时间:2022-06-19 13:39:37

电气工程及其自动化专业面临的发展机遇我国电力工业经过多年的快速发展,现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位,仅次于美国,但人均装机量与人均年发电量都远远落后,仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略,并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标,为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]河南省在第十一个五年发展规划中指出:“加强电网建设,增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用,提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备,电站辅机以及中高端电工专用设备,风能、低温余热发电设备”。现如今,发展循环、低碳经济,建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标,电力工业必将在其中扮演更重要的角色。事实表明,高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障,也是河南区域经济快速发展的基础条件,需要有大量合格的电气工程师,而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此,郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划,结合地区经济发展的特点,及时调整专业的办学方向,力争办出专业特色,培养出更多的电气工程技术专门人才。
电气工程及其自动化专业的现状郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方经济和航空工业生产第一线,培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建,根据电力工业发展现状与区域经济特点,提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标,并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量,编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设,并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应,于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分,新设置了自动化专业,并且该专业在师资方面也有了较大的进步,这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归,推动了对相应课程体系及专业定位的思考。虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展,但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱,实验条件与师资力量还很有限,仍然处于快速发展时期,总体仍处于较低水平。因此,目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养,学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。
应用型人才的特点与培养应用型人才的特点是学科基础知识扎实,实践能力与创新意识强,除了具有较好的科学素养外,还具有良好的工程素养,具备解决工程实际问题的能力,毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才,具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力;其次也是一种复合型人才,因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本,而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识,实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处,因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]对应用型人才的培养,不是简单地增减几门课就能做到的,构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主,渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系,是一项系统性的工程,需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。
课程体系的建设
在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主,弱电为辅,强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色,主要依据四个基本原则:一是突出强电特色,并且结合电力发展前景与现有师资力量,设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块;二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用,保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线;三是强化本专业应用型人才培养的特色,保持实践教学环节四年不断线;四是激励学生的个性化发展,结合学生就业需要,注重课程安排的科学性与系统性。新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要,突出了电气工程及其自动化专业的强电特色,根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。
1.课程体系的改革郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容,专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”;新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”,专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分,而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系,如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下,能够小于2500学时,同时优化了课程内容,扩大了选修课程范围,扩展了学生的知识面,激励了学生的个性化发展。
2.课程内容的优化新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下,突出“厚基础”的要求,公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通,专业主干课程也基本相同,而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上,[1]新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养,又强化了对学生对本专业基础知识的要求,同时还突出了不同的专业方向特色。新课程体系在课程内容上更加突出强电特色,突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向,设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外,按照“拓宽”与“加深”的原则,开设总数达到19门的二级学科选修课,学生可以选修其中的5~7门。按照提高学生综合素质的要求,设置了跨专业选修课与全校公共选修课,要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。
3.授课时序的调整按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则,保持计算机教学、英语教学不断线,科学分配各门课程的授课时间与学时。(1)保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括:“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。(2)保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程,增开双语课程教学。用英语(或双语)教学的相关课程包括:“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。(3)科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好,可以适当增加基础课与专业课的课时量;第四学年学生因社会实践、找工作、考研等,学习效果下降,此时可以突出计算机与实践教学环节,利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态,最大限度保证学习效果。
加强实践教学环节
实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节,是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低,取决于实践教学水平的高低,包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成,组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合,分层次、全方位的内容体系。[5]
1.课程实验与课程设计课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。课程设计是工科专业实践教育的重要一环,是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作,初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。
2.实习基地实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成,完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练;校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等,学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育,培养工程实践能力。
3.毕业设计电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定,或者来自于导师科研项目的某一模块,或者来自于导师熟悉的专业领域,与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题,如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题,现阶段可积极采取以下措施:一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核,组织讨论,询问学生等;对学生加强考勤,不定期考查,组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题,激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计,聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。除了以上基本的专业实践环节之外,还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛,鼓励学生进行科技创新制作,建设专业的开放型实验室,积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。
结束语
关键词:建筑电气与智能化;应用型人才;实践教学体系
随着我国城市化进程的不断加快,城市信息化在深度和广度两个方面同时发展,建筑智能化是大势所趋。智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活的特点的建筑物。智能建筑的发展对专业从业人员的知识结构提出了更高的要求,要求他们既要懂建筑结构的基础知识,又要掌握电气、自动化、通讯和计算机等学科的专业基础知识和基本技能。由教育部和建设部共同审核并批准的智能建筑新专业―建筑电气与智能化应运而生。为适应现代建筑业发展对建筑电气与智能化专业人才的需求,我校电气工程学院于2006年在电气工程及其自动化专业设置了建筑电气与楼宇自动化方向。2008年12月,经教育部批准,在建筑电气与楼宇自动化专业方向的基础上,设置了建筑电气与智能化专业。
建筑电气与智能化是涉及多学科、多种技术系统综合集成的专业,结合我校以培养应用型人才为主的教学型高等学校的办学定位,学生毕业后主要从事现代民用建筑和智能建筑的电气自动化系统和智能化系统的工程设计、施工与管理及产品开发等工作。毕业生可在建筑行业中的设计院、建筑电气安装公司、自动化设备安装公司、监理公司和装潢公司等单位从事建筑电气与智能化系统的设计、安装、调试、运行、监理和管理等方面的技术工作,也可在大型酒店、体育中心、写字楼、智能大厦、房地产公司等单位从事建筑电气与智能化管理等技术工作,还可在设备生产单位和管理单位从事技术开发和管理工作。建筑电气与智能化专业是实践性很强的专业,学生的实际应用能力需要通过专业知识的传授和必要的实践环节进行培养。笔者主要探讨如何建立科学合理的建筑电气与智能化专业人才实践教学体系,如何提高实践教学质量,提高学生的实践能力,培养学生的创新精神,达到建筑电气与智能化专业人才素质结构、知识结构和能力结构的培养要求。
1 科学设计实践教学体系,把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中
我院根据培养本科高级工程技术应用型人才的要求,重视学生实践能力的培养,科学设计实践教学体系,把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中。建筑电气与智能化专业实践环节教学体系包括课程实验、专业方向综合实验、课程设计、专业方向综合课程设计、金工实习、电工电子实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等。本专业每学年都结合有关课程有针对性地安排实践教学。其中,第一学年安排了军事技能训练和计算机强化训练,第二学年安排了金工实习、英语强化训练、电工实习1、电子实习,第三学年安排了电工实习2、电子课程设计、电控及PLC课程设计、建筑电气CAD应用训练、建筑供配电工程课程设计和电力电子课程设计等,第四学年安排了单片机课程设计、生产实习、专业方向综合课程设计、毕业实习与毕业设计等。通过实践教育,培养学生的实验技能、工程设计和施工能力以及科学研究的初步能力等。实践教学时间在42周左右,累计学分占总学分的22.95%。
2 实验课程设置科学合理,综合性设计性实验比例高
公共基础模块课程实验有物理实验32学时,大学计算机基础及C语言程序设计和文献检索上机共56学时。专业基础模块课程实验有电路系统实验、电机与拖动实验、电子技术实验、自动控制原理实验、电力电子技术实验、单片机原理与接口技术实验共96学时,工程制图上机8学时。专业模块建筑设备自动化系统实验8学时和专业方向综合实验16学时。另外,专业选修课电气控制与PLC检测技术等课程也安排了相应的实验。实验课程设置科学合理,满足了学生深刻理解相应课程理论知识和培养动手能力的要求。对实验教材和实验指导书进行科学合理的修订,最大限度地减少验证性实验,充实和加强设计性、综合性和自主开发性实验。实验开出率100%,课程实验含综合性、设计性实验比例>90.90%。
3 推进校内实验室建设,建成建筑电气系统集成分中心
为保证教学计划实施,学院进行了广泛调查和研究,科学制订和认真执行实验室规划,加大基础实验室和专业实验室的硬件建设力度。2008年,建设建筑电气设备综合自动化系统实验室;2009年,建设住宅智能化系统实验室。从2011年起,在原有专业实验室的基础上,以省级电气与新能源综合实验教学中心为抓手,在项目的资金控制、前期调研、计划论证、采购招标、合同论证、安装调试验收等环节上层层把关,稳步推进实验室建设规划的实施,按时、高质、高效地完成建设任务。现在,省级电气与新能源综合实验教学中心已建成并投入使用,中心拥有21个基础和专业实验室。
电气与新能源综合实验教学中心建筑电气系统集成分中心,现有价值210多万元的仪器设备,可用于在校学生的建筑电气、楼宇智能化技术、楼宇自动化技术、安全防范与监控系统和建筑电气工程设计与施工等课程实验、课程设计、毕业设计,服务于校内教师的科研工作及校外企业的员工培训等。
目前,建筑电气系统集成分中心建有5个专业实验室,配备完善,设备先进,利用率高。专业建筑设备综合自动化系统实验室可开出给排水系统、变频恒压供水系统、中央空调系统、中央空调系统和照明与供配电系统实验;建筑智能化系统实验室和建筑智能化综合布线系统实验室可开出对讲门禁系统、巡更与闭路监控系统、智能家居系统、三表抄送系统、综合布线系统实验;安防与消防系统实验室可开出火灾报警系统、消防喷淋系统、防火卷帘门系统、室内对讲系统、安防监控系统、防排烟系统、群控电梯系统实验;建筑影音与会议系统实验室可开出声道音频系统、视频系统、扩声、会议系统实验。
建筑电气系统集成分中心实现了智能集成工作站集成软件技术方案:建筑设备综合自动化系统实验室、建筑智能化系统实验室、安防与消防系统实验室3个实验室的24口百兆可管理以太网交换机,分别与智能集成工作站的三层交换机连接;智能集成工作站通过智能建筑集成管理系统(IIBS),采集实验室教师机设备管理信息,将各实验室子系统的信息资源汇集到一个系统集成平台上,集成软件监测建筑设备综合自动化系统实验室5个设备所有数据信息;教师版集成软件与学生版集成软件的通讯协议代码开放,方便学生自行开发集成;智能集成工作站学生机两两一组,通过以太网交换机完成计算机网络实验。学生机与智能集成工作站通过三层交换机组成局域网;智能集成工作站显示的设备运行状态参数通过投影仪显示到屏幕上,将建筑设备综合自动化系统实验室设备数据传输到工业自动化网络服务器上,成为工业自动化系统的子系统。建筑电气系统集成分中心结构设置合理,功能清晰,实验内容具有先进性、科学性和新颖性。
4 推进校内外实习实践教学基地建设,实习内容全面广泛
根据建筑电气与智能化专业的教学计划,为了加深学生对专业知识的理解,提高专业技能,我们有针对性地安排学生在校内或校外进行实习。设置的实习环节有金工实习、电工电子实习、生产实习和毕业实习等。对于每一次实习实践教学,都制定详细的实纲、实习指导书、实习计划安排等,并制定较为可行的学生实习考核办法。实习结束后,学生要完成实习报告。教师认真总结,为各类实习教学文件的修订提供依据,便于以后实习计划的安排与组织实施。
通过金工实习,学生加深了对机械加工中常用加工方法的了解,锻炼了实际动手能力。通过电工电子实习,学生加深了对电工电子电路的设计制作和安装调试的感性认识,初步掌握了电工电子产品生产工艺的基本知识和基本技能。通过生产实习和毕业实习,学生学习和了解了智能化建筑行业工作流程以及建设和管理过程,了解和掌握了建筑电气工程和建筑智能化工程中系统设备的组成、运行工艺流程、工作原理以及操作规范等内容,了解了建筑智能化系统的集成方法与软件功能等。除校内物理及电工电子实验教学示范中心、图书馆、行政楼、电气与新能源综合实验教学中心以外,我校进一步加强与企事业单位之间的联系和沟通,与国内10多家企事业单位实习基地签订了长期合作协议。校内外实习基地完善稳定,实习场所设备齐全,实习内容全面广泛,涉及电梯、空调、建筑供配电系统、消防安防系统、室内外照明工程、舞台影音系统、给排水工程等,满足了本专业实习教学要求。建立健全实习环节的管理和考核机制,激发实习带队人员的积极性。此外,我们积极开展校企合作,选派部分年轻教师到企业一线,帮助企业解决实际技术问题,并建立长期的产学研互助关系。
5 课程设计内容丰富,综合运用并巩固提高课程理论知识
在理论课程结束后,我们安排了两周课程设计,综合运用并巩固提高在课程及其他先修课程中学习的理论和实践知识,同时培养和提高学生自我获取知识的能力。通过课程设计,学生初步树立起正确的设计思想,掌握基本方法和技能,培养分析和解决问题及独立设计的能力,训练设计构思和创新能力。
本专业设置的课程设计有电子课程设计、电控及PLC课程设计、单片机课程设计、电力电子课程设计、建筑供配电工程课程设计、建筑电气CAD和专业方向综合课程设计等。课程设计指导书中明确设计任务和要求,设计内容既重视课程基础内容,又具有一定的系统性、新颖性。指导书给出相应的参考书和相关的国际著名的高校、研究机构、电气公司的官方网站,供学生参考使用。学生相互探讨,独立完成课程设计。教师则发挥指导作用,指导学生阅读参考文献,审阅设计方案,检查设计进度,及时指导和帮助其解决出现的问题,逐步培养学生的独立工作能力、设计技能,建立正确的设计思想,重视学生提出的具有创新精神的见解,重视设计的过程考核。
6 加强过程管理和监控,提高毕业设计质量
毕业设计是教学最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。做毕业设计时,学生针对某一课题,综合应用所学的理论知识和技能,独立作出解决工程技术问题的设计。
为加强对学生毕业设计教学工作的管理和监控,我校制定了《毕业设计教学工作手册》和《毕业设计教学工作评估指标体系》,对毕业设计教学工作的工作计划、教学大纲、选题、任务书、开题论证、资料翻译、教学情况记载、教学质量监控、教学进度情况、成果的规范格式、学生完成任务数量、成绩评定、毕业设计工作三级总结、毕业设计校外评审等进行了规定,严格评审和考核,保证学生毕业设计质量。
毕业设计紧紧围绕建筑设备自动化系统、建筑供配电工程、安全防范与监控系统、建筑电气工程设计、建筑物信息设施系统、电气照明技术、建筑电气控制与PLC、微型计算机应用等方面选题。绝大多数毕业设计课题是工程应用型课题,部分课题是结合指导教师纵向、横向科研项目或学生就业意向企业的研发课题,紧密结合生产实际和科研实际,重视对学生创新精神和创新能力的培养。毕业设计以一人一题(包括子课题)为原则,几个学生共同做一个较大的课题时,每个学生有明确的独立完成部分。
指导教师原则上要求具有中级以上职称并有一定的科学研究、工程设计经历和能力,我校首届建筑电气与智能化专业82名学生的毕业设计由28名教师指导,指导教师都具有中级以上职称,其中教授、副教授17人,都有一定的教学科研经验和能力,专业水平较高。
严谨的计划、严格的规范和严密的管理,保证了毕业设计工作按章有序地进行,取得了较好的成绩。在首届毕业生的毕业设计中,获校级优秀毕业设计3项,校级优秀毕业设计团队1个。我校从毕业生的毕业设计档案中抽出校内评阅成绩表后,送校外同行专家评审,校外专家评审的成绩与校内评审成绩高度吻合。
7 制定和实施较为完善的实验室开放管理制度,学生学科竞赛成绩优异
实验中心制定和实施了较为完善的实验室开放管理制度,课内开放实验由指导教师负责实验室的使用和管理,学生通过预约就可以使用实验室的设备进行课外实验,并有指导教师在场指导。
目前,实验中心开放实验室支持大学生创新项目和各种学科竞赛的训练。学生在专业教师的指导下进行训练,参加的竞赛有智能建筑工程实践技能大赛和电子设计竞赛等。近几年来,我校建筑电气与智能化专业学生在全国、省级大赛上取得了优异成绩。获第一届、第五届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛特等奖,第四届江苏省大学生机器人竞赛一等奖,第三届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛二等奖,第四届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛三等奖,“和利时杯”电气可编程控制应用大赛江苏预赛二等奖等。形式多样的创新活动,提高了学生知识、能力等综合素质的全面发展。
8 结束语
我校建筑电气与智能化专业科学设计实践教学体系,将提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系之中,实习教学环节设置科学合理,计划性强,过程管理严格,学生的校内外实习实践教学严格按照教学计划认真布置,组织周密,安排恰当,执行情况良好。学生通过课程设计、校内外实习等实践环节,巩固了理论知识,提高了建筑设计施工图识读、建筑电气设备选型和安装使用、建筑智能化信息处理、建筑电气与智能化系统初步设计等能力,培养了创新精神,达到了既定的教学和实践目的。
参考文献
[1] 高等学校建筑电气与智能化学科专业指导小组.高等学校建筑电气与智能化本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.
[2] 邵世凡.用创新思想建设建筑电气与智能化专业实验室[J].浙江科技学院学报,2012,24(1):77-80.
通过采用启发式和讨论式的教学模式,使学生产生较高的学习热情,进而提高课堂教学效率和教学质量,使培养的学生觉得学有所用,学有所长。师生在讨论式互动教学过程中坦陈已见,做到良好沟通,促进教学良性循环,从而达到教学相长的目的。
教师既要在课堂上讲好本课程的基本概念、基本原理和基本计算、分析方法,又要指明本课程的重点和难点,使学生对所学知识有整体把握。这就要求教师讲课时能够做到突出重点,牢固基础,透析各知识点的内在联系,连接好知识网络。对于本课程和相关领域内的新知识点、新技术应用及时适当补充、说明,拓展学生视野, 以适应其工作需求。对于本课程教学中的一些相对次要内容,可以采用多媒体课件的形式,或引导、帮助有兴趣的学生课后学习。这种针对不同教学内容采用不同教学手段的教学模式,可以充分发挥现代化教学设备的功效。所采用多媒体课件和仿真实验、配电柜装配、试验台操作等的先进教学手段,可以较好地改变过去的教师讲、学生记的弊端,对于一些比较抽象的物理概念,通过直观化图形、动画教学课件使学生理解相对容易,并可吸引学生注意力,培养其学习兴趣。并不是要求所有课程内容都采用多媒体教学模式,要根据不同章节的不同知识内容采用不同的教学方法。对于电力负荷计算、导线截面选择、短路电流计算及电气设备校验等内容,仍采用传统的板书教学方法,在课堂上讲授好重点知识,学生通过课后习题、作业等对知识点进行加深理解和拓展。对电气工程基础等基本概念,继电保护装置整定计算,工厂供配电装置防雷与保护接地,高低压供电线路选择、设计与敷设,变电所地址选择与供电系统设计、布置,以及系统无功补偿与高/低压放电实验等内容,可以采用计算机仿真教学、观看现场录象和校外供电厂实习基地教学等手段,进一步增强学生对该知识点和领域的掌握与理解程度。对变压器和高低压供、配电设备,如各种配电柜等的结构、原理、设计方案和设计标准等内容,则充分利用校外配电柜实习基地的便利条件,以下厂培训为主,实物教学为辅,使学生充分理解和消化相关内容。
二、增加课程设计环节
电气工程基础课程设计是对学生进行工程概念渗透和培养的重要教学环节,也是电气工程基础课程教学与实践的有机结合。通过课程设计训练,可以让学生集中精力进行课程复习与设计,包括工厂供配电系统设计方案经济、技术比较,方案选择,具体设计步骤及设计内容等,保证了课程设计质量。通过课程答辩,强化学生对知识点的掌握,到企业后经比较短的见习就能较快适应本专业技术工作。
(一)选择设计题目
通常选择10/35kV变电所作为设计蓝本。在设计中,提供给学生较新的参考资料,如设计规范、设备手册等,供学生设计时参阅。这样,可以使学生课程设计内容与当前电气工程基础技术相适应,不至于落后甚至流于形式。同时,采用AutoCAD等工程设计软件,使学生能够跟上社会发展,满足社会对毕业生工作技能的要求。
(二)加强过程管理
加强并做好课程设计过程管理工作,充分利用并发挥班级学生干部和学习骨干的带头作用。将学生分成几个小组,每小组中选出一到两名学习成绩较好、责任心较强的学生为小组长,全面管理本小组设计工作,如制定设计方案,合理安排设计进程,对设计任务和小组成员进行任务分配与协调,定时进行考勤和组织讨论等,向教师提供本小组的设计成果,并进行总结与报告。指导教师主动、及时与小组长联系,既不包办,也不放任。指导教师可以提出指导性建议和意见,培养团队精神和协作能力,使学生课程设计能够圆满完成[7]。
(三)注重总结和考核,及时点评
关键词:课程教学模式;专业能力目标;职业岗位能力
中图分类号:TP277 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)45-0273-02
一、目前存在主要问题分析
《工厂电气控制技术》是电气工程及其自动化、机电一体化技术等专业的一门技术基础课程。它的培养目标是:使学生掌握交直流电机拖动、低压电器控制技术等方面的基本知识和技能,将学生培养成为高素质技术应用性人才,同时为学习后继课程打好基础。但传统的《工厂电气控制技术》课程教学方式主要采用课堂讲授的形式,以讲授工厂电气控制相关各种理论知识为主,实践环节偏少,致使理论与实践脱节,学生对电气控制的设计能力和动手能力很欠缺,不能很好地将理论应用于实际,与教育培养高级技能型专门人才相悖。为了改变这一现状,适应“以就业为导向”的教学改革,我们认为应当对《工厂电气控制技术》课程进行教学改革,重点突出考核学生在电气控制方面的设计能力和实际动手能力,立足于工学结合。
二、教学改革的内容、主要特色
根据电气工程技术应用专业的人才培养模式,本课程从应用的角度出发,基于工作过程采取“阶段性、梯次递进”的由简到难的原则,以项目为例学习,完成工作任务或项目,驱动教学对象实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验,从而形成职业岗位能力。确定了该课程的教学模式:是以职业核心能力培养为主线,以电气控制设备和机床类电气设备的设计、运行、安装、调试与维护等项目为载体,并将项目分解为若干个任务用以培养和训练学生的职业岗位能力;在教学过程中,以学生为主体,实施以“教、学、做一体化”和“任务驱动,项目导向”为行动导向的基于工作过程的教学模式。教师的任务是对整个学习或工作的过程进行发动、监督、帮助、控制和评估。教学放在实验室中进行,介绍各种典型控制电路工作原理,各种工业控制低压电器的性能、特点及使用方法并配合现场动手操作,帮组学生理解所讲内容,提高实际分析问题和解决问题的能力,做到真正的理论与实践相结合,教师只是针对性的讲授、示范、引导,重点突出技能培养。整个教学中,要安排三分之二的左右的学时让学生自己连接控制电路。实行“教、学、做”一体化项目教学。
课程教学内容:根据机电技术应用专业核心职业岗位所需要知识、能力、素质要求选取的教学内容,教学内容要涵盖国家职业标准(中、高级)相关应知、应会内容,教学内容选取要考虑岗位职业要求,注重岗位化能力培养,按由简到难、由单一到综合、循序渐进的原则,以基本控制线路为主线,学习从低压电器的认识、低压电器的结构及工作原理、基本控制线路的分析和设计、典型工厂控制线路的分析、调试和设计、评价全过程。每一学习情境均以工作任务承载教学内容,基于工作过程设计课程内容,来达到即定的培养目标。
三、本项目预期的主要目标
1.专业能力目标:
1)掌握各种电器元件的基本原理、技术参数,能够根据需要正确选择;
2)能够正确使用常用的电工工具完成低压电器元件的安装;
3)熟练掌握低压电器元件的文字和图形符号,具备识读电路图能力;
4)能够根据给定电气控制原理图进行电气接线;
5)能熟练使用万用表进行低压电气控制电路故障排查;
6)能实施常用机械设备电气控制电路的故障排查;
7)可以根据给定的控制要求,完成简单控制电路的规划与实施;
8)了解PLC的结构和工作原理,掌握PLC基本指令、功能指令和编程方法;
2.方法能力目标:
1)通过理论实践一体化课堂学习,使学生获得较强的实践动手能力,使学生具备必要的基本知识,具有一定的资料收集整理能力,制定、实施工作计划和自我学习的能力;
2)通过该课程各项实践技能的训练,使学生经历基本的工程技术工作过程,学会使用相关工具从事生产实践,形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度;
3)通过对电机及控制方法的认识和深刻领会,以及教学实训过程中创新方法的训练,培养学生提出问题、独立分析问题、解决问题和技术创新的能力,使学生养成良好的思维习惯,掌握基本的思考与设计的方法,在未来的工作中敢于创新、善于创新;
4)在技能训练中,注意培养爱护工具和设备、安全文明生产的好习惯,严格执行电工安全操作规程。
四、课程的总体安排及考核方案
1.课时的分配及进度:授课12周,每周4学时,总学时48。理论授课16学时,实验实习32学时。
2.考核方案:《工厂电气控制技术》课程理论考核以够用、实用为基本原则,降低了理论考核的要求。重点突出考核学生在电气控制方面的设计能力和实际动手能力考核,强调实践效果。
考核评价方式采用过程考核+理论考核+技能鉴定。课程考核评价和职业技能鉴定紧密结合起来。学生必须参加劳动和社会保障部组织的电气控制中级工职业技能鉴定,并将学生参加职业技能鉴定所取得的成绩作为学生《工厂电气控制技术》课程考核评价的组成部分(占40%)。其中理论考核以闭卷形式进行,考察学生对电气控制原理的基本概念、原理、应用的了解。考试成绩的20%记入期末总成绩。实践考核在电气实训实验室进行,每一位学生随机抽取任务工单,含有设计和安装调试接线,成绩的40%记入期末总成绩。
参考文献:
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1.1电气控制类课程设计创新教学模式的思路
课程设计是综合一门或多门课程知识的实践性环节,是学校实践教学环节的重要组成部也是培养学生综合素质的重要环节。对于电气控制类专业,比如自动化和电气工程及其自动化等专业,常见的课程设计有计算机程序课程设计、电子技术课程设计、嵌入式系统课程设计、电气工程综合课程设计、可编程逻辑控制课程设计和工业控制系统综合课程设计等,大部分课程设计都具有“硬件和软件相结合”的特点,实践性和实用性很强,与企业需求结合非常紧密,契合度较高。基于该类课程设计的特点,在课程设计教学中,笔者打破原有的课程设计教学思路,采用与企业深度合作,将企业需求职位的专业和技能要求融入课程设计教学过程中,对学生进行有针对性的训练,在培养学生的创新精神和实践能力的同时,注重培养其良好的职业素养和综合能力。课程设计的内容结合相关企业的某个工程项目,教学过程尽可能与工程项目的运作过程接近,使学生熟悉工程项目的运作流程和不同职位的工作内容和专业技能要求。学生以团队合作的形式,由3~5人组成一个工作小组,根据企业需求,每位成员都有相对独立的任务分工。通过这种方式的课程设计,学生可以对企业的需求有深入的了解,对自己的能力有进一步的认识。在此基础上结合自己的专长和爱好,学生可以尽早明确自己的工作方向,完善个人的职业规划,最大可能成为企业需求的综合性人才。
1.2基于企业需求的电气控制类专业的职位
在课程设计创新教学模式中,课程设计的过程尽可能与企业中工程项目的运作过程接近。根据对企业职位设置的调研,笔者将该教学模式中团队中各成员的职位和任务说明如下:
(1)项目管理工程师是一个团队的核心人物,负责制定和管理项目进程,组织必要的讨论和会议。对于项目管理工程师而言,如何调动团队内每个成员的工作积极性,最大程度地发挥成员的专长是其主要任务。可见,良好的沟通能力和个人魅力最为重要。这个职位为学生毕业后的个人创业或某些管理职位提供了基本的训练。
(2)硬件工程师和软件工程师完成整个项目的核心技术工作,包括系统的方案设计、绘制图纸等。在国内外倡导工程教育的背景下,工程师的工作尤其要与企业需求和行业规范相结合,指导教师对软硬件工程师的具体工作提出严格的要求。
(3)外观或结构设计师需要机械类专业的知识,不是电气控制类专业的主要学习范畴,在教学实施过程中将机械类与电气控制类专业的学生进行混合,组成一个更加专业的团队,不仅有利于更好地完成任务,而且扩大了团队成员的知识面。而且,一般情况下电气控制类专业的学生也会学习机械制图(或AutoCAD),若设计要求不是很高,他们也能完成任务。
(4)销售工程师在企业人员的职位中也是比较重要的角色。在我校电气控制类专业的毕业生中,有不少同学都从事市场或销售方面的工作。一方面企业需要有该类专业背景的毕业生,另一方面电气控制类专业某些学生善于言谈,亲和力强,更喜欢做与人沟通的工作。销售工程师需要掌握一定的销售理论,做全面的市场调研,提炼产品特色和产品卖点,制定完整的销售计划。
(5)秘书的主要任务是会议记录,制作项目陈述PPT,撰写论文等文字性工作。从方案设计开始,秘书就开始构思并撰写论文。秘书的工作是整理和总结资料,大部分的文档原始资料都需要其它成员提供。秘书需要经常和每一个成员沟通,尽量按照毕业设计论文的标准完成课程设计论文的撰写。
2课程设计创新教学模式的实施
2.1对课程设计团队的要求
团队人数要适宜,若人数过多,任务分配不均,必然有成员的工作较轻松,易偷懒,造成不团结;若人数过少,每个人承担任务较多,不能起到成员间交流合作,培养良好职业素养的目的。经过实践,根据任务复杂程度,一个课程设计团队的组成人数以3~5人为宜。团队中每个成员根据需要可以承担多项工作,比如项目管理工程师可以兼任其他任何职位,外观设计工程师兼任销售工程师,采购人员兼任秘书;而软件和硬件工程师一般独立设置,而且在项目软件编程任务较多时,可以采用模块化设计,由多个人共同承担。团队内每位成员按照分工都有自己明确的工作任务,具有强烈的责任感和使命感。而且,由于是团队工作的性质,团队之间的竞争更为激烈,在工作过程中每位成员也会强烈地感受到集体的凝聚力和荣誉感。在这种情况下,个体能力强并不意味着集体的成功,只有大家团结合作、互帮互助才能取得最终的成功。因此,在做好课程设计的同时培养了成员的工作主动性、积极性和团队协作意识。
2.2选题要求
多数应用型大学的电气控制类课程设计都是诸如电子钟、交通灯的控制之类的小题目,设计题目单一,与专业技术的当前应用脱节[4],而且容易查找到现成的资料,不利于培养学生的实践能力和创新精神。由于以团队形式工作,人数增加,可以适当地增加课程设计题目的难度。课程设计选题可以结合教师科研项目,与企业进行深度合作并能为其解决实际问题的综合性选题最好。比如在单片机系统课程设计中,与某企业合作,设计题目为“多功能电压力锅”;在工业控制系统综合课程设计中,与某自动化公司合作,设计题目为“恒压供水系统的PLC控制与远程监控”[5]。在课程设计过程中不满足于只考虑软硬件是否能实现任务要求的基本功能,还可以在图纸的完整性和规范性、系统的安全性和可靠性等方面提出更高的工程要求。
2.3工作流程
在课程设计实施过程中,教师引导团队的工作过程尽可能与实际项目的运作过程接近[6],在任务量、时间节点等方面制定详细的计划,使成员在具有一定压力下,既紧张又有条理地完成任务。课程设计基本工作流程如图1所示。小组会议是一个较为正式的环节,由项目管理工程师主持,秘书做会议记录,指导教师或企业工程师以及组内成员参加,目的是引导学生明晰工作目标和工作内容,合理安排时间,顺利完成任务。在第一次会议上,项目管理工程师陈述系统总体设计方案,各成员分别总结前期研究内容和明确后期的工作步骤和内容,并制定详细的工作计划。在团队成员分工后,项目管理工程师也可以根据需要多次组织会议,秘书做好会议记录,为最终的论文提供素材。指导教师在以学生主导的会议中,有目的、有意识地引导,培养学生在设计过程中有计划地学习、研究问题,综合运用自己的理论、专业和实践知识进行解决问题,从而提高实践创新能力[7]。指导教师通过提问掌握每个学生的工作进展情况,并对存在的问题做出正确的启发,鼓励学生进行互动讨论。各成员总结自己的阶段性成果,提出工作中遇到的困难,成员之间充分沟通。项目陈述和答辩环节是课程设计创新模式中重要的一个环节,培养学生总结能力、表达能力和PPT的制作和展示能力,使其学生在公众下能够不怯场,敢于表现自己。
2.4考核与评分
在课程设计创新教学思路和创新模式的引导下,考核也要更新观念,要与人才培养目标相一致。借鉴荷兰高校对学生实践能力的考核方法,不仅注重基于任务分工表现出的实践应用能力,而且还要兼顾学生在课程设计过程中展现的思路创新、表达沟通和团队协作能力[8]。由于课程设计的教学时间一般为一至两周,所以考核与评分不能过于繁琐,笔者在两轮课程设计实践基础上总结了一套与培养目标一致、相对公平和便于实施的考核评分方案,如表1所示。个人的最终成绩是由小组成绩和个人成绩两部分组成[9],各占50%,其中小组成绩由指导教师根据不同分项及其权重给出,个人成绩由指导教师和组内成员共同给出。组内成员互评均分权重为0.2,这个独创的考核细节大大激发了学生的工作热情并营造了工作团队内互帮互助的和谐氛围,培养了学生的团队合作精神。
3课程设计创新教学模式的支撑体系
(1)加强师资队伍的培养。对于应用型大学而言,高水平的师资队伍是应用型创新人才培养的关键。要培养出企业需要的应用型人才,必须建立一支综合素质强的“双师型”教师队伍。而大多数教师从学校毕业又进入学校授课,本身没有在企业工作过,教师的工程素质和实践经验不足,具有丰厚工程背景又有学术水平的“双师”型教师尤其缺乏[10-12]。一方面,可以建立教师有计划分批次轮流到企业锻炼的常规制度;另一方面,吸引企业的优秀工程师兼职或全职到教师岗位,充分发挥其多年来的企业工作经验。
(2)重视校企合作。校企合作是解决实践教育缺失的根本途径[13-14]。一方面大力吸引企业参与到高校实践教学过程中来,在教学计划和教学内容上广泛征询和适当采纳相关业内专家的意见;另一方面,增加学生在企业进行专业技能训练和专业拓展课程的学习机会,理论联系实际,开拓视野,拓宽思路,促进学生的创新意识与创新灵感,为课程设计创新教学模式提供强有力的实践平台支撑。与相关企业建立长期合作关系,良性循环,最大可能实现更多学生毕业和就业上岗的零过渡,校企共同培养“适销对路”的应用型人才。
(3)开设公共选修课。公共选修课是高校面向全体学生开设的综合素质培养课程,对学生知识结构完善,知识面扩大,兴趣和个性发展和综合素质提高有重要意义。对于工科专业来说,根据企业对人才的需求,高校开设如市场营销、会计、社交技巧等人文类和经济类选修课,不仅有利于培养学生的综合能力,而且学生也可以结合自身职业生涯规划科学地进行选课,为将来的职业储备和积累知识[15]。
4结语
1.实践性题目开设
针对电力工程实践开设多个与工程实践关系紧密的选题,其中一个选题是电力系统规划及发电厂电气部分设计。其针对某个电网的规划、设计及运行分析的设计伴随专业课程教学全过程逐次展开,替代以往课程教学中的分散习题和课后集中进行的课程设计,以提高学生对工程问题整体性的认识。该设计在专业课程教学之初,即在“电力系统分析”课程中,进行设计题目的布置,给出对某一电力系统进行规划设计所需要的初始条件,随着课程教学内容的逐步推进,要求学生完成对该电力系统的潮流计算及分析、电压调整、故障计算和稳定性分析。在后续的各门专业课程中,针对该系统中的火力发电厂进行各个专项设计。在“发电厂电气部分”课程学习中,要求学生对该火力发电厂的电气一次部分进行设计,即完成电气主接线的选择、电气设备的选择、厂用电部分设计和配电装置规划设计等。在“电力系统继电保护”课程学习中,对火力发电厂发电机、变压器组的主保护进行配置和整定。在“高电压技术”课程学习中,完成火力发电厂的防雷保护设计。在每门课程结束之后,专门安排一定时间完成课程设计的说明书、计算书整理撰写和绘图等工作,并进行该课程设计的考核。以往的题目中电力系统结构都是使用教师自己构建的网络结构,主要是为了保证每个学生有不同的设计任务书,可能不完全符合电力系统的实际网络结构。在保证一人一题的基础上,本课程设计采用目前电力系统一些典型的算例分析计算,例如IEEE30、IEEE18节点网络等的潮流计算分析。通过这种综合性课程设计形式,将以往零散的多个课程设计联系起来,使学生对电力系统的设计、运行有了从全局到局部逐渐过渡的了解,对工程问题局部与整体的关系有了更全面的把握,对电力系统一次、二次各部分之间关系有了更深刻的认识。另外,由于课程设计贯穿于课程教学过程中,学生学到的知识立即就会运用到设计中,促进了学生对知识的掌握和理解。
2.开放实验平台
充分利用校内实验中心和校内、外仿真基地。各实验中心采取全天开放的形式,设计中需要进行实验时,学生可以到实验室进行预约,在指定时间内进行实验。东北电力大学现有两个物理仿真中心——“电力系统动态模拟仿真实验室”和“输变电运行仿真中心”,一个数字仿真中心——“电力运行仿真中心”。其中动态模拟实验是大型电力系统的一个缩影,可以搭建所设计的电力系统,通过它可以对电力系统的某些运行特性包括潮流、稳定等进行实践性的实验,从而加深对知识的认识和拔高。变电运行仿真可以使学生获得对运行现场的直观认识,获得实践运行的基本知识,并对电气主接线的设计及配电装置的规划设计有很大的帮助。通过数字化计算机仿真系统了解、熟悉发电厂和变电站的运行操作过程。经过课程设计中的各种实践,学生增加了独立实践机会,提高了实践能力,对多门专业主干课程的知识进行系统的整合并加以融会贯通,增强了对电力系统运行实践基本原理的理解。
3.辅助措施
根据当前电力工业的发展趋势、电气工程及其自动化专业的培养目标以及学校的具体情况,组织指导教师到供电公司、发电厂、电力设计院等单位进行调研,学习、熟悉现今实际工程的设计过程,避免课程设计与工程实际的脱节。重新编写了各个课程设计的教学大纲、设计任务书和设计指导书,使之更贴近电力系统工程实践。由于在设计过程中学生遇到了利用计算机制图和计算能力不足等实际困难,在制订培养方案时,开设“电力CAD”、“电力系统仿真软件应用”及“matlab在电力系统计算中应用”等多门选修课,保证了学生设计的顺利进行。另外购置大量设计手册,参考资料,解决了以往设计过程中参考资料严重不足的情况。由于改革后的题目涉及面较广,工作量较大,单独一名学生完成有些困难,将每班学生分成若干小组,由3-4名学生组成一个小组,共同完成其中一个课题。小组成员在自主设计的基础上,一起对课题进行研究、讨论,共同完成课题,提高了协同合作能力,充分调动积极性。
4.严格考核
虽然新的课程设计模式是以开放式管理为前提,但实行严格考核的制度。由于本专业班级较多,做课程设计的总人数很多,必须形成完善的过程评价和结果考核机制。所以加强了过程管理,课程设计成绩中含有一部分指导过程成绩,并引入毕业设计答辩制度对学生逐一考核,考核不合格者补考和重修,避免了一部分学生不参加课程设计,只抄袭其他同学成品的情况。
5.总结
具有综合性、实践性、开放性的课程设计,有利于学生对知识的掌握、巩固以及综合应用。经过此种课程设计模式的锻炼,学生对电力系统工程实践的分析方法及其应用有了更深刻的理解,掌握了电气工程初步设计基本步骤和方法,为以后从事电气设计、运行管理和科研工作打下良好的基础,能更好地适应电力行业实际工作。初步的教学实践证明了专业课程设计改革的必要性和有效性,也为今后的工作积累了经验。
作者:孙亮 李娟 蔡国伟 严干贵 单位:东北电力大学电气工程学院 东北电力大学电气工程学院
关键词:物理;探究性;新课;实验课;复习课
多年来,我在江苏省溧阳市光华中学物理教研组从事一线教学工作,通过多年的教学实践经验积累,我深感将探究性学习融入物理课堂教学工作中至关重要。
一、物理新课探究性学习
开展物理新课教学,通常需要经过以下六个步骤来完成物理探究性学习:提出问题、收集资料、展示交流、分析讨论、归纳总结、反馈评价。比如,在教学大气压这节新课之前,物理教师可在“大气压”这节课开始授课前,为学生设置以下几个问题:“大气压如何产生的”“大气压如何进行科学测定”,而后引导学生带着这些问题进行独立思考与自主预习。
在开始大气压这节新课授课时,教师可带领学生动手制作诸如“听话的纸片”“喝饮料的学问”“效仿中医拔火罐”等和实际生活紧密相关的小实验。实验中,应该教导学生认真观察实验现象,对现象产生原因认真思考、探究。当这些有趣的物理实验展现在学生面前时,学生经过仔细思考和深入探究就能用大气压相关知识来对实验现象进行合理解释,因此学生对大气压知识就会有更加深刻的理解和领会。
二、物理实验课探究性学习
在开展物理探究性教学过程中,我通常对物理教材中涉及实验研究部分,采用以下六个步骤开展教学:提出问题、大胆猜想、设计试验(此步骤包括选择实验材料,设计实验方案)、实验研究、分析验证、交流评价。
比如,在开展“电流与电压、电阻的关系”这节物理实验课过程中,我首先提出了以下问题:“学了电流、电压、电阻相关知识后,同学们能否举例说说电流的产生都和哪些因素有关?能否用一个简单的实验或实例来证明你的猜想?”随后学生进行大胆猜想,且对猜想的相关依据进行回答。我又依次提出下面的问题:电流和电阻、电压两个因素有关系,它们存在哪些定量关系?用实验来探究定量关系可以选择哪些器材?画出你设计的实验电路图。进一步引导学生去选择器材、设计实验,学生在思考设计出电路图后,要引导学生进行班级内分组讨论、分析数据,最后得出正确的实验结论,进而对猜想进行科学验证。由学生选择实验器材、实验方法,设计实验,且亲自体会运用控制变量法进行探究得出实验结论,彻底摒除了传统实验课教师演示讲解结论的弊端。
三、物理复习课探究性学习
开展物理复习课探究性学习,我通常都会列出提纲或提供若干小课题供学生选择,然后由学生结合应用实例对知识结构进行总结,运用所学知识解释物理规律和现象。
例如,在学了“压强、大气压、液体压强”内容之后,我会列出复习提纲与相关课题(如“设计实验,说明决定压强的因素”“设计一个可以说明液体压强规律的实验”等)让学生选择。随后学生进行选择,分组查资料、设计实验,我则进行及时指导,了解动态,掌握各组研究情况。在复习课上,我鼓励学生介绍与展示复习成果,中间穿插提问、质疑和指导评价。
关键词:以工作过程为导向;电梯电气系统安装与调试;课程改革
随着我国经济的不断增长,电气行业发展迅速,社会对电气专业人才的需求越来越大,同时对电梯专业技能型人才提出更高要求。为适应社会需求,响应国家“深化职业教育教学改革,加强职业院校学生实践能力和职业技能培养”的号召,我校在电气运行与控制控专业开展了以工作过程为导向的课程改革。《电梯电气系统安装与调试》是电气运行与控制专业一门由“电梯电气安装与维修”岗位典型职业活动直接转化而来的专业核心课程,在2009级和2010级四年制中职进行了以工作过程为导向的教学整体设计与实施。
一、以工作过程为导向课程改革的指导思想
以工作过程为导向的职业教育是德国20世纪90年代以来针对传统职业教育与真实工作世界相脱离的弊端,以及企业对生产一线技术型、技能型人才提出的“不仅要具有适应工作世界的能力,而且要具有从经济、社会和生态负责的角度建构或参与建构工作世界的能力”的要求,在一系列研究成果的基础上形成的职业教育理论。以工作过程为导向的课程,其内容不是指向科学学科的内容,而是来自职业活动里的工作过程,在职业活动中构建训练职业技能的工作任务。
工作过程指在企业里为完成一项工作任务获得工作成果而进行工作的完整流程。工作过程的核心要素包括:组织、内容、对象、手段及产品,并在特定的情境下完成预期的任务,达到预期的成果,工作过程便随之结束。以工作过程为导向的课程改革就是以工作任务为中心组建课程内容,让学生在完成实际工作任务的过程中构建相关理论知识,并发展职业能力。每个工作任务都以典型职业活动转化而来,以工作任务为中心实现知识与技能的选取和重构,同时要求对理论知识的选取要紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,达到理论与实践的一体化。
二、以工作过程为导向的课程任务分析
通过企业调研,针对电梯安装与维修岗位,找出典型职业活动,通过对具体工作任务的分析,找到完成工作任务所必需的知识和技能。确定电气运行与控制专业核心课程《电梯电气系统安装与调试》的教学任务是:使用通用和专用工具、夹具、量具、检测仪器及检修装备对电梯进行安装、维护、修理、检测、调试、改造的工作;识读电梯电气系统原理图、安装图的图上作业能力;熟悉电梯电气系统安装与调试相关的国家标准与操作规范,养成自觉遵守安全操作规程的职业习惯和团结协作、文明施工、节能环保的职业素养。
三、以工作过程为导向的课程教学设计
从课程三维目标出发,借鉴电梯安装与维修岗位真实工作项目和工作案例,设计教学载体,整合教学内容,依据工作流程序化教学单元;以学生实践为主体,以任务驱动教学方法为主,设计各类教学情境;融入行业标准和国家职业技能鉴定标准,以项目考核为载体,设计课程多元评价体系;以专业教学资源库建设为核心,配套设计课程教学资源,开发基于工作过程导向的学材,实现《电梯电气系统安装与调试》课程整体设计。
1.教学载体设计
以实际职业活动和工作情境为背景,借鉴实际工作项目设计教学载体,整合教学内容,由一个一个的工作项目作为教学单元来承载相关知识和技能的学习。依据岗位工作流程,遵循学生认知规律,序化课程教学单元。
2.课程情境设计
以工作过程为导向的课程强调在学习情境中以行动导向组织教学过程,以实际工作任务为载体实现“教”“学”“做”“评”于一体。根据现场工作特点,设计“正常情境”“出错情境”“紧急情境”“违规情境”等课程情境。
“正常情境”是指按照正常的工作流程,设置工作情境,学生根据工作流程安排一步一步完成工作任务。主要培养学生根据任务要求,正确按照工作流程完成工作任务的能力。“出错情境”是指在学生正常完成工作任务的同时,教师人为地设置故障,学生独自排除故障的情境。主要是培养学生分析问题、解决问题的能力。“紧急情境”是指学生在完成工作任务的同时教师设置意外情况出现,学生要针对紧急情况做出应急处理,主要是锻炼学生的应急能力。“违规情境”是指学生在操作过程中出现违反操作规程现象时,同组负责监护的同学要做出必要的措施,防止事故发生。主要是培养学生规范操作的意识。各种情境的设计和应用,极大地促进了学生综合职业能力的培养。
3.课程评价体系设计
以工作过程为导向的课程评价体系,注重学生职业能力的培养,体现以学生为主体的多元评价。《电梯电气系统安装与调试》课业评价体系由过程性评价与终结性评价两部分构成,其中过程性评价占课程总成绩的70%,由项目考核为主,按照考核主体不同有学生自我评价、小组互评和教师评价三种,评价内容根据不同项目内容和不同的评价主体具体设计。自我评价多用于学生检查自己知识点掌握情况;小组互评可以促进学生参照行业标准评价其他小组实施结果的正确性;教师评价主要促进学生综合素质的培养。终结性评价占总成绩的30%,以综合项目考核为主,分笔试、实操和口试三个阶段,笔试主要考查学生知识的综合运用能力,实操主要考核学生的操作技能,口试主要考查学生的表达能力和创新意识。评价的主体可以由学校教师和企业专家构成。
四、以工作过程为导向的课程改革教学实施
以工作过程为导向课堂教学通过资讯、计划、决策、实施、检查、汇报与评价等步骤完成一个完整的、接近现实工作任务。在《电梯电气系统安装与调试》课程课堂教学过程中,项目实施的一般步骤为:识图与原理分析元件与工具选取线路连接与部件安装检查与调试故障排除与维护现场管理与恢复。在实施过程中考虑中职学生基础弱、学习能力不足、自控能力差等特点,用工作页引导学生完成工作任务,实现学生“学中做,做中学”,融“教、学、做”为一体。《电梯电气系统安装与调试》课程改革实施后,归纳总结出“导向”“咨询”“计划与决策”“实施”“检查”“汇报与评价”“系统化”等7个课堂教学环节,见下表。
五、课程改革实施的效果
1.提升了学生的职业技能和职业素养
实施以工作过程为导向的教学模式,学生的学习兴趣较以前极大提高,实践动手能力得以加强,职业素养较好养成,取得预期的教学改革效果。毕业班学生在电梯安装维修工操作证考核中,通过率达到90%以上。用人单位如北京京港地铁、三菱电梯公司等企业普遍反映学生知识基础扎实,操作技能熟练,职业素养良好。
2.教师能力得到提升
在行动导向教学中,教师不再只是知识的传授者,而是作为学生学习过程中的咨询者和引导者,学习是由学生自己主动去完成,这样教学的重心就由传统教学的以教师为中心转向了以学生为中心,从而促使教师积极加强理论学习和实践锻炼。通过以工作过程为导向的课程改革,提高了教师的理论知识水平和职业实践能力,同时还提升了教师的教学资源的整合和开发能力等。通过对课程的实施也提高教师对行动导向教学模式的理解,加快了青年教师的成长及教师团队的建设。
六、总结与反思
以工作过程为导向的课程改革的设计与实施,提高了学生的积极性和主动性,增强了学生职业能力的培养,使之更适应当前企业的人才需求,教师的职业能力与理论水平也得到相应提升。但是新的教学模式也给带来很多问题:课程改革之后的教学模式对教师的要求更加严格了,教师必须具备相应的职业技能和工作经验,这就要求教师要通过企业实践不断增加自己的职业技能和经验,对于学校实训设备的配套、教学管理的匹配、教学资源的整合要求随之提升。这对我们以工作过程为导向的课程改革提出了更高的要求,需要我们不断努力尝试和探索。
参考文献:
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关键词: 《供用电网络设计》 课程设计 课程实施
《供用电网络设计》是供用电技术专业的专业学习领域课程、供用电网络电气设计员岗位证书课程,引入了电气设计员职业技术标准(规范)。本课程的作用是促使学生掌握用供电网络设计必备的理论知识和专业技能技能,能运用所学知识完成供用电网络电气一次、二次系统设计工作。
课程培养目标如下:
知识目标:(1)掌握供用电网络电气一次设计的方法;(2)掌握供用电系统二次回路和自动控制系统基本设计的方法。
能力目标:(1)能够对供用电网络一次系统进行初步设计计算;(2)能够对供用电网络二次系统进行初步设计计算。
素质目标:(1)培养学生分析问题、解决问题的能力;(2)培养学生决策的能力;(3)培养学生紧急应变能力;(4)具备团结协作的精神。
供用电网络设计工作的基本程序包括:设计准备、确定本专业设计技术条件、进行专业配合、编制设计文件、专业内校核和专业间会签、设计文件归档、技术交底、施工配合及验收、工程总结。其设计阶段的具体内容包括:方案设计阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。
为培养学生的设计技能,我将课程分为两个情境共包含七个项目进行,最后安排一周的课程设计,具体安排如下表:
本课程采用四步教学法、项目教学法、多媒体教学法、案例教学法等相结合的方法授课,主要依据设计指导书进行。除了课堂教学以外,我们还安排了为期一周的课程设计,充分利用了学校的实训条件及网络教学资源。
在实施过程中课时比较紧张,我们将相应的同类型综合在一起进行汇报。各个情境的实施可能会让学生在课余时间完成,教师进行检查,整体设计部分也在一周的课程设计当中得以充分体现。
《供用电网络设计》是一门新开课程,由于其主要培养学生的设计技能,因此进行课程教学改革,将教学环节分成四部分:资讯、决策与计划、实施和评估,更充分体现了本门课程的核心技能。它是在学习了《供用电网络运行与维护》的基础上进行的,其基本知识与基础技能都在先修课程中讲解过,本门课程主要训练与提高学生的设计技能,包括一次设计和二次设计。
我们根据任务编写了辅助教学资料任务书、工作单和评价表,并对班级学生进行分组,每组选出一位组长。在每一任务开始前我们下发任务单,让学生拿到任务单之后做相应的准备,下一过程是进行基础知识讲解,也就是教学环节的资讯部分。资讯部分完成之后下发工作单,每组同学分别讨论并合作完成工作单的内容,即决策与计划和实施的过程,最后下发评价表,首先由学生自我评价,占总比重的10%,其次是组长根据平时表现对小组成员进行班组评价,期中组长的评价由其他组长完成,占总比重的40%,最后是教师评价,占总比重的50%。每项任务完成之后,每组成员都要制作汇报课件,将学习中遇到的问题及解决方法展示在课件中,无法解决的问题由教师进行指导,教师对学生的汇报课件进行评价,指出其不足与可取之处。
在教学过程中,我发现学生忘记了以前学过的基础知识,教师适当地添加基础知识进行讲解,在资讯知识讲解过程中加入大量案例进行讲解,工作单中也加入设计的题目让学生加以练习。由学生自己进行的评价难免会遇到不够客观的情况,但是最后由教师评价的部分可以适当进行调节。学生首次进行汇报课件的制作会遇到各种各样的问题,包括对办公软件的不熟悉、小组成员配合不好等,有时也需要教师进行指导和协调,而后面的问题学生就能自行解决。
教学改革的实施从各个方面提高了学生学习的积极性,也提高了学生使用办公软件的能力和团队合作能力,尤其是在实施的过程中充分发挥学生的学习能力,从各个方面提高学生的设计能力,为以后走向工作岗位奠定基础。
参考文献:
[1]夏国明.供配电技术[M].北京:中国电力出版社,2007.
关键词:电气制图 教学模式 创新策略
一、电气制图课程的特点
电气制图是一门综合性、实践性极强的课程,工程应用价值亦非常高。本课程的基本内容涉及电气制图的方法、技巧和国家标准等。
电气制图课程通常在专业二年级开设,这时的学生已经接触并学习过电路、电机学、电子技术等方面的基本理论知识。此时开设电气制图课程,可以顺利地将学生引入电气工程设计领域,为后续学习更加复杂的电力系统专业理论以及实践设计课程奠定基础。
二、电气制图课程的教学现状
传统的电气制图教学中,一般是教师边示范画图边进行理论知识讲解,之后留出一定的课堂时间让学生亲自画图练习,而教师负责从旁指导。这种机械化的教学模式下,学生极易犯困或开小差,进入练习环节后又不知从何画起,而教师只能给有限的学生提供指导,往往顾此失彼,导致一节课下来仍有很多学生一无所获,整节课堂的教学效率极其低下。
另外,当前的电气制图课程重理论、轻实践,多数课程都在机房里进行,而实践课比例较低,学生很少有机会练习印刷电路板的实际制作方法,导致很多学生只会依葫芦画瓢。虽然能够依照图纸画出原理图、生成PCB,但对于这些电路图如何应用到印刷电路板的制作之中并不十分清楚。
三、电气制图教学模式的创新
1.教学内容方面
通常企业在承接一个项目后,会由机械工程师和结构工程师进行项目机械结构的设计。而机械设备需要电气系统来驱动和控制,因此机械结构需与电气工程师协同设计。
电气工程师要根据控制对象,绘制电气原理图,通过计算,选择电气元件的类型、型号、供应商等,再进行采购;完成采购工作后,需要对电气元件进行排布,设计电气控制柜、控制面板,并确定如何安装等问题;根据设计结果,绘制电控柜的效果图和加工图,外协加工;完成加工后,电气工程师进行元件布置和接线,然后进行调试。
在这个过程中,电工类专业毕业生需要掌握电气原理图、电气元件布置图、接线图、明细表制作等一些基础制图技能。同时要熟练使用三维机械设计软件,进行机械电气协同设计,绘制效果图和加工图,才符合现代企业的基本要求。
但在有限的教学时间里,要熟练掌握所有的软件是相当困难的,因此教学内容主要突出AutoCAD的电气原理图、电气元件布置图、接线图设计,加上三维结构设计软件中其中一个到两个软件的结构设计学习。
2.教学方法方面
教师应结合教学实际情况,灵活运用各种手段来开展教学工作。例如,刚刚接触本门课程的学生专业知识缺乏、立体几何概念模糊、空间感较差,应借助多媒体工具,把一些语言难以表述清楚的内容用软件动画的形式直观呈现出来。同时,可以借助模型、挂图等进行展示,或者直接进行现场演示,充分发挥实践指导的效果。此外,学校也可以购置一批PCB工业制版设备,在课堂上模拟车间作业情境,让学生近距离观察PCB制作生产过程,提高学生动手实践能力。
3.教学形式方面
樘岣呖翁媒萄效果,要避免复杂、抽象的理论知识灌输,积极引入项目化教学方法。首先,授课前应给学生预先布置一些任务,用任务驱动学生去预习、分析和讨论。
其次,当学生完成给定的任务之后,教师应给予积极的评价和肯定,这样可以增加学生的成就感和自信心,激发学生持久学习的兴趣。
再次,在讲课过程中,教师要善于使用启发性、互动性的教学手段和方式,营造活跃的课堂氛围,唤起学生发现、解决问题的欲望。
4.能力培养方面
在电气制图教学中,教师不仅要注重投影基础与国家标准的讲解,还应该增加一些与本专业实际应用密切相关的内容,培养学生用绘图解决实际问题的能力。例如,教师可以经常性地展示一些电控机械,或者拆掉一部分零件让学生进行测绘和实践,让学生接触一线生产中最实用的绘图技能和知识,增强学生电气制图知识的实践应用能力。
【关键词】自动化生产线;课程性质;教学方法;课程目标
1 课程在相关专业中的定位
自动化生产线安装与维修课程是三年制高职机电一体化技术专业的优质核心课程,是为加强学生对机电一体化系统安装、调试、控制运行和维修等应用能力的培养而开设的综合应用课程。本课程以《液压气压传动系统设计、安装与调试》、《机电设备控制与检测》、《电气控制系统设计、安装与调试》等课程作为基础,培养学生具有一定的机电一体化系统分析、设计、安装、调试、维护及检修的基本技能,并为机电专业学生今后能够胜任制图员、维修电工等工作岗位,以及参加机电一体化高级工的技能认证做好知识及技能上的准备,并为学生今后的顶岗实习打下良好的基础,同时培养学生具备精益求精、诚实守信、果敢勇毅、质量第一的职业素养。
2 课程性质
自动化生产线安装与维修课程是三年制高职机电一体化专业开设的实践性很强的技能型专业核心课程,也是设备制造、操作、维修及自动化生产线制造、操作、维修等从业人员的必修专业课程。在整个专业人才培养方案中起到重要的支撑作用,同时辐射机电一体化技术相关专业群,是衔接“工作”与“学习”的重要课程,是学生顶岗实习和就业之间的“桥梁”。
3 课程任务
通过本门课程的学习,学生能够正确使用电气及机械工具、仪器和仪表,根据给定技术资料,对自动化生产线系统进行安装、调试及管理维护。课程任务在于使学生初步了解现代加工制造企业自动化生产线运行的全过程和工艺要求,完成自动化生产线系统的分析、设计、安装调试,并能够进行PLC控制程序设计,能进行工业控制网络总线系统配置,基本具备应用PLC技术进行自动化生产线系统维护,技术改造、产品开发的能力。同时在教学过程中,培养学生具有良好的职业道德和职业素质。通过本门课程及其先修课程的学习,可以取得PLC中级工证、机电一体化高级工的相应技能证书。
4 课程目标
4.1知识目标
熟悉自动化生产线控制系统的结构和基本功能;掌握自动化设备及生产线常用机械结构和装置的工作原理;熟悉气动元件的结构和应用,基本气动回路的工作过程;掌握传感器等电气元件的结构、特性、应用和选择规则;掌握典型自动化设备及生产线的操作、拆装、软硬件设计、维护以及故障诊断与排除的方法。
4.2技能目标
4.2.1专业能力
机械零件图,装配图的识图能力;能够正确使用工具对机械部件进行装拆;液压及气压传动回路图的识图及安装调试能力;常用电气控制线路的读图,接线及调试能力;能够根据自动化生产线设备的控制要求正确选用传感器等电气元件的能力;能够根据自动化生产线设备选择合适的PLC通讯方式,使用PLC通讯协议实现设备间的通讯,并且能够进行现场调试;进行相关技术文档的编撰及资料整理的能力。
4.2.2方法能力
具备独立学习的能力;具备收集获取信息的能力;解决问题、分析问题能力;具备制定工作计划的能力;具备工作过程的管理能力;具备对工作过程和成果的评价能力。
4.2.3社会能力
具备人际交流、表达能力;具备团队协作和沟通能力;具备工作任务的组织管理能力;具备工作责任心;具备环保等社会责任心。
4.3素质目标
在教学过程中通过诊断与维修实践,使学生养成画结构草图的职业习惯;通过校友工作不同成功与失败案例的对比分析,使学生领悟并认识到尊重规则、团结协作、敬业耐劳的职业道德与素质在个人职业发展和事业成功中的重要性,使学生树立起自我培养良好的职业道德与注重日常职业素质养成的意识;在学习和技能实践过程中,以国防精神为指导,培养学生“精益求精、质量第一、严谨缜密、安全保密”等意识;在教学过程中强调动作的规范性,建立“6S”理念,需要用到的工具、量具、检具等摆放整齐,遵守安全操作规程等。
5 课程设计与教学组织
5.1课程教学模式
本课程采用理实一体化教学模式,建议课程以工作任务为导向,主要采用项目化教学方法。根据确定的学习情景,学生以团队的形式,制定工作任务计划,教师与学生协作,完成项目教学任务。以“项目为主线”并进行分解,以若干“任务”为支撑,再将新知识融入其中,由浅入深,层层展开。将知识点和操作技能要点穿插到各个学习情境中进行学习。在以工作过程为中心的教学模式下,教师是工作过程的组织者和协调者,学生是学习工作的主体。在整个学习过程中,教师要引导学生清晰地知道所学知识有什么用,怎么学,怎么学得更好。
5.2课程设计思路
教、学、做结合,理论和实践一体化教学,始终以专业岗位人才培养方案所确定的该门课程所承担的典型工作任务为依托,选择课程内容的知识载体;以实际自动化生产线的真实工作过程导向设计课程教学内容。本着紧密地与行业和企业生产实际高度吻合的原则,分析完成每个流程所必须的知识和能力结构,归纳了《自动化生产线安装、调试与维修》课程的主要工作任务,选择合适的载体,构建主体学习单元;按照学习任务、资料阅读、理论学习、实施、学习检查与总结六个步骤,工学交替、任务驱动、项目导向,将真实修理过程和产品融入教学全过程,以职业能力培养为重点,与行业、企业合作开发了该课程,教、学、做结合,理论和实践一体化教学设计开发学习单元,组织教学内容。
5.3教学方法与教学手段
基于工作过程的课程与传统的课程教学不同,下面具体说明基于工作过程的课程教学方法与教学手段。
5.3.1教学方法
任务驱动法、引导文法、头脑风暴法、示范教学法、分数激励法。
5.3.2教学手段
在课程教学中首先要重视传统的教学手段,其最大的好处是学生能够与老师面对面互动,老师能根据学生的反映及时调整教学方法,灵活掌握教学分寸。具体如下:(1)运用教学模拟软件和计算机仿真软件。(2)灵活运用多媒体教学手段,如录像、PPT等。(3)运用教学网站。通过网络教学资源平台,拓展课程教学资源,使学生能够在课下进行自主性学习。
参考文献:
[1]王君.机电一体化专业课程体系构建[J].职教论坛,2008(5)
【关键词】电气自动化;应用型人才;本科;培养方案
电气自动化类专业是机电类专业体系中的一个重要专业分支,是一项应用型专业课程。随着国家对应用型专业教育和技术人才培养的重视,高等教育的教学模式也进行了不断变革。面对社会对技术人才的日益增长,电气自动化类专业应用型本科人才的培养成为了众多高校的教学目标。本文就电气自动化类专业应用型本科人才的培养方案进行了探索。
1.对电气自动化类专业进行定位,明确专业的培养目标
1.1培养目标
电气自动化类专业是一门应用型技术课程,其主要的培养目标是让更多学生的德、智、体、美得到全面发展,从而更加适应社会的建设和发展。通过对课程的学习,让学生奠定更为扎实的知识基础,扩展学生的知识面,提高学生的实践操作能力,让学生的思维能力、创新意识以及综合素质得到提高,从而具备一定程度的发展潜力,使其能够有效地为社会的建设和发展做出贡献,将更多新型的技术和先进的理论进行应用,研究和发展更多的技术,提高国家的发展建设步伐。
1.2知识体系和能力水平
电气自动化类专业是一门理论与实践联系紧密的课程,其培养的对象要求具备完善的理论知识体系,能够熟悉相关的电气技术、控制技术以及计算机应用技术,同时具备一定程度的生产管理知识、营销知识以及社会科学知识。另外,在掌握理论知识的基础上,还需要具备一定的电气控制技术和计算机控制技术,熟练进行电气设备的安装、调试、维修以及运行。
2.制定有效科学的教学培养计划
2.1制定计划的原则要求
培养计划的制定要遵循合理科学的原则,保障培养对象的质量,从而满足社会的发展和需求。因此,院校单位应该组织人员对课程专业进行认真的调研,从而将专业课程的培养要求和方向进行合理定位,从而制定有针对性的培养方案。院校单位需要组织相关的专业人员对电气自动化类专业的人才需求和发展形势进行调查和分析;与其他的院校进行教学交流;对专业毕业生的就业情况进行调查,通过毕业生的就业信息反馈,把握本专业的理论知识和技术能力标准;开展相关的探讨会议,组织相关专家、政府人员以及企业单位进行交流沟通。通过这些调研工作,从而使专业培养计划得到科学指导。
2.2教学计划
结合对本专业的培养计划进行研究和分析,在满足制定计划原则的基础上,制定合理有效的电气自动化类专业教学计划。教学计划的制定过程中,要合理科学的安排专业的理论课程学时和实践教学学时,对于系内选修课和公共选修课也需要进行安排,丰富学生的理论体系。
3.人才培养的探索和实践
3.1完善人才培养计划
院校可以在每学期的结束阶段开展学期总结会议,对本学期的专业教学进行总结和分析探讨。另外组织学生开展座谈会议,认真倾听学生的建议和反馈,结合学生的反馈信息和学期的教学效果,对专业课程的教学模式进行调整,完善和健全人才培养计划。
结合本专业的性质属性,学生需要相关的技术能力,以下是相关能力的课程安排:
(1)学生需要具备围绕PLC可编程控制器为主要核心的电气控制系统实践能力,从而加深学生对电气控制系统的安装、设计、维修以及运行等技能的熟悉度和了解度。因此在PLC技术的课程安排上,可以制定以电路原理、电机原理与拖动、可编程控制器、组态软件与触摸屏等为主要内容的课程计划。
(2)单片机技术在电气自动化类专业中也属于一门重要技术,学生需要能够掌握单片机的系统结构,学会利用计算机对其进行程序编写、运行和调试等,因此在单片机的技术学习上可以建立以电子技术基础、单片机原理与应用、微机原理与应用、单片机应用系统以及数字逻辑系统等为主要内容的课程体系。
(3)计算机技术应用能力也是本专业的一些必学技术,学生通过对计算机的操作和软件使用,从而进行工业控制。在这门技术的课程设置上,主要有计算机语言、计算机网络、控制系统仿真与CAD以及程序设计等。
(4)供用电技术应用能力与本专业的实际应用息息相关,学生通过对供用电技术的认识和了解,从而能够对供用电系统进行设计、安装、运行、调试以及维修,主要课程包括了供电技术和相关的实习等。
通过对以上专业能力的课程设置,让专业的培养计划更具目的性,让学生在专业课程的学习中更加具有针对性,理论、实践与工程训练的三者结合,让学生不断完善自身的专业理论体系,提高自身的技术要求,使其更加适应社会的发展。
3.2合理变革教学手段,提高课程的教学质量
教师在课程的教学上需要结合学生的学习情况,适时对自身的教学模式进行变革。在目前,多媒体教学技术的应用,能够有效提高教师的教学效率和质量。由于电气自动化类专业的内容学习中,涉及了大量抽象和结构复杂的电气设备,多媒体技术的应用,能够有效地将这些抽象难懂的知识点转换成形象具体的图象,通过图象的演示,让学生能够更为清晰地认识和了解。另外,案例教学和现场教学的应用,能够让学生更加明白课程的培养目标和应用情况,从而加深对专业课程的认识和了解,实际的案例分析和现场的切身体验,让学生能够从中感受到本专业与实际应用的联系,同时也加强了学生的实践经验,加深了对知识的掌握,更好地将理论知识应用到实际生活中。
3.3班级导师制的落实
班级导师制的落实,能够有效发挥教师的主导地位和学生的主体地位,提高教学的质量。教师需要具备一定的品德素质和职业责任,有效指导学生学习,激发学生对专业学习的信心和积极性,帮助学生制定专业的就业规划,让学生顺利完成学业。
【参考文献】