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一、培养方案体系构成及培养目标
为解决传统培养模式下,单一地灌输学生专业知识、学生知识面窄、综合能力差等问题,学院提出“三位一体”的培养模式,即“专业教育+通识教育+完满教育”的有机融合,围绕中心,努力培养“完整的人”。专业教育培养学生具有专业领域的理论知识和技术应用能力;通识教育重在开阔学生视野,提升文化品位,培养学生的科学精神和人文素养;完满教育的目标是努力培养学生具有优良品格、气质和综合能力,大力提升学生的情商。在2014级培养方案中进行了大幅度的修订,增加了完满教育模块,以及增加了通知教育学分比重,各个模块所占学分比重见表1。培养方案的体系重新构建,体现了专业特点和社会需求,培养学生具有电气工程及其自动化专业的理论知识和实践动手能力,并突出专业特色,重点培养电力系统、智能建筑行业应用型人才(专业教育);积极拓宽学生的知识面(通识教育);并重视人才综合能力的培养和个性发展(完满教育)。努力培养学生具有社会责任感、较强的交流能力、批判思维、勇于质疑、专业创造、知识面广,即知识、素质、能力协调发展的、具有国际视野和多元化视野的电气工程及其自动化专业领域综合性应用人才。
二、专业教育模块课程设置突出专业特色
电气工程及其自动化专业发展历史悠久,学科综合性强,传统的电气工程专业以强电为主,但随着计算机技术、现代电子技术、信息和控制技术的快速发展,在电气行业工作人员只掌握传统“强电”的知识已经无法胜任工作,并依托学院信息技术方面的优势,结合电气工程及其自动化专业所在自动化系的“电气—自动化专业学科群”平台,电气工程及其自动化专业教育模块需培养学生掌握强电基础知识的同时,还需掌握信息和控制科学的知识,形成强弱电相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合的知识结构。从国民经济各个领域到日常生活都离不开电能,涉及电能行业的电气工程及其自动化专业,社会需求量大。特别是随着我国社会经济的发展,电力行业的发展迅猛,成为国家基础能源的支柱。近年来,电力行业重点发展特高压电网、智能电网、新能源发电等,需要高校为其提供大量的技术人才。而近年来,随着我国城市化进程的建设,我国建筑行业的发展十分迅猛,各种计算机、电子信息、控制技术等融入智能建筑项目中,智能建筑已成为建筑行业发展的大趋势,也是建筑业中新的“经济增长点”,建筑电气领域对人才的需求量也十分巨大。因此确立了“电力系统、智能建筑”为电气工程及其自动化专业特色,并以此作为培养方案中专业课程的侧重点。培养方案的课程设置时,考虑学生需掌握本专业领域必需的基础知识、技术,如电路基础、电子技术、控制理论、电力电子技术、计算机软硬件基础及应用等,还需掌握体现专业特色的知识、技能,课程设置见表2。培养学生毕业后能在电力、电气、建筑、制造、轨道交通、安装工程等行业,从事电力系统与电气装备的设计和运行、电气设计运行与维护、供配电系统、智能建筑设计、电气工程建设与技术管理工作,也可从事电力电子、电气传动、仪表等技术领域的工程设计、运行与维护工作。为更好地培养具有扎实专业知识、创新能力的应用型人才,电气工程及其自动化专业的所有专业课和专业基础课均采用小班教学,同时在修订培养方案时增加了实践课程学分,并且适当减少了验证性实验课,增加了锻炼学生创新能力和动手能力的设计性、综合性实践课,如增加建筑电气控制与PLC技术课程设计、供配电技术课程设计等。
三、通识教育与完满教育
通识教育与完满教育的人才培养目标为培养具有综合的领导才能——“完整的人”:(1)具有全球化时代公民的义务和权利意识、道德的基本要求,做到诚实守信,并具有为社会服务的公益意识。(2)较强的写作、表达能力,并具有在社会交往中的基本礼仪以及谈判技巧,以提高学生的有效沟通能力。(3)勇于探索、独立思考、善于质疑、开拓创新,孜孜不倦地寻找答案、追求真理。(4)具有艺术修养,热爱艺术、享受生活,让学生了解他们既是艺术、思想、价值等传统的产品,也是这些传统的创造者;具有人文艺术的创意理念,形成专业与创意相结合的能力。(5)团队精神和有效的协调能力,使学生具有应变能力,培养学生的组织和领导能力。通识教育由人文精神与生命关怀版块、科技进步与科学精神版块、艺术创作与审美经验等六个版块构成,设置的课程有信息技术与社会、从小说到电影等课程。完满教育搭建了艺术实践与欣赏、竞技体育、精品社团活动、志愿者服务等一体的“完满教育”平台,以及开设名家讲坛、名师课堂等。
四、结束语
【关键词】:电气工程及其自动化;专业建设;探讨
中图分类号: TU855 文献标识码: A 文章编号:
引言:
科学技术的发展,促进了信息技术的快速发展,电气工程及其自动化也得到了迅猛发展,并且应用在生活中的各行各业。随着社会的发展,培养一批具有高素质、高技术水平的电气工程人才显得至关重要,并且这个问题应该受到高校教育工作者的重视。为此,高校应该以培养具有理论与实践相结合,既能动手也能动口的专业人才为目标,建设出一支强大的队伍,把高起点、高质量、高标准作为奋斗目标,加强资源上的整合,从而促进本专业建设的发展。
一.本专业的社会需求以及人才的培养
电气工程及其自动化作为一门传统学科,起到促进国民经济发展的作用,本学科得到了有关方面的重视,并且取得了快速发展。随着社会的发展,社会对电气工程类人才的需求会越来越大,因此,必然会对本专业提出新的要求。我国经济的持续发展,说明电气工程学科在对结构进行调整、对资源进行整合以及对条件进行改善的前提下,还有很大的发展空间,电气工程学科正越来越多地被应用到各行各业。电气工程在与计算机信息技术相结合之后,其专业更是焕发出了蓬勃的生机,并且更能适应社会的发展,适应市场经济的发展。
对于电气工程学科的学生而言,他们在毕业之后,将到各种电类企业、单位进行从事相关工作,因此,这就对他们提出了要求,那就是对其本专业熟练掌握程度的要求,要求本专业学生不仅要具备熟练的理论知识,还要具备较强的计算机能力、英语水平,创新能力以及应变能力等,这也是新形势下,社会对该专业学科所提出的要求,因此,我们要培养具有专业技术能力的高技术人才。
二.对本专业的建设
1.制定出完整的课程体系
为了实现本课程的培养目标,则要制定出一套完整的课程体系,而且这套课程体系不仅要具有先进性、科学性,还必须具有特色性及整体性,在对这套课程体系进行建立时,要把课程进行细致划分,分为精品、优秀、重点、特色、合格等几个方面。对于精品课程,要由具有较高学术造诣、并且课堂教学经验丰富的教授来进行传授,通过他们对精品课程的传授,从而形成具有较高教学水平,人员稳定的教师队伍,然后配有一定的实验教师和辅导教师,进一步鼓励硕士、博士多参加精品课程的建设;优秀课程呢,则要求要有一支合格的教师队伍,教师不仅授课水平要高,并且要取得好的效果,可以采取主讲教师负责制的原则,并且主讲的教师要是副教授或者教授,对青年教师队伍进行培养,在教学大纲上,要求不仅具有科学性,还要有实用性,并要具有一定的特色水平;重点建设课程,则要建立一支具有较高水平、并且结构上要合理的教师队伍,对于课程的教学,要有明确的计划,从课程特点出发,首先要制定出具有实用性、科学性的教学大纲,通过对现代教育技术水平的运用,对教学方法和手段进行改革、探讨;特色课程则对有经验的教师进行鼓励,鼓励他们编写有特色内容的讲义、教材,培养出专业人才为地方的经济建设作出贡献。
2.要有一支强有力的教师队伍做后盾
对于人才的培养,则首先要有一批强有力的教师队伍做坚强的后盾。作为电气工程学科的专业教师来说,则要在拥有丰富的理论知识的同时,还必须具备熟练的科学技能,也就是既要会动口,也要能动手的双师型的教师队伍。对于高校教师来说,很大部分都是在大学毕业之后就走上工作岗位,在社会实践方面缺少丰富的经验,因此,培养高素质应用型的人才对他们来说比较困难,学校可以要求这些教师在完成课业活动时,在节假日或者周末到相关单位进行锻炼,在企业中参与技术的开发,对技术进行研讨,并以此作为企业的技术资源进行共享。不仅如此,高校还要对这些教师多加鼓励,让他们积极参与课题的研究,以使他们能够把理论与实际进行完美的结合。久而久之,教师在这样的环境下,自然会成长为一支专业素质高、技术能力强的队伍。
3.使实验实训资源使用效率有所提高
3.1首先,要把校外的实训基地进行巩固并扩充,把校内的实训中心建立起来。可以通过资源整合的形式,根据自身的特点,建立设备先进、功能齐全的实训基地,使实训基地能够提高使用寿命。对于学生来说,可以根据他们自身的兴趣爱好以及自身特长,进行操作或技能学习,让学生在实训基地进行科学实验、进行技术研究等一些活动。校内实训基地有个显著特点,就是在教学上具有方便、随意性,并且能取得显著的特点,因此可以进行充分利用。对于高校来说,在目前的情况下建立校内实习工厂的可能性不大,还要进行校外实践教学,学校可以与校外的企业进行合作,寻找、挖掘一些稳定的公司作为实训基地,在对学生进行一些岗位培训之外,还可以使学生学到一些关于产品的设计、技术的革新以及管理方面的知识等相关内容。
3.2要使观念进行转变
首先,要对实践教学的重要性进行强调,使学生与教师都能有深刻的认识,清楚工程专业的根本在于实践,要深刻认识实践教学与理论教学一样,都有重要地位,只有经过努力实践,才能学到内在的知识,这也是成才之本。
3.3对实践教学进行探索
高校在进行实践教学时,要掌握一定的教学规律,要对技能与能力训练的培养进行重视,按照层次性、系统性的原则,进行循序渐进的教学活动,从而进行基本技能的学习、专项能力的操作以及应用能力水平的培养,把理论与实践进行相互结合。具体要做到以下几点:首先,要根据学校的专业进行定位,并且树立培养目标,在安排教学计划时,要把理论教学的学时进行缩短,进一步增加实践教学学时,把实践教学内容做进一步调整,在允许的条件下,对课程实验进行改造并使其得到充实,对于验证性的实验则要进行减少,可以适当增加一些设计性或者综合性较强的实验。其次,在进行实验授课时,要打破常规的实验方法、步骤,有意识地避免照本宣科地进行教学,而要做到灵活多变,使学生乐于接受。在进行综合性较强的实验教学中,教师可以根据实际需要,提供一些相关的设计课题,这些课题可以由学生独立进行。当学生在解决问题的过程中碰到困难时,教师可以与学生进行共同处理,寻求问题的答案。不仅如此,教师还可以根据学生的特点,从他们的爱好和兴趣出发,在对必须完成的项目完工之后,再根据自己的实际情况选择一些实验项目的课题,如此,才能发挥教师与学生的主观能动作用,激发学生学习知识的强烈欲望,使学生养成研究性学习的好习惯。除此之外,学校还要对第二课堂进行开辟,从而培养大学生的实践能力。可以组织学生参加学校组织的一些科研项目活动,学生在参加此项活动时,亲身经历了整个项目的全过程活动,包括对项目所做的申请、项目的制作过程以及结题的全过程,使学生得到全方位的锻炼,学校还可以开展各项活动,组织学生参加全国性的一些竞赛,从而进一步为开展全方位的实践训练打下基础。
三.结束语:
总而言之,要对电气工程及其自动化专业进行建设,除了对本专业学生进行专业素养的培养外,还要提高他们的实践能力。为此,高校要不断地进行研究、探索,从而为国家培养出更高素质的应用型的人才。
【参考文献】:
[1]李晓,刘天野.电气工程及其自动化专业工程应用型人才培养研究[J],中北大学学报2007,23
[2]张爱玲,韩富春,卜庆华.电气工程及其自动化专业人才培养及课程体系改革的研究[J].太原理工大学学报,200l,19
关键词:工程教育;人才培养;系统方法论
作者简介:刘美(1967-),女,广东廉江人,广东石油化工学院计算机与电子信息学院副院长,教授;廖晓文(1977-),男,广东梅州人,广东石油化工学院计算机与电子信息学院自动化系副主任,讲师。(广东茂名525000)
基金项目:本文系广东省高等教育教学改革工程项目(BKZZ2011041)、广东省高等教育教学成果奖培育项目(201139277)、2011广东石油化工学院应用型人才培养示范项目(214121)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)09-0052-02
工程是人们综合运用科学理论和技术手段改造客观世界的实践活动,是一种创造性活动。20世纪90年代中期,美国工程教育界认识到该时期美国工程本科和硕士的培养计划多是为博士研究准备生源的。这种教育模式必须改变,大学的工程教育和工程应保持密切的关系,工程本科和硕士计划应明确着眼于培养实际的工程师。[1]基于此目标,美国工程教育学会发表了《面对变化世界的工程教育》,麻省理工学院提出了《大工程观与工程集成教育》,美国国家科学基金会发表了《重建工程教育:集中于变革――NSF工程教育专题讨论会报告》,这些报告集中体现的思想就是工程教育改革的方向要使现在建立在学科基础上的工程教育回归其本来的涵义。[2]
我国教育界长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识,忽视工程能力的培养,使学生满足于知识的学习和记忆,注重模仿和重复,应付考试,缺乏解决实际问题的能力。与此同时,大学生就业难的问题日益凸现,已成为社会关注的焦点。究其原因,缺乏必要的工程应用能力是问题的关键所在。
一、专业人才培养中存在的问题
1.机械世界观下的理论教育
在信息与控制技术出现以前,人们认识自然和改造自然的方法主要是以经典自然科学为基础的机械方法。机械方法把自然或人工系统看作互不联系的各个部分简单相加的总和,把系统的运动看作是一个个孤立过程的总和。这就是机械的世界观和方法论。
机械的世界观决定了工程教育的内容就是工程世界的机械模型,具体体现在机械地根据教育部1998 年颁布的专业目录[3]中专业的培养目标及课程体系,把工程教育分解成一门门孤立的课程和实践,然后通过简单的相加,以期获得工程教育的目的。
而在国外教育发达国家,相关专业随着信息和控制技术向各种传统学科渗透,相应的传统工程和创新工程专业的教学思想都已经完成了从机械的方法论向系统的方法论的转变。系统的工程教育方法论决定了工程教育内容必须是以工程系统为对象。
2.实验实践教学欠缺系统化
检测与控制是电气工程及其自动化专业的核心系列课程,其中检测的教学内容主要包括传感器技术、检测技术、信号分析与处理等课程内容。控制包括自动控制原理、现代控制工程、智能控制理论和计算机控制技术等课程内容。传统的检测与控制实验都是以模拟实验箱和数字仿真实验等实验为主,具体的局限性表现在:首先,实验教学没有明确的实验对象,各门实验课程联系不够紧密;其次,实验偏重于演示及理论验证,缺乏应用性的并能与实际工程对象相结合的系统化检测与控制工程实验,导致学生在学完相关的课程并做完相关的实验后仍旧对工程的本质内容缺乏系统的理解,对知识缺乏融会贯通,因此,更不可能具有综合应用检测与控制的理论和方法去解决电气工程实践问题的能力。
二、使用系统方法论指导电气工程及其自动化专业人才培养[4]
测控技术作为主宰自动化系统行为的普遍原理,必须与具体电气测控系统相结合才能体现其作用。这也是辩证唯物主义中有关事物普遍性和特殊性关系的很好例证。普遍性与特殊性的结合总是体现在具体的系统当中。系统方法论的观点就是将电气工程及其自动化专业各个专业方向的专业基础课和专业课的教学、实验放到某个具体的、典型的电气测控对象中进行,而不是分割教学、分割实践,这样通过多门课程同时实践一个典型电气测控对象或研究系统,有助于学生理解专业、课程之间的内在联系、整体和部分之间的联系,让学生在掌握和理解单门课程知识的同时掌握系统工程的方法。
专业教育作为整个工程教育的一个子系统,应遵从工程教育的一般规律与方法,而且只有站在整个工程教育的高度来全面系统地思考电气工程及其自动化专业的教育改革问题才能从根本上解决好电气工程及其自动化专业教育改革的本质问题。
三、工程应用型人才培养具体措施
采用系统的方法对教学内容、方法和手段进行全面改革,使学生既能了解基本原理又能了解实际测控方法和对象,理论联系实际,科学主导工程;提高学生的动手能力和创新能力,提升整个专业的教学水平,使学生能够广泛适用于电气工程、电子信息工程、机电一体化、工业自动化等方向的就业需求。
面向大一学生的工程训练中心进行基础工程教育,认识电气工程测控系统:通过简单和典型的电气工程测控系统的认知或拆装,了解电气工程测控系统的基本组成和基本原理,同时了解一些复杂的电气工程测控系统。
面向大二和大三学生进行专业基础教育。结合典型的电气测控系统设计,将模拟电子、数字电子、传感器技术、检测技术、电气控制、信号分析、测控电路、PLC技术及应用计算机原理及应用(微机原理、单片机系统原理及DSP技术)等课程教学融入工程训练过程中了解过的典型电气工程测控系统中,学生通过亲自设计、焊接、调试和组装系统中的典型模块(软、硬件组装)完成系统控制,全面掌握工程电气测控系统的建模、分析、控制器设计、软硬件设计和调试等方法。
面向大三、大四学生的专业教育和综合创新教育。通过给出有一定工作量的与生产实际贴合紧密的电气测控系统设计课题,使学生掌握的科技知识、人文知识、经济管理知识得以集成化,工程意识、实践技能和解决实际工程问题的能力得到系统训练,实现工程实践综合化,同时,在此过程中实现对学生非智力因素的培养。
四、实践效果
在以上前两种措施的基础上,在广东石油化工学院电气2004~2007级的部分学生中进行了相应的试点实验。让大二的学生较早接触两个较典型的电气测控系统:“基于S3C2410B的微弱信号检测与采集系统”及“基于嵌入式以太网的异步电机无速度传感控制系统”。这两个系统比较好地集成了模电、数电、计算机原理及应用、传感器与检测技术、电力电子技术、测控电路、电磁兼容及PCB设计、信号分析、计算机网络、高级语言程序设计、软件技术基础、嵌入式系统原理及应用、计算机控制技术、自动控制原理、现代控制工程等课程内容。
参与试验的学生均体现出较好的就业优势,就业一年后均成为专业技术骨干,甚至有学生在跨国企业当研发组的组长。
五、结束语
从世界各国的情况来看,培养一个工程师大体需要7~9年时间,一是工程科学知识的学习,二是工程实践的训练,三是工程经历。[5]我国高等工程教育主要进行第一阶段,其他两个阶段要放到企业中去完成。经过调查,企业大多不愿意在新员工培训上花费过多的精力与成本,学生工程经验太少,严重影响就业率。作为理论与工程结合紧密的电气工程及其自动化专业,工程教育要舍弃“科学化”的情结,建立工程教育的主体意识,理直气壮地认定工程教育就是“工程专业教育”,而不是“科学教育”,也不是“科学教育加人文教育”。要重点培养学生作为一个设计工程师的能力与自信,尤其要重视密切联合企业,培养适应社会经济发展需求的各种行业卓越后备工程师。[6,7]另外,本文所探讨的工程应用型人才培养模式虽然取得了一定的成果,但在实践过程中还要特别注意避免因注重培养工程应用型人才而偏离了厚基础、宽口径的人才培养模式。
参考文献:
[1]王正洪,陈正刚.大工程观的教育理念与工科本科院校的办学特色[J].中国高教研究,2006,(1).
[2]国家教委工程教育赴美考察团.“回归工程”和美国高等工程教育改革[J].中国高等教育,1996,(3).
[3]教育部高教司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京:高等教育出版社,1998.
[4] 深圳市德普施科技有限公司.测控专业创新实验室体系整体解决方案[EB/OL]. 省略/xsyd/show_down.asp?id=1410.
[5]杨琳.大工程观背景下大学生科技创新与工程素质的培养[J].江苏高教,2006,(2).
[6]教育部.《国家中长期教育改革和发展规划纲要2010- 2020年》(征求意见稿)[Z].
关键词:电气工程;应用型人才;课程体系;实践教学
作者简介:黄文力(1974-),男,河南孟州人,郑州航空工业管理学院机电工程学院,副教授;何琳琳(1972-),女,河南郑州人,郑州航空工业管理学院机电工程学院,副教授。(河南 郑州 450015)
基金项目:本文系河南省教育厅科技攻关计划项目(项目编号:2010B470010)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0005-03
近年来,由于隶属机制由原中国航空工业总公司转变为中央与地方共建、日常管理以河南省为主,同时学生的就业形势也由定向培养转变为双向选择、自主择业,因此为适应新形势发展要求,郑州航空工业管理学院改变过去单一管理类的专业设置,调整设立了“管工结合、文理并重、管理学科优势明显、多学科协调发展”的办学方针,大力发展工科专业。于2001年筹建了电气工程及其自动化专业,其后根据河南省区域经济发展的特点,对电气工程及其自动化专业进一步细分,于2008年新设置了自动化专业,从而引起了对电气专业原有的专业特色、人才定位、课程设置等一系列新的思考。本文主要介绍郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业发展的特点,讨论相应课程体系的建设,及突出实践教学环节对本专业工程应用型人才的培养。
一、应用型人才培养的定位
1.电气工程及其自动化专业的特点
电气工程及其自动化专业是1998年教育部在高等学校专业目录调整时,把原来的“电力系统及其自动化”、“电机电器及其控制”、“高电压与绝缘技术”及“电气技术”四个强电类专业合并而成的专业,是新专业目录中合并调整原有专业最多的新专业之一。[1]新专业的建设遵循“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的原则,改变了过去专业设置过多、过细的做法,强调本科阶段对专业基础知识的掌握,具有强电与弱电、电工技术与电子技术、软件与硬件、元件与系统相结合的特点。由上述的发展可以看出,电气工程及其自动化专业应该是一个以强电为主、强弱电相结合的专业,应该体现以“强电为体、弱电为用”的理念,培养的学生既要懂强电又要懂弱电,既搞硬件也搞软件,既掌握电气技术的专业知识,亦了解计算机与电子技术的应用。[2]
郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业的培养目标是:培养德智体全面发展的,适应社会主义市场经济需要的,具有良好的文化科学素质及电气工程专业知识和应用能力的,能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研究开发、经济管理以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径、创新型、复合型高级工程技术人才。该专业的学生由于受到电工、电子、信息控制及计算机等技术的基础训练,既具有电气工程方面的专业知识,又具有自动化与计算机方面的基础知识,使其在今后的就业中具有较大的优势。
2.电气工程及其自动化专业面临的发展机遇
我国电力工业经过多年的快速发展,现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位,仅次于美国,但人均装机量与人均年发电量都远远落后,仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略,并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标,为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]
河南省在第十一个五年发展规划中指出:“加强电网建设,增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用,提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备,电站辅机以及中高端电工专用设备,风能、低温余热发电设备”。现如今,发展循环、低碳经济,建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标,电力工业必将在其中扮演更重要的角色。
事实表明,高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障,也是河南区域经济快速发展的基础条件,需要有大量合格的电气工程师,而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此,郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划,结合地区经济发展的特点,及时调整专业的办学方向,力争办出专业特色,培养出更多的电气工程技术专门人才。
3.电气工程及其自动化专业的现状
郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方经济和航空工业生产第一线,培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建,根据电力工业发展现状与区域经济特点,提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标,并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量,编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设,并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应,于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分,新设置了自动化专业,并且该专业在师资方面也有了较大的进步,这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归,推动了对相应课程体系及专业定位的思考。
虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展,但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱,实验条件与师资力量还很有限,仍然处于快速发展时期,总体仍处于较低水平。因此,目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养,学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。
4.应用型人才的特点与培养
应用型人才的特点是学科基础知识扎实,实践能力与创新意识强,除了具有较好的科学素养外,还具有良好的工程素养,具备解决工程实际问题的能力,毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才,具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力;其次也是一种复合型人才,因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本,而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识,实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处,因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]
对应用型人才的培养,不是简单地增减几门课就能做到的,构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主,渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系,是一项系统性的工程,需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。
二、课程体系的建设
在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主,弱电为辅,强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色,主要依据四个基本原则:一是突出强电特色,并且结合电力发展前景与现有师资力量,设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块;二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用,保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线;三是强化本专业应用型人才培养的特色,保持实践教学环节四年不断线;四是激励学生的个性化发展,结合学生就业需要,注重课程安排的科学性与系统性。
新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要,突出了电气工程及其自动化专业的强电特色,根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。
1.课程体系的改革
郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容,专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”;新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”,专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分,而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系,如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下,能够小于2500学时,同时优化了课程内容,扩大了选修课程范围,扩展了学生的知识面,激励了学生的个性化发展。
表1 电气工程及其自动化专业新的课程体系
课程类型 课程名称
一级学科
基础课 自动控制原理(双语)、模拟电子技术、数字电子技术、电路(双语)、电磁场、微机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电机学、电力系统分析、电力电子变流技术、信号分析与处理、专业技术讲座
二级学科
限选课 电力系统自动化、电力系统继电保护、电力系统远动及调度自动化、发电厂电气部分
电机设计及优化、电机与拖动基础、电力拖动自动控制系统、电器学
跨二级学科
选修课 高电压技术、发电厂动力部分、供配电技术、电力市场基础、电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用;检测技术及仪表、传感器应用技术、楼宇自动化系统、微特电机、交直流调速系统与MATLAB仿真;单片机原理及应用、DSP原理及应用、电气与PLC控制技术;机械制图CAD技术、软件技术基础(双语)、可视化程序、EDA技术(双语)、工业组态技术;科技论文写作
跨专业
选修课 管理学、市场营销学;音乐欣赏、美术鉴赏;机械设计基础、计算机网络(双语)
实践教学
环节 金工实习、专业实习、专业调查、认识实习、军事训练、社会调查、公益劳动、毕业实习、毕业设计;单片机课程设计(选)、PLC课程设计(选)、电力系统继电保护课程设计(选)、发电厂电气部分课程设计(选)、电力拖动课程设计(选);电气专业制作实践、电力系统分析课程设计、电机学课程设计、电力电子课程设计
2.课程内容的优化
新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下,突出“厚基础”的要求,公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通,专业主干课程也基本相同,而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上,[1] 新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养,又强化了对学生对本专业基础知识的要求,同时还突出了不同的专业方向特色。
新课程体系在课程内容上更加突出强电特色,突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向,设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外,按照“拓宽”与“加深”的原则,开设总数达到19门的二级学科选修课,学生可以选修其中的5~7门。按照提高学生综合素质的要求,设置了跨专业选修课与全校公共选修课,要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。
3.授课时序的调整
按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则,保持计算机教学、英语教学不断线,科学分配各门课程的授课时间与学时。
(1)保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括:“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。
(2)保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程,增开双语课程教学。用英语(或双语)教学的相关课程包括:“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。
(3)科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好,可以适当增加基础课与专业课的课时量;第四学年学生因社会实践、找工作、考研等,学习效果下降,此时可以突出计算机与实践教学环节,利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态,最大限度保证学习效果。
三、加强实践教学环节
实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节,是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低,取决于实践教学水平的高低,包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成,组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合,分层次、全方位的内容体系。[5]
1.课程实验与课程设计
课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。
课程设计是工科专业实践教育的重要一环,是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作,初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。
2.实习基地
实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成,完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练;校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等,学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育,培养工程实践能力。
3.毕业设计
电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定,或者来自于导师科研项目的某一模块,或者来自于导师熟悉的专业领域,与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题,如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题,现阶段可积极采取以下措施:一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核,组织讨论,询问学生等;对学生加强考勤,不定期考查,组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题,激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计,聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。
除了以上基本的专业实践环节之外,还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛,鼓励学生进行科技创新制作,建设专业的开放型实验室,积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。
四、结束语
电力工业巨大的发展空间与郑州航空工业管理学院办学方针的转变,为电气工程及其自动化专业提供了良好的发展机遇。抓住此发展契机,基于“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的电气专业的教育理念,构建了科学有效的课程体系,为今后培养大量合格的应用型电气技术人才奠定了基础。对该专业课程体系的建设与应用型人才的培养过程仍需经受实践的检验。
参考文献
[1]丁坚勇,向铁元,张承学.电气工程及其自动化专业教学改革之管见[J].中国电力教育,2000,(1):34-37.
[2]华容.“电气工程及其自动化”专业建设和课程设置的思考及探索[J].上海应用技术学院学报,2002,(2):34-37.
[3]黄文力,张丹.构建和谐电力系统研究[J].郑州航空工业管理学院学报,2009,27(3):53-55.
关键词:实验教学 考核 电气工程 自动化
中图分类号:G718 文献标识码:C 文章编号:1672-1578(2017)05-0294-01
随着教学条件的不断改善和职校改革的不断深入,电气工程及其自动化专业实验教学在全部教学过程中所占比例逐步增加。如何通过实验考核全面反映学生掌握知识及各种技能的程度,提高该专业毕业生的动手能力,培养出“合格+特长”的“应用型、技能型”人才,充分发挥实验考核的作用,促进实验教学质量的提高,值得电气工程及其自动化专业每一个教师深入探究。
1 明确考核目的
考核是一种手段,它可直接检查和反映出教师的“教”和学生“学”的情况。
1.1 考核的检查作用
考核可直接检查学生“学”的情况,间接检查教师“教”的质量,可暴露出在实验教学过程中“教”c“学”存在的问题。例如在讲授金属电阻率这个内容时,教师教的效果和学生学的效果到底怎么样,可以通过金属电阻率的测定这个实验来进行检查。
1.2 考核的反馈作用
考核是一面镜子,既照到了教师,也照到了学生,教师可利用考核提供的信息,调整和改进教学工作。中职电气工程及其自动化专业对学生要求的重点不在于懂了什么,记了多少,而是能够做什么,掌握了什么技能。加强实验教学的考核便能有效地达成教学目标。
1.3 考核的督促作用
考核可督促学生复习和巩固已学知识,找出不足,明确努力方向,它是实验教学过程中不可缺少环节,其目的就是督促学生更好地巩固理论知识和掌握实验技能。
2 精选考核内容
考核是学生最关心的问题,科学的考核内容应保证学生考核成绩呈正态分布,应是学生掌握知识全面性和综合性能力的总体反映。
2.1 实验考核要体现科学性
电气工程及其自动化专业的实验考核与理论课考试有着本质的区别,应注重学生技能与技巧的培养,应以挖掘和提高学生创造力为宗旨,通过考核检验来提高实验教学的质量。
(1)考核的可靠性指标:考核的可靠性要反映出学生学习的真实水平。提高考核的可靠性的主要途径是根据中专生的认知能力适当增加考核次数,寻找最佳考核方式,减少偶然因素的影响。
(2)考核的准确性指标:考核的准确性要反映出学生对实验理解及接受的程度。提高考核准确性的主要途径是测试内容和范围要涉及实验教学的主要部分,覆盖面广以减少出错成份。
(3)考核的难易性指标:考核的难易性要反应教师对实验教学体系的掌握程度。提高考核难易性的主要途径是教师吃透教材、掌握电气工程及自动化专业知识和学生学习情况。考核内容偏难或偏易,不但影响考核的可靠性和准确性,也会影响考核的鉴别性。例如,电子示波器的调整、单片机原理实验、电机拖动实验、过程控制实验目的不同、侧重点不同、复杂程度不同,在考核时就不能运用相同或相近的难易性指标。
(4)考核的鉴别性指标:考核的鉴别性要反映出考核对学生水平的区分能力,应使学生之间的成绩拉开档次,能准确鉴别不同学生的实验技能。提高鉴别性的主要途径是整个考核内容难易区间适宜,且考核内容要有难易梯度。
2.2 考核内容要求
电气工程及自动化专业应列入实验单独考试课,但如何考、采取什么方式考、如何确定考核内容等,无具体模式可循。从总体上讲考核内容应符合以下要求:
(1)要符合电气工程及其自动化专业教学计划中目标要求。(2)要符合实验教学大纲的要求。(3)要紧扣实验教材,能在其中找到依据,但又找不到现成答案。(4)要难易适度,但难而不偏。(5)要多少适量,有一定的综合性。(6)要形式多样,有一定的灵活性,但活而不怪。(7)要宽窄适当,有较大的覆盖面,但广而不杂。(8)要突出技能培养,但必须保持理论知识“够用”。
总之,要坚持“促实验、考能力”的原则,侧重检查学生应掌握的实际技能和技巧,对知识的理解和运用,以及实操能力。
3 确定考核方法
实验教学考核方法可分为考查和考试。考查的主要方式是学生在实验过程中的表现和对实验报告的评定。考试可分为单项考核和综合考核,单项考核是为了检查学生某一项技能的掌握程度和熟练状况,如电子技术实验考核。单项考核可定期进行。综合考核可在学期末或毕业前进行,主要是为了全面了解学生运用知识参与实践的能力及动手能力。
考核方式有很强的科学性和艺术性,要结合电气工程及自动化专业的实际情况,精选考核内容,精心设计考核方式,每次考试后应注意对实验的各环节进行分析,积累经验,不断提高实验考核的权威性。
实验考核的有效方法是建立符合实验考核的试题库,学校应组织电气工程及自动化专业的业务骨干进行各门专业课的题库建设,命题的原则要符合实验考核内容的要求,每一题应规定其难度系数和分值,试题库建成之后要定期修改补充。
4 加强考核管理
考核是一项十分复杂而细致的工作,专业教师必须高度重视。首先合理安排考核时间、统一布置考核场地。其次精心设计考核范围、形式及难度、分量等。再次要让学生了解考核目的,取得学生的配合,教师应公正合理地评定学生的考核成绩。考核结束后,教师要对考核成绩进行分析研究,总结经验。此外,还要重视平时的实验考核,使学生形成勤动手的习惯,在实验中培养学生的创新、创造能力。比如,金属电阻率的测定和电容、电感的测定这类实验内容相近、方法相似,教会其一便知其二,考核时教师除了看实验结果,更要关注实验方法的迁移和运用,促进学生举一反三,不断求新。
参考文献:
Personal Information
Name: liu sir Gender: Male
Birth Date: Sep. 1976 Birth Place: Shao yang Hunan
University: Harbin Institute of Technology Degree: Bachelor
Contact: 0
Education Background Undergraduate 4-year degree in Electrification Engineer Dept.
The courses including: Advanced Maths, College English,
Engineering Chart, Electric Circuit Theory, Electron Technology,
Motor-driven etc. Have a good command of the theory of design of Motor,
Manufacture-art, Electromotive-control.
Took part in the National College Student Electron – Design Competition Working Experience
Jul. 2000—Present Midea Holding Co., Ltd (Welling Branch )
Worked as Project Engineer & Technology Support Engineer
Familiar with AC motor structure and elements, have the working experience in
electronics, Design DC motor according to the customer’s request and make
confirmation sample motor, cooperate with sale engineer to negotiate with
customer. experience in dealing with Gree, Le hua, Zhi gao etc.
about Motor of Air- Conditioner.
In charge of the business of Haier and Hisense : solving problem on spot,
customer service, follow up the sample motor and solve sample quality problem.
Coordinate with various parties internally and externally including the
customer communication and production line.
familiar with the quality of product over their complete life cycle from the design,
manufacturing to service.
Additional Activities
Took part in studying the ISO9000 and QS9000, learn how to control the quality
and take the action to achieve zero defect performance based on continuous
improvement. the key elements for continuous improvements are customer
satisfaction, Defect prevent and elimination, and process control.
Individual Specialty
Good technical knowledge and management skill to lead engineering team, analytic
minded and high initiative, able to work in an evolving and high pressure and work
independently. Good written English, good communication skill and interface with
customers on all technical aspects. familiar with operating the computer.
关键词:电气工程及其自动化 应用型能力培养
1引言
本科院校作为我国高等教育的生力军,是培养应用型高级专门人才的主要阵地,它们以培养应用型、复合型人才为出发点,按照“基础扎实、知识面宽、应用能力强、素质高、有较强的创新精神”的要求,以人为本,使其培养的学生“会学习”、“会创新”、“会做人”。针对在人才培养上的应用型特色,在学生的知识构建上应把握好通识教育与专业教育的关系,强调知识体系的完整、系统和科学性,要有较强的动手能力、技术创新和技术的二次开发能力[1]。电气工程及其自动化专业目标是培养德智体全面发展的,能适应社会主义现代化建设需要,具有电力系统及其自动化、继电保护及自动化、电气技术、计算机应用等方面的基本理论素质、专业基本知识和较高综合素质的复合型高级工程技术人才。毕业生能在电力部门、科研院所、国民经济管理部门、工矿企业等单位从事与电气工程有关的系统运行与维护、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析以及电子与计算机应用等工作一线的应用型高级技术人才。
2电气工程及其自动化专业教学改革的必要性
1科学技术的发展
随着新的科学技术成就不断涌现,现代电子学和计算机技术飞速发展,并迅速渗透到传统电工学科的各个领域,使电工学科理论和技术发生了巨大的变化。在电工行业中工作的科技人员,只具备传统电工理论及其应用的知识结构已经无法胜任工作。[2]在新形势下如何培养和造就新一代电气工程人才是世界各国电气工程教育界关注和积极探索的问题。电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化,电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合,要求培养的学生应受到电气工程、电工电子、信息控制、计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量和运行质量,提高运行的合理性和可靠性,提高运行效率。弱电知识需要越来越多,强弱电融合是电气工程专业教育的必然趋势。
2注册电气工程师制度的确立
注册电气工程师制度的实施将对高校电气工程及其自动化专业的教学产生重大影响,它要求专业定位要贯彻“厚基础、宽专业”的方针,基础课程与专业课程的覆盖面要满足注册电气工程师的基本要求;专业课程内容要及时反映学科的新发展,包括新领域、新技术、新规范;要切实加强工程训练,加强实践环节的教学,努力提高学生的工程设计能力。然而,目前电气工程及其自动化专业教育还存在着与注册电气工程师制度不适应的问题,如轻实践、面向工程不够;课程结构设置不够、不合理;教师工程经验缺乏等。为此需要建立起与注册电气工程师制度相适应的电气工程及其自动化专业教育。
3 电气工程及其自动化专业教学改革的措施
1根据现代高等教育的发展趋势以及社会对专业人才的培养要求,结合我校的实际情况,现在学院有我省首批批准建立的示范性教学中心“电工电子实验示范教学中心”,国家级创新实验区“农业电气化与自动化专业人才培养模式创新实验区”。在理论教学工作中,学院加强校内外实习基地建设,目前已在大庆龙凤热电厂、大庆油田供电公司、同创集团、农垦通信公司、哈尔滨新中新集团等企事业单位建立了19个相对稳定、质量较高的校外教学实习基地。学院与北京科瑞尔斯公司和达内公司进行校企合作办学,培养理论和实践相结合的人才。
我校电气工程及其自动化专业坚持“强弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合、运行与研制相结合”的专业办学特点,坚持“传授知识与探索研究结合、教学与科研结合、教师与学生结合、课内与课外结合、校内校外结合”的人才培养模式,按照“加强基础、拓宽面向、增强素质、提高能力”的建设思路,以知识、能力和素质协调发展为原则,改革课程教学内容和优化课程体系、实施研究型教学、重构实践创新教学体系、推进产学研合作等途径,培养具有创新精神和较强工程能力的宽口径高级工程技术人才。
2课程设计应着重学生测试、调试、设计和初步的开发能力的培养,电气工程及其自动化专业主干课程都铺排课程设计环节,课程设计环节对学生的工程概念、系统概念和系统设计能力以及进步工程基本素质,培养较强工程实践能力至关重要。课程设计时间一般只有一二周,故课题难度不宜太大,但要有一定的广度。课题必需有一定的代表性,能够笼盖课程的主要部门,要夸大工程基本素质的培养。学生可以结合个人偏好自行选题,也可以选择教师布置的课题,并对课题进行分析、设计、编程、安装、焊接与调试,终极提交产品和设计讲演。学生们在做课程设计之初,任务对于他们来说有些难度,但通过整个环节,他们得到了很好的锻炼,主要的收成并不是学会了多少详细的设计计算方法,而是学会了如何着手做事。在这里,教师的作用是给同学们引导方向,借助课程设计的载体帮他们把以前学过的知识有机地串起来,只有他们碰到自己解决不了的题目时才协助他们解决,充分体现了“授之以渔”而不是“授之以鱼”。毕业实习应着重培养学生综合运用专业知识,独立分析和判定出产中的技术题目的能力。通过2~3周的毕业实习,使学生把握发电厂电气运行、维护的基本知识,了解电厂出产的各项轨制,增强事业心和责任感;认识电能出产的主要环节,分析电厂电气设备的布置及二次设备(继电保护、自动装置等)的配置;学习电厂的事故处理、事故设想和防范措施;了解继电保护屏、中心信号及控制屏的设计、安装、接线、调试;了解电力企业的出产治理和各职能部分的地位和作用;搜集毕业设计有关资料。
3.实际学习中,做好创新性学习,有意义的学习,探究学习,投入式学习,浸润式学习,协作式学习,自主学习等,处理好“学会”与“会学”的关系。根据社会需要和学校自身办学条件,强调理论与实践相结合的高阶能力培养(问题求解,决策判断,批判性思维和创新性思维)。课程体系的反馈与调整课程体系建立的中心任务是培养社会需要的人才,最终要在社会上检验,同时社会的进步与发展对人才需求的内涵也在逐步变化。因此,在完成内部反馈调控同时要注意外部资源的吸收整合,以提高产学研相结合的培养效率,因外资非常丰富,我们要像生物体细胞一样消化吸收和扬弃,从而达到有效利用的效果,在综合需求资源的前提下,进行下一轮课程体系的调整,使之成为真正的、有效的、持续健康发展的完善的课程体系。
参考文献:
关键词:电气工程及自动化;人才培养;构建
中图分类号:F24
文献标识码:A
doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.23.055
信息技术的迅速发展,计算机和通信载体的不断提升,工业4.0、微电子和“互联网+”信号的释放,使得人们的生活生产越来越离不开电力行业的支撑。一方面,新技术和新载体在电力行业得到广泛应用。另一方面,电力工业的发展也面临着新的挑战和机遇。作为培养电力行业的电气工程与自动化专业,一直以来是为电力输送人才的老牌专业。新形势下,如何构建教学体系、设计培养模式、保证教学质量,培养具有创新能力、实践能力和综合素质的高级应用型人才,这是时代赋予电气工程及自动化的难题,也是高等学校专业发展的首要任务和重要使命。
1 构建电气工程及自动化专业人才培养模式
电气工程及自动化专业要培养的是“知识、能力、素质”,集三位于一体的人才培养体系。该专业的人才首先要具备电力系统强电知识和技能,在关于电机、发电厂、电压及电力系统方面,培养出来的人才能够对其进行深入了解,灵活运用继电保护、电力电子等方面的知识,解决实际工作过程中遇到的问题。要具备电力系统控制和通信两方面的弱电知识技能,无论是计算机控制、微机保护、嵌入式系统、电气控制与PLC,还是信号与系统、通信网络、无线通信和光纤通信都能够驾轻就熟,灵活运用与把握。除此之外,该专业还要实现校企合作,让企业技术人员融入师资队伍,将行业前沿融入课堂教学,将研究过程中的科研成果纳入教学管理,实现课堂教学同步化、实践项目层次化、课程设计综合化与毕业设计实战化。好的人才培养模式,强调的是层层深入、理论与实践相结合,将课堂教学与实践项目有机融合起来,通过专业课程的设计,使得学生能够通过自身经验,设计一些题目,培养学生的创新意识和团队合作精神,根据时展的现实需要,选定毕业设计题目,在相关导师的指导下,实现自身专业运用知识的巩固与提高。
1.1 专业定位与专业特色
从专业定位和专业特色来说,电气工程及自动化专业培养的是满足社会主义现代化需要,掌握电气工程基本理论和知识,具备专业研究开发能力的,集设计、规划、运行、管理为一体的宽口径高级工程技术人才。改该专业对人才要求的重点是需要学生具备一定的综合素质,能够在短时间内适应复杂的工作环境。与此同时,要具备一定的创新精神和创业意识,有较强的计算机操作能力和学习能力,能够在面对电力工程相关技术问题时,独当一面,反思成才,成为行业中技术能手。
1.2 人才培养体系结构
现阶段的人才培养体系结构,往往是结合自身学校的特点,并没有真正适合专业学生的发展需要。因此,探讨电气工程及自动化专业人才培养模式,首先就是要建立需求导向,以专业人才培养为需求,而不仅仅是考虑学校的人才培养方便。建立人才培养模式专业课程体系,实现以电力行业需求为导向的知识、能力、素质分析为一体的课程内容体系,通过通识基础教育模块,专业基础教育模块和专业英语教育模块,完成好课程间知识的衔接与联系,形成富有专业特色的电气方向和输电线路方向两个“战略体系”。
1.3 课程设置“厚基础,宽口径”
电气工程及其自动化专业需要在课程设置上,体现学科基础课和专业基础课的有机融合,体现“厚基础,宽口径”的课程设置原则,在课程设置上,努力权衡学科基础课和专业基础课的比重,将两者与必修课程和选修课程统一起来。专业应用课程更多的体现学生的兴趣爱好,满足学生的特长和培育学生的兴趣,按照学生自身所需,选择适合自己的课程,在兴趣的引导下,提升自己的专业水平,实现“有专才”的核心竞争能力。在学科基础课上,满足社会主义现代化建设需求,将认知学习、金工学习、电子工艺学习、课程设计与综合实训结合起来,保证培养出来的人才具备最为基础的综合素质能力。
2 完善专业人才培养的保障措施
电气工程及其自动化专业需要促进人才培养,保证人才培养具备相应的措施。除了具备专业人才培养相关渠道外,还有完善相关的管理制度,在保证教师师资队伍的人才培养模式下,实现人才培养教学过程的监督管理。因此,好的专业人才培养,需要建立一整套的人才培养保障措施。
2.1 完善教学管理制度
人才培养模式需要有相应的教学管理制度进行保障和维护,学校实施人才培养计划,需要建立一套严格、科学、规范的教学管理制度。电气工程及其自动化专业培养的是应用型人才,各专业需要根据学校情况及电气工程相关情况,量身订制教学大纲,选用和实践结合紧密相关的教材,允许学生自主选课。好的教学管理制度要有弹性学制、改革考试制度、学分互补制度和实习加分制度,能够保证相关的学生进行综合素质评价。新的教学管理制度,不仅仅要满足行业需求,还需要考虑学生的自身特点,体现人才培养特色,从源头上和制度上为人才培养提供强有力的制度保障。没有规矩不成方圆,没有相应的教学管理制度,就不能够保证人才培养的规范化和规矩化,也不能保证专业人才培养的常态化。
2.2 加强师资队伍建设
人才培养的重要因素在于师资力量的保障。优质的师资力量能够提高人才培养质量和灵活教学的重要因素。高水平的能够掌握行业信息的师资队伍,充分利用学校的管理制度和机制,采用不同的聘任办法,以较为优秀的政策和办学条件吸引优秀人才的加盟。建立合理有效的激励机制,提高电气化工程及自动化专业的人才资源库,在学历层次和进修学习方面,予以倾斜和支持,不同地域不同专业的高学历人才,能够使得教师队伍的学缘结构开放化和多元化,也能够使得师资队伍兼具教学、实践、科研多方面的能力,在创新精神和能力培养方面,塑造新的优秀的教师团队。
2.3 培育教学监督机制
从人才培养的角度看,高校所培育出来的人才需要与社会要求相吻合,与经济和科学技术的发展相适应。人才培养从来就不仅仅是高校自身的内部事情,其更多的需要得到家长和社会的监督与认可。人才培养方案在经过教学单位的审核及研讨后,需要听取社会各界的相关建议,学校各级部门要逐步建立监督核查机制,保证人才培养方案的权威性和科学性,相关的教学参与部门要以人才培养方案为基础,合理安排课程中教师与教学环节,规范教学管理,设置教学安排,分配课程学时。人才培养方案具有一定的严肃性,教学监督机制具有一定的反馈性,要通过加强对人才培养方案的监督管理,确保新的人才培养方案的有效实施。
电气工程及自动化专业是我国现阶段培育行业人才,适应多元化、分层次发展,促进理论技术革新,使专业知识与社会发展联系更为紧密,促进学校、学生和企业三方的共同发展,实现电力行业特色的应用型人才发展。由于主客观因素的限制,电气工程及其自动化专业人才的培养,还需要更多的研究者参与进来,根据实际发展需求,反思人才培养过程中存在的问题,进一步探索、实践、完善,搭建电气工程及其自动化专业特色人才培养新平台。
参考文献
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[4]李凤婷.电气工程及其自动化专业创新人才培养模式研究[J].中国电力教育,2012.
[5]马景兰.电气工程及其自动化专业人才培养模式探索[J].中国电力教育,2014,(5).
【关键词】实践教学;电气工程及其自动化专业;高校教学体系;构建
对于电气工程应用型人才而言,应当懂得操作技能,保持与时俱进,具备不断学习先进技术的意识和能力。在此过程中,应当构建理论教学+专业实践+基础实践+工程设计的实践教学体系。
1、实践教学问题分析
1.1缺乏硬件设施
调查发现,部分高校的电气工程及其自动化专业教学过程中,所用的设备、工具比较陈旧,实验设备也比较固定,而且多为认知性或者验证性设备。在该种情况下,学生缺乏学习积极主动性,实践教学难见成效。随着高校扩招以及招生规模的扩大,学校实习基地建设面临种种困难。
1.2实践教学流于形式
实践教学尤其是集中实践教学过程中,包括课程设计、综合实验以及毕业实
习等内容。然而,对于高校而言,因经费、时间等因素影响而导致学生实习流于
形式,甚至只是到公司、工厂参观而已。高校学生普遍缺乏实践锻炼,学生设计课程时高度模仿,甚至摘抄网上论文、找。
1.3面临的就业形势非常严峻
以某高校为例,据统计数据现实,近三年来该校电气专业的学生就业率分别是2013年100%,2014年94.12%,2015年87.13%,三年的平均就业率只有93.75%。从数字上来看,虽然平均就业率也可以接受,但从年度变化来看,越往后就业率越低。究其原因,除受到社会经济下行产生的影响外,学生个人的问题也是主要的影响因素,面对当前严峻的就业形势,学生的适应和应变能力明显不够。
2、高校电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建策略
2.1加强高校实验室建设
第一,建立实验平台。高校应当持续投资,建立综合性、层次性实验平台,即电力系统实验室。从系统整合来看,该平台对供电技术、电力系统分析以及继电保护原理和自动装置等专业课程实践教学环节进行优化整合,不仅可以有效满足专业课程基础实验以及综合实验要求,而且还能使学生积极主动地完成课程设计。
第二,利用现代仿真技术,激发学生的学习热情。在黄页实践教学过程中,采用仿真手段,使仿真实验与课程结合在一起。专业课讲授过程中,应当优选ANSYS、MATLAB等软件和应用组态软件,通过实例进行仿真讲解,从而使学生能够理解和有效运用专业课。同时,要求学生对实验内容进行预先仿真实验,以此来激发他们的学习兴趣,全面掌握课程内容。
第三,建立互动平台。在现有的实践教学条件下,应当广泛收集实验资源,并在此基础上建立和完善网络实验室。比如,电力系统继电保护原理一课教学过程中,在教学网站上适当增加实验内容,建立互动平台、弥补教时之不足。通过建立互动平台,教学效率得以提升,同时也为学生更好的学习和实践(实验),创造了有效的教学互动条件。
2.2加强实践教学基地建设
从某种意义上来讲,实践教学基地建设是高校为学生创造更好实践条件,将工程实践有效地融入到工程技术教育各层面的有效途径。加强实践教学基地建设,不仅要保证教学基地建设的合理性,而且还要提高实践育人水平,强化实践教学基地功能的创新性。
第一,校内实践基地建设。高校自建的设施和仪器设备,应当考虑其安全性和经济投资,集中基础类实践教学。学校应当建立和完善电工电子、电气控制以及电机与拖动、PLC、单片机以及CAD和检测与传感等实验室,满足学科课程教学基础要求。高校实践基地是教、科、研互动的平台,在实践教学基地上共同验证教学,理解和把握理论教学主脉,及时发现和处理理论教学实践中存在的问题和不足。通过实践教学基地构建,积极开展科研项目,弥补理论教学不足之处,从而促进科研成果向教学转化,增强教学的前沿性、针对性和实用性,通过教研相长,培养和提高人才素质。
第二,校外实践基地建设。高校应当与合作企业保持长期的、友好的合作关系,这些企业也是相关专业的校外实践基地。高校学生积极参与企业生产实践,深入到岗位进行实践锻炼,以此来提高学生的专业素质和技能。在此过程中,还要学习企业科学、严谨的作风和态度,培养他们的综合素质。同时,还要根据专业特点,不断扩大合作范围,并在此基础上建立多元化的实训企业群体,为学生实践能力的培养和提高,创造校外平台。比如,学生在校期间,分阶段深入企业进行实践学习和锻炼。在此过程中,我们应当根据科研教学实际情况和客观需要,紧紧围绕学科特点和教学目标,优化整合教学资源,规划建设集科学、先进以及一流和前瞻性的实践教学基地;结合人才培养目标,建立结构合理、适应教学以及门类齐全的实践教学基地。利用当前高校资源,通过项目实施,与教学基地良性互动。优化整合教学资源,实现教学资源的有效利用。
第三,实践教学基地的人才培养目标。实践教学基地是培养学生的主要场所,高校应当以电气工程实践基地作为基本载体,学生为主、老师主导,培养应用型人才。加强实践教学的同时,培养学生的实践能力,如下图所示。
(图1:实践教学体系人才培养模式)
学生在实践基地实习时,主要的内容有专业认知、专业课程设计、专业综合设计以及生产实习和毕业设计实习等,上述实践在理论教学过程中应当合理穿插,这对学生素养、能力的培养和提高,具有非常重要的作用。
2.3加强实践教材建设
通过对其他高校的了解,关于电力系统及其自动化专业教学以及实验等方面的教材并不多,尤其是近年来实践教材编写比较少。基于此,我们应当立足实际,高度重视实践教材建设,以有效发挥实践教材在高校实践教学以及综合实验过程中的作用。在教学计划以及大纲制定基础上,我们应当结合学校特点以及实践教学要求,积极编写实践教材,比如电工实验指导书、电子实验指导书、电机与电力拖动实验指导书以及电工电子实训指导书和电机实训指导书等,这些都是基础性的实践教材,同时也是实践教学中不可或缺的内容。针对实践教学平台和教学内容,组织骨干老师编写专用实践教材,比如PLC 实验指导书、机器人实验指导书以及电力电子技术实验指导书和运动控制实验指导书等工程人才培养专用教材。同时,还要根据不断完善、改进和创新的实验设备以及实习场所,组织教学经验比较丰富的老师,编写实验大纲以及实践教学指导书和设计大纲等,以确保其能够顺利通过高校的严格审核。比如,针对高校电力系统实验室建设现状和发展情况,组织老师编写专门的、严谨的综合实验指导材料。从应用效果来看,这些实验教材,不仅可以有效满足综合实验和实践教学要求,而且还能够有效增强学生实训能力,从而提高学生的创新意识和设计能力。
3、结束语
总而言之,应用型人才培养的标准是培养他们的学习意识、创新和实践能力,实践教学是培养人才的有效途径。对于电气工程及其自动化专业而言,应当以教育和管理科学为基础,严格遵循教育科学和成才规律,健全和完善高校实践教学体系,深化内容和外延,培养综合型应用人才。
参考文献:
[1]孔汉;江豪.电气工程及其自动化专业卓越工程师培养实践教学探析[J]中国现代教育装备,2014(11).
[2]赵巧娥;苏小林.电气工程及其自动化专业应用型本科实践教学体系的建设与实践[J]中国电力教育,2010(11).