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《工廠供電》是高職高專電氣自動化技術專業(yè)設置的一門主干專業(yè)課。本課程適用于招收普通高中畢業(yè)生,學制三年的電氣自動化技術專業(yè)。該課程主要介紹了工廠變配電所的一、二次系統(tǒng)及電氣安全、電能節(jié)約等內容。供配電系統(tǒng)的不斷智能化化、計算機控制下變電所的出現(xiàn)等,我們認為必須緊跟市場潮流。但目前的工廠供電教材還沿用傳統(tǒng)的老舊內容,課本知識與生產實際嚴重脫節(jié),很難適應信息飛速發(fā)展的現(xiàn)代化教育。我們認為在教學過程中,我們應該充分結合供配電系統(tǒng)的實際情況調整授課內容,改進教學方法;以便在新的時期取得較好的效果。
1、實事求是是《工廠供電》教學的生命線
1.1 結合實際,充分講解課程
很多的內容,如重型設備、各種工廠接路線、安全性防護措施、保護接地電能節(jié)約等,我們應該先在基本理論層次得到提高,得出應該解決的難點,然后讓同學們到學校指定的實習基地,將抽象的知識具體化,使一些枯燥乏味的內容變得生動有趣,有利于學生較完整地建立《工廠供電》的整個課程體系。同時我們應該請現(xiàn)場技術專家在工廠供電的實際中講解課程內容。因為豐富的實踐工作經驗是《工廠供電》課程的物質基礎,能結合具體應用背景介紹一些書本上僅僅是簡單提及的新技術、新產品、新工藝以及設計思路。這種形式不僅能豐富教學內容、拓寬學生的視野、增強感性認識,還能針對電氣工程中的具體問題,讓學生提出不同的見解,以激發(fā)學生的創(chuàng)新意識這樣也方便學生針對課程內容進行總結,理清思路。學生們會認為所學知識非常有用,這樣才能真正調動學生的學習勁頭;從而更好的解決我們遇見的教學問題。
1.2 采用信息技術,生動形象的進行教學
隨著信息技術的發(fā)展,傳統(tǒng)的教學模式也得到了很大的改進。計算機輔助教學(computer Aided Instruction,簡稱CAI)。CAI的使用能大大增加學生學習效率、提高學習質量和教學效率,實現(xiàn)最優(yōu)化的教學目標。
針對我們《工廠供電》的教學實際;有些內容是不方便直接觀察物理構造的,先利用多媒體教學,讓學生觀看圖片,帶領學生去參觀,加深學生的印象。對有些即使在現(xiàn)場也無法觀察的現(xiàn)象,我們也采用多媒體輔助教學的形式;利用多媒體輔助教學軟件,用動畫模擬工廠供電體系工作情況,化靜為動,形象直觀,使學生準確地掌握了這部分知識。
1.3 教學方法和方式的創(chuàng)新
本課程的教學改革,要讓我們的課程實現(xiàn)理論與實踐高度復合式發(fā)展的的課程體系。以工廠實習等實踐活動為基礎,我們認為應該在實際的實踐活動中不斷的提高學生的理論素養(yǎng)和實際動手能力,為學生能夠在就業(yè)市場得到企業(yè)的青睞打下了堅實的基礎。
在實際中可以采取:把課堂搬到了院變電所和實訓室,針對設備講原理、講功能,講操作;把供配電設備和特殊行業(yè)的供配電設備的外形圖做在課件上,使大家有一個感性的認識;鼓勵大家進行網上學習,了解新設備,學習新知識;本課程還安排有一周的生產設計,十六周的頂崗實習。采用這種教學方式,可基本滿足培養(yǎng)目標要求的實訓要求,學生學習興趣高,教學效果好與企業(yè)共建了校內外實訓基地,校企結合,工學交替,學校教師與企業(yè)技術人員共同評價實踐教學效果,有力地保障了學生知識的應用和技能訓練,同時也培養(yǎng)了一支具有豐富教學經驗和工程實踐經驗的教師團隊。實現(xiàn)“依托行業(yè)、工學結合、突出應用、強化能力”的課程教學目標。
2、充分貫徹以人為本的方針。堅持以學生為中心
我們認為我們在教學中應該由以教師為中心的學習向以學生為中心的學習轉變。教師的責任是為學生成長成才提供優(yōu)良環(huán)境和學習條件,重點要做好四方面的工作。
遵循教育規(guī)律深化學改革。要培養(yǎng)真正意義上的符合要求的《工廠供電》方面的人才,從教育規(guī)律上說,最重要的是要調動學生學習的自覺性、主動性。這也是能否從根本上解決學風問題的關鍵所在。因此,教育教學改革的重點,一是要在課程設置和教學管理上增加更多的彈性,為學生“松綁”,為學生的自主學習留出更多空間,促進學生多樣化、個性化的發(fā)展;二是要改變現(xiàn)行的以課堂講授為主的教學方式,更多地推行探究式的學習,要以任務方式安排學生進行各類系統(tǒng)設計和系統(tǒng)制作,從而實現(xiàn)學生的主動學習、主動實踐。
廣泛開展學生課外課程探討活動。開展大學生科技創(chuàng)新活動,是有效調動學生自主學習積極性的另一個重要手段我們認為學院在這方面已有較好基礎,可以更好的進行這方面的活動。
3、加強課程設計工作
3.1 端正課程設計教學目的
我們的課程設計應該注重培養(yǎng)學生正確的設計思想,理論聯(lián)系實際的工作作風,嚴肅認真、實事求是的科學態(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新精神;培養(yǎng)學生綜合運用所學知識與生產實踐經驗,分析解決工程技術問題的能力;通過課程設計實踐,訓練并提高學生在理論計算、結構設計、工程繪圖、查閱設計資料、運用標準與規(guī)范和應用計算機等方面的能力。
3.2 加強課程設計的選題工作
我們認為課程范圍中應該包含必要的課程設計部分,;課程設計的題目應盡可能有實用背景,對模擬性質的“題目”不得年年重復使用;根據(jù)學生的知識和能力狀況來設計工作量和難度系數(shù),使學生在規(guī)定的時間內既工作量飽滿,又經過努力能完成任務;課程設計題目由指導教師擬定,并經教研室主任審定。課程設計的題目也可由學生自擬,但必須經指導教師報教研室主任批審,同意后方可執(zhí)行。
3.3 完善課程設計的督導機制
我們應該組織起一只高效的督導隊伍深入到答辯現(xiàn)場進行檢查,檢查學生是否按設計任務書完成全部工作;仔細審查學生的設計圖紙是否合格,實驗結果和程序運行是否正確;仔細審查設計計算說明書(或論文)撰寫是否規(guī)范;檢查指導教師是否履行了自己的職責;檢查答辯組織與答辯過程是否規(guī)范,檢查學生的答辯質量。答辯結束后,指導教師要寫出檢查工作總結,一式叁份,一份存教研室,一份存學生所在系,一份存教務處,對這期課程設計做出總的評價,肯定成績,找出問題,提出改進完善的建議。
關鍵詞:微課程;電氣工程;專業(yè)教學;工廠供電
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)37-0114-02
一、引言
微課程是指時間在10分鐘左右,以闡述某一知識點為目標,以短小精悍的在線視頻為表現(xiàn)形式,以學習或教學應用為目的的在線教學視頻[1]。由于微課程具有“位微不卑”、“課微不小”、“步微不慢”、“效微不薄”等優(yōu)勢,近些年在高校掀起了微課程的研究之風[1,2]。但是,目前高校的微課程研究多集中于基礎類課程教學,而在專業(yè)課程的教學中應用甚少[3]。基于此,筆者在多年教學經驗的基礎上,進行了電氣工程類專業(yè)課程“工廠供電”的微課程設計探索,并將微課設計過程中的體會分享給大家。
二、微課選題
工廠供電是我校自動化專業(yè)的一門主干專業(yè)課程,其主要任務是以企業(yè)供配電系統(tǒng)的一次部分為主,使學生初步掌握一般企業(yè)供配電系統(tǒng)和電氣照明運行維護和設計計算所必需的基本理論和基本知識,是一門理論與實際結合較緊密的課程。筆者從事工廠供電的課堂教學已經十余年,具有一定的課堂教學經驗,現(xiàn)將該課程制作成微課的形式,既服務于電氣專業(yè)學生,又可以為非電氣專業(yè)的學生敞開學習第二專業(yè)知識的大門[1]。
受微課自身特點的限制,一個微課中所包含的知識內容是有限的,因而在微課中重點和難點不應設置太多,重點、難點解析應盡可能簡潔明了,從而達到10分鐘就能掌握某方面的知識或技能的目的[4]。基于此,微課選題應偏重基本知識點。應用到本課程,變電站的各種主接線方式、負荷統(tǒng)計的方法、繼電保護的基本要求等都可以做成微課的形式。本文選擇變電站電氣主接線中的一個基本知識點――“橋形接線”作為微課設計的案例,探討電氣專業(yè)課程該如何進行微課設計。
三、微課制作過程
(一)選題背景
“工廠供電”是我校自動化專業(yè)唯一的一門強電課程,設置于第七學期,該課程的先修課程為“電機與拖動基礎”。該專業(yè)學生在學習該課程之前,未接觸電力系統(tǒng)的任何專業(yè)知識,因此,在進行微課設計的時候,應盡量使微課構思設計巧妙、有趣,循序漸進地引導學生,以達到最佳的學習效果。
本次微課選擇的內容為該課程第1章“供電系統(tǒng)基本概念”中的第二小節(jié)。在第一小節(jié)中,已經對電力系統(tǒng)的基本概念、電壓等級、供電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的地位和作用、供電系統(tǒng)的主接線方式等基本概念做了一定的介紹。本次微課,承接上堂課的教學內容,介紹工廠供電系統(tǒng)中變電站的電氣主接線形式。變電站的電氣主接線是由各種電氣設備及其連接線所組成的,用以接受和分配電能,是供電系統(tǒng)的重要組成部分,其設計的好壞直接關系到電氣設備的選擇、配電設備的布置及運行的可靠性與經濟性,因此是變電站設計的重要任務之一[5]。從整個課程體系來看,本節(jié)內容處于一個比較重要的地位。
(二)教學目標
本次課的教學目標:掌握橋形接線的適用場合、橋形接線的類型,理解橋形接線的特點。要求:識別和繪制橋形電氣主接線圖,結合變電站電氣主接線實例理解其適用場合。其中橋形接線的類型為本次課重點,橋形接線的特點為本次課難點。
(三)教學方式
授課形式采用以多媒體教學為主,板書為輔。教學手段采用啟發(fā)式、案例式、比較法、列舉法等多種教學方法相結合。
(四)教學設計
1.橋形接線適用場合。首先從企業(yè)變電所的設計現(xiàn)狀出發(fā),分析企業(yè)變電所為了保證對重要的一、二級負荷可靠供電,廣泛采用由兩回電源線路受電、企業(yè)內部裝設兩部變壓器的情況,從而采用啟發(fā)式教學,引出橋形接線的適用場合:橋形接線適用于企業(yè)變電所中只有兩臺變壓器和兩條線路的情況。
2.橋形接線圖。指出“根據(jù)橋連斷路器的位置不同”,橋形接線分為兩種類型,即內橋和外橋,讓同學們以此識別內橋和外橋接線圖,如圖1、圖2所示。
3.橋形接線的特點。此處重點以內橋接線為例,分析該接線形式的優(yōu)缺點。
(1)內橋接線的優(yōu)點:①線路投、切靈活,不影響其他回路的工作。結合多媒體上的電氣主接線圖,以動畫的形式展現(xiàn)線路投切時的操作順序。此處涉及到投切線路時隔離開關和斷路器的操作順序務必正確的問題,順序錯誤會導致嚴重后果,因此,筆者在此處插入一個視頻短片,描述在工作現(xiàn)場發(fā)生實際的誤操作而導致嚴重的人身和設備危害問題,讓學生對誤操作的后果留下足夠深刻的印象,從而掌握正確的操作順序。也就是說,通過視覺和聽覺的共同沖擊,增強學生對該知識點的感受。②布置簡單,占地面積小,可發(fā)展為單母線分段接線。此處以動畫的形式展現(xiàn)如何由內橋接線發(fā)展為單母線分段接線的過程。
(2)內橋接線的缺點:接著從內橋接線的優(yōu)點出發(fā),相應地引出與此對應的內橋接線的缺點,即:變壓器投切操作復雜,故障檢修影響其他回路。此時亦以動畫的形式描述變壓器投入和切除時的操作步驟,讓同學們對高壓開關的操作順序有更加深刻的體會。
4.內橋接線的適用場合。從內橋接線的優(yōu)缺點出發(fā),采用“啟發(fā)式”教學,讓同學們總結出內橋接線的適用場合:適用于受電線路較長(即線路故障多),而主變年負荷利用小時數(shù)高(即主變不經常切換)且無穿越功率的場合。
5.外橋接線的適用場合。由于外橋接線的優(yōu)缺點恰恰與內橋接線相反,借此機會,利用翻轉課堂理念,調動學生參與的積極性,讓學生利用“比較法”,自己分析外橋接線的特點。此時任課教師可以略講此環(huán)節(jié)。
6.全橋接線。從前面的講述出發(fā),可以很自然地延伸出全橋接線圖,如圖3所示。此時學生很容易識別該接線圖,理解該接線形式的優(yōu)點:對變壓器和線路的操作均方便,運行靈活,適應性強;缺點:所需設備多,投資大,變電所占地面積大;適用場合:適用于少數(shù)用電量很大且非常重要的大型企業(yè)的總降壓變電所。
7.案例分析。采用“案例法”,以學校35kV總降壓變電站橋形接線電氣主接線圖為例,讓同學們把所學理論知識與現(xiàn)場實踐有效結合起來,達到學以致用的目的。
8.布置作業(yè)。樹立“以學生為中心”的理念,充分發(fā)揮學生是知識的主動構建者身份,布置學生課外收集相關企業(yè)變電站的橋形電氣主接線圖,結合現(xiàn)場實際進行橋形接線的具體分析。
四、總結
筆者圍繞“橋形接線”這個知識點,在本次微課設計過程中采用現(xiàn)代化的多媒體課件為主、傳統(tǒng)板書和視頻短片為輔的教學形式,對教學路線進行了精心的設計,將教學內容深入淺出地傳達給學生,達到了較為理想的教學效果。
“工廠供電”課程的特點是理論與工程實踐聯(lián)系緊密,因此在微課設計過程中不拘泥于課本原始內容,適當?shù)囊牍こ虒嶋H現(xiàn)場出現(xiàn)誤操作的視頻案例,引入本校35kV變電站的電氣主接線圖案例,激發(fā)學生更強的學習興趣,以達到最佳的教學效果。
總之,希望通過本次微課程的設計,達到“拋磚引玉”的效果,對電氣類專業(yè)課程微課設計的發(fā)展起到一定的推動作用。
參考文獻:
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[2]梁樂明.微課程設計模式研究[J].開放教育研究,2013,(19).
[3]王穎,陳衛(wèi)民,邵悅,蔡慧.“電力系統(tǒng)繼電保護原理”微課程探討[J].中國電力教育,2014,(23):23-24.
針對供電技術課程存在的問題,我校進行了課程改革,教學質量與實踐效果得到了顯著提高.在供電技術課程改革中,主要完成了下面幾個方面的工作.
(1)撰寫了與當今供電水平相符,能夠反映當今供電系統(tǒng)特點的新教材.本校在多年供電教學與設計實踐的基礎上,編寫了立足于城市供電系統(tǒng)范疇,適合于當今城市供電技術發(fā)展,區(qū)別于傳統(tǒng)意義上工廠供電概念的教材.例如,書中給出了系統(tǒng)中性點接地方式的演化.這是隨著城市電纜化水平的提高,供電系統(tǒng)出現(xiàn)的新變化.教材中努力做到理論性與工程性相結合,基本概念與新型技術相結合;突出課程內容的系統(tǒng)與銜接,以及與相關課程內容的聯(lián)系.同時,還注重各相關內容的解釋、銜接與聯(lián)系,強化了學生對于供電技術的深刻理解與系統(tǒng)掌握,以滿足系統(tǒng)設計、設備選擇、安裝調試及運行操作等工作的需求;
(2)開發(fā)了能夠應用于教學的《供電系統(tǒng)運行模擬軟件》.針對教材相關內容,本校以模擬環(huán)境替代現(xiàn)場環(huán)境,創(chuàng)新性的開發(fā)了應用于教學的供電系統(tǒng)運行模擬軟件.通過對供電系統(tǒng)運行進行模擬實驗和演示,學生進一步強化了系統(tǒng)的概念,深化了對專業(yè)的理解,全面掌握了供電系統(tǒng)的設計與運行規(guī)律;同時通過實驗中的參數(shù)設置,使學生深刻體會系統(tǒng)中各參數(shù)對整個系統(tǒng)的意義和影響.該軟件既可作為課堂教學的輔助工具及實驗教學的操作平臺,又可補充教學,引導學生自發(fā)性與研究性的學習.目前,該軟件正在進行再開發(fā),爭取能做更多的演示,更貼近于實際系統(tǒng)的運行情況,并最終作為典型的教學工具商品向全國高校的電氣工程專業(yè)加以推廣;
(3)加強了參觀考察環(huán)節(jié).為使學生能夠將課程與實際相聯(lián)系,建立更為完整生動的系統(tǒng)概念,在授課過程中,我校還加強了實際參觀考察的環(huán)節(jié),使學生親眼看到現(xiàn)實中的供電系統(tǒng).例如,組織學生參觀學校35kV變電站、10kV變電站和學校附近的220kV變電站,觀察供電系統(tǒng)的實際運行狀態(tài),以及變電站的平面布置、線纜走線等情況,尤其對設計中需要考慮到的問題進行了實地講解.另外,考慮到運行中的供電系統(tǒng)無法深入設備內部,我校還組織學生參觀了開關廠和變壓器廠,使學生能夠觀察到設備內部,徹底了解設備的構成與工作原理.這些活動,既有助于學生將課本上的知識融會貫通,又提高了學生的學習興趣,反響良好;
(4)強化了工程概念,將課堂教學與課程設計相結合,將設計與運行的思路貫穿課程始終.我校在課堂教學過程中,將課程設計任務甚至畢業(yè)設計內容提前發(fā)放給學生,同時將課堂教學過程與課程設計的大部分過程融為一體.這樣,在課堂教學階段,隨著教學進度的延伸,課程設計的內容也相應逐步深入,學生能夠明確了解課本每一知識點在實際系統(tǒng)設計與運行中的作用,學習目標明確.而在課程設計階段,則注意突出課程設計對課堂教學內容的總結、完善與提高.通過此種方式,提高了課堂教學與課程設計的雙重質量,使得教學質量好,實踐效果好;
中圖分類號:G718.3 文獻標識碼:A
The Problems and Teaching Strategies of Vocational Electrical
Class Teaching in Work and Study Education Mode
BAO Erfeng
(Doumen Third Secondary Vocational School, Zhuhai, Guangdong 519100)
AbstractIn the background of strong proponent of work and study in China, almost all vocational schools start to research, "combining work with study" or "work-study programme". The author will discuss the problems and teaching strategies of vocational electrical class teaching in the mode of combining work with study.
Key wordscombing work with study; problems; teaching strategies; curriculum
實施工學結合以前我國的職業(yè)教育實施的都是全日制的教學,學生在校學習的知識和生產實際結合得不是很緊密。學校培養(yǎng)的學生和工廠要求的工人還有較大的偏差。因此要提高中等的人才培養(yǎng)量,就必須改變教育理念,推行新的教育模式。“工學結合”已成為各職業(yè)學校的航標。所謂工學結合是將學習與工作結合在一起的教育模式,主體是學生。它以職業(yè)為導向,充分利用學校內、外不同的教育環(huán)境和資源,把以課堂教學為主的學校教育和直接獲取實際經驗的校外工作有機結合,貫穿于學生的培養(yǎng)過程之中。
我校從2007年就開始實施“工學結合”模式,我所教授的專業(yè)是電氣技術應用。轉眼之間已經經歷了5年,通過這些年的實踐以及我對其他學校開展“工學結合”教育模式的情況的深入了解,我認為現(xiàn)在開展的“工學結合”模式,尤其是電氣類專業(yè)教學還存在以下問題。
(1)來自企業(yè)的壓力。實施工學結合,勢必給企業(yè)帶來不必要的麻煩,影響正常的生產經營秩序。由于是工學結合,需要教學場地,這就占用了企業(yè)本來就很緊張的場地;對學生的管理又有別于普通工人,這給企業(yè)管理增加了負擔;很多學校現(xiàn)行的工學結合在學生實習滿之后基本上會撤離工廠,這會給工廠的生產帶來一段真空,影響到工廠的生產效率。
(2)教育教學觀念不開放。工學結合要求學校在教育教學中實行多元化和開放的教學體系,多元化主要是指教學場地的多地化、教學內容的多樣化、教師隊伍的多源化。然而,目前不少職業(yè)學校辦學理念還跟不上社會的發(fā)展,教育教學觀念也不夠開放。學校面對社會的服務意識不強,不能面向市場設置專業(yè),不能面向崗位設計課程,不能面向崗位培養(yǎng)技能,這些都在很大程度上影響了工學結合教學管理體系的有效構建。
(3)教學實施條件不完善,教學方法落后。工學結合人才培養(yǎng)模式的實施必須具備有與之相對應的教學場地、師資、課程、教材和經費等教學條件。根據(jù)很多職業(yè)學校(例如很多粵西的學校)辦學實力不足,導致教學實施的條件較差,教學方法受到相應限制,只能實施比較傳統(tǒng)落后的教學方式。具體表現(xiàn)在:缺乏跟崗位要求緊貼的課程與教材,缺乏融教學、實操于一體的多功能的校內生產性實習實訓場地及設備。無法實行崗位制等先進的教學方法。
工學結合在我國開展才一段時間,對我們職業(yè)學校來說還是新生事物,新生事物的發(fā)展肯定會存在不少問題。作為職業(yè)教育者,我們應該義不容辭地去學習別人的先進經驗和做法,再結合我國的實際情況,積極探索并認真總結。下面筆者將結合過去實踐中的探索和吸取他校工學結合的經驗,談一談中職學校工學結合背景下電氣類專業(yè)在教學中的一些對策。
1 優(yōu)化課程設置,建立開放、合理的“工學結合”的課程體系
從電氣類職業(yè)崗位的實際需要出發(fā),工學結合模式下所制定的課程,是依據(jù)“實用為先、夠用為度”的原則,結合所確定的崗位能力,按照知識、能力、素質三要素設計課程體系。我校電氣專業(yè)在課程體系的建設上具體做到以下幾點:
1.1 減少基礎課的課時數(shù),優(yōu)化基礎課的設置
對于職業(yè)學校的學生,他們從小學到初中一直都有學習語、數(shù)、英,職業(yè)中學的學生不需要考大學,這就沒有必要再按原來的模式學習語、數(shù)、英。所以我們就減少了尤其是語文和數(shù)學的課時數(shù)。我校電氣專業(yè)只在一年級學生集中開設了一些基礎課,而且所占課時數(shù)比較少(每課只占兩個課時),旨在加強學生的素質教育。另外我們還根據(jù)社會對電氣類畢業(yè)生的基本素質要求,開設了學生職業(yè)道德、職業(yè)生涯設計、體育、計算機操作等科目的學習。并開設了10多個能培養(yǎng)學生綜合素質的選修課,比如工業(yè)產品設計、家電維修等,提高了學生學習的積極性,培養(yǎng)了學生的綜合素質并為其將來可持續(xù)發(fā)展打下基礎。
1.2 根據(jù)學生的實際情況和社會需求,制定開放合理的教學體系
分析職業(yè)學校學生智力類型,他們較多的是具有較強的形象思維能力,他們排斥概念、原理方面的陳述性知識。掌握學生的這個特點后,我們全部電氣專業(yè)的老師一起討論,按照循序漸進的原則,制定了比較合理的課程體系。第一學年開設電氣專業(yè)英語、計算機、電工基礎、電子技術等課程,并要求學生按不同課程做一些小制作。第二學年根據(jù)現(xiàn)階段各個工廠對電氣技術工人的要求,開設電工技術、工廠供電、電機與變壓器、可編程控制器等專業(yè)性比較強的課程,并會組織學生下到工廠參觀,了解這些課程在工廠實際中的應用情況。并考電工上崗證證書、3+X證書。第三學年組織學生到聯(lián)合辦學企業(yè)進行集中頂崗實習。并在頂崗實習的工作之余實施完全開放的教學體系,工廠需要什么知識,就組織學生學習什么課程,并請工廠的師傅教學,實現(xiàn)師資的多源化和教學內容的多樣化。通過這樣有步驟的規(guī)劃,學生有了學習目標,也有了學習動力,也容易養(yǎng)成較好的學習習慣。
2 不斷完善教學條件,實施崗位化的教學
我校從2006年起,不斷建設實訓實習場地,現(xiàn)在就電氣類專業(yè)就擁有800萬的國家級實訓基地設備。根據(jù)電氣專業(yè)的課程設置,不斷完善相應的實訓室。所有專業(yè)課老師親自參與實驗室布局、實驗設備的組裝與調試。經過幾年的努力,我們一共擁有PLC、電工實訓、電子實訓、家電維修、單片機、智能樓宇等21個實訓室。在教學過程中,要求老師盡可能在專業(yè)課教學中實施項目式教學,把課堂搬進實訓室,通過邊教、邊學、邊做,實現(xiàn)課程的教學及培養(yǎng)目標。在教學過程中,盡量實一體化教學。教師的工作就是確立與教學內容結合緊密的工作項目,并指導學生工作,在資訊、決策、計劃、實施、檢驗、評價各方面進行指導,以期鍛煉學生的自主學習能力,形成良好的工作思路,同時嚴格執(zhí)行規(guī)章制度,使學生形成良好的職業(yè)素質。
3 大力推行校企合作的教學實訓模式,認真抓好學生的頂崗實習,解決企業(yè)的后顧之憂
我校這幾年先后和深圳德愛、廣州建興光電、珠海偉創(chuàng)力等企業(yè)合作,開展工學結合教學,根據(jù)協(xié)議和計劃我校的實訓中心將按企業(yè)生產和教學雙重的職能設置。即“實訓中心企業(yè)化、實訓教室車間化、實訓學生工人化”,在教學上以實訓為重點,以崗位成才為目標。在學校的實訓中心開學初機電專業(yè)的學生就進入實訓中心進行入門性的實訓。通過合作,企業(yè)為學校機電和數(shù)控專業(yè)學生的實訓提供技術、管理經驗、耗材等。不僅降低了學生實訓成本,更為學生認識本地企業(yè)、學習企業(yè)技術、融入本地企業(yè)創(chuàng)造了良機。
我校實行的是“2+1”的工學結合模式,第三學年需要到相應校企合作的企業(yè)頂崗實習。經過頂崗實習學生掌握了許多知識和技能。關鍵是他們能把學校學到的知識應用到生產實際中去,能夠清楚自己的不足之處。下半年是企業(yè)最忙的季節(jié),特別是出口創(chuàng)匯企業(yè),工人加班加點也不能完成訂單產品,學生的到來無疑為企業(yè)排憂解難。同時我校頂崗實習完的學生只要愿意將繼續(xù)留在該企業(yè)繼續(xù)工作。這樣不僅為企業(yè)的后續(xù)強勁發(fā)展提供了人力資源,解決了企業(yè)的后顧之憂,也為提高學生本地就業(yè)率打下基礎。
參考文獻
【關鍵詞】供電技術 教學方法 課程教學
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)20-0061-03
供電技術課程是電類專業(yè)的主干課程。該課程主要論述了實現(xiàn)中小型變配電站電能的供應和分配技術。該課程具有較強的綜合性和實用性,涉及的內容多,知識面廣,計算較為復雜,信息量大等特點。
通過該課程的教學,如何在課堂教學中使學生更愿學,更易懂,更能真正理解和應用,激發(fā)學習的興趣和愿望,培養(yǎng)其學習能力與方法,是擺在教師面前的迫切任務。為此,需要改變學生課堂上單一、被動的學習方式,很大程度上學生學習方式的改變依賴于教師教學方式的改變。經過幾年的教學實踐,筆者進行了一些積極的研究與探索,希望能促進這一目標的實現(xiàn),使本課程的教學達到事半功倍的效果。
一 改革課堂教學的方法、手段,提高教學質量
從傳統(tǒng)的課堂上以教定學型的教學模式,轉變?yōu)橐詫W生為中心,以知識掌握為基礎,以能力培養(yǎng)為主線,以提高素質和創(chuàng)新意識為目的的新模式。
1.改變教與學的觀念
任何教學過程中,都有一條清晰的思路,即教師的“教路”和學生的“學路”。教師的“教路”如果能尊重知識的邏輯結構,尊重學生的認知規(guī)律,就能在教學過程中轉變?yōu)閷W生的“學路”,達成促進學習者學習的目的。如何選擇教學主線呢?筆者認為這條主線應是圍繞核心概念展開的。從概念的本質教學入手,擴展到其外延,以及與其他相關概念的邏輯關系。這樣的教學才不會偏離教學的根本要求。
供電技術課程具有四大知識模塊,第一部分是設計供配電系統(tǒng)的計算基礎,是對課程的整體認識以及貫穿各個章節(jié)的重要基本概念的講解,尤其是負荷計算和短路計算,是難點內容。第二部分介紹一次系統(tǒng),主要介紹變電設備和配電設備,要結合接線圖來講解,是重點內容。第三部分介紹二次系統(tǒng),在已知一次系統(tǒng)基礎上的控制保護系統(tǒng),是相對獨立的內容。第四部分介紹電氣安全與電能節(jié)約。在緒論時應講述各章節(jié)在這門課程中的位置、與前后章節(jié)之間的聯(lián)系,幫助學生逐步建構起本門課程的知識體系。構建完整的學科知識體系,將所學的知識系統(tǒng)化、網絡化、結構化,可以幫助學生掌握基礎知識,提高學生多角度思考問題的能力。
2.科學合理地進行課堂教學設計與授課
教學設計的根本目的是促進學習者的學習。在教學設計中既要重教,更要重學;既要尊重教材,準確理解核心概念,還要主動開發(fā)課外資源,豐富課堂教學;既要設計學生的探究活動,也要引導學生自主構建,達到教師“鋪路”,學生“建橋”的目的。
教師應根據(jù)不同章節(jié)內容的特點,采用不同的教學設計,通過了解學生在課堂上如何交流、如何合作、如何思考、如何獲得結論及其過程等學生的行為表現(xiàn),從而讓教師了解應如何激發(fā)學生學習的熱情和探究的興趣,如何引導學生思考、總結、歸納,提高其綜合學習能力等,進行合理科學的課堂教學設計。
教師在課堂上以引領學生掌握基本概念、基本原理、基本方法,明晰重點和難點內容,理解關鍵問題和知識內在聯(lián)系為目標,安排好詳略內容,組織好學習形式,采用適宜的授課方式,抓住關鍵知識點設置問題,恰當?shù)夭捎枚喾N教學手段,從而完成教學設計,使學生作為學習的主體,自覺地融入學習過程中。成功的課堂教學設計,能夠不斷激發(fā)學生的興趣,開闊其思路,啟迪其思維,活躍課堂,師生進行良好的互動學習與交流,達到學習能力的培養(yǎng)與提高。
教師在講授時注意啟發(fā)、引導,同時采用提問方式,激發(fā)學生思維,活躍課堂氣氛,調動學生學習的積極性;組織課堂討論,可由教師提出問題,也可同學間互相提問,改變老師講、學生聽的傳統(tǒng)方式。教師還要聽取學生在教師教學上的反饋意見,及時調整教學方法。
3.為達到教學目標,恰當?shù)夭捎枚喾N教學手段
對于教學目標而言,任何手段的運用都必須服務于目的,堅持有效性原則。多媒體教學集圖、聲、色、文于一體,直觀、形象、動態(tài)地展示知識的形成過程,激發(fā)學生的興趣,加大課堂教學密度等。但值得注意的是,(1)教學手段是為實現(xiàn)教學目的服務的。它受到教師應用現(xiàn)代教育技術能力和教學內容、學校的電教設備等因素的制約。而且傳統(tǒng)的教學手段并不代表著傳統(tǒng)的教學思想;相反,現(xiàn)代化的教學手段也并不意味著現(xiàn)代化的教學思想。(2)現(xiàn)代化教學手段的運用絕不排斥其他教具、學具的使用,只有各種教學手段的密切配合才能發(fā)揮更大的作用。這就要求教師必須處理好手段與目的的關系,注重實效。
如(1)在供電技術課程的變電站和數(shù)字化變電站的比較、設備檢修過程和故障的發(fā)生過程及造成的嚴重后果等,在多媒體課件中,精心制作并適時插入了動、靜交融的實物圖片集,增設和插播現(xiàn)場錄像片等,增加了本課程學習的趣味性和對學生的吸引力。(2)負荷計算及短路計算部分是系統(tǒng)設計基本理論部分,仍采用傳統(tǒng)的課堂教學,在講清基本計算和選擇方法的基礎上,讓學生通過課后作業(yè)去消化和鞏固。(3)對于各類電氣主接線圖和設備結構的圖形分析,如變壓器、高低壓電氣設備的結構、原理,供電系統(tǒng)圖等內容,則先在課堂上講授基本理論,然后到學院變電所開展現(xiàn)場教學,加深學生對供配電系統(tǒng)的認識,培養(yǎng)學生的認知能力和理論聯(lián)系實際的能力。
4.處理好尊重教材與靈活教學的關系
教學源自于師生對課程內容與教材內容及教學實際的綜合加工,不僅包括教材內容,而且還包括了師生在教學過程中實際活動的全部,教材內容只不過是教學內容的重要成分,同時考慮到學生就業(yè)崗位技能的知識需求和課程的定位,因此,教師必須充分發(fā)揮自身的創(chuàng)造性,把學生作為教學的基本出發(fā)點重新處理教材,確定符合實際的內容范圍和難度要求,做到尊重教材與靈活處理教材相結合。
5.教學既重結果,又重過程
結論與過程是教學過程中十分重要的關系。教學的目的之一,就是讓學生理解和掌握具有統(tǒng)一性的正確結論,所以必須重結論;重過程的目的是為了獲得更多更好的結果。正是學生經過一系列的質疑、判斷、比較、選擇,以及相應的分析、綜合、概括等多樣化的過程,通過各異的思維過程和多樣化的認知方式,經過多種觀點的碰撞、爭論和比較,獲得統(tǒng)一性的結論,達到知識的真正理解和鞏固。更重要的是,沒有以多樣化、豐富性為前提的教學過程,學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維就不可能培養(yǎng)出來。所以,必須既重結果,又重過程。
6.處理好理論與應用的關系
教學中教師必須處理好學與用的關系,注重學用結合,使學生初步理解和認識供電系統(tǒng)產生和發(fā)展過程,進一步認識要解決問題的重要途徑方法,使其增強應用意識。在本課程教學中,教師首先要有應用意識和主動駕馭教材的意識,及時收集和整理與教學內容密切相關的實際應用的背景、原理、解決問題的方案等。但要防止由一個極端走向另一個極端,處處強調實用,造成牽強附會,而脫離了為教學內容服務的目的。
二 供電技術課程課堂教學舉例
我院講授本課程的教師積極備課,教案的撰寫方式有所改進,在原有教案中的教學目標、教學內容、教學準備、教學過程四個部分組成基礎上,把現(xiàn)代課堂教學設計的先進理念體現(xiàn)在課時教學計劃(即教案)中,精心設計課堂教學,把學生作為課堂學習的主體,啟發(fā)引導思考,培養(yǎng)自主學習和應用知識的能力。
另外,教師應把學生的學習情況記錄在教案后,包括對學生已有的知識經驗的分析和課堂上學生在每個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的情況,應留有空白寫上課后的體會。這樣將有助于教師同時注重教與學,便于把課前分析思考、課中實踐體驗和課后總結補充融為一體,讓教師把教學與研究融為一體,在實踐中學習,不斷對自己的教育教學進行研究、反思,從而促使自身的專業(yè)化成長。下表是供電技術課程“電力系統(tǒng)繼電保護”相關內容的課程設計。
該教案中實現(xiàn)以下設計:第一,講解課程內容是在實際應用的背景和需解決問題的情境下導入;對學生理解為什么要設計這樣的系統(tǒng),同時也提出怎樣設計系統(tǒng)的問題,使學生帶著問題上課,激發(fā)其學習興趣。第二,在講解過程中剖析需要解決問題的各特征要素,引領學生抓住關鍵點,啟發(fā)利用已學過的知識,來設計系統(tǒng)解決問題,盡管學生討論后設計想法可能不夠完善,但鍛煉了其設計思考能力,使學生主動參與到課程教學中,促進其積極理解,使學習更主動。第三,教師講清合理的設計系統(tǒng)后,觀看“實驗錄像”讓學生理解電路圖,然后以提問回答系統(tǒng)的動作原理,以這樣形象的形式鍛煉學生的自學識圖能力,教師做出最后的總結。
這樣與以往單純的教師講授和單方面的灌輸式教學相比,學生積極參與,真正作為學習的主體融入知識學習當中,能夠很好地提高教學效果。
三 結束語
在供電技術課程教學過程中不斷深入探索新的教學方法,已形成了混合式教學模式,即針對不同的教學內容采用不同的方法組織教學。把多媒體教學、網絡教學、案例教學、現(xiàn)場教學、任務驅動等多種教學方法融入整個教學設計的不同教學環(huán)節(jié),使課程的每個教學環(huán)節(jié)都具有鮮明的特色和較優(yōu)的教學效果。筆者在此僅圍繞課堂教學進行探討,希望在教學相長的過程中不斷完善,從而真正實現(xiàn)讓每一個學生都成為應用型人才,為我院的學科建設和學院建設做出更多貢獻,爭取培養(yǎng)出更多的供電技術專業(yè)人才。
參考文獻
關鍵詞: 電力工程 教學改革 實踐能力
《電力工程》是電氣工程及其自動化專業(yè)以培養(yǎng)學生實際設計和操作能力為主的一門專業(yè)基礎課程。課程的主要內容是電能生產、輸送、變配等相關的電力系統(tǒng)工程基礎知識和計算方法學習,電力工程技術在國民生產與生活中的應用,電力工程領域科技發(fā)展的最新成就。教學的目的是使學生具有廣博的電力工程過程專業(yè)理論基礎知識和較強的工程計算分析能力、應用能力,并為后續(xù)專業(yè)技術課程的學習奠定必需的基礎。該課程有著內容抽象、實踐性強、內容多等特點。[1]今年,我們在總結以往教學經驗的基礎上,以提高學生素質為目的,對該課程的授課內容、教學方法、網絡教學資源、課程設計和實習環(huán)節(jié)等方面進行了一系列的改革。
1.整合教學內容,優(yōu)化課堂教學結構
當今社會,電力事業(yè)發(fā)展突飛猛進,新設備、新技術不斷引進,新知識不斷增加,給教學環(huán)節(jié)提出了新的難題。如何在學時不變的前提下,把重點難點較多、內容抽象難于理解、實踐性非常強的一門課程生動形象地展現(xiàn)給學生,成為擺在教師面前的無法回避的一個問題。改革教學內容、優(yōu)化課堂教學結構迫在眉睫。
在我校,《電力工程》有機地結合了《電力電氣設備》和《工廠供電》這兩門專業(yè)課的內容,在講授過程中,采用了核心內容重點講解(如電力系統(tǒng)的短路電流計算、潮流計算等);重點內容扼要講解并設計討論活動(如負荷計算、繼電保護等);一般內容引導學生自學(如電氣設備的選擇等)[2]。對于教材中所沒有的新知識、新技術、新設備及學科前沿問題,則適當補充(如微電網、孤島電網等),開闊學生的視野,豐富學生的知識。
2.改進教學方法
2.1實行啟發(fā)式教學。
傳統(tǒng)教學通常采用老師講、學生聽的教學模式,學生被動接受知識,往往效果欠佳。為了增強教學效果,我們采取了啟發(fā)式教學。在教學過程中,有時采用提問的方式,開拓學生的思維;有時采用專題的形式,學生臺上講,老師、學生臺下聽的方式,充分調動學生的積極性,提高學生自主學習的能力;有時采用討論課的形式,由老師提出問題,學生進行討論,在討論的過程當中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。[3]
2.2優(yōu)化課程結構,實行模塊化教學。
在教學過程中,要對課程內容進行適當調整,克服學時減少所帶來的不便。將教學內容系統(tǒng)模塊化,如:電力負荷計算模塊、短路電流計算模塊(包括無限容量系統(tǒng)三相短路電流計算、有限容量系統(tǒng)三相短路電流計算)、電氣設備模塊(包括主要電氣設備的原理、電氣設備的選擇)、電氣主接線設計模塊、繼電保護模塊、配電系統(tǒng)自動化模塊等。
對不同的模塊制訂不同的授課方案,比如對于電氣設備的介紹,可以充分利用內容廣泛的網絡資源,從網絡下載相應的三維圖像、操作演示,從而使學生擺脫生硬的課本,增強課堂的趣味性,有利于加深學生對設備的認識。根據(jù)學生課堂反映和表現(xiàn),適當增減內容,靈活調整教學進度。
當然,每一種教學方法,都各有其優(yōu)缺點,只有綜合起來,靈活運用,相互協(xié)調才能適合未來形勢發(fā)展的需要。
3.豐富教學手段,構建網絡輔助教學平臺
3.1大量使用多媒體教學課件。
充分發(fā)揮多媒體課件教學的優(yōu)勢,通過視頻、動畫,把教材中很多不可視的過程可視化,使學生在學習時更加直觀,更好理解。比如在講解“SF6斷路器工作原理”時,由于沒有SF6斷路器的現(xiàn)場實物,更不能拆解斷路器對其分析,學生很難了解其工作過程。我們在講解該內容時,利用VB和演示文稿將其制成動畫形式的多媒體課件,激發(fā)學生的學習熱情,有助于學生對抽象問題的理解。
3.2充分利用網絡進行輔助教學。
以《電力工程》精品課網站為依托,為《電力工程》專門建立了一個教學資源網站,網站主要內容包括:
學習資源:學習資源不再是單一枯燥的文本形式,更多的學習資源是多媒體形式,放在網上供學生使用,如教學課件、電子教案、演示動畫、常用軟件、電網案例等。使學生不僅可以復習課上所學內容,而且還可以擴展自己的知識面,完善自己的知識結構。
網上答疑:學生可以就平時學習過程中遇到的問題和困難與教師進行及時有效的溝通交流,從而擴大了師生互動的時間和空間范圍。
網上討論:教師定期某一話題供學生討論,教師可以根據(jù)學生的討論情況,及時地了解學生對某一知識點的大致掌握情況,從而在授課過程中更能做到有的放矢。學生也可以自行發(fā)帖相互討論,與別人共同分享知識的同時,相互學習、互相促進。
4.實踐教學與理論教學緊密結合
除了課堂教學外,我們還安排了實驗教學、認識實習、課程設計等實踐環(huán)節(jié)與其相配合。
實驗教學打破傳統(tǒng)的實驗教學模式,事先為學生準備多項實驗,如繼電器特性實驗、線路的三段保護、變壓器保護、備用電源自動投入裝置、重合閘等。對于所準備的實驗,學生無需全部完成,只要根據(jù)自己的愛好和特長,從中選擇三個實驗便可以滿足教學要求。
根據(jù)所學內容,安排學生到發(fā)電廠、變電所、泵站、采油隊、鉆井隊等單位進行實習。實習教學時間不再統(tǒng)一安排,而是根據(jù)課堂教學進度靈活布置,學到哪里,便實習到哪里,一方面使學生加深對課堂所學知識的理解,對常用的電器設備的結構、工作原理、接線方式有了更深的認識;另一方面使學生增進對油田生產的認識,為以后的工作打下堅實基礎。
電力工程課程設計是理論課與實踐課后的另一個重要的實踐環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、團隊協(xié)作意識的重要途徑。它要求學生掌握基本的電力系統(tǒng)的設計步驟和基本工程設計方法,鼓勵學生大量查閱工程設計手冊和資料,在一周時間內完成一個工廠供配電系統(tǒng)或者一個地區(qū)電力網絡的初步的設計,其中包括主接線設計、負荷電流計算、短路電流計算、電氣設備的選擇和校驗、繼電保護整定,最后要求學生利用AutoCAD軟件繪制出電氣主接線圖,并在電氣主接線上詳細標注所選擇電氣設備的型號。本課程設計為三人一組,在培養(yǎng)學生團結協(xié)作意識的同時,還要求合理分工。指導教師不定期地到各組答疑,并進行提問,同時檢查方案的正確性、設計進度及學生的出勤情況。在考核方面對課程設計嚴格把關,對于學生所提交的報告和所繪圖紙進行認真批改,通過該課程設計盡量讓每位同學都能學有所獲。
在該課程設計的整個設計過程中涉及多門課程,使學生將所學的專業(yè)理論知識和生產實踐有機結合起來,提高學生分析問題、解決問題的能力,從而進一步增強學生對專業(yè)知識的綜合運用。
5.結語
與其他課程改革一樣,《電力工程》課程改革和建設也是一項長期的工作,是一個與時俱進的過程,只有在學生、教師二者之間建立和諧關系才能使教學工作更上一個臺階。我們要繼續(xù)探索教學改革發(fā)展之路,不斷調整、更新教學內容,改進教學方法,豐富教學手段,加強實踐教學訓練,充分發(fā)揮學生在學習中的主動性和創(chuàng)造性,努力探索提高教學質量的新方法,增強學生的就業(yè)競爭力,從而更好地適應社會的要求。
參考文獻:
[1]江新琴,等.“電力工程基礎”課程教學改革與探索[J].北京:中國電力教育,2010,15.
關鍵詞:工業(yè)工程;企業(yè)管理;應用
現(xiàn)代工業(yè)工程是一門技術科學,它是在結合系統(tǒng)工程學說和運籌學說等理論后,再運用計算機的強大運算能力而形成的一門獨立的系統(tǒng)優(yōu)化學科。它所關注的重點在于如何實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化和作用的最大化,從而達到該系統(tǒng)所能實現(xiàn)的最大化經濟和社會效益。
一、工業(yè)工程的形成
工業(yè)工程并不是誕生于我國本土,而是在美國工業(yè)迅猛發(fā)展的背景下誕生的工程學科。20世紀以來,泰勒作為首批工業(yè)工程學者,率先運用秒表法、動作以及電影法等來提高作業(yè)現(xiàn)場的生產效率,并將之整理為工作研究理論。二戰(zhàn)后,工業(yè)工程與統(tǒng)計學逐漸融合:運籌學、系統(tǒng)工程以及行為科學等先進理論及方法,逐漸用于工廠系統(tǒng)整體效益問題的研究,并形成了工廠設計、物料搬運、質量管理以及工程經濟分析等系列方法,初步形成了以規(guī)劃、評價及創(chuàng)新為手段的現(xiàn)代工業(yè)工程體系。
二、工業(yè)工程與管理的關系
科學管理原理能夠很好的闡述工業(yè)工程學科與管理學之間的關系,兩者有很多共同點,也有異常緊密的聯(lián)系,但是根本上卻有很大的不同,這也是時展、工業(yè)進步以及管理學的發(fā)展所促成的。
1、兩者職能、作用不同
工業(yè)工程強調對系統(tǒng)的優(yōu)化,有較強的技術特性,它追求系統(tǒng)的優(yōu)化、工作和服務效率的提高以及系統(tǒng)運行成本的降低;管理則不同,它強調系統(tǒng)運行最后的經濟和社會效益以及系統(tǒng)運行效率,它擁有著奪寵職能,如監(jiān)督、決策、領導管理等等,它注重學科在實踐中的運用效率和成果。
2、兩者專業(yè)人才不同
工業(yè)工程師,屬于專家型、技術型人才,可為管理人員提供建議、咨詢以及可行性方案,并在管理層的引導下,處理企業(yè)經營中出現(xiàn)的管理技術問題;管理者,則屬于專家、顧問型人才,主要提供決策、領導或是控制,其工作范圍包含基層、工業(yè)工程人員等全體員工,是整個組織內的領導者。
3、管理與工業(yè)工程相輔相成
工業(yè)工程和管理之間的關系較為緊密,兩者相互促進、相互影響,相互依賴對方而具有存在意義,兩者失去任意一方,對方則失去了存在價值。工業(yè)工程依賴于為管理工作的服務而具備存在價值,管理依賴于工業(yè)工程的服務而具備價值。工業(yè)工程對管理的服務主要有合理配置企業(yè)資源、人力資源管理、優(yōu)化企業(yè)運行系統(tǒng),將企業(yè)所有優(yōu)勢轉化為巨大的生產力,從而實現(xiàn)管理所建立的目標。
三、工業(yè)工程在現(xiàn)代企業(yè)管理中的應用
首先,若想合理科學的以市場為導向進行生產,企業(yè)就需要建立完善合理的工業(yè)工程方法體系。在市場為導向的新經濟轉型期,企業(yè)必須弄清楚如何更好的利用工業(yè)工程體系,利用這套程序和體系去進行工程項目的建設、發(fā)展以及優(yōu)化。其次,下崗人員的再就業(yè)問題一直都是困擾企業(yè)和國家的重點問題,若是不能有效處理,極有可能造成社會的動蕩。工業(yè)工程對企業(yè)生產系統(tǒng)的優(yōu)化則很好的緩解了下崗人員再就業(yè)的壓力,企業(yè)工作生產系統(tǒng)的優(yōu)化,不僅能夠提高企業(yè)的生產效率以及生產產品的質量,而且能夠降低單位產品所消耗的勞動力和資源,這種效率的提高能夠幫助企業(yè)推行以崗定人和按產定員的經營方法。最后,工業(yè)工程能夠幫助企業(yè)在產品質量、降低產品生產成本、構建相應的產品質量檢測體系等方面有所建樹。而且能夠為用戶提供更高質量的產品服務,這無疑又提高了企業(yè)在激烈競爭的市場中的生存能力。
四、現(xiàn)代工業(yè)工程在企業(yè)管理中創(chuàng)新
1、做好培訓工作
首先,要制定相應的培訓課程,這種課程的制定必須根據(jù)企業(yè)實際情況進行。在借鑒外國先進經驗的基礎上結合自身的發(fā)展狀況、員工的素質狀況以及社會發(fā)展需求等。其次,培訓方法的創(chuàng)新和開發(fā)也是企業(yè)需要關注的。單一的培訓方式必然不能完全實現(xiàn)培訓要求,因此,必須不斷創(chuàng)新培訓方式,將各種培訓方法結合使用,讓員工體會到學習的樂趣。
2、做好前期準備和對企業(yè)需求做出準確分析
必要的準備工作是高效應用工業(yè)工程的前提,具體的準備主要有以下幾點:找出企業(yè)現(xiàn)存的問題并進行分類總結、明確企業(yè)自身發(fā)展的需要、對企業(yè)內部組織進行調整、制定問題解決方案、改革創(chuàng)新企業(yè)業(yè)務的開展流程。工業(yè)工程技術在企業(yè)中的應用能夠幫助企業(yè)更好、更快、更加全面的解決企業(yè)各種顯存弊端和問題,從而為企業(yè)未來發(fā)展打下堅實的基礎。
3、局部應用工業(yè)工程
工業(yè)工程在企業(yè)中的應用可以從實際需求出發(fā),在某一職位進行實施,這種局部使用能夠使工業(yè)工程的作用最大化。比如運用生產計劃技術合理的對生產的過程進行組織,以達到制造過程中降低成本,提高工作效率的目的。
4、加強產學研相結合
工業(yè)工程的應用,應該走產學研結合的道路。高校集中了理論研究的高級人才,他們在工業(yè)工程學科的研究中掌握了最新的發(fā)展動態(tài),同時也擔負著培養(yǎng)人才的重擔。如果企業(yè)能和高校合作,借助高校資源可以更好地將知識轉化為生產力。
五、結語
企業(yè)若想把握住經濟轉型時期的發(fā)展機遇,就必須重視工業(yè)工程,將其與企業(yè)管理有效結合,發(fā)揮其價值。具體的學習可以借鑒外國先進的經驗,但需要注意的是必須結合自身發(fā)展的實際狀況,只有這樣的工業(yè)工程運用才能幫助企業(yè)更好的發(fā)展。
參考文獻
[1]趙晨晨.工業(yè)工程在制造企業(yè)管理中的應用[J].華章.2014,(14).
仿真實訓系統(tǒng)的廣泛推廣和使用是當前職教方式和手段全面更新的大勢所趨。
一、仿真實訓系統(tǒng)的定義和特點
仿真實訓系統(tǒng)是指針對某特定的學習領域,借助計算機軟件、設備組件模型、3D或VR技術,所創(chuàng)造或模擬的虛擬訓練環(huán)境、訓練流程等封閉系統(tǒng)平臺。使用者在對仿真實訓系統(tǒng)的操作和互動中,獲得和真實工作領域相近或相似的實訓體驗,最終達到技能訓練的目標。筆者認為,仿真實訓系統(tǒng)是信息技術在實踐教學應用中的一種重要形式,可以進行生產過程延時、產品運行演示、產品拆裝維修、故障排除、操作訓練等教學任務。這種系統(tǒng)的研發(fā)通常具有很強的工業(yè)背景,其總體方案、工藝流程、設備結構等往往來源于生產實踐,與職業(yè)崗位的技能需求緊密結合,具有對應性、可操作性、開放性、節(jié)能性等主要特點。在仿真系統(tǒng)中,設備設施、操作流程應嚴格與實際實踐環(huán)境密切對應或無限貼近,以便可以令使用者最大程度地獲得真實環(huán)境的體驗。同時,系統(tǒng)還要具備良好的可操作性,能為使用者設定各種復雜情況,進行無限次、多樣式的交互操作訓練,方便使用者可以根據(jù)自身的情況,選擇掌握較為薄弱的技能點進行反復鞏固訓練。由于仿真實訓系統(tǒng)是基于計算機軟件、設備組件模型、3D或VR技術,對場地和設備要求不高,使受訓者在任何時間、任何地點都可以廣泛地進行訓練成為了可能。此外,仿真實訓系統(tǒng)還可以做到無污染、無浪費,一套系統(tǒng)可以多人、多次重復利用,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
二、仿真實訓系統(tǒng)在高職高專實踐教學中的適用性和必要性
1.仿真實訓系統(tǒng)的使用有利于職業(yè)教育的“五個對接”。對于很多高職專業(yè)而言,無論是經費還是場地,現(xiàn)階段建設與生產現(xiàn)場完全對接的校內實訓基地或實訓室都不太可行。而針對專業(yè)特點所建設的虛擬仿真實訓室則能夠很好地解決這一問題。
2.仿真實訓系統(tǒng)的使用與高職高專人才培養(yǎng)目標相契合。采用仿真實訓系統(tǒng)后,可以解決過去在傳統(tǒng)教學中無法展示或進行的實踐操作,大比例地提高實踐課時在教學中的占比,使學生所學理論最終轉化為實踐,實現(xiàn)學生動手能力的提高。
3.仿真??訓系統(tǒng)的使用能幫助達到專業(yè)課程的教學目標。虛擬仿真的形式能夠呈現(xiàn)出某些學習對象的外觀和內部結構,便于學生學習和理解,同時提高訓練的效率,節(jié)省時間和成本。學生可以通過自主實驗、遠程實驗,實現(xiàn)虛實互補,相互促進,從而把學生能力和素質培養(yǎng)滲透到虛擬仿真實驗教學的各種形式、各種技術和各個環(huán)節(jié)之中。
三、仿真實訓系統(tǒng)在湖北省高職高專實踐教學中的應用現(xiàn)狀
通過筆者所在學院對湖北省多所高職院校包括本校的實地走訪、網絡調研總結發(fā)現(xiàn),雖然大多高職院校的專業(yè)教師都對仿真系統(tǒng)有所了解,但只有大約10%的教師認識虛擬仿真已經發(fā)展上升到國家教育規(guī)劃發(fā)展的層面。雖然近80%的高職專業(yè)教師都認為需要在教學中用仿真實訓系統(tǒng)來幫助教師教學和促進學生技能提高,但只有約35%的教師在教學過程中曾經采用或正在使用過該類系統(tǒng),這個比例在武漢市略高于地市州。這說明仿真實訓系統(tǒng)的概念已經深入高職院校,但大面積的普及使用還需要相當長的一段時間。
根據(jù)調查反饋,未使用仿真實訓系統(tǒng)的原因主要集中在三個方面:市場上沒有適合本專業(yè)或本課程實訓所需的虛擬系統(tǒng);建設經費不足,難以采購到優(yōu)質的系統(tǒng);認為現(xiàn)在所用的實訓室或純理論教學基本能夠滿足教學需要。在使用過或正在使用仿真實訓系統(tǒng)的教師群中,有90%的教師認為系統(tǒng)的應用能夠切實提高學生的實踐能力,有30%的教師認為所用系統(tǒng)的功能已經非常完善,完全適合教學需要。由上述調查結果可見,要提高仿真實訓系統(tǒng)的普及和應用率:(1)系統(tǒng)開發(fā)者要根據(jù)專業(yè)和課程的特點進行針對性的建設和開發(fā),要選擇適合專業(yè)需要和滿足用戶需求的技術手段;(2)所設計的仿真實訓系統(tǒng)功能要更加完善,尤其在互動功能、考核功能和管理功能方面能夠適應職業(yè)教育的需求。
四、仿真實訓系統(tǒng)在本院電氣化鐵道技術專業(yè)中的應用效果
本院電氣化鐵道技術專業(yè)是央財支持的重點建設專業(yè)和職教品牌專業(yè),《牽引變電所運行與檢修》是該專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,也是一門典型的理實并重的課程。由于該課程需要的實訓設備昂貴、運行和維護成本高,再加上實踐操作過程中的電力安全因素考慮,傳統(tǒng)的專業(yè)技能訓練采用的是組織學生到變電站等相關企業(yè)單位參加實踐。但由于這些企業(yè)現(xiàn)場必須保障運行安全和可靠性,上述實踐學習往往流于形式,成為走馬觀花式的參觀,學生不能獲得真正技能上的提高。基于以上問題,電氣化鐵道專業(yè)教師團隊在2011年申請了“變電所綜合仿真實訓室”的立項,項目建設于2012年年底完成,并通過驗收開始正式投入使用。
1.變電所仿真實訓室具備功能。變電所綜合仿真實訓室的核心是220KV牽引變電站虛擬仿真系統(tǒng),該系統(tǒng)包括220KV牽引變電站仿真軟件、教練員平臺軟件、3D場景軟件和仿真支撐平臺軟件等四套仿真軟件。系統(tǒng)能夠通過動畫演示,使學生可以真實地了解和掌握電網變電站的各項設備的參數(shù)、運行特性,各項設備故障時對電網系統(tǒng)的影響,熟悉各類設備實際的狀態(tài)信號,熟悉報警系統(tǒng)及繼電保護和自動裝置的功能,熟悉電網的運行方式,熟悉完整的電網及變電站系統(tǒng)。同時,采用逼真度很高的仿真裝置讓學生進行動手操作,并能對變電運行人員(學生)進行運行監(jiān)視、設備巡視、倒閘操作、兩票辦理、事故處理等專業(yè)技能培訓,對繼電保護人員(學生)能夠進行定值整定、保護操作等技能培訓。此外,還能夠進行技能考核、技能競賽、自學習、保護整定計算、方式研究、設備改造研究等。
2.?電所仿真實訓室的應用效果。變電所綜合仿真實訓室自投入使用至今已近四年,該系統(tǒng)能夠承擔電氣化鐵道技術專業(yè)的《牽引變電所運行與檢修》、《供變電技術》、《繼電保護》、《工廠供電》課程的實踐教學任務。除了電氣化鐵道技術專業(yè)之外,還輻射了電氣自動化技術、供變電技術等專業(yè)群。每學期平均使用班級達14個,平均使用人數(shù)550人,平均使用人次22000,是電子電氣學院使用率最高、最受學生歡迎的校內實訓室之一。
為了取得更好的教學效果,筆者所在的課程組在2016年11月對電氣化鐵道技術2014級的全部6個班級,278名學生進行了反饋調查,調查結果顯示實訓室達到的實踐訓練效果非常好。94%的學生對該實訓室印象深刻,能準確說出所用過的仿真系統(tǒng)名稱。80%的學生認為,仿真系統(tǒng)中的3D場景展示能夠幫助他們更好地理解供變電設備的原理和工作過程;84%的學生認為,仿真系統(tǒng)的使用能夠使他們觀察設備重點部位,學習及時判斷和發(fā)現(xiàn)缺陷、異常現(xiàn)象;75%的學生通過使用仿真系統(tǒng)熟練地掌握了規(guī)范、正確、有效地填寫操作票;期末實操測試結果顯示,75%的學生在學期中使用仿真系統(tǒng)進行實踐操作練習后,能夠安全、規(guī)范地進行變電站電氣倒閘操作。在對改進和建議方面,筆者搜集到的學生反饋情況如表1。
論文關鍵詞:電機電器及其控制專業(yè);生產實習;教學改革
一、專業(yè)概況
哈爾濱理工大學電氣工程及其自動化專業(yè)是由原電機電器及其控制、高電壓絕緣技術、電氣技術等專業(yè)整合而成的。目前在教學中又分為電機電器及其控制、高電壓技術、電氣絕緣與電纜、電力電子與電力傳動和電力系統(tǒng)及其自動化等5個專業(yè)方向。各專業(yè)方向針對學生今后的就業(yè)趨勢及專業(yè)特色開設課程及各種實踐環(huán)節(jié)。電機電器及其控制專業(yè)方向的畢業(yè)生主要從事電機與電器設備的設計、制造、運行、控制與維護等方面工作,因此對本科教育中的實踐教學環(huán)節(jié)提出了明確的要求。生產實習是教學過程中的一個重要環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實際的重要方式,是理論教學、生產實踐和科學研究三結合的結合點,總結生產實習中存在的問題并對如何提高生產實習的質量進行探討具有重要的意義。
二、生產實習的內容及存在的不足
哈爾濱理工大學生產實習一般安排4周時間,實習的內容除全面了解電機的設計、生產、工藝、總裝和試驗等整個過程外,還要求學生結合專業(yè)知識熟悉電力設備的配置、運行方式以及電力部門的工作流程等。但在具體的實踐中,目前的生產實習模式存在以下不足:
一是目前國內電機行業(yè)隨著我國經濟的發(fā)展而迅猛發(fā)展,面臨市場競爭激烈,生產任務飽滿以及對生產安全要求高,使得他們對接待在校大學生生產實習態(tài)度消極。加之各高校眾多學生集中進行實習,超出了企業(yè)的接待能力,因而使得實習質量難以保證。學生越來越難以有機會實際動手,生產實習逐漸發(fā)展為參觀實習,隨著這種現(xiàn)象的日趨嚴重,學生實習的積極性和主動性受到打擊,最終使生產實習流于形式。
二是經費不足。市內企業(yè)的實習費用逐年見漲,市外實習所需的交通住宿費用較多。而學校對實習費用的投入增長緩慢,遠遠抵不上實習成本的上漲,使得實習經費預算捉襟見肘。
三是教學中普遍存在學生對實踐教學重視不夠的問題,對生產實習的重要性認識不足,未將生產實習作為能夠把所學理論知識在實際中應用的良機而很好把握。另外,用人單位也未將學生的生產實習內容及成績作為是否錄用的主要參考指標,這也使學生對生產實習的作用產生懷疑而未能高度重視。結果導致學生在實習過程中缺乏主動性,實習效果大打折扣。
三、生產實習新模式的探索實踐
1.實習內容
(1)增設實習導論課。為保證生產實習教學質量,充分調動學生的積極性,我們在實習前兩周開設實習導論課。在實習導論課上,由實踐經驗豐富的教師給學生詳細講解生產實習設置的目的、意義、主要實習內容及教學模式。并結合專業(yè)具體情況向大家介紹今后工作中需要的而理論教學中學不到的、生產實習中能夠掌握的知識。實習導論課極大地調動了學生的學習熱情,引起了學生對生產實習的重視,為生產實習教學的順利開展奠定了良好的基礎。
(2)實習內容的優(yōu)化。
1)哈爾濱理工大學電機電器及其控制專業(yè)方向對原有生產實習內容進行了整合優(yōu)化,并結合目前各大電機廠對電機專業(yè)本科生要求,在生產實習的內容中增加了電機的計算機輔助設計、計算機繪圖、電機工程應用軟件等內容。利用生產實習第一周的時間讓學生采用國家標準機座號進行電機的電磁設計,用AutoCAD軟件繪出電機定轉子沖片圖及繞組連接圖,采用Ansoft軟件對所設計電機的電磁場進行計算,應用Matlab對電機的性能曲線進行仿真,最后指導學生自己繞制繞組并下線,通過試驗看可行否。可行總結積累經驗,不可行分析設計中的環(huán)節(jié),重新設計。這樣,學生對電機設計的整個內容就真正掌握了,教學質量真正提高了。
2)充分利用多媒體教學手段,融入了本專業(yè)教師的科研內容。利用一周的時間增加了電機設計制造中的新工藝、新材料、新技術和部分特種電機的內容。為學生介紹了如特殊工作環(huán)境的潛油電機、特殊結構形式的采煤機用高功率密度防爆電機、特殊供電形式的變頻電機、適應當前國家節(jié)能形勢的高壓高效節(jié)能電機、采用遺傳算法蟻群算法等全局優(yōu)化算法對電機優(yōu)化設計等專業(yè)教師所承擔的國家級、省部級及企業(yè)委托課題等項目中的特殊電機的設計。請佳木斯電機廠、哈爾濱大電機研究所的電機設計專家結合他們企業(yè)的具體情況為學生做電機設計的新技術、新工藝、新機型等內容的專題講座。把科研中的內容和工廠技術專家的講座融入生產實習教學中,學生覺得學的內容貼近實際應用,既能調動同學們的積極性,又能開闊大家視野,深受學生喜歡。
3)為拓寬知識面,實習內容安排飽滿,在介紹科研內容的一周內同時安排學生參觀發(fā)電廠、變電站、電氣設備制造廠家等,使學生熟悉電力設備的配置、運行方式以及電力部門的工作流程,增加就業(yè)競爭力。
4)最后兩周的實習時間聯(lián)系校企合作廠家,安排學生在企業(yè)跟班實習,參與電機鐵心的沖剪、機座端蓋的鑄造及加工、線圈的繞制、下線、鑄鋁、裝配、試驗等整個電機的生產過程。每個環(huán)節(jié)由企業(yè)配備生產、技術一線員工對學生一對一指導,學生真正實際動手操作,真正熟悉和了解電機的生產過程。
2.實習基地的建設
哈爾濱理工大學電機電器及其控制專業(yè)方向前身是哈爾濱電工學院的電機專業(yè),本科專業(yè)設立于1958年,無論人才培養(yǎng)還是工程技術與科學研究均形成了自己的特色,在相應的行業(yè)中享有較高的知名度。廣大校友現(xiàn)在多是各大電機廠的技術骨干和重要領導,利用校友起到聯(lián)系學校和企業(yè)的紐帶作用,加強校企合作建立校外實習基地。學校和哈爾濱電機廠有限公司聯(lián)合建立了“大型電機電氣與傳熱技術工程研發(fā)中心”,和佳木斯電機股份有限公司聯(lián)合建立了“節(jié)能電機工程研發(fā)中心”,和南陽防爆電氣集團聯(lián)合建立了“防爆電機工程研發(fā)中心”,和江蘇華鵬變壓器有限公司聯(lián)合建立了“江蘇變壓器研發(fā)中心”。這些工程中心加強了校企合作的同時又能滿足學生的生產實習。 同時良好的合作使得這些企業(yè)愿意接納學生進行生產實習,并愿意安排學生進行跟班實習,在師傅的帶領下實際動手操作。實習基地的建設成功能夠有力地保證了生產實習教學質量。另外,由于這些企業(yè)均為行業(yè)內著名企業(yè),學生感覺能夠在這些企業(yè)實習非常榮幸,都認真對待,珍惜這來之不易的實習機會,客觀上也保證了實習質量。部分同學在實習的過程中,獲得企業(yè)的認可,就與企業(yè)簽訂了就業(yè)合同。達到了學校、學生、企業(yè)三贏。
3.教師隊伍建設
生產實習指導教師隊伍的建設事關實習能否順利進行和實習質量能否提高。指導教師應該由本專業(yè)理論基礎扎實、實踐經驗豐富的教師來擔任。但一般這樣的教師都是博導、教授和碩導,他們承擔課題多,指導的研究生多,加上科研任務繁重,很難有足夠的精力指導生產實習。因此本專業(yè)目前指導生產實習的教師多是青年教師,他們年富力強,精力旺盛,學科理論知識扎實,但缺乏深入的生產實踐經驗。哈爾濱理工大學正在參與國家的“卓越工程師”培養(yǎng)計劃,該計劃要求工程類學科專業(yè)教師有在企業(yè)工作的經歷。結合這一計劃,哈爾濱理工大學選撥年輕教師到對口合作企業(yè)從事1~2年的實踐工作,有力地促進了生產實習指導教師隊伍的建設。這一舉措極大地激發(fā)了青年教師學習的積極性,對青年教師綜合能力的培養(yǎng)起到了催化作用,造就了一批理論素質高、工程能力強的后備隊伍,為學科進一步發(fā)展打下了堅實的基礎。
4.實習經費
哈爾濱理工大學目前對生產實習經費的劃撥標準按照245元/生。實習經費主要用于企業(yè)實習費用、外地火車票、租車費、住宿費和專家講課費等幾大塊。實際上經費根本不夠。由于專業(yè)在行業(yè)內的良好聲譽和用人單位對畢業(yè)生的高度認可,合作企業(yè)或實習基地為加強校企合作,更為了能夠吸引學生去該企業(yè)工作,他們一般會減免實習費用,并適當對每個學生的交通費用和在廠實習期間的住宿、伙食費用給予補助,這樣一定程度上緩減了實習經費緊張的所造成的困難。
5.自主選擇實習單位
對于部分將來不從事電機行業(yè)的學生,學校允許學生自主選擇實習單位。但自主選擇并不意味著放棄管理。必須監(jiān)督學生按照生產實習教學計劃要求,結合自身的就業(yè)意向及個人興趣愛好,在教師的指導下選擇合適的生產實習單位。具體實施中要求自主選擇實習單位的學生必須提供以下材料:實習單位加蓋公章的接收函,并承諾保證學生在廠實習期間的人身安全;學生本人及家長簽字的安全保障協(xié)議;實習手冊(含實習日記、實習報告、完備的實習鑒定表和實習期間的照片)。沒有上述材料則視實習無效。實習期間要求實習單位必須指定一名技術人員作為企業(yè)導師,和校內老師密切配合,共同指導學生完成實習任務。這樣既調動了學生的積極性,又可增強實習的針對性,提高實習的效果。
四、實習效果
自2006年哈爾濱理工大學實施新的人才培養(yǎng)計劃以來,本專業(yè)方向對生產實習模式進行了改革,拓寬了學生的知識面,使其學到很多在書本上學不到而在實際中很有用的知識。調查表明,通過實習導論課,93%的學生明確了實習目的、意義和任務,調動了積極性,提高了學習熱情;87%的學生認為實習時間和任務安排飽滿合理,實習效果好;98%的學生喜歡這種實習模式。
通過對新模式的實踐,實習學生和實習企業(yè)的信息反饋表明我們對生產實習教學改革的探索是切實可行的,提高了生產實習的教學質量,取得了良好的教學效果。主要收獲有:充分考慮了學生的興趣愛好以及就業(yè)需求,為其提供了自由的選擇機會,受到學生們的普遍歡迎;學生在實習單位能夠實際動手操作,極大地激發(fā)了學生的積極性,鍛煉了學生的工程實踐能力、研究能力、創(chuàng)新能力和綜合素質;有力地促進了學生與企業(yè)的接觸,為學生就業(yè)和企業(yè)考察學生提供了良好的平臺。