車輛工程專業(yè)應(yīng)用型本科生實(shí)踐能力培養(yǎng)研究

李永華，陳秉智，石姍姍，宮 琦

（大連交通大學(xué)機(jī)車車輛工程學(xué)院，遼寧大連116028）

0 引言

進(jìn)入20世紀(jì)80年代以后，國(guó)際教育界的人才培養(yǎng)模式開始逐步從傳統(tǒng)的重課程教學(xué)向重實(shí)踐教學(xué)的模式轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)具有實(shí)踐創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才培養(yǎng)是當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)。近年來，國(guó)內(nèi)的諸多高校競(jìng)相探索新的教育改革模式，逐漸提高實(shí)踐教學(xué)的地位。因?yàn)樵谛碌臅r(shí)代背景下，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，是保證學(xué)生具有良好社會(huì)職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)和前提?！皯?yīng)用型本科”是對(duì)新型的本科教育和新層次的高職教育相結(jié)合的教育模式的探索[1-2]。對(duì)于地方本科院校來說，培養(yǎng)具有鮮明特色的應(yīng)用型本科專業(yè)人才，對(duì)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求、增強(qiáng)學(xué)生的整體實(shí)踐能力和提高學(xué)校在行業(yè)知名度具有重要的意義[3]。

車輛工程（軌道車輛）專業(yè)適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展需要，培養(yǎng)從事軌道車輛設(shè)計(jì)、制造、檢修等相關(guān)領(lǐng)域工作的人才，具有較強(qiáng)的行業(yè)特色。隨著高鐵的迅速發(fā)展，“和諧號(hào)”、“復(fù)興號(hào)”和“160公里標(biāo)動(dòng)”的相繼問世，預(yù)示著對(duì)車輛工程的學(xué)生提出了更高的要求。如何在高鐵技術(shù)不斷進(jìn)步的大環(huán)境下，培養(yǎng)出符合鐵路系統(tǒng)需求的專業(yè)型技術(shù)人才是當(dāng)前亟需解決的主要問題。為了解決上述問題，在確定車輛工程專業(yè)定位與特色的基礎(chǔ)上，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)在總課程教學(xué)中的比重，著重培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。

為了進(jìn)一步探索車輛工程專業(yè)應(yīng)用型本科生實(shí)踐能力培養(yǎng)，本文利用模糊綜合評(píng)判方法對(duì)當(dāng)前培養(yǎng)的車輛工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果找到實(shí)踐能力不足的主要原因，并對(duì)其進(jìn)行合理改進(jìn)，為完善本科生實(shí)踐能力的培養(yǎng)工作提供了理論支撐。

1 構(gòu)建本科生實(shí)踐能力模糊評(píng)價(jià)模型

本科生實(shí)踐能力的評(píng)價(jià)往往需要綜合考慮各種確定性和不確定性的因素，然后做出合理的決策[4]。盡管如此，評(píng)價(jià)結(jié)果依然具有很強(qiáng)的模糊性，例如很好、較好、一般、差、特差等評(píng)語。為了定量地描述這些模糊現(xiàn)象，本文利用模糊集合理論對(duì)實(shí)踐能力進(jìn)行綜合評(píng)判。其優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)⒍ㄐ栽u(píng)價(jià)利用模糊線性變化和最大隸屬度原則轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)，使得對(duì)實(shí)踐能力的評(píng)價(jià)更具有說服力[5]。根據(jù)目前車輛工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生達(dá)到的整體水平，借鑒文獻(xiàn)[6]的思想，將車輛工程專業(yè)應(yīng)用型本科生實(shí)踐能力分為組織能力、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、適應(yīng)能力和動(dòng)手能力5個(gè)一級(jí)指標(biāo)以及15個(gè)二級(jí)指標(biāo)，如圖1所示。

根據(jù)圖1，其評(píng)價(jià)因素組成的模糊因素集為

學(xué)生實(shí)踐能力的評(píng)語集為

根據(jù)上述因素集和評(píng)語集合的確定，表1給出了對(duì)應(yīng)的指標(biāo)。

由圖1可計(jì)算出各因素的權(quán)重向量為

各子因素的權(quán)重向量為

圖1 本科生實(shí)踐能力指標(biāo)

表1 各因素等級(jí)劃分表

2 本科生實(shí)踐能力模糊綜合評(píng)價(jià)

2.1 一級(jí)模糊綜合評(píng)判

設(shè)aij表示第i個(gè)因素對(duì)第j個(gè)評(píng)語等級(jí)的隸屬度，將各因素相同等級(jí)的評(píng)定隸屬度作為行，組成評(píng)價(jià)矩陣A?

進(jìn)行模糊運(yùn)算

即為模糊綜合評(píng)判的總效應(yīng)矩陣，各因素的隸屬度由專家評(píng)定，具體劃分方法為：因素指標(biāo)為“特差”時(shí)，評(píng)定值為0.1；因素指標(biāo)為“差”時(shí)，評(píng)定值為0.3；因素指標(biāo)為“中等”時(shí)，評(píng)定值為0.5；因素指標(biāo)為“良好”時(shí)，評(píng)定值為0.7；因素指標(biāo)為“優(yōu)秀”時(shí)，評(píng)定值為0.9；處于評(píng)語等級(jí)兩者之間的指標(biāo)，評(píng)定值取中間。

選取車輛工程專業(yè)的學(xué)生為例，進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)。由10人組成的專家組對(duì)這一學(xué)生的各個(gè)因素隸屬于評(píng)語集合的程度進(jìn)行評(píng)議，得到模糊綜合評(píng)判矩陣，，，，。

根據(jù)公式（2）計(jì)算得到一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為

2.2 二級(jí)模糊綜合評(píng)判

將上述結(jié)果整理得到二級(jí)模糊綜合評(píng)判矩陣

則本科生實(shí)踐能力的模糊綜合評(píng)價(jià)為

=?[=0.1,0.25,0.35,0.15,0.15 × ]

根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，該生實(shí)踐能力屬于優(yōu)秀的程度為0.361，屬于良好的程度為0.325，屬于中等的程度為0.214，屬于差的程度為0.066，屬于最差的程度為0.034。按照最大隸屬度原則，該生在實(shí)踐能力方面應(yīng)屬于“優(yōu)秀”。按照2.1節(jié)提出的因素指標(biāo)劃分規(guī)則，等級(jí)分?jǐn)?shù)矩陣用C來表示，計(jì)算出該生的綜合評(píng)價(jià)值為

利用上述方法，任意選取車輛工程專業(yè)中的一個(gè)班級(jí)（30人）對(duì)其實(shí)踐能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果如圖2所示。

圖2 班級(jí)實(shí)踐能力評(píng)價(jià)結(jié)果

由圖2可知，在車輛工程專業(yè)30個(gè)學(xué)生當(dāng)中，實(shí)踐能力優(yōu)秀的為4人，良好的為8人，中等的為12人，差的為4人，特差的為2人。說明車輛工程專業(yè)應(yīng)用型本科生在實(shí)踐能力方面整體處于中等水平，需要進(jìn)一步改進(jìn)培養(yǎng)方式提高整體的實(shí)踐能力。

3 車輛工程專業(yè)應(yīng)用型人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式的思考

通過對(duì)車輛工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力進(jìn)行定量分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實(shí)踐能力優(yōu)秀或者良好的人數(shù)僅占全班人數(shù)的40%，與應(yīng)用型本科生的培養(yǎng)目標(biāo)還有些許的差距。根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，主要存在以下兩方面的問題：1）創(chuàng)新能力和創(chuàng)新知識(shí)儲(chǔ)備不足；2）專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)技能不牢固。針對(duì)以上兩方面，筆者認(rèn)為專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)技能是學(xué)生擁有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新知識(shí)儲(chǔ)備的基礎(chǔ)和前提。只有擁有了一定的理論基礎(chǔ)和熟練運(yùn)用專業(yè)相關(guān)的軟件才能在此基礎(chǔ)上談創(chuàng)新。依據(jù)當(dāng)前車輛工程專業(yè)的教學(xué)模式，應(yīng)將專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)技能結(jié)合起來，在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課時(shí)，讓學(xué)生利用專業(yè)軟件如Matlab、CAD、SolidWorks和Ansys對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解、建模和分析，一方面鍛煉了專業(yè)技能，另一方面通過實(shí)踐驗(yàn)證了專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的正確性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。其次，應(yīng)設(shè)置創(chuàng)新實(shí)踐選修課，講解與專業(yè)相關(guān)的專利申請(qǐng)及其各大創(chuàng)新比賽，例如挑戰(zhàn)杯，全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等，拓寬學(xué)生的創(chuàng)新視野和創(chuàng)新的知識(shí)儲(chǔ)備，提高學(xué)生的創(chuàng)新熱情和積極性。

4 結(jié)語

車輛工程專業(yè)應(yīng)用型本科生實(shí)踐能力培養(yǎng)是建立在科學(xué)、完善并適應(yīng)鐵路行業(yè)發(fā)展需求的教學(xué)培養(yǎng)體系之上的，培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)符合當(dāng)代學(xué)生和行業(yè)的特點(diǎn)。模糊綜合評(píng)判方法對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力進(jìn)行了量化評(píng)價(jià)，不僅能夠發(fā)現(xiàn)各個(gè)學(xué)生實(shí)踐能力的不足，而且對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化培養(yǎng)方案，提升實(shí)踐能力提供了科學(xué)公正的參考。