车辆工程专业应用型本科生实践能力培养研究

李永华，陈秉智，石姗姗，宫 琦

（大连交通大学机车车辆工程学院，辽宁大连116028）

0 引言

进入20世纪80年代以后，国际教育界的人才培养模式开始逐步从传统的重课程教学向重实践教学的模式转变，培养具有实践创新能力的应用型人才培养是当今时代的发展趋势。近年来，国内的诸多高校竞相探索新的教育改革模式，逐渐提高实践教学的地位。因为在新的时代背景下，提高学生的实践能力和创新能力，是保证学生具有良好社会职业素养和就业竞争力的基础和前提。“应用型本科”是对新型的本科教育和新层次的高职教育相结合的教育模式的探索[1-2]。对于地方本科院校来说，培养具有鲜明特色的应用型本科专业人才，对适应社会经济发展需求、增强学生的整体实践能力和提高学校在行业知名度具有重要的意义[3]。

车辆工程（轨道车辆）专业适应国家经济建设、科技进步和社会发展需要，培养从事轨道车辆设计、制造、检修等相关领域工作的人才，具有较强的行业特色。随着高铁的迅速发展，“和谐号”、“复兴号”和“160公里标动”的相继问世，预示着对车辆工程的学生提出了更高的要求。如何在高铁技术不断进步的大环境下，培养出符合铁路系统需求的专业型技术人才是当前亟需解决的主要问题。为了解决上述问题，在确定车辆工程专业定位与特色的基础上，提高了实验教学和实践教学在总课程教学中的比重，着重培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。

为了进一步探索车辆工程专业应用型本科生实践能力培养，本文利用模糊综合评判方法对当前培养的车辆工程专业学生的实践能力进行了综合评价，并根据计算结果找到实践能力不足的主要原因，并对其进行合理改进，为完善本科生实践能力的培养工作提供了理论支撑。

1 构建本科生实践能力模糊评价模型

本科生实践能力的评价往往需要综合考虑各种确定性和不确定性的因素，然后做出合理的决策[4]。尽管如此，评价结果依然具有很强的模糊性，例如很好、较好、一般、差、特差等评语。为了定量地描述这些模糊现象，本文利用模糊集合理论对实践能力进行综合评判。其优点在于能够将定性评价利用模糊线性变化和最大隶属度原则转化为定量评价，使得对实践能力的评价更具有说服力[5]。根据目前车辆工程专业本科生的培养目标和学生达到的整体水平，借鉴文献[6]的思想，将车辆工程专业应用型本科生实践能力分为组织能力、创新能力、学习能力、适应能力和动手能力5个一级指标以及15个二级指标，如图1所示。

根据图1，其评价因素组成的模糊因素集为

学生实践能力的评语集为

根据上述因素集和评语集合的确定，表1给出了对应的指标。

由图1可计算出各因素的权重向量为

各子因素的权重向量为

图1 本科生实践能力指标

表1 各因素等级划分表

2 本科生实践能力模糊综合评价

2.1 一级模糊综合评判

设aij表示第i个因素对第j个评语等级的隶属度，将各因素相同等级的评定隶属度作为行，组成评价矩阵A͂

进行模糊运算

即为模糊综合评判的总效应矩阵，各因素的隶属度由专家评定，具体划分方法为：因素指标为“特差”时，评定值为0.1；因素指标为“差”时，评定值为0.3；因素指标为“中等”时，评定值为0.5；因素指标为“良好”时，评定值为0.7；因素指标为“优秀”时，评定值为0.9；处于评语等级两者之间的指标，评定值取中间。

选取车辆工程专业的学生为例，进行模糊综合评价。由10人组成的专家组对这一学生的各个因素隶属于评语集合的程度进行评议，得到模糊综合评判矩阵，，，，。

根据公式（2）计算得到一级模糊综合评价结果为

2.2 二级模糊综合评判

将上述结果整理得到二级模糊综合评判矩阵

则本科生实践能力的模糊综合评价为

=͂[=0.1,0.25,0.35,0.15,0.15 × ]

根据模糊综合评价结果，该生实践能力属于优秀的程度为0.361，属于良好的程度为0.325，属于中等的程度为0.214，属于差的程度为0.066，属于最差的程度为0.034。按照最大隶属度原则，该生在实践能力方面应属于“优秀”。按照2.1节提出的因素指标划分规则，等级分数矩阵用C来表示，计算出该生的综合评价值为

利用上述方法，任意选取车辆工程专业中的一个班级（30人）对其实践能力进行评价，结果如图2所示。

图2 班级实践能力评价结果

由图2可知，在车辆工程专业30个学生当中，实践能力优秀的为4人，良好的为8人，中等的为12人，差的为4人，特差的为2人。说明车辆工程专业应用型本科生在实践能力方面整体处于中等水平，需要进一步改进培养方式提高整体的实践能力。

3 车辆工程专业应用型人才实践能力培养模式的思考

通过对车辆工程专业学生的实践能力进行定量分析，发现学生的实践能力优秀或者良好的人数仅占全班人数的40%，与应用型本科生的培养目标还有些许的差距。根据模糊综合评价结果，主要存在以下两方面的问题：1）创新能力和创新知识储备不足；2）专业基础和专业技能不牢固。针对以上两方面，笔者认为专业基础和专业技能是学生拥有创新能力和创新知识储备的基础和前提。只有拥有了一定的理论基础和熟练运用专业相关的软件才能在此基础上谈创新。依据当前车辆工程专业的教学模式，应将专业基础和专业技能结合起来，在学习专业基础课时，让学生利用专业软件如Matlab、CAD、SolidWorks和Ansys对所学知识进行求解、建模和分析，一方面锻炼了专业技能，另一方面通过实践验证了专业基础知识的正确性，提高学生学习的兴趣。其次，应设置创新实践选修课，讲解与专业相关的专利申请及其各大创新比赛，例如挑战杯，全国机械创新设计大赛等，拓宽学生的创新视野和创新的知识储备，提高学生的创新热情和积极性。

4 结语

车辆工程专业应用型本科生实践能力培养是建立在科学、完善并适应铁路行业发展需求的教学培养体系之上的，培养方案、培养目标应符合当代学生和行业的特点。模糊综合评判方法对学生的实践能力进行了量化评价，不仅能够发现各个学生实践能力的不足，而且对进一步优化培养方案，提升实践能力提供了科学公正的参考。