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自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。
机械制造自动化专业就业前景:主要到工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面的工作。由于机械行业的重要性和庞大规模,需要一支庞大的专业人才队伍。今后一段时间内,机械类人才仍会有较大需求。具有开发能力的数控人才将成为各企业争夺的目标,机械设计制造与加工专业人才近年供需比也很高。
从机械行业发展来看,印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍看好。除了这些传统工业领域,该行业将进一步向机光电一体化发展,向光加工、环保这样的新兴领域拓展。
(来源:文章屋网 )
【关键词】CDIO 项目 自动化专业
【基金项目】2013年度广西高等教育教学改革工程项目(2013JGA133)。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)02-0232-01
1.引言
随着我国工业化进程的不断加快,对工程科技人才综合素质要求也越来越高,如何将我国工程科技人才数量优势转化为质量优势,是摆在中国高等工程教育工作者面前的一项重要使命,探索高等工程人才培养模式,优化调整符合工科工程特点的教学方法,提高人才培养的综合技术开发及应用能力,是我国发展高等工程教育和工程科技人才培养的教育改革目标。如何借鉴美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所国际知名大学创立的CDIO工程教育理念,建立一套符合未来工程领域发展趋势的具有中国特色高等工程教育的理论体系,是中国高等工程教育工作者正在开展的理论研究热点。作为我国未来科技发展规划先进制造技术领域提供重要支撑的自动化工程技术,对于实现由“中国制造”到“中国智造”战略发展目标具有重要的现实意义,因此,深入开展具有我国工程特色的CDIO自动化专业培养模式改革研究,对于提高自动化工程人才的创新实践能力是一项十分迫切的任务。
2.CDIO教育理论
CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运行(Operate),它的学习理念是在参考工业产品开发周期基础上,让学生在主动性、实践性、课程学习之间存在有机联系,实现理性知识和感性知识的双向融合升华,践行“学中做和做中学”。使培养学生的全过程中贯穿产品开发的构思、设计、实现及运行全过程,本质上可以理解为以项目驱动方式实现教学过程。
3.自动化专业CDIO培养模式研究
为了提高自动化专业学生的创新实践能力,基于CDIO理论思想,对自动化专业课程设置进行了梳理调整及优化,建立以项目设计为导向,核心特色课程为基础,创新实践能力培养为目标的整体培养体系。
在CDIO理论框架指导下,结合本地区经济科技发展战略及学科资源实际,重新设计构建了自动化专业新的课程体系,同时按CDIO理念将项目按规模和范围划分为3级(如图1所示)。
1级项目为包括自动化专业综合能力要求和主要核心课程的项目,其要求不间断地全面覆盖本专业整个本科教学阶段,使学生在整个本科阶段得到系统的构思、设计、实现、运行全方位CDIO模式训练。根据本学科及学生特点,本校自动化专业至少有3次一级项目训练。首次1级项目训练一般在二年级开始,课程综合项目“单片机技术综合实训”训练安排在3年级末学期进行,第3次项目训练为毕业实习+毕业设计,一般安排在4年级施行。项目来源主要包括教师的科研项目、工程实践、实验室建设项目、企业冠名开发项目等,从而使学生在本科4年里都能得到系统的工程能力训练。
2级项目作为对1级项目的理论支撑,是顺利开展1级实训项目的基础,主要目的是培养学生创新思维能力和终生学习方法。以自动化专业相关核心课程群和专业技能要求为基础,是对整个自动化专业教学体系的补充。
3级项目是每个子课程群设置的项目,其设置由课程大纲和社会人才需求素质来动态优化。如理工科基础子课程群主要包括数理基础、人文基础和外语基础课程,其目的一是提高学生的逻辑思维能力,开发学生的智能;二是为学习其他课程提供必要的数学基础;三是为今后解决专业领域的实际问题提供一些数学方法。计算机基础子课程群主要包括数据结构、C语言程序设计、微机原理与接口等。自动化专业基础子课程群主要包括电气控制的基础课,如单片机技术、电机原理、电力电子技术等,这些课程是开展专业教育的重要组成部分,为后续的专业知识学习打下坚实的专业基础。
4.结束语
为了落实贯彻广西民族大学“十二五”发展规划,落实以质量建设为中心的内涵式发展工作方针,做大做强自动化专业,提高学校培养自动化人才素质,结合我校自身特点,开展了CDIO工程教育模式下的自动化专业培养模式研究,通过遵循CDIO“做中学”的教育模式,将注重学术素养培养转变到重视工程实践能力、综合素质和创新能力的培养,提高学生综合竞争力。从目前培养方案的执行及初步考核情况看,通过对自动化专业的CDIO工程教育模式改革,有效地解决了原来自动化理论教育与自动化工程实践之间的对立关系,把自动化专业理论知识传授、工程实践能力培养与素质提升有机融合在一体化的课程体系与教学过程中,形成一个系统化的自动化专业工程教育改革方案,为提高学校“内涵式”教学工作质量水平,培养高素质的民族区域性自动化人才提供坚实基础。
参考文献:
[1]Esward F.Crawley等著,顾佩华等译:《重新认识工程教育-国际CDIO培养模式与方法》,高等教育出版社,2009
[2]王天宝,程卫东.基于CDIO的创新型工程人才培养模式研究与实践[J].高等工程教育研究,2010,第1期:25-31.
[3]王志强,蔡平,杜文峰.基于CDIO理念的多媒体应用基础实践教学改革[J].计算机教育,2009,(12):137-143..
[4]张艳丽.工程教育新理念CDIO对数控专业教育模式改革的几点启示[J].中国现代教育装备,2010,(15):164-166..
关键词:自动化;控制系统;自动控制原理; 强化概念
中图分类号:TP13文献标识码:A
1 引言
“自动控制原理”是研究自动控制共性规律的技术科学。控制理论与其它任何学科一样,源于社会实践和科学实践。随着社会生产和科学技术的迅猛发展,自动控制已形成了完整的理论体系,主要包括经典控制理论、现代控制理论,以及自20世纪80年代逐渐形成的大系统理论和智能控制理论。“自动控制原理”是自动化类专业一门很重要理论基础和技术课程。该课程的特点是:内容丰富、理论性强、涉及知识面广、信息量大、而且比较抽象,是具有一定深度和学习难度的课程。本文主要讨论如何在这门课程的教学过程中把抽象的理论具象化,如何提高大家的兴趣,如何把这门课程与整个专业体系结合起来。
2 上好《自动控制原理》第一课
对于这门难度很高的课程,第一课一定要给予学生充分的感性认识,为基本概念的掌握打下好的基础。只有掌握了基本的概念,学生才有进一步自我深化的可能。而同时感性认识的获得的方法莫过于实际的例子。笔者为此设计了一些例子来进行教学,获得了较好的效果。现举出常用的一个例子与大家共同探讨。
如图所示,这是一个水位自动控制系统。
首先需让同学们明白这个系统的控制过程。在教学实践中发现,由于比较贴近生活,同学们对于这个系统的自动运行原理基本都能自发自然的理解,不需太多的引导。但当教师要同学们对他自己的理解进行表述时却都不能准确完整的表达。因此在教学过程中要引导大家如何进行准确完整的表述。一般有以下这样几点需要表述出来。
(1)系统的控制目标是什么?被控制量是什么?被控对象是哪个?扰动量有哪些?(被控对象和被控量不要混淆,要让同学们分清楚,同时还要让大家明白系统的概念)
(2)什么元件实现对被控对象的驱动?这个元件就是执行元件。
(3)哪个元件实现对被控量的测量?它就是检测元件。它的信号是如何反馈的?
(4)输入量由哪个元件给定?反馈量如何与给定量进行比较?(一般要进行反馈量大于给定量和小于给定量的两方面分析,在讲解的时候要重点突出负反馈在自动控制系统中作用和地位)
(5)系统还有哪些元件给定?它们在系统中起什么作用?
通过这样的引导,同学们基本能完整准确的表述。反复进行这样的训练,同学们从中可以得到这些学习效果:基础概念不断丰富深入认识理解,系统的缜密的思维不断建立完善,语言表达能力得到提高。而且在分析的过程中,同学还能感觉到自动化原来并不是那么神秘,是可以学会,可以掌握的,从而提高大家学习兴趣。
当然在实际教学中,不能仅举上述一个例子,还需很多例子,如直流调速系统、位置随动系统、过程控制系统(一般书上温度控制最常见到)等等。例子越多,同学们感性认识越丰富,基础概念理解越深入准确。当然这个学习的过程中,还应该适当的留下空白,让同学们解答,或者让同学们写出一些简单控制系统的分析,作为大作业评讲。
我们在分析自控过程时,要让同学们领会到自动化专业课程体系的结构,知道每门课程的基本作用和地位。从而通过这门课程让大家可以初步建立起本专业的知识框架,至于具体内容,当然需要每门课程的具体教学去完成了。
3 对“自动控制原理”课,从实际控制系统入手进行教学,强调工程和物理概念
“自动控制原理”是一门理论性较强的课程,涉及知识面广,信息量大,所涉及的数学基础较为广泛,从微积分,复变函数,离散数学到矩阵理论。学生觉得难学,教师觉得难教。如果在教学过程中只注重一般的数学论证,缺乏工程和物理概念的阐述,学生学后不知用在哪里,如何运用。学生在课堂上忙于做笔记,课后忙于根据公式作大量的习题,考完试后,公式忘掉了,脑子里一片空白。这样的学习效果为后续专业课程的学习、毕业设计以及就业工作等带来许多问题。
任课教师必须有一个明确的认识,那就是设置本课程的教学目的并不在于使学生仅仅多学一些知识,而是通过该课程的学习,在学生头脑中形成一种稳固的思想,并使他们自己学会找出与本专业的实践结合点,培养一种对知识应用和创造的能力。在教学过程中一定要重点讲述基本概念、基本原理和基本方法。
通过典型示例,引出控制、自动控制,反馈等基本概念。例如,通过人骑自行车这样一个最简单的例子,引出控制系统的基本构成,通过人的控制将不稳定的被控对象通过反馈控制变成稳定,并且可实现跟踪控制,进而引出机器人控制这个热点的控制问题。根据换热器的温度控制,让同学们明确闭环控制的首要目的是为了克服不确定性因素,如对象本身的不确定性以及不确定性的干扰等。在关于稳定性的教学中,还要明确反馈可能会引起系统的不稳定,保持系统的稳定性是控制系统设计首先必须满足的基本要求。通过系统传递函数分析的关于系统的稳定性是有界输入/有界输出(BI/BO)稳定性,因传递函数本身就是关于系统的输入输出描述。通过这些典型示例,使学生们对学习本课程的任务有一个感性认识,明确自动控原理课程的主要内容就是采用时域、根轨迹、频域等各种方法分析控制系统的性能,并根据要求的系统性能指标,进行控制系统的设计校正。在掌握了这些基本概念后,学生的学习就有了明确的目的性。为了定量分析自动控制系统的性能,需用数学模型描述实际的物理系统,引出传递函数的概念。传递函数是控制理论中很重要的一个概念,不仅要让学生掌握它是在零初始条件下输入输出变量的拉氏变换之比,更要明确它表示的是输入输出的变化量之比。还可把它引伸为一个算子,实现从输入到输出的一个变换。同时还要明确传递函数只能描述元件或系统输入输出特性,即端部特性,而不能描述其内部状态。通过传递函数的引入,可建立控制系统的方框图。整个经典控制理论都是以传递函数为核心,围绕着系统方框图进行分析和设计。通过强化物理概念,使学生们看到的不仅是一个个方框图、传递函数,更要看到方框图背后所代表的物理系统,这样在进行分析和设计时就有了明确的物理概念。
在知识的传授中,注重控制思想和工程背景。本课程的设置目的不仅是对这门学科知识的掌握,更重要的是在各行业中的具体工程应用。因此在教学的全部过程中必须注重课程在工程的具体情况,并将工程的分析、设计实现方法渗入课程的教学中,如PID参数的整定及工程整定等。还应向学生介绍控制理论的前沿和热点,并结合教师的科研介绍在工程中的应用,以此使学生学会寻找各行业与控制理论的结合点,并去开创新的结合点,从而培养学生应用知识的能力和创新的能力。
4 注重“自动控制原理”与“信号与系统”有机结合,拓宽学生的知识面
自动化专业开设的“自动控制原理”和“信号与系统”两门课,都是作为专业基础课开设,两门课程在内容上存在一定的重复。将两门课的内容有机的结合在一起,做到一加一等于二,甚至大于二。“信号与系统”和“自动控制原理”是不同性质的专业基础课,虽然在内容上存在重复,但在思想体系及出发点上不同。 “信号与系统”偏重于弱信号的处理与传输,为通信系统的学习做准备。而“自动控制原理”则侧重系统的应用。因此在“自动控制原理”的教学过程中,注重对基本概念、基本理论和基本方法的阐述,使学生等到一定的工程应用概念。在选用例子时,尽量选用实际控制系统的例子,这样能够使学生在很少的时间内理解一般系统的控制规律,掌握控制系统的有关概念。而在讲述数学模型中的信号流图,采样系统中的z变换和差分方程的求解等内容时,由于这部分内容与“信号与系统”中的部分内容相重复,就可简单讲解。在“自动控制原理”中不重点讲述的脉冲响应函数和卷积的概念,而在“信号与系统”中作为重点进行阐述,这样可以拓宽学生的知识面,为第三学年学生选专业奠定了基础。
在自动化专业,同时开设“自动控制原理”和“信号与系统”两门课的时间还不长,在教学过程中会暴露出许多问题,如何在教学内容上统筹安排,使学生在有限的学时内获得更多的知识,仍需在今后的教学实践中不断探讨。
参考文献
[1]罗冀, 程桂芬等. 控制工程与信号处理[M]. 北京: 化学工业出版社,2004.
[2]鄢景华. 自动控制理论[M]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社,2000.
[3]胡寿松. 自动控制原理(第四版)[M]. 北京: 科学出版社,2002.
关键词:卓越计划;工程实践;教学模式;校企合作
针对我国建设新型工业化大国、建设创新型国家的要求,2010年,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”。我校自动化专业于2012年获批江苏省卓越工程师教育培养计划(软件类)试点专业,自动化专业教育部及江苏省“卓越计划”项目2014-2015年建设目标为,围绕国家“两化融合”战略发展目标,以培养工程型、创新型人才为根本,结合南航自动化专业特色,充分开拓和利用校内外师资和实验实践资源,初步形成稳定的具有南航特色的自动化专业卓越工程师教育培养体系。
一、“卓越计划”课程体系构建
卓越工程师培养强调工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力的培养,这就需要重构新的课程体系。但是,过去的课程体系存在一些问题:过分强调学科的系统性,忽视学生能力的培养;过分重视本学科的连贯性和逻辑性,忽视学科之间的整合性、关联性;过分重视学科为中心,忽视实践。因此,我们有必要以“卓越计划”为背景,以培养创新工程应用型人才为目标,构建创新型工程实践教学体系。
根据我校自动化专业“卓越计划”的实施背景来看,我们按照基本技能、综合应用能力、工程实践能力三个培养层次,整合教学内容,精炼核心课程,强化实践环节,做好理论教学与工程实践训练的相互促进。从实施办法上,遵循课堂理论教学、校内实践教学、校外工程实践三结合的思路,构建工程实践教学体系。
在校内专业实验室,依托电气工程与自动化国家级实验教学示范中心和飞行器主动控制教育部工程中心,突出应用能力的培养,构建以创新能力和综合素质培养为目标的实践教学体系,全面实行开放型实验管理模式。
校企联合培养课程的建设,针对学生实践中的对象产品化、操作标准化的特点和要求,开设了如工程文档编制与管理、行业标准与规范等课程。基于现有工业控制专业选修课程和配套实验室条件,开设了如控制系统网络设计与实现、控制系统安装与调试、工控产品设计与调试等工业控制类企业课程。
二、创新实践教学模式,促进学生工程实践能力的全面提升
1.深化教学研究,更新教学观念
首先,采用互动式、研讨式教学方式活跃课堂氛围,激励学生自主学习,提高学生参与教学环节的主动性。其次,科研项目融入教学,理论与实践紧密结合,使学生深入理解学为研所用。促进科研与教学互动,及时把科研成果转化为教学内容。支持本科生参与科研活动,早进课题,早进实验室,早进团队。
2.专业课程教学方式方法改革
专业基础课注重基础理论知识与实际应用的紧密结合,教师在教学过程中强调其应用特性,辅以相关实际应用案例,提高学生学习兴趣。专业主干课程加强实验课程的比重,研究以学生为中心的实验教学方法。专业选修课采用案例驱动教学法,在实际案例的设计和研制中提高学生的学习积极性,增强学生分析问题和解决问题的能力。改革传统的考试考核方法,根据专业能力目标,进行分阶段考核、现场考核,综合评价学生的能力水平,促进学生的自主性学习、研究性学习和个性的发展。
三、校企合作方式的探索
加强校企合作,紧密依托行业,充分发挥航空特色的优势,创新合作模式,是“卓越计划”实施的有效途径。
1.校企合作开发实验项目,在校内开设实验实践教学
如在工业控制方向,针对“控制工程软件”和“控制系统网络设计与实现”课程的实验和实践环节,与江苏仪征化纤公司联合,对原有的“过程控制”“PLC控制器”“运动控制”等专业课程的实验设备进行综合化改造设计,制定衔接模块开发方案和定制标准。对软件类课程以及目前实验设备不支持条件下的应用类课程开设仿真试验,进行实验项目设计和效果评价。与拟聘请的企业工程师商议设定课程实验项目,规划企业实践和实验室实验的分配和训练要求及目标。
针对卓越工程师实践能力的培养目标,研究校企差距,建设工业控制实验综合平台方案,对现有实验室各实验平台进行综合化、产品化、标准化改造。充分发挥课堂教学和实践教学的互补优势,打造卓越教学课程,培养学生的学习兴趣,发挥学生学习主动性,并积累一定的工程实践经验,构建一个教、学、研互相促进的工业自动化试验平台,满足工业控制专业方向培养卓越工程师的基本实验教学要求。
关键词:高等教育;自动化;人才培养
自动化技术可以极大地提高社会生产效率,节约能源和原材料消耗,保证产品质量,改善劳动条件,改进生产工艺和管理体制,加速社会产业结构的变革和社会信息化的进程,对人类的生产、生活等方式有着深远影响,随着科学技术的进步,自动化技术在国民经济建设中的作用也日益明显。在当前由精英教育到大众化教育的过渡过程中,自动化专业的人才培养质量与规模、资源的矛盾日渐突出。为了进一步适应未来社会的需求,必须采取措施,改革自动化专业的人才培养模式,实现自动化学科专业的跨越式发展。
一、明确人才培养目标,突出本校专业特色
培养“认识客观世界”的科学家和培养“改造客观世界”的工程师是高等学校,特别是理工院校并重的两个方面。根据社会对人才需求的类型,结合我国国情,教育部高等学校自动化教育指导委员会对自动化学科专业提出研究主导型、工程研究应用型、应用技术主导型和技术技能型四种人才培养目标分类[1]。研究主导型人才培养的目标是为一流高水平的自动化研究、工程应用、应用技术及其复合型人才奠定基础;工程研究应用型人才培养的目标是为具有解决实际工程能力的自动化应用研究与开发、应用技术及其复合型高层次人才奠定基础;应用技术主导型人才培养的目标是具有解决实际问题能力的自动化应用技术及其复合型专门人才,绝大多数本科毕业生将直接进入社会并能很好地适应社会的要求;技术技能型人才培养的目标是在生产、实验、试验一线从事自动化生产技术和管理的技术型、技术与技能复合型人才以及高级自动化控制系统岗位的操作、调试和维护的智力技能人才。
研究主导型人才培养要稳定本科生规模、稳定博士研究生规模,积极发展硕士研究生规模,所在学校设置有研究生院,并具有“控制科学与工程”一级学科中至少一个二级学科博士学位授权点;工程研究应用型人才培养要适度发展本科生规模、适度发展研究生规模,所在学校为“211”重点建设高校且具有“控制科学与工程”一级学科中至少一个二级学科硕士学位授权点,或者具有“控制科学与工程”一级学科中所属2个及以上二级学科硕士授权点;应用技术主导型人才培养要积极发展本科生规模,所在学校为达到本科自动化专业办学教学条件标准的普通本科高校;技术技能型人才培养的指导思想是,大力发展专科生规模,所在学校为高职高专学校。实际过程中,虽然对这四类人才的培养有所交叉,但由于各个高校的背景、发展历史、服务领域与办学条件不同,所以对不同类型人才的培养应有所侧重,根据自身条件明确专业人才培养目标,突出本校办学特色。
二、改革专业教学体系,突出实践教学过程
自动化专业应用型人才培养的目标是以控制科学和计算机科学为基础,以工程应用为特色,使学生掌握较厚实的控制理论基础、较宽广的自动化和计算机应用技术,具有一定的工程技术能力,能从事自动化装置和系统的分析设计和科研开发与应用的工程应用型人才。为了满足建设创新型国家的需要,高校应从教学体系改革入手,培养“厚基础、强能力、善创新”的自动化专业人才。
由于长期受计划经济体制的影响,我国现阶段的高等教育人才培养模式表现为高度的单一性,对所有学生提出统一的培养要求,实行统一的教学计划,采用统一的评价标准,利用统一的教学模式去培养学生,忽视了学生的个性化发展,不利于自动化专业创新型人才的培养[2]。此外,受传统高等教育观念的影响,我国大部分高校还存在重理论、轻实践的思想,在高校的教学计划中,实验实践课一般作为理论课的辅助,课时量和受重视程度远远不及理论课,从而造成目前大学生实践能力差的高分低能的现象。创新之源在于实践,实践教学是教学过程的重要环节,可以加强学生对所学理论知识的理解和掌握,有助于培养学生的动手能力、工程意识和创新能力。为了培养综合素质高、创新能力强自动化专业人才,必须改革自动化专业的教学体系。通过增加实验实践课在教学计划中的比重、制定综合学分制度、开放实验室、设立科技创新基金等方式,使学生掌握扎实理论知识的同时,多渠道进行实践能力的培养,为自动化创新型人才的培养提供有力的组织保障和充分的实践条件。
三、加强教师专业能力,提升科技引领水平
知识经济时代要求自动化专业人才应该具有广泛而深厚的专业基础知识、丰富而扎实的道德文化素养、锐意进取的实践创新意识和坚忍不拔的科学探索精神。要培养这样高素质的人才,必须有一支优秀的教师队伍。教师的教育对学生的道德素质、专业水平都起着主导作用,决定了学生能否适应社会的需求,以及学生未来的发展方向和水平[3]。在高校中,专业素质高、创新能力强的教师既是高质量人才的培养者,又是学科建设的开拓者,更是科技创新的引领者,教师质量决定着教学质量,教师水平决定着教育水平,一流的国家必须有一流的教育,一流的教育需要一流的教师。要大力推进专业人才的培养和教育事业的发展,就必须坚持“教育以育人为本,以学生为主体;办学以人才为本,以教师为主体”的理念,着眼于跨世纪人才梯队的建设,通过优化教师资源配置、加强骨干教师队伍建设、完善教师职务聘任制、加强教师培训和师德建设等有效措施,打造一支高素质的教师队伍,为培养具有时代精神的创新型专业人才服务。
四、结语
自动化专业是一个宽口径的专业,其特点决定了在不同时期、不同条件下自动化专业人才的培养会有较大的差异,高校应根据自身的实际条件对自动化专业人才培养有一个清晰的定位,并通过突出实验实践课程在人才培养过程中的作用、打造专业能力强的教师队伍等有效措施,为自动化专业创新型人才的培养提供强有力的保障。
参考文献:
[1] 教育部高等学校自动化专业教学指导委员会.自动化专业调研报告.中国教育和科研计算机网,2010-02-04.
关键词:机械制造; 自动化; 发展; 探讨
我国从20世纪80年代初才开始这方面的工作研究和应用,研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,并取得了一定的成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。任何一门科学都是由基础理论、技术和工程系统组成的完善体系。机械自动化在技术和工程系统方面已有很大的发展,但基础理论方面尚在发展中,还很不完备,所以今后的发展方向是:
1、机电一体化
机电一体化就是机械自动化的发展和延伸,传统的机械产品只有向机电一体化方向发展,才是机械工业发展的唯一出路。
2、智能化
智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心里学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法、模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得更高的控制目标。诚然,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
3、模块化
模块化是一项重要而又艰巨的工程。由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多。研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新的产品,同时也可扩大生产规模。显然,从电气产品的标准化、系例化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机械自动化单元的企业还是对生产机械自动化产品的企业,模块化将给机械自动化企业带美好的前程。
4、网络化
20世纪90年代,计算机技术的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体,企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来,只要其功能独道,质量可靠,很快会畅销全球。由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾、而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此,机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。
5、微型化
微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1cm3的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息、等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
6、绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大的变化。一方面,物质丰富,生活舒适:另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染,于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势,绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害及少,资源利用率最高。设计绿色的机械自动化产品,具有远大的发展前途。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境,报废后能回收利用。
7、人格化
关键词:自动化专业;课程地图;核心能力素质:人才培养
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-4038(2012)08-0038-05
课程地图的概念于1974年首先由Hausman提出来的,并由Eisenberg(1984)率先引进到课程的规划过程。近年来在欧美国家的医学等学科教育中开始盛行,我国台湾地区也逐渐加强了课程地图的建设,但在我国高校中,还未见到实质性的课程地图。课程地图就像是培养计划的蓝图,用于说明课程运作的具体情形。它以清晰易懂的方式呈现给全校学生及教师,可作为学生的学习路径以及教师审视课程、学校规划课程的依据。
一、自动化专业课程地图设计理念
课程地图的设计是一个专业培养计划的具体体现,因此,培养计划的制定乃是课程地图的基础及根本内容。随着我国经济建设和社会发展,对高等教育的质量提出了更高的要求,更加注重提高自主创新能力,建设创新型高校,强调产学研的结合。近年来我国信息化建设正在向全方位、多领域、深层次快速推进,对学生的知识和素质的要求也越来越高。培养方案的制定,通常情况下是在完善专业知识体系下,对课程按照知识点进行梳理细化。而培养的最终目的是满足社会需求,提高学生的能力和素质,提升工程能力和专业能力。如果根据社会需求不断增加知识点,其最终的结果是课程增多,学生负担加重,培养方案和社会需求的不平衡。因此培养方案的制定不能以新增的知识点为主,而是要以能力培养为主线,构建知识体系,整合课程,通过校企合作改善实践环节。我们培养方案制定的整体思路如图1所示。即根据社会需求和学生所应具备的专业核心能力,构建知识体系,规划课程,制定相应的考核方式和实践环节,培养出具备业界所需核心能力的专业人才。
根据我院自动化专业的特色及社会需求,我们总结出了自动化专业的专业能力素质目标如下:
1)知识的综合应用能力;
2)控制系统设计能力:
3)计算机编程能力;
4)控制系统分析能力:
5)控制系统集成能力;
6)控制系统安装调试运行维护能力:
7)企业实践能力。
二、自动化专业课程地图概况
依据所归纳出的学生应具备的核心能力,我们设计了自动化专业课程地图。该地图由公共基础、专业课程、通识课程、方向选修课程、实践环节和专业拓展课程等6个部分构成。其中公共基础课程包括数学、物理、外语、体育、思想政治、工程基础等全校基础课程。通识课程为人文社科类选修课程。专业课程分为专业基础课和专业核心课程。专业基础课程包括电路原理、模拟电子技术、数字电子技术等7门课程;专业核心课程包括:自动控制原理、自动化装置、过程控制工程等6门课。根据我院自动化专业的特点,我们提炼出了3个特色方向,即控制理论与应用方向、化工控制工程方向、电气自动化方向,见图2。
每个方向设有5门选修课程,其中4门是理论课程,如化工控制工程方向设有系统建模与仿真、过程设计控制欲优化、计算机控制系统、化工安全评价等4门理论课:另外还设有1门针对该方向的实践类课程,如化工过程虚拟操作课程,从而保证学生可以学以致用。每个方向的课程均为选修课程,但是要求学生至少选修7学分,以保证该专业方向的学习,减少学生盲目选课的弊端。
在专业基础课程中我们增设了专业的Map课程:《自动化导论》,16课时,放在第5学期,以便在学生开始专业课程的学习之前让学生对本专业的情况、特色方向等有大致的了解,便于学生在大三进行方向选择,另一个目的是教授学生如何使用我们的课程地图。专业核心课程《自动控制原理》是各项专业课程的基础,这里我们将其提前到第5学期,以便于在大三上学期使学生可以完成大部分专业核心课程的学习,该学期必修课程较多。而大三下学期主要学习所选择的专业方向课程,该学期的特点是选修课程多,便于学生在了解专业后选择自己喜欢的课程。将实践类课程、大部分的专业拓展课程放到大四的上学期选修。
各学期学分分布情况见表1。由表1可以看出,这样进行安排的课程学分分布基本较为平均,大一学生刚入校,相对课程少一些,便于学生逐步适应大学生活,大二至大三可以逐渐增加,而大四课程量相对较轻,降低学生的负担,有助于学生准备考研。第8学期表中的学分为44.5,但是由于该学期主要是各个专业方向的课程的学习,因此学生选择了其中一个方向后,其他两个方向的课程可以不必学习,因此应选择的学分总量不多。
三、自动化卓越工程师课程地图
卓越工程师培养课程地图和普通班的主要区别在于将专业方向选修改为校企联合培养,也设有3个模块,分别是校内培养、企业培养和工程实训,见图3。
其中,校内培养部分至少选修10学分,课程为本专业方向课中的精选课程,一般性课程争取和普通班级同步。企业培养部分根据出口不同设置了4个企业培养实践方向。分别为工程设计实践、工控软件开发、系统集成实践、过程控制实践。为了强化实践环节,让学生真正学以致用,设置了工程实训,分为I和II两个部分。
由网上所看到的近年来的中国寰球工程公司、浙江中控等企业的招聘信息中我们不难发现,企业尤其是国有大中型企业对毕业生的需求中对英语能力的要求非常高,在和浙江中控的周总监等的会谈中我们也发现,企业需要的人才是具有全球意识、多元能力和国际化视野的创新人才,而让学生在学校就奠定良好的外语能力,才有信心迈向国际。因此我们在卓越工程师培养中的课程设置里,加强了双语课程的开设,其中专业核心课程中6门课程中有4门是双语课程。
四、课程地图的网页形式
如果课程地图仅仅作为培养计划中的一张纸,相信会很快被扔到故纸堆中,而不会对学生的培养起到多大的作用。将课程地图以网络化的形式实现,方便学生和教师能实时查询,在当前教育信息化的背景下具有实际意义。自动化专业网页化课程地图的主要功能如下:
1)自动化专业课程地图网页主页
2)课程地图总图(课程体系图)
3)课程及能力对应关系图
4)课程时序图
5)专业方向课程关系图
6)课程内容关系图
7)未来就业去向图
课程地图网页主页主要是自动化系的介绍、自动化专业培养目标及基本要求、对学生的能力素质要求及地图的使用说明。点击首页上的菜单条可进入课程地图总图。
课程地图总图体现了本专业的培养目标和培养计划整体思路。包括了前面所说的所有6个部分。但是这不是一张静止的图,鼠标落到每个部分的图框都会有一句话简要说明出现,而将鼠标放到每门课程上网页上就会动态显示该课程简介以及和其他课程的前后续关系。如鼠标落到控制理论与应用专业方向中的《系统辨识》课程上时,会出现如下图框:
如用鼠标点击该课程,则可以进入相应课程的课程及能力对应关系图,有较为详细的课程介绍,包括课程编号、课程中英文名称、课程类别、学时、学分、课程简介等。要看该课程的详细大纲可点击最下方的pdf文件,即可打开或下载该课程的详细大纲。右侧上方为课程的前后续课程及关系。如自动控制原理Ⅱ的前序课程为自动控制原理Ⅰ,后续以其为基础的课程有过程控制工程、电力拖动与运动控制、PLC原理及实验等课程。右侧下方为课程能力指标图(见图5),主要标明该门课程在我们所归纳出的7个核心能力素质的各核心能力的培养方面主要侧重于哪些能力。有些课程侧重理论分析,有些课程侧重实践及动手能力的培养,这些在该图中都一目了然,便于学生选课指导,也方便教师对自己所教授课程体系的把握。
课程时序图中以不同的图形将课程区分为必修课和选修课,再以不同颜色将课程进一步区分为公共基础课、专业基础课、专业核心课、实践环节、专业方向课。课程时序包括必修课程时序、专业方向课程(3个)的时序、所有课程时序、卓越工程师培养课程时序。时序图将课程分11个学期排列。将鼠标放在任一课程上即可动态出现该课程的前后续课程的联系,进一步点击鼠标则可出现该课程前序课程的前序课程,及后续课程的后续课程,给学生画出一条学习该门课程的具体路线。
专业方向课程关系图则分三个不同的方向展示了学生选择任一方向时涉及该方向的所有课程之间的前后续关系。这些课程是按照公共基础、专业基础、专业核心、专业方向和专业出口排列的,同样,将鼠标放在任何一门所涉及的课程上,将会动态出现和该门课程相关的前后续课程。继续点击鼠标则会出现所有课程关系,可作为学生在确定专业方向后进行课程选修的路径指导。
课程内容关系图则展现了内容具有关联的几门主要课程之间的关系。如自动控制原理、自动化装置、化工原理、自动检测技术、过程控制工程5门课程的关系,我们以5边形的形式来描述,将鼠标放置在任何具有关联的课程之间的连线上,则会在该图右侧动态出现这两门课程具有关联的部分的内容列表。该部分内容可帮助授课教师在处理和相关课程的知识点的侧重及衔接时参考进行课时和课程相关内容的分配,有助于减少课程内容的无畏重叠的授课重复。
我们注意到,在所有网页中,相同课程均以相同的图形及颜色出现,而且从该课程所延伸出的直线和箭头的颜色也和该门课程相同,以便于信息的获取。
就业去向图主要告诉学生在按照本专业培养目标完成学习之后,可能的就业及去向。常有低年级学生询问自己毕业之后到底能到哪里去,能干什么工作。甚至于刚毕业后的学生也对自己到底应找什么样的工作感到茫然,直到工作几年后才能找到工作方向,摸索出适合自己的工作。我们在该图中将毕业后的去向分为继续深造、出国留学、就业和自主创业四个方面,回答了学生的疑问,在继续深造部分给出了和我校自动化专业的五个二级学科(包括:控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、系统工程、模式识别与智能系统、导航、制导与控制)比较接近的几所高校供学生参考。在就业方面,根据我们的调研和对学生毕业去向的统计给出了研发、设计、系统及装置生产销售技术支持、生产运行、教育、公务员、出版情报等8个方向,归纳了较为相关的企业。
自动化专业课程地图的开发采用了HTML5标准,Iavacript脚本和svG矢量图形,以实现完全动态的矢量图形的现实和交互,前台和后台均实现了平台无关,方便移植的特点。另外采用了后台动态数据库和前台静态化网页相结合的形式,使课程地图具有以下特点:1)统一的数据框架,方便扩展;2)操作时所对应的各种计算均在用户的电脑中进行,有效降低服务器压力,提升用户体验和系统的负载能力,避免学生蜂拥上网查询时造成系统崩溃。
五、全校课程地图的构想
如果根据核心能力素质培养需求,各专业分别制定各自的专业课程地图,加上全校公共基础及通识课程地图,则可构成连贯、层次、系统的全校课程地图,见图6。全校课程地图不仅是各专业地图的单纯累加,如果增加专业与专业之间的联系,则不仅可为跨专业选修课程,选修双学位及学科交叉提供良好平台及基础,也可作为校、院、系三级课程发展教学的沟通平台,纵横整合沟通全校资源。
建立全校课程地图,有如下作用及意义:
1)对学生而言,可帮助学生了解课程的主要内容,四年大学的专业学习路径,协助学生个性化发展、课业规划、选课及就业规划等学习路径。
2)对教师而言,有助于教师了解所教授课程在方向课群的相对位置以及和其他课程的相互关系,以便在该课程中承前启后,选择适当的教学方式。
3)对培养计划制定者而言,可整理及审视本专业的课程分布与时序有助于梳理特色方向、知识结构及与能力培养的对应关系等。
4)对教学管理者而言,可以帮助管理者宏观审视各专业教学工作情况,使其全校教学情况有整体的认识和把握。能够有助于及时发现问题,提出解决方法;合理配置资源和组织教学活动;将全校课程地图作为制定和组织实施教学工作计划等的依据。
关键词:职业师范;自动化专业;人才培养方案;人才培养模式;人才培养特色;动态“4+X+1”
中图分类号:G64 文献标识码:A
收录日期:2016年10月27日
推动地方本科高校转型发展,关键是明确办学定位、凝练办学特色、转变办学方式,把办学思路真正转到服务地方经济社会发展上来,转到产教融合校企合作上来,转到培养应用型技术技能型人才上来。吉林工程技术师范学院作为吉林省第一批转型高校,如何抓住机遇,以校企合作为平台,培养应用技术型人才,关键就是改革人才培养模式,而自动化专业作为学校的支撑专业,改革也是势在必行、迫在眉睫。
我校作为职业师范学院,是培养职业师资的摇篮,培养的学生要同时具有职业型和师范型院校培养学生的共同特点,不但要具有扎实过硬的动手能力还要具有授人以渔的教书育人能力。作为吉林省第一所职业师范院校,承载着为全国中高职院校培养骨干师资的重任,而自动化专业又是学校的主干专业,所以一直以来我们以培养应用型创新人才为目标,本着以服务为宗旨、以就业为导向、以学生能力为本位的原则,制定培养计划和教学大纲。坚持学校教育与职业培训并举,全日制与非全日制并重。加强“双师型”教师队伍和实训基地建设,提升职业教育基础能力。
本文提出了高校转型背景下的动态“4+X+1”应用型人才培养模式,该人才培养模式不仅充分考虑了校企合作坚持经常化,而且考虑到合作时间的稳定性,每学期必须坚持1次的企业或者教育实习。同时,更加重视专业基础课程教学时间的灵活性,在“4”年本科学习过程中,专业和基础课程“X”可动态调整。通过这种方式,将学生的理论学习与实践训练紧密结合起来,以培养学生的全面素质,提高学生的综合能力和就业竞争力,为社会输送高素质的应用型人才。
一、人才培养方案的设定
人才培养方案是法规性文件,它能保证人才质量和培养规格;人才培养方案是指导性文件,它是保证人才培养目标得以顺利实现的课内外实施方案。
(一)确立人才培养目标。截至2013年8月份,我国共有普通本科院校879所,高职院校1,266所,其中122所“211”大学,134所“985”大学,我校作为一所职业性师范院校,如何在众多师范院校都开展职业教育的条件下办出自己的特色,为中高职教育培养更多优秀的师资,成为在众多高校中立足的关键,也是自动化专业一直在探讨的课题。
职业教育是指使受教育者获得某种技能和职业道德的教育,师范教育是培养教师的教育,职业师范院校是培养具有职业技术能力和教书育人能力,热爱职业教育的师资力量,这是有别于其他普通高等教育的本质特点,也是我校的特色所在。自动化专业通过对中等职业技术学校和高等职业技术学院相关专业的调研,秉承“学术性、职业性、师范性”相统一的原则,确立了自动化专业人才培养的目标:培养德智体全面发展,掌握自动控制系统基本理论和自动化控制技术,具备扎实的理论基础、熟练的电气设备安装及调试技能、基本的控制系统设计能力。在中等职业技术学校电气控制技术、电气运行与控制等相关专业从事理论教学、实践教学,适应理实一体化教学及相关教学管理工作的“双师型”职教师资。
(二)确定人才培养特色。专业以校企合作为平台,以人才需求为导向,以项目为主线,注重职业教师的素养教育,职业专业能力教育和教师教学能力教育,即突出职业教师的师能、职业技能及创新能力教育,大力培养满足职业教育需求热爱职教、品德高尚、基础扎实、专业面宽、技能突出、教学过硬、高素质的“双师型”职教师资,注重知行统一,人才培养以“面向中高职、项目驱动、能力培养、全面发展”为理念,实施“理论与实践紧密结合、学校与企业紧密结合、科技活动与创新能力培养紧密结合”的人才培养框架,构建科技创新培养机制,倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学,全面提升人才培养质量。
(三)确定人才培养模式。人才培养模式是深化教学改革的关键,本校在进行充分调研后,在“双师培养、三性融合、能力为重、实践取向、注重创新”的职业技术师范院校教育新理念的引导下,推行“学术性、职业性、师范性”融合与统一的动态“4+X+1”人才培养模式。4年本科教育,每学期1次的实习,根据实际情况合理安排X的基础和专业课程,1次的实习可以是企业实习也可以是师资培训和实习,由简单的参观认识到实际动手完成项目,从观摩教学到亲自授课,总结经验。X是动态的,可以根据实际情况调节,但是还是在计划下调整,不会使课程及其他环节出现太大的偏差。探索学术性、职业性、师范性相融通的职技高师教育教学规律,创新职教师资培养模式,形成更具特色的职业技术师范教育理论。
(四)课程体系改革。以职业需求为导向构建课程体系。依据自动化专业的培养目标,对企业的相关专业进行调研,整理出专业技术人员应该具备的能力,再分析规划出中高职教师应该具备的知识能力和职业素养,以此为基础与企业人员共同构建课程体系和知识结构。在安排课程时,除了理论性特别强的课程,都尽量采用理实一体化教学,以企业工程项目开发和学生学习规律为主线,以问题为导向,以任务驱动教学,让学生带着问题去学,在“做中学,学中做”的氛围下将理论与实践紧密联系,提高学生主动学习的积极性。本专业课程设置主要分为三个模块即素养培养模块、职业专业能力培养模块、教师教学能力培养模块,三个模块是相互融合的,素养是前提,职业专业能力是核心,教师教学能力是手段。素养是前提,我们培养的学生要具有挑战精神,能够吃苦耐劳,具有团队合作意识。没有素养的人具有再强的能力都是没有用的;职业专业能力是核心,学生首先应该具有职业专业能力,才能到中高职学校去教书育人;教师教学能力是手段,我们培养的学生必须具备把自己所掌握的职业专业知识通过教师教学能力转化为被中高职学生能够接受掌握的能力。尽量压缩教学学时,留给学生更多的时间让他们去独立思考,去解决问题,去进行探究式学习。
(五)实践教学体系改革。构建分层次的实践教学体系。为了更好地培养学生的实践能力和以工程项目为主线的思维能力,除了将原来的课堂教学转换为理实一体的综合性教学,又构建了分层次的实践教学体系。(1)加强专业基础课和专业课的实验管理,打好基础,强化学生的动手能力;(2)增加综合设计性实验和丰富课程设计,提高学生的综合能力;(3)大力推进课外科技创新活动和加强毕业设计管理,提高学生工程实践与创新能力。鼓励学生参加各种大学生科技创新活动,有利于激发学生的积极性,促进其个性化发展;(4)强化个人素养教育和师能的培养,争做“为人师表”典范,提升就业几率。
(六)考核形式改革。为突出学生的自主学习和知识运用能力,改革课程的考核形式,由“一纸式”的期末考试变为过程考核,全面考核学生的知识、能力和综合素质,避免考前突击,摆脱死记硬背的学习方法。过程考核制度是在教学过程中分阶段对学生进行的考核,课程结束再进行最后的综合考核。总体来说,每一次的考核也都是以项目为主线的,项目要紧扣教学内容,并且以解决实际问题为目的。
二、结语
作为职业师范类本科院校,为了提高教学质量,培养学生的综合能力,我们在不断探索,这次以高校转型为契机来探讨自动化专业动态“4+X+1”应用型人才培养模式,希望为中高职学校输送更优秀的师资力量。
主要参考文献:
[1]张长发.基于项目驱动式特征的教学质量评估系统设计与实现[J].硕士论文,2011.9.
随着社会各界对电气工程及其自动化专业人才的需要,要更加注重对人才培养模式的研究,要突出学生职业素质教育培育,尤其是学生的实践能力和创新精神,加大教学培育创新力度,以适应社会的需要。本文结合工作实践,对电气工程及其自动化专业建设与人才培养模式进行研究了探索研究。
关键词:
电气工程;自动化;人才培养
目前,随着社会的不断发展,电气工程及其自动化专业人才培养越来越需要加强。要根据社会经济发展,结合当前工作社会的需求,认真研究分析教育培养中存在的缺点,积极探索教学模式创新,突出学生职业素质、实践能力和创新精神培养,大力培养学生成为高级工程技术人才和管理人才。
1要树立创新理念,在多元化培养模式上求突破
在制订培养计划时,我们要根据专业的新发展和新要求,以如何发挥特色专业优势为中心,加大培养电气创新人才的力度,注重优化重构人才培养方案,在探索多元人才培养模式求突破,努力构建创新教育体系。在优化教学课目内容时,要优化原有的培养计划,将计算机、电子自动控制等新兴技术的应用,重视与行业企业共同开发新课题。我们就要集中精力,组织力量编写一批反映专业特色的教材及生产实际的特色教材,以满足课程建设的需要。在改革课程教学内容和优化课程体系过程中,要要加大对传统专业的更新改造力度,注重加强新形势下特色专业建设的探索与实践,突显目前我们不断倡导的产、学、研一体化的办学优势,不断创建电气工程人才培养新模式。在教学实践中,要断鼓励学生参与到实践中去。在实践中,我们的学生要完成教学目标,既要拥有本专业各种知识,还要自学其他的很多其它知识,这就需要学生积极参与到实践教学改革中,这样不仅有助于提高大学生的自学和创新能力,更对学生的实践动手能力,更能锻炼学生的实践动手能力,进一步促使学生综合应用能力的提高,还不断优化他们的智力结构。在实践中,参与设备开发的学生分别负责不同内容,既要注重团结协作;更要通盘考虑,整体设计。因此,实践教学内容及教学模式的改革,对于培养学生的团结协作的精神是大有裨益的。实践教学改革的成果可用于相同设备及类似设备的二次开发,具有一定推广价值;提高了实验设备的功能和现代化程度,拓宽实验设备的应用范围,开发后的实验装置不仅能用于教学任务,还可用于科学研究。可避免设备过早淘汰,具有一定的经济效益。
2要依托学科优势,要注重特色专业建设上下功夫
依托电气制造行业的发展优势和电力行业的发展,结合电气学科优势和学生就业状况及市场需求状况,将课程、专业、学科和实验室建设融为一体,进行综合教学改革,优化教学内容和课程体系,打破传统的“基础课―专业基础课―专业技术课”的“老三段”体系,凝炼和建立体现个性化教育和工程应用的实践教学新模式,系统构建实践教学新体系。在工程应用和创新能力培养方面,建立认知层、基础层、拓展层、创新层四个层次结构实践教学体系及基本型、设计型、综合型、研究创新型四种类型的实验课程内容,把工程设计与应用贯穿于课程教学、课程设计、毕业设计等诸多环节,同时通过创新实验室等第二课堂,举办各种专题实践竞赛,鼓励学生参加各种实践活动和科技竞赛,通过实践锻炼提高学生综合素质,通过真实的工程环境熏陶与系统的实践训练让学生亲身体验学习与实验、研究与创新的全过程,激发创新热情,获得创新乐趣,培养其科学精神。利用这些丰富的实践教学环节和各级各种竞赛机会,强调自主开发、自主研究,培养学生的创新精神和创新能力,开拓学生的个性潜力,激励学生的实践创新,增强学生的工程设计能力和综合应用素质,促进优秀人才在提高中脱颖而出。
3要加强个性教育,在注重培养拔尖人才求突破
在高等教育阶段,我们不仅要探索建立普遍的人才教育计划,更要对拔尖创新人才培养做出计划,这也是我国高等院校促进拔尖创新人才脱颖的迫切要求。所以,在教育过程中,要对具有学术理想、创新潜质等条件特别优秀的学生创设教育计划。让学生在完成规定的课程外,可以根据每个人的兴趣、爱好和特长可进行自主选择喜欢的课程,同时也自主参与学校的科研项目。主要引导学生们进行研究性的学习、加强科技创新,对于每位学生来说,都要主动参加导师的科研课题,要做到以真实科研项目为平台条件,将专业理论知识的学习与科研项目实训紧密结合,增强学生自主和快速学习能力、创新思维能力和实践动手能力。
4要注重加强师资队伍建设,在提升现代化教学力量求突破
在教学中,要充分认识到教师在专业教学中的重要性,对师资队伍结构以及人才资源配置不断优化,大力提高办学质量和效益。建立以学科带头人、专业带头人、课程负责人和实验室建设负责人及教学名师为首的教学团队,以学科建设为龙头,以课程(群)建设为基础,以品牌特色专业方向建设为重点,以实验室建设为保障,不断深化教学内容和教学方法的改革,以打造优秀教学团队为重点,组成国家特色专业“电气工程及其自动化”建设小组,促进科学研究与教学工作的有机融合。另外,还要大力加强教师队伍的教学能力建设和整体提高工作,注重对青年教师的工程能力培养;也可以适当引进电气制造企业(集团)的工程技术人员参与教学工作,努力建设一支教学水平与学术造诣高、学历职称结构合理、充满生机和活力的高素质、高水平教学团队,为进一步提高人才培养质量奠定坚实基础。
5结束语
综上,应该充分认识到电气工程及其自动化专业的重要性,在培养期间,应该进一步树立创新思想,积极推进教学改革和课程建设,办出自己的专业特色,为社会经济发展培养更优秀的创新型人才。
参考文献:
[1]孟祥萍,张运波,张红等.电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究与实践[J].长春工程学院学报(社会科学版),2012,(8):71-73.