前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的自动化专业的现状主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:电力系统及其自动化;生产实习;实践环节
作者简介:臧春艳(1978-),女,湖北宜昌人,华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室,讲师;吴彤(1971-),男,湖北荆州人,华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室,高级工程师。(湖北 武汉 430074)
基金项目:本文系湖北省2010年省级教学研究项目(项目编号:2010053)、华中科技大学第四批教改项目“电气工程专业优才优育人才培养模式的研究与实践”的研究成果。
中图分类号:G642.44 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)34-0166-01
生产实习是指高等学校和中等专业学校学生在生产现场以工人、技术员、管理员等身份直接参与生产过程,使专业知识与生产实践相结合的教学形式。[1]这一实践活动在我国高等教育体系的人才培养计划中占有重要地位,因为它是学生将书本上的理论知识与生产实际相联系的一个必不可少的环节。[2]不同学科和专业的生产实习内容、方式、次数、时间不尽相同,但目的、要求大体相近,主要是让学生了解生产实际的基本情况,验证所学理论,并学习一定的操作技术。
电气工程及其自动化专业是电工学科的传统专业。结合华中科技大学的特点,该专业方向是电气与电子并重,电力电子与信息电子相融,软件与硬件兼备,装置与系统结合。培养从事电气工程、电子技术、电力系统、电力电子技术、自动控制、计算机、信号变换与处理等工作的宽口径、复合型高级工程技术及管理人才。因此,用人单位要求毕业生的动手能力强,对生产实践熟悉程度高,这就必须加强实践性教学环节的人才培养,生产实习就是一个关键阶段。
一、生产实习的意义与要求
高等学校工科专业的实践环节(或者说广义上的“生产实习”)历经多年的建设,已经形成了比较成熟的一套体系,主要包括三个阶段:认识实习、生产实习、毕业设计。其中生产实习也常被人冠以“专业实习”之名。第一阶段通常在本科生大二时完成,主要是参观一些科研和生产单位,为学生后期的专业学习做准备。第二阶段通常在本科生大三时完成,此时学生已修过专业基础课,即将学习专业选修课,是他们巩固加深专业知识的最好时机。第三阶段通常在本科生大四时完成,此时主要通过一个具体的研究选题让学生充分展现自己大学四年所学,以毕业设计论文的形式提交指导教师及校学位委员会审查。这一过程可以培养学生独立工作、团队合作以及初步的科学研究能力,使之成为一名合格的专业技术人员。
生产实习计划一般由系或教研室征求实习单位的意见以后制订,通常包括如下内容:实习的目的和任务;实习的地点和时间;实习期间各类上课、听报告、参观活动等流程安排;实习期间的纪律;实习经费预算;住宿及参观车辆的联系;其他注意事项等。学生在生产实习期间需要严格遵守各项纪律,同时认真撰写实习日记,逐日记录实习内容、完成任务的数量和质量、各种重要的资料与数据、实习的收获和心得、待解决的问题等,为写实习报告积累材料。实习结束时,每个学生都要独立地写实习报告。部分高校还要求在实习临结束前,由带队教师总结本次实习的内容并出一份实习试卷,由参加实习的学生统一作答,考试分数作为本次实习综合成绩评定的一部分。
二、本专业学生生产实习的现状
笔者多次带学生赴外地企业进行生产实习,故以在某国有大型电力设备制造企业的实习为例,来说明本专业学生生产实习的现状。赴该企业实习的目的是获得与高电压技术及输变电设备有关的生产、科研与管理工作的感性认识及技能,培养学生调查研究、分析问题的能力,为后续专业课程的教学打下基础。总的要求包括:第一,熟悉高压电气设备的结构原理、设计规则、制造工艺,了解本专业的发展趋势及新产品研制和开发的情况。第二,熟悉和了解生产过程的检验与测试方法(包括产品的型式试验),试验设备的原理、参数及特点;了解各种高压试验与测量方法的发展趋势和研究方向。第三,学会工程观点、工艺思想,培养劳动创造世界的观点。具体实习内容参见表1。
表1 赴某电力制造企业生产实习内容列表
实习子单位 实习要点 实习时间
高压开关厂 了解少油断路器;了解SF6(包括GIS)断路器;了解真空断路器;了解成套配电设备及装置 1~3天
变压器厂 了解变压器厂的主要产品及其用途;了解各类变压器的结构特点;了解变压器的生产工艺;了解变压器的设计方法;了解变压器的出厂试验的内容和程序;了解变压器产品的发展方向 1~3天
电瓷厂及电瓷研究所 了解电瓷厂的规模和产品类型;了解绝缘子的有关内容;了解套管的有关内容;了解避雷器生产的有关内容;了解电瓷厂的高压试验室;了解电瓷所从事的主要工作;了解国内外避雷器的技术水平及研究动态;了解避雷器参数的测试原理和方法;了解绝缘子的研究动态 1~3天
电力电容器厂 了解电力电容器厂的产品分类;了解各种电容器的结构特点;了解各种电容器制造工艺;了解各种电容器设计方法;了解电容器的出厂试验;了解电容器的新材料、新工艺和发展方向 1~3天
高压电器研究所 了解高压电器研究所各室的研究方向;了解高压试验大厅的设备;室外高压试验场的设备;大容量试验室的设备;了解计量室的设备;了解国内外高压研究发展动态 1~3天
在实习前几个月,教师就着手与实习单位联系学生实习事宜,由对方初步定下实习的总体计划及住宿生活上的安排。各实习子单位也非常重视接待工作,提前制定了专题讲座的计划、人员的安排、参观的路线,有专人全程陪同,使得在每个单位的参观学习都能够有条不紊地进行。当然,暑期期间企业的生产任务繁重,工作人员繁忙,加上生产车间里噪声较大,也会有个别同学认为学习效果不好。
从学生的考试情况来看,以某次实习队为例,总人数为68人,其中综合评定的成绩达到“优”的10人,成绩为“良”的有48人,成绩为“中”的有9人,成绩为“及格”的只有1人。绝大部分同学反映,看到了许多电气设备的实物及其生产过程,对巩固所学的理论知识、了解工程实际有很大帮助,收获很大,不少同学向专家们提出很多问题,请专家解答。还有一些同学提出了自己的想法和见解,与专家们一起讨论。除此之外,也有同学针对企业招收毕业生的情况向人力资源部门进行了了解。总体来说,在该单位的生产实习取得了比较理想的效果。
三、提高本科生生产实习质量的建议
同学们在实习报告中表现出对生产实习的整体肯定,认为学到不少东西,但同时也认为在每个单位的实习时间较短,了解得不够深入。他们希望能够在每个单位的时间适当延长,最好能动手参与一些工作,以便更深入地了解电气设备的原理、结构和生产过程。这一情况与工厂的允许实习时间及实习经费支持有一定关系。在条件允许的情况下,可以考虑安排学生分组下到不同实习子单位的生产车间,由工人师傅指导完成一些基本的生产活动,掌握一些基础的劳动技能,也更能培养学生朴素的劳动观念。
另外,要严格管理学生。新一代大学生的个性较强,对活动及人、事、物常常有不同的看法。但是生产实习是一项集体活动,不能完全依照个人意志来左右。在笔者所带的生产实习中,就曾出现过个别同学迟到、早退或轻微的违纪现象,这都说明了学生的集体意识和纪律观念还有待加强。对于在外地实习的学生队伍来说,带队教师必须要坚持晚点名制度,并和几位主要学生干部经常流,发现问题及时处理,避免造成大的问题。对于实习带队教师来说,应对突发状况必须冷静思考,必要时借助实习单位的力量进行处理。因对实习地点周围环境不熟悉,学生人数又多,各类突发事件也偶有发生。如能在实习开始前考虑充分,提前做好思想准备,则事情发生时教师会有较优的处理方案应对,避免造成慌乱。
四、结束语
生产实习是本科生人才培养的重要一环。随着高等学校教学改革的进行,生产实习环节也在不断地发展和完善。本文就电气工程及其自动化专业本科生的生产实习现状进行了分析,提出了实际遇到的一些问题及解决建议,但难免有所遗漏。这一环节的落实和取得的成效,尚需学校、教师、学生和实习单位四方的圆满配合,特别是学生作为实践环节的主体,还要进一步加强对生产实习重要性的认识,并在实践过程中将书本知识真正联系起来。
参考文献:
[关键词] 新能源背景; 电气自动化专业结构; 调整对策
自2011年我国“十二五”规划以来,政府相当重视新能源的发展,各个相关企业也加快能源产业结构的优化及调整,例如,利用风能、太阳能等可再生能源发电,这些新的举措将会促进我国新能源产业的发展壮大,为我国社会经济结构的优化调整带了新鲜的血液。
由此观来,未来社会经济的发展对电气自动化专业人才的需求量将有增无减,我国传统的自动化专业在培养专业人才方面取得一定成就,但仍存在一些问题制约该专业结构的进一步改善。我国电气自动化专业教学最为明显的特点之一就是其内容涵盖面过于广泛,这种教学方式虽然有益于培养大学生的综合素质的共同提高,但其有个很大的弊端就是使得专业的特征不明显,各方面具体的技术不够硬。除此外,过度注重理论知识而实践经验太少,不少大学生只是纸上谈兵,缺乏相应的专业实践训练,因此,我们必须要加快对以往电气自动化专业结构的调整以适应社会发展的需要。
一 我国传统电气自动化专业结构的现状
在新能源快速发展、急需大量相关方面技术人才这一特定的背景下,我国电气自动化专业中所涉及到的各个项目仍停留在电子与电工技术、控制理论、信息处理、网络及计算机的应用与技术、系统工程等相关的较广领域的基础性工程理论技术,电气专业方面并没有特殊的应景运用背景,只是笼统的学习其所有相关的基础性理论,不能完全适应于不断发展变化的社会需要,不利于我国新能源产业的发展,阻碍了电气专业结构的完善,不能够与时俱进。现今,主要是在新能源背景下,要善于发现传统电气自动化专业存在的问题,并在原来的基础上进行改革。
1以往电气自动化专业覆盖面过宽,专业特征不明显
电气自动化专业中的电机调速技术、电力电子等技术才是与新能源产业发展需求密切相关的,然而我国电气专业课程涵盖面过于宽广,许多的专业课程并没有该技术的特殊应用背景,从而不能在实践生活中更好地发挥其作用而服务于社会,许多大学生毕业找不到工作并不少见。能够服务与新能源发展的电气技术,都有着比较明显的特殊应用背景,比如特殊的地理位置、特定的环境,但是但是在传统的电气自动化专业结构中却涉及很少,不能满足新能源产业发展的技术要求。
2传统电气自动化专业对新能源的相关技术教育起步比较晚
电气自动化技术应用于新能源的发展有着很高的要求,新能源产业主要在于绿色环保、节能及能源的可再生。然而,我国传他电气自动化专业关于特殊背景下的应用起步比较晚,许多关于电气专业的机械设施的配置上存在很多不足,在许多方面仍旧处于较为初级的阶段,还未真正使电气自动化产品的经济效益与社会效益更好的结合起来,使得电气自动化技术设计与绿色生产制造的覆盖空间非常小。现今,新能源设计和绿色环保的生产成为电气专业方面重要的构成部分,因而这方面的新的应用技术要继续发展,在提高的同时有时却忽略了一个重要环节,就是相互之间的交流合作,形成一个相互独立、封闭的教学体系,不利于我国电气专业的发展。
3对于电气自动化专业的定位不准确,未准确认识教学目的
一些高校工作的相关人员未尽职尽责,在真实的没有把电气方面的专业与社会具体需求相联系对比,未把新能源的发展及其重要性质贯彻到教学中,其教学目的定位不准确,更有甚者,一些学校只是为了提高升学率,攀比成风,使得大部分时间都是老师讲,学生听的状态,社会实践更是少之又少,不能够因地制宜,学生只是被动的接受没有自主力,为社会带来严重的弊端,浪费大量的人才。
二 电气自动化专业结构调整与新能源需要相结合的重大意义
在新能源的背景下,传统的电气自动化专业结构必须要改变。要以绿色环保、提高资源利用率为基本点。推动电气专业方面的改革对社会有切实的意义。
首先,对传统电气自动化专业结构的调整能够提高企业的经济效益。电气专业的改革能够促进新能源进一步的开发和利用,对于可再生能源的利用是企业正常经营的物质保障,同时降低了企业的成本,提高了资源的利用率,在竞争中有巨大的优势,带来巨大的经济收益。
其次,有利于对生态环境的保护。新能源主要是绿色生产,符合当今社会提出的可持续发展战略,电气技术专业的改善能够推动新能源产业的发展,从而为我国对能源的需求由煤炭、石油等化石燃料向以风能、太阳能等新能源的过度提供契机,由此可减少或者停止对生态环境的破坏,促进人与自然和谐发展。
然后,有利于我国电气自动化专业的教学模式的改善,培养大量有用人才。电气专业改革与社会实际联系进一步加强,同时,注重学生的实践经验,逐渐改变电气专业大学生与社会需要不符的现象,使学生能够更好的服务与社会,发挥推动社会建设的作用。
最后,促进我国社会发展,推动人民生活水平的提高。新能源的进一步开发,对国家、集体、个人都带来了利益,电气自动化专业的改善,使得其专业在特定背景下技术得以发展,从而更好地融入社会,推动整体利益的发展。
三 对传统电气自动化专业结构的调整及相关对策
在当今社会可持续发展战略实行及新能源产业迅速发展的情况下,传统电气自动化专业结构更要与时俱进,积极适应社会发展变化,因此,学校必须要改变原有的在电气专业方面的不足,要在原有电气自动化的基础上,以新能源的应用为特定背景,注重电气自动化技术在新能源电气技术中的特定使用。密切联系实际,从社会发展、教学模式、专业结构、专业目标等多方面着手,促进新能源背景下我国电气自动化专业体系的改革发展,不断完善以适应社会发展,新能源的生产使用与电气技术的更新发展,两者若完美的结合起来,必定会带来良好的经济利益和社会效益,更好的服务于社会企业的发展。
1加强对教师自身专业素质的提升
教师是为了传道授业,为学生解惑,教师自身专业素质不合格更没办法教育出素质较高的学生。当前,面对新能源的发展,电气自动化专业面临重大困境,教师更要不断完善自身专业知识结构,对于年轻教师,要加强实践经验,学校也要加强对他们的技能培训,同时,相互之间要相互合作讨论并多向自制较深的专业人士及教师请教,不断积累经验,促进自身知识的完善整合;对于老教师,要不断加深对新知识吸收,不断对自身知识的更新,以不断适应不断改变及发现的知识体系。教师之间要相互学习以取长补短,共同提高。
2加强对外交流与合作,借鉴国外关于电气自动化专业教育的先进教育方式
电气自动化与新能源相结合的技术比较困难,我关于这项工程起步较晚,技术要求远不能达标,学校中常常存在相关人才、教学设备、师资力量在根本上满足不了社会需求,这也是我国电气自动化专业得不到真正调整的重要原由之一。因此,学校之间也可以通过实行一些设计活动方案项目和一些企业相互合作,共同受益,相互利用对方的的人才、技能和设备。除此外,部分学校也要“走出去”,较强对外的交流合作,不仅要引进外国关于电气自动化方面的先进的基础设备,也要学习国外的教学管理经验,使其与国内的教学模式相结合,促进我国电气自动化专业体系的改革发展。
3积极研讨适应我国关于教育改革的新策略、新方法
学校可采取适当的措施,鼓励教师之间相互探讨关于电气自动化专业改革的新措施,使每位教师及相关人员都积极的参与进来。注重理论与实践并重,加大学业上的开放,提高学生学习的自主性,使他们能够更好的、积极主动接受知识。密切联系社会实际需要,注重学习课程的实用性,在制定电气自动化专业教学大纲使要注意与新能源的使用为前提,增强学生在学习其他专业课程时掌握合乎新能源背景的电气自动化技术,在讲授中将电气自动化的功能、体系及各种特征综合起来,思路清晰,使学生易于理解形成一个大致的思路体系。同时要重视培养学生的实践能力以充分发挥其推动社会进步的作用。
4政府要加强对高校电气自动化专业教学目的
的引导
电气自动化专业结构调整不仅仅要依靠学校及教师的努力,同时政府及相关部门也要积极出谋划策,科学合理制定相应的政策,加强对一些学校的监督,减少和杜绝个别学校不负责任及教师资格不够而任教的现象,发挥其宏观调控的作用,不断推动我国电气技术专业的改善,加速新能源产业的发展。
四 结束语
在新能源发展的背景下,传统的电气自动化专业结构并不能很好的适应于社会发展,要加快对其的改革,这需要社会各方面的共同努力。加强师资队伍建设,提高学生自主学习能力。同时,对外也要加强交流与合作,寻求电气自动化专业技术与新能源相结合的有益经验。但是也不能只追求速度而忽略质量,违背科学发展规律,阻碍电气自动化专业结构的顺利改革。
[参考文献]
[1]郭红生.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创业月刊.2011(12):115-117
[2]韦金周.电气自动化专业教学模式的革新与发展[J].民营科技.2010(09):58
[3]李秀娟.我国新能源技术产业发展现状与对策探讨[J].黑龙江科技信息.2008(30):59
【关键词】五年制 电气自动化 连贯性 专业培养
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)33-0072-01
电气自动化技术是一种综合各种学科的技术,它要求学生具有专业的理论知识和较强的实践能力。因此,学校要着重培养学生的专业理论知识和实践能力,以专业知识为主,学习本专业要求的各种技能。
一 五年制电气自动化课程教学现状
电气自动化作为一种综合类的尖端科学专业,在当今社会有着广阔的发展前景。但随着该专业的快速发展,设备与技术的不断更新,如今的实训硬件以及实训内容明显有些滞后,学生实训内容与实际生产衔接不够紧密,教学内容与模式也略显落后,甚至于个别老师的专业素质也跟不上时代需求,这些都是当下电气自动化专业教学过程中所不能忽视的问题。从现状出发,我们应当加大投资、不断更新实训设备与内容、缩小实训与实际生产的差距、探究新型教学模式、不断提高教师综合素质,只有这样才能跟得上新时期电气自动化发展的脚步。
二 五年制电气自动化课程连贯性研究内容
1.确定课程目标
探究出在控制理论、控制系统、生产过程自动化、人工智能等具有宽广理论基础和相关专业知识具有创新理论的连贯性的教学课程。在五年的教学过程中使教程难度呈阶梯状,让学生有层次地逐步学习电气自动化专业知识。如课程在初级阶段可着重培养学生掌握电气自动化理论基础知识以及培养一些简单的实际操作能力,让培养出来的人才能在一线从事生产过程中自动化装置的运行、控制、维护、检修工作,即为社会培养出中级维修电工技能人才。后一阶段应将课程目标定为培养工程技术应用型人才,保证此时的课程内容在衔接前一阶段的基础上增加难度,即将侧重点放在培养人才分析能力与综合素质上,让学生学会独立识别绘制电气设备、自动化系统和电气控制等图,并且培养学生树立积极的职业观。
2.课程连贯性分析
当专业课程具有有效的连贯性时,就能使学生更快地接受新知识,从而达到举一反三的效果。同时,采用衔接式的教学模式,能令学生平稳地从上一学习阶段过渡到下一学习阶段,也可避免教学的重复性。如在初级阶段已学习过的电工,PLC等课程在第二阶段仍会出现,这种现象不仅会浪费学生的时间与精力,同时也浪费了教育资源。保证课程的连贯性既可以节约资源,也更有利于培养专业的综合素质高的电气自动化人才。
3.具有连贯性的五年制课程建设基本任务
首先让学生掌握该专业所必须具备的基础理论能力,在这一阶段可让学生学习电路基础以及一些简单的实际操作,同时让学生开始接触一些入门级的电力设备。在具备一定的理论基础后,应增加课程难度,理论课依旧要安排如电机原理,既能衔接前一阶段内容又可增加新内容,同时也应该开始让学生接触与实际生产相关的内容。如电气识图、电气设备的认识以及与该专业息息相关的数字电子、放大器等课程,在此时的实训内容可安排为简单的小电器拆装如录音机的拆装,这样既增强了学生的动手能力又培养了学生的专业兴趣。同时,由于发达国家电气自动化发展比我国更完善,引入英文类专业书籍可使学生与国际接轨,在以后的实际工作中,也能轻松辨识进口设备名称,提升人才的综合素质。在这一阶段也应让学生认识到电气自动化专业对应岗位所需要的人才类型,认识自己未来可能从事的工作内容,这些可通过就业指导课来实现。经过以上阶段学习接下来应努力让学生与生产接轨,如学习PLC课程:电工实习,继电保护等,让学生学习典型的电路设计,小型系统的设计、运行、调试与检修。最终培养出能够适应经济与工业发展的人才。
4.创新教学体系
以培养专业的综合素质高的人才为目标,保持专业所授核心内容、支撑课程内容、主要课程内容不变。增添新型实训设备,注重教材衔接性,提高学生专业能力,培养学生的创新精神与意识,突出电气自动化专业特点。建立起一个以就业为最终目标,具有连贯性的能培养专业知识强、动手能力强、综合素质强的电气自动化人才的新型教学体系。
三 五年制电气自动化课程连贯性的意义
通过探究当今社会所需要的电气自动化专业技术,使该课程更加符合现代电气自动化专业的发展,使教学内容更加接近社会实际生产,更贴近实际所需。通过对此课题的探讨培养出更能适应社会与企业需要的面向电气自动化的高素质综合型人才,提高人才的实际操作能力与专业分析能力,使该专业学生具有更坚实的专业理论基础与操作技术。
四 结束语
【关键词】电气自动化;高职;工学结合;课程开发;现状;策略
随着社会经济的快速发展和科学技术的发展,电气自动化技术成为当今工业发展的主流,该专业人才需求缺口大,尤其是应用型人才和技能型人才。高职院校和高校作为该行业高素质技能型人才和应用型人才的主要输出地,其教学质量关乎该行业的可持续发展,但该行业普遍存在普通劳动力多,高素质专业技能型人才少的现象,这就牵涉到教学质量问题。在高职院校的电气自动化专业,课程开发对于提高教学质量、培养技能型人才具有基础性、长期性作用。高职院校只有认清人才培养形势,深刻领悟课程开发的内涵,才能形成课程开发的基本思路和方法,开展课程开发和建设,既体现出本校教育特征,也提高学生的综合素质。
1 电气自动化专业课程开发的基本内容和原则
1.1 基本内容
工学结合教学模式有利于学生快速实现学校到职业的转变,缩短毕业生适应生产岗位的时间,而高职院校的职业教育就是要实现更好更快地就业,而学生从学校走向岗位并不是那么容易的。工学结合模式使学生在学校长期与企业接触,注重学生动手能力的培养,这有利于学生在毕业后迅速融入就业岗位。同时,工学结合模式是检验高职院校教学水平的试金石,是高职院校进行课程开发的依据。
课程开发是一种特殊的课程形态,与学生经验、社会需要密切联系。具体来说,课程开发就是教师根据课程目标进行教学活动的计划、组织、实施、评价和修订,最终达到课程目标的整个过程。工学结合模式下的课程开发是从课程目标、课程结构、课程教学和教学内容这几个方面进行的开发活动,其课程目标是培养学生的综合职业能力和职业道德素养。
1.2 原则
高职院校的专业目标已经确定,就必须围绕其人才培养目标构建课程体系,而课程体系的结构、内容必须合理,实现教学目标。所以说,高职院校的课程开发一般要遵循适应性、多元性、基础性、协调性原则,以培养应用型职业人才为目标,紧扣市场发展形势,构建与时俱进的教学内容体系,加强基础训练,开展多元化教学活动,提高学生的综合职业素质。
2 高职院校电气自动化专业课程开发现状
电气自动化专业是实践性非常强的专业,加上高职院校职业教育的特点,课程开发必须体现理论知识与技能培养的结合,提高学生的技能水平,促进学生顺利就业,为社会输送更多高素质专业人才。目前,其课程开发主要存在三个方面的问题:开发动力不足、开发环境差、开发系统差。
第一,开发动力不足。课程开发是一项非常艰辛的长时间的工程,需要教师付出许多时间和精力,努力研究学生特点、社会发展趋势、课程目标、教学情况等,进行系统的课程开发和建设。但是,电气自动化专业的课程非常多,教师不仅有繁重的教学工作,还有科研工作,这使得教师很难抽出大量时间来进行课程开发。教师的开发动力不足,课程开发效果差。在这个过程中,学校最重要的是给予教师足够的财力支持和时间支持,以合理的激励机制激发教师的积极性,促进教师投入大量时间和精力做好课程开发工作。
第二,开发环境差。工学结合教学模式是以岗位需求为根本,以职业能力为课程内容进行的教学活动,在实践中学习理论知识、深化理论知识、提高职业技能和职业素养,强调学习过程与学习结果一体的一种的教学模式。在这种教学模式下,课程开发也要以岗位需求为基础,让学生在实际情境中培养职业技能。因此,课程开发人员不仅是专业教师,还有企业人员,但企业投入到课程开发中的人力、物力、财力都偏少,开发环境差。
第三,开发系统性差。课程开发是一个系统的问题,要解决的内容很多,如课程目标、学习领域的课程体系、课程门类、教学标准、评价标准、教学环境建设、师资力量等。就高职院校的电气自动化专业而言,其课程开发包括十几门课程开发,涉及领域广,课程开发不仅是单门课程的开发,而是多门课程的系统开发。而高职院校的课程开发投入过少,系统性不强。
3 课程开发的发展趋势和策略
3.1 发展趋势
3.1.1 开发主体的多元化
前文已提到过,工学结合模式下的高职院校电气自动化专业课程开发主体不应仅仅是学校的专业教师,还应有企业员工,使学习内容与工作内容紧密联系起来。所以说,未来的课程开发主体应是专业教师、企业领导者、行业专家等人组成,共同进行课程开发,培养学生的职业素质,为社会输送更多高素质应用型人才。
3.1.2 评价的社会性
课程评价也是课程开发的一项重要内容,而评价是一种价值判定,反应学生的学习状况。工学结合教学模式下的评价要从社会需求出发,参照行业职业资格标准,将学生的学习内容与岗位要求结合起来,从学生专业知识掌握情况、技能水平、学习态度、社交能力、随机应变能力等方面评价学生的综合素质。评价主体既是专业教师和企业的专业技术人员、管理人员,同时也是学生,充分发挥学生的主动性。而评价结果则必须综合考虑各方评价主体的意见。评价不是用简单的分数或是优良来评价学生的学习成果,而是要让学生看到自己的优缺点,看到自己今后努力方向,促使学生在教师指导下做好职业规划,促进学生进行针对性提高。
3.1.3 开发内容的针对性
工学结合教学模式要求高职院校电气自动化专业课程内容开发必须将理论知识与生产岗位实际结合起来,理论知识不再是纯粹的课本上的知识,它必须具有非常强的针对性,让学生看到知识的应用,使学生在实践学习中深化理论知识,在实践中获取理论知识。理论知识与岗位技能学习内容是相互渗透的,开发的内容从生产岗位实际出发,结合当前企业的新技术、新工艺、新方法,开发适合学生的教学内容,使电气自动化专业的课程内容变得更加生动、具体,激发学生的学习兴趣。
3.2 开发策略
3.2.1 明确专业培养目标
从学生将来从事的岗位和岗位能力要求入手,分析电气自动化专业培养目标,并将其与高校、中职等学校的该专业培养目标进行对比分析,紧密结合高职院校的教学特点和教学深度,确定专业培养目标。简单来说,该专业的培养目标是培养掌握扎实的电气自动化专业基本理论知识和良好职业技能,面向冶金、汽车、电力、化工等行业电气自动化设备及系统的制造、安装、调试、运行与维护等岗位的高技能人才。
3.2.2 确定工作任务
工学结合教学模式要求学校重视学生的实训,重视实习,给予学生足够的时间去实习,在实习中获取知识。在这个过程中,教师就必须进行生产岗位分析,确定电气自动化专业的典型工作任务。一个工作过程的四要素是劳动者、工具、产品和行为,所以在分析时就要注意:劳动者在工作过程中扮演何种角色、产品是用什么工具制成的、生产何种产品、劳动者的行为。结合本校电气自动化专业面向的生产岗位群,开展调研活动,深入调查行业发展现状以及趋势,确定各个岗位的工作任务。比如说:电气维修工的典型任务有:电机维修工具的使用方法、部件故障维修、电机运行与维护、电力系统操作、总线控制设备操作等。
3.2.3 归纳典型任务,确定行动领域
每一个岗位都有大量的工作任务,而学校的教学时间有限,只能选择其中的典型任务来开展教学活动。因此,课程开发中的课程内容开发就必须归纳典型任务,确定学生的行动领域。由专业教师、专业带头人、行业专家共同探讨典型任务,并将典型任务转化成学生的学习内容,对这些学习内容进行简单归类,比如说,将本专业的课程内容分成公共学习领域、基础学习领域、专业学习领域和拓展学习领域,每个领域都有明确的理论知识和实习任务。
3.2.4 编制教学标准
编制教学标准遵循以下几个原则:校企共同参与的基本原则;课堂教学与生产活动的结合的原则;以过程性知识为主,适度够用的理论知识为辅的原则;以经验型和策略型知识为主、概念性知识为辅的原则;理论知识与实践知识的合二为一原则,注重知识的主动建构原则。
3.2.5 在课程开发中进行课程评价
课程评价贯彻教学过程始终,在教学活动中起指挥棒作用。如前文所说,课程评价应积极实现主体的多元化、内容的社会化,将过程评价与结果评价结合结合起来,将评价内容与职业资格鉴定结合起来。安排学生参加维修电工、电气安装等职业资格证书的考试。给学生的顶岗实习做出专业的工作鉴定书评价,在教学活动中努力提高学生的岗位适应能力。课程评价不是一个简单的形式,它是课程开发的内容之一,也是课程开发顺利开展的前提条件,良好的课程评价有利于学生提高职业适应能力,促进学生综合素质培养。
4 结束语
在工学结合教学模式越来越成熟和电气自动化行业的快速发展,高职院校领导和教师要认识到课程开发在提高教学质量上的重要作用,并积极加强与企业的合作,与企业的技术人员和管理人员一起探讨课程开发与建设,构建行之有效的课程体系,为社会培养大量高级技能人才。
【参考文献】
[1]郭艳萍,赵璐.基于工作过程的高职电气自动化技术专业课程开发与实践[J].当代职业教育,2010(11):18-20.
[2]朱霞清.以工作过程为导向的高职校本课程开发:以电气自动化专业为例[J].现代企业教育,2012(10):188-189.
关键词:智能电网;电力系统自动化;教学内容改革
作者简介:谢俊(1979-),男,安徽安庆人,南京邮电大学电气工程系,副教授;周岩(1980-),男,江苏泰州人,南京邮电大学电气工程系,讲师。(江苏 南京 210023)
基金项目:本文系南京邮电大学教学改革研究项目(项目编号:JG00513JX25)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)14-0081-02
以信息化、自动化、互动化为特征的智能电网,凭借先进的电网控制技术、信息技术和管理技术,实现了从发电到用电所有环节信息的智能交流,系统优化了电力生产、输送和使用。显然,智能电网时代面临着整个电力系统自动化技术的升级换代。
“电力系统自动化”课程是南京邮电大学电气工程及其自动化专业的一门专业必修课程,该课程涉及电力系统运行、电力系统控制、自动控制理论、计算机控制技术、网络通信技术等多方面的知识,内容较多,包括发电自动化、输电自动化、调度自动化、配电自动化、变电站自动化、用电自动化、微型电网自动化等。通过理论与实践教学,使学生了解电力系统自动化的基本过程及相关问题,训练和培养学生独立思考、解决实际工程问题的能力。
目前信息技术、通信技术、计算机技术以及自动控制技术飞速进步,推动了电力系统自动化技术的升级换代。由于“电力系统自动化”课程不断增加新的知识,而旧的基础知识又未删减,因此必须认真研究电力系统自动化旧有知识和新增知识的联系与区别,改革研究并提出该课程的教学内容新体系,为培养电力系统自动化高级专门技术人才做出应有的贡献。
结合电气工程专业的建设,改革“电力系统自动化”课程教学内容。课题组教师走访了国内具有信息特色的兄弟高校,了解了兄弟高校“电力系统及其自动化”专业方向的建设情况,收集了兄弟高校“电力系统自动化”课程教学大纲、教学进程安排表、实验指导书、多媒体辅助教学资料、校内实验室和校外实验基地建设等方面的资料。
一、存在的问题
1.理论教学内容方面存在的问题
自动控制技术、信息技术、通信技术、计算机技术的飞速进步,推动了电力系统自动化技术的发展和升级换代。由于“电力系统自动化”课程不断增加新的知识,如果旧有的教学内容不做适当删减,将使教学内容与教学学时之间的矛盾非常突出,不利于学生掌握该课程内容。在此条件下,必须重新设计教学内容,合理设置教学层次,以缓解教学内容与教学学时之间的矛盾。
2.实践教学内容方面存在的问题
教育部推出卓越工程师教育培养计划,对工科专业的实践教育提出了明确要求。电气工程专业是典型的工科专业,具有与生俱来的实践性,“电力系统自动化”课程作为电气工程专业的核心课程,更是集理论与应用为一体的实践性非常强的课程。目前,该课程实验教学内容和手段较为单一,限制了学生创新思维能力的提高,难以满足电气工程“卓越工程师”人才培养的要求。
3.创新能力培养方面存在的问题
长期以来,学生创新能力的培养受课程教学内容较为陈旧和实践内容较为单一等因素影响。在“电力系统自动化”课程的教学实践中,需要研究如何贯彻好创造性教育的理念,真正做到培养创造性人才。
4.理论性与实践性并存方面存在的问题
“电力系统自动化”课程以自动化技术在电力系统中的应用为学习内容,是自动控制、信息通信、计算机等技术在电力系统中的具体运用,因此其是电气工程学科一门少有的基础理论与实践应用紧密结合的课程。教学内容中理论和实践融合不足,实践应用部分较弱,对具体的电力系统自动化过程认识不足。
5.综合知识的运用方面存在的问题
“电力系统自动化”课程是对电气工程专业本科阶段所学各课程知识的综合运用,该课程学习需要学生对各主干课程,如“电力系统分析”、“网络通信技术”、“自动控制原理”等有较好的掌握。然而,受制于课堂教学课时约束,对于有些基础不够扎实的学生来说,会导致知识点综合能力偏弱,教学过程中学生消化吸收有较高的难度。
二、改革的必要性
1.与时俱进,更新教学内容
自动控制技术、信息通信技术、计算机技术的飞速进步,推动了电力系统自动化技术的升级换代。“电力系统自动化”课程中的新知识不断增加,需要解决教学内容与教学学时之间日益突出的问题,使该课程具备与时俱进的教学品质。
2.加强实践应用能力的培养
“电力系统自动化”课程以自动化技术在电力系统中的应用为学习内容,是通信技术、信息技术、计算机技术和自动控制技术在电力系统中的具体运用。因此,在该课程的理论教学中需要融合实践教学,注重实践应用能力的培养。
3.强化综合运用能力的培养
该课程学习的前提是良好地掌握电气工程各主要主干课程,是对本科阶段所学各课程知识的综合运用。由于课程时间所限,导致基础不够扎实的学生知识点综合能力偏弱,实际教学效果欠佳。
三、教学内容设计
1.发电自动化
发电自动化主要涉及:发电机准同期并列的基本原理、恒定越前时间并列装置;同步发电机准同期并列基本过程、同步发电机励磁控制系统的功能、励磁系统的结构与运行原理、励磁系统中转子磁场的建立和灭磁、励磁调节器原理;大规模风力发电集中并网、大规模光伏发电集中并网。重点掌握发电机准同期并列的基本原理,了解恒定越前时间并列装置,理解同步发电机准同期并列基本过程。了解同步发电机励磁控制系统的功能,重点掌握励磁调节器原理,理解掌握励磁系统中转子磁场的建立和灭磁,了解励磁系统的结构与运行原理,了解我国大规模新能源发电集中并网示范工程。
2.输电自动化
输电自动化主要涉及:输电系统的特点、特高压交流输电、特高压直流输电、柔流输电、柔性直流输电、超导输电、输电线路状态监测与控制。掌握各种新型输电方式的优点、缺点、应用现状、发展前景,输电线路状态监测关键技术,了解我国特高压交直流输电示范工程。
3.调度自动化
调度自动化主要涉及:电力系统调度自动化的基本任务、电力系统调度自动化系统的软件平台、电力系统调度自动化系统的硬件组成。主要讲述电力系统调度自动化的基本任务、电力系统调度自动化系统的软件平台和硬件组成。掌握远方终端的结构与功能、数据通信的通信规约,了解调度中心计算机系统的结构与功能,重点掌握自动发电控制、EMS的网络分析功能。
4.配电自动化
配电自动化主要涉及:配电网络的特点、配电自动化系统的结构、配电自动化系统的功能、配电自动化系统的技术、微型电网自动化技术。主要讲述配电自动化系统的结构、功能、实现技术。掌握馈线自动化(FA)技术、负荷控制技术及需方用电管理(DSM),了解配电图资地理信息系统(AM/FM/GIS)和远程自动抄表系统等技术,了解微型电网自动化。
5.变电站自动化
变电站自动化主要涉及:综合自动化系统的基本功能、综合自动化系统的结构形式。主要讲述变电所综合自动化技术。了解变电所综合自动化的特点,掌握综合自动化系统的基本功能,以及综合自动化系统的结构形式。
6.用电自动化
用电自动化主要涉及:高级量测体系、用电信息采集、智慧家庭、智能楼宇、智能小区、电力需求侧响应、双向互动用户服务。了解现代通信技术、信息技术、自动控制技术在负荷自动化中的应用现状,掌握高级量测体系架构,熟悉用电信息采集的关键技术,了解我国用电自动化示范工程。
四、结论
“电力系统自动化”是电气工程专业的一门专业必修课程,该课程对学生掌握电力系统自动化的基本过程及相关问题,训练和培养学生独立思考、解决实际工程问题的能力非常重要。分析了教学内容现状存在的问题,融合电力系统自动化技术的新发展,设计了电力系统自动化课程教学内容。
参考文献:
[1]刘振亚.智能电网技术[M].北京:中国电力出版社,2012.
关键词:电气工程及自动化核心竞争力探索发展
一、核心竞争力的相关理论
核心竞争力是指在一个组织内部经过整合了的知识和技能,尤其是关于怎样协调多种生产技能和整合不同技术的知识和技能。从与产品或服务的关系角度来看,核心竞争力实际上是隐含在公司核心产品或服务里面的知识和技能,或者是知识和技能的集合体。核心竞争力是一个企业能够长期获得竞争优势的能力,是企业特有的、能够经得起时间考验的、具有延展性并且是竞争对手难以模仿的技术或能力。核心竞争力体现在教育中的表现是学校要逐渐形成自己的教育优势,21世纪是一个以创新和发展为核心的知识经济时代,为适应社会发展的需求,各个高校也在不断形成自己的核心竞争力,这种竞争的宏观表现是地区和地区之间的学校、各个高校之间进行竞争,微观表现是专业和专业之间的竞争。学校要围绕形成自己学校的核心竞争力开展学校的相关专业的设置,以形成学校的核心竞争力。
二、电气工程及自动化专业的发展现状
电气工程及自动化专业的专业范围集中体现在电工的相关基础知识、电气制造及应用、电力系统的运行以及控制等方面,这三个部分是电气工程及自动化专业的核心内容。电气工程及自动化因其课程的设置与其他学科有很强的交叉内容,与其他学科的交叉也产生了新的学科,像电气工程和电子科学的交叉产生了电子电力技术,电气工程和机械工程的交叉产生了机电一体化,这些学科的交叉都是电气工程及自动化发展的必然产物,都是对电气工程及自动化专业进一步发展的促进作用,有助于电气工程化及自动化专业实现机电一体化。机电一体化是电气工程及自动化专业实现技术不断提高,专业不断适合社会发展需要的趋势。
目前电气工程及自动化专业的学习主要是集中在各高校的院校专业设置中,而电气工程及自动化专业设置的课程内容繁杂,根据不完全的统计结果,电气工程及自动化专业学习的内容涉及到电工技术、电子技术、自动化控制技术以及计算机的应用等方面,各个学校因专业设置的时间长短及学校自身发展特色的不同,电气工程及自动化专业的教学方式及内容也会有所不同,有学校是以电子技术的发展为主要内容来进行电气工程及自动化专业的教学,有学校是以自动化的控制为主要内容,也有学校是以电气工程及自动化专业中计算机的应用为主要内容,但不管以哪种内容作为教学的主要内容,都离不开实践的学习,电气工程及自动化专业的设置及教学主要是为了符合社会经济的发展需要,电气工程及自动化最主要还是回归到企业发展的实践操作中。因此在教学设置中各高校都建设了电气工程及自动化的专门实验室,实验室是将知识转化成实践的重要步骤,也是连接大学课程教学和社会的纽带,随着经济全球化趋势的加强及各企业对电气工程自动化的重视,各高校对该专业设置形式的多样化,电气工程及自动化在我国的发展逐步呈现良好趋势。
三、电气工程及自动化专业核心竞争力培养的措施分析
电气工程及自动化专业核心竞争力的培养主要应从两大方面进行,一是从学校方面,二是企业方面。学校方面应在电气工程及自动化专业的核心竞争实现方面起主导作用,学校应从以下几方面进行电气工程及自动化专业核心竞争力的培养:
1.进行专业课程设置的更具体化和细致化。根据本学校的教学特色和电气工程及自动化专业的专业特色进行课程的设置。有针对性的对实践性强的教学内容进行相关课程的设置,并对实践性强的教学内容侧重于实践教学。在课程的设置内容上,要先考虑课程的交叉内容的设置,例如电力系统和继电保护课程的设置,继电保护的实现离开不电力系统的分析计算的结果,电力系统在不同时间段、不同地点的计算结果都会对继电保护的实现产生重要作用,因此在教学过程中要侧重于教授学生怎样通过对数据的分析来更好地保护继电系统。
2.教师在教学过程中要不断更新教学理念和教学方法,教师教学时要指导学生进行理论和实际的结合,培养学生解决工程中出现的实际问题,改变学生依赖教师进行相关知识的教授的思想。像在进行电网的接线图讲解时,教师只是给学生提供相关的材料,让学生根据相关材料进行接线图知识的了解。并要在选择课本时选择具有新理论的课本,在编写课本时将新的理论及教学概念编进教材中。
3.学校要注重师资队伍建设。电气工程及自动化专业因其较强的理论性,要求教师有很强的理论水平,而且还要求教师具有一定的科研开发能力。学校要充分利用和企业的合作机会,建立适合教学发展的教师队伍。还可以从企业中聘请一部分高技术水平人员到学校进行任教,通过他们的实践操作经验来提高学生的学习水平和操作能力。
4.企业方面,要不断给学生提供更多的实习岗位,让学生能更好的进行岗位的选择。通过在岗位的锻炼对学生学习的相关知识的了解程度进行掌握,并将掌握的信息及时反馈给学校,通过和学校的及时沟通,更好地实现电气工程及自动化专业的教学。同时也要采取多种途径给学生提供实践机会,采取激励机制,使学生在企业实习的同时也能给自己创造好的工作机会。
结束语
将企业的核心竞争理论引入到教学中,培养学生的实践技能,制定相关的人才培养的方案,并在高校教学中设置相应的课堂体系,采用理论教学和实践教学相结合的方式,培养出符合社会经济发展的电气工程及自动化专业的人才,更好地实现与国际社会的接轨。
参考文献
[1]龚志广.电气工程及其自动化专业核心竞争力的培养探析[J].高等建筑教育,2008(18)
[2]王刚.电气工程及自动化专业教学改革探索[J]南京理工大学学报,2009(16)
关键词:自动化专业 实践能力 创新精神 培养机制
THE CULTIVATION MECHANISM WITH PRACTICE ABILITY AND INNOVATION SPIRIT OF AUTOMATION MAJOR
Zhang Tao
(North China Institute of Science & Technology, Sanhe, Hebei, 065201)
Abstract: The application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university has been improved and matured by construction for several years. The paper summarizes and analyses the constructer, contents, styles and effects of application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The paper especially expounds the cultivation effects, organization relation and mechanism characteristic of the application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The practice teaching system has useful significance for others.
Key words: Automation Major; Practice Ability; Innovation Spirit; Cultivation Mechanism.
0 引言
华北科技学院是国家安全生产监督管理总局惟一直属的普通高等学校,始建于1984年,其前身是北京煤炭管理干部学院分院,1993年经原国家教委批准改建为华北矿业高等专科学校,2002年初经教育部批准升格为本科院校。学院面向全国招收普通全日制本、专科学生。学校设置有37个本科专业,涉及工学、理学、文学、法学、经济学、管理学、教育学等七大门类学科,已经形成以全日制本科教育为主,专科教育、成人学历教育、安全培训、函授教育并存的多学科、多层次、多形式的办学体系。
我校的自动化(专科)专业成立于1999年,2003年升格为自动化(本科)专业,面向全国招生。目前,自动化(本科)专业包括本科、专接本科、第二学位本科等多种本科办学形式,共有4个年级、20个班级,645名学生。
经过几年的发展,自动化专业的综合实力逐渐增强,教学质量和办学水平逐年提高。2007年,自动化专业被华北科技学院批准成为首批校级重点与特色专业建设点。2009年,自动化专业被教育部批准成为国家级特色专业建设点(编号:TS1Z214)。
本文就自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制的建立、运行、完善等方面进行了阐述,并对具有我校特色的自动化专业实践能力与创新精神培养机制的培养效果进行了总结与分析。
1 自动化专业人才培养计划
1.1 自动化专业简介
自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法,自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础,以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具,面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有“控(制)管(理)结合,强(电)弱(电)并重,软(件)硬(件)兼施”鲜明的特点,是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。学生在毕业后能够从事自动控制、自动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作。
1.培养目标
本专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识,能在运动控制、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、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。
2.培养要求
本专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动检测与仪表、计算机技术与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识,受到较好的工程实践基本训练;具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。
1.2 自动化专业的课程设置
自动化专业的课程设置应该能够体现自动化专业的培养目标和培养要求,使学生掌握本专业领域必需的、较宽的技术基础理论知识,并受到较好的工程实践基本训练,在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。
1.自动化专业的主干课程
自动化专业的主干课程包括电路、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子、电机拖动、直流控制系统、交流控制系统、自动控制原理、过程控制、微机原理、计算机控制系统等课程。自动化专业的学生必须深入理解和掌握这些课程的理论及其实践。
2.自动化专业的课程设置
自动化专业的课程设置包括通识基础教育课程、专业基础教育课程和专业方向教育课程三个方面的课程,每一方面的课程又包括理论教学课程和实践教学课程两大部分。自动化专业课程体系的设置如图1所示。
2 自动化专业人才培养过程中的教学改革
2.1 教学内容改革
为适应21世纪对人才的基本要求,在认真研究和借鉴以前运行的人才培养计划的经验和做法,并结合我校的办学定位和实际情况,我们对自动化专业的教学内容进行了多次研讨论证,主要包括教学课程设置的合理性、开课时间、理论学时与实践学时的分配、实验项目的设置、实践项目等内容。
教学内容改革的具体做法是:
一是根据实际条件的变化,适当增加实验课程的学时,适当调整实验课程的内容。例如《信号与系统分析》课程,因实验条件的改善,将原教学计划理论教学32学时、实验教学0学时,调整为理论教学28学时、实验教学4学时。
二是根据专业发展现状和发展趋势,适当增加专业选修课程的学时,适当调整专业选修课程的内容。例如《自动化仿真技术》、《自动化组态技术》两门专业选修课程,就是考虑到自动化专业技术的发展现状,突出自动控制系统仿真和组态方面的教学而增设的。
2.2 教学方法改革
正确灵活的教学方法将有助于深化提高教学效果,起到事半功倍的作用。教学方法改革的主要内容包括:
一是积极推进课堂讨论教学法,让学生在课外网络上查找资料,然后在课堂教学过程中引导学生对学习内容进行研讨、推理,适时让学生在课堂上进行发言讨论,最后总结得到合理的结论和推理。通过讨论,调动学生学习的积极性,教会学生怎样掌握新知识、探索新知识、获取新知识,并会运用新知识解决新问题,从而培养学生独立的探索精神和独立的创新意识与创新能力,提高综合素质。
二是创造和谐的师生关系,为促进提高教学效果奠定基础。师生关系是对立统一的,教师处于矛盾的主要方面,在运动变化中起着主导作用。因此,构建良好的师生关系关键在于教师,但同样也离不开学生的密切配合和积极响应。关于如何建立良好和谐的师生关系,请参考作者的相关论文《大学和谐师生关系的构建策略研究》(华中师范大学学报(人文社会科学版),2007)。
2.3 教学手段改革
在课堂教学过程中,讲授教学内容时可以采用黑板板书与多媒体相结合的教学手段。应该尽可能地利用多媒体教学这一现代化教学手段,因为多媒体教学可以对抽象的微观结构采用形象生动的动画,生动地展示教学内容,帮助学生理解抽象的概念,扩大教学内容的有效信息量,从而提高教学效果。
在大学教学过程中,采用多媒体教学也存在其有利的一面和不利的一面。对此,作者进行了研究,请参考作者的相关论文《大学中采用多媒体技术对教学的影响》(华北科技学院学报,Vol.4,2007)。同时,该论文获华北科技学院“深化教学改革,提高教学质量”研讨会优秀论文二等奖,并在大会上进行了宣读交流,论文的获奖证书如图2所示。
3 我校自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制
3.1 培养学生实践能力的途径--实践教学体系
为提高学生的实践动手能力以不断适应社会经济发展的要求,我校自动化专业特别重视实践教学方面的投入和改革。目前,在我校自动化专业已经形成多层次开展、多学科综合、并具有安全特色的实践教学体系。
我校自动化专业的实践教学体系的内容丰富、层次合理,主要包括:
(1)实验类:各类课程的附属实验课程。
(2)设计类:各类课程的课程设计。
(3)训练类:各类技能训练。
(4)实习类:认识实习、生产实习。
(5)综合类:毕业实习、毕业设计。
3.2 培养学生工程素质的途径――工程训练平台
为实现高等工程本科教育的培养目标,达到目标所要求的学生应具备的工程素质,我们认为,一是要求具备良好的师资队伍,二是要对学生进行工程素质训练。
师资队伍建设应从以下几个方面着手进行:进一步提高师资队伍成员的职称和学历,加强“双师型”教师的培养;按照“学有所长,利用所长”的原则,使师资队伍成员不断进行专业方向凝练;推出“自动化专业学术论坛”,加强学术交流合作,浓厚团队学术研究氛围。
对学生进行工程素质训练应采取循序渐进的训练策略。首先,立足于河北省高校实验教学示范中心-华北科技学院电工电子实验中心的丰富实验资源,引导学生以严谨务实、认真仔细的态度对待每一个实验环节,在实验当中体验科学研究的全过程。其次,利用实验、实习、科研、毕业设计(论文)、工程实训等各个环节对学生进行工程素质训练,不断提高学生的工程素质和能力。图3为学生正在进行电动机PLC控制系统训练的过程照片。
3.3 培养学生创新精神的途径――科技创新机制
培养学生创新精神是一项长期性、系统性的工程,我们认为,培养学生创新精神一是要有相应的机制保证,二是要有具体的实施措施,这两方面缺一不可。
培养学生科技创新的机制建设包括:分别成立学生科技创新领导小组、学生科技创新指导教师团队、学生科技创新活动小组;学校提供科技创新所必需的活动场地、设备器材、经费支持等。
培养学生科技创新的具体措施包括:一是进行实验室开放,鼓励学生到开放的实验室进行各种教学实验和研究实验;二是设立创新实验室,鼓励和引导学生在创新实验室开展各种科技创新活动,图4为我校设置的学生科技创新实践室。
3.4 自动化专业学生的实践能力与创新精神培养效果
经过自动化专业相关部门和教师的共同努力,自动化专业学生的培养情况良好,在招生、就业、考研、科技创新活动等各方面取得了一系列重要的成绩。
自2003年开始招收自动化专业本科学生以来,自动化专业的办学规模在稳步发展。近几年,每年的自动化专业招生计划均为210人,入学报到在190人以上,编为6个班级。
自动化专业学生的就业情况良好,一次就业率较高。特别地,自动化专业作为华北科技学院煤炭主体专业,着力突出煤矿安全自动化这一行业特色,自动化专业毕业生积极响应号召,投身于煤炭相关企业、为突出我校的安全生产特色方面做出了重要贡献。
自动化专业学生积极进行科技创新活动,取得多项科技创新成果。仅在2011年,获得全国大学生电子设计大赛全国二等奖2项;飞思卡尔杯智能车竞赛全国一等奖1项,全国二等奖2项;全国挑战杯大赛河北省二等奖1项。图5为学生制作的科技创新作品(激光识别智能车),该作品获得2011年全国大学生电子设计大赛全国二等奖。
自动化专业学生的考研情况良好,考研录取率一直位居前列,表1为近几年自动化专业学生考取研究生情况汇总表。
4 总结与建议
作者认为,只有坚持循序渐进的培养策略,才能保证学生培养质量的不断提高。学生能力培养的层次关系应为:实践能力的基本标准,工程素质是最低要求,创新精神是最高追求,三者的层次关系如图6所示。
经过几年的发展,我校自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制已经逐步完善、成熟,其特点可以归纳为以下几点:
(1)在完成教育部规定培养目标的前提下,进行教学内容改革、教学方法改革和教学手段改革,不断提高和强化教学效果。
(2)构建自动化专业的实践教学体系,丰富实践教学内容,合理布局实践教学层次,加强实践基础能力培养。
(3)构建自动化专业的工程训练平台,通过PLC工程实训项目和单片机工程实训项目等途径,使学生掌握自动控制系统的研究、设计、制作、检验等步骤的全部过程。
(4)构建自动化专业的科技创新机制,鼓励和引导学生在开放实验室、创新实验室开展各种科技创新活动,取得科技创新成果。
同时,我校自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制还应进一步进行改革、充实、提高、完善,以不断满足人才培养的需求和社会经济发展的需要。
例如,训练类实践教学课程是提高自动化专业学生动手能力的重要手段和途径,对培养学生的理论联系实践的能力和实际动手能力有明显的帮助作用。因此,训练类实践教学课程的下一步改革思路是:教师提出更有难度的训练题目,学生可以采用多种方法实现训练题目的目标,进一步提高学生利用自动控制理论来解决实际问题的能力,最大程度地发挥训练类实践教学课程促进教学的良好作用。
参考文献
1 张涛,潘玉民.自动控制系统实验实践教程[M].北京:煤炭工业出版社,2010
2 薛鹏骞,潘玉民,张涛,等.煤矿安全检测技术与监控系统[M].北京:煤炭工业出版社,2010.
3 陈金刚,于涛. 本科实践性教学及其管理探讨[J]. 扬州大学学报(高教研究版). 2005(3).
4 施步洲. 构建工程实践能力本科人才培养模式的探索与实践[J]. 江苏技术师范学院学报. 2006(6).
5 汪建华,俞贵邦. 工程实践能力本科人才培养模式的研究与实践[J]. 湖南工程学院学报(社会科学版). 2005(2).
6 张涛,孟凡甡,张昔平,朱雄. 大学和谐师生关系的构建策略研究[J]. 华中师范大学学报(人文社会科学版). 2007年专辑.
7 张涛,孟凡甡,薛鹏骞. 大学中采用多媒体技术对教学的影响[J]. 华北科技学院学报. 2007(3). (华北科技学院“深化教学改革,提高教学质量”研讨会优秀论文二等奖)
8 张涛,孟凡甡. 我校自动化专业实践教学体系的内容及其特色[J]. 华中师范大学学报(人文社会科学版). 2008年专辑.
9 张涛,靳文涛,薛鹏骞. 丰富和完善自动化专业实践教学体系的研究[J]. 华北科技学院学报. 2009(3).(华北科技学院教育思想观念大讨论活动优秀论文二等奖)
10 苗志全. 以转变教育观念为先导,建设大学生创新实验中心实践探索[J]. 教育科学博览. 2012(4).
作者简介
关键词:高等教育;自动化;人才培养
自动化技术可以极大地提高社会生产效率,节约能源和原材料消耗,保证产品质量,改善劳动条件,改进生产工艺和管理体制,加速社会产业结构的变革和社会信息化的进程,对人类的生产、生活等方式有着深远影响,随着科学技术的进步,自动化技术在国民经济建设中的作用也日益明显。在当前由精英教育到大众化教育的过渡过程中,自动化专业的人才培养质量与规模、资源的矛盾日渐突出。为了进一步适应未来社会的需求,必须采取措施,改革自动化专业的人才培养模式,实现自动化学科专业的跨越式发展。
一、明确人才培养目标,突出本校专业特色
培养“认识客观世界”的科学家和培养“改造客观世界”的工程师是高等学校,特别是理工院校并重的两个方面。根据社会对人才需求的类型,结合我国国情,教育部高等学校自动化教育指导委员会对自动化学科专业提出研究主导型、工程研究应用型、应用技术主导型和技术技能型四种人才培养目标分类[1]。研究主导型人才培养的目标是为一流高水平的自动化研究、工程应用、应用技术及其复合型人才奠定基础;工程研究应用型人才培养的目标是为具有解决实际工程能力的自动化应用研究与开发、应用技术及其复合型高层次人才奠定基础;应用技术主导型人才培养的目标是具有解决实际问题能力的自动化应用技术及其复合型专门人才,绝大多数本科毕业生将直接进入社会并能很好地适应社会的要求;技术技能型人才培养的目标是在生产、实验、试验一线从事自动化生产技术和管理的技术型、技术与技能复合型人才以及高级自动化控制系统岗位的操作、调试和维护的智力技能人才。
研究主导型人才培养要稳定本科生规模、稳定博士研究生规模,积极发展硕士研究生规模,所在学校设置有研究生院,并具有“控制科学与工程”一级学科中至少一个二级学科博士学位授权点;工程研究应用型人才培养要适度发展本科生规模、适度发展研究生规模,所在学校为“211”重点建设高校且具有“控制科学与工程”一级学科中至少一个二级学科硕士学位授权点,或者具有“控制科学与工程”一级学科中所属2个及以上二级学科硕士授权点;应用技术主导型人才培养要积极发展本科生规模,所在学校为达到本科自动化专业办学教学条件标准的普通本科高校;技术技能型人才培养的指导思想是,大力发展专科生规模,所在学校为高职高专学校。实际过程中,虽然对这四类人才的培养有所交叉,但由于各个高校的背景、发展历史、服务领域与办学条件不同,所以对不同类型人才的培养应有所侧重,根据自身条件明确专业人才培养目标,突出本校办学特色。
二、改革专业教学体系,突出实践教学过程
自动化专业应用型人才培养的目标是以控制科学和计算机科学为基础,以工程应用为特色,使学生掌握较厚实的控制理论基础、较宽广的自动化和计算机应用技术,具有一定的工程技术能力,能从事自动化装置和系统的分析设计和科研开发与应用的工程应用型人才。为了满足建设创新型国家的需要,高校应从教学体系改革入手,培养“厚基础、强能力、善创新”的自动化专业人才。
由于长期受计划经济体制的影响,我国现阶段的高等教育人才培养模式表现为高度的单一性,对所有学生提出统一的培养要求,实行统一的教学计划,采用统一的评价标准,利用统一的教学模式去培养学生,忽视了学生的个性化发展,不利于自动化专业创新型人才的培养[2]。此外,受传统高等教育观念的影响,我国大部分高校还存在重理论、轻实践的思想,在高校的教学计划中,实验实践课一般作为理论课的辅助,课时量和受重视程度远远不及理论课,从而造成目前大学生实践能力差的高分低能的现象。创新之源在于实践,实践教学是教学过程的重要环节,可以加强学生对所学理论知识的理解和掌握,有助于培养学生的动手能力、工程意识和创新能力。为了培养综合素质高、创新能力强自动化专业人才,必须改革自动化专业的教学体系。通过增加实验实践课在教学计划中的比重、制定综合学分制度、开放实验室、设立科技创新基金等方式,使学生掌握扎实理论知识的同时,多渠道进行实践能力的培养,为自动化创新型人才的培养提供有力的组织保障和充分的实践条件。
三、加强教师专业能力,提升科技引领水平
知识经济时代要求自动化专业人才应该具有广泛而深厚的专业基础知识、丰富而扎实的道德文化素养、锐意进取的实践创新意识和坚忍不拔的科学探索精神。要培养这样高素质的人才,必须有一支优秀的教师队伍。教师的教育对学生的道德素质、专业水平都起着主导作用,决定了学生能否适应社会的需求,以及学生未来的发展方向和水平[3]。在高校中,专业素质高、创新能力强的教师既是高质量人才的培养者,又是学科建设的开拓者,更是科技创新的引领者,教师质量决定着教学质量,教师水平决定着教育水平,一流的国家必须有一流的教育,一流的教育需要一流的教师。要大力推进专业人才的培养和教育事业的发展,就必须坚持“教育以育人为本,以学生为主体;办学以人才为本,以教师为主体”的理念,着眼于跨世纪人才梯队的建设,通过优化教师资源配置、加强骨干教师队伍建设、完善教师职务聘任制、加强教师培训和师德建设等有效措施,打造一支高素质的教师队伍,为培养具有时代精神的创新型专业人才服务。
四、结语
自动化专业是一个宽口径的专业,其特点决定了在不同时期、不同条件下自动化专业人才的培养会有较大的差异,高校应根据自身的实际条件对自动化专业人才培养有一个清晰的定位,并通过突出实验实践课程在人才培养过程中的作用、打造专业能力强的教师队伍等有效措施,为自动化专业创新型人才的培养提供强有力的保障。
参考文献:
[1] 教育部高等学校自动化专业教学指导委员会.自动化专业调研报告.中国教育和科研计算机网,2010-02-04.
[关键词]应用型 专业定位 课程体系 构建
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)11-0121-02
一、引言
广西科技大学于2009年开设了电气工程与自动化本科专业,并于2010年开始招生。为更好地适应专业发展需求,按照科学规范、主动适应、继承发展原则,经国务院学位委员会和教育部批复,2013年学校将电气工程与自动化专业名称调整为电气工程及其自动化。新的电气工程及其自动化专业是学校重点建设的专业之一,通过投入相应的课程和实验、实训条件建设以及师资队伍建设经费,该专业的办学条件有了较好的改善,综合实力有了较大的提升。根据本科人才培养方案的指导思想要求,我校电气工程及其自动化专业主要以培养电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安全、维护和管理的高级应用型工程技术人才为主。针对专业结构调整、专业特色、人才培养定位,我校对电气工程及其自动化专业课程体系的构建进行了改革与探索,以增强课程体系与专业培养方向、专业需求的适应性、应用性和先进性,制订充分体现学校办学特色,考虑区域经济发展、行业应用背景、就业导向等因素的切实可行的人才培养方案,为实现应用型人才培养新目标奠定基础。
二、应用型人才培养的分析与定位
我校为一般本科院校,应属于中国高等学校人才教育培养定位的第二类[1],即培养理论基础较扎实,实践能力和创新意识较强,具有一定的工程应用能力,毕业后主要从事各种技术或管理工作的应用型人才。根据《教育部关于“十二五”期间加强学校基本建设规划的意见》提出的“积极探索高等学校分类管理,进一步明确区域内高等学校的发展定位和服务面向”的要求,在充分体现《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神、充分体现广西经济社会发展对高等教育新要求的基础上,结合自身实际,我校于2014年制订了“突出优势,通过分类指导,整合资源,实现错位发展、优势互补,建设有特色高水平应用型大学”的发展目标。
电气工程及其自动化专业是一个宽口径、与相关学科有较强的渗透性和融合性且实践性较强的专业。该专业是由原专业目录中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、电气技术四个强电类专业合并而成的专业,内容较为广泛。具有强电与弱电、电工技术与电子技术、硬件与软件、元件与系统相结合的特点[2],是典型的“复合型”专业。我校电气工程及其自动化专业是在自动化专业的基础上新开设的专业。自1993年开办以来,自动化专业先后成为广西壮族自治区本科重点建设专业、自治区优质专业、广西高校优势特色专业、国家级特色专业、学校首批“卓越工程师教育培养计划”试点专业和专业评估(认证)建设试点专业,在师资、办学条件等方面具有明显优势。原电气工程及其自动化专业的课程体系基本是在自动化专业的基础上通过适当修改和增加强电类课程后形成的,具有“强弱结合、适当偏弱”的专业特色。经过近5年的建设和发展,专业师资、办学条件等方面有了明显进步和改善,但专业基础、实验条件和师资力量仍然有限,专业总体上处于较低的水平。为充分体现学校新的发展定位规划目标,紧密结合当前智能电网、电力电子与新能源的发展及社会人才需求的变化,新的电气工程及其自动化专业突出了“强电为主、弱电为辅,电力电子技术及应用与电气控制相结合”的专业特色。通过应用型人才培养,使学生毕业后可到电力设计、电气制造等企事业单位从事与电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安装、维护和管理等工作。
三、专业课程体系的构建
专业课程体系的构建本着加强基础理论、优化课程结构、强调应用能力和加强实践环节的原则[3]设置专业课程及专业方向课程模块,并按照“大平台+小模块”构建专业课程体系。大平台是指通识教育平台、学科基础课平台和集中实践课程平台,小模块则是指专业课程和专业方向课程模块。为了更好地适应专业发展,新课程体系突出了电气工程及其自动化专业的“强电为主、弱电为辅”的专业特色,并按照“厚基础、宽口径,重实践、强应用”的应用型人才培养模式进行设置。结合当前电力工业发展前景及现有师资力量,将原电气工程及其自动化专业的两个专业方向(企事业供配电与自动化、楼宇供配电与智能化)调整为新的专业方向(电力系统及其自动化、电力电子技术及应用),其专业方向课程设置对比见表1,并在此基础上构建电气工程及其自动化专业的新课程体系,见表2。
表1 新旧专业方向课程设置对比
表2 新的电气工程及其自动化专业课程体系
表2中,通识课教育平台旨在提高学生基础理论、基础知识及相关领域知识等方面的综合素质,训练学生的科学思维方法,并培养学生的适应能力和发展潜力。此外,通识教育在创新人才培养中的完善学生知识结构、提高学生综合能力、培养学生健全人格以及促进学生全面发展等方面起着十分重要的作用。[4]学科基础课平台的目的是在充分考虑专业今后拓宽口径需要的基础上,让学生全面获取电气工程学科的基础知识,为后续专业课程学习打下坚实的基础。专业课程模块以培养学生的专业特长为主,适当考虑地方经济、产业特点及社会需求,紧紧围绕专业方向,并突出专业特色。实践教学是工程应用型人才培养必不可少的教学环节,集中实践课平台主要涵盖了专业实习教学和综合训练教学两大模块[5],加上课程实验教学模块,构成了专业的实践教学体系。除基本的实践教学环节以外,鼓励并积极组织学生参加各种层次的创新创业训练计划项目、“挑战杯”大赛、自治区级和国家级电子设计大赛等科技创新活动,使学生在学习专业理论知识的同时,还可进一步了解专业的新知识、新技术和新领域,更好地养成分析问题、解决实际问题的能力,提高实践创新能力和综合应用能力。
四、结束语
科学定位是决定专业人才培养目标的关键所在,构建适宜的课程体系,是实现培养目标和提高人才质量的核心所在。[6]电气工程及其自动化专业具有很强的实践性,对于专业理论的教与学,必须建立在工程实际的基础之上。应用型电气技术人才不仅要具备扎实的理论知识,更重要的是具有较强的动手能力和创新能力。因此,在构建科学合理的课程体系的基础上,还必须建立更有助于提高学生工程实践能力和创新能力的多层次、全方位的专业实践教学体系,这样才能为今后培养出大量合格的高级应用型电气工程技术人才提供更有力的保证。
[ 注 释 ]
[1] 谢妍,毛哲,李素芬,等.应用型创新人才培养要求下电气工程专业方向课程体系研究[J].中国电力教育,2012(3):74-75.
[2] 黄文力,何琳琳.电气工程及其自动化专业应用型人才培养探索[J].中国电力教育,2013(8):5-7.
[3] 刘燕.地方应用型本科专业课程构建的思考――以电气工程及其自动化专业为例[J].中国电力教育,2010(32):103-104.
[4] 孔德懿,魏丹.通识教育视野下的创新人才培养[J].大学教育,2015(3):66-68.