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【关键词】电气工程;自动化;问题;趋势
一、电气工程及其自动化专业概述
电气工程及其自动化技术是随着工业的发展,而逐渐形成的一门学科,从某种意义上来说,电气工程及其自动化专业是一个归并了多个电类专业的宽口径专业,它以物理学、电子学、电工学、自动控制、计算机、测量技术等原理为基础的一门综合性技术科学。作为一门新兴之学科,电气工程及其自动化专业的理论分为电力网理论和控制理论两方面。电气化工程及其自动化是和老百姓的平常生活有着密切联系,所以其发展速度相当之快。在工业生产中,使用电气工程自动化技术科技对设备进行远距离的操控,从而减小了对人力的需求,同时由于自动化特有的优点,又能加快设备的生产效率,让工业企业得到更好的发展。
二、电气工程及其自动化的现状
(一)技术得到快速发展
电气工程及其自动化是一项包含多个学科的工程专业技术,在上世纪七十年代,以西方国家为首开展了第三次工业革命,这次工业上的革命对各个国家都产生了重要的影响,使人们的生活、工作进入到了自动化时代,因此电气工程及其自动化技术得到了广泛的认同,并且进行了快速的发展,使其形成了包含电力、电子、计算机等多方面的科学技术。国际电工委员会颁布了IEC6113-3标准,为控制器编程提供了重要的编程语言手段,实现计算机系统开发下塔尖开放式的开发平台。通过在实际工作中的不断经验积累,结合编程控制器、智能仪表等一些设备形成了稳定的电气工程及其自动化技术,使其在社会发展中得到了广泛的应用,从而增强了社会生产效率,提高了人们的生活水平。
(二)电气自动化平台呈现开放发展特点
计算机技术的快速发展使人们的生活方式发生了很大改变,不仅仅是改变了人们传统的生活习惯,还在社会生产中带来重要的影响。基于计算机系统技术,电气自动化领域对于操作系统进行了改进,使操作界面变得更为灵活。现阶段,企业实施生产线电气自动化方式主要是在之前的测控仪表内插入相关的电子未处理器。在插入相关的电子未处理器后,测控仪器能对数据进行计算以及运输。因为生产商有差异,所以,相应地生产商在设备精密信息的处理方式也不相同,这种差异性导致标准不一的设备很难有效实现信息的共享。针对于此,电气自动化平台呈现开放发展的特点。
(三)电气技术与机械生产相互结合
现阶段,我国的电气自动化更多是用在企业生产流水线上,主要是对生产设备进行精密控制。并且,对于生产过程中的相关数据进行详细、精确的记录。因为电子技术当前有着人力难以企及的优势,更多的企业将其余机械生产与之结合,以便提高机械产品的性能。将电气技术与机械生产相互结合后,应用电子技术的机械设备在产品的质量、技术指导等方面已经远远超过传统的人力操作机械。
三、电气工程及其自动化发展存在的问题
(一)能源消耗过大
我国经济的发展离不开工业的助推,而在工业发展过程中,电气工程技术的应用和推广越来越广泛,不仅对工业生产中的基础项目产生影响,对整体产业链条的完整度也有提升的作用。并且,越来越多的电气设备被运用于工业生产中,虽然对工程项目的基础效率和质量都有相应的推动,但是在基本电气项目建立和运行过程中,产生的能源消耗过大的问题还没有很好地解决措施。能源是21世纪各国最为头疼的问题,这就使电力工程的能耗问题凸显的越来越清晰。过大的能源消耗即不利于我国节能减排的基本方针,也与科学发展观的基本方针背道而驰。
(二)系统结构方面存在缺陷
电气工程及其自动化的系统结构有两种不同的形式,其一是集中式,其二是分层式。而这两种形式各有其优缺点。在集中式当中,系统往往是非常单一并且软件的量大,调试不够简单,因而经常出现一些问题。而在系统的信息化和网络化过程当中,往往还容易出现通信故障,并且由于技术人员之技术问题,经常性的网络出现终止,而导致了生产的停滞。这也都对生产和企业之经济效益,造成了巨大的损失。
(三)监管人员安全意识低
人们对于工程项目的安全问题越来越关注,但是相应的电气工程监管人员还没有建立特别完善的安全意识,无论是基础的检测结构还是基本的工程监管都不能与实际工程相匹配,这不仅降低了电力工程的基础质量,也给电气工程埋下了安全隐患。我国电气工程自动化系统已经开始向集成化系统转变,在这个过程中,需要相应的技术支持,但是由于基本集成技术的落后,整体项目的信息资源还不能得到有效地共享,这也在一定程度上制约了整体电力工程项目的发展。
(四)相关技术落后于发达国家水平
电气系统自动化技术要求基本工程项目具有基本的高效性和科学性,但是我国相应的技术手段还不是很先进。在现今这个网络发达的阶段,计算机信息的使用更加有效的提高了生熟,在进行信息处理的能力有待提高。在实际工作中,由于电气工程及其自动化技术的应用在一定程度上提高了工业生产的效率,但还远远满足不了现阶段电力工程中的发展需求。
四、电气工程及其自动化发展趋势
电气工程及其自动化是国家重点学科,就业方向较多,就业前景较好,调查表明,近三年来,电气工程及其自动化的就业率都较高,由此可见,电气工程及其自动化是具有发展前景的学科,下面主要阐述电气工程及其自动化的发展趋势。电气工程及其自动化的发展方向如下:就大型电力行业来看,电气工程及其自动化技术能够应用于发电厂、供电局、厂矿企业、电力公司等,提高行业生产效率。另外,电气工程及其自动化结构也在不断的优化,集中精力强化系统集成与关键技术开发,同时通过社会化的协作与市场化的外包分工,来充分推动相关技术的市场化步伐,从而有计划的进行开发与研究重要技术,从而有效提升资源配置的效率。另外,在未来的发展中,电气工程及其自动化技术的精度也在不断的提高,工作效率也会实现质的飞跃,同时能够充分的提高行业生产效率,促进电气工程及其自动化行业的长远发展。
(一)科研人员和操作人员的综合素质得到提高
电气工程及其自动化的日渐成熟,是未来必应达到的效果,其中,科员人员和操作人员发挥着重要作用。科员人员和操作人员作为技术的研发者和操作者,直接影响着电气工程及其自动化应用和发展程度。注重高素质研发人员,鼓励创新技术,才能有效提高我国电气工程及其自动化的竞争力及创新力,而操作人员的技术水平直接关系到设备运行的质量。由此可见,要想推动、发展电气工程及其自动化技术,是离不开科研人员和操作人员,在此过程中,科研人员和操作人员的素质必定得到提高。
(二)建立电气工程及其自动化的统一独立平台
目前,电气工程及其自动化技术因企业类型不同而各异。不同类型企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。企业与企业之间联系不紧密,自主研发相关技术,这会增加企业经济成本的同时,不利于企业长足发展。所以,企业科研技术人员,一定要突破技术环境的难关,加强企业之间的合作,有步骤,有计划的去设计电气工程及其自动化方案。首先,在设计方案之前,科研技术人员要对设计的电气工程及技术用户的特点进行研究,设计方案必须涉及到实施,运行,维护等每一步骤的完成。从而,确定开发目标。然后,提前预算好运行成本和运行时间,一定要控制在企业运行的范围内。最后,注重终端客户的不同需求及商业项目运行的特点,做到建立电气工程及其自动化的统一独立平台,从而有效减少企业经济运行成本。
(三)建立电气工程及其自动化技术的网络系统及系统结构
建立电气工程及其自动化技术的网络系统,优化资源配置,可以保证企业之间信息交流的准确性和安全性。企业包括设备控制,技术监管,企业管理等许多步骤,要想使以上步骤得到资源的合理化配置,就要使这些系统通过网络联系起来。通过建立电气工程及其自动化的通用网络系统,使各个系统之间的数据得到高效,快捷的交换、传递,推动企业高效率运转。因此,要想提高电气工程及其自动化系统运行的稳定性和高效性,就必须要使电气工程及其自动化系统向通用化方向发展。这样可以保证企业内部网络结构之间更加畅通的传输信息,提高信息资源共享的程度,消除信息“孤岛”问题。
(四)应用范围不断扩大,产品不断得到改革和创新
随着电气工程及其自动化技术的发展成熟,各个行业对电气工程及其自动化技术的需求更加迫切,促进电气工程及其自动化技术应用范围不断扩大。此外,随着社会对电气工程及其自动化需求程度日益提高,为顺应市场需求,企业一定加强对产品自主研发力度,提高产品科技含量,生产诸多相关产品,使产品得到创新。并且,随着环境污染问题及资源紧张问题的日益严峻,电气工程及其自动化技术的发展也会顺应建设资源节约型这一时展的潮流,逐渐向低碳环保方向发展,实现经济效益、社会效益和生态效益的统一。
参考文献
[1]徐立新.电气工程及其自动化的发展趋势分析[J].科技致富向导,2015(2).
[2]闫海东,程世伟.浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].科技创新与应用,2015(2).
[3]刘心驰.浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望[J].玻璃,2014(6).
[4]刘海蛟.电气工程及其自动化的发展[J].科技创新与应用,2013(6).
关键词:DSM;电能管理;中国电能服务网
作者简介:田会峰(1980-),男,安徽萧县人,江苏科技大学(张家港)电气与信息工程学院,讲师;周瑜(1984-),女,江苏张家港人,江苏科技大学(张家港)电气与信息工程学院,实验师。(江苏张家港215600)
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)14-0048-02
在当今能源相对紧缺、世界环境日益变差的大环境下,节能减排显得尤其重要,一方面节约了能源的使用,另一方面又减少了污染物的排放,保护了环境。
电力需求侧管理DSM(Demand Side Management)是指在政府法规和政策的支持下,采取有效的激励和引导措施以及适宜的运作方式,通过电力公司、能源服务公司、社会中介组织、产品供应商、电力用户等共同协力,提高终端用电效率和改变用电方式,在满足同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求,达到节约资源和保护环境的目的,实现社会效益最好、各方受益、最低成本能源服务所进行的管理活动。
文中按照电力需求侧管理的要求积极探索电气工程及其自动化专业的电能管理方向。
一、电气工程及其自动化专业方向
1998年,国家将本科专业目录进行了调整、合并和压缩。电工类和电子与信息类合并成电气信息类。原电工类的电机及其控制、电力系统及其自动化、高压电与绝缘技术、电气技术等专业合并为目前的电气工程及其自动化专业。[1]
电气工程及其自动化专业涉及电工技术、电气技术、电力技术、自动控制技术、计算机及其应用技术等诸多领域,是通用性很强的“宽口径大专业”。全国各高校根据国家经济发展对电气信息类人才的需求,依据各校的实际情况和办学条件,确定了彼此不同的专业方向、人才培养的方案和模式,体现出各校的办学特色。
江苏科技大学镇江校区电气工程及其自动化专业虽然从2000年开始招生,但是其前身可以追溯到1953年上海船舶工业学院创办的船舶电气控制专业,1978年镇江船舶学院开始招收船舶电气自动化本科专业,经过工业电气自动化专业、工业自动化专业等发展到现在的电气工程及其自动化专业。本专业是培养以船舶为特色的电气工程及其自动化人才,其专业建设是依托船舶行业,依靠教学、科学与管理,将其建设成以船舶电气自动化为主要特色、面向工程技术应用的专业。[2]
张家港校区因为远离校本部,又是异地新建校区,无法享受校本部几十年来在船舶电气自动化方面的教学和科研成果。虽然张家港校区自2005年开始招生,其专业方向表面上沿袭镇江校区的“船舶电气自动化”方向,但培养方案实际上与船舶相关的课程基本没有涉及,比如:本部开设的“船舶概论”“船舶电站自动化”“船舶机舱自动化”等课程。[3]因此,电气工程及其自动化专业是作为校区重点建设的专业之一,目前是以船舶电气自动化和工业电气自动化的混合体,专业方向不明确,不利于专业建设和学生就业。
随着社会经济的发展和国家战略的需求,电能管理越来越受国家的重视,国务院曾多次发文要大力发展电能需求侧管理。目前,在国内高校本科专业及方向设置中,还没有电能管理方向,市场需求量巨大。
为此,为了突出办学特色,服务经济,培养社会急缺的电能管理人才,校区与苏州太谷电力有限公司合作,共同建设电气工程及其自动化专业电能管理方向,并从2008级电气工程及其自动化专业开始设置电能管理方向。
二、电能管理方向建设探索
电气工程及其自动化专业电能管理方向是对负荷控制和管理,以及远程抄表和计费自动化。本着“科学管理电能,轻松降低成本”的电能管理新思路,确保电力用户有序用电,其技术领域涉及国家重点支持和发展的几大高新技术,即物联网技术、智能电网技术和节能减排技术。因此,电能管理方向有着及其广阔的发展空间。
电气工程及其自动化专业电能管理方向特色是实时监测和采集各电力用户的用电情况,对其用电情况进行分析评估,针对不合理或浪费用电的装备和线路,对其进行整改,优化电力用户的内部电网,以达到降低电能的目的。
电气工程及其自动化专业课程体系的构建应本着加强理论、优化课程结构、强调应用能力、加强实践环节来设置专业模块课程。[4]由于“电能管理”是新建专业方向,电气工程及其自动化专业原有的课程体系没有大的改变,目前只在第7学期增加了电能管理方面的两门方向选修课:“电能需求侧管理”和“电能优化技术”,下一步将根据人才培养方案要求,继续增加电力系统方面的两门课程“电力系统继电保护”和“ 电力系统故障分析”。
为了进一步优化课程体系,将电气工程及其自动化专业基础课和专业方向课内容相近或密切相关的几门课程组成课程组,有利于相关教师之间的教学交流和科研合作。具体分为5个课程组:
电工电子技术课程组:包括“电路”、“模电”、“数电”、“电力电子技术”、“CPLD及FPGA设计”等课程;计算机技术课程组:包括“计算机软件基础”、“微机原理与接口技术”、“单片机原理及应用”、“ DSP原理及应用”、“计算机控制技术”、“计算机网络基础”等课程;控制与检测技术课程组:包括“自动控制原理”、“现代控制原理”、“智能控制”、“计算机集散控制”、“检测与仪表”、“MATLAB语言与科学计算”等课程;电机与电气技术课程组:包括“电机与拖动基础”、“电气与PLC技术”、“机电一体化技术”、“电力传动自动控制系统”等课程;电能与电力技术课程组:包括“工程图学基础”、“电能需求侧管理”、“电能优化技术”、“供电技术”、“电力系统继电保护”、“电力系统故障分析”等课程。
三、电能管理方向建设实践
为了加强电能管理方向学生的工程实践能力,在制订人才培养方案时就将企业元素贯穿于整个教学环节,企业参与人才培养的始终,校企深度融合,学校引进企业高级人才到校任教,同时,学校派青年教师下到企业学习至少1年时间。见图1。
1.教材建设
“电能优化技术”被校区列为重点课程建设,建设内容包括与企业合作共同编写讲义,进一步编写教材,努力将“电能优化技术”打造精品课程。该课程内容主要包括电能质量:电压、谐波、三相不平衡、功率因数等;电源优化;配网优化;电能质量优化;电能轨迹优化;电能检测技术等。
“电能需求侧管理”已经编写成讲义,并投入教学使用,主要内容涉及电力系统、智能电网、供电技术、需求侧管理、DSM平台使用、电能系统构建等。
2.师资队伍建设
依托中国电能服务网(苏州太谷电力有限公司)和智能电力研究院(清华大学韩英铎院士领衔的科研团队),共同培养“双师型”教师。校区派青年教师去企业学习1年,参与企业的科研和工程实践,这样教师有了实际的工程背景,在讲授理论课程时,将理论与实践相结合,学生听课才会感兴趣,不会显得课程枯燥无味。
智能电力研究院坐落在校区,与学院有紧密合作关系,长期邀请清华大学的教授给学生做学术讲座,同时教师和部分优秀学生也参于研究院的科研项目。
3.电能管理实验室建设
为了实现工程教育,必须将工程实践教育贯穿于整个教学环节。由于企业拥有强大的经济基础、科研能力以及工程实践背景,学校与企业深度合作,共建实验室,为学生提供工程教育模式的实践教学平台。
校区与太谷电力共同建设“电能管理实验室”,使用“中国电能服务网”平台。该平台功能包括以下5个模块:电能在线模块、用电分析模块、辅助决策模块、有序用电模块和系统工具箱模块。
为了能采集电能数据,通过电能监测仪、电流互感器、服务器等器件,利用RS48总线和以太网,可以采集和监测的数据包括:监测电力指标,包括相电压、线电压、相电流、线电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等;电量指标,包括有功电量、有功电度、无功电量、无功电度等;质量指标,包括谐波电压、谐波电流、三相不平衡度、电压偏差、频率偏差、零线电流等。同时,还能通过温度传感器采集壳体的温度。
通过此DSM平台,学生能够清楚的了解电能的输入、传输、消耗的全过程。
4.网络教学平台建设
本专业目前共有6门课程,包括“电路”、“数电”、“电力电子技术”、“电能优化技术”、“微机原理与接口技术”、“单片机原理及技术”等课程实现网络教学,网络学堂包括教学课件、电子教案、教学大纲、习题、教学案例、在线答疑、师生互动等,教学资料丰富。
5.工程实践能力培养
工程实践能力是学校人才培养的终极目标,学校和企业各有强项,优势互补,将学校的人才培养方案与企业的用人需求紧密结合,企业积极参与人才培养方案的研讨和制定,实践环节的教学以及教材的建设等。企业的科研项目与学校的实践教学相结合,实践教学实现学校企业双导师制。
由太谷电力有限公司挑选经验丰富的高级工程师兼任“电能管理”专业方向工程实践培养指导教师,每周安排2学时,总计32学时的工程实践课程。
另外在第8学期安排学生去企业顶岗实习6个月,并将在今后逐渐扩至1年,达到“卓越工程师”计划培养方案的“3+1”模式,即3年在学校学习理论知识,1年在企业顶岗实习。实习期间要求学生现场安装与调试,并参与企业应用设计。
通过实习,学生对工程项目比较熟悉,将在企业里根据实际工程项目完成本科毕业设计。
6.联合培训“电能管理师”
目前,社会上急缺电能管理师,每年的用电高峰期,政府为了完成减排任务,都要求企业“拉闸限电”,对企业造成了比较大的损失。企业内部的电工紧紧是会用电,但是不能根据企业实际情况,优化企业内部电网,降低电能。因此,校区教师和太谷电力合作共同培训“电能管理师”。
四、结束语
目前,全国大约200多所院校设置电气工程及其自动化专业,甚至一些以文科见长的综合型大学也在办此专业。[5]对于本科院校异地新建校区,如果电气工程及其自动化这样宽口径的电类大专业,没有形成自己鲜明的专业特色,很难与其他老牌院校的此专业相比,这样不利于服务地方经济和学生就业等。
因此,设置电气工程及其自动化专业电能管理方向,在响应国家节能减排、培养“卓越工程师”计划、大力发展智能电网等方面都具有积极的意义。
参考文献:
[1]王泽忠,王兆安,沈颂华.电气工程及其自动化专业规范研究[J].电气电子教学学报,2010,(S1):5-6.
[2]姜文刚.电气工程及其自动化船电特色专业建设探索[J].科技信息,
2011,(21).
[3]刘维亭,王德明,朱志宇.电气工程及其自动化专业建设与实践[J].华东船舶工业学院学报(社会科学版),2002,(4).
[关键词]应用型本科电气工程实践教学
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120183-01
一、新时期本科电气工程及其自动化专业人才培养目标定位
目前,许多工科大学都开设电气工程及其自动化专业,从专业的定位设置及学生的就业来讲,电气工程及其自动化专业是属于应用型专业,应用型本科教育的任务是培养面向生产、工程、管理和服务等一线的高级应用型专门人才,它既不是基于技能的职业型教育,也不是基于理论的研究型教育,而是培养介于技能应用型和工程研究型之间的工程应用型人才。我校基于这样的培养目标,确定我校电气工程及其自动化专业建设目标,围绕“重基础、宽口径、强实践、擅应用”的应用型人才培养目标,通过加强师资队伍建设和实验室建设,加强产学合作,将其建成具有特色明显的应用型工程技术专业,培养具有较强实践能力和创新精神的应用型高级工程技术人才。
二、实践教学在电气工程专业人才培养中的重要性
应用型本科实践教学必须是专业技术应用能力和专业技术理论有机的结合。电气工程及其自动化的岗位群是具有较高科技含量的设计部门及相关企业。因此,针对为高科技部门、技术密集产业培养的高级技术应用型人才,故要求既具有一定的基础知识理论、又具有较高的综合素质、同时还具有较强的实践能力和适应性,而且还具有一定创新潜力的技术和技术开发能力,具备解决工程实际问题能力的现场工程师。因此,要培养学生具有上述能力,离开实践教学或者是实践教学不足都是想像,除此之外,实践教学在培养过程中还可进一步拓宽专业面和知识面,加强学生创新能力和实际工作能力的培养,就业后能很好实现后续发展。
三、我校电气工程及其自动化专业学科特色
我校过去是属于铁路高校,2000年后归到甘肃省管理,我校电气工程及其自动化专业学生主要是为铁路培养,电气化铁路及相关供电是具有鲜名特色的,尤其是电气化铁路与其它供电相比是有比较大的差别的。目前铁路处于一个跨越式大发展时期,需要大量具有一定的电气化铁路基础知识理论、又具有较高的综合素质、同时还具有较强的实践能力和解决工程实际问题能力的毕业生,这也就促使我校电气工程专业必须主要面向铁路,制定具有电气化铁路特色的电气工程及其自动化相关教学计划和相关的实践性教学环节。
四、目前大都数工科电气工程专业实践教学出现的问题
目前工科院校人才培养计划中的实践教学环节一般都有随课的实验教学、课程设计、毕业实习和毕业设计。这些实践教学环节大多为具体的理论课程服务,没有形成体系,整体优化程度低,模式比较单一,综合性实践教学环节较缺乏;部分实践教学的培养目标不明确或教学内容与培养目标脱节;设计性的实践教学大多停留在书本上、图纸上,而结合工程实际的内容较少,实施性差;针对实际应用的实践环节对象陈旧,脱离实际;学生一般处于被动学习状态,创造性难以得到发挥等。
五、我校电气工程实践教学的实施方案
(一)实验教学
对于基础实验,对于二、三年级学生,主要利用短学期的有效时间开放实验室,开设设计型实验,一门课一般为两个设计型实验,并鼓励写出实验型小论文。逐步提高学生动手、分析总结的综合实验能力。第四年,进入专业方向训练后,专业课程实验通过实验室和生产现场实验(实习)相结合的方式进行,以便使同学更好地联系生产实际。
(二)各类实习
电气工程专业实习类型有:工艺实习、专业实习、顶岗实习。
1.工艺实习形式有:金工实习、电子工艺实习、电子仪表组装、电子元器件市场调研与自主设计、EDA综合实验、常用电力测试仪表应用等内容。通过各类实习要求学生能够熟练使用电气作业现场经常使用的各类电力测试仪器、仪表,并能够进行若干常规测试,为后面的生产实习和毕业设计打下实践基础。
2.我校电气工程专业实习包括认识(参观)实习和生产实习两部分。参观实习主要是到兰州供电局下属变电站、兰州铁路局供电段、兰西机务段等单位参观地方和铁路供电部门的生产调度、设备运行、检修维护等项目;生产实习主要是到兰州铁路局职工培训站进行牵引供电、接触网等项目的实际操作和演练、使学生真正参与到生产实际中来提高自己的实践能力。通过专业实习,使学生对自己所学的专业有了一个全新的认识,甚至可以找到自己今后的就业方向和发展道路。
3.顶岗实习,顶岗实践教学环节与其它实践环节不同。其一是所处学习阶段特别,执行时间一定要在学生已学完公共基础课、专业基础课,而专业课已开设一段时间后,通常安排在第七学期。其二是教学环境特别,执行场所一定要在专业对口的企业进行,学生在工作岗位上与工程技术人员或工人一起工作、学习,真实地进行工程综合能力训练。其三是学习目的特别,执行的目的一定是针对实际工作对象解决实际问题,面对的是立体的事物、交叉的技术,而不是平面的、单一理论上的问题。因此,顶岗实践教学的教学形式、内容、方法和手段都要进行相应的改革。顶岗实践教学的总体思路是:根据人才培养目标要求,以实践技能训练为手段,充分利用社会资源,结合理论知识,培养学生的工程综合素质和创新能力,以达到学以致用的目的。学校应与企业建立长期互利的合作关系。学校在企业创建实习基地,签订长期产学合作的协议,一方面企业为学校提供顶岗实习基地,委派有经验、能胜任的工程技术人员或高级技术工人给学生集中讲课,指导学生现场操作,形成良好的“师徒”关系。另一方面,学校为企业提供强大的技术支持,帮助企业解决生产中的技术攻关课题。再一方面,企业可以在实习的学生中择优挑选满意的学生作为企业的后备人才,提高了学校的一次就业率,同时也提高了企业的知名度。我校在各企业都建有实习基地,针对学生所学专业方向的不同,把学生分散到铁路供电站段,采用岗位轮换的办法,安排学生从事技术、管理、生产等不同的工作岗位,按每个岗位的性质不同,定期轮换,在指导教师的指导下参与实际工作,提高动手能力和解决实际问题的能力,实现真正意义上的顶岗。在生产过程中与企业技术人员沟通交流,再对照书本上讲过的理论知识,从理论到实际,从浅到深,从表面到内涵,从知其然不知其所以然到完全理解,学生从真正意义上掌握了所学知识,学以致用。
(三)专业课程设计与毕业设计
1.课程设计。其基本思路是通过一个开放式的综合性课程设计,使学生得到一次系统化的综合应用的实践锻炼。针对电气工程类专业,具体想法是:将电子技术、电机学、电力电子技术、自动控制理论、电力传动与控制技术、电力牵引供变电技术、EDA技术、接触网技术、机械基础、建筑电气等课程联系起来,以电气工程专业大学生创新实践基地为实训场地,开设以工程实际为背景的设计题目。将构思、方案设计、功能设计、评价设计、系统调试进行一条龙训练,要求学生针对某一选题,4~5人为一个小组,在教师提供的开放式平台的基础上进行自主设计,独立实践。
2.毕业设计。毕业设计是对学生实践创新能力的检验。电气工程专业是一个实践性很强的专业,根据实际情况毕业设计分为三类:
第一类是学生的全部毕业设均在校内完成,选题由指导教师确定,实验室和机房为其开放;第二类是学生在毕业设计前期到相关企业或将来的工作单位实习,四月底回学校完成剩余内容。选题可以自定,也可以是企业的相课题;第三类是学生的整个毕业设计全部在企业完成,选题必须是企业的相关课题,但毕业答辩必须回校完成。
学生可根据自己的实际情况自愿选择相应种类的毕业设计,实践证明,通过毕业设计可极大地提高学生的实践创新能力,同时也是对其实践创新能力的综合检验。
六、实践教学的实施效果
通过上述实践教学后培养出来的学生,用人单位普遍反映:(1)学生的综合素质明显提高。(2)竞争意识、质量意识、创新意识明显提升。(3)自信心明显增强。经过各个岗位的轮换后,学生还清楚地了解到自己真正适合什么样的工作,毕业时有目的地寻找适合自己的工作岗位,明确了自己奋斗的目标,最大程度地实现自我价值。我校电气工程及自动化专业的学生就业率几年来一直将近100%。
应用型本科院校毕业生在实践教学环节中的收获不仅体现在专业知识的拓展、专业技能的提高上,而且还塑造出了胆大心细,不迷信书本,实践出真知的创新意识。在人际方面,毕业生还充分认识到与人为善、尊重他人、宽容的为人之道。
参考文献:
[1]夏建国、刘晓保,应用型本科教育:背景与实质[J].高等工程教育研究,2007,(3).
[2]倪伟、马从国,电气信息类专业应用型本科人才培养模式的探索[J].中国电气教育,2007,(11).
[3]樊立萍,电气工程及其自动化专业实践教学体系构建及分析[J].中国电力教育,2008,(5).
关键词:自动化专业技术;应用型人才;教学体系;研究
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)30-0156-02
为了满足当今时展对人才的需要,我国一些高校都在加快教学改革的步伐,分析应用型人才培养的新体系。文章将结合当今经济的进程对自动化专业应用型人才的需求,本人近年来在专业构建中对培养措施、教学体系、课程内容以及实践性教学等实施了一系列革新以及创新,获得了十分理想的效果。
1 规划一套合理的培养措施
1.1 培养方向
人才培养方面的合理定位与专业的生存及发展是密不可分的。找到专业的位置,细化培养方向是培养专业应用型人才的核心理念。高等院校培养的人才基本分为下述三种:第一种就是培养研究型人才,这些人才基础好,有一定的自学能力,且后劲足,学校主要为其从事研究工作以及攻读研究生做铺垫;第二种则是培养应用型人才,这种人才基础还算扎实,实践能力以及创新思维较强,毕业后基本在企事业单位进行一些技术以及管理工作;第三种是培养技能型或者是技术型人才,这类人才的基础知识基本满足工作需求,有一定的专业能力,应该算是岗位群才。上述三种类型,国家重点大学主要对第一种人才进行培养,普通的本科主要对第二种人才进行培养,而高职高专院校则以培养第三种人才为主。
通常将自动化专业的人才培养方向锁定在:培养有一定电子技术、电工技术,自动检测和仪表、控制理论、信息处理、当代企业管理、网络技术以及计算机技术与应用等领域的工程技术基础以及相关专业知识,可以在工业过程控制、运动控制、检测与自动化仪表、电力电子技术、信息处理以及电子与计算机技术等领域应用型技术
人才。
1.2 实施科学合理的培养措施
实施一套科学合理的培养措施是达成培养目标的核心要素。向毕业生用人单位以及联谊院校进行相关的调研,吸收消化他们的培养经验以及相关信息,还有当下一些优秀毕业生的反馈情况,在实施此专业培养措施上予以革新。按照培养目标去培养学生需要有的知识结构以及相关能力:对自然科学的基础掌握较为扎实,有一定的人文社会科学基础以及外语能力;了解此专业方面的必备技术理论。要熟悉工业过程控制、运动控制还有自动化仪表、信息处理以及电力电子技术等领域的内容,同时还要掌握此专业学科的发展态势,并有较强的工作适应性。
2 深化教学革新
教学内容及方法的革新是教学革新的框架,同样也是教学革新的基础、课堂教学是课程体系下的主要构成因素,其从根本影响教学品质。为了深化学生创新思维的培养,一定全面探索相关途径,在教学方式革新上多做功课,要注意课程调整以及内容,而且还要注重革新教学措施以及教学方法,从根本上提升教学品质。针对教学内容,在充分了解此领域发展趋势的根本上,去调整革新的思路。对培养体系里的所有课程分层次的进行考虑,分析课程内容间的相关联系,确定课程在人才培养环节中的影响,对课程内容实施全面优化。将必备的专业内容教给学生,且还要注意内容的前沿性,推陈出新,将学生需要的知识在一定的时间里传授给他们。删减一些课内学时,采用CAI等当代教育体系,提升教学品质,为学生未来的发展以及个性发展给出一定的空间。
3 实践教学的革新
构建经验丰富的实践教师团队是十分必要的。学院要构建以教授等科研主要力量为核心,以中青年教师为中坚力量的科研队伍,深化中青年教师的科研水平;激励中青年教师主动申报一些科研活动,学校可以拿出专项费用扶持中青年教师进行科研活动。激励且组织教师进行校内校办产业与自动化行业的产学研基地的工程技术项目研发以及培养实践经验。
开放一些实验室,将验证实验转换成开发性的实验,且重视实验措施和最新技术相融合,很多实验都是验证类型的实验,我们要将常规的验证性实验提供给学生,要让其分析实验的内在因素,实验手段以及实验结果,在此根本上,给出新的实验目标,让学生主动设计相关的实验,且实施验证,若出现问题再研究问题的原因,直到达成设想的目标,从而去延伸学生的创造思维,实际动手能力,让所学的知识渗透到学生的大脑。明确以综合性、设计性实验为核心的实验内容革新体系。
4 结语
自动化专业应用型人才培养教学体系的革新和实践,深化了学生的基础理论,更为广泛的专业知识、实践教学体系的调整并提升了学生的实践动手能力,通过多年的实践,这种教学体系已经获得了较为理想的效果,学生学位达标率已经超过了九十个百分点,毕业生的首次就业率也超过了九十个百分点,从用人系统反馈的相关信息去看,用人方对毕业生的各项能力均予以好评,且工作效率高,可以较快地融入到自己所在的岗位。
参考文献
[1] 叶树江,宋起超.电气工程及其自动化专业应用型本
科人才专业素质培养体系建设的思考与实践[A].第
四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革
研讨会论文集(上册)[C].2011.
[2] 陈新岗,张莲,刘伟.电气工程及其自动化专业人
才培养计划的探索[A].第四届全国高等学校电气工
程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上册)
[C].2010,13.
[3] 刘金华,高红亮.电气工程及其自动化专业应用型人
才培养课程体系的研究[A].第四届全国高等学校电
气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上
册)[C].2012,14(6).
[4] 宋起超,葛洪军.技术应用型本科模式下电气工程及
其自动化专业人才培养方案的改革和实践[A].第四
届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研
讨会论文集(上册)[C].2010.
[5] 张永炬,杨善晓,吴志刚,雷必成.新建地方本科院
校“电气工程及其自动化”专业建设探讨[A].第四
届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研
讨会论文集(上册)[C].2010.
[6] 杨莉,曹一家,黄民翔,甘德强.浙江大学电力系统
及其自动化学科教学改革浅谈[A].第四届全国高等
学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集
部分专业介绍前景概要如下:
1、电气工程及其自动化,工科领域就业之王中王专业。
专业介绍:本专业培养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、研制开发、经济管理以及计算机应用等领域工作的宽口径复合型高级工程技术人才。
就业前景:毕业后可在电厂、电站、电业局、电厂、电力科研院所、电力规划设计院、自动化高新技术公司、各地电力公司、非电力企业动力部门工作。可在电力系统自动化、计算机应用技术、农业电气化与自动化等主要专业方向深造。
2、机械工程及自动化专业,工科高就业率的常青树。
专业介绍:本专业培养能在工业生产第一线从事机械工程及自动化领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和市场营销等方面工作的宽口径、通识型高级工程技术人才。
就业前景:可在机械、电子、冶金、石油化工、航空航天、兵工等领域的企事业单位从事生产技术、研究开发、工程建设、行政管理及教育工作等。机械工程及其自动化专业是集机械、电子、信息技术为一体的综合性专业,知识结构先进,适应面宽广,发展潜力大,是一个发展迅速、需求巨大的热门专业。
3、计算机科学与技术,互联网时代的高薪就业骄子。
该专业适应了当今互联网时代的需求,重新走向了就业率上升道路,据2016年2月信息时报讯,从广东省的中山大学专业就业上看,计算机类及软件类摘得头筹,本科毕业生转正月收入达到7769元。此外,计算机科学与技术、网络工程、软件工程、均远超毕业生的平均收入。
专业介绍:培养能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级专门科学技术人才。
关键词:特色专业;教学改革;电气工程及其自动化;个性化教育
作者简介:张新建(1980-),男,河南驻马店人,华中科技大学文华学院,讲师;刘沛(1944-),女,湖北武汉人,华中科技大学文华学院,教授,博士生导师。(湖北 武汉 430074)
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0042-01
一、电气特色专业的建设定位
独立学院在创办初期,学科专业建设基本照搬申办学校的做法,这是独立学院的必然选择。但也必须清醒认识到,这只是权益之计,要及时地对申办学校的资源进行改造和吸收,根据自身情况进行学科专业建设,创立具有独立学院特色的学科专业体系。[1]
华中科技大学文华学院电气工程及其自动化专业成立于2003年9月,开始由华中科技大学电气学院提供人才培养方案。经过近几年的发展,根据自身实际和“育人为本,质量第一”的办学宗旨,文华学院吸收华中科技大学电气学院长期办学过程中形成的专业精神理念、专业优势,形成了强专业、重实践、个性化的特色专业建设指导思想。确立了以市场为导向、面向基层、错位竞争、因材施教、进行个性化教育、培养在电气工程及相关领域的生产、建设、管理等一线岗位及能够直接解决实际问题的复合型、应用型人才的办学思路和专业定位。
二、特色专业建设的具体思路和方案
根据《教育部、财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》对特色专业建设的要求,认真分析电气工程及其自动化专业的优势与不足,集中力量打造本专业的特色,改革的思路是以学科建设为依托、以教学改革为核心、以人才培养为主线。
1.确立面向实际的应用型人才培养目标
电气信息类专业能力体系主要体现在以下几个方面:[2,3]获取知识能力,包括学习能力、表达能力和文献检索能力等;应用知识能力,包括应用知识能力、综合实验能力和工程实践能力等;创新能力,包括创新思维能力、创新实验能力和研究开发能力。
本专业从实际情况出发,着力培养应用型人才。通过对电气工程及其自动化的课程体系和培养计划进行深入研究,构建和实施以通识教育为基础的专业模块教育的课程体系。课程体系以打好基础、加强实践、发挥个性、分流培养、办出特色为原则。加强通识教育与基础教育,重视专业教育,高年级学生按专业模块进行专业方向的培养。通过狠抓第一课堂,活跃第二课堂,注重校内外结合,全方位锻炼学生的能力,不断提升学生的就业竞争力。
2.积极实施教学方法改革
人才培养要通过课程落实到教学中去,教学方法决定了人才培养的方向,适当的教学方法是实现人才培养模式改革目标的必要条件。[4]
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称。独立学院的教学应充分考虑学生的实际情况因材施教,探索出一种适应独立学院的教学模式。独立学院学生的基础与一本等重点高校相比,基础知识较为薄弱,其使用教材与一本院校必然要有所差异,需因“才”施教,选用适合独立学院学生的教材。独立学院建校较短,目前还没有非常多的成熟的适合独立学院学生的电类教材。专业教师根据近几年的教学实践,适应课程体系改革的要求,重新编写了电类《电路理论》教材,由机械工业出版社出版,已经在教学中正式使用。新教材内容注重基础、突出实用适用,具有针对性,在学生中反映良好。[5]其他的电类改革教材正在建设之中。
电类主干课程教学中普遍存在工作原理推导繁琐、涉及电路图、波形图繁多及基本公式罗列复杂等特点。传统的课堂讲授及实验检验的教学模式给老师的教与学生的学都带来很大困难。此外,由于学时及实验室仪器的限制,学生也不可能一一通过实验来验证所有理论,而运用计算机仿真可以弥补这一不足。因此在有限的课堂和实验学时内,如何把计算机仿真技术系统地融于电气类主干课程教学中,让学生既能牢固掌握基础理论,又能掌握电气工程及其自动化专业研究问题的方法,尽快地掌握电气工程及其自动化专业学科研究的前沿,同时还具有较强的动手能力,是教学方法改革中值得研究的重要问题。计算机仿真技术引入到电气类主干课程教学中,必然会改变以教师为中心的传统授课模式,取而代之的是以学生为中心的自主探究模式学习,从而极大激发学生的学习兴趣,促进学生的个性化发展,这也是个性化教育实施的一个有益探索。目前已经在电类部分课程科目中引入了计算机仿真教学,取得了较好的效果。
3.加强实训体系的建立
实验、实训基地建设是学科专业建设的基础。要想培养实用型技术人才、加强学生实践动手能力,必须加强实验和实训基地的建设。2005年在学院统筹规划下,一批基础实验室和技术基础实验室相继建成,承建了“电路实验室”和“电工实习中心”。2009年学院投入近2亿元建设“工程实训大楼”和“图书馆”,与电气工程及其自动化专业学科建设配套的专业实验室“电力拖动与电力电子实验室”、“电力系统继电保护实验室”、“电力系统综合实验室”等也将逐步建成。此外,学校与葛洲坝水力发电厂、上海电机厂、国家电力科学研究院高电压研究所等单位合作,建立了多个稳定的校外专业实践教学基地,能完全满足本专业学生的实践教学需求,为培养应用型人才奠定了坚实基础。
4.师资队伍建设
师资队伍建设是学科专业建设的关键,在学院的大力支持下,我们一直在努力引进人才。对于青年教师的培养采用了导师制,从教案的修改、组织试讲到跟班听课,六位具有硕士学位的中青年教师在多位老教师的指导下科研能力和教学效果逐步提高,在学院的青年教师教学大赛和教学质量优秀奖评选中获奖。目前,六位专任中青年教师基本形成了自己的科研方向,开展了一些实际课题的科学研究工作,并力争近两年内在一些纵向或横向科研课题上取得进展。
三、总结
独立学院的特殊性决定了其专业建设必须在定位、培养方式等方面形成具有自己特色的学科专业体系。特色专业一定程度上体现了高校的办学特色和社会服务能力,是关系一所高校能否受到社会认可和欢迎的重要因素。经过近几年的改革与建设,电气工程及其自动化专业取得了一些成绩,获得了一定的社会认可。本专业招生录取线一直在二本录取分数线附近,就业率也一直在90%以上,考研率也逐年提高,深受广大考生、家长和用人单位的好评。但要实现特色专业建设目标,还有很多工作要做。在下一步工作中,将继续优化专业结构,凝练特色,改革和完善人才培养方案,加大实践教学改革力度,推进个性化教育。只有经过深入的实践改革才会取得一定的成果,对同类高校电气专业建设和改革起到有益的参考作用。
参考文献:
[1]刘献君.论独立学院的学科专业建设[J].中国高教研究,2007,
(11):57-60.
[2]李忠明.电气信息类专业本科大类培养模式探讨[A].第七届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会[C].2010.
[3]王先春,郭杰荣.独立学院电子信息专业实践教学改革研究[J].中国电力教育,2011,(27):128-129.
关键词 教学改革 课程体系 实践教学
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.03.048
On Independent Institute Electrical Engineering and
Automation Course Construction
XU Jiangling, YUAN Jinjuan
(Department of Electrical Automation, Faculty of Mechanical and Electrical Engineering,
Wuhan University of Science and Technology City College, Wuhan, Hubei 430083)
Abstract According to independent College of electrical engineering and automation majors teaching reform and practice of the construction of situations, the paper analyses the independent college majoring in electrical engineering and its automation problems in the teaching and curricula, and proposes appropriate solutions.
Key words reform in education; curricular system; practice teaching
0 引言
上世纪90年代末期,教育部对我国高校各大专业进行了大范围的重新调整。控制类本科专业调整为“自动化”和“电气工程及其自动化”两个方向。针对就业方向的不同,把自动化专业确定为弱电专业,而电气工程及其自动化专业确定为强电专业。在高校布局结束之后,首先要解决的问题就是设置教学内容,通俗一点讲就是设置课程,课程的设置往往是教学的核心内容。
独立学院,是国家借鉴国外的先进经验,利用国家机构以外的社会组织或者个人的资本,以实施本科学历为主的高等学校。通常,在国外,重点大学大多是私立大学,他们的资金来源的主要是校友的捐款,少部分来自于政府拨款;而我们国恰恰相反,我国的重点大学都是公立大学,它们的资金来源通常是财政拨款,几乎没有任何社会资金的投入。由于我们国家财力有限,很难满足大部分高中毕业生生读大学的需求,所以独立学院就孕育而生了。独立学院的开设则是完全采用社会资本办学,政府没有一分钱投入,大大缓解了我国教育经费严重短缺的问题,并且使很多之前根本无法上大学的高中毕业生提供了受教育的机会。而在独立学院创办初期,学科课程建设基本照搬申办母体的做法,这是因为在独立学院创办初期,学校是没有任何经验可循的,只能依靠母体。但也必须清醒认识到,这只是权益之计。因为独立学院的生态和母体学校有很大的区别,这就要及时地对母体学校的教学资源进行创造性的改造,根据自身情况进行响应调整。
目前,独立学院在我国的定位是应用型本科,所以它要面向平民化、大众化,学生的就业渠道主要面向基层。要使学生能够减少适应的工作的时间,这就需要从两个方面入手。一是减少课程的内容和降低课程的难度。因为,我们之前的大学教学主要是精英教学,教学的内容既多又难,而独立学院学生的生源质量偏低,如果按照传统的教育方法无异于缘木求鱼、刻舟求剑。二是必须增加学生实践动手能力的培养和训练。因为,独立学院的学生通常理论水平不高,但是很多同学实践动手能力较强。另外,他们最后的就业面向基层,而基层的工作通常不需要很多理论知识,而特别重视实践能力的培养。本文针对这两个问题以所教学的电气工程及其自动化专业,进行一些相关的探讨。
1 减少理论课程数量
传统的电气工程及其自动化专业的理论课程主要包括电工技术、自动控制原理、电机与拖动基础、控制电机、运动控制系统、过程控制系统、可编程控制器、电力电子技术、传感器与检测技术、现场总线技术、电工电子技术、电气工程、专业英语等四十余门课程。在传统的理论教学中,存在着课程数目多,面比较广,不深入、难度大等缺陷。学生进入大二之后,常常要在一周面临着上28课时至32课时的情况,这对一本学生无可厚非。而独立院校的学生由于普遍基础较差,接受能力有限,从而造成了学生的负担过重,教学效果不好,造成了老师与学生互相埋怨。仔细一想,很多理论课程都是有调整的空间的。在信息爆炸的今天,一些课程的设置就没有太大的必要,甚至完全可以取消。以传感器与检测技术这门课程为例,这门课程多是介绍性的内容,没有任何公式推导以及分析计算,学生在工作遇到相应的传感器通过网上查阅资料即可。但是在理论教学过程中,不能一味地减少课程,要有保有压。在教学过程中必须突出核心课程,进行大量的训练。例如,单片机这门课程,就需要大大增强,很多高新企业招聘学生的过程中,常常要考查单片机的相关知识,但是在很多独立院校中,单片机的课时得到不断的压缩,得不到相应的重视。
2 改善实践教学
2.1 减少验证性实验内容,增加设计性实验内容
传统的实验教学大多数是验证性的,主要让学生通过实验验证某一物理定律和物理现象。这种教学方式学生没有任何的主观能动性,只是按照老师所给的图纸进行接线、通电,最后得出实验结果。这种实验教学的缺陷在于结论已知,没有任何神秘感。很多学生在没有做出实验结果的情况下,编造或者抄袭数据,造成老师无法判断学生成绩的混乱境地。在教学过程应该逐步用一些设计性、综合性的实验项目取代简单验证性实验。这些设计性、综合性的实验由于实验结果未知,会增加学生的兴趣,提高了学生自身分析问题、解决问题的能力,使学生的创新能力得到充分的发挥。
2.2 用仿真实验来代替现实实验
使用教学仿真软件有很多好处。一方面可以在一台电脑中做多个仿真实验,减少由于实际实验过程中造成的元件损耗,大幅度降低教学成本。另外一方面可以利用仿真软件对实验结果进行处理很分析,并根据实际需要自动绘制出系统的特性曲线,大大减轻了学生的工作量,例如在电气工程及其自动化专业,组态王仿真软件就得到了师生的好评,很多学校都开展了工控组态的实验教学。
2.3 严抓实训教学考核
实训和实验不同,实验通常是验证某一存在的物理定律和物理现象,而实训通常是完成某一任务,来达到训练的目的。实训成绩的考核是摆在我们面前比较重要的问题之一。针对学生普通反映出的实训教学的打分随意,弹性大的缺点,通过在实训教学过程中采用过程考核的方法,把一个实训教学课程分成若个的子项目,每个子项目又分成若干个子子项目,每个子子项目都有相应的权重。每完成某个子项目就打相应的分数,最大程度上保证实训教学考核科学化、规范化、标准化。
2.4 取消课程设计环节,以相应的实训环节来代替
以笔者个人的求学经历和教学经历来说,绝大部分的学科的课程设计环节是失败的,至少是不成功的。传统的课程设计,是在该门课程结束后,根据课程要求,与实际应用相结合,出一些设计题目,让学生自己完成。例如在学习完单片机课程后,通过安排学生两周的时间内,按照要求,设计出一种用单片机控制的实际电路,并把它制作出来,通电调试、运行,写出规范的设计报告交老师。然而在实际的操作过程中常常变味了,具体的做法是把学生圈禁在一个带有电脑的大教室里面,给学生布置一个题目,学生在这个教师里面完成课程设计报告即可,其中没有任何学生实际动手的内容,这样的课程设计对学生的锻炼是极其有限的。学生通常互相抄袭课程设计报告是常事,老师也没有一些比较好的方法来制止这种行为。
针对这种情况,笔者认为应该取消课程设计,取而代之的是一些与课程对应的实训环节。作为独立学院的学生,课程设计对他们来说不现实,在以后的工作中,企业也很难有机会让独立学院的学生做设计,给他们安排的工作往往是实际操作。与其效果不好,还不如让学生多做实训练练手。比如在完成了电子电路设计理论课程之后,安排学生做相应课程的实训环节,在规定的时间按照图纸安装、调试出一个万能充电器,写出实训报告即可。
2.5 取消毕业论文环节,以顶岗实习报告来代替
我国本科生的毕业论文环节一直被教育专家所诟病,关于毕业论文的存废一直存在较大的争议,一定程度上这不是一个学术问题,而是一个利益问题。通常来说,一个本科生的毕业设计按照工作量计算10个学时,一般的教师带10~15个学生,这就是100~150学时,而老师一学期的基本教学任务就在200学时左右。如果取消了毕业论文,老师的利益会受到影响,高校老师肯定会反对。而且,毕业设计不仅仅对老师有利益瓜葛,而且对学校中的打印社有巨大的经济利益。按照一个学生打印的费用为100元计算(包括初稿和终稿),按学校有3000学生来计算,这就有30万元的经济利益,由学校的几家打印社瓜分。所以,作为利益共同体,学校的打印社也不希望取消毕业论文。
毕业设计到底对学生多大好处呢?毕业设计的全过程一般是这样的:通常在大四上学期期末给学生布置毕业论文题目之后,学生就去企业顶岗实习了,根本没有时间写所谓的毕业论文。到了来年的4月底5月初的时候,学校会通知学生返校交论文,并且安排五月中旬答辩。大部分学生写毕业论文的时间在五月初,写毕业论文的时间都在1~2周。这样的毕业论文到底有什么意义?大家心知肚明。除了浪费纸张扩大内需以外,一点用处也没有。所以笔者建议在一本以下的学校都取消毕业设计,取而代之的是顶岗实习报告。顶岗实习报告主要让学生写一下在企业中实习内容以及感想,同样也可以安排答辩。笔者经过调查,大部分学生均可以接受顶岗实习报告,它具有可操作性。
2.6 加强第二课堂的教学
加强第二课堂的教学工作,以申请实验室的契机,在校内开展一些诸如电工实训技能大赛的活动,提高学生学习专业的兴趣。另外,挑选那些对专业有兴趣的学生,组队参加电子设计大赛、数学建模大赛和挑战杯等等。总之,通过这些比赛,引导学生对专业学习的热情和兴趣,帮助和指导学生开展科研活动,探讨通过所学职业知识解决实际问题的思路和方法。通过这些活动,提高学生的实际动手能力,造成一种崇尚科学、追求真理、勇于探索的学习氛围,激励学生创新思想火花的碰撞,培养学生的创新思想、创新意识和创新观念。
4 结语
独立学院的产生,不可否认带来很多积极的作用,它让很多人获得了受教育的机会,提高了我们国家国民的整体素质。但是由于成立时间较短,在教学过程中存在很多问题,需要进行一定的改革。这样的改革单靠高校教师个人呼吁作用不大,需要教育部门根据独立学院的实际情况做顶层设计,突破部门利益的藩篱,使独立学院的专业建设和课程设置更加贴近于市场的需要。
参考文献
针对上述人才培养目标,在电气自动化专业教学体系设置和教学模式上应充分体现其特点。为此,我们通过多门基础、专业课程建设,对电气专业课程体系、课程设置,特别是课程教学改革、实践与创新教学的改革进行了探究和实践,形成了以专业课程群为教学背景,基于“项目导向,任务驱动”的教学组织形式,结合专业技能竞赛的教学新模式,体现了电气专业创新性和实践性人才培养的特点。
1 构建具有创新性的专业课程群体系
电气工程及其自动化专业是一个工程性很强的专业,其专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制3个部分。因此专业课涵盖的范围比较广,涉及学科较多。在我院,该专业课程体系按照综合教育模块—学科教育模块—专业教育模块—专业实践实训模块的体系设置。其中,综合教育模块和学科教育模块是公共基础课,进行通识性教育;专业教育模块包括专业基础课、专业方向选修课和专业相关选修课,是培养电气专业本科人才的核心课程教育模块;专业实践实训模块包括课程综合实验和专业实践实训两部分,是培养学生实践能力和创新精神的重要部分。专业教育课程设置见表1。
表1 电气工程及其自动化专业课程体系
以往各门课程的讲授都是各位教师孤立授课,授课内容、案例、实验都是各自为政,学生学习结束后无法建立整体观,理论知识无法融会贯通和灵活应用。为了克服这一现象,并适应社会对电气专业人才的需求,培养具有电气专业素养、实践能力强和富于创新的电气人才,需要对专业课程体系结构功能进行进一步的改革和调整。我们根据课程性质以及课程间的联系,将专业课程划分为3个课程群:
(1)电气传动类课程群:由电力系统基础、电机与拖动基础、运动控制系统、电气控制及PLC技术、传感器与现代检测技术和单片机原理及接口技术6门课程组成,是电气自动化的主干课程群,主要教学目的是利用计算机技术和电子技术实现对电力电子电路的控制和电机参数的检测,从而实现交直流电机的调速和控制[1]。
(2)控制类课程群:由自动控制原理、现代控制理论、计算机控制技术、现场总线技术、控制系统仿真5门课程组成。其主要教学目的是培养学生对控制系统中控制理论与方法的掌握。
(3)信号处理类课程群:由信号分析与处理、DSP原理与应用、嵌入式系统3门课程组成。其主要教学目的是培养学生对信息处理和分析方法与实践应用的掌握。
综上可见,每个课程群由多门基于教学内容相互贯通、相互融合的课程构成。课程群中各门课程的理论知识具有较强的衔接性和连贯性,并存在知识点覆盖、重复的现象。因此在进行课程教学过程中,对课程内容的设计应充分考虑课程群教学内容的优化与整合,在教学内容、形式、实践、考核等方面需要体现课程群内部课程的相关性和综合性,充分利用课程内容上的关联性相互支撑和强化,培养学生以工程项目为驱动的学习模式。我们基于电气传动类课程群进行教学新模式探讨。
2 电气传动类课程群教学新模式
2.1 调整并优化课程内容
电气传动类课程群是专业课程体系中的重要组成部分,6门课程覆盖二、三年级,既有专业基础课,也有专业方向选修课和专业相关选修课。其中,电机与拖动技术是专业基础课程,主要讲授电机的基础知识和原理,着重分析三相异步电动机和直流电动机的结构及基础知识,如启动、制动、调速性能及相关的计算;电力电子技术主要讲授电力电子器件制造技术和变流技术,如整流、逆变、斩波、变频、变相等;运动控制系统主要讲授直流调速、交流调速和随动系统;电气控制及PLC技术涉及电气基本控制方法及系统设计、可编程控制器原理及应用等知识,培养学生电气控制分析与设计的能力;单片机技术主要讲授基于微处理器的数据采集、显示、驱动等内容;传感器与现代检测技术主要是对传感器和常见检测手段的介绍。
可见,基于课程群的教学必须具有整体观和统一性,课程教学内容的设计,需要综合考虑各课程内容之间的联系,避免相同内容重复讲授;同时需要注重基础知识与专业知识之间的相互衔接,在教案、案例设计上统一规划,强调知识体系的完整性与系统性。
在课程群课程教学过程中,可以将同一实际项目贯穿于整个课程群教学中,例如围绕交流电机或直流电机的速度控制系统的设计与实现进行举例,不同的课程对应系统实现的不同部分进行知识点讲解:电机与拖动技术、运动控制系统主要围绕电机结构、性能和调速方法设计教学内容;电力电子技术则可着眼于电器原件的选型、主电路的设计、参数的计算等进行讲解;传感器与现代检测技术阐述了速度检测的方法选择、检测电路和具体实现方法;电气控制及PLC技术、单片机技术则解释监控系统可以用两种形式来实现。通过一个实际项目贯穿于多门课程,即实现了从理论分析到具体实现的整个过程。当完成该课程群教学后,学生将建立起一个完整而生动的知识结构,具有较好的教学效果。
2.2 三层次实践教学
课程群的实践教学分成3个层次:基础实验教学、综合实践教学和竞赛创新教学。
2.2.1 基础实验教学
该层次的实践教学主要是对理论教学内容进行验证,让学生加深对课堂教学内容的理解。基础性实验教学除了在实验室中进行外,还根据课程教学内容,在理论课程中引入多种仿真软件,如Simulink,Protus,Multisim对相应控制系统和电路系统进行仿真。让学生 深刻理解理论知识,并适当让学生设计实验,通过实际操作获得实验结果。
2.2.2 综合实践教学
为了体现课程群实践教学的开放性、研究性和创新性[2]。我们在验证性和设计性实验的基础上,针对课程体系特点开发了综合性实验。如在完成检测技术和单片机两门课程的学习后,需要完成大论文的实践训练和基于单片机环境监控系统设计的开放性论题。鼓励学生利用所学知识,完成对某一环境参数的监控设计。
2.2.3 竞赛创新教学
结合课程,鼓励不同年级的学生参加各类学科竞赛,形成课程学习—教学实践—创新竞赛相结合的教学模式,激发学生学习动力。例如:在完成电子技术、电子设计创新(1)学习后,组织学生参加全国电子设计与开发大赛;学习完单片机原理及接口技术、传感器与现代检测技术、电子设计创新(2)后,组织学生参加全国单片机设计与开发大赛;在完成电子设计创新(3)和专业综合实践后,组织学生参加物联网全国创新类大赛。近几年已有多名学生参加了竞赛并获得了佳绩。这一与竞赛相结合的创新实践教学模式激发了学生的兴趣,并加强了学生对本专业的认识,增强了学生创新能力的培养。
2.3 与技能认证相结合
在教学过程中,结合电气工程师类认证考试设置教学知识点和重点,鼓励学生参加各类电工电气类工程师认证,加强学生的实践能力,并且为学生的就业提供保障。
3 结束语
基于课程群的教学模式,可以让学生通过学习将各门专业课程有机地联系起来,增强学生对课程的整体把握、完整理解和综合应用;多层次的实践教学激发了学生学习的兴趣,并锻炼了实际动手能力;教学与技能认证的培养方式提高了学生就业竞争力。我们已经按照该方案在某些课程上进行了改革探索,并取得了一定的效果。但是在具体实施过程中仍存在较多的困难,如课件整体规划存在难度,不同课程教师的配合度以及学生的接受能力和考核方式的具有局限。我们将在后续的课程建设中继续努力,找到一条真正适合的教学之路。
参考文献
[1] 梁永春,刘建业.电气传动课程群开放式课程设计体系研究[J].中国电力教育,2011,21:167-168.
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.