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经济发展和科技进步极大的促进了我国各个行业的发展速度,电气工程作为国家经济发展中的重要组成部分,其技术化水平已经成为一个国家经济发展的重要标志。电子信息技术的广泛应用使电气工程自动化成为现实,该技术不仅提升了电气工程行业生产水平,还提升了整个行业的服务质量。
2电气工程与电气自动化
2.1电气工程
电气工程是包括电力系统建设、城乡配电网络的设计与施工、电力设备的设计和生产、电能资源生产等多个领域的综合性学科,如发电厂的建设和运营就属于电气工程中的一种。电气工程是当今高新技术领域中最为重要的学科之一,也是科学研究的热门行业。计算机的研制和应用不仅推动了人类文明的发展进程,也改变了电气工程的发展模式,电气工程逐渐与计算机技术相结合,并成为一个国家或地区科技、生产力发展水平的重要标志。
2.2电气自动化
电气工程及其自动化,简称为电气自动化,是电气工程中的一个重要分支,该分支已经在各个行业都有了广泛应用,从家庭电路设计,到航天领域发展,都离不开电气自动化。电气自动化以传统电气设计理论和自动化设计原理为基础,结合当前先进的信息技术和智能自动化技术,对原有电气、机电设备进行升级,该技术经过一段时间的实验和实践,已经发展的较为成熟,成为高新技术产业的重要组成部分。
3电气自动化在电气工程中的实践研究
3.1电气自动化应用实践
3.1.1在继电保护器中的应用实践继电保护器是电气工程中常用保护设备之一,用于对电器运行状态进行检测,一旦发现异常情况就可在第一时间内发出预警,提醒电力工作人员对故障设备做出有效的预防措施。继电器在使用中遇到的问题是拒动和误动,拒动是由于电气设备发生短路或其他故障时没有进行及时的保护;误动则是在故障出现时,由于人为因素造成的错误操作,影响了电气设备的保护。将电气自动化技术应用到继电保护器中,就可提高继电器的反应速度和准确度,减少电力系统中危险事故的发生。其控制原理如下:引入自动化装置的继电保护器对电气设备的运行状态进行实时监测,将监测结果与其他设备运行参数进行对比,以判断是否该执行保护操作。3.1.2在电气工程管理中的应用实践电气工程作为一门综合性、专业性较高的学科,涉及的电气设备种类和数量较多,传统的人工管理模式已无法满足现代电力系统的需要。将电气自动化技术应用到电气工程管理工作中,可使管理工作更加系统化、有序化、及时化。以电气工程中仪表管理为例,传统管理模式是通过大量人力完成对压力表、温度表、流量表的监控和管理工作,需要耗费大量人力和物力,而且会由于人为因素出现误操作或操作滞后的现象。将自动化技术与仪表相结合,建立PLC控制系统和DCS分散式管理系统,可大幅度提高仪表管理的自动化程度。自动化仪表可自动完成信息采集、处理、监控、输出功能,极大的提高了系统运行的安全性和稳定性,这种管理方式摆脱了人为因素的影响,降低了人工成本和维护成本的支出。3.1.3在电网调度中的应用实践国家经济发展,人们日常生活都离不开电力能源的支撑,电网运行的安全性和稳定性对经济社会的发展具有十分重要的意义。对于电力系统工作人员来说,如何确保电网调度的高质量、及时性和安全性是当前面临的主要问题。传统电网调度主要通过大量人力对整个电力系统进行数据收集、处理、分析和整理,工作难度大,计算量多,电网调度结果精度无法得到切实保障。将自动化技术应用到电网调度中,在电网系统中工作总站、中心服务站等多个环节设置网络监控设备、服务器和显示器,对电网系统中各个环节的运行情况进行实时监控,采集运行数据,利用专业软件对数据参数进行分析,从而对电网系统运行状况进行准确判断;判断结果可作为电网调度参考,这种自动化信息采集、处理、决策模式提高了调度工作的效率和精度。3.1.4其他方面的应用除以上几项应用外,电气自动化技术还应用在变电站管理、发电厂发散监控、电气工程中的监控系统等多个领域,自动化技术的广泛应用无论从工作效率方面,还是服务质量方面,都优于传统的人工操作,因此电气自动化将是电气工程发展的必然趋势。
3.2电气自动化发展趋势
自动化技术给生产和生活带来便利的同时,还存在一些问题需要进一步解决。自动化设备对运行环境要求较高,温度、湿度、振动、碰撞都会对设备的运行性能产生不利影响;电气自动化更新换代速度逐渐加快,现有设备缺乏扩展升级功能,一旦产品更新升级就需要更换设备,造成资源的浪费;电气自动化控制设备专业性较强,对操作人员和维护人员的专业化水平要求较高。如何提高自动化控制设备运行性能、设备对环境的适应能力、提高设备人性化设计以及智能化水平是需要进一步探索的。
4结语
【关键词】人工智能 电气自动化控制 电气设备设计
随着经济的发展,电气自动化也面临着新的挑战。传统的人工控制已经难以适应当下社会环境。而人工智能技术的引入,促使了电气自动化控制的革新,对电气自动化的发展具有里程碑的意义。这一技术的应用让人们从繁杂的生产环节中解脱出来,大大提高了工作效率。当前,在电气自动化控制中应用人工智能已经成为电气产业的重要转折点。研究该项技术的应用也成为电气产业的重要内容。
1 人工智能技术的含义
人工智能是在经济发展迅速的时代大背景下产生的新技术。它研究了自然科学和社会科学,所涉及的知识面非常广。人工智能技术自然离不开计算机技术的大力支持,大部分的人工智能技术都是以计算机编程为基础实现的。人工智能其实也就是采取一定的计算机编程来做到模仿人的目的,其主要的模仿对象有信息的收集、人的判断能力、数字图像的识别和一些相对来说较为简单的反应等,以这种人工智能技术来代替人类的智慧,就目前来说,主要的人工智能领域包括图像语言识别、自然语言处理、机器人,以及一些较为简单的专家系统等。在这些众多的领域当中,我们可以用在电气自动化控制当中的主要就是专家系统,专家系统应用在电气自动化控制系统当中不仅仅进一步提高了其自动化水平还在其判断的准确性和及时性上有了一定的改善,总之,对于电气自动化控制系统的效率提升起到了至关重要的作用,这也在另一方面节约了人力资源,并且在一定程度上弥补了因为人员的失误造成的一些不良影响,值得我们在今后的工作中大力推广。
2 人工智能技术的基本内容、特点
人工智能是一门新型的技术科学,缩写为AI,它是计算机科学的一个重要分支,它的研究领域十分广泛,包括机器人、语言识别、图像识别。它的任务主要是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术和应用系统。它的一个重要目标就是能够胜任一些复杂的工作。如今,人工智能研究迅速发展,具有很强的实用性和广泛性,主要包括运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域,且更新速度快。人工智能属于自然科学和社会科学的交叉学科,涉及到哲学、数学、心理学、计算机科学等领域。它的研究范畴包括机器人学、智能搜索等,是对人的思维信息过程的模拟。
3 人工智能控制器的优势
人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用主要的实现点就在于对于人工智能控制器的应用上,所以说人工智能在电气自动化控制系统应用上的优势也主要体现在人工智能控制器的优势上,人工智能控制器的主要优势就在于它在算法上和其它的控制器存在着很大的差异,人工智能控制器的主要算法包括模糊理论算法、神经算法、遗传算法和模糊神经算法等,这些算法的一个最大优势就是可以设计在没有控制对象的模型上。它的特点在于能够运用不同的方法对电气自动化设备控制进行分类,更好地进行开发,所形成的函数比常规的函数具有以下三种优势:一是它的设计不需要对对象进行模型控制,即使实际控制的对象中具有很多不确定、不稳定因素,甚至难以适应的动态变化的控制对象,都能满足控制需求。二是能够不断进行调整、改善,具有很强的灵活性,相比之前的控制器更易调节,能够适应新数据、新信息的发展变化,能够不受其它驱动器影响,保证计算的准确率。三是能够避免不必要的人力物力支出,设计中不需要专家参与,只要进行数据分析就可,使用方便,适应性好,效率很高,且运算成本低。四是具有很强的抗干扰能力,能够解决常规方法无法解决的问题。
4 人工智能在电气自动化控制中的应用
人工智能在电气自动化控制中的应用主要体现在四个方面:电气设备设计、电气控制、电力系统、故障诊断和数据的控制与优化。
4.1 在电气设备设计中的应用
电气设备的设计并不是一个简单随机的过程,它涉及到很多的学科知识,比如电机、电路、电力电子技术、变压器、电磁场等,并且随着社会的进步,人们对于电气设备设计的要求也正在提高,进行电气设备设计的优化势在必行。原有的电气设备设计主要依赖于经验丰富的设计师,但是就算是最出色的设计师在设计的过程中也会浪费掉大量的不必要的资源,而人工智能的介入就改变了这一现象,人工智能能够简单的计算人脑所不能够计算的一些复杂公式,并且能够进行自主演练,在准确性和及时性上也有了一定的保障,对于工作人员的工作经验也没有了很严格的要求,只要熟悉操作人工智能系统就可以了。
4.2 在电气控制中的应用
电气控制的主要目的就在于要提高电气运行的效率,进而提高生产效率,而要想达到这一目的主要的做法还是要提高电气控制的自动化程度,人工智能应用在电气控制当中就很好的提高了电气控制的自动化,进而到达了提高效率的目的,并且节省了大量的人力物力。当前人工智能应用在电气控制中的主要有三种:专家系统控制、模糊控制和神经网络控制,当然,最为常用的还是模糊控制,其原因主要在于模糊控制的操作较为简单,并且和实际中的电气控制结合较深。
4.3 在电力系统中的应用
电力系统作为我们日常生活和工作中必不可少的一部分其安全性和运行效率极为重要。在该系统中使用人工智能技术将会更加有助于电力系统发挥作用。当前,人工智能技术应用在电力系统中的主要内容有以下几点:神经网络、专家系统和模糊集理论等,其中专家系统是电力系统中应用最为普遍的一种,该系统的主要目的就在于判断电力系统运行中出现的一些主要问题,并且做简单的处理,该系统主要的依据就在于它能够把众多经验丰富的专家的知识和判断经验融合到系统内,然后以此为基础处理各方面的难题。该系统使用原则是我们常用的计算机程序if-then,也就是一旦满足条件就会被执行。该系统在使用过程中有一点需要注意的就是该系统并非是一成不变的,它需要针对新的常见问题进行及时地补充以弥补程序出现的不足。
4.4 在故障诊断中的应用
故障诊断也是当前电气自动化控制系统中极为重要的一环,在该环节中人工智能的作用同样功不可没,主要应用点有专家系统、模糊理论和神经网络等,主要的应用对象包括发电机、变压器和电动机,这些主要电力部件出现问题都能够采用该系统进行必要的诊断以及简要的处理,三种诊断方法相互合作共同维护着电气自动化控制系统的安全运行。
4.5 在数据的控制与优化中的应用
在进行电气自动化控制进程中,首先要做的就是数据的采集与处理,人工智能技术能够对所有的数据进行实时采集,并加以处理、储存,以便不时之需。同样,想了解一项工作的运行过程,就会运用到画面的显示功能,通过人工智能技术的运用,能够真实地显示所运行的设备状态,可以将有关数据加以处理,形成具体的图像,以便直观了解;也可以通过模拟故障来进行记录分析,避免类似状况的发生,其中模糊理论、专家系统和神经网络主要就是应用在电气设备的故障诊断上。
5 结束语
总之,人工智能是电气产业未来的发展方向,是电气产业的一大改革和进步。传统的人工控制由人工智能代替,将会进一步推动电气自动化的发展,确保工作效率,提高企业的经济效益以及社会效益。
参考文献
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[2]张培铭.展望21世纪电器发展方向一人工智能电器[J].电工技术杂志,2006.
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关键词:培养目标;课程体系;教学方法;“六要”
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)30-0022-02
随着“工业兴国”、“工业兴市”的战略不断走向深入,我国社会经济发展突飞猛进,正在逐渐成为全球制造业中心。在广东、江浙等地区,新兴技术、新型装备在企业得到广泛的应用,生产自动化程度越来越高;同时我国一些老工业基地的落后设备也正在进行重新改造。随着自动化生产技术的不断提高,自动化产品的不断普及,智能楼宇和智能家居的广泛应用,智能交通的不断发展,企业对生产第一线的电气设备检测维修技术人员的需求越来越大。高职电气自动化技术专业是一个宽口径的工科专业,人才培养方案每个学校侧重点都不太一样,专业知识涉及到机、电、信息及控制技术,随着信息技术的发展,自动控制技术应用到各行各业,领域越来越宽,这就对学校教育提出了更高的要求。作者将近二十年的教学实践中几个核心的问题总结如下,希望和同行们一起分享。
一、“三方”联动的专业建设机制
积极探讨实践政府、企业、学院三方联动的专业建设机制。教师和企业技术人员共同指导,共同制订顶岗实习计划,共同评价学生实习效果。教师以企业技术人员身份指导,企业的工程师、技师担任学生的现场指导教师,学生以企业的学徒、员工身份学习,参与企业产品生产、产品检验等工作;教师带领学生参与研究工作,让学生参与应用技术研究,参与项目研究报告的编写、产品研发、产品试制等工作,培养学生的科研意识和创新能力。教师在校企合作企业顶岗实践和指导学生学习专业最新技术,同时担任合作企业的专业技术人员,积极开展技术咨询和技术服务,把新技术、新工艺、新知识传授给企业员工,提高企业的技术装备水平;并承担企业的应用技术项目研究和横向课题开发,解决企业生产中存在的技术难题等。
二、专业培养目标的确定
专业培养目标的确定每个院校都会存在差异,要做好这件事,必须考虑自控技术行业动态、地方经济发展需求、自身教学资源、学生学习基础、劳动与社会保障部对口职业岗位要求等因素,专业目标要通过精细的市场调研,与教学团队核心成员,特别是行业企业技术能手集体分析决策。
目前我院确定的培养目标是:培养能适应当地经济社会发展与建设需要的,德、智、体、美全面发展的,有良好政治思想和道德修养,得到良好的职业素养训练,掌握电气、电工、电子、信息、机械等基础知识,适应工矿企业自动化设备生产、管理、营销、服务等岗位,具有工业企业电气自动化控制系统及供配电系统的安装、调试、运行、维护等应用能力的高技能型人才。
三、课程体系的构建
课程体系是高职人才培养的核心,是培养目标得以实现的途径,教育部《关于加强高职高专职教育人才培养工作的意见》指出:“高职学生应在具备必要的基础理论知识和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能”,这些基本能力和基本技能的训练应围绕国家职业标准规定的等级技能要求来开展。根据多年的经验,我主张采用基于职业活动导向教学模式的课程体系,构建高职电气自动化技术专业课程体系。这样一些新的知识结构对我们提出了新的要求,如三四级维修电工的知识面很广,涉及到机械基础、液压气动、电工电子技术、电机及其拖动技术、电力技术、单片机、可编程等信息控制技术技、变频技术等等,要兼顾好这么多知识点,传统课程的合理删除和整合、应用型新课程的加入就是个技术活,编排时特别要照顾到课程体系相关课程的前后序关系和实训环节的技能训练阶梯递进。
1.电气自动化技术专业人才培养规格与课程体系建设的研究与实践应建立在工学结合人才模式的基础上,坚持课程理论与课程实施紧密结合。课程体系建设的基础是专业教师对教育教学的探索,要使教改得以深入,应注意广大教师的参与性,要研究与制定相应的鼓励政策。
2.电气自动化技术专业人才培养规格与课程体系建设应处理好理论与实践、传统技术与高新技术(新材料、新工艺、新技术、新产品)、课程内容的针对性和适应性(毕业生第一就业岗位与今后工作岗位在大类专业覆盖面内变动对课程内容的要求)等方面的关系。
3.“产学合作”既是实践教学基地建设的一个重要组成部分,也是提高教学质量、拓宽电气自动化技术专业毕业生就业渠道的一个重要举措;“产学合作”既是教学模式的探索,也是办学模式的一种实践,应坚持不懈。
四、教学方法的灵活运用
信息化时代的高职院校学生,思维活跃,自主能动意识强,传统的以“教”为主的教学方法效果一般。“以项目、任务为载体,仿真或真实的工学环境,校内外教学团队共同主导,学生全程参与学、做、评”,更能激起学生的求知欲望,收获理想的学习效果,能全面培养学生的知识、技能和职业素养。老师和学生共同制订学习计划、共同或分工完成学习任务。在部分非主专业课程中,二者结合,既能节省时间,又有利于知识的掌握和理解,同时还能锻炼学生的多种能力,提升学生素质,提高教学质量。选择教学方法,不要华而不实,也不要生搬硬套。以往的授课模式是老师一股脑儿的在黑板上讲,学生在下面被动接受,基本上采取的是填鸭式的教学方法,教学效果很不明显,现在在课堂上的气氛不再是呆板的、而是采取了互动式教学、启发式教学方式,加强课堂讨论,特别是积极开展采用以引导式、学生反提问式的教学模式,从而激发了学生学习的主动性,提高了教学质量和教学效果。
五、 师资队伍建设做到“六要”
人永远是生产第一要素。教师队伍建设在专业建设中处于重中之重,需形成机制,常抓不懈。一要有健全的学习导向制度。理论学习不放松,主题突出,管理到位。二要有全方位的培训形式。校内主要是专题学习、课题研究和专业技能培训,促进教师在教育教学实践中深化改革的自觉性和能动性。校外则是通过自考、函授等方式进行学历提高。各学科带头人积极参加国家和省市级的培训学习,努力提高层次。三要有得力的监管举措。学校多项常规检查涉及到教师师表行为,特别是每学期学生对教师的评教工作落到实处,其结果作为考评教师的重要依据。四要有激励举措。我们采取有效形式了解教师师德状况,发现问题及时教育整顿。我们把师德水平的高低始终纳入年度考评的内容,对师德方面存在突出问题者,将不得参加评优、晋级、职评。五要有一个好的氛围,干群关系协调,教师之间和睦。学校还特别注意对教师心理状况的分析,有针对性地加以保护。同时也积极增收节支,逐步提高教师福利待遇。六要时刻把教师需求挂在心头,为教师成功搭建舞台。
结束语:动态的管理和信息化建设思路是专业建设的两大趋势,我将顺应潮流,投身深化专业建设改革的洪流。
参考文献:
[1]韦瑞路.电气自动化专业“四方联动、三级递进”人才培养模式的构建[J].教育与职业,2009,(21).
关键词:建筑工程 电气施工技术 发展 现代化建筑
中图分类号: TU198文献标识码: A
引言:
智能、舒适、节能是现代化建筑不断追求的目标,随着我国现代化建筑的发展,现代化建筑服务于人们的工作、学习和生活,因此现代化建筑更应该以人为本。现代化建筑的现代化程度正是体现在人们使用建筑的满意度。但是随着人们越来越重视生活环境的舒适性、服务设施的完善性、信息沟通的便捷性等,加之建筑物的高度不断提升,因此要求电气设备与建筑设备的复杂性不断的提升;另一方面,也是对供电、给排水、消防等大量电气系统的运行和管理提出了更高的标准与要求。建筑工程电气安装是安装业的重要组成部分,也是现代化建筑的核心技术所在,因此,我们应该重视电气施工技术在现代化建筑中的地位和作用,并且密切关注其变化和发展前景。
一、发展概况
建筑电气工程技术是近年来新兴的一门专业,它主要研究的方向是现代智能建筑的建设问题,我国进入二十一世纪以来,现代化的智能建筑飞速增长,随着人们对建筑物功能的要求越来越多也越来越高,一栋建筑物的现代化程度取决于是否满足使用者的需求功能上。当今现代化建筑已经不再是仅仅由先进技术设备和器材的简单和成品,而是采用先进技术对人类居住、生活和学习环境的品质的整体的提高。
随着我国经济的高速发展一方面,正是这一前提下,以电气自动化作为技术支撑的智能建筑设计布局得到了飞跃式的发展和应用。通过将建筑物的整体结构、各项设备以及服务管理依据用户的具体需求进行对比优化组合,为用户提供一个舒适、方便的人性化家居环境是智能建筑的核心理念。智能建筑行业是在现代信息产业发展的基础上逐步发展形成的一个新兴产业,其集结了自动化控制方式、电子技术、传感技术以及网络通讯等先进技术与一体,将建筑作为平台,为用户提供通讯网络化、办公自动化等人性化服务。在智能建筑中应用的电气技术也经历了电气化、自动化以及智能化三个不同的发展阶段,现已成为智能化建筑不可缺少的一部分。
二、电气施工技术在现代化建筑中有以下四大特点(优势:
1、实现了设备与系统全工作流程内的高效监控。
在结构复杂的大型建筑中,电气系统组件繁多、结构复杂、功能多样,传统运行方式常常留下管理盲区,导致故障的发生。而现代电气自动化技术则通过“采集—处理—反馈”模块,对系统进行实时的数字化监控,能及时将控制中心的指令传达到系统, 并将反馈信息同时传递到控制中心,以实现对整个系统高效、实时、不间断的控制和管理。
联动性的提高。
电气自动化技术将建筑中配电、照明、消防、空调等系统连接为一个整体,大大提高了其联动效果,解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等) 系统的自动识别、判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等,实现子系统间的配置与互动。
3、安全性强。
由于电气系统固有的危险性,设备故障、操作失误以及环境变化等因素都可能导致系统产生严重的安全风险。而电气自动化控制有利于系统对异常情况及时作出反应,并可通过遥控模式降低故障对维修管理人员产生直接伤害的风险。
4.数据完备、计算精确。电气自动化系统可综合其操作流程、故障处理等数据建立准确清晰的数据库,以便为后期优化的决策提供信息支持。
三、电气施工技术在智能建筑应用中存在的问题
1、整体水平较低,有待提高。
智能建筑中的电力施工技术整体水平较低,且区域发展不平衡,产业化水平较低,相关的技术产品无法满足市场的需求,急缺具有自主产权的高科技的智能建筑电气产品和软件。随着智能建筑的发展,系统集成成为一个新的研究课题,建筑单位对系统集成的认识不足,认为系统集成就是简单的设备集成与信息共享,导致真正实现系统集成的智能建筑在市场上很少出现,用来完成系统集成的配置设施发展也不成熟,不能满足系统集成发展的需要。目前大部分的建设施工单位都对智能建筑的电气技术抱有过高的期望,常出现因设计施工人员不熟悉智能化设备的性能以及设计方法,而出现的影响智能电气设备使用效果的情况。
2、施工规范亟待完善。
近几年,随着智能建筑电气技术的飞速发展,配套设备和系统的标准和规范跟不上电气技术发展的速度。目前智能建筑的设计和工程验收依然采用传统建筑的工程设计与验收标准,相关的《智能建筑设计标准》、《智能建筑评估标准》等内容比较笼统,各种器件的计算方法、量化方法都不完善,科学技术发展的速度非常快,这些技术规范显得有些陈旧,不符合智能建筑发展的需要。在智能建筑电气施工的规划、设计、管理、质量监督、施工、验收等环节,都缺乏与之配套的技术法规和施工归功,致使许多智能电气设备在安装完成后在无规范、无测试、无标准的情况便投入使用,极大地降低了智能电气设备的使用效果和使用年限,造成了资源设备的浪费。关于智能建筑的设计标准规范也不完善,例如火灾自动报警系统、消防联计算机房的工程验收标准就不完善。
3、施工技术人员的素质较低,有待加强。
智能建筑的电气设备的设计工作通常由专业的技术部门来负责,保证了电气设备设计的科学化、合理化。智能建筑的电气设计应该由具有资格的资深设计院来完成,首先,设计院对建筑行业和国家的相关要求、地方的建筑标准都有比较详细的了解,在设计过程中能够按照国家与地方的方针政策来设计,不违法国家相关规定;其次,设计院的设备和系统设计能够符合建筑工程标准,并具有一定的开放性和灵活性,以完成工程设计为目的,而不是以追求高利润为目的;第三,设计院在设计过程中能够和施工单位、监理单位、业主进行交流与合作,为集成商提供良好的建筑平台,如果由集成商或者独立的监理公司来设计,往往不能达到设计要求。但是,在具体的施工过程中,普遍存在施工人员整体技术水平较低、职业道德水平低的情况,盲目追求商业利益,同时也缺乏必要的约束制度,致使工程完工后,安装的电气设备无法正常运行,严重影响了智能建筑电气设备的安装和使用,对整个智能建筑业的发展也造成了不良影响。智能建筑的电气施工由于细节较多,易出现质量问题。因此,我们只有认真理解规范并按照设计要求严格执行,同时结合工程的实际情况,认真分析问题出现的原因,才能制定完善的施工技术方案,有针对性的解决施工中遇到的各种问题,切实提高施工质量,保证施工效率,建造高水平、高质量、高标准的智能建筑。
结束语:
智能建筑的发展代表了我国建筑行业的巨大进步,电气技术在智能建筑的视频监控方面、电梯系统方面和接地装置方面发挥了重要的作用,使智能建筑更能够满足用户的需求,更能够适应现代社会发展的需求。在现代化社会的今天,建筑电气工程的地位是不可替代的,我们无法想象没有建筑电气工程的生活,无法想象没有高级科学技术的中国。基于上述建筑电气工程的重要性,那么相关的这一领域的工程师就担负着重要的使命,只有不断地研究发现建筑电气工程方面的新技术,才能决定现阶段的建筑电气工程的新发展,同时也需要每一代为建筑电气工程事业奋斗的人们,只有技术不断的革新,建筑电气工程才会有更大的发展。
参考文献:
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关键词:高职;工业信号检测与控制;课程改革;多元化课堂
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)04-0047-02
随着高职教育的进一步发展,越来越要求各专业的课程能够更好、更紧密地与专业所要培养的岗位能力相结合。在这种大环境的要求下,我院课程组对电气自动化技术专业的《工业信号检测与控制》课程进行了多方面的改革尝试,取得了显著的效果,对同类课程的教学改革具有很好的借鉴作用。
课程内容的选取与整合
为了改变传统的完全按照知识体系进行教学的模式,使课程教学的内容和过程与实际岗位相结合,我院课程组根据人才培养方案的要求,将电气自动化技术专业原先开设的相对独立的《传感器技术》课程与《单片机原理及应用》课程整合成一门专业核心课程。课程是以工业信号的检测、转换、处理和控制为主要内容,旨在为从事工业信号控制、机电产品和电子产品的生产及开发的企业培养具有检测技术和单片机综合应用能力的人才。
根据人才培养方案所确定的培养目标,课程组认真组织研讨,遵循校企共建原则,基于测控应用系统开发的典型工作过程的理念设计课程,对理论知识框架下的教学内容进行重组,突出了课程的职业性、实践性和开放性。
课程要求对工业信号的检测与控制的教学主要包括单片机应用技术和各种传感器对信号的采集与处理。其中,单片机应用技术包括存储、外部端口、定时器、计数器、中断等资源的运用,编程语言的运用,程序开发平台的运用及资源的运用。传感器对信号的检测主要涉及各种传感器检测模块和转换模块的运用。因此,可选取一个典型的单片机应用产品作为载体,通过这一载体将信号检测与控制技术的各种能力贯穿始终。课程组最终选取智能的、综合的温控系统作为教学内容的载体,该产品以单片机作为控制核心,包括执行模块(电机)、显示模块、时间模块、语音模块及各种传感器与转换模块。智能的、综合的温控系统的功能设计具有很强的扩展性,功能越多,所需的技术与器件种类就越多;性能指标要求越高,对应的技术含量也就越高;控制方式越多,控制电路就越复杂;控制对象越多,需要采集的信号种类就越多,使用的传感器种类和复杂程度就要求越高。例如,显示模块既可以选用数码管显示,也可以选择字符液晶或图形液晶显示;控制方式既可以采用声控,也可以采用遥控;控制的对象既可以只是温度,也可以是温度、湿度、亮度、位置等。
为了便于课程的教学,课程一共设计了10个项目,由一个综合项目——综合温控系统分解成多个初级测控项目,采用逐级递进的方式进行项目编排,按照学生职业能力培养的基本规律,将课程内容分为“单片机基本知识模块”、“检测与控制系统设计模块”及“检测与控制综合应用模块”三个学习阶段。按照人的认知规律,从技能,到技术知识的架构,从简单,到综合,逐步递进,螺旋上升,构建了“项目加任务”的《工业信号检测与控制》课程的知识体系。
本课程学习项目设计的特点是具有完整性、系统性、扩展性和适应性。(1)完整性:每一个项目都是完整的工作过程;(2)扩展性:前一个学习项目是后一个学习项目的基础,后面学习的项目是前面学习项目的扩展与综合;(3)系统性:学习项目都是以典型的实际应用为载体分解而成的,所有学习项目综合成一个典型的测控系统;(4)适应性:通过选取不同的学习项目可以重组不同产品的功能。
课程的组织形式
课程项目的实施 每一个学习项目都是以一个完整的测控应用产品开发过程实施教学,在该项目实施的过程中,既可训练学生的职业能力,同时,也可培养学生的职业素质。每个项目都是从设计要求开始,包括明确做什么?怎么做?跟我想跟我学跟我做功能扩展等几个工作环节,进行基于单片机的测控系统开发能力训练。
具体教学内容及对应学时 《工业信号检测与控制》课程学习是依据从事信号检测和控制系统的设计与检修的企业的真实工作过程,以信号检测和控制系统的设计、制作与调试为载体,训练学生掌握信号检测和控制系统的设计原则、设计方法,进一步培养学生的实际动手能力。根据理论知识由浅入深并考虑到能力培养的递进性,将课程分为3大模块,共设计了10个项目,各个学习模块的学时分配如表1所示。
教学方式的改革
理实一体化教学 课程以典型的项目将单片机技术与传感器技术相融合,在项目实施过程中讲解相关知识点,采取融“教学做”于一体的教学改革模式,适合目前流行的教学方法——行动导向教学法。教材采用真实的项目驱动,体现了完整的教学环节,便于理论实践一体化教学并设计了阶梯式实践环节。
丰富的教学方法的运用 经过课程组教师的教学实践经验总结,逐渐形成了基于测控系统开发工作过程的教学方法体系,其核心思想是学生为主、教师引导,根据不同的教学环境,采用不同的、灵活多样的教学方法。(1)趣味案例激励法。在“做什么”教学环节中,采用趣味案例激励法激发学生对项目制作的兴趣,以达到让学生主动参与项目制作的目的。(2)项目分析引导法。在“跟我想”教学环节中,采用项目分析引导法引导学生的发散思维,训练学生的思维方法,这对提高学生分析和解决问题的决策能力、激发学生的创新能力是很有益的。(3)资料检索对比法。在“跟我做”硬件电路设计环节中,教师预先布置课外作业,让学生通过网络等途径独立检索相关技术、器件的应用资料,然后教师与学生共同进行分析与对比,可逐步提高学生的信息检索能力和对新技术、新器件应用的吸收与转化能力。(4)互助协作答辩法。在编程和调试过程中,学生可以与其他同学进行互助,同组成员相互协助完成项目制作后,教师通过现场答辩的形式对学生掌握情况进行核实,必要时可进行补充辅导,以培养学生协作求实的基本素质。(5)调试分析讨论法。针对调试环节中出现的故障问题,教师及时组织学生一起进行分析讨论,营造以学生为主体的讨论氛围,提高学生的参与意识和主导意识。(6)项目制作评价法。在完成项目制作环节中,指导教师对学生完成的项目进行评价,以此强化学生的质量意识和认真严谨、求真务实、精益求精的做事态度。(7)预备知识提问法。在项目制作过程中根据能力训练需要,以小知识、小提示、小问答等灵活多变的方式对学生进行提问,让学生将理论与实践联系起来,强调学有所用。(8)技能竞赛奖励法。逐步形成每年组织一次测控系统制作知识和技能竞赛,将竞赛成绩纳入学生的课程学习测评成绩,以此激励学生自主学习的热情。
现代教学技术手段的应用 课程实训室配有多媒体投影仪和现代教学互动软件——国之源电子教室,保障了在教学过程中可以很好地进行师生交流。课程教学网站提供了与本课程相关的教学信息和在线提问功能,同时,还提供了很多行业信息资源,通过QQ群、电子邮件等现代交流技术,可实现师生之间、学生之间的多样化交流,实时或异步进行布置作业、答疑、讨论等教学活动。实训室中不仅配备了单片机产品开发的硬软件环境,还配置了单片机仿真工具PROTEUS软件,并与教学内容和学习项目相配合,开发了一系列虚拟项目,学生可随时随地通过网络完成操作训练,突破了实训室的局限性,大大优化了教学过程。
课堂形式的改革
为了更好地培养学生的专业岗位能力,突破单纯课堂形式的局限性,经过教学实践与资源拓展,课程正逐步形成一个多元化的课堂教学模式。这种多元化课堂教学模式的创新点就是打破传统的在教室中学习理论、在实训室中验证这种单一的教学模式,建立起由教室到实训室、由虚拟到真实、由课内到课外、由学校到企业、由基础到进阶、由进阶到创新、由书本到网络的教学模式,可以拓展学生的学习空间,使学生的学习与实际工作氛围更加贴近,实现无缝对接。
我院课程组在课程改革的探索过程中,以学生为主体,不断改进和调整一些不合理的部分,取得了显著的效果:相对于原先学生普遍觉得难学的单片机课程,绝大部分学生的学习兴趣都有所提高,尤其是在做出各种有趣的作品以后,学生之间可以互相比较,共同努力,取得进步。学生基本都能掌握一个测控产品开发的基本过程,对系统要求的分析、参数的选择、传感器的选型等过程等都有了明确的概念,可以轻松地对一个小的测控系统进行设计制作。学生参加创新作品制作及电子设计竞赛的兴趣也非常浓厚,有助于对课程所需要培养的岗位能力进行很好的课堂形式的拓展。
参考文献:
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[2]于建明.高职理实一体化课程课例开发研究[J].内江科技,2011(11):51.
[3]杜广朝.高职电气自动化技术专业建设探索与实践[J].黄河水利职业技术学院学报,2008(1).
【关键字】电气工程及自动化;应用型人才;实践教学
电气工程专业主要特点是强弱电结合、软件与硬件结合、理论知识学习与实践应用能力培养相结合。随着社会经济和科学技术的发展,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色,应具备“强弱电”的知识结构,而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识,有较强的实践动手能力。因此要加快实验室建设步伐,逐步实现实验教学条件现代化,必须积极开拓,建好一批有层次、相对稳定的实习教学基地。
1 电气工程及其自动化专业课程体系的探讨
随着科技的发展,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。电气工程及其自动化专业课程体系的构建:
1.1 根据培养目标确定对学生知识结构和能力结构的要求
根据培养目标,学生应该具备的主要知识结构和能力结构为:第一点是要求掌握比较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力;第二点是要具有系统地掌握电路理论、电子技术、电力拖动与控制、计算机基础及应用等专业知识,具有解决和处理企、事业单位中日常电气控制与运行的技术能力;第三点是应获得较好工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力和较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、技术开发、实际工作能力;第四点是掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的市场分析和决策能力,通过锻炼能够在企、事业单位从事管理与决策工作。
1.2 如何构建课程体系
按专业培养目标和培养方向,结合用人单位对专业人才素质、知识和技能的要求,要根据学生应具备和达到的知识结构和能力结构构建课程体系,课程的设置和专业教学内容不是毫无联系的排列,研究课程的内在联系,形成条块清晰而又相互融合的专业体系结构是必需的。根据本专业特点,除了公共基础课程大平台外,涉及本专业的课程可划分为四个课程群:电子技术课程群、计算机应用技术课程群、自动控制课程群、电机与电能系统课程群。
电气工程学科的快速发展与应用离不开电子技术的飞速发展,所以本专业应加强电子技术课程设置并优化其教学内容,特别是应加强集成电路、超大规模集成电路、可编程超大规模集成电路CPLD等内容的学习。由于自动化的发展一直都是借助计算机技术的发展而发展的,所以工业自动化的前途在于计算机技术服务于控制技术的发展,因此从小的控制装置到大型的控制系统都要应用计算机技术。课程设置包括计算机应用基础、程序设计、微机原理及应用、单片机原理与接口技术、嵌入式处理器及操作系统、数字信号处理器(DSP)原理及应用、工业计算机网络等。另外工业工程系统实现的重要原理及技术,对于促进学生专业思想的形成,理解专业构建的体系以及对今后的控制工程应用都是十分重要的。
按照学生学习过程中的认知规律和实践教学自身的客观规律,与学习的不同阶段相对应,研究建立了四层次结构实践教学体系。它的层次性体现于从低年级到高年级循序渐进、由浅入深,从认识性实践,到验证性、设计性、综合性及创新实践。培养具有工程素质、创新能力和较强动手能力,能独立分析解决实际问题的应用型高级人才,不仅在理论教学中应致力于理论的应用,更重要的是加强实践环节,建立知识和能力并重、实验教学与理论教学有机结合,而且相对独立的实验教学体系。
2 加强实践教学管理
首先通过对课程的优化,减少验证性实验,增加综合性、设计性实验和系统性的实习环节。通过开放性实验和创新学分平台,开展个性化实践教学改革,让学生根据自己就业意向、实习兴趣和特长,选择实验内容和设计方案,组织实验和实习教学。在系统的实习过程中要求学生完成从元件的选择到系统的组装,从单元电路调试到系统调试,使其具有系统实践应用能力。
2.1 要抓紧实践教学的质量
在合理构建实践教学体系中,努力建设相对完整、与理论教学联系紧密的实践教学体系。实践教学内容的更新,必须注重加强对学生创新思维和综合能力的培养。要对现有的实验教学内容进行整合,进一步减少验证性实验,增加综合性、设计性及研究创新型实验。要充分利用网络等现代化技术及先进的教学手段,积极使用计算机教学软件和多媒体教学课件,推广运用虚拟仿真技术和实践相结合,并逐步建立以学生为主体、以学生自我学习和训练为主的实践教学开放教学体系,并逐步扩大开放教学的比例。不同类型的实践教学环节(实验、实习、课程计、生产实习、毕业论文与毕业设计等)在教学计划中的学分、顺序及时间分配等方面要符合培养目标要求,要与相关课程保持协调一致的关系。
2.2 要保证实践教学基本条件
我们一方面要聘请基地所在单位的专家、专业技术人员和管理干部一起参与实习教学环节的管理和指导;另一方面积极帮助基地所在单位开展员工技术培训、科技开发和科研等工作,使实习基地同时成为科技开发和人才培训基地。在互惠互利的基础上,不断拓展校外实习基地建设的新道路。以实现加快实验室建设步伐,逐步实现实验教学条件现代化的目的。实践教学各环节的规范化管理是保证实践教学质量的基本前提。理顺管理体制,建立与完善实践教学评价体系,是提高实践教学质量的重要措施。
3 电气工程及自动化专业培养目标及方法
基础课一定要给较多学时,让学生牢固掌握,为后续课程的学习和自主学习提供有力的保障。专业课的门数较多,学时较少,主要给学生介绍专业内容和国内外发展动向。在重点、难点讲解的基础上,激发学生的学习兴趣,培养学生的自学能力和终生学习思想。电气工程专业在一定程度上要进一步拓宽专业口径,新的强电专业的人才必须掌握更多的信息技术、自动化技术和计算机技术。遵照教育要“面向现代化,面向世界,面向未来”的精神,贯彻德智体全面发展, 培养基础理论扎实,知识面宽,重视理论联系实际,强化实践动手能力,重视自学能力、创新能力和“复合型”“应用型”人才的培养。针对电气自动化技术的不断发展变化,理论教学内容也应进行适当调整,删除一些陈旧落后的技术课程,加入一些最新技术和当前应用比较广泛的技术作为课堂教学内容。
为使我们培养的人才能顺利进入市场参与竞争,高等学校的毕业证书和学位证书是毕业生获得从事相应专业工作的必备的两张准入证。专业人员职业资格证书(高级维修电工)是毕业生获得从事相应专业工作的又一准入证。在此基础上学生走向社会,经一段时间的工作锻炼,可向注册工程师等有关的专业技术人员职业岗位的资格认证努力。
4 结语
世界科学技术迅猛发展和信息时代的到来,对我国高等人才的规格和质量要求也越来越高。另外,我国社会主义现代化进程及经济发展的需要,使高等人才的培养面临着新的挑战。在人才培养过程中,我们应注重强电与弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、运行与制造结合,使学生毕业后的就业有很强的适应性,既可以从事电力系统及其相关领域的工作,也可以在自动化及信息技术领域从事工程设计、研究开发、系统运行等其他方面的工作。
参考文献:
关键词:高等职业院校 实训基地 管理 机制
高职校内实验实训室建设与管理是职业学院人才培养目标得以实现的重要工作,一方面与专业能力培养需求关系密切的实验实训室必须健全,这是做好学生动手能力培养的基础和前提;另一方面,要使投入建立起来的实验、实训室充分有效地运转,还必须有一套合理个性化的管理机制。本文以我院国家示范专业“电气自动化技术”校内实训基地管理机制构建为例,探讨了实验实训室管理中存在问题及解决策略。
1 现状分析
目前我国高职院校实验实训室主要有“集中管理”与“分散管理”两种管理机制,都存在亟待解决的问题。
1.1 “分散管理”机制。我国大部分工科类高职院校沿用前苏联,学院-二级学院-室的三级“分散管理”机制,实验实训室按照专业课程进行设置,划分到二级学院相关教研室,各教研室负责相关专业实验、实训室管理。“分散管理”体制有益于实验实训室最大限度服务专业,使实训基地发展与专业发展相同步,但也存在一定的弊端,由于实验实训室附属于教研室,很难真正贯彻“三级管理,院管为主”的原则,各专业实验室的仪器设备追求“小而全”,许多交叉学科的实验室之间实验设备大量重复设置,相互协作少,同类仪器设备在某个实验室使用频繁,负荷过重,损坏严重,而在另一个实验室则常年闲置不用的情况相当普遍,没有坚持任务、规模、功能、人员的通盘考虑,而是过分地被人事关系、教研室利益等问题所纠缠,只考虑局部利益,盲目要经费,使原本就非常有限的经费被分割,不能有效发挥作用,造成极大浪费。由于各教研室忙于理论教学,往往疏于实验室的管理,导致实训教学质量无监控,实训设备损坏率高,实训环境脏乱差等问题的出现。
1.2 “集中管理”机制。“集中管理”机制是由学院集中管理实训资源,二级学院配合学院完成实验实训室管理,“集中管理”机制有利于实训资源的统一调配、人员的统一管理,适合基础实验实训室管理。对于专业性较强的实验实训室,由于管理人员业务水平有限,设备功能得不到充分开发,导致设备利用率低、实验实训室发展滞后于专业技术发展,无法满足各专业发展需求。
1.3 管理队伍。虽然实践课程重要性已得到了普遍认可,但传统的教育思想把工程实践教学从属于理论教学,工程实践教学比理论教学低一等,训练中心管理人员在政策导向和社会评价方面依然处于弱势地位,由于实训教学管理人员的教辅编制定位,在职称评定以及待遇方面均不如理论教师,使高水平高学历的教师很少或不愿意参与实训管理工作,造成训练中心现有管理人员学历和职称普遍较低,使训练中心的作用难以较好地发挥出来[3]。
2 改革措施
我院电气工程学院对原有“分散管理”机制进行了改革,构建了科学合理实验实训室“双重管理”机制,建立起一支技术过硬、结构合理的管理队伍。
2.1 双重管理机制。我院实训管理中心将校内实训资源按专业体系进行优化重组,成立若干个工程训练中心,将其配置给相应二级学院。电气工程学院加强了内部管理,重新梳理管理中责、权关系,形成了以二级学院训练中心“集中管理”与二级学院专业教研室“分散管理”双重管理机制,解决传统管理体制存在的弊端,实现资源优化配置与共享,减少不必要的工作环节,提高实践教学的水平和实训中心效率。
2.2 管理责任划分。实验实训室在行政上,实行学院-二级学院-训练中心三级管理。实验实训室建设根据院校总体规划要求由学院实训管理中心与二级学院训练中心共同完成;训练中心日常管理工作(设备、安全、卫生、环境、耗材、培训、鉴定、质量监控、人员考核等)由训练中心主任负责;在业务管理上,教研室根据实践教学情况,完成所属专业实训教学大纲的制定修订,实训内容、计划和日期安排,落实实训指导人员,组织教师及时编写实验实训指导书。
2.3 管理队伍优化。电气工程学院训练中心制定了科学有效的激励政策,吸引专业教师、技术人员参与实训室的管理工作,形成由专职管理人员、专业课教师、工程技术人员组成的训练中心管理队伍,具有“专兼结合”的特点。二级学院将管理人员的薪酬收入与管理实绩挂钩,优绩优酬,拉开收入分配档次,以调动管理人员的积极性,允许理论课教师兼职管理专业实验实训室,管理津贴以周为单位,每周计2.5学时,每学时25元,每学期1250元,同时鼓励工程技术人员参与实验实训管理,给予相应补贴。教研室主任负责推荐专业实验实训室的兼职管理人员,他们具有多重身份,既是理论教师,也是实践课指导教师,同时肩负实验实训室管理,兼职管理人员具备充分应用设备、发现设备问题的能力。
“双重管理”解决传统管理机制存在的弊端,理顺了各部门之间的关系,明晰各岗位的职责,有利于构建结构合理训练中心管理队伍,有利于提高训练中心管理效率和实践教学质量。
参考文献:
[1]杨泉良.对高职院校实验、实训室建设与管理的探索[J].成人教育,2008(1):28-29.
[2]王晓江,罗怀晓,梁熠保,张普礼.高职工科院校校内实训基地建设中的问题与对策[J].实验室研究与探索,2010(5):192-195.
[3]郑海涌.对职业高中实验实训基地建设和管理的思考[J].中国职业技术教育,2007(21):49-50.
关键词:一体化 教学模式 特色
作为人社部全国技工院校一体化课程教学改革试点专业,苏州技师学院电气自动化设备安装与维修专业从2010年开始进行一体化教学试点工作,两年多来按照人社部课程标准,以企业需求为目标,以学生为主体,以教学质量为核心,勇于创新、积极探索,博取众家之长,不断探索有自己特色的一体化教学模式。
一、开展一体化课程教学改革的基本情况、工作进展和成效
2010年开始,学院分别在电气自动化设备安装与维修专业2010、2011和2012三个年级进行了教改试点工作,按照部里教改的工作部署和安排,明确工作思路及方法,扎实有效地推进教改工作,取得了一定的成效。
1.组织实施一体化教学工作,完成一体化教学学习
任务
严格执行一体化课程标准,认真组织一体化课程教学。按照一体化课程标准要求,学生第一学年完成照明线路的安装与检修、电动机继电控制线路的安装与检修课程,第二学年完成简单电子电路的装接与检修、简单电气设备安装与检修和可编程控制器及设备的安装课程,第三学年完成低压配电线路设计、安装与维护、电动机继电控制线路维修与改造和电子线路维修与调试课程的相关学习任务。在课程实施中,每学期均严格按计划完成。
2.学生知识技能和职业能力素养得到全面提升
通过一体化教学实践,学生在以自身为主体的学习过程中,对以工作任务为引领的咨询、计划、决策、实施、检查与评价的系统化教学模式已能接受;6S现场管理、团队精神、与人沟通与协作等良好的职业素质正逐步养成;责任心、质量意识、竞争意识、创新意识也不断提高;专业能力、社会能力和方法能力也得到同步提高。
3.建立并发展一体化教学师资队伍
试点初期成立以一体化骨干教师为主的一体化课程教研工作小组,确定具体的工作目标,根据人社部一体化课程标准,组织实施一体化课程教学工作。通过两年多的探索对一体化课程教学改革方法、模式、效果进行分析、评价、总结、研讨,学校探索出了一条一体化课程教学改革的路子,积累了一些一体化课程教学改革的经验。
二、主要做法和特色
1.严格执行一体化课程标准,认真完成课程教学任务
每个学期初始都组织教师认真学习消化一体化课程标准,明确每个学习任务的教学目标、教学内容、教学组织形式、教学流程与活动评价内容与标准,明确各个学习任务的关联,明确教学中要严格按照工作过程六步骤“明确任务―制订计划―作出决策―实施计划―检查控制―评价反馈”组织教学,做到了教学内容与工作内容相衔接,体现“学习即工作,工作即学习”的一体化课程教学理念。
2.采用集体备课制
在备课环节中,采用集体备课制,参与教师群策群力、分工合作,设置教学进度、教学环节;解决如何根据现有教学资源合理安排教学内容,如何根据学院实际情况完善工作页,教学中如何提高学生学习的兴趣,并将操作规范、安全意识等融于工作过程等问题。每个教学项目都设定项目负责人,由项目负责人形成书面教案,具体安排教学内容的引入及展开。
3.多种教学组织形式
教学环节中教师突出以学生为主体的教学方式,根据教学安排,采用任务引领,明确工作任务,变学生的被动学习为主动学习,关注学生的学习成果输出;课程实施中采用集体谈论、分工合作、展示成果、相互点评、分工合作与反思等教学方法,不断提高教学效果。
在实际教学中,我们力求做到工作任务明确、责任到人、目标到人,加之经常对这些学生进行及时的鼓励和指导,收到了良好的效果,使学生富有成就感,增强了学生的自信心,激发了学生的学习参与热情,从而形成了良好的学习氛围。
4.创设一体化教学环境
设立一体化课程教学试验区,建立一体化课程教学场地。以工作情景方法,对教学环境进行精心布置,配备计算机、投影仪、储物柜、展示架等教学用具。建立教学资源站,为学生提供集信息咨询、听课交流的学习园地;建立开放式的咨询室,定期组织学生进行相关知识的查找,做好咨询环节教学工作,平时学生可随时上网搜索相关专业资料,用于提高学生的自学能力。
5.加强督导,实施每周工作总结制
每周组织试点班级教师开周总结会,由授课教师及时反馈教学情况,总结一周教学经验,进行总结并记录情况,由项目负责教师调整教学安排,并布置下一阶段的教学要求及重点工作。
6.注重经验的积累和分享
建立学生档案资料,教师在日常教学中做好教学记录,采用日志、照片、录像等多种形式跟踪记录,保存学生各项学习成果。做好教学资料积累和整理工作,形成了周教学安排、教案、教学情况记录等一系列教学资料,教学使每位教师能在此基础上,迅速提高一体化教学能力。
7.聘请企业工程技术人员担任兼职教师
聘请企业有实践经验的工程技术人员担任教学工作,与教师共同备课,把企业的实际应用和经验带进学校,同时通过企业技术人员的授课使学生开阔了眼界,拓宽了
思路。
8.制定一体化教学评价方案
结合学生的实际情况,采用过程评价与考试评价相结合的方法评定学生成绩。平时采用每个模块相配套的评分表,考察完成任务过程中的综合表现,同时为了让学生整理总结学期各环节的相关学习内容,进行总结性考核。过程与总结性考核分别占70%和30%。
9.结合班主任工作
一体化主要授课教师担任班主任,及时了解学生学习情况,对待学习自觉性差的学生,共同教育、帮助;对学习基础较差的同学鼓励他们树立学习的信心。同时结合班主任工作加强学生的专业教育,经常在班级介绍专业发展、专业知识结构、就业情况、社会对技能人才的需求等方面的内容,使学生在学习过程中逐步对本专业有所了解,对专业学习投入热情。
10.成立一体化教改课题组,申报学院课题
教改课题主要对以下几方面进行探讨。
(1)形成符合学院实际的教师和学生工作页,规范本课程教学要求、教学内容和教学设置。保证与技能鉴定和进入大专阶段的继续学习相融合。
(2)编写课程习题集,设置简单的电路应用环节,提高综合应用能力,培养学生的学习能力、创新思维的能力,丰富学生业余时间,提高学生学习兴趣。
(3)提炼教学方法,推广一体化教学经验。
11.开展市级、院级一体化教学交流
每学期开设市级、院级一体化示范课、公开课,交流促进并推广教学成果。
三、工作体会
(宁夏工商职业技术学院,银川 750021)
(Ningxia Vocational Technical College of Industry and Commerce,Yinchuan 750021,China)
摘要: 本文以宁夏工商职业技术学院机电工程系《典型电气控制设备的安装》考试考核方式改革为例,分析了传统的教学方法和教学内容已经不能适应人才培养的需要。怎样按职业教育的规律和特点培养出符合企业需要的人才是目前高职院校的头等大事,机电工程系经过多年的研究和实践,探索出了校企合作、工学结合的人才培养模式是在高等职业教育中一种非常有效的人才培养模式,而这种人才培养模式的实施,其关键在于教育教学的课程改革。由此引出了课程体系构建、教学内容选择、教材编写、双师素质教师的培养、教学环境建设、教学方法、考试考核方式改革和教学组织等一系列课题。
Abstract: Taking the reform of examination and assessment method of Installation of Typical Electrical Control Equipment course of mechanical and electrical engineering department of Ningxia Vocational Technical College of Industry and Commerce for example, this paper analyzes the traditional teaching methods and content which can not meet the needs of personnel training. How to train the talents for enterprise according to the law and characteristics of vocational education is a top priority for vocational colleges. After years of research and practice, mechanical and electrical engineering department has explored that the talent training mode of school-enterprise cooperation and integration of work and study is a very effective training mode, and the key for the implementation of this training mode lies in the curriculum reform education, which leads to a series of issues, such as, the construction of the curriculum system, the selection of teaching content, the preparation of teaching materials, the training of double-quality teacher, the construction of teaching environment, teaching methods, the reform of examination and assessment methods, teaching organization and so on.
关键词 : 高职教育;考试考核方式;改革
Key words: higher vocational education;examination and assessment method;reform
中图分类号:G712 文献标识码:A
文章编号:1006-4311(2015)02-0248-03
1 目前我国高等职业教育考试考核方式的现状
在高等教育中,高等职业教育作为重要组成部分,其教学过程、培养目标的特点主要表现为:一是注重培养学生的创新能力、实践能力和创业精神:二是根据职业岗位群的需要设置课程,同时注重课程体系的针对性、实用性;三是在实践教学环节注重灵活性,进而在一定程度上满足地方社会发展的需要。在这种情况下,需要对教学效果进行全面、系统、公正、客观地评价,同时科学、系统地规划考核内容、形式、评价体系等,制定相对完整、可操作性强的考试考核制度,进一步充分发挥考试考核的作用,同时完成高等职业教育教学目的。
在考试考核的过程中,高等职业教育需要以培养职业岗位能力为重点,同时兼顾知识和技能,沿着职业岗位能力和职业技能考核的主线,对传统的只考查学生背书能力的考试考核方式进行改革和创新。为此,字夏工商职业技术学院机电一体化技术专业建立和完善了以能力培养为主线的课程体系,同时建立了考试形式与教学内容、能力培养相适应的课程考核模式。
在考核模式方面,传统的高等职业教育存在许多不足,主要表现为:考试内容注重理论,轻视应用;理论考试比重大,应用测试比重小;标准答案试题多,不定答案的分析试题少。这种传统的考试仅仅是对学生知识点的片面考核,而对于职业岗位所需的应用能力、分析与解决问题能力的培养仍得不到验证。大多数教师在授课过程中只注重强调学科的严密性和思维的严谨性,职业岗位所需的应用性得不到足够的重视;再加上考核方式单一,评价方法片面;缺乏考试的反馈机制。这样的考试模式势必将学生引向一种僵化、死板的学习轨道。因此,高等职业教育考试考核的改革势在必行。
2 考试考核方式改革的必要性
考试考核方式改革是课程建设及教学质量评价的重要内容,也是因材施教,提高学生学习积极性和开展创新教育的重要手段。加强课程考试考核方式的改革,是教学改革的必要体现。该院自2005年升入高职以来,在规范学生成绩考试考核方式的同时,不断推动课程考试考核方式创新,鼓励教师根据学生的学习特点和课程特点,制定有针对性课程考试考核方式改革方案,通过试点,逐步推广。
3 考试考核方式改革的思路
宁夏工商职业技术学院机电工程系是以制造业为主的院系,开设有机电一体化技术、电气自动化、应用电子技术、智能楼宇技术四个专业。其中机电一体化技术、电子技术专业都是传统的老专业;电气自动化、智能楼宇技术专业是近几年开设的新专业。四个专业基础相近,方向不同。为了提高全系教师和学生的教风和学风,考试考核制度的改革必须有利于促进学生学习以及教师深入开展教学活动,有利于提高学生的学习成绩和为教师的教学效果,注重平时实践教学的考核,提高学生的实践动手能力。下面以机电工程系核心课程《典型电气控制设备的安装》为例,介绍在本门课程考试考核方式改革中采取的主要措施与方法。
4 考试考核方式改革采取的主要措施
为了充分发挥考试考核在高等职业教育教学活动和人才培养中的引导作用和导向作用,进而在一定程度上体现教学设计的针对性、适应性和灵活性。在考试考核方法上,该院机电一体化技术专业突破传统考核模式,针对以往考试考核存在的问题,采取多样化的考试考核方式对学生进行考核,通过考试,意识到考核一方面需要检测学生掌握的知识点,另一方面对学生运用知识解决问题的能力进行检测。
4.1 树立注重岗位能力测试的考试考核方式观 随着不断推进高等职业教育素质教育,使得高等职业教育者进一步构建与现代职业教育相适应的考试考核评价体系,借助考试考核的引导作用,进而在一定程度上提高学生运用知识分析问题、解决问题的能力。对于现代职业教育的考试考核来说,需要我们给予高度重视,一方面意识到考试考核是核定学生学习成绩的手段,另一方面通过改革考试考核方法,借助反馈信息对教学内容进行调整,从而不断改进和完善教学方法,提高教学质量。
4.2 建立突出职业教育特色的考试考核方式 高等职业教育的考试考核应坚持以培养学生职业岗位能力为重点,专业知识、职业技能并重,以专业能力、方法能力、社会能力和职业技能考试考核为主线的原则。因此我们建立了“考试考核形式与教学内容、能力培养相适应的”现代职业教育课程考试考核方式。
4.2.1 注重平时成绩 为了提高教学质量,减轻学生的期末考试考核压力,推行平时考试考核制度。即学生的平时成绩可占到总评成绩的20%~80%(包括咨询、计划、决策、实施、检查、评估等)。这种办法避免主要由期末考试一次决定学业成绩的弊端,激励学生注重平时成绩的考核,有利于学风建设。
4.2.2 考试考核方式多元化 根据课程性质和特点来确定考试考核方式,重点考察学生灵活运用知识的能力和操作技能,实施模块式(理论+技能)考试考核。理论模块以闭卷为主,技能模块以过程性考试考核为主、参考职业技能鉴定成绩等方式;综合成绩考虑学生参与学习的过程及平时成绩,使得考试考核方式多元化。这样更全面的考查一个学生的学习成绩。
5 考试考核方式改革的主要方法
为使学生重视平时的操作训练和知识积累,形成良好的学习习惯本课程采用过程性考试考核方式,即课程的总成绩由平时学习过程各个环节的考核和期末考核两部分形成,而且平时考核比重大于期末考核。对课程考试考核方式采取平时占20%;项目考核占30%;期末项目考核占30%;期末笔试考核占20%核算方法。在考试考核的过程中,加大了考试考核的过程性考核的比例(过程性考核占80%)。这种多元化的考试考核方式不仅注重过程性学习能力的培养,克服了学生突击复习应对考试带来的弊端,而且真实客观地反映出学生的学习效果,使的考试考核方法更具有科学性、合理性。
考试考核方式和成绩考核方法:
①考试考核内容。
总成绩=平时考核成绩(20分)+项目考核成绩(30分)+期末项目考核(30分)+期末笔试考核成绩(20分)。
平时成绩(20分):
考勤(5分):每次上课点名,无故迟到或早退一次扣0.5分,旷课一次扣1分,扣满5分为止。
课堂讨论(5分):课堂积极发言每次的0.5分。正确回答问题、操作演示每次得0.5分,以5分为上限。
平时实训作业(10分):
共10次,每次1分,按要求完成实训项目并提交,即为满分。各单元平时实训次数为10次。
②考试考核项目(30分)。
每个单元进行一次考核,每次单元考核满分为10分。包括以下单元。
单元一:基本电路的安装与检测:10分;
单元二:机床电路的安装:Z37摇臂钻床控制电路的安装与检测:10分;
单元三:机床电路的安装:X6132铣床控制电路的安装与检测:10分。
③期末项目考试考核(30分)。
在期末进行一次典型电气控制设备的设计与安装接线综合作业设计。随堂完成,评分标准以综合作业设计的要求为准。
例:
单元一:设计运料小车在传送带中自动的装料和卸料的控制线路。(30分)
④期末笔试考试考核(20分)。
按照教务处的统一安排,集中笔试考试考核。成绩按照我院考试课的标准统计。
⑤考试考核结论(100分)。
总成绩(平时考核成绩+考试考核项目成绩+期末项目考试考核成绩+期末笔试考试考核成绩)在60分以下为考核不及格;60分以上(含60分)为及格;只有达到及格以上才能获得本课程对应的学分。
6 考试考核方式改革的成果及不足
6.1 运用过程性考试考核方式有效改善了目前单调的教学方法,激发了学生的学习兴趣。因为本门课程的考试考核方式改革采取的是过程性考核与期末考核相结合的考试考核方法,特别是过程性考试考核成绩的比例远远大于期末考试的比例,学生在平时课堂上的表现都和期末考核成绩相联系。这样做不仅改变了传统一卷定终身的格局,而且还改变了当前职业院校学生普遍厌学的现象。同时还能激发学生的学习兴趣、提高专业课的教学质量,从而大大提高了学生的专业技能,拓宽了学生的就业面,促进了学院的建设和发展。
6.2 采取考试考核方式的改革,有效提高了专业课的教学质量。《典型电气控制设备的安装》的考试考核采取了平时成绩(占总成绩的20%)项目练习(占总成绩30%)、项目考核(占总成绩30%)、期末笔试(占总成绩20%)相结合的考试考核方式。最后根据各个环节所占的比例不同,综合评定出学生学习本门课程的成绩。在考试考核成绩中加大过程性考核的比例,减少期末笔试的比例,取得了明显的效果。2011机电(1)班总人数为44人,按期初制定的考试考核改革方式,综合评定出该班学生考核合格人数为40人,其中90分以上3人;89-80分18人;79-70分15人;69-60分4人;60分以下4人,考核为不合格。合格率为90.91%。
6.3 采取考试考核方式的改革,有效提高了学生专业技能水平。由于《典型电气控制设备的安装》课程在平时授课的过程中,采取的是理论加技能的授课方式,避免了传统授课重理论轻技能的弊端,学生在完成本门课程时不仅仅是掌握了一定的理论知识,技能水平也同步得到了提高。2011机电1班在完成本门课程的学习后,参加了维修电工中级工的考核。合格率达到90%。
6.4 通过《典型电气控制设备的安装》课程考试考核方式改革,目前该门课程已通过自治区级精品课立项,通过专家的中期检查。并且通过本门课程考试考核方式的改革,与本门课程配套的工学一体的出版教材已经完成初稿。预计在2014年正式出版。
6.5 通过《典型电气控制设备的安装》课程考试考核方式的改革,教师对课程考试考核方式的改革增加了信心,学生对实践教学的态度有了深刻认识,也增强了学生实践参与强化意识,对培养实用型人才起到了保证作用。
6.6 在实践过程中,也发现一些不足。主要是考试考核方式改革的着力点主要是过程和零散点,对于不同的教师在考试考核当中(该系本学期有五门课程考试考核方式进行改革)评价学生的标准不一。评价学生的主要标准虽然还是过程性考试考核成绩,期末成绩占的比例是否合适(占20%),考试考核中的项目选择是否合适等等,都有待于在今后的教育教学改革中进一步完善。另外,有些学生对教师的平时成绩还有不重视的倾向,期末猛看笔记,猛学,淘以往试卷等现象严重,说明考试考核方式改革的力度不够大,如果设立平时成绩不及格,就不允许参加期末考试考核,这种现象就会大大改善。
7 结束语
总体来看,通过近三年的考试考核方式的改革,该系已有6门核心课程基本上建成了试题库或试卷库,尤其考试考核方式制度的规范,逐步成为推动教学改革和提高学生实践能力的重要措施。
参考文献:
[1]袁森.高等教育大众化背景下的高等职业教育质量观[J].湖北函授大学学报,2006(4).