只好缩小了权利的保护范围。根据实施例中唯一没有在论文中公开的优选方案对与权项作限定性修改形成新的权利要求,申请人在答辩中说:“一般环糊精衍生物对蒜素和大蒜油的包合物在水中的溶解度为8g/mL,而羟丙基-β-环糊精衍生物作为包合物其在水中的溶解度能达到75g/mL。这一点对大蒜素和大蒜油液体制剂有至关重大的作用,本发明所述羟丙基-β-环糊精衍生物能够带来峰值,从现有技术中公开的宽范围中,有目的地选出现有技术中未提到的窄范围或个体的发明,能够取得预料不到的技术效果,符合《审查指南》第二部分第四章4.3节有关选择发明思想,所以本发明具有创造性。”审查后申请人虽然取得了专利权,但保护范围仅一个最佳方案上,即保护范围很窄。
4.和专利申请应注意问题
4.1做好技术保密
技术秘密、科技论文作品和专利均属于人类智力活动成果,属知识产权保护内容。根据《中华人民共和国反不正当竞争法》第十条和《国家工商行政管理局关于禁止侵犯商业秘密行为的若干规定(98)修订》》第二条定义:商业秘密,是指不为公众所知悉,能为权利人带来经济利益,具有实用性并经权利人采取保密措施的技术信息和经营信息。其中的技术信息是指秘诀、工艺流程、设计图纸、技术情报等科学方面的专有知识。
不论是还是专利申请都涉及保留技术秘密的问题。两者均要公开进入公共领域,会被公众所利用。因此,基于知识产权战略和技术秘密两方面的考虑,可在适当保留技术秘密前提下对其成果进行公开。当然要在其发表的论文具有独创性或申请的专利能授权基础上再进行战略性取舍,这是广大科技工作者应该重视的问题。
另外,从知识产权保护角度来说,不是任何研究成果都要且申请专利的,比如美国“可口可乐”配方的保密,至今已有100多年,如果申请专利或是,这一技术早以公之于众了。
发明人对自己的新技术是选择技术秘密或专利保护取决于各种因素,发明人可以综合考虑以上各点,做出自己选择。如果某种技术他人很难发现,作为技术秘密保护会带来更多利益。
4.2选好论文及专利申请立题角度
关键词:鱼类遗传育种学;实践案例教学法;课程+基地+企业;实训;应用
中图分类号:G459 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)24-0015-02
在“大众创业、万众创新”的国家政策和学校转型改革的环境下,为了进一步促进水产养殖专业教育教学改革的深化,强化水产养殖学生的职业技能和职业素质,培养具有较高专业实践能力的应用型、复合型、技能型人才,内江师范学院生命科学学院依托四川省“长江上游鱼类资源保护与利用”重点实验室和校企合作共建“中国白乌鱼”研究所校外实践教育基地,依托省级质量工程“水产养殖专业综合改革试点项目”,探索鱼类遗传育种学课程建设新思路,经过近5年的建设,努力把该课程建设成省级精品课程。
一、课程建设情况
自2012年水产养殖专业在我校开办以来,《鱼类遗传育种学》课程的建设就随之开展了,到目前为止,已有5年的建设历史。其发展状况如下。
1.课程建设连续性强,一大批骨干教师得以成长。课题组成员教师专业化发展显著加快,现有骨干教师6人,兼职教师2人,其中教授2人,副教授3人,讲师2人,高级工程师1人。3人晋升为副教授,2人晋升为讲师,项目成员发表教改论文10余篇,指导学生发表学术论文10余篇。
2.重视实践教学平台建设,开展鱼类遗传育种学教学改革。从2013年起,内江师范学院为水产养殖专业开设了《鱼类遗传育种学》理论及实训课程,我们在《鱼类遗传育种学》实训课程开设中采用案例教学法,开展“课程+基地+企业”一体化教学模式的探索与实践。在近三年的教学实践中,教师结合生产案例进行实践教学,其教学内容丰富,形象深刻,通过理论联系实际,把理论教学、生产实践、科学试验有机地结合起来,使学生真正掌握并融会贯通专业知识。
3.重视资源建设。2016年底即将出版2本专著(目前在出版社排版阶段),分别为笔者主编的《鱼类遗传育种学实验实训教程》和项目组成员合著的教材《四川名特水产养殖》,这两本专著已被作为鱼类育种学选修课程的教材;教材《鱼类遗传育种学实验实训教程》开发和建立校企联合一体化实践教学案例5个。
二、课程改革方面
1.产教融合,校企联合,构建了鱼类遗传育种学“课程+基地+企业”一体化教学的新模式。从2013年起,我们开展了“课程+基地+企业”一体化教学的新模式。即将教学内容分为理论性较强和实践性较强的两部分,理论性较强的内容在校内进行课堂讲授,实践性较强的内容移至繁育企业(鱼类养殖、繁殖场)讲授。指导教师除了校内专业老师外,同时邀请企业专家担任学生在生产单位实践实训的指导教师,根据育种企业的育种要求,教师和学生为企业提供技术服务等,实现校企合作共赢并解决毕业生就业问题。
2.结合生产实践,指导学生开展创新科研实验,开辟《鱼类遗传育种学》的第二课堂。为进一步提高学生学术活动水平,培养学生学习能力、创新精神和实践能力,增进学生的学术氛围,激发学生参与学术活动的主动性和积极性,在《鱼类遗传育种学》校企联合教学中,教学团队结合课程内容和企业需求,指导学生开展创新科研和创业实训,指导水产养殖专业学生申报国家级大W生创新项目《三倍体白乌鳢的诱导及其生长、性腺发育的初步研究》,与内江江龙水产合作社合作,开展白乌鱼的多倍体育种实践,目前培育出大批量三倍体不育白乌鳢,并在内江地区开始试验性推广养殖,以该项目成果参加内江市首届大学生科技创新创业大赛荣获“萌芽培育项目”,同时该成果已申报国家发明专利,目前在实审阶段。
3.重视科学研究与生产实践案例相结合,强化生产案例教学。鱼类遗传育种学教学的瓶颈在于实践教学案例的匮乏(缺乏),突破鱼类遗传育种学教学瓶颈的关键在于大力开发实践教学的案例[1]。加强学校与企业相结合,就是以企业人才需求为导向,校企共建实践教学平台,以学生实践能力培养为目标,建立校企合作的实践教学体系[2];加强科学研究与生产实践案例相结合。
三、改革的初步成效
目前已建立了近20个实践实训基地,使学生所学技能真正与行业需求接轨,学生在实习实训中强化了育种专业知识,提高了专业综合能力。本课程建设到目前为止,已取得以下几项具体成果:①出版学术专著(教材)1部,已送出版社排版阶段的专著2部;②带领水产养殖专业学生进入企业开展生产案例实训,学生通过实训大都掌握了品种选育、良种繁育、杂交育种和多倍体育种等3―5项过硬技术,在企业顶岗实习期间,一半以上的学生已承担技术骨干的重任。③建立校企联合一体化实践教学案例5个,实践教学平台10余个;④构建了鱼类遗传育种学实践教学的校企联合“课程+基地+企业”一体化教学新模式;⑤课题组成员教师专业化发展显著加快,3人晋升为副教授,2人晋升为讲师,2人次被评为校级优秀教师;⑥课题组教师发表教改论文并指导学生公开20余篇。
四、结语
总之,实践是创新发明的基本,合理调整鱼类遗传与育种课程的教学内容、加强实践教学,是培养学生创新能力的前提条件。创新精神是创新发明的必备条件,实践教学平台的拓展和实践教学资源的发掘,为该门课程教学中满足学生的求异性、激发学生的创新思维奠定了基础。
作者简介:王晨光(1981-),男,黑龙江鹤岗人,中北大学信息与通信工程学院,讲师;赵冬娥(1970-),女,山西侯马人,中北大学信息与通信工程学院,教授。(山西 太原 030051)
基金项目:本文系2011年山西省研究生教改项目“电子与通信工程全日制专业学位研究生培养模式改革与实践”(项目编号:20112041)、2012年山西省教改项目“通信工程专业人才培养模式改革与实践项目”(项目编号:J2012057)、2012年中北大学教学改革项目“通信工程专业实训实验室建设与改革”的研究成果。
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0073-03
通信信息技术的发展,使得高校通信工程专业人才培养面临新的挑战,不仅需要学生通信基础知识过硬,更要求学生具备较强的实践动手能力和工程创新意识。然而,我国现行高校通信工程专业人才培养模式的制定,一直缺乏企业与通信行业的参与。企业界对于通信毕业生的知识水平、能力标准、综合素质要求与现行人才培养方案存在偏差,使得工程教育从培养目标到培养过程乃至培养结果偏离工程教育的本意,导致学生的就业形势依然严峻。[1]
究其原因,我国大部分普通本科院校在学生工程实践能力培养方面存在诸多问题,例如培养模式陈旧(教育学术化、重理论轻实践)、课程体系僵化(专业设置口径窄)、教学手段单一、评价和激励机制不合理、缺乏创新环境等。[2]高校通信工程毕业生普遍基础理论扎实但实践动手能力缺乏,也没有接受产品开发与生产制造的实习锻炼,导致得不到用人单位的认可,学生就业率偏低。可见,如何改革高校通信人才培养模式,解决理论知识学习与实践能力培养之间的矛盾,提高学生就业率已成为高校通信工程专业人才培养的重要研究课题。鉴于此,本文提出以国际先进的CDIO工程教育理念为指导思想,积极探索CDIO工程教育理念在通信工程专业中的应用,提高学生的综合素质和工程实践能力,为学生走入社会奠定良好的基础。
一、CDIO工程教育理念及特点
CDIO工程教育模式是构思、设计、实施、运作(conceive、design、implement、operate)四个单词的缩写,[3]它是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究机构经过四年的探索研究得到的创新研究成果。“C”是指根据客户的需求,考虑技术、企业战略等方面的因素,不断改进概念、技术和商业计划;“D”是指对研究方案进行创新性的思考、论证和优化;“I”是指任务的实现,要把设计转化为成果;“O”是指成果的展示、验证和评估。它是“做中学”(learning by doing)和“基于项目教育和学习”的抽象概括,它以产品从研发到运作的生命周期为教育背景,以工程实践为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习,充分体现了“以学生为中心”的教学理念。它的培养大纲以构思、设计、实现、运行为主线,综合考虑了专业基础知识、个人技能、团队协作与沟通的人际技能,以及在整个企业和社会环境下进行CDIO的过程。[4-5]这种理念及特点对高校如何改革高校通信人才培养模式,解决理论知识学习与实践能力培养之间的矛盾,提高学生就业率具有很好的启示与借鉴价值。
然而CDIO工程教育理念是一种通用模式,在实际应用中需要结合各高校办学特色加以实施改进,否则必将出现新的人才培养偏差,同时也违背了CDIO真正主旨。因此,本文在深入理解CDIO基础上,根据中北大学通信专业的人才培养目标与办学特色,从人才培养方案、课程体系和实践教学体系建设、学生评价机制建设等方面进行探讨。
二、CDIO工程教育理念在通信工程专业的具体应用
1.修订人才培养方案
人才培养方案是培养学生的指挥棒,必须深入理解CDIO工程教育理念,根据课程教学大纲与能力培养的关系,结合通信工程专业方向特点和培养条件的实际情况实施人才培养方案的修订,优化制定满足专业知识、实践能力和人文素质的培养目标。[6]因此,我们根据专业培养的特色,基于CDIO的人才培养目标主要突出在三个方面:系统地掌握电子及通信领域内的基本理论和知识;培养学生具备初步设计、调试、应用通信系统和通信网的基本能力;锻炼学生参与团队协作与沟通的人际技能。
2011年,本专业基于CDIO工程教育理念修订了培养方案,并于2012年2月获教育部批准成为卓越工程师教育培养计划高校学科专业。多年来,我们通过走访调研,邀请行业专家教授和用人部门共同对本专业知识、能力和素质结构进行优化研究,认真听取专业教师以及校外合作企业的意见,分析通信专业原有方案的不足,与时俱进,理顺通识教育课程与专业技术课程、理论教学与实践教学之间的关系,合理规划培养计划中的学习年限、课程组合和时间安排等内容,精心设置体现CDIO工程教育理念的实训项目,为学生提供自主选择的空间,适应学生个性化发展的需求,全方位、多角度优化人才培养方案。
2.建立基于CDIO的课程体系[7]
CDIO工程教育理念的实质在于加强工程教育,改变原有理论知识传授与实践能力培养相脱离、在实施过程中联系不够紧密的培养模式。本专业根据培养目标,尝试借鉴CDIO理念来优化完善课程体系和教学目标要求。新的课程体系以工程技术实践为主线,以培养学生工程意识、工程素质(包括工程实践能力和探索创新能力)、团结协作精神为主要目标,以社会和行业需求为导向,科学合理进行课程安排,促进学生综合素质全面提升。
新的课程体系按CDIO工程教育理念进行设置,体系以通信工程专业导论为起点,6大专业能力拓展提高锻炼项目为支撑,毕业实习、毕业设计为综合运用,全面提升学生综合素质,此为第一层次。专业导论通过入学专业认知教育、通识基础教育、专业基础教育等相关课程的学习,为学生奠定扎实的人文社科与专业基础知识。通信信号处理、电子线路与系统设计、通信电子仿真与设计、软件设计实践、通信综合设计、创新设计等项目为第二层次,通过对应主干课程和专业方向课程的学习锻炼,支撑学生多专业方向的能力培养。
通信工程新的课程体系如图1所示。
(1)第一层次的项目要求贯穿于整个本科培养阶段始终,使学生从构思、设计、实施、运作等方面得到系统的综合训练,可以分为初级和高级两个阶段。
初级阶段在大一至大三学年完成。主要任务是:课程教学融入CIO-CDIO理念,以产品开发案例为原型,了解其工作原理及相关核心技术,使学生对课程所传授的理论知识增加感性认识,理解本专业课程与产品开发所使用技术的内在联系,从而以未来职业规划为目标,从入学就一直目标明确地学习;同时深入剖析产品研发的过程,使学生体会创新思维在产品形成过程中的体现,以便深入体会本专业培养方案的整体性与科学性。
具体时间安排:在大一学年第一学期进行1╱4(专业认知导论),大二学年完成1╱2(产品案例分析讲解),并分别安排在两个学期进行,大三学年完成最后1╱4(学生具有一定知识背景下的综合设计应用)。整个实施过程都伴有2周的实践教学环节,并由本专业具有丰富工程实践经验的资深教授团队授课,同时产品开发案例的剖析及实践训练环节安排在学校工程训练中心进行,并聘请校外合作企业的高级工程师配合指导完成。
高级阶段在大四学年的毕业设计和毕业实习环节完成。主要任务是:学生经历三年的专业课程学习与相关实训项目锻炼后,已经具备一定的专业基础与工程素质,就可以以产品设计为目标,从产品设计需求开始经历构思、方案设计、具体实现、运行测试等方面,系统地完成一次工程实践过程,使学生从解决实际工程问题的角度综合运用专业知识,体验并掌握工程中的科学思维与团队协作意识,积累学习兴趣。
(2)第二层次项目以专业核心课程群和与培养特色为基础,通过项目驱动的方式进行教学实践,项目一般由多名学生合作完成,通过这种方式培养学生综合应用相关知识的能力,培养团队合作意识与沟通交流能力,锻炼创新思维与独立解决工程技术问题的能力。
(3)第三层次项目为独立的具体课程,课程中也可以根据CDIO教育理念设置一些充分体现本课程的实践项目,通过基础课程与实践环节的学习锻炼,加深学生对本课程内容的理解与应用。这种把工程问题和课堂教学相结合的模式,可以充分调动学生的积极性及主动性,培养学生的创新意识。
总之,这种基于CDIO的课程体系以第一层次项目为主线,第二层次项目为支撑,第三层次项目与专业课程为基础,将专业认知与课程传授紧密结合,项目训练与学生个性培养相结合,全面培养学生的工程意识、工程素质、团队协作能力与自学能力,使学生更加主动地、有针对性地进行学习,教学质量将得到大幅提高。
3.改革实践教学体系,更加体现CDIO的工程教育理念
本专业通过引入CDIO理念,改革和完善原有实践教学体系。本体系遵循从基本到复杂的认知能力及工程型人才的培养规律,从知识结构、实践能力、工程教育等方面出发,突破实验教学依附于理论教学的传统观念,对实验课程进行了全面整合与重建。在保持实验教学与理论教学有机结合的基础上,根据学生在不同学习阶段知识面的掌握程度和通信类专业知识模块,对实验教学体系和内容进行了分模块、分层次、分类别的创新性改革,构建了体现实验技能系统训练与科学研究能力培养相结合的基础型实验—提高型实验—创新型实验三个层次的实验教学新体系。每个层次均从点、面两方面入手,对现有的实验项目和内容做出相应的调整和改革,增加设计型实验和综合创新型实验,切实加强学生动手能力、分析问题、解决问题能力和创新能力培养。
同时,为便于组织实验教学,我们还根据实验课程的类别,结合以项目为主线的模式,重视学生综合素质和实践能力的培养,把CDIO教育理念贯穿于实验教学的全过程,培养与他人合作的团队精神,不断探索工程技术人才培养的新途径。为学生了解和适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下了坚实的基础。
此外,本专业建设了实践创新能力培养平台,成为学生工程实践训练的基地和学生课外科技活动的园地,为学生开展大学生训练计划SRT、大学生电子设计竞赛、挑战杯科技竞赛等提供了保障。同时,学校重视产学研相结合,不断投入资金建立校外实习基地,进一步强化学生定岗实习锻炼,更加有效培养社会应用型技术人才。
4.基于CDIO教学理念,形成新的学生评价机制
为了保证CDIO教学理念的实施效果,改革传统以考试为中心、以死记硬背为基础的评价制度势在必行。在CDIO教学理念的实施过程中,合理评价学生学习效果是保障教学效果的重要环节。只有将CDIO人才培养所体现的思维、知识、能力、个性等方面的要素全面纳入评价体系,才能形成一种以项目驱动为引导、充分激发学生潜能,培养学生综合素质的科学评价体系。因此,应采取形式多样的方式来进行考评,例如:传统笔试、项目总结方案报告、产品等级评定、学生互评等。
同时,应更加强化实践教学过程管理,保障实践教学能力的有效提高。例如:“基础性实践教学”采取包含实验预习、实验操作、实验记录审签与器材检查、撰写实验报告、实验考核等环节的“五环过程管理”;“提高性实践教学”采取包含课题布置与要求、方案论证与设计、原理电路仿真与改进、实际电路安装与调试、学生作品验收与研讨、总结报告写作与评阅等环节的“六环过程管理”;“研究创新性实践教学”采取包含毕设布置、课题论证、开题报告、每周交流、中期检查、限期整改、实物验收、论文答辩、成绩评定、毕设评优等环节的“十环过程管理”。
总之,我们将CDIO工程教育理念贯穿整个学生培养环节,融传授知识、培养能力和提高素质为一体,融人文精神、工程素养和创新能力培养为一体,全面提升学生素质。
三、结束语
CDIO工程教育模式的推出,有效地解决了传统理论教学与实践教学相脱节的核心问题。本专业探索性将CDIO工程教育理念融入专业人才培养模式改革中,修订完善了基于CDIO工程教育理念下的培养方案、课程体系、实践教学体系及质量评价体系,它有助于通信工程专业学生工程实践能力的培养和提高,也为CDIO在电子信息类专业的推广提供了参考。CDIO工程教育模式必将成为培养创新型工程人才的有效途径。
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