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1.1電氣工程專業人才的培養不能滿足市場需求
目前,在高校電氣工程專業教育中,雖然招收的學生數量不少,但是卻存在一個容易被忽視的問題:很多對電氣工程人才需求旺盛的企業都反應高校畢業生只能掌握有限的電氣工程操作技能,對自動化技術等現代化電氣工程工藝掌握不熟練。這反映了高校電氣工程專業教學內容與現代市場需求脫節,不能滿足現代電氣工程對高素質人才的需求,供需雙方錯位現象嚴重。
1.2電氣工程課程設置缺乏專業性和科學性
當前我國許多高校的電氣工程課程設置缺乏專業性和科學性,基本上都是照抄同一個版本,教學模式相似。在一般情況下,都是根據教學計劃進行授課,教學缺乏特色,教學目標不明確,對學生的培養也失去了方向。這種課程設置導致高校電氣工程教學失去了自己的特色,不能建立一套培養專業人才的體系。電氣工程是一門應用性極高的學科,其發展迅速,對學生實踐創新能力的培養也提出了更高的要求。因此,想要培養出滿足社會需求的電氣工程人才,就應該緊跟時展的潮流,科學的進行課程設置,保證教學計劃的有效實施,而目前我國電氣工程教學過程往往偏重專業理論教學,忽視了基礎理論,如果學生不能熟練的掌握基礎學科,尤其是數學基礎,就無法培養出具有創新能力的電氣工程人才。
1.3實踐環節薄弱
電氣工程專業的課程應用性極高,它的實用性要求學生應該多參加實踐,通過大量的實際操作來掌握電氣工程技能。然而,目前我國很多高校的電氣工程課程教學仍然以理論教學為主,學校的相關專業實踐實驗室建設相對落后,硬件實施較差,學生缺乏足夠的時間去進行實踐操作,就算有一些實驗課也往往是機械的完成老師布置的作業,沒有時間進行自我摸索與實驗,不能對已學知識做進一步理解。實踐環節的薄弱導致學生對電氣工程專業所需要的實際操作技能的掌握不牢固,學生的創新能力也得不到激發。
1.4師資力量薄弱
雖然電氣工程專業發展迅速,但是高校目前的電氣工程專業教學中,教師資源相對匱乏。因為電氣工程專業的教學比較復雜,學校普遍缺少教學器材,因此,大多數的教學都僅限于教師的理論傳授。教師也沒有真正的對電氣工程所學的知識進行實踐,因此,在一些講解中,往往是“紙上談兵”,這些導致了學生實踐能力無法提高,最終被用人單位淘汰。
2實踐教學體系建設思路
當前,我國高校的電氣專業存在很多問題,主要表現在實踐教學的形式較為單一;實踐教學和電氣工程的實際脫鉤;實驗教學設備陳舊,集成化和智能化不足,導致實踐教學的環境與實際工程環境不符;教學內容落后,跟不上科學發展的腳步;實踐教學硬件設施建設投入不足,實踐教學質量不佳。因此,高校應該構建以培養電氣工程實踐能力和科學創新能力為主的創新實踐教學體系,搭建電氣工程專業實踐教學體系的三級實踐教學平臺;繼續優化實踐教學內容,構建于實踐教學體系相適應的課程體系,逐步實現三級實踐教學平臺的實驗課程;充分利用網絡技術和多媒體教學,提高教學效果;建立與實踐教學體系相符的保障機制和考核體系,確保教學體系的順利運行。
3構建電氣工程專業實踐教學體系建議
3.1調整課程設置,加強實踐環節
在電氣工程專業應用性人才培養模式的課程設置上,要科學分析當前國內電氣工程行業的發展現狀以及社會企業對電氣工程專業人才的需求,設置與社會需求相關度較高的電氣工程課程。課程的設置中,要注意理論傳授與實踐操作相結合,適當的減少理論教學的比重,占到總課時的30%~40%即可,同時,加強學生實踐技能的培養,使學生在實踐中進一步開發自己的創新思維,更好的理解所學到的理論知識,加強學生的分析和解決問題的能力。例如,應該多開設一些與實際電氣工程生產相關的實踐課程,安排學生有步驟的操作,安排學生定期到社會企業進行實習,回校后安排學生總結實踐經驗。實踐性學習可以分為三個階段:一是認識階段,主要是學生在大一時期對電氣工程專業理論知識學習后,組織學生去相關企業參觀,讓學生直觀的認識電氣工程學科設置和內容;二是基礎實踐階段,在學生掌握一部分專業知識后,安排學生到校外進行簡單的實踐學習,掌握電氣工程專業的基礎環節操作;三是專業實踐階段,學生在校完成所有的專業課程學習后,由學校組織,安排到對點企業進行較長時間的頂崗實習,使學生掌握實際的電氣工程專業操作技能。
3.2加強學生人文素質實踐培養
對于理工類高校學生來說,學生的人文素質培養是學生成長成才的重要內容。電氣工程的實踐教學應該和學生的人文社會實踐相結合,促使學生能夠在工程實踐教學中加強人文素質的培養,是學生能夠更好的了解社會、適應社會,樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀,增強學生的社會責任。努力為社會電氣工程領域和行業培養出人文素養良好的高素質人才,增強電氣工程專業學生的團隊協作能力、社會適應能力和創新能力。對學生人文素質實踐培養主要可以通過入學時的軍訓、學生的社團活動以及社會實踐、公益活動和就業教育等方式進行。
3.3建立有效而固定的校外合作實習基地
對于電氣工程專業的實踐教學,最主要的就是加強學生的實習鍛煉,因此,實習基地的建設將直接關系到學校實踐教學的質量,對培養學生的實踐創新能力具有十分重要的作用。學校在構建實踐教學體系過程中,對低年級的學生應該以學習基本的理論知識為主,組織學生到電力系統的相關單位進行觀察和培訓,加深對所學理論知識的理解,同時培養學生的動手能力和創新能力。此外,進一步的規范學生實習的內容,制定學生實習的指導書,形成一套科學的考核制度。首先,認識學習應該以參觀為主,根據不同專業的實際情況,合理的制定學生實習參觀的內容和考察路線;其次,專業實訓應該以學生的動手操作為主,科學制定實訓的內容和時間;再次,生產實訓應該合理的安排實習的單位和實習的內容,應該派有教師進行實習跟班,在實習的過程中補充講解理論知識,并指導現場操作;最后,在學生結束實習時,應該根據自己的實際情況撰寫實習報告,通過總結自己的實習過程,深化實習效果,切實提高學生的實踐創新能力。
3.4加強師資隊伍建設
為了實現高素質人才的培養,就必須加強電氣工程專業師資力量的建設。首先,對已有的師資力量應該組織專業系統的培訓,及時更新教師的知識結構,提高教師的專業素養;其次,積極引進高素質的師資力量,引進一批學歷高,專業知識牢固的優秀博碩士畢業生,更新師資隊伍年齡結構。同時還可以聘請校外兼職,通過這種形式聘請著名專家到校授課,提升教學水平。
4結語
關鍵詞:電氣工程及其自動化;獨立學院;專業建設
中圖分類號:G650 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)08-0037-02
隨著廣東省電力工業的快速發展,對電氣工程及其自動化專業的人才需求增加,因此專業的建設與發展具有很好的前景。作為一所獨立院校,我院以服務地方經濟社會發展為出發點,為廣東經濟社會發展培養自動化專業的高素質應用型人才。同時,我們需要看到自我國高校實行擴招以來,大學生數量大幅度增加,畢業生數也隨之增加,因此未來本專業大學畢業生就業形勢也不容樂觀。在這種形式下,如何正確定位本專業的培養目標和培養規格,把本專業建設成為具有自己鮮明特色的專業就需要我們思考與探索。本文在廣東技術師范學院天河學院的基礎上,主要針對獨立院校的電氣工程及其自動化專業的人才培養模式進行探討。
一、專業建設定位
電氣工程及其自動化專業是通用性強的“寬口徑大專業”,是由原電工類的電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電氣技術等專業合并而成[1]。各高校根據社會經濟發展對本專業人才的需求,依據各自的實際情況、辦學條件,確定了彼此不同的、體現各校辦學特色的專業方向、人才培養的方案和模式[2]。獨立學院不同于重點高校與職業技術學院,他以培養介于研究型人才和具有某一職業技能人才之間的應用型人才。他們既要有一定的理論做基礎,又要有一定的實際動手能力。因此我院電氣工程及其自動化專業以培養基礎扎實、知識面寬,具備自動控制理論、控制系統、信息處理、PLC和單片機控制技術、供配電及其自動化等方面的基本理論和專業知識,能在工業過程控制和電氣系統等領域從事系統分析、系統運行與維護、開發與設計、管理與決策等工作的應用型工程技術人才
二、課程體系建設
電氣工程及其自動化專業具有多學科交叉、內涵豐富、外延寬廣等鮮明的特點,作為電類本科專業來說培養的人才應是寬口徑、高素質的工程應用型人才[3]。為此在專業的理論教學體系構建中,按照“大平臺+小模塊”構建知識體系。大平臺指公共基礎課平臺、專業基礎課平臺和專業必修課平臺,小模塊指按市場需求而靈活設置的專業方向課程群。
①公共基礎課平臺由公共基礎、相關知識、專業拓展等系列課程構成,意在培養學生的基本素質,為學生后續學習打基礎,全面提高學生綜合素質和多角度的科學思維方法。②專業基礎主要由數學、電路、數電、自動控制理論、電氣控制技術等專業基礎課程構成,教授學生專業相關基本知識,同時考慮將來專業口徑的拓寬,為后續專業學習打下扎實的基礎。③專業必修課平臺主要由電力系統分析、繼電保護原理、發電廠電氣部分、工廠供配電、電力系統調度自動化、電力電子技術等專業課、限選課、任選課等組成。使學生掌握專業系統知識,著重培養學生分析和解決實際問題的能力。④結合我院現有資源及市場需求情況分析,專業方向課程群設置了兩個專業方向,一是電力系統及其自動化專業方向,主要課程有電力設備運行與維護、電力系統程序設計、電力系統規劃設計、變電站設計與運行等,注重培養電力系統、電氣裝備領域的系統設計、系統運行、研制開發、試驗分析、工程建設與管理的高級工程應用型人才。二是電氣控制方向,主要課程有單片機原理及應用、PLC原理及應用、DSP原理及應用、計算機控制技術等,培養掌握電機及電氣控制、自控原理及系統、微機控制、掌握現代控制技術等理論知識,以及具有全面的電氣自動化應用實務能力的應用型人才。
三、實踐環節建設
應用型人才培養模式主要是以能力為中心,以培養技術應用型專門人才為目標[4]。我院的實踐教學體系以工程實踐為主,通過理論聯系際,培養學生獨立分析問題、解決實際問題的能力。在實踐教學中針對應用型人才培養的要求,遵循技能與能力訓練培養的教學規律,按照系統性、層次性和循序漸進的教學原則,將實踐教學體系劃為以下三種層次:
①基本技能層:包含各基礎課程實驗、專業基礎課程實驗,進行基本技能訓練,培養學生的實踐能力。②專業技能與工程實踐層:包含專業課程實驗、工程實訓、課程設計、進行專業相關的技能和工程實踐能力的訓練。③綜合應用能力與創新能力培養層:包含畢業設計、專業實訓,認識實習、畢業實習、科技創新等進行綜合應用能力和創新能力培養。
這種層次漸進的實踐教學體系形成了由單一到綜合,按照先基礎、后綜合、再創新的思路,循序漸進地安排實驗教學計劃。目前我院電氣工程及其自動化專業建立了基礎實驗室、專業實驗室、實訓基地等校內外實習實踐教學基地,專業實踐的教學條件已有較好的基礎,給學生提供了更先進的實踐硬件條件和環境。
四、突出特色
①完善校內實訓中心,發展校外實訓基地。要培養高素質的高級工程應用型人才,除了完善的理論教學外,還必須有較好的實驗和實習環境,以提高學生的實踐能力[1]。通過資源整合、學校投入,已經完成電工電子等基礎實驗室、電力系統綜合自動化等專業實驗室的建設。這些實驗室的設備在質量和數量上都能夠滿足實踐教學的需要,并具有開放性、功能先進性,允許學生在此從事科技實驗、技術革新等創造性活動。學生可以根據自身特長和興趣到實訓中心進行操作和技能訓練,應用型人才的培養是建立在大量實踐的基礎上的,在學校外的職業環境中進行實習是形成優秀職業能力的重要環節[3]。我校鼓勵學生走向社會,培養適應社會的能力。根據課程設置和培養方案,每年都會有學生到校外進行認識實習、畢業實習,讓學生較早地接觸工程實踐環境,培養學生運用所學理論知識分析解決實際工程問題的理念,提高學生的工程意識和工程能力,為學生走上工作崗位打下良好的基礎。同時,我們積極建立自己的校外實習基地,已經與廣東民建實業有限公司等十多個企業進行產學合作,走“產學研”的人才培養模式。②積極開辟第二課堂,開展課外學術科技活動。學生參加學科競賽和科技文化活動有利于學生運用理論知識和實踐能力解決實際問題。我院有計劃地引導、鼓勵、組織學生參加各種課外科技文化活動,成立了專門的專業興趣小組、專業特色作品設計大賽等課外科技活動委員會,積極引導學生參與其中;鼓勵學生參加各種校外學科比賽,以擴大視野、啟發科學思維,他們可以參加數學建模比賽、智能汽車大賽、電子設計大賽等。在理論與實際相結合的各種學術活動中,增長學生的見識,讓學生充分施展自己的才華和興趣,提高實踐能力和綜合素質。開展課外學術科技活動以來,先后有9人次在全國大學生電子設計比賽中獲獎。
五、總結
作為一所獨立院校,我們始終以應用型人才培養為目標,服務于地方經濟。我們將根據學科發展的要求,結合獨立學院的辦學特色,不斷地探索研究,相信通過我們的不懈努力,一定能將我院的電氣工程及其自動化專業辦成獨具特色的專業,培養出更多具有創新能力、受社會歡迎的高素質應用型人才,為地方經濟建設作出更大的貢獻。
參考文獻:
[1]王晰.獨立學院應用型人才培養模式研究[J].大連理工大學,2010.
[2]李明偉,李建月.我院電氣工程及其自動化專業建設的思考與探索[J].洛陽理工學院學報(自然科學版),2009,(12).
[3]謝衛才,黃紹平,李靖,彭曉.應用型電氣工程及其自動化本科專業教學模式探索[J].電氣電子教學學報,2008,(8).
關鍵詞:電氣工程;實訓基地;實踐教學;卓越工程師
作者簡介:李梅(1978,11-),女,安徽省,淮南市(回族),碩士,副教授,主要從事電力系統運行與控制研究
安徽理工大學的電氣工程及其自動化專業于2010年獲批省級特色專業,并于2013年入選國家教育部卓越工程師教育培養計劃。為了能更好的培養出符合國家標準的卓越工程師,更應該重視和提高學生的工程實踐能力和工程創新能力,而是否能夠實現這一目標的關鍵內容就在于該專業是否能夠設置并實現完善的實踐教學環節。常規的實踐教學以課程實驗和校內外的各類實習為主,然而單純的實習出現的問題越來越多,其效果已經不能滿足用人單位的要求了,當然對于國家定義的卓越工程師要求就更無法滿足了。
1實習目前存在的問題
各個學校、各個專業一般都會開設各類實習環節,以補充專業課程的理論教學,擴大學生的知識面,提高學生的動手能力和分析能力。在很長一段時間內,實習也確實起到了上述作用,但是隨著高等學校的擴招,學生人數急劇增加,就出現了很多的問題:
1.1實習時間和課程設置出現不匹配。有些實習安排的時候,學生還沒有學習到相關知識,對現場一無所知,結果到了實習現場也只能走馬觀花,敷衍了事。
1.2學生單位實習時間太短。由于學生人數多,所以同一個地方只能分組輪流去。雖然實的時間看上去很長,但是對一個具體的學生來說時間就很短了。如去某個發電廠或變電所安排了三天,但一個具體的學生只有一天時間,所以就等于將三天的內容壓縮到一天來完成,非常匆忙。
1.3實習單位不好聯系。以往實習由于人數少,學生甚至可以住在實習單位跟著值班人員輪班。但是現在學生人數太多,實習單位無法接待這么多人。另外電氣工程類專業的特殊性決定了其實習單位都是非常強調安全的單位,如煤礦、發電廠、變電所等都是安全規范要求非常嚴格的單位,同時接待這么多學生,實習單位就要考慮安全的問題,負擔非常大,因此就失去了積極性。
2實訓實驗室的提出
為了解決上述問題,很多學校先后建立了實驗實訓中心、校內外實訓基地等。安徽理工大學電氣與信息工程學院按照培養國家卓越工程師計劃的目標也建立了電氣工程實訓中心,全面推行以提高學生工程實踐能力為目標的,對實訓實驗室進行驗證性、綜合性、設計性和創新性的研究。實訓中心針對體系中的各個階梯,合理科學地安排實訓。可讓學生在限定的實驗主題情況下,提前自行設計、創新一些工藝流程,與老師討論、確定后,在課堂中實施,并將實施效果相互比較,總結優缺點,加深對課程的理解與掌握。可適當地整合部分課程的實驗教學,使之有機地結合起來,強化了對專業的領悟。可在老師的現場指導下,學生通過對設備的實際操控,來培養學生的工程意識,鍛煉其工程能力。可積極引導學生參與到中心帶教老師的課題中,特別是與企業合作的橫向課題研究中。培養學生的行業創新能力、拓展其創新素質。
3新開發實訓實驗室介紹
專業課題組積極發展學院已有的實驗室,拓新了部分實驗實訓室,如嵌入式系統實驗實訓室、DSP實驗實訓室、電力系統綜合自動化實驗實訓室等。但是這些還不能滿足學生的實踐實訓要求,課題組又新開發了一部分新的實訓室,重點開發了強電方向的內容。這些實訓室的開發,解決了學生在實習單位無法對電氣設備和供配電系統進行運行、檢修、保護的難點,能取得更好的實訓效果,將學生的培養成為為學生+企業工程師。
3.1電力系統繼電保護實訓室。電氣工程及其自動化專業原有繼電保護實驗室,但因購買時間較早,所以設備以繼電器為主,已經遠遠落后于現代電力企業。因此,學院組織相關老師和學生以和企業聯合開發的方式建立了電力系統繼電保護實訓室。部分常規繼電器仍然保留,可成組配合完成常規繼電保護實驗。開發了繼電保護試驗測試儀和微機繼電保護測控裝置,可實現10kV-35kV饋線微機保護、110kV線路微機保護、變壓器微機差動和后備保護、電容器微機保護、電動機微機保護。實訓室結合最新的繼電保護、輸配電技術,采用現場實際的試驗方法。以電力系統常用的數字式繼電保護試驗測試儀產生信號,靈活方便,可聯網組態現場真實的變電站、配電網絡,不但可以使學生對電力系統有一個整體的了解和形象化的概念,而且可以有針對性的對學生模擬真實電力系統的培訓和考核。實訓室開發了:a.繼電保護特性測試系統軟件,用于控制微機型繼電保護試驗測試儀發出信號,測試各種繼電器的動作特性。b.電力網信號源綜合控制系統軟件可靈活組態各種結構的電網系統,實現可視化電力系統潮流分析、短路計算。既可單獨作為潮流分析、短路分析軟件使用,還可通過接口程序,將網絡中各節點電壓、各線路電流信號下載到微機型繼電保護試驗測試儀中,實時輸出電網的潮流或故障信號。實踐中,學生普遍反映該實訓內容可以反映最新的電力系統繼電保護的特點,也解決了學生在現場不能動手調試和修改保護的問題。另外,該微機保護測試儀軟件,源代碼帶注釋,通信協議開放,課題組可在此開放的平臺繼續改進程序或根據實際實訓內容編寫新的保護程序。
3.2110kV變電站監控實訓室。專業課題組和企業聯合開發了一套110kV變電站監控實訓室,可以仿真一個小型電網的調度,其虛擬電網包括3個110kV變電站,10個35kV變電站及若干外網電源點及一些小火電,小水電。仿真系統采用動態拓撲分析,實時動態故障潮流計算,實時采樣電流、電壓。計算故障量并與保護定值比較啟動,其保護原理和功能與現場裝置一致。物理量定值、時間定值、控制字可以實時修改。建立三維虛擬變電站場景,仿真現場操作、設備巡視、安全措施等。仿真軟件具有所有參與實訓的學生機器一鍵開機、關機的功能,教案等文件統一更新等功能。按照調度下達的操作任務,填寫操作票,完成各種操作。學生可以分析各種運行方式,制定出合理安全的系統運行方式,研究電網的特殊運行方式。
4結論
本文從培養卓越工程師目的出發,介紹了該專業本科教育目前專業實習實訓存在的問題,進而提出實習實訓室的建立。重點介紹了課題組針對實訓的問題和學生畢業的去向從而改建和新建的實訓實驗室。并從學生實踐的角度闡明了實訓室建立的必要性。
參考文獻
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[2]宋亞林.“校中企”與“企中校”實習實訓基地建設的部分矛盾與化解[J].鄂州大學學報,2015,22(4):96-98.
關鍵詞:實踐教學;電氣工程及其自動化;質量監控
作者簡介:賈建平(1981-),女,江蘇連云港人,武漢東湖學院機電工程學院電氣教研室主任,講師。(湖北 武漢 430212)
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0098-02
高校教學工作永遠是主旋律,提高人才培養質量是永恒的主題。高等教育所培養的人才必須在創新精神和實踐能力上有更高的要求。因此,改革高等教育中的實踐教學,是當前高等教育改革面臨的新課題。
實踐教學作為整個教學的重要組成部分,是提高學生理論聯系實際水平,培養學生工程意識和實踐能力的重要途徑和手段。實踐教學可以給學生留有較大空間,以充分發揮學生的自主性和創新性。在實踐教學過程中,通過理論與實踐相結合、動手與動腦相結合,可以培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,嚴謹求實的科研作風,以及一定的科學研究能力。
以武漢東湖學院為例,就獨立學院電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的構建進行了探討。
一、專業介紹及學生特點
電氣工程及其自動化專業面較寬,涉及電力電子技術、計算機技術、電機電器技術信息與網絡控制技術、機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科,其主要特點是強弱電結合、機電結合、軟硬件結合。該專業的培養目標是培養具有工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業知識,受過電工電子、系統控制及計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣工程技術分析與控制問題基本能力的高級工程技術人才。
本專業大多數課程都具有很強的實踐性,僅靠理論傳授是不夠的。根據本專業人才培養方案,學生需通過大量的實踐活動,才能達到較寬口徑應用型工程技術人才的要求。
在專業培養方案的構建過程中要兼顧獨立學院學生的特點。獨立學院培養的學生是本科層次第三批錄取的學生,與普通高校學生相比差別較大,多數學生文化基礎、自我約束能力、學習習慣養成較弱;與高職高專相比,學生的動手能力相對較差,多數學生存在眼高手低的問題。[1]
二、專業實踐教學體系構建
經過幾年的探索和實踐,在制定2012版本專業培養方案時,本著以培養具有綜合實踐動手能力、工程應用能力和創新意識的應用性人才為目標,堅持把理論知識傳授、實踐能力培養、綜合素質提高貫穿于整個實踐教學過程的教學理念,構建有利于培養學生具有較強實踐動手能力、工程應用能力和創新意識的實踐教學體系。該方案確定了課內實驗—獨立實驗—課程設計—畢業設計—實習實訓—創新設計制造的實踐能力培養架構。其中,實踐性教學環節的學時占總學時的30%以上。
1.實踐教學環節的構成
實踐教學與理論教學是教學系統中既互相聯系、又相對獨立的兩個子系統。[2]在人才培養中,實踐教學與理論教學具有同等重要的地位。通過實踐教學,學生加深了對理論教學內容的理解,鞏固和固化了理論教學的內容,解決了課堂上的遺留問題,實踐教學是理論教學的延伸。
根據實踐教學環節的功能特點和實施要求,在制定人才培養方案時,將實踐教學環節分為實驗教學、實習和實訓三種不同類型,這三種不同類型的實踐環節也是相互關聯和相通的,各自在實踐教學中完成不同的任務。
實驗是課堂理論教學的輔助,通過實驗可加深學生對課程理論和知識點的理解。實驗地點為校內實驗室。
實習是專業教學階段性的認識性實踐教學,是理解專業知識、熟悉專業設備和基本掌握操作技能的必要實踐環節,同時可使學生了解本專業所對應的崗位、所從事工作的內容和對工作人員能力與素質的要求。實習地點主要為校外實習基地。
實訓是對學生包括單項能力和綜合技術應用能力進行的訓練(含課程設計、畢業設計等),也包括職業崗位實踐訓練,是應用性實踐教學。[3]通過各種實訓,使學生掌握從事專業領域實際工作的基本操作技能和基本技術應用能力。實訓基地主要利用校內和校外實訓基地相結合的形式。
2.實驗室建設及實習基地建設
要培養高等技術應用型人才,必須有良好的硬件設施和條件,這是形成工學專業教育應用型特色人才培養的物質基礎。加強實驗室建設和實訓基地建設是實踐教學體系中的一項重要任務。
(1)實驗室建設。擁有先進實驗設備和良好實驗環境的高水平的綜合實驗中心和實驗室對大學生實踐能力、工程素質和創新能力的培養起著至關重要的作用。目前已建成的校內實驗室有9個,分別是:電路實驗室、電機控制與電力電子實驗室、自動控制原理實驗室、仿真實驗室、電力系統自動化實驗室、電力系統繼電保護實驗室、電氣實訓室、PLC實驗室、PLC實訓室。在實驗教學過程中,可優化實驗教學內容,充實綜合性、設計性實驗內容,提高學生的動手能力和創新意識,使之能夠對專業課程有更系統的認識,從而為日后的發展打下堅實的基礎。
同時,學校要積極加強實驗室管理,建立健全管理制度,提高實驗室利用率,以推動實驗室開放管理。
(2)實習基地建設。校內、外實習基地的建設,保證了本專業學生金工實習、認識實習、畢業實習及畢業設計等實踐教學任務的順利完成,開闊了學生的視野,拓展了知識面,為實踐能力和創新能力的提高打下了良好的基礎。
根據本專業人才培養目標和東湖學院實踐教學的現狀,學院著重建立了校內和校外兩類實習實訓基地。校內實習實訓基地為“工程實訓中心”,于2009年建成,并于當年投入使用。校外建有7個實習實訓基地,即:長江纜索分公司、湖北中石特種鋼管有限公司、武漢工業職業技術學院實訓中心、湖北省高等學校工程實訓中心(湖北工業大學金工實習基地)、武漢供電局巡司河變電站、武漢國想電力科技股份有限公司。本專業與以上7個校外實習基地均簽訂了實習實訓合同,每個基地可以保證每年至少接納100名學生的實習任務。一個校內實習基地和7個校外實習實訓基地基本保證了本專業學生金工實習、認識實習、畢業實習及畢業設計等實踐教學任務的順利完成,開闊了學生的視野和拓展了其知識面,落實和提升了學生的工程訓練背景,為實踐能力和創新能力的提高打下了堅實的基礎。
三、實踐教學體系的實施
實踐教學體系的實施是一個系統工程,需要各個部門相互配合、相互協調、合理運作,才能達到教學目的,實現教育目標。
1.校內實習實踐教學
(1)學院按本專業教學計劃向教務處提出報告,申報實習實踐教學內容安排及時間。
(2)教務處審核并安排時間、教室,下達所需耗材計劃,由后勤采購科按時提供。
(3)本專業實習實踐教學活動在學院監管下開展。
(4)實習實踐教學活動完成后,指導教師要完成學生成績評定、總結、教學檔案整理、歸檔。
2.校外實習實踐教學
(1)學院按本專業教學計劃向教務處提交報告,申報實習實踐教學安排、時間及經費。
(2)聯系實習基地,安排帶隊教師并進行學生實習動員、安全教育等。
(3)教務處審核并批準經費,聯系后勤車隊提供接送。
(4)由帶隊教師與實習基地技術人員合作指導實習工作,學生分組由基地技術人員帶隊進行實習。
(5)實習實踐教學活動完成后,帶隊教師和技術人員需共同完成學生成績評定,并由教師完成實結、教學檔案整理、歸檔。
(6)由實習教師報學院批準,完成實習經費報銷工作。
四、實踐教學體系質量監控
為切實保障和大幅度提高實踐教學質量,必須構建切實可行的實踐教學質量監控體系,制定實踐教學的整體質量標準及其反饋環節,并實時對實踐教學質量進行全面監控。[4]
1.制度規范
構建實踐教學體系離不開實踐教學文件和管理制度的建設,為此,學校建立了一系列的實踐教學管理規定,如《武漢東湖學院教學實習管理辦法》、《武漢東湖學院實習基地建設與管理規定》等。
2.質量標準
學校根據培養目標的要求,對主要實踐教學環節如實驗教學、認知實習、畢業設計(論文)等,都制定了具體明確的教學大綱,嚴格管理,規范運行。
3.監控與評估
學校通過“校、院兩級專職督導”、“學生評教”、“同行評教”等方式來監控和評價實踐教學質量,掌握學生的學習狀況,并及時解決實踐教學過程中存在的具體問題,從而確保實踐教學的順利實施以及提高實踐教學質量。
參考文獻:
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關鍵詞:電氣工程及其自動化;創新人才培養模式;特色
作者簡介:袁鐵江(1976-),男,四川成都人,新疆大學電氣工程學院博士研究生;晁勤(1959-),女,湖南邵陽人,新疆大學電氣工程學院,教授。(新疆烏魯木齊830047)
基金項目:本文系新疆大學“21世紀教育教學改革工程”二期項目(XJU2008JGZ15)、新疆大學《電力系統繼電保護》校級精品課程的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)06-0060-02
電氣工程及自動化專業的培養目標是培養能夠從事與電氣工程有關的系統運行、通訊、綜合自動化、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域工作的寬口徑“復合型”高級工程技術人才和管理人才[1]。要培養創新人才,首先要解決的重點和難點問題是實踐教學[2],其目的是:通過實踐教學各環節的實施培養學生的動手能力,促使學生綜合應用專業知識,優化學生的知識智能結構,為培養優秀的、適應市場需求的應用創新型人才創造條件。以新疆大學為例,介紹電氣工程及自動化專業教學改革思路、成果、經驗,為今后進一步進行更有成效的教學模式改革提供借鑒和幫助。
一、創新人才培養模式改革思路
根據教育部關于實施大學生創新性實驗計劃的精神,圍繞電氣工程及其自動化專業人才培養目標,根據電力行業的發展方向和現狀,結合人才市場需求,與電力行業的企、事業單位多次交流,總結了往屆畢業生走向工作崗位后所遇到的問題、工作中暴露出的知識弱點,結合學生在學習專業知識時所遇到的困難,認真研究分析了電氣工程及其自動化專業實踐教學各環節中存在的不足之處,以實踐教學為試點,突出學生職業素質、實踐能力和創新精神培養,積極探索實踐教學模式創新,主要從以下幾個方面進行了嘗試。
(1)將電氣行業先進設備應用到實踐教學中,完善實踐教學內容,提高實踐教學的現代化程度。
(2)精心設計實踐教學內容,打破課程界限,優化學生的專業知識結構[3]。由于某些課程的實踐教學環節與電力系統行業結合不緊密,學生不能很好地了解各課程內容在電力系統的具體應用。通過改革創新,加強各專業課程間的聯系,實踐教學體現專業培養方案的整體性。以繼電保護實踐教學為例,通過改革創新研究,微機保護實驗室在完成繼電保護實踐教學內容的同時,將電力系統分析、電力工程、單片機原理、軟件編程、電力通信、電力自動化、電力系統故障計算、電力系統仿真等多個課程的知識應用在繼電保護的實踐教學活動的各個環節,使學生對這些專業課在專業中的作用及課程間的聯系有整體的認識。
(3)將實踐教學與工業現場所需相結合,既豐富實踐教學內容,也鍛煉學生解決生產第一線實際問題的能力,充分體現高等教育為當地的經濟建設和生產實踐服務的宗旨[4]。如在微機保護實踐教學環節中,在教師指導下,學生以新疆實際電網結構為研究對象,對繼電保護問題進行分析計算。
(4)鼓勵學生參與教學實驗設備的開發和實踐教學改革,學生要順利完成指定任務,不但要擁有本專業各種知識,還要自學很多其它知識,因此吸收學生參與實踐教學改革,有助于提高學生的自學和創新能力[5],既鍛煉學生的實踐動手能力又激發學生的求知興趣,促使學生綜合應用所學知識,優化學生知識智能結構。同時,參與設備開發的學生分別負責不同內容,而整體功能的實現需要團結協作;實踐教學過程的實施,同樣要求通盤考慮,整體設計。因此通過實踐教學內容及教學模式的改革有助于培養學生的團隊精神。
實踐教學改革的成果可用于相同設備及類似設備的二次開發,具有一定推廣價值;提高了實驗設備的功能和現代化程度,拓寬實驗設備的應用范圍,開發后的實驗裝置不僅能用于教學任務,還可用于科學研究。可避免設備過早淘汰,具有一定的經濟效益。
(5)通過教學改革創新,加強師資隊伍建設,豐富教師各自講授課程的教學內容,體現各個專業課程間的整體性和連貫性,提高師資隊伍的教學科研能力,形成一支年齡結構合理,知識體系優良的教學團隊。在實踐教學模式改革中,項目組成員要充分發揮自身優勢,團結協作完成任務,相互學習,取長補短,拓寬各自知識面。
二、創新人才培養模式實現方法和具體措施
1.電氣工程及其自動化畢業學生需求分析調研及就業措施
通過對新疆各電力相關的企事業單位的走訪調研,對本專業領域技術發展現狀及人才需求等情況進行了分析,全疆電力系統預計近幾年中每年都有700余人專業技術就業崗位需求,加之大型電力設備制造業和油田等各大型企業自備電廠以及廠礦企業電氣部分,預計每年需要電氣技術人員1000余人。但是內地學生來疆就業人數少,且部分不能長期在疆工作,目前新疆大學的招生量并未達到飽和程度,有很廣闊的就業前景。因此,新疆大學電氣工程學院陸續與新疆電力公司等相關單位簽署了多項定向培養的協議書,已有部分學生履行了協議并在新疆喀什、伊犁等地就業。
2.專業知識結構和課程設置、培養方案調研及地方特色人才培養模式改革
有關課程設置和培養計劃制定,我們向新疆電力公司和金鳳科技等多家行業單位發函征求了意見,同時參加了全國電氣專業教改年會,收集了大量兄弟院校電氣專業教改資料,經過電氣全體教師仔細討論和研究,確定了專業發展定位,制定了包含電力和風電兩個方向的全新的專業培養方案,學院又專門組織專家和負責人進行了論證討論,提出很多修改意見,形成了兩套分別針對民漢學生的具有地方特色的培養方案[7]。
3.大學生創新實踐、畢業生畢業設計結合現場實際取得良好效果
在各屆學生中進行了大學生創新實踐活動,獲得多項國家大學生實驗創新項目和校級科研實訓項目。從新疆多個涉電企業外聘導師,聯合進行了認識實習、畢業設計和畢業實習,并取得了較好的效果,社會用人單位對各屆畢業生思想品德、敬業精神、工作態度、專業知識、工作能力、創新能力等綜合評價良好。
4.專業主干課程與專業實驗室相結合實踐創新
主干課程建設中,在兼顧專業技術知識結構基礎上制定了電力系統繼電保護、電力系統分析和電力系統自動化等電氣專業主干課程7門[3]。并在廣泛調研的基礎上建成了與主干課程對應的10個專業實驗室,如:微機繼電保護實驗室、電力系統運行與控制實驗室、電力系統數字仿真實驗室、變電站自動化實驗室等。實驗室建設與運用的效果與特色非常明顯,可進行上述電氣專業7門主干課程全部理論驗證性實驗和設計型實驗及創新型實驗,也可進行本科畢業設計及研究生碩士論文撰寫中的創新部分驗證,還可進行教師科研項目研發。大部分實驗設備與電力現場一致,縮短理論教學與行業實際差別,還可進行與現場完全一致的電力系統數字物理聯合動態模擬試驗,也可進行二次設計開發。實驗軟件采用動畫實景三維實現,安全、逼真、可靠、經濟、實用。目前這些設備使用率高,實驗組數多,實驗效率和效果好,可提高學生分析問題的能力。
5.精品課程、課件、題庫、教材、教學大綱、網絡課堂建設
“電力系統繼電保護”獲得校級精品課程,“電力系統分析”獲自治區級精品課程。編制電氣專業教學大綱1套,完成“電力系統繼電保護”和“電力系統分析”題庫2套,開發“電氣特色專業”和“電氣緊缺專業”網頁2套,開發“電力系統繼電保護”、“電力系統分析”、“高電壓技術”課程教學網頁3套,課件多套。電氣專業所有課程選用優秀教材,還由教師主編并出版教材多部。如重慶大學出版社出版國家“十一五”規劃教材《自動控制原理》、《發電機組基礎》;機械出版社出版《風電場運行與維護》、《風電并網技術》,大連理工大學出版社出版《單片機原理及應用》。
6.外聘現場專家和工程技術人員進行現場教學
與新疆電力公司多個變電站和發電廠以及風電場、八鋼自備發電廠、石河子天富熱電廠等簽訂了實習協議,特聘陜西電力公司和新疆電力公司調度中心、新疆紅雁池電廠、新疆水電設計院、新疆送變電公司、吐魯番電業局等電力行業高級工程技術人員進行電氣設計指導和現場教學,收到良好效果。
三、主要改革創新成果、實踐效果和特色
(1)根據電氣工程行業特點和實際情況,改造和更新實踐教學平臺,通過軟、硬件購置和開發,把實驗室仿真成工業控制現場,使實驗過程接近實際工作環境,縮短學校教育與行業實際的距離,為畢業設計和創新制作提供一個良好的實踐場所,節省設備投資。
(2)根據電氣工程就業崗位群對實踐能力要求,改革了實踐教學模式,精心設計教學內容,體現各個專業課程間的整體性和連貫性,在實踐教學中綜合電力系統分析、電力系統繼電保護、高電壓技術、電力工程、單片機原理、軟件編程、電力通信、電力自動化、電力系統故障計算、電力系統仿真等多門課程知識,打破從單個課程進行實踐教學的界限,實現一體化實踐教學體系,并增加了風電方向課程,提高了就業率。
(3)選擇來自工業現場的具有代表性的生產實踐問題作為教學案例,實現實踐教學與工業現場相結合,鍛煉學生解決生產第一線實際問題的能力,同時為生產企業提供技術支持。
(4)對學生的自學能力、獨立思考能力、實踐動手能力及對所學知識的綜合應用能力等方面進行綜合訓練,提高學生的科技創新能力。參與開發的學生發表了多篇學術論文,多人考取了研究生,其余多就業于大型企業。調查結果顯示,考取研究生的學生在研究生的學習過程中,在科研方面顯示出了明顯的優勢,在研究生學習階段比同屆學生提前發表學術論文,早出科研成果,顯示出較好的科研能力;走向工作崗位的畢業生能很快勝任工作,得到了用人單位的好評。可見,通過實踐教學激發了學生求知欲,拓寬學生知識面,優化學生知識結構,提高了學生的就業率。
(5)課程實驗、畢業設計、短學期教學、科研實訓多個環節相結合,充實短學期的教學內容,提高短學期的教學效果及本科生畢業設計質量。
(6)形成一支年齡結構合理,知識體系優良的教學團隊。教師發表了多篇教研論文及科研論文,多人獲得了本科生畢業設計優秀指導教師,在開發的實踐平臺上完成了各自科研項目部分內容。獲得自治區級電氣工程及其自動化專業教學團隊,多人獲自治區級教學名師。
四、成果水平和實際推廣應用價值
通過對實踐教學內容和教學模式的改革,使得教學內容更加完善,教學方式多樣化,既可以進行常規和理論實驗驗證,又可以設計和創新,而且由于多項實驗采用計算機可視化界面,使實驗過程更形象更容易理解。促進了理論教學,從而提高教學質量,培養學生的實踐動手和科技創新能力,縮短學校與市場差距,全方位提高電氣工程及其自動化專業畢業生水平,具有實際推廣應用價值。
五、進一步實施方案和完善措施
采取多種措施嚴格執行培養方案、課堂教學、課件使用、實驗室及設備管理,加強對理論教學、實踐實習的執行,進行有效的過程監控。
建立、健全規章制度及完善有效的教學體系文檔資料,積累教學經驗,進行質量反饋,切實提高教學質量。
完善實驗指導書的編制,提高實用性。
完善課件質量,使其更加直觀、形象、逼真,具有動態效果。
充實網絡教學資源,使學生更易于獨立實現預習復習和鞏固提高專業知識的技能。
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關鍵詞:人才培養;教學體系;保障機制;工作落實
作者簡介:吳強(1961-),瀘州職業技術學院副教授,研究方向為電力系統及自動化、高職教育管理。
中圖分類號:G715 文獻標識碼:A 文章編號:1001-7518(2012)35-0081-02
一、專業教學體系建設
(一)專業建設背景
改革開放30年,國民經濟發生了翻天覆地的變化,電力企業和相關產業也發生了巨大變化,不利的是:地方電力企業大多被國家電網公司代管或控股,高職學生進入企業的渠道基本阻斷。有利的是:隨經濟的發展,電力產業鏈的相關企業也有了大的發展,變配電運行管理、電器產品生產等企業,對電氣專業高技能人才需求量很大,地方高職院校為服務地方經濟建設培養生產一線高技能人才,這為專業的發展創造了良好機遇。
(二)人才培養定位設計
在新的背景下,電力系統自動化技術專業如何定位和發展,這給專業教學團隊提出了必須很好解決問題。我們通過調研電力企業、電器設備生產廠、建筑業、工廠等企事業的用人需求,了解過去畢業學生的發展情況。從分析看,畢業學生從生產一線做起,需要經過3到10年的踏實工作,才能成為企業的骨干。在學生所學的課程、知識、技能在其發展中,主要用到的是基礎的課程知識和寬闊知識面,能夠發展的核心是自身的綜合素質,特別是學習能力和處事能力。
按高職學校的辦學定位,結合調研分析,我們的定位是:以工廠電工核心知識技能為平臺,面對工礦企業、生產企業、電力企業,具有從事電力系統自動化技術專業電氣設備運行、維護、安裝、調試、管理等崗位的職業能力和職業素質,掌握電力專業相關的運行、設計專門知識,適應生產建設、管理第一線需要的,德、智、體、美等方面全面發展的高等技術應用性專門人才。
(三)課程體系方案
結合畢業學生就業信息反饋和企業調研情況分析,決定以小型水電站設計、安裝、調試、運行管理人才培養為目標,將學生帶入供配電行業。以參觀電站—學習電站—實習電站—設計電站為主線進行課程體系構建,以維修電工、進網電工和電站運行值班人員知識、技能、素質要求進行實踐教學體系建設和課程教學設計。
除學校要求開設的公共課程外。專業基礎課程有:工程制圖、電工技術基礎、電力電子技術、電機應用技術、電氣CAD、電力內外線施工等;專業核心課程有:水電站電氣設備、電力系統繼電保護、水電站綜合自動化、可編程控制器及應用、用電管理等。針對企業崗位需求課程有高電壓技術及電氣試驗;針對學生到水電站運行管理安排有:水輪機及輔助設備;針對電氣工程施工安排有:電氣工程安裝預算。
(四)實踐教學條件建設
為針對高職學生的學習特點開展教學,我們構建了與課程體系對應的實踐教學體系,校內主要設備是利用中央財政支持的電工電子與自動化實訓基地建設項目,投資340多萬,建設了與專業相關的電工實驗室、電了實驗室、電工電子仿真實驗室、電工操作實訓室、變壓器電機維修實訓室、觸電急救實訓室、機床電器維修實訓室、電工智能考核實訓室、配電屏、保護屏安裝實訓室、電站綜合自動化實訓室、微機保護實訓室等。在校外通過校企合作建設了:電力調度中心、開關站、變電站、火電廠等的參觀實習基地;科友電器有限公司、天靈電器廠、瀘州特種變壓器公司等成套電器產品生產實習基地;流灘壩電站(3×6900KW)、富順黃泥灘電站(3×6900KW)兩個電站運行實習基地。
二、人才培養保障機制建設
(一)師資隊伍建設
要提高教學質量,核心是師資隊伍建設。在工程教師的工程項目經驗方面,我們的做法是:充分利用畢業校友資源、企業資源開展師資培訓,讓教師到企業去學習、實習、在指導學生畢業實習、設計中成長,在參加小型水電站、變電站設計中,在參與企業技術改革中,特別是在市級科研項目《地方電網保護、調度管理與建設研究》、《造紙廠節能改造》、《郞酒集團二郞鎮基地供配電系統改造建設的研究》等的研究中,進一步提高教師團隊的專業知識應用水平,也為課程教學改革帶來了更多的工程案例。
(二)人才培養方案調整機制
通過人才需要調研,學生頂崗實習企業用人需求,以及學生就業信息反饋等,構建一年小調、三年大調的人才培養實施方案。具體為:每一級的專業人才培養方案是通過當時的人才需求調研和當時的學校實踐教學條件情況制定的,課程教學第三年需要針對企業進行必要了的課程調整或增減,以及通過畢業實習、畢業設計來實現對學生的就業定位培養。方案的修改完善都需要按程序審批經,然后才能執行。
(三)課程、實踐教學標準完善機制
為達成專業人才培養目標,各門課程制定了課程標準,實訓項目制定了實訓指導書,并制定了教學常規管理和教學質量體系過程管理的規定。教師課程教學中,需按要求備課、授課、輔導、考試,課程結束,需要進行總結、提出進一步的教學改革意見,進而補充完善課程標準。學生需求,課程認真預習、課中認真聽課、記錄、提問、回答問題、按時完成作業等,在學生考核成績中,學習過程占總成績的30%左右。在實踐教學中,教師需要,按指導書要求做好實踐教學準備、落實項目具體安排和學習任務、參加現場項目指導、評估學生學習過程,評估學習實習報告、實習匯報,評定學生習成績,寫出項目實訓總結和提出進一步完善意見。學生需要按項目要求做好預習、按要求認真完成項目、填寫實習記錄、寫實習報告和總結匯報。學期結束,教師做教學總結匯報,教研組做專業教學情況匯報,系進行情況分析,提高下一級課程和實踐教學完善意見,并進行課程標準、實踐教學指導書目修改編寫。
(四)學生管理體系建設
在學生管理方面,建設以黨總支書、團總支書、輔助員、學生會、團委會、班委會為主線的學生管理隊伍,在學院學生處、團委和系的領導開展工作。在學生行為規范方面是通過學習手冊、學生守冊,將要求落實到學習和生活中。在學生素質培養方面通過構建展示平臺,讓各級學生干部在開展活動和管理中成長,培養團隊精神、合作協調意識。
三、專業人才培養的落實
(一)常規管理方面
強調教學規范的落實,學院和學系層面,要求教師按教學要求做好每一項目工作,并通過學院質量控制中心、學系教學督導小組對要求進行逐一落實。如開學前、中期、課程結束后進行教師教案期檢查;每四周要組織學生進行教學信息反饋;期未要組織開展學生評,教師評同行評教;教研組要定期開展教學研究活動、開展說課程、課程競賽等活動。學系每期要進行工作量、教學效果、教學改革、教學成績、遵守規章制度、教學紀律等方面的考核,考核成績與津貼掛鉤。以此,引導教師,認真各項教學工作,向課堂教學要質量。
(二)教學方面
做好對本科、高職、中職教育的研究,在教學觀念上,高職要制定以素質為本位的、以培養學生工程技術能力為目標的人才培養方案、課程教學標準和實踐教學指導書。要通過教學讓學生學會學習,學會用所掌握知識、技能和資源解決工程問題的方法,要“授之以漁”, 而不“授之以魚”。
在課程教學中,要思考高職學生學習的特點進行針對性教學,要以學生為中心,以學生參與、學會應用知識為目標進行教學設計,重在平時觀察、考核學生參與課程學習的情況。要引導教師開展項目、任務、案例、情景、推理等多種形式的教學,特別要與學生溝通交流,實現事半功倍的教學。
(三)實踐教學方面
教學觀點是:項目任務驅、理實一體,實現做中學、學中做、教學做一體化,實現針對高職學生特點的教學。
實踐教學的做法是:結合電力系統自動化專業就業特點做實踐教學項目設計,按制定的人才培養方案,主要設計的實踐教學項目分為課程單項實驗和綜合項目實訓兩個方面。在課程單項方面,主要有電工、電子、電機、電氣設備、繼電保護項目實驗;在綜合實訓方面,主要有生現場參觀教學,配電屏、保護屏安裝、生產實訓,電站變電站主接線設計,電站運行實習,電工技能培訓,小型電站設計等。
現在也在思考引入“教學工廠”理念教學,注重在教學環境內營造企業實踐環境,并將兩者緊密融合,以模擬、模仿和實際應用工程項目進行教學,讓學生將所學到的知識和技能應用于多元化、多層次的工作環境中,學會解決工程問題的基本方法與流程,并因此實現對學生的因人施教學、因材施教、個性化和綜合素質的培養。
(四)素質方面
學生的綜合素質培養需要從課堂和課余生活兩個方面綜合設計。讓學生學會承受壓力、學會處事為人、學會承擔責任、學會生存之道是必須要做的教育工作。
課程教學是素質教育的主陣地。在制定課程標準中,除知識、技能目標外,需要有明確的素質教學目標。課程教學除學習專業知識、技能外,還需要學習文字處理、電子表格、做PPT、計算機安裝與維護等;還需要學會按要求、流程做事,學會表達、聽話,學會團隊合作等,教師必須思考將這些要求融入到課程教學和實踐教學中。第二課堂是出人才的主戰場。一方面是利用學院和系搭建的人才培養素質平臺,讓學生在參加管理、活動中,培養管理、組織、協調、辦事和溝通能力。一方面是利用專業學習的電工電子協會,讓學生在興趣引導下學習,通過參加電工電子競賽、教師做的工程項目等學習,提高專業知識應用能力和解決工程問題的能力。
四、結束語
在人才培養中需要以項目任務為驅動,以學生為中心,將學生的就業核心與綜合素質融入到課程教學和課外活動中,通過規范化的教學、學生管理,人才培養質量就能得到有效的保障,學生就會受到企業的高度認可。
參考文獻:
關鍵詞:職業技能;團隊合作;自我管理
【正文】
根據《關于推動高級技工學校技師學院加快培養高技能人才有關問題的意見》,我校從2009年開始招收電氣自動化設備安裝與維修領域的預備技師班――09電氣工程班。技師學習分為四個模塊:基礎文化模塊;專業基礎知識和專業基礎技能模塊;專業理論知識和專業技能知識模塊;技師研修模塊。本文結合我院維修電工技師研修特色,探索一條具有時代特色的維修電工技師研修復合型人才培養。
一、綜合應用能力的培養
學院提出的研修目標是:突出職業技能培訓,注重學生分析問題、解決問題能力的培養,重點體現電氣自動化設備安裝與維修專業的發展與應用。負責技師研修的指導教師根據這一研修目標,選題時要充分挖掘學校現有資源和校企合作共同資源,精心挑選維修電工技師研修項目。因此,2009屆電氣工程班技師研修項目為:項目一是亞龍模擬機床電路實訓智能考核臺改造,即保持現有功能,增加手動設置故障,項目二是與嘉興市艾華電氣有限公司、嘉興市嘉創自動化設備有限公聯合研發的JJDQ―1中級維修電工實訓臺;2010屆電氣工程(1)班技師研修項目為:與杭州天穹科技有限公司聯合研發的JJDQ―3高級維修電工實訓考核裝置。為學生技師研修時提供實戰演練、實操強化的空間。讓學生覺得學有所用,有利于調動學生的積極性,增強探索欲望以及迫切解決問題的心理要求,從而有效地鍛煉學生的綜合職業技能的能力。
維修電工技師研修項目過程中,培養了學生獨立思考、獨立研究的能力;培養了學生的自主學習意識與能力;學會相關資料查閱;掌握電氣設計步驟和元件選擇;具備了分析與排除故障的技能;提高了學生的創新思維、綜合素質與工程實踐能力,為未來從事相關崗位的工作奠定能力基礎
二、團隊合作能力的培養
隨著競爭的加劇,企業在用人時,除了具有必備的專業知識和技能力外,更多關注的是員工是否具有團隊合作能力,它主要包括良好的表達與溝通能力、合作能力。因此,在技師研修過程中,采用組長負責制(模仿生產車間的班組長)、教師巡視解決突發問題的方式。讓學生在校園中感受到將來所從事職業的工作節奏和和應具備的工作態度,加強學生團隊合作能力的培養將為同學們今后更好地適應職場打下堅實的基礎。
1、表達與溝通能力的培養。在整個維修電工技師研修過程中,學生獨立完成每一個步驟后,由組長組織本組學員研討,在研討時,每個學生對自己作品要做一個簡明扼要的闡述,小組中的其他組員各自發表意見,確定最佳方案后,再由教師主持,各組派代表,論述自己組的方案,由其他組同學或教師提出修改意見,最后進行完善方案并實施。其目的是培養學生具有良好表達與溝通能力,能恰如其分地表達自己的思想、意見和建議,能正確無誤地理解他人表達的意思,養成主動與他人溝通的能力。為今后就業應聘、適應新的工作崗位起到積極作用。
2、合作能力的培養。團隊合作的核心是協同合作,比爾?蓋茨曾經說過:“團隊合作是企業成功的保證,不重視團隊合作的企業是無法取得成功的。” 團隊合作已被企業作為一個重要指標看待。在研修過程中,以小組為單位參加研修活動,并要求小組成員之間獨立完成,遇到問題團隊合作來解決。在進行小組討論時,同學可以在輕松、愉快的環境中闡述自己的觀點,平等交流意見,有較濃厚的民主氣氛,也可以得到很多好的、有價值的建議,增進同學之間的了解、交流與合作,使學生的合作能力得到潛移默化的培養。但整個技師研修期間會遇很多問題,小組人員會產生摩擦,經過指導教師以及小組人員間互相討論分析情況,最終每個小組都圓滿地完成了研修任務。通過維修電工技師研修的綜合技能訓練,讓學生懂得了在競爭中合作,在合作中競爭,競爭合作求雙贏的道理。為其今后走入社會,游刃有余地開展工作奠定基礎。
三、自我管理能力培養。
前蘇聯著名心理學家維果茨基說:“學生歸根到底是自己教育自己,在他自己身上,而不是在別的任何地方發生著長期地決定他的行為的各種影響的決戰。” 因此,在維修電工技師研修過程中,原則上都是學生自己策劃、自己組織、自己開展,、自己總結,最后完成研修任務。通過自我管理,學生在面對和解決問題的過程中,自身的潛能不斷地被激發出來,在體驗成功的過程中,自信心也會逐漸增強,進一步提高分析問題、解決問題的能力,增強應對問題的心理素質。
通過維修電工技師研修項目,提高了學生的創新能力和綜合能力;培養了學生團隊合作能力和自我管理能力。進而增強他們的社會適應能力,縮短適應期,為他們走向工作崗位打下基礎。
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《電氣工程與PLC技術》這一課程是目前高職院校機電一體化專業進行教學的核心課程。在教學目標上,其不僅要求學生具有較強的理論認知能力,還必須要具備較強的實踐應用能力;不僅要具備將理論與實踐相結合進行實際操作的本領,更要基于此展開合理的技術創新與創造,進而生成全面優秀的職業素養。鑒于高職院校在展開教學的過程中受到傳統教學方式的影響,教學實效長期停滯不前,為推動學生對于常見機床電氣控制基本原理、數控機床維修及調試、常用電氣控制線路的分析設計能力等的掌握與實際運用,故因對教學內容、教學手段以及教學策略進行全面的改革與創新,切實推動教學質量以及教學效果的提升。
一、高職院校電氣控制與PLC課程教學現狀
當前高職院校在展開《電氣工程與PLC技術》教學時,仍以傳統教學模式為主,即教師作為課程的主體,一邊進行內容的講解、一邊進行板書,同時根據自己的思路以及自身對于課程內容的步驟與涉及,引導學生按照自己的思維模式和流程逐漸接觸問題的重心。其知識引入的方法較為枯燥、不具備生動性和直觀性,而且容量有限,可供學生發揮主觀聯想以及主觀能動性創造的平臺幾乎不存在。而且這種單一模式的課程講述,很難讓學生將理論和實踐二者有效統一和結合起來,因此無所謂學以致用,也難以達到實踐的目的;另一方面,針對課程中的實驗環節,也大多是在模擬板塊上所進行的參與與操作,并不具備企業或者工廠實訓的真實情境,與社會現實之間存在著較大的差距,難以達到實地演練和操作的本質目的。
二、高職院校電氣控制與PLC課程教學改革策略
1.結合教學目標,改革教學內容
整合教學內容,優化教學模塊,根據現有的課程知識體系,將全部內容劃分為完整的六大模塊:基本電氣控制線路模塊、PLC技術指令與編程模塊、PLC技術應用模塊、典型機床電氣控制系統模塊、PLC技術原理模塊和低壓電器模塊。通過模塊教學可以實現對于課程目標的優化與整合,并根據每一模塊的教學重點和難點,單獨劃分出小目標和小要求,從而實現每一個部分其知識構成、能力要求都明確、清晰,模塊與模塊之間的聯系也都更加立體化、便捷化。
2.引進多媒體教學手段,提升學生感性認識
隨著信息技術的快速發展,依托網絡與計算機科技所生成的多媒體教學如今已被廣泛應用于各類家教學過程當中。對于《電氣工程與PLC技術》這門課程而言,引入多媒體教學,有助于產生一種聲形相映、圖文并茂的效果,而且依托圖片、聲音等多媒體元素會讓學生在學習過程當中產生一種身臨其境的感覺,進而增加對于課程的趣味性和吸引力,不僅有助于活躍課堂氣氛,還能夠推動學生主觀能動性和學習創造性地發揮。比如在低壓電器模塊學習當中,教師可以利用多媒體課件演示電電器元件的工作過程和結構,將其工作原理以及各部分的功能,通過生動的視覺演繹,讓學生直觀感受知識內容、深化認識,提升學習的效率。
3.引入分組教學策略,分類規劃教學課程設計
引入分組教學,對于應對學生個體間的差異性具有十分重要的作用。比如教師可以基于分組布置教學不同的教學任務,寫出I/O分配表、PLC改造、設計出完整的電氣控制線路原理圖、畫出PLC外部輸入輸出接點連接圖、完成梯形圖不時旨令表設計。小組在努力完成任務的過程中必然會引入合作學習的模式,也可以在教師的指導下進行必要的操作與流程創新,再根據不同小組的完成情況進行適當的總結和統一說明,將不同小組在完成任務的過程中所遇到的問題同意提出、交予大家一起思考和解決。
《電氣工程與PLC技術》是當前高職院校機電一體化課程改革的重要內容,而要想真正意義上實現對于教學模式和過程的改革,就需要基于教學內容的本質,加強理論聯系實際、加強教學方法的更新與創造,唯有如此才能為社會創造更多的科技人才,推動教育的改革、創新與發展。
參考文獻:
[1]黃瑞祥.利用現代教育技術改革高職院校“電氣控制與PLC”課程的措施探析[J].教育教學論壇,2014(40):184-185.
高職院校教育體系的形成促使高職院校教學模式不斷進步,采用工學結合的教學模式對課程改革,可以促進新課程教學模式的建立,提高教學質量,實現學生職業技能力的提升。“教學做”一體化教學模式,從概念的建立,體系的構建到現今在各個學科教育中的應用,已經歷了10多年,“教學做”一體化的教學模式既是課程建設與改革提高教學質量的重要手段,也是教學改革的重點和難點,作者近些年對《建筑電氣控制技術》課程教學改革持續進行并總結,基本形成以項目為引?I的“教學做”一體化教學模式,同時也存在許多問題,需要改良和提升,以提高教學的有效性。
1 課程定位分析
建筑電氣工程技術專業主要培養能從事電氣設備、智能化設備的安裝施工、運行與維護、質量檢驗及工程管理工作,具備良好職業道德和創新意識的復合型高素質技能型人才。《建筑電氣控制技術》是該專業的核心課程,培養工程識圖的能力、動力設備安裝能力,并為電氣安裝工程施工質量控制、安全控制、工程施工圖預算、現場管理與資料歸檔等崗位能力提供專業基礎能力,在課程體系中處于承上啟下的作用。在課程內容、設計課程結構、建設課程資源、實施課程教學、開展課程評價、修正課程設計等環節和內容[1]等方面進行教學改革可以有效促進該課程的提升。
2 教學改革內容
2.1 教學內容項目化
教學內容上以崗位能力要求為依據,確定課程內容總體劃分為電氣元件的選擇、控制電路圖的識讀和設計、電氣控制系統安裝和調試,綜合考慮學生操作能力、分析能力、溝通能力等職業能力的培養,確定了五個教學項目作為課程結構框架,每個項目知識點和技能點融入任務中,驅動教學過程。項目內容由基礎到綜合、由局部到整體,項目之間相輔相成具備連貫性。項目一(小車自動往返控制),在“單向運行控制”、“雙向運行控制”、“順序控制”、“多地控制”等任務的驅動下,把電氣元件基本知識的掌握、基本識圖方法的掌握以及典型電路控制的分析融入教學內容,在完成多個任務的過程中,習得安裝、調試能力;項目二(皮帶傳輸機控制),以兩臺傳輸機控制的分析為“教”,以三臺傳輸機控制為“學”,鞏固項目1的識圖能力,建立設計思路。項目三(三相交流異步電動機的典型控制),以典型控制電路的分析、實訓操作為主要任務,培養學生分析、安裝、調試綜合能力,提高操作技能。項目四(水塔水位自動控制),該項目為綜合設計,從元件選擇到設備選型,從資料準備到安裝調試,形成項目方案書,通過該項目培養學習方法能力、溝通能力。項目五(樓宇控制典型案例分析),拓展知識領域、介紹新技術為主要內容,提升學生對電氣控制應用的理解,開闊對職業前景認識。
2.2 教學過程一體化
教學實施過程中,一方面淡化復雜理論、提升基礎理論,并將維修電工中級基本理論與崗位能力知識結合,與生產實踐緊密聯系;二是綜合性發展要求,學生能運用電工技術、電機拖動、電氣控制等知識解決相關實際問題和任務;第三個方面是把課堂放到實訓室,教師簡單講授完教學項目或任務基本理論知識點后,學生根據任務要求進行分析、設計、安裝與調試。教學組織思路為:項目描述任務布置知識鏈接技能訓練項目考核拓展知識等環節,一定程度地實現理實一體化教學[2]。
2.3 教學方法多樣化
教學方法是課堂教學重點之一,不同教學內容和教學目標是教學方法合理選擇的因素。作者在承擔的《建筑電氣控制技術》課程教學中采用項目引領、任務驅動的教學法貫穿,根據項目中任務的不同,結合現場教學法、實物法、演示法、討論法等。在元件認識環節采用現場教學法和實物法,在實訓室邊介紹、邊拆裝;典型電路控制分析中,分組領取任務并討論,各組以匯報分析成果的方式分別展示討論結果;電路安裝和調試環節,由教師布置任務后,先演示,后巡視,再演示,對錯誤進行糾正,其中穿插問題教學法,對不同組的認知和實操狀況,分別提出不同的問題,引導學生積極思考解決安裝和調試問題。另外,案例法在教學中的采用,使學生通過案例的分析,對電氣控制項目的整體設計、思路、方法有了真實的認識,提高學生解決實際問題的能力。典型建筑電氣控制系統有“空調與制冷系統的電氣控制”,“水泵和鍋爐設備的電氣控制”,“電梯的電氣控制”,這部分教學內容系統性強,適合采用討論法和現場教學法,并利用多媒體系統展示無法參觀到的環節、集中展示多幅控制電路圖片輔助課堂講授。
2.4 教學手段信息化
《建筑電氣控制技術》課程進行了一年的資源庫建設,在原有的精品課建設基礎上,整理原有的多媒體課件,一半以上的課程配套多媒體課件,微課視頻22個,解決技能操作要點、設備安裝技能、電路分析過程等問題。教學信息化使學生習得知識、技能的長度和寬度在時空上得到了無限延伸,但教育的最終目標是“人”的培養,僅有技術手段遠遠不夠,合理使用,并提高教師信息化應用水平是豐富教學形式、提升教學質量的關鍵問題。
2.5 教學過程細致化
教學過程是以人為主體的,師生之間和諧關系、情感認同、學情差異等問題處理得當對教學質量提高具有重要的促進作用。首先注重認同感的建立,學生對教師的認同感會促進學生對教師所教的內容興趣程度,主動把教學內容變為自己的需要,內化認知結構。其次和諧關系是建立在教師自身良好的師德基礎上的,教師自己文明禮貌、不居高臨下,積極評價和鼓勵學生,對于取得的進步要及時給予肯定,幫助學生建立有力的自信心;課外了解學生興趣愛好并經常參加學生活動。
3 教學實踐改進策略
3.1 教材編寫與教學過程匹配
教材是學生學習的必要工具,也是教師授課的重要依據。“教學做”一體化教學離不開與之相匹配的教材。一體化教材應該具有對理論知識、實訓技能綜合性的參考和指導作用,應具備科學性、實用性、先進性。科學性,是指教材要符合項目實踐到知識要點,以及轉化為技能的認知規律。實用性,是指教材要結合實際,以生產過程、實際規范為標準。先進性,是指內容除基本理論外,可以結合信息化手段,及時更新新技術和新應用。教材?熱菀?找準每個任務的支撐知識和技能點、拓展知識及技能,也要準確定位難點和重點,操作方法與步驟要規范清晰,并能體現符合實際生產的操作要點和關鍵。
3.2 實訓條件與教學內容統一
學院實訓設備存在使用頻繁、占地大、設備陳舊、利用率不高等問題,需要對原有部分實訓進行改造更新。要根據教學內容中必備和拓展技能的實際需要,并協調好相近專業的實訓室功能,整合現有可利用資源,規劃好每一個實訓室承擔的任務,綜合考慮經費預算、人員、場地以及可改建性,保證最大程度地發揮實訓室資源。但是要注意一體化教學不能以實訓定教學,而應該以教學定實訓。充分考慮項目教學的真實性,盡可能地以真實職業場景做實訓平臺,實現不了的以最大程度模擬項目。
3.3 深化校企共建機制
針對簡單實訓室只能培養學生初級動手能力的不足,校企聯合共建實訓可以有效彌補實訓內容不全不深入的問題[3]。采取由企業提供部分實訓設備,學校提供實訓場地、購買部分實訓設備的策略,同時企業定期維護更新設備,培訓校內外人員,學校進行日常管理,企業提供管理經驗和技術支持,部分綜合應用實訓及科研使用設備由企業管理,學校協助其正常運行即可。
3.4 加強師資隊伍培養力度
“教學做”一體化教學的師資要求是雙師素質。高職院校的新進教師很難既具備專業理論教學能力又具備熟練的操作技能和豐富的實踐教學經驗,甚至獲得高級維修電工證等雙師證書的教師也不具備真正意義上的雙師素質,技能水平達不到熟練地因材施教帶動學生的能力。職業崗位實際工作細節和重點內容無法與教學很好的銜接,制約了專業發展。一支優秀的教學團隊的打造在專業建設、教學實施中成為重中之重的工作。