車輛工程專業應用型本科生實踐能力培養研究

李永華，陳秉智，石姍姍，宮 琦

（大連交通大學機車車輛工程學院，遼寧大連116028）

0 引言

進入20世紀80年代以后，國際教育界的人才培養模式開始逐步從傳統的重課程教學向重實踐教學的模式轉變，培養具有實踐創新能力的應用型人才培養是當今時代的發展趨勢。近年來，國內的諸多高校競相探索新的教育改革模式，逐漸提高實踐教學的地位。因為在新的時代背景下，提高學生的實踐能力和創新能力，是保證學生具有良好社會職業素養和就業競爭力的基礎和前提。“應用型本科”是對新型的本科教育和新層次的高職教育相結合的教育模式的探索[1-2]。對于地方本科院校來說，培養具有鮮明特色的應用型本科專業人才，對適應社會經濟發展需求、增強學生的整體實踐能力和提高學校在行業知名度具有重要的意義[3]。

車輛工程（軌道車輛）專業適應國家經濟建設、科技進步和社會發展需要，培養從事軌道車輛設計、制造、檢修等相關領域工作的人才，具有較強的行業特色。隨著高鐵的迅速發展，“和諧號”、“復興號”和“160公里標動”的相繼問世，預示著對車輛工程的學生提出了更高的要求。如何在高鐵技術不斷進步的大環境下，培養出符合鐵路系統需求的專業型技術人才是當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定位與特色的基礎上，提高了實驗教學和實踐教學在總課程教學中的比重，著重培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。

為了進一步探索車輛工程專業應用型本科生實踐能力培養，本文利用模糊綜合評判方法對當前培養的車輛工程專業學生的實踐能力進行了綜合評價，并根據計算結果找到實踐能力不足的主要原因，并對其進行合理改進，為完善本科生實踐能力的培養工作提供了理論支撐。

1 構建本科生實踐能力模糊評價模型

本科生實踐能力的評價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，評價結果依然具有很強的模糊性，例如很好、較好、一般、差、特差等評語。為了定量地描述這些模糊現象，本文利用模糊集合理論對實踐能力進行綜合評判。其優點在于能夠將定性評價利用模糊線性變化和最大隸屬度原則轉化為定量評價，使得對實踐能力的評價更具有說服力[5]。根據目前車輛工程專業本科生的培養目標和學生達到的整體水平，借鑒文獻[6]的思想，將車輛工程專業應用型本科生實踐能力分為組織能力、創新能力、學習能力、適應能力和動手能力5個一級指標以及15個二級指標，如圖1所示。

根據圖1，其評價因素組成的模糊因素集為

學生實踐能力的評語集為

根據上述因素集和評語集合的確定，表1給出了對應的指標。

由圖1可計算出各因素的權重向量為

各子因素的權重向量為

圖1 本科生實踐能力指標

表1 各因素等級劃分表

2 本科生實踐能力模糊綜合評價

2.1 一級模糊綜合評判

設aij表示第i個因素對第j個評語等級的隸屬度，將各因素相同等級的評定隸屬度作為行，組成評價矩陣A?

進行模糊運算

即為模糊綜合評判的總效應矩陣，各因素的隸屬度由專家評定，具體劃分方法為：因素指標為“特差”時，評定值為0.1；因素指標為“差”時，評定值為0.3；因素指標為“中等”時，評定值為0.5；因素指標為“良好”時，評定值為0.7；因素指標為“優秀”時，評定值為0.9；處于評語等級兩者之間的指標，評定值取中間。

選取車輛工程專業的學生為例，進行模糊綜合評價。由10人組成的專家組對這一學生的各個因素隸屬于評語集合的程度進行評議，得到模糊綜合評判矩陣，，，，。

根據公式（2）計算得到一級模糊綜合評價結果為

2.2 二級模糊綜合評判

將上述結果整理得到二級模糊綜合評判矩陣

則本科生實踐能力的模糊綜合評價為

=?[=0.1,0.25,0.35,0.15,0.15 × ]

根據模糊綜合評價結果，該生實踐能力屬于優秀的程度為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，該生在實踐能力方面應屬于“優秀”。按照2.1節提出的因素指標劃分規則，等級分數矩陣用C來表示，計算出該生的綜合評價值為

利用上述方法，任意選取車輛工程專業中的一個班級（30人）對其實踐能力進行評價，結果如圖2所示。

圖2 班級實踐能力評價結果

由圖2可知，在車輛工程專業30個學生當中，實踐能力優秀的為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。說明車輛工程專業應用型本科生在實踐能力方面整體處于中等水平，需要進一步改進培養方式提高整體的實踐能力。

3 車輛工程專業應用型人才實踐能力培養模式的思考

通過對車輛工程專業學生的實踐能力進行定量分析，發現學生的實踐能力優秀或者良好的人數僅占全班人數的40%，與應用型本科生的培養目標還有些許的差距。根據模糊綜合評價結果，主要存在以下兩方面的問題：1）創新能力和創新知識儲備不足；2）專業基礎和專業技能不牢固。針對以上兩方面，筆者認為專業基礎和專業技能是學生擁有創新能力和創新知識儲備的基礎和前提。只有擁有了一定的理論基礎和熟練運用專業相關的軟件才能在此基礎上談創新。依據當前車輛工程專業的教學模式，應將專業基礎和專業技能結合起來，在學習專業基礎課時，讓學生利用專業軟件如Matlab、CAD、SolidWorks和Ansys對所學知識進行求解、建模和分析，一方面鍛煉了專業技能，另一方面通過實踐驗證了專業基礎知識的正確性，提高學生學習的興趣。其次，應設置創新實踐選修課，講解與專業相關的專利申請及其各大創新比賽，例如挑戰杯，全國機械創新設計大賽等，拓寬學生的創新視野和創新的知識儲備，提高學生的創新熱情和積極性。

4 結語

車輛工程專業應用型本科生實踐能力培養是建立在科學、完善并適應鐵路行業發展需求的教學培養體系之上的，培養方案、培養目標應符合當代學生和行業的特點。模糊綜合評判方法對學生的實踐能力進行了量化評價，不僅能夠發現各個學生實踐能力的不足，而且對進一步優化培養方案，提升實踐能力提供了科學公正的參考。