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1.完善实践教学条件“电力电子技术”课程具有很强的工程性和实用性,而实验是培养学生理论联系实际、动手能力、严谨的态度和科学研究方法的重要手段。因此,以营造真实的、先进的工程环境为目标,紧密结合工程实际应用,投入100多万元建设和完善了电力电子技术实验室。现实验室拥有实验设备24台套,开发了电力电子技术仿真研究平台,构建了电力电子技术实践教学体系(包括课内实验、课外实验、课程设计、生产实习和毕业设计等),编制相关的教学文件。实验室向学生全面开放,学生以团队的形式开展自主性实验和学科竞赛培训,并为学生提供实际工程技术资料、仿真实训教学软件,培养工程实践应用能力。
2.精心设计实验内容课程组精心设计了实验教学项目和内容,引导学生从问题出发,逐步由基础实验走向设计性和综合性实验,再过渡到创新性实验。开设了晶闸管整流、逆变的验证性实验,使学生对本课程的应用有初步认识;对直流斩波、交交变换以及PWM控制技术部分的实验,则由教师给出电路参数要求,由学生自行设计主电路、驱动电路等,完成设计性实验,培养学生分析问题,解决问题的能力;软开关技术的实现等具有较高实用价值的实验项目,密切联系着当今电力电子技术发展的最前沿技术,并且在国民经济发展中起着重要作用。通过实验学生了解了电力电子新技术的发展动态,同时对本课程的应用领域、可以解决的问题有了更直观感性的认识。实验项目与科研、工程、社会应用实践密切联系,形成良性互动,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合,有利于学生创新能力的培养和自主训练。
3.增设课程设计与调试环节开设了1周“电力电子技术”课程设计与调试实践环节,以完整的电力电子系统为载体,将电力电子器件选择以及电力电子主电路、驱动电路、保护电路、检测电路、控制电路等内容有机地结合起来,使学生通过设计、组装、实验和调试“四位一体”的训练,培养学生的实践能力和创新能力。同时,在教学中使用计算机仿真软件Matlab/Simulink搭建各种常用电力电子电路,且可方便地调整电路的参数进行仿真,培养学生应用计算机处理复杂电力电子电路的能力,也为日后从事工程设计和科学研究打下良好的基础。
二、改进教学方法与手段,调动学生学习主动性和积极性
在实际教学实践中,笔者始终坚持以学生为主体、教师为主导、能力为主线的教育理念,根据课程内容合理采用不同的教学方法组织课堂教学,将“理论+实践+应用能力”的教学模式贯穿在整个教学活动中,由传统的教师满堂灌唱独角戏变成了教师学生共同参与的互动学习,教与学融为一体。教师有所教,学生有所学,极大地调动了学生的学习积极性,加深了学生的理解,加快了学习步伐。通过启发教学法、案例教学法、任务驱动教学方法等,增强学生主观能动性,活跃课堂气氛,挖掘学生潜力,增强专业素养,逐渐让学生由“学会”变成“会学”,由被动变主动汲取知识。
为了分析电力电子器件和电路的工作状态,使学生弄清电路中能量的变换和传递,笔者制作了本课程比较完善的多媒体教学课件。利用多媒体技术将实际应用中的电路和电力电子装置做成影音资料带到课堂上,结合典型工程实例,并把电力电子前沿的研究状况、最新的研究成果以图表、图片等方式充实到教学课件中,提高学生的感性认识,激发学生学习的兴趣,不断提高教学效果及教学质量。同时,建设了本课程的教学网站,网站资料丰富,包括教学资料和典型工程实例等,学生可以在网上学习,教师可以在网上进行答疑,激发了学生学习的兴趣,提高了教学效果。
三、改革考核方式,提高学生对知识的综合运用能力
1.考试过程全程化教师根据“电力电子技术”课程性质和不同阶段的教学要求,通过课堂提问、讨论、平时作业、单元测验、实际操作、撰写报告或论文等方式加强形成性考试评价,并安排阶段性考试以强化学生平时对课程教学内容的学习和掌握,弱化期末终结性考核。
2.考核内容能力化考核内容围绕应用能力和工程素质培养为核心这个目标设置,结合新的“电力电子技术”教学内容体系,加大电力电子器件特性分析、实际电路分析、应用案例分析、实践技能的比例,侧重考查学生对知识的综合运用、解决问题的能力。
3.考核方式多元化根据不同阶段的教学要求,考核采取口试、笔试(开卷、闭卷)、开发设计相结合的形式,变单一形式的考核为多种形式的考核。
四、组织课外科技创新活动,探索课内与课外培养的有效机制
按照课内培养与课外培养相结合的原则,把培养学生实践创新能力固化在教学任务中,成立了课外科技活动小组,注意引导和鼓励学生积极参加各种科技竞赛活动。依托电力电子实验室的硬件设施,积极组织学生参加全国大学生电子设计大赛和“挑战杯”竞赛,以培养和提高学生的自学能力、实践能力和创新意识。在运行中,加强课外实践活动的组织和管理,制订《大学生课外科技创新实践活动运行管理办法》和《实验室开放运行管理办法》,对大学生第二课堂教育的条件保障、激励政策、管理办法、评价办法等做了明确规定,形成了有效的大学生科技创新实践活动保障体系。
五、加强青年教师培养,提高课程组教师整体水平
师资队伍建设是课程建设的关键,课程组教师的理论教学水平、工程实践能力、科研水平直接关乎“电力电子技术”课程建设水平。按照校内培养与校外培养相结合、教学培养和科研培养相结合的原则,通过建立青年教师“导师制”、定期开展教学研讨和教学观摩、实行青年教师实验室坐班制、深入工业企业生产实际、选派教师参加新技术培训等措施,不断提高青年教师教学水平、学术水平和实践能力。
六、结语
职业教育是以就业为导向、实际动手操作能力训练为宗旨的技术培训教育。机器人是一个综合的平台,涉及
到机械、电子、计算机、材料、自动控制、传感器及测试技术、软件编程等学科。工业机器人是先进制造的核心环节的关键技术。学生掌握机器人的实际应用能力是进入先进制造领域的关键环节。以机器人为平台,学生能逐步自主建构广域的工科知识,激活和强化多方面的能力,了解自己的能力结构,能激发学习兴趣。因此,教育机器人是培养学生创造能力和实践能力的最佳平台,将有效帮助学校培养更具竞争力的人才。
目前各行各业高级技术工人的大量短缺要求高等职业教育培养出更多数量和更高质量的“蓝领”、“灰领”人才。作为培养高级技能人才的高职院校应该与时俱进,在学生科技创新活动及教学活动中加大机器人方面的投入和实际操作培训,并通过开展机器人教学活动并让优秀的学生参加机器人竞赛,发挥他们的主动性和创新能力,更能够学以致用,丰富以就业为导向的办学内涵,同时也使学生在参与学习和比赛的过程中体验竞争和集体荣誉感。教育主管部门对此有着深刻的认识,2008年全国职业院校技能大赛中设有机器人项目。江苏省每两年举办一次大学生机器人大赛,越来越多的高职院校基于充分认识也积极参与其中。
为此,本文针对高职高专院校并以扬州职业大学为例,提出了以机器人训练和竞赛为教学手段,以系统掌握控制理论、微机原理、传感器技术、电力电子技术、电机拖动等课程为目的,建设自动化专业大学生机器人创新实训室的可行方案。本文重点对机器人创新实训室的场地布置、情景规划进行了设计说明,以及在实训室可开展的各种教学训练。
二、机器人实训室环境设计方案
(一)设计原则
目前的实验环境均比较生硬。机器人创新实训室的环境设计如图1所示,并遵循以下原则:以人为本,营造一个有亲和力,有创新氛围的全新学习空间;课桌四周有充分的活动空间和比赛空间;力求体现学校特色,提升学校形象。
(二)环境设计说明
图1中:1为投影仪,用于教师讲授课程和播放相关视频;2为课桌,该课桌既可以作用电脑桌,还可以作为学生的机器人训练台。每张课桌配备一台电脑,一套机器人训练设备,桌子下方配有抽轨用于盛放学生用资料,可供1名-2名学生使用。另外,4张课桌相对而立,形成一个独立区,便于学生们构成独立的4人-8人的学习小组,尤其适合课程设计、实践性教学等环节。整个实训室共有24张桌子构成6个独立的工作区域,可一次性满足24名-48名同学同时开展机器人训练课程的要求;3为展示窗口,该窗口一方面可以摆放学校参加各种机器人比赛获得的奖项情况,用于鼓励历届学生奋发努力,并让师生们更多地了解本校机器人技术发展情况;4为机器人比赛模拟场地,可以根据实际需要摆放多个模拟场地。在学生课余时间,校方可以单独组织小规模机器人比赛,既可以提高学生学习机器人技术的热情,也可以为将来参加全国各种机器人比赛做准备;5为资料柜和工具箱,可以将所有机器人资料以及工具、配件统一摆放,有利于实训室管理。
三、结论
本文以扬州职业大学为例,提出了以机器人训练和竞赛为教学手段,以系统掌握控制理论、微机原理、传感器技术、电力电子技术、电机拖动等课程为目的,建设高职高专自动化专业大学生机器人创新实训室的可行方案。该设计非常具有亲和力,对高职高专院校实现项目教学提供了有利场所。
参考文献:
1、张宏彬.高职院校开展智能机器人教学的探索[J].职业教育研究,2009(1).
2、郭温,姜维.浅谈机器人在高职高专教学中的应用[J].科技信息,2008(35).
一、风能与动力工程专业人才培养现状
由于风电产业的飞速发展,高等学校的专业设置显得相对滞后,导致风电相关技术人才匮乏,同时这方面的专业教育资源和专业的高级人才也相当缺乏。风电产业的可持续发展、风电领域核心技术的突破很大程度上依赖我国风电本科人才培养。伴随着产业规模的日益扩大、风力机组单机容量的进一步增加以及风电科技的快速发展,人才短缺的问题日益凸显。风电本科教育始于2006年,教育部相继批准华北电力大学、河海大学、长沙理工大学、兰州理工大学、内蒙古工业大学、东北电力大学和沈阳工业大学等少数高等院校开办“风能与动力工程”本科专业。国内设置风能与动力工程专业的院校,如兰州理工大学主要依托能源与动力工程学院,华北电力大学主要依托可再生能源学院,沈阳工业大学主要依托新能源工程学院,培养计划偏重于动力机械;专业设置侧重于风力发电的只有河海大学,由原电气工程学院与水利水电工程学院部分学科专业调整合并组建了能源与电气学院,并设置了新能源系,但是也成立于2009年,其人才培养和课程体系也属于摸索阶段。目前,设置本专业的高校因发展基础和办学定位等方面的差别,所制定的培养方案也存在一定差别和侧重,对于风电这个新兴产业对人才的需求及风电人才培养缺乏系统的、深入的研究。
师资短缺是新办专业普遍面临的问题,之前没有这方面的人才储备,也缺乏这方面的专业教育资源,现有的少数高级人才相对集中在一些科研单位。教师除部分从事过与新专业相关科研项目的骨干教师外,一般都对新专业课程体系缺乏总体掌握,在转行教师中常出现的问题是教学内容组织缺乏面向新专业的针对性。对于骨干教师应注意的问题是科研成果向教学中的转化问题,将风能最新技术进展融入到课堂教学中。结合我国风电行业发展的现状和趋势,从人才现实需求和高等教育衔接的角度立足于内蒙古的资源优势、地域特色及毕业去向,构建以风能与动力工程专业为核心,形成创新型、实践型为主的风电人才培养体系,不求规模的最大化,但求优势和特色的互补。在横向对比其他院校风能与动力工程专业人才培养的基础上构建创新人才培养体系,将培养创新能力和工程实践能力视为风能与动力工程专业的主要人才培养模式,同时培养学生具备到边远艰苦地区工作的身体素质和意志品质。
二、风能与动力工程专业课程体系设置规划
风力发电系统是一个综合电机制造、空气动力学、电力电子、电力系统、先进控制理论等多学科知识的高度交叉的新技术系统工程,现有风能与动力工程专业的教材缺乏系统性、实用性和时效性,同时复合型师资和教育资源有所欠缺,各学科交叉联合攻关研究的学术氛围不浓。在调研其他院校风能与动力工程专业课程体系的基础上,本着学以致用的思想,立足内蒙古风电大发展的现实,面向风电制造企业和风电场,秉承服务社会的理念,优化整合教学资源,既要保证理论知识的掌握又要提升学生实际动手能力,构建科学合理、特色鲜明的以风力发电为主体专业课程体系。
在完善风电人才教育体系的基础上构建了内蒙古工业大学风能与动力工程专业选课指导。课程体系设置以综合素质教育为核心,实践能力和创新精神培养为重点,要求学生具备较宽广的电气学科工程技术基础和风能与动力工程领域专业知识,接受风能开发利用技术的基本科研和工程训练,具有分析和解决风能利用方面问题的基本能力,能把握电机电器、电力系统、电力电子、自动控制与风力机械和风电场的有机结合,强化多学科交叉融合与实际工程应用能力的紧密联系。其专业主干课程主要包括:工程力学、机械制图、电路原理、电子技术基础、电力电子技术、自动控制理论、电机学、电力拖动自动控制系统、风力机空气动力学、风资源测量与评估、风电机组控制技术、风电场电气工程、风力发电系统建模与仿真、风电机组测试与维护、太阳能发电技术、可再生能源。
风能与动力工程专业作为一个工科专业,要求很强的实践性,需要配备良好的实验环境和实践基地。由于开办时间短、缺少相关的教学实验设备,加之风电机组的安装条件等因素,高校虽然拥有良好的育人环境,但是教学资源和实践基地的缺失已经严重制约了风电人才的培养。目前国内只有少数单位开发了演示性风电实验装置。为弥补实验设备不足的问题,可以采用建立校企产学研合作的方式,充分利用地区优势,与内蒙古范围内的风力发电企业建立实习基地。目前我国正式出版的风能技术书籍不少,但其中能直接用于本科教学的书籍较少。主要是由于这些书籍集中于以下三类:第一类为技术培训类教材,理论性和知识的系统性不足;第二类为理论性专著,偏重理论性,有深度,很多内容源自作者的学位论文或技术报告,部分章节的难度远超本科生的理解能力;第三类是各国风电行业标准和操作规程,可作为教学辅助用书,但同样不适于课堂教学。由于以上问题,内蒙古工业大学在没有进行专业师资培训的前提下,教师们通过自身科研和刻苦自学克服了很多实际困难,采取自编校内讲义和其他近似参考教材相结合的方式开出了风能与动力工程专业所有大纲要求的专业课程,如风力发电系统建模与仿真、风电机组测试与维护、无功补偿技术等专业课程,计划在经过两到三届的试用和修改补充后正式出版一些教材。
三、结语
【关键词】工程教育 专业认证 电气工程 培养目标 就业
为了构建工程教育质量监控体系和工程教育与工程界的联系机制,实现我国工程教育的国际互认,提升我国高等工程教育的国际竞争力,教育部于2006年3月正式启动了工程教育专业认证试点工作。作为四个试点认证专业之一,电气工程专业的认证筹备会议于2006年4月5日在北京召开,着手起草相关文件和认证标准等;随后的会议又进一步修改与完善了相关文件等。
电气工程专业认证首要的关键问题是判断培养目标、课程设置及教学内容等是否符合专业认证通用标准和补充标准。我院紧扣学生就业这一核心,采用倒推思路,制定了吻合学校、学院办学背景和专业特色的培养目标,为顺利通过专业认证奠定了基础。
一、社会竞争优势的分析
电气工程及其自动化专业毕业生的社会竞争优势体现在:
(一)适应电力行业工作的能力强
长沙理工大学电气工程及其自动化专业具有电力行业办学背景,源自原电力工业部所属的长沙电力学院电力系统及其自动化专业,与电力行业联系密切。在学校管理体制改革后始终保持电力行业特色和优势,继承了具有电力行业特色的专业结构和课程体系,强化了电力系统分析、高电压技术、继电保护、电力电子技术、电力系统自动化等课程教学。具有优秀的电力生产实习基地,校内建设了湖南主网负荷中心――长株潭电网的电力系统综合模拟实验室,包括发电、输电、变电、用电、调度和控制等整个电力生产、使用和管理过程;校外建设了湖南省电力公司省优秀实习基地,培养学生电力生产控制的实际动手能力。拥有一批电力工程经验的专业优秀教师,学校先后聘请了电力行业的8名专家做兼职教授,来指导本科教学和研究生培养;同时大部分专业教师有电力企业的工作经历,能将电力生产和运行中的经验和问题纳入专业教学实践。因此,电气工程及其自动化专业毕业生适应电力行业工作的能力强,在全国各地电力行业得到了广泛好评。
毕业生适应电力行业工作的能力强,在全国电力行业尤其是湖南省电力行业中具有较强的社会竞争优势,深受社会和用人单位的欢迎。如各省电力公司、各发电集团公司甚至中南地区人才招聘见面会都安排在长沙理工大学,每年在长沙理工大学招收一大批电气工程及其自动化专业毕业生。毕业生整体素质高、社会声誉好,受到电力系统的广泛好评。
(二)具有强弱电结合的知识结构、较高的工程实践和实验能力
电气工程及其自动化专业就业面广泛,覆盖电气系统的一次强电和二次弱电领域。随着智能电网的建设,更强调强弱电结合,弱电控制强电。为此,本专业构建了基于“大电工”概念的以“电路”“电子技术基础”和“电力系统分析”省精品课程为主体的优质专业基础课程群。针对学生校外实习环节面临“只能看,不能操作”“实习单位不愿接收”“实习经费紧张”等难题,电气工程及其自动化专业构建了“强电与弱电相结合、校内与校外相结合、课内与课外相结合、传统与创新相结合”的“四结合”实践教学新体系,组建了基于导师制的大学生创新团队,采用了以科研课题和工程项目为牵引、“干中学”的创新能力培养方式,构建了大学生电气技术应用与创新能力培养的长效机制,取得了突出的大学生科技创新成果,增强了学生的就业竞争力。
(三)传承“铺路石精神”,下得去,用得上,干得好
电气工程及其自动化专业已有近六十年的办学历程,近四十年的本科教育,传承脚踏实地、艰苦奋斗、乐于奉献、锐意进取的“铺路石精神”,为国家电力建设和社会发展培养了大批“下得去,用得上,干得好”的应用型人才。坚持将“铺路石精神”的培育融入人才培养的各个环节,从入学教育到就业指导,全过程育人。新生入校,学校在入学教育中就注重引导学生树立面向基层建功立业的人生理想,使他们认识到这是祖国建设的迫切需要,是青年学生的正确选择。在就业指导中,学校结合上级有关鼓励毕业生扎根基层的文件精神和我校校友群体扎根基层、乐于奉献而受到用人单位欢迎且有所成就的特点,引导学生就业时准确定位,乐意去基层单位,特别是去急需专业人才的流动性电力建设单位就业。毕业生立足基层建功立业,弘扬“铺路石精神”:服务基层,乐于奉献,“下得去”;艰苦奋斗,善打硬仗,“用得上”;自强不息,锐意进取,“干得好”。从近五年专业毕业生的就业情况来看,90%以上学生的签约单位都是在生产第一线。湖南省电力公司评价电气工程及其自动化专业毕业生“爱岗敬业,严谨务实,踏实肯干,理论知识扎实,实际动手能力强,在业务知识方面占有较大优势,综合素质高”。
二、就业方向的定位
电气工程及其自动化专业毕业生的就业立足电力、面向社会、适应市场,可在电力工程领域及其相关行业工作。就业性质主要包括:在企业、设计院、研究院(所)等从事研究开发、技术支持、工程设计、技术咨询等;从事行政事业单位和企业的技术管理、生产管理、营销策划等;在大专院校和职业培训、技术培训机构等从事教育工作。部分毕业生进一步深造,在国内外攻读硕士、博士学位。电气工程及其自动化专业毕业生80%左右直接在电力行业就业,10%左右在国内攻读硕士研究生或出国深造。电气工程及其自动化专业多年来一次性就业率高居97%,名列所有专业前茅。许多毕业生经过三五年锻炼后成为行业各部门的骨干力量和负责人,例如湖南省电力公司中层干部和技术骨干大部分毕业于长沙理工大学电气工程及其自动化专业。
三、培养目标的确定
根据电气工程及其自动化专业的特点,结合长沙理工大学的电力行业背景,设置本专业的培养目标:培养适应社会、经济、科技发展需要,德、智、体、美全面发展,具备扎实系统的基础理论知识、电气工程领域专业知识、强弱电结合知识结构、工程实践能力和自我学习能力,具有社会责任感、良好职业道德和综合素质、较强的适应能力和创新意识,能够在电力系统、电气装备制造业和科研院所从事系统运行、工程设计、生产制造、研究开发和工程管理等方面工作的应用型高级工程技术人才。
四、结束语
本文主要介绍了以电气工程及其自动化专业工程教育认证为导向的培养计划与就业,相关认识和体会希望能为兄弟高校顺利通过电气工程及其自动化专业工程教育认证 起到抛砖引玉的作用。
【参考文献】
[1]倪凯, 金尚忠, 孙彩霞, 等. 发达国家高等工程教育认证体系及其启示[J]. 高等理科教育, 2011(5): 51-55.
[2]程明. 电气工程本科专业认证的实践与思考[J]. 高等工程教育研究, 2008(1): 120-122.
[3]中国工程教育认证协会. 通用标准.
【关键词】:建筑工程 ; 电气 ;
中图分类号:TH183.3 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)05-(页码)-页数
目前,随着社会的不断进步,人们对于建筑物的使用功能、外观造型、工程质量等要求越来越高。“建筑工程在施工阶段可以划分成许多不同的小项目完成, 这样可以减轻施工队伍的作业压力。电气工程是建筑项目的小分支,也是建筑施工技术改革的重点内容。在建筑行业施工技术不断更新变化的同时,我们对于电气施工技术的改革管理也给予了更多的关注。对电气施工项目开展技术管理,既是建筑施工质量的保证,也是提高作业效率及维护人员安全的要求。
一、建筑中电气工程的重要作用
工业与民用建筑中的电气工程,包括建筑中的强电和弱电,是整个建设工程的重要组成部分。所有建筑工程中砼结构是骨架和肉体,而血液和经脉则是建筑中的电气。传统的电气仅仅只是为建筑物的照明、简单的动力设备及控制配电以及进行防雷接地等。建筑电气在整个建筑工程中处从属地位。但进入20世纪90年代电气工程得到了飞速发展,电力电子技术,控制理论与控制工程尤其是计算机科学的发展,更是超出了人们的想象,人们对生活和工作环境的要求随着经济文化的发展越来越高。电气技术人员面对以消防自动报警与联动控制系统,共用天线电视系统及建筑电话系统为主的考验,不仅是要面对传统的电气技术和经典自动化控制技术,还要面对计算机网络技术,数字通讯技术以及现代智能技术等在建筑工程中的具体应用问题。这使得电气工程的地位和作用越显得重要,直接影响到整个建筑工程的工期质量和投资效果;工程质量直接影响到整个建筑工程的设备安全运行,节能效果及建筑物在运行过程中设计功能的实现,包括工作、生活人员的舒适性、安全性及效率。特别是电气使用中的安全涉及到设备安全运行,电气线路是否存在漏电或火灾隐患,火灾报警及联动控制系统功能是否完善,运行正常,消防设备及应急照明供电是否可靠, 安保监控系统是否完备调控正常等。
二、影响工程质量的因素
从当前的建筑行业发展状况看,多个方面的因素都会给电气工程质量带来不利作用。电气施工质量降低后,建筑物自身的性能也被减弱,且工程项目承包商的利益也会减少。积极分析影响电气工程质量的因素可以为建筑单位改善施工方案提供依据。结合自身的具体工作状况,笔者总结的几点影响因素如下:
1.材料因素。 建筑承包商为了降低成本消耗,在材料的购买上限制了资金的使用,导致最后运输到施工现场的材料质量不合格。电气工程材料的种类、型号多样,如:空调、热风器、开关等等,如果这些建筑结构材料不达标,则会给电气工程质量产生负面作用,影响了整体施工质量水平的提高。
2. 设备因素。 工程设备是施工操作的主要工具,能够大大减轻施工人员的工作难度 ,加快建筑项目的施工进度。 电气工程属于电学方面的工程,在建筑项目里占据了重要的位置, 若施工单位不能保证供应合适的施工设备, 则会给施工人员的持续作业带来阻碍, 也限制了施工技术的引进运用。
3.人为因素。施工人员是整个电气工程项目的直接操作者, 也是决定电气工程质量能否符合标准的关键因素。 工程单位为了满足施工进度需要,常常临时聘用人员参与到建筑项目施工中, 这些人员大多未参加专业培训, 在缺少专业技能证书的情况下参与施工, 这就很难保证电气工程的施工质量。
4.安全因素。 安全生产是建筑项目施工的重要理念,在施工过程中倡导作业人员融合这一理念是很有必要的。 但部分建筑单位在管理项目时,仅将重点放在工程项目本身,对于安全意识的重要性没
有关注,这就给电气工程施工质量埋下隐患,阻碍了施工项目的有效性及新技术的推广运用。
三、技术管理解决的问题
对施工项目开展技术管理过程中,施工人员需要学会运用先进的技术处理好常见的问题,这样才能显现出在建筑工程中引进技术的价值。电气工程安装施工过程中会遇到各种结构的安装,技术人员应该给予正确的引导,做好各方面的技术管理。 因电气工程的施工技术较多,以下仅以四项常见的技术为例,具体情况如下:
1.穿线技术。 目前建筑房屋内部的线路都是布置在管道以内,这就需要电气施工人员掌握科学的穿线技术,保证各个线路布置在准确的位置。穿线技术需要考虑的方面包括:导线选择,保证使用的线材能满足建筑工程需要,然后根据技术需要采取穿线后配管、边敷设边穿线等方法。
2.敷设技术。 由于建筑内部的管路都是布置在墙壁或地面内部,若管路敷设位置不科学将会给建筑造成各种问题,如:折皱、裂缝等。 技术管理人员应按照施工者的技术水平并综合判断建筑情况后选择敷设技术(见图1),如:管子弯曲半径、排管长短等参考指标,然后再通过敷设技术来准确安装操作。
3.安装技术。 建筑物内部的电气部分是由多个结构组成,涉及到了不同种类的大小元器件,在安装过程中应该把握好每个元器件的安装。其中最为多见的是灯具的安装, 技术人员应该根据安装位置、楼板预埋灯具位置、灯具离地距离等加以控制,及时调整安装技术以保证施工质量。
4.接地技术。 城市现代化建设的发展使得高等建筑数量不断增多,这就需要建筑工程单位掌握加强防雷接地技术的管理,以防止建筑物在雷雨天气遭到雷击。技术管理时需要求安装人员对室外接地埋设深度、接闪器与支架固定、避雷线支点材质等严格检查,避免这些因素造成的技术问题。
5.检测技术。 电气工程施工里常会遇到各种线路故障,因而影响到了电力设备的正常运行。为了防止电气故障造成的不利影响,工程单位在技术管理时要加强检测技术的运用,通过不同的检测方式及时发现异常以降低故障率。如:在线诊断技术、故障排查技术等,这些都是可以积极运用的。
四、综合模式运用于管理
从电气工程实施的情况看,其必须要具备足够的施工技术,这是保证施工效率的基础条件。而在建筑工程项目技术管理的同时,工程单位还需要采取综合模式来优化技术管理水平,满足现代建筑施工质量标准的需要。综合管理是一项整体性的管理模式,需要工程单位协调好各个方面的工作。综合模式的运用需要顾及到工程项目的各个方面:
1.技术监督。在技术管理策略实施的同时,也需要做好监督策略的设计安排,根据建筑施工的具体需要调整施工计划。通过监督的方式可以降低技术管理的难度,引导电气工程的安装结合施工标准
进行。在技术监督过程中,我们可以及时更换落后的技术,优化当前的施工项目管理,提高工程的技术水平。
2.技术协调。施工项目的技术管理具有联系性,这是由于一个项目的完成是要靠各类不同技术才能达到要求的。在技术管理环节,管理者要协调好不同技术的运用,让这些不同的技术类别融合到一起才能实现技术创新改革。技术协调是技术管理的重点,能够协调好各个项目的施工作业。
3.技术推广。经济全球化的发展使得国内建筑行业规模扩大的空间拓宽,国内的建筑施工技术将会走向国外。因此,对施工技术进行推广也是管理过程的一项内容。工程领导者需要不断更新专业技术,积极采用新的工艺、设备、材料,优化建筑项目施工的效率,本国建筑单位还可以积极引进国外技术。
4.技术培训。除了正常的技术管理外,对施工人员加强技术培训也是建筑行业改革的需要。定期对施工人员实施专业技术培训,提高他们在电气方面的技术认识,可以为工程技术管理带来很大的方便。 特别是对于电气工程实施的管理,搞好对施工人员的技术培训工作显得格外重要。
结论
综上所述,电气工程是建筑工程中的一项重要分部工程,安装质量的好坏与广大人民的工作、学习及生活息息相关。
参考文献
关键词:电机与拖动;实践教学;课程设计
作者简介:漆海霞(1969-),女,湖南醴陵人,华南农业大学工程学院,高级工程师;邹恩(1956-),女,湖南株洲人,华南农业大学工程学院,教授。(广东广州510641)
基金项目:本文系华南农业大学教改项目(项目编号:JG10065)、华南农业大学教学成果奖培育项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)12-0105-02
“电机与拖动”课程是自动化专业、电气工程及其自动化专业的专业核心必修课程,该课程具有很强的理论性与工程实践性,是后续学习“自动控制原理”、“电力拖动控制系统”、“交直流调速系统”等课程的基础。因此,在专业学习中,该课程具有很重要的地位。
由于本课程具有学时多、学分高、内容和公式多、概念抽象等特点,使得大部分学生在课程学习中,感觉很枯燥很难学,提不起兴趣。开展与课程配套的实践教学,可以帮助学生理解和记忆课程基本内容,掌握和熟练电机拖动特性,促进和提高课程学习效果,是课程教学的重要组成部分,是教学活动过程的关键性环节。
一、传统“电机与拖动”实践教学中存在的问题
华南农业大学(以下简称“我校”)自2001年农电专业招生开始,新增的电气专业、自动化专业、机制专业均开设了“电机与拖动”课程,在课程教学和实践教学中,存在以下问题。
1.课程内容多,但授课学时一直在压缩
“电机与拖动”课程包括“电机学”及“电力拖动”两大部分的内容,电机学部分主要介绍各种电机的结构、运行原理、电磁关系、数学模型的建立、运行特性分析,该部分内容偏向于电磁关系的分析和理论推导;电力拖动部分主要介绍各种电机应用中起动、制动、调速的方法和过程,偏向于分析各种运行情况下,机械特性的变化和特征。此外,课程还包括电力拖动系统动力学基础知识,电机调速方式与负载特性的匹配,电动机的选择。随着近年来高校教学改革,以及专业培养计划的调整,[1]课程学时一再压缩,从118学时,减到80学时,从分上下册两个学期讲授到只用一个学期讲授,增加了学生学习的难度,由于周学时为5学时,如不及时复习和完成作业,学习容易跟不上进度,往往导致失去课程学习的兴趣和信心。
由于教学内容多而授课学时少,导致存在教学内容与实践项目是否协调一致,实践教学能否围绕教学大纲开展,能否确保实践教学效果的问题。
2.实践方法单一,流于形式
本课程实践环节长期以来沿袭传统的基础实验和课程设计两个环节,但实践的方法和手段上都比较单一、陈旧,实践内容不能与课程内容紧密结合,使得实践环节的设置流于形式,不能很好地促进教学效果。
基础实验以天煌DDSZ-1型电机与拖动实验台为基础,完成各类型电机相关的特性实验,通常学生是根据实验指导书,依葫芦画瓢接线和调节特性,在2学时的实验课上,对电机的负载力矩的产生原理和调节各参数的目的不求甚解,缺乏对实验原理、实验过程、实验结果的思考和分析,不利于培养学生的积极性和创造性。[2]
课程设计是课程学习结束后进行的为期两周的实践活动,目的在于加深和巩固课程主要知识,训练学生解决工程实际问题的能力,培养学生具有独立思考和动手的能力,提高其分析和解决问题能力。由于“电机与拖动”课程是在电路、电子课程之后开设的专业基础课程,一般是在第四学期开设。此时很多专业课程还没有开设,要实现电机的控制和特性调节还有一定的难度。因此,一段时间以来,课程设计内容根据课程的难点展开,由于变压器绕组、三相交流电机绕组部分的内容非常抽象,通常在课程教学时对此部分内容作简单介绍,在课程设计实践教学时,让学生动手设计和绕制一个作品,以提高对课程难点的认识。但是变压器绕制和交流电机的拆装工作没有很大的技术难度,工作量也不够,重复单调的工作易使学生失去兴趣,而且往往两周的实践实际上一周就得以完成。
因此,针对我校在“电机与拖动”课程实践教学中存在的弊端,进行探索和改革尝试,势在必行。
二、“电机与拖动”课程改革
自动化专业是技术应用型专业,因此,在课程内容的安排上,应以理论知识应用为目标,突出理论知识的实践性,实践环节应突出课程的工程应用特点。本课题从以下几个方面进行改革。
1.整合实践教学内容
(1)优选基础实验内容。基础实验环节主要是验证性实验,整个教学中,需要验证的理论和特性很多,可开出的实验也很多。在基础实验的设置中,应该选择与课程大纲要求联系紧密、符合专业大纲对专业课程学习要求的教学内容。
通过对课程内容的分析,结合专业应用特点,笔者认为电机的结构、绕组展开、三相交流的电势和磁势等知识,理论性和推导过程太复杂,占用大量的学时,而对于非电机制造专业的自动化专业来说,今后这部分知识用得较少。在课程讲授时,应对这些理论性太强的知识用比较少的学时作简单介绍,通过绕线和嵌线工艺的学习,电机厂参观实习,[3]增强学生对这部分内容理解,将重点放在讲授电机的数学模型和运行特性、机械特性,及电力拖动部分的应用性知识。基础实验项目的开展应以教学重点为中心。
(2)落实基础实验环节中综合性、设计性实验的开出。在该环节教师只提出实验的目的、要求、注意事项等,实验的方法和步骤由学生自己拟定,[4]但这部分实验通常还是在实验台上完成。
(3)重构课程设计实践项目,使课程设计紧扣课程核心内容。经过多年的教学实践和不断总结,笔者认为本课程应以工程实践应用为主,着重展开以电机运行特性和机械特性的调节和分析为重点的工程应用实例的课程设计。
因此,在原来的变压器绕制、三相异步电动机的拆装项目基础上,增加了直流电动机的四象限运行,三相异步电动机的变频调速,交流电动机起动、制动、调速电路设计等项目。
2.实践项目选题措施
教学实践项目实施中,验证性、设计性基础实验是由教师统一组织完成;通常课程设计也是统一指定一个项目,整个专业同时进行一个项目,内容非常单调,学生不能自主选择课题。将教师单一指定题目方法变成由学生自己选择题目。学生可以根据自己理论学习的水平,结合自己的兴趣和想法,选择设计题目来实施。这体现了学生的学习主动性和可选择性。
3.实践项目实施方法
验证性实验课开出的实验,要求学生遵循预习提交预习报告进行实验和数据记录整理数据和撰写实验报告的实验步骤,进行有准备的实验,提高实验质量。
课程设计项目实施步骤分设计和制作两步走。学生根据自己的选题,按题目要求查阅技术资料,进行方案设计,绘制电路图,进行相关的元器件的选择。由于元器件型号零散、分类多,需要学生负责人组织将所有的元器件归总、分类,再在可以器件通用的基础上,尽量将器件型号统一并进行采购。这要比事先统一购置元器件然后分发给学生照电路图制作,更能锻炼学生的独立思考问题、分析问题、解决问题等工程能力。
4.发挥指导老师作用
按照项目实施办法,将更多的自交给了学生,相当一部分学生在设计环节会出现难以着手设计,制订方案不合理的现象。为此在课程设计开始的第一周,要集中动员,详细地向学生说明本课程设计的目的和要求,各小组方案确定后提交给指导老师由其进行点评、提出意见。
在整个课程设计环节,教师应全程指导,充分发挥指导教师的作用,既要避免所有学生方案一致,学生缺乏主动性、能动性,又要在已有专业课的基础上尽量启发学生创新思考。
同时,注重教师技术能力提高,教师不但要有较全面的理论知识,还要有较丰富的实践经验;教师要通过不断地学习,了解本学科的前沿技术与发展动态,[5]同时要参与科研,拓宽视野,并且组织专业老师进行一些相关技术培训,如定期到有关工厂去锻炼,与企业开展产学研合作。通过提高教师的工程实践能力和科研能力,更好地指导学生实践活动。
5.合理细分考核标准
实行多元化综合考评制度,合理细分考核标准,科学、准确、客观地评价学生的实践成绩。成绩评定由课程设计期间表现、方案及作品制作、作品演示、课程设计报告四部分构成,分别占总成绩的20%、30%、20%、30%。学生在实践课程中,参与程度、出勤率、方案的合理性、作品制作的质量、调试演示的结果、答辩时对问题的解答情况、设计报告的撰写质量,都将全面准确地反映学生在实践环节的努力和成绩。由于考核标准细化,学生在每一环节都认真对待,积极参与,充分调动了学生的参与实践活动的积极性。
6.整理归档实践资料
制订统一的课程设计报告撰写标准,分为:封面、目录、题目、方案、电路图、方案说明、元器件列表、调试及演示、运行特性分析、收获与心得、小组分工、参考文献。对于已完成的实践环节,建立统一的档案管理,除了按班收取纸质的报告外,还按班将所有电子报告收齐归档。评出1~2个好的作品予以保存。
7.增设综合设计环节
经过验证实验和课程设计两个教学实践环节的学习,学生对“电机与拖动”课程的核心内容应有较深地理解,但对电机的控制技术和应用,还需要学习“电力拖动控制系统”、“电力电子技术”课程之后才能开展,因此,有必要在整个专业教学培养计划中,增设“自动控制(运动控制)系统综合设计”实践课程,进一步加深学生对专业课程知识的融会贯通、理解和应用的能力。由于受设备、场地等诸多客观因素的限制,[6]电力拖动综合设计开展是很困难的。经过教学研讨,在综合设计环节,以直流电机为对象,以自动控制理论分析和设计为基础,以MATLAB软件为基础平台,构建直流电机双闭环控制仿真系统,实现对电机的仿真控制与性能调节。
三、结论
经过一系列改革措施后,课程以工程应用为主,实践教学以促进教学效果为目的,通过划分教学重点和难点,整合教学和实验内容,教学实践紧密结合教学大纲,实践教学突出课程的技术特点;实践性教学各环节的内容设置上具有连贯性、阶递渐近性;实践教学中,以学生为主体,发挥学生的主动性、积极性;实践教学注重科学、合理的多元化管理方法,形成完善的课程实践教学规范体系。
通过实践证明,改革后的“电机与拖动”课程实践教学,增强了实践课程的学习效果,提高了学生的实际动手能力,并将理论与实际结合起来,提高学生的分析问题与解决问题的能力,进一步培养学生科学研究能力及严谨的科学态度,为今后更好地服务社会打下坚实的基础。
参考文献:
[1]陈亚爱,于苏华,周京华,等.“电机及拖动基础”课程教学研究与探索[J].电气电子教学学报,2010,(S1):95-98.
[2]黄飞江,刘光灿,陈威兵.应用型本科通信工程专业实践教学研究――以长沙学院电子通信工程专业为例[J].教育理论与实践,2011,31(5):
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[3]杨秀丽,魏玉.《电机学》课程教学改革探究[J].中国现代教育装备,2007,(6):63-65.
[4]杨泽斌,孙玉坤,朱秋,等.“电机学”课程教学改革与实践[J].电气电子教学学报,2008,30(5):5-6.
关键词:精品课程 特色 科研 建设
精品课程建设是教育部“质量工程”的重要组成部分,是提高教学质量的重大举措[1]。课程是大学最活跃的元素,它对高等学校的发展具有举足轻重的作用,是实现人才培养目标的基本途径,也是现代大学建设的核心要素与精华。因此,各高校都将精品课程建设作为工作的着力点。
按照对精品课程内涵的描述,精品课程是指具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理的示范性课程。但是在精品课程具体实施过程中如何实现上述要求则需要认真研究和探讨。名校或重点大学建设一门精品课程,凭借其师资与资源优势达到以上几个方面的一流要求并不难,有时甚至是水到渠成,而对于一般高校要达到这几个方面的一流并非易事,尤其是对地方院校来说难度更大。因此,多数院校的精品课程建设,需要根据自身现状统筹规划,在某个方面创建一流或局部一流,若一味求全则势必顾此失彼,收效甚微。依托本校与行业优势、地理环境、科研及学科现状等凝练特色,以特色求生存、求发展,从师资、教学等方面进行提炼,提高教学质量,提升同质竞争力,即在突出“特色”与“质量”上下工夫。
我校是一所快速发展中的、隶属于国家安全生产监督管理总局的多科性的行业院校,学校以安全生产为第一服务方向,以安全科技为特色。自动化专业是我校重点建设专业,该专业于2009年被批准为教育部特色专业,自动控制原理课程建设由于特色专业优势而获得了长足的发展。
该课程于2009年被批准为河北省精品课程。在课程建设中与行业以及学校的特点紧密结合,分析课程实际具备的条件,根据专业和学科背景、科研实力、行业特点,发现和培育可持续发展的生长点及课程特色。
自动控制原理是自动化专业的核心课程,有很强的工程应用背景,也是信息科学的重要组成部分,其发展涉及众多的学科领域,对后续专业课程的学习起到桥梁与纽带的作用,因此,该课程对专业的发展至关重要。我校自动控制原理课程建设体现学校和专业方向,以安全科技作为课程特色。课程依托学校的三个平台:①自动化专业教学团队和科研团队,②省级实验教学示范中心,③信息与控制技术研究所,在师资队伍、科教研、教学模式、课程网站建设等方面进行了一些有益的探索与实践。
1 课程建设的指导思想
根据时展、专业人才培养目标定位,优化自动控制原理课程体系,构建一个科学、合理的知识架构。体现当代教育思想和新的教学理念,力图融知识传授与能力培养于一体,融教学与科研为一体,从课程内容、师资队伍、教学条件和教学方法等方面进行改革。根据课程现状,确立具有自身特色的教学模式,以科研和学科建设引领课程建设,并树立以人为本的教育教学观。鉴于精品课程的最终用户是学生,因此,以学生受益为课程建设的根本原则[2]。教师的科研工作以促进和服务于教学为目的,通过科研获得教学改革的原动力,提高学术水平和为社会服务的能力。科研是教学质量的推进器,以科研促进教学,形成科研、教学的良性互动,是提高教学质量的重要途径。
2 师资队伍建设与特色
建设一支特色鲜明、结构优化、勤于教学的师资队伍,是搞好精品课程建设的关键[3]。近年来,我校通过各种途径引进高层次、高学历的学科带头人,以教授、博士为核心形成了较强的专业学历和科研优势。自动控制原理课程负责人由校级教学名师担任,课程组教师是自动化专业教学团队和科研团队的主体,目前拥有多项前沿核心技术,具有为企业进行技术培训和研制产品的实力。课程组现有教师16人,其中教授3人,副教授4人,博士后1人,博士3人,硕士10人。校级教学团队和科研团队为本课程的教学注入了活力,提供了资源支持,借助科教研成果促进课程建设,增强可持续发展的后劲。自动化专业以控制理论与控制工程、电力电子技术为学科建设方向,突出安全科技特色,以学科建设作为课程建设的重要支撑。课程组教师在电力电子学科方向积累了多年的产品研发经验,与多家企业建立了长期稳定的合作关系,对凸显和凝练专业和课程特色起到了积极的作用。
3 网站特色建设
由于精品课程建设及评估主要依托网站形式进行,进行因此本课程建设重点放在突出网站特色上。网站建设的宗旨是体现以人为本的教学理念,以实现网络化教学为目标,将多种课程资源集成在网站的教学资源中,使学生可以从网上获取课程学习的相关信息,方便学生的自主学习。本课程网站特色主要有如下7点:
(1)网站均由任课教师自行创作与设计,可以随时根据教学需要更新网站内容,使其与教学过程融为一体。
(2)网站界面友好、图文并茂。采用了大量的优质图片,构建清新自然,融艺术与人文思想于一体的独特风格,使网页内容、形式活泼。
(3)知识涵盖面广,内容与资源丰富,信息量大,反映创新型教学体系。网站突出实践能力和创新素质的培养,加强研究性学习环节。如设置网络课堂教学、考研指导、提供学习方法、指导重点难点、习题与解答、课件教学视频等。
(4)以考研为杠杆提升理论教学的深度与广度,提炼考研试题精华并渗透到网站和面授课程教学之中,既提高学生的兴趣,又使课程教学起到画龙点睛的功效。
(5)共享名校精品课程资源,开阔视野,博学多闻。以海纳百川之态,使课程网站成为窗口,为学生提供一个广阔的天空。网站链接了清华大学、北京航空航天大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学等高校的自控原理精品课程,使学生领略到国家级精品课程的风采,并根据自己的需求广泛获取所需内容,而不局限于本门课程之中。网站同时经授权引进武汉理工大学高质量的自动化专业概论多媒体课件,扩大网站阵容。
(6)在线答疑功能。在线答疑可以间接“传道、授业、解惑”,解决学生学习过程中遇到的问题,因材施教,培养个性,增强效果。
(7)网络课堂教学:提供各章节全方位教学指导,明确课程的重点、难点、知识点及相互联系,同时通过典型例题指导课程学习。
4 教学改革、教材建设与教学方法
本课程的教学改革以科研和学科建设为切入点,以科研促进教学[4]。提出了理论教学―系统建模与仿真―实际系统开发的新型教学发展模式。构建立体化的教学环境,利用现代教学手段,整合网络资源,提供直观、生动、形象的教学内容呈现方式。教师通过科研将科学新技术融入教学过程。
培育产学研一体化机制。编写了《电子设计自动化技术实用教程》规划教材,使学生掌握从计算机仿真、电子电路板制作到控制系统设计的全过程,切实提高学生的实践动手能力。在理论教学与实际系统开发之间,以仿真技术作为桥梁,实现无缝过渡。由于能够实际制作或参与教师科研的学生只能是少数,利用仿真技术可以面向大众,经济实用,更易于揭示课程的物理本质,是课堂教学的有效补充形式。
在教学过程中将科教研成果转化为教学内容,将先进的控制技术向课堂渗透,使教学内容具有前沿性和时代感。由课程组教师承担的河北省教研重点课题“应用型本科强化工程训练提高学生创新能力培养的研究与实践”,该项目通过建立新的课程体系以及新的实践平台,突出应用型本科学生的工程训练。整合现有的实验内容,独立开设为专业方向服务的工程训练项目。该项目以模块化的设计制作为主要方式,配有专门指导教师,从而保证工程训练的效果。通过该项目的训练,学生扎实掌握本专业控制系统设计方法,加强实践动手能力,培养工程意识和创新能力。
自动化技术的发展表明传统课程设置已经不能适应时代要求,需要网络、通信技术、信息技术多学科并举。作为信息技术的代表―自动控制理论应被赋予时代内容。近年来,课程教学组在控制理论课程教学体系和教学内容的安排上,进行了多次改革与实践,使学生通过课程教学真正掌握自动控制系统的基本概念、系统分析、设计的基本方法;掌握系统实验技能;了解控制理论的发展前沿。如开设现场总线控制技术、控制系统Matlab仿真等课程,使学生掌握运用Matlab软件进行控制系统辅助分析设计的方法,为专业课的学习和深造打下必要的理论基础和基本技能。
本课程采用国家级优质精品教材:《自动控制原理》(胡寿松主编,第五版)。教学参考书:《现代控制工程》(绪方胜彦著);《现代控制系统》([美]Richard C.Dorf等著,谢红卫译);《自动控制理论》(李友善主编)等。组织编写了配套辅助教材《自动控制系统实验实践教程》(煤炭工业出版社)。2010年组织课程组教师编写了《煤矿安全检测技术与监控系统》,并在我校电子、通信、自动化、安全专业作为教材使用。
教学方法的改革:积极采用多媒体教学手段,并与传统的教学方式有机结合,优势互补,相得益彰。改革多媒体教学方式,把信息技术融入学科课程,从教学内容到教学手段实现与学科课程的广义“整合”;使信息技术与具体的课程内容相融合。如自动控制原理、过程控制系统等课程的教学,充分利用Matlab或工业组态软件的友好界面,使控制原理的根轨迹、频率特性、过程控制系统的状态可以具体测试,采集波形及参数,有助于透过现象把握事物的本质,提高学科课程内容的传授力度。在课程教学中,构建一个开放的以学生为中心、以探索知识和发现知识为主要目标的教学环境,以利于创新型人才的培养。采用探究式教学法,形成适合自身特色的动态教学法。
信息时代的大学教育,教师和学生的地位已经发生了本质变化。教师不再被认为是知识的唯一拥有者和传授者。网络通信和多媒体技术形成海量信息资源的全球环境,使学生获取新知识的渠道更加广泛、迅速,可以与教师同步接受新知识,这就从客观上要求教师转变教育观念,更新教育思想,掌握各种信息技术,与时俱进,方能在新时期的教学中游刃有余。因材施教,采用讨论的形式,开展研究性学习。在授课过程中传授思维方法、课程及学科研究问题的方法,注重问题的提出以及解决的主要途径,即“授之以渔”。理论联系实际、融知识传授、能力培养、素质教育于一体,营造和谐的教学氛围和文化环境。
5 以科研促进课程建设
教师从事科研的最终目的是进行教学改革和服务社会,将科研实践反作用于教学过程,再把新的控制理论和新思想运用于实践,如此螺旋式地向前发展,获得课程教学改革的动力源泉,使教师真正拥有“一桶活水”,在自动化学科课程教学中左右逢源。
本课程利用信息与控制技术研究所为科研实践平台,该研究所是由自动化专业教师组成的校级科研单位。目前致力于开展具有行业特色的科研项目和产品研发工作,如工矿轨道机车牵引传动及其控制、矿井高压电机提升变流器及其控制、井下防爆蓄电池智能充电设备、矿用高压电机参数辨识及无速度传感器矢量控制、矿井瓦斯涌出量检测与智能预警系统等项研究,以彰显专业和精品课程的安全科技特色。
信息与控制技术研究所的不断发展将积极促进学科建设,为本科生毕业设计提供支撑平台,提高教师和本科学生的科研水平,促进产、学、研一体化的进程。
本课程组教师拥有多项前沿核心技术,具有为企业研发项目和产品的实力。2007年,与华北电网北京新鸿信科技有限公司联合开发项目:MW级风力发电机组DC/AC变流器主电路的研制。2008年,与同煤集团联合开发研制采煤机牵引变频器及电控系统维护检修平台。2009年,为中国海洋油田服务股份公司研制海洋油田FET-1机械节功能模拟测试仪。2010年,为中海油田服务股份有限公司研制海洋油田FET-1型井下交流电机控制系统,该产品已走出国门,销往利比里亚、缅甸等国家。2010年,为中海油田服务股份有限公司研制测井马达电机供电电源,该产品已出口到东南亚、中东、非洲等地区。
2010年,与外企(日本)松下电工有限公司合作,研发NCT8000功能测试系统。
科研项目的开展为申报“卓越工程师”培养奠定了基础和后盾,并通过双赢策略实现校企合作的可持续发展。研究所以科研课题为依托,与行业内多家知名企业建立了密切合作关系,将科研成果服务于企业,取得了一系列拥有自主知识产权的科研成果。建立学校在企业的实践基地,为学生面向企业实现就业创造条件。通过科研促进学科建设,提高教师和本科学生的科研水平。
在研究所项目研发过程中,每个项目都吸收本科生积极参与,并以小课题形式制作了各种装置,如:小功率交流电机变频调速器的研制、多路开关电源的研制、异步电机输出变量观测器的研制、矿用铅酸蓄电池组状态检测及管理系统的研制等。本科生对科研兴趣浓厚,通过参与科研开阔视野,实践动手能力大幅度提高,强化了工程创新能力,激发了学生的求知欲和兴趣,加深了对课堂理论知识的理解。既支持了科研工作,又使学生获得了理论联系实际的机会。实践证明,学生在参与科研项目的过程中,科研能力、适应市场、熟悉企业、团队协作等综合素质得到全面提高,并在各类创新竞赛中取得良好的成绩。通过与企业的技术合作,一些企业通过研究所招聘毕业生,为学生就业开辟了新的途径。
6 结束语
精品课程建设是一个复杂的系统工程,涉及师资、学科建设、科研、教学内容、教学改革、课程网站建设等多方面,而特色建设是搞活精品课程建设的关键。特色赋予精品课程生机与活力,使课程具有可持续发展的生命力,而学科和科研优势是特色形成的后盾。因此,凸显特色可以大大缩短精品课程建设周期,提高建设效率。
参考文献
[1] 赵婉莹.提高高校精品课程建设质量的思考[J].教育发展研究,2007(9):81-83.
[2] 马俊.以学生受益为中心开展精品课程建设[J].中国高教研究,2008(11): 88-89.