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一、倡导研究性学习
研究性学习就是学生在教师的指导下,为达到一定的教学目的,从社会、现实生活和自然中自主地确定并选择专门的研究课题来研究,并且在研究过程中主动解决问题、获取知识和应用知识的教学方式。
二、培养学生动手能力和自主探索能力
1.对学生电工实验技能的训练要加倍重视。要求学生从点滴的规范操作做起,根据自己的学习进行情况和电工实验的基本特点,进行实验技能的强化训练,要求学生操作达到准确化、熟练化、规范化。
2.让学生自主探索。让学生自主探索教师的实习课题和教学计划规定的器材,并尝试分析解决问题,引导学生打开思路;之后引导学生阅读教材,有效地进行生产实习,最后展开讨论,做出总结。另外,要鼓励学生树立信心,进而培养学生独立分析问题、解决问题的能力和实事求是、严肃认真的科学态度以及探求真理的精神。
三、强化技能训练专业模块教学
专业模块教学重视学生学习的综合职业能力和心理基础的培养,同时也可以强化实训教学和专业技能。电子电工技能训练通过标准化、规范化训练,采用模块法教学,学生的综合职业能力、整体素质可以得到全面提高。总之,专业模块教学便于学生加深对技能的掌握和知识点的理解,这也是培养学生适应生产需要的重要途径之一。例如,电路模块中,安装实习具有放大环节的串联型稳压电源电路,提前把介绍组成电路的低压部分的原理、作用、结构等有关材料发给学生,在学生的头脑中形成较深刻的印象,实验时知道学生用示波器在实验台上观察整流、放大电路、稳压、滤波各个分电路输出波形情况。
四、充分调动学生主观能动性
调动学生主观能动性,通过各种方式增加学生对实验课的兴趣。要求学生课前熟悉理论内容,了解操作步骤,实验时教师给学生做边演示边解说的示范操作,对关键环节反复强调说明,步骤分明、分解操作和整体操作有机结合。实验前的准备可采用师生共同参与准备,包括拓宽学生知识面,实验的预试,之后学生分组操作实验,教师巡回评价、指导。让学生通过回答教师在实验操作中选择性的提问,来强化记忆,理论联系实际操作,提高自信心。例如,在电工技能试验中,用无交流电流挡级MF30型的万用表去测量某一电路中的交流电流的方法是什么?此类问题情境会充分调动其主观能动性,让学生的兴趣集中到专业知识上来。
五、培养学生熟练掌握基本技能
(1)重点培养识图与读图能力。各种电气设备虽然工作过程不同,但却都遵循一定的规律和原则,由简单的基本控制环节组成。所以,通过培训使学生们具备掌握各种连接关系、图形的含义和电气符号,根据电气原理图分析常见故障的检修方法及电气设备的工作过程。
(2)注重培养电工基本操作工艺能力。电工基本操作工艺是通过培训电器维修工作人员的基本功,使学生具备日常照明电路检修与安装的能力、掌握正确使用常用电工工具的能力。
(3)注重培养学生使用电工三表(钳形电流表、兆欧表、万用表)的能力。通过培训使学生具备了解“三表”的简要工作原理和基本结构,熟练运用“三表”检测各种电气参数,掌握“三表”的常见故障维修。
六、采用现代化先进的教学手段
多媒体教学既能允许教师通过编程主动地控制计算机,又把来自各种电子媒介的信息进行集成,改善传统教学中的说教场面,完成教学任务,使学生容易接受。尤其在电工教学中,我们充分利用演示文稿、多媒体制作课件,把深奥的、难讲的理论做成图画的形式讲给学生,这样有利于提高学生的动手能力,增强学生的感性认识,培养学生的学习兴趣,同时对降低教学成本、熟练操作技能、理解理论概念,充分调动学员的思考、听觉和视觉,增强培训效果起到重要作用。
七、趣味化教学法
(1)趣味化教学法。趣味化教法就是在学习电子类专业课程时,暂时免去系统的课堂理论教学,而提前进行趣味性实验教学,将教材中的基础理论趣味化,以培养学生兴趣为目的,先开展实验,在激发、培养了好奇心、兴趣后,最后将理论知识的传授渗透在一系列的兴趣性动手操作中进行,在实验过程中渗透必要的理论教学。
(2)趣味化教学法的实践效果。趣味化教法改善专业学习气氛,改变学生学习生活;从学生学习的角度来看,“趣味化教法”消除了以往初学者对电子技术的那种高不可攀的感觉,使初学者容易入门。趣味教学法让学生爱上了电子,形成了你追我赶的专业学习气氛,学生的学习生活充实了,学生能够自行学习了,“趣味化教法”模式深受学生喜欢。
高职《电路》课程教学改革理论实践一体化一、引言
借鉴国内外职业技术教育的先进经验,结合高职教育的特点,力争做到把本课程的理论知识与生产实践、实训课项目相结合、相渗透,采取“强化基础、服务后续课程、注重应用和实践、融电路理论知识到电路实践操作技能之中”的教学理念。在教学体系、教学内容和手段、实践教学、教材建设等方面进行设计落实,并建立校内外实训基地。经过几年的探索与实践,形成高效、符合高职人才培养目标、较为成熟的课程教学模式,于2011年被评为省级精品课程。
二、课程性质与作用
《电路》是电气类、电子类、机电类等专业的重要基础课程,关联的后续课程多,与实训项目、考电工证、生产实践紧密相关,涉及面广,学科作用大。主要基础课程为《应用数学》《物理》,后续课程有《电机学》《电子技术》《电气设备》《继电保护》《电气检修实训》等。
主要培养学生掌握电路的基本理论知识,具备分析、解决电路问题的基础能力,掌握电工的技术通识和通用技能,为进一步学习专业知识和职业技能奠定坚实的基础。以学习理论知识与培养实践技能并重,并养成脚踏实地、一丝不苟、科学分析、安全第一等职业素养,所培养的目标人才为现场工程师、技师和高级技术工人。
三、培养目标
1.知识目标
(1)具备对直流电路、交流电路(包括非正弦交流电路和线性电路的过渡过程)进行定性分析和定量计算的能力。
(2)具备将实际电路抽象为电路模型的能力,以及电气识图和仪器、设备选型能力,能根据电气图连接实际电路并实现其功能的能力。
(3)具备对电气设备和实际电路进行测试的能力,并根据测试结果分析、判断、排故的能力。
2.能力目标
具备岗位所需的基本电路知识;具备岗位所需的电气安装、调试、运行及维护的电工基础操作技能;具有应用电路理论知识分析和解决实际问题的能力。
四、编写出版配套的教学改革教材
编写配套的《电路基础》教材,2010年7月由中国电力出版社出版。该教材在理论上以“适度、够用”为原则,不刻意追求学科的系统性和完整性,着重概念的阐述,把基本定律和定理、基本分析计算方法作为主要内容,同时加大电路理论与工程实际的联系,力求做到内容精炼、重点突出、建立概念、掌握方法、联系实际。每章由学习目标、教学内容、小结和习题构成;每节教学内容设置相应的自测题,让学生及时思考、巩固和考核,达到讲、练紧密结合。经过3年的教学实践,该教材对教学起到很大的促进作用。
五、构建理论实践一体化的课程教学体系
以培养学生职业能力作为根本目标。邀请电力企业的技术专家参与课程的建设与改革,构建并实施理论与实践一体化的课程教学体系,即企业的认识实习《电路基础》理论课电工工艺实训电能计量、电力拖动、电气设备控制实训“维修电工”“进网电工”考证。
利用学校的仿真设备,尤其是利用校企合作平台,安排学生到企业认识实习,教师结合设备、现场进行教学,学生在这种现场讲解、工学交替的教学中,认识到所学的理论知识与生产实践是如何相结合的,并能够运用理论知识理解各仪器、生产设备的工作原理,感受到学以致用的乐趣,更加促进了学习热情。
改进、完善电工实验室,除开设验证性实验外,还增加开设综合性、创新性实验;将“电工工艺”“电力拖动”“电气设备控制”等实训项目纳入本课程的实践教学范畴,将“维修电工”“进网电工”鉴定项目引入实训课程体系,提高了学习的积极性和考证的通过率。
六、教学内容和方法
1.教学理念
侧重基本概念、基本定律定理和基本分析计算方法的理解及应用,略去过深、过严谨内容,淡化抽象的逻辑推理、数学推导和理论演绎,重点放在对结论的理解和方法的应用上。
尽量结合工程实际来讲解电路知识,如讲授功率因数概念时,介绍相应的在工程上的应用,并带学生参观无功补偿的实际装置;学习三相电路时,结合校内各教学楼、实验楼和实训中心的用电情况,介绍三相电源及负载的连接方法。
合理选择实验、实训和实习内容,既考虑基础知识的巩固和基本技能的培养和训练,又考虑相关知识向课外延伸及拓展,开拓视野,为今后的职业岗位打下基础。
2.教学内容
(1)理论部分。掌握电流、电压、功率的物理概念,熟练掌握基尔霍夫定律,掌握直流电路的分析计算方法。掌握电磁感应原理及储能元件电感、电容的特点、电路描述,掌握三种功率的意义及计算,掌握分析正弦交流电路的相量法及相量图,并对电路进行分析计算;掌握三相正弦交流电路的基本特征,并能分析计算简单的三相电路。
了解谐波分析法,理解非正弦周期电流和电压有效值、平均值及平均功率的意义和求解。掌握简单的非正弦周期电流电路的分析计算方法。
了解线性电路过渡过程的基本概念、基本定律和定理、基本分析计算方法作为主要内容,再针对具体专业选取后续课程所需的知识进行教学,掌握与实践、实训、考证相关的理论知识。
(2)电工实验,自编《电工基础实验指导书》教材,精选基础验证性实验和综合探索性实验,指导学生在电工实验室设计、操作,进一步巩固理论知识,培养操作技能和创新精神。
关键词:电气工程;存在问题;总结;人才培养模式
1 电气工程及其自动化专业人才的定位及其目标
1.1 在现阶段电气工程人才培养过程中,进行人才培养目标的分析是必要的,从而保证人才培养质量的提升,保证电气工程及其自动化专业建设体系的健全,这需要进行师生双主体教学模块的开展,进行教学目标的优化,保证教学质量的提升,进行市场导向的分析,进行地方工作模式的分析,保证基础应用型高级技术人才方案的优化,保证电气工程自动化专业人才的有效培养。这需要引起相关人员的重视,进行课程体系建设模块的优化,进行课程体系的健全,保证学生实践模块及其创新模块的有效开展。
这也需要进行校企合作模块的开展,保证教学科研水平的提升,进行多种模块的办学经费的筹集,从而保证教学设施体系的健全,保证教学管理制度建设的优化,进行师资队伍体系的健全,保证现代化办学水平的提升,进行专业特色的突出。
在现阶段电气工程培养模块中,进行专业培养目标体系的健全是必要的,从而满足社会主义现代化建设的需要,保证其综合素质的提升。这需要进行其应用能力的培养,保证其基础人才培养目标的优化,进行强弱电的有效结合,确保学生对电气工程基础理论知识的学习,这需要教师展开计算机控制技术教学、控制理论教学模块等的开展。通过对现阶段中小型水电厂工作模块的分析,得知基础应用型高级技术人才需要具备良好的工作素质,具备良好的工作品德。
1.2 在现阶段教学工作中,进行学生服务方向的分析是必要的,从而保证满足市场导向的需要,展开辐射全国的电力行业就业模块。这就需要高校展开电力行业就业岗位技能教学、专业发展方向及特色。本专业分三个专业方向,前两年实行通识教育,大二的第二学期末,学生根据社会人才市场的需求和个人特长,自选一个方向进行专业技能学习。
2 电气工程及其自动化专业人才培养方案的优化
2.1 在现阶段电气工程工作模块中,进行教学内容及其课程体系的优化是必要的,从而满足现阶段人才培养目标的需要,进行人才质量的提升。保证培养目标模块及其培养规格模块等的协调,进行教学新型模式的开展,进行课程结构体系的优化,进行教学内容的不断组织,进行培养目标的控制,保证技术应用及其技术开发模块的协调,为地方经济服务。公共基础类课程群由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成,使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面,全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法,培养学生的适应能力和发展潜力。
在现阶段专业技术教学模块中,进行技术基础课程模块及其专业课程模块的协调是必要的,从而针对其专业方向的差异,展开技术基础课堂群体系的健全,进行其课时的积极安排,保证技术基础课程群体系的不断优化,按照其专业的发展方向及其知识要求,展开课程的交叉安排,保证其综合运行效益的提升。
技术基础课程群主要由“电路”、“模”、“数电”、“自动控制理论”、“微机原理”、“电力电子技术”、“电机学”、“传感技术”、“工程力学”、“电磁场”等系列课程构成,使学生获得电气工程的基本知识,并充分考虑了将来专业口径的拓宽,为专业学习打下扎实的基础。
2.2在现阶段电气工程发展过程中,进行自动化专业技术的优化是必要的,进行工业自动化方向及其电力系统发展方向的分析,保证专业课程群体系的健全,按照其专业方向的侧重点展开分析,进行课程设置模块的优化,进行基层应用型人才的有效培养,使其满足市场的需求,保证其基础理论知识体系的健全,保证实践教学模块的有效开展。基层应用型人才的培养要面向工程应用,面向市场需求,不仅要具备理论知识,更重要的是加强实践教学环节,提高计算机应用能力、工程实践能力和创新、创业能力,突出实践性教育。
在实验教学模块中,学生的实践能力培养是重要的模块,从而保证学生的综合实践能力的提升,保证实验项目的积极选择,保证传统实验教学模式的更新,避免其一味的验证性实验的开展,进行经典的实验项目的开展,进行不必要实验项目的删除,实现其教学效益的提升。在保留的实验项目中增加了设计性和综合性实验内容,另外开设一些研究性实验。教学实验室全部对学生开放。通过验证性实验来巩固学生对理论知识的掌握,通过设计性、综合性实验内容和部分研究性内容来激发学生学习这门课程的兴趣,增强学生的动手能力。
2.3 在现阶段教学模块中,进行学生实践能力的培养是必要的,这需要进行多元化专业培养方案的开展,保证校内实习模块、校外实习模块等的开展,进行实践教学效益的提升,保证培养方案的积极贯彻,从而满足专业实习基地的教学需要,进行实习任务书、指导书等的教学优化。建立我们的校外实习基地。在每次实习之前由带队指导教师写好实习计划书,及时组织召开实习动员大会,然后由实习指导教师带队实习。实习采取参观、跟班、动模实验和专家或高级技术人员讲座等形式。在实习期间写实习日记。
2.4 在毕业设计过程中,进行学生专业知识综合应用模块的优化是必要的,进行科学研究方法及其工程设计模块的协调,进行科学问题的积极解决,保证科学态度的培养,进行创新意识的培养,保证团体协作精神体系的健全,这也需要进行毕业设计体系的健全,实现教学实践效益的提升。是对学生知识、能力、素质的一次全面检查,而且是审定学生毕业资格及学位资格的依据。毕业设计是大学生教学实践中的重要环节之一,在培养大学生探索真理,强化社会意识,进行科学研究基本训练,提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用。
通过对毕业设计质量的提升,更有利于现阶段高校教育教学水平的提升,确保其毕业设计教学体系的健全,满足人才培养方案的客观需要,提升其创新精神及其实践能力,这离不开科技创新培养方案的应用,实现电气工程及其自动化人才培养体系的健全,切实提升大学生的创新素质及其能力,这些程序的开展都与毕业设计教学模块密切相关。电气工程及其自动化专业通过科学定位,确定培养基层应用型高级技术人才,对实现电气工程及其自动化专业人才培养目标具有现实意义;改革专业课程体系,提高人才培养质量,以特色专业建设和教学研究项目来推动电气工程及其自动化专业的人才培养模式的建设;加强实践教学,提高工程实践能力和创新能力。
3 结束语
通过对电气工程及其自动化专业人才培养模式的优化,更有利于现阶段电力工程工作的开展,有利于提升其应用效益。
参考文献
[1]马景兰,等.电气工程及其自动化专业人才培养模式探索[C].第二届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集,2004.
关键词:电气工程;企业实践;创新能力
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0196-02
一、引言
全日制工程硕士研究生培养的目标是培养能够掌握坚实的基础专业的理论、广博的专业知识,并具有较强解决实际问题的专业能力,能够独立承担工程专业项目的技术和相关的技术管理工作,同时具备良好的职业素养的高层次工程人才。如何培养和提高他们的工程实践能力是培养中的关键问题[1,2]。
2011年10月,上海电机学院被国务院学位办列为“服务国家特殊需求人才培养项目”――硕士学位授予单位和培养硕士专业学位研究生试点单位,开始了硕士层次高等技术应用型人才的培养,2012年开始招收全日制电气工程硕士专业学位研究生,截至2016年1月,电气工程硕士领域已培养专业学位硕士研究生263人。上海电机学院根据学校自身实际情况,将研究生培养工作与上海市高校内涵“085工程”建设工作有机地结合起来,坚持以培养学生为本,以培养质量为核心,以培养电气工程领域高层次应用型专业人才为目标。同时以学校为主体,充分依托企业和行业组织,转变教育理念,创新培养模式,完善管理体制,不断提升电气工程专业硕士研究生的工程实践能力与创新能力,丰富专业学位硕士研究生教育的培养方法,不断提高专业学位研究生教育质量。
上海电机学院电气工程专业硕士研究生的培养任务是使研究生能够掌握电气工程领域扎实的基础理论知识和系统的电气工程及风电技术相关的专门知识,能胜任电气工程及风电相关技术的研究开发、新成果转化和新技术应用等相关工作,并具有承担相关工程项目或工程管理工作的能力。了解电气工程领域的技术现状和发展趋势和方向,能够独立运用电气工程领域的技术方法和现代技术手段解决相关工程问题。目前,学校正在以教育部开展的专业学位研究生教育综合改革试点工作为契机,探索并积极实践了电气工程硕士研究生实践能力培养体系的建设,并取得了良好的成果。
专业学位硕士研究生与学术型硕士研究生的主要区别就是在以实践能力提升为核心的培养模式上的区别。工程硕士专业学位研究生应该具备的实践能力是在相关的工程背景下,通过学习,理解和掌握相关工程领域的基础理论知识和相关领域的专门知识和先进的技术方法、技术工艺和技术手段,培养的研究生能够在相关的工程领域具有独立研究与开发、分析、管理与决策等相关方面的能力。因此,专业学位硕士研究生的实践能力培养需要更多地和直接地依托于相关领域的企事业的工作和研究平台,并通过系统的、完整的项目参与和实践,才能逐步地培养和提升研究生的实践能力。
二、电气工程专业研究生实践教学体系的构建目标
上海电机学院电气工程专业硕士研究生的实践教学体系构建的实施必须紧紧围绕研究生人才培养方案和电气工程专业硕士研究生的培养目标开展进行。主要以培养硕士研究生的专业知识和专业素质、工程实践能力和合作能力、科研创新和团队协同能力,以全面提高电气工程专业硕士研究生的教学质量和教学成果为出发点,结合上海电机学院的研究生培养特色,通过研究生自主设计、开发和参与相关研究项目,学会科学研究的基本方法,建立科研创新的理念,在工程实践中全面提升研究生的专业素质、工程实践能力和解决新的科研和技术问题的能力,并改善研究生学习思路,提高创新能力。
电气工程专业研究生实践教学体系一般包括研究生实践基地的建设,实践教学内容体系的设计、实践教学的考核评价体系的建设、学校与企业的联动的实践保障体系建设等要素,各要素相对独立又相互关联,只有将各要素有机地结合在一起,才能够提升研究生工程实践能力和科研创新能力。
三、电气工程专业研究生实践教学体系的构建
(一)以专业课和专业选修课为基础,构建面向企业的实践教学课程体系
面向不同类型的研究生,专业学位研究生的课程的安排应该有别于学术研究生的课程安排,更加突出课程设置的实践性。上海电机学院电气工程硕士研究生课程体系由学位课(专业基础课和公共课)、非学位课(专业选修课和学术报告)和1年的企业实践环节构成。通过1年的专业理论课和专业课课程的学习,培养研究生掌握扎实的专业基础和正确的专业研究方法和技术手段,并深化与专业应用相关的数学基础和专业知识。我校专业学位硕士研究生培养的课程系统内容以专业理论为基础,以面向企业实践为导向,为了进一步提高研究生的实践能力,目前我校已经开展了《智能控制》、《现代电力电子技术》两门专业学位课的企业教师进课堂的项目,从企业聘请专家进学校给研究生教授与课程相关的企业案例,获得学生的一致好评。
为了更好地提升上海电机学院电气工程专业硕士研究生的动手能力、工程实践能力和科技创新等综合能力,我校积极开展相关教学实验内容。利用学校的实验室资源,让研究生有较多的机会使用相关实验设备,完成实验项目。并鼓励学生根据个人兴趣、导师研究方向积极查阅相关文献,撰写总结报告。并依托上海电机学院图书馆、实验室以及网络资源,进行自主创新实践活动,参加指导教师的科研项目或申报上海电机学院研究生创新项目与其他科研竞赛等。目前我校已立项30项研究生创新项目,极大地促进了研究生的科研和创新能力。同时鼓励研究生发表高水平的科技论文并积极参加国内外的相关学术会议。同时鼓励研究生依托上海电机学院研究生实践基地转化相关的科研成果,并鼓励研究生积极申报上海市创新创业项目,积极培养研究生的科技创业能力。
(二)加强研究生校外实践基地的建设
课堂理论教学与企业工程实践教学在专业学位硕士研究生培养过程中有着同等重要的作用,缺一不可。课堂理论教学可以帮助学生掌握扎实的基础理论,而企业实践教学可以将专业理论与工程项目有效地融合在一起,进一步深化研究生对相关知识的理解和应用,可以进一步加强研究生的工程实践能力与职业素养的培养。因此,学校与相关领域的企业单位建立实践教学基地,对专业学位研究生的培养是发挥着重要作用的。
校企联合培养研究生是专业学位研究生培养模式区别于学术型学位培养模式的一个重要特点。实践基地不仅使专业学位研究生通过工程实践学习到了相关技术领域的前沿知识和动态,扩大了专业视野,还可以将专业理论知识应用到工程项目中,产生实际的经济效益。我国迫切需要提升科研成果的转化和我国科技技术的自主创新能力。校企联合培养研究生是一个双赢的合作,通过企业的实践基地,企业可以利用高校的相关科研成果和研究人员的科研研发能力,解决企业发展过程中和工程项目中遇到的一些技术难题,进行校企双方的产学研合作和联合攻关,并进行科技成果的共享,从而进一步提升企业产品的技术含量,提高企业的产品竞争力,从而为企业科技创新能力和市场竞争力的提升奠定良好的合作机制。
我校为了提升研究生的工程实践能力,积极与企业进行广泛合作,建立了各类研究生实践基地24个,其中上海市专业硕士研究生实践基地5个(包括海外实习基地1个,国内实践基地4个),校级研究生实践基地19个。我校研究生通过在企业实践基地学习,提高了实际动手能力,并且近距离地学习到了相关技术领域的最新技术和发展动态,最后通过撰写企业实践报告,对学习到的实践知识进行总结、归纳和整理,进一步提升了研究生的工作能力、实践创新能力,报告撰写的能力,有效地培养了研究生的职业素养,提高了研究生的职场竞争力和生存能力。
(三)积极发挥企业导师在培养过程中的指导作用
校企双导师制是专业学位硕士研究生培养过程中的一个突出的特点。在研究生培养过程中,其导师由学校导师和企业导师两名教师同时担任,学校导师主要负责指导制订研究生的培养计划,修订研究生校内课程的学习计划和安排,讨论研究生科研项目的研究方向,并且指导研究生学位论文的撰写,同时参与相关研究生的专业实践教学活动;企业导师负责指导研究生的专业实践。我校目前聘请了52名企业专家作为电气工程专业硕士研究生的企业导师,企业导师是我校电气工程专业学位研究生导师队伍的重要组成部分。他们在我校研究生的培养过程中发挥了巨大的作用。在企业实践基地里,根据研究项目的实际情况,企业导师对研究生进行实践指导。这种培养研究生的方式是无法通过学校的课堂理论教学和实验教学来实现的,切实提高了研究生的实际工作能力和职业素养。我校为了更好地培养研究生,积极完善了学校和企业,校内导师和企业导师之间的沟通交流制度,通过定期举办企业参观、企业调研、企业导师和校内导师沟通交流会、企业导师和研究生座谈会、参加项目研讨会等形式,加强学校、校内导师和企业导师之间的交流与合作,并主动邀请企业导师参加研究生复试、开题、中期检查和毕业答辩等重要的学术活动,加深了企业导师对研究生培养全流程的了解。
四、结语
对于上海电机学院电气工程专业硕士研究生的培养来说,需要全面研究我校研究生培养的模式和培养路径。深化研究生教育教学改革,全面深化“需求驱动、工学交替、定制培养”的培养模式,重点做好企业实践教学、职业资格对接和体适能教育方面的工作。
参考文献:
论文关键词:卓越工程师教育;专业知识要素;多方向定向培养
随着科学技术和社会经济的发展,现代工程需要一大批能综合应用现代科学理论和技术手段,懂经济、会管理,兼备人文精神和科学精神的高素质工程技术人才。然而长期以来高等教育人才培养与社会需求脱节现象比较严重。首当其冲的问题是:许多本科生毕业时仍很缺乏必备、扎实的专业知识,不能较快适应企业的上岗要求,有的甚至长期没法适应企业岗位要求而另寻出路。而持续的问题就是科技工程领域缺乏高素质工程技术人才。针对这种现象,国家教育部在2010年度启动了工科专业“卓越工程师”教育培养计划。浙江科技学院电气学院(以下简称“我院”)电气工程及其自动化本科专业成为教育部首批试点专业。根据教育部的人才培养改革思路和企业界对人才的要求,围绕“卓越工程师”的要素构成,工科专业人才的培养目标发生很大变化。同时相应的培养模式和对学生知识能力的要求也必然随之而变。目前各校“卓越工程师”试点专业基本上都是借鉴“cdio”教学理念,结合本校教学目标定位来制定相应的“卓越工程师”知识、能力和素质教学培养大纲。其目的都是希望让学生通过高校的培养阶段,初步具备一名工程师所应有的知识、能力和素质,较快地适应工程师岗位要求,为将来成为“卓越工程师”打下良好基础。cdio培养大纲将工程毕业生能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力及工程系统能力四个方面。那么作为培养工程师的摇篮——大学,为了培养学生能成为将来的“卓越工程师”,在工程基础知识即专业知识教育方面应考虑哪些因素是值得思考的问题。本文就这个问题,探讨了“电气现场工程师”专业知识要素及其培养方式,其对应的教学环节也已在我院电气工程及其自动化教学培养计划中得以体现。
一、“卓越电气工程师”的专业知识需适应地方相关产业对人才的需求
目前我国存在着两类地方高校,一类是脱胎于中央部委的部属院校,这些学校往往有着较强的行业背景(教育部直属院校除外),比如湖南工程学院原隶属机械工业部,其中电气专业培养的学生面向机电行业,但主要服务于电机制造产业。这些学校由于办学的历史经历,一些专业培养的学生为某一特定产业服务的痕迹仍然很深。而另一些是新兴的地方高校,这些学校一般不具有行业背景,即使一个专业培养的学生也会在多类产业领域工作。我校就属于这类地方院校,电气专业培养的学生主要是为浙江和华东地区经济发展服务。但是本地区电气行业的特点是中小企业和民营企业多、电气产品和产业类别多。例如有电机与控制产品制造产业、电源及电力电子产品制造产业、电器制造产业、电力系统设备制造产业等。这种很具特色的电气产业结构,决定了地方对技术人才知识需求多样化的特点。作为地方高校来说,培养的人才主要是为本地区经济建设服务,因此应把握地方工业发展的脉搏。根据浙江省的电气行业的特点,在制定教学培养计划中,专业知识教学体系的构建就不能仅偏重于某个特定制造行业。否则,学生毕业后就业适应面就窄,也就有可能学而无用。但是电气学科是一个大学科,制造产业涉及的知识,即使是工程基础的知识,其范围也很广,学生在高校学习期间根本不可能覆盖。因此,按多个方向设置专业知识模块来构建知识培养体系是比较好的方法。具体做法是:在高年级阶段让学生选择其中某一方向的知识模块学习,并引导学生分流选择,使几个模块都有学生选择。可以说这是一种多方向的定向培养模式。这样可以使培养的毕业生能基本覆盖本地区电气行业的各种产业,满足电气行业不同制造业对未来“工程师”的需求。以本校电气专业制定的“卓越工程师”教学计划为例,专业课程体系是由三个专业方向模块和一个辅助跨学科模块构成:电机与控制技术类、可再生能源与电能变换技术类、供配电与高低压电器技术类及电子与计算机网络通讯类。前三个模块属于强电模块,后一个模块属弱电模块。这些模块包含的知识基本覆盖了本地区电气行业所需的工程基础知识。当然对学有余力的学生也允许其多选一个模块或相应的模块课程学习。需要说明的是,是否要按方向构建知识培养体系,应根据地方高校所在地区行业特点而定。如果本地区的电气行业没有多类别的产业,这样做反而可能使学生失去了学以致用的机会。
二、“卓越电气工程师”应掌握比较完整的工程基础知识体系
专业知识是指从事某一专业工作所必须具备的知识,一般具有较为系统的内容体系和知识范围,掌握专业知识是培养专业技能的基础。但许多高校学者长期以来都强调人才培养要宽口径,厚基础。所谓宽口径一般指学生在大学学习期间要学习掌握多学科的知识,包括其他跨学科的工程技术知识,并认为这样培养的大学生适应性更强。因此,大学里往往给学生开设了许多跨学科的课程,学生学习的知识杂而多,但恰恰本专业的直接面向工程实际的课程却不开设。例如本校电气专业以前实施的教学计划中,就没有“电工材料”、“电磁兼容技术”、“电力保护及电力设备”等工程技术性课程,学生毕业后根本没有这类知识概念。有些人认为,培养应用型专一人才好像是专科学校的任务,本科院校就是培养宽口径,厚基础的万金油人才。然而,这种思想和做法已不符合当今社会对本科毕业生人才要求。首先,拿本地区而言,电气行业中多是中小企业和民营企业,在这样的企业中许多没有岗前培训机构和培训计划,也没有师傅带徒弟的见习制度。这些企业希望毕业生一进企业就能很快上手,这就要求毕业生首先要具有比较完整的专业基础知识。但按照培养宽口径,厚基础人才的做法多年实践下来,发现企业并不十分看好所谓的“宽口径,厚基础”的人才,因为这些“人才”到了一个企业后需要花较多时间熟悉企业产品的知识,这往往会使企业感到“等不及”。如果“人才”的自我学习能力也欠缺,较长时间不能适应,那更不会受企业青睐。因而这种情况迫使企业更倾向于吸收工作多年的、有经验的人才。显然,按多方向定向培养的思路,建立比较完整的、方向性的工程技术知识教学体系,才能使学生掌握某个产品行业比较完整的工程基础知识,以适应企业和社会的现实需求。例如为电源和新能源技术制造业培养人才,就需要进行电工材料及电工工艺学、新能源和电能变换技术、电磁兼容技术等配套知识的教学,让今后从事该行业工作的学生具备有该行业产品的知识背景,从而能达到企业“上手快”要求。目前我校电气专业新的“卓越工程师”教学计划就设置了方向模块内知识联系密切的课程。
当然笔者并不是否认跨学科“通识”课程设置的必要性,而是强调大学课程的设置应注意面向工程实际。就企业对工程技术人才需求而言,一位通晓该领域工程技术知识的毕业生远比什么都知道点,但都是只知点皮毛的所谓“通才”毕业生要强得多。实际上,深知某方向专业知识的专才也完全可以成为“通才”,这只要他具备有较强的再学习意识和能力就可。
三、“卓越电气工程师”应具有扎实专业理论基础和一定的工程应用知识
工程是人类应用科学理论和技本手段,改造世界、创造财富的实践过程。工程师自然是从事这个实践过程的人。为培养未来的卓越工程师,自然要求学生在高校学习和掌握一定的科学理论和技术手段,这应该没有异议。在精英教育年代,本科院校的教育确实也比较偏重于理论教学。在现在高等教育大众化背景下,尤其在社会上普遍认为大学生缺乏动手实践能力的观念刺激下,使许多学校都意识到需要强加学生实践能力的培养。于是纷纷增加实践教学学时,削减理论教学课时。整体来说,高校的教学改革是必要的,但笔者认为理论与实践教学的改革应该重视两者兼顾,并注意以下两个问题。
1.应保证学生有必要的、相对完整的基础理论学习经历,知识点的增删要结合工程应用知识来考虑
比如“电力电子技术”课程,可以删去一些过时的、已不再有应用价值的电路知识内容。但有些理论知识,即使相对比较深奥,但因为广泛运用,就不能轻易削减。比如,本校电气专业“电路原理”课程中的“傅立叶变换”知识曾不做要求。但“傅立叶变换”知识在现代信号分析、电力系统谐波消除等信息与电气技术中广泛运用,可是学生毕业后居然对该理论一无所知。有些事例也说明不能太忽视理论知识的培养:许多毕业生在用人单位面试中竟被简单的理论知识问题问倒,从而失去从事工程技术工作的机会;有些学生在工作后需要用到有关专业理论知识时,因为基础不扎实无法运用而后悔当初没学好理论。大学是专业知识的启蒙和学习阶段,是系统学习专业理论知识的最佳环境。大学应夯实学生的专业理论基础,为之将来成为“卓越工程师”增强理论知识方面的后劲。因此学校在重视学生能力、人文素质的培养同时,也不能弱化专业理论知识的培养。实际上理论知识掌握得好,就可能运用得好,这也是一种能力体现。
2.重视专业理论知识的培养并不是一定要靠增加理论课时,通过课堂满堂灌的教学模式来实现
完全可以让学生通过学习一些基本的工程应用知识,参与更多的实践教学环节,从中加强对理论知识的认识和掌握。实际上,现在高校教学突出的问题是理论教学和实践教学严重脱节。特别在实践环节中,启发及强化学生对理论知识认识、理解及运用方面的意识和做法还不够到位。这导致了学生即使经历了理论学习和实践环节,最后还是对所学的专业理论懵懵懂懂,许多理论问题还是不懂。针对这一问题,在我校电气专业制定的“卓越工程师”教学计划中,就确定有一年的企业实习、学习阶段。确保让学生通过这一年的学习阶段,在企业学习和掌握一定的工程应用知识,经历一个理论联系实际的磨合过程。同时和企业工程师一起,共同对学生学习效果进行考核,以观察学生理论掌握程度和实际应用的能力。另外在学校课堂的理论教学过程中,也将同步改革教学模式和方法,使理论教学的效果更好,学生更容易理解、掌握。同时注重学生学习能力的培养,使学生养成自我学习和思考的习惯。
1(略)
在新的经济环境下,首先,需要通过进一步调研和学习,深入研究专业规范和发展战略,本着与时俱进的思想,提出电气工程的长期发展方针及指导思想;其次,电气工程不能仅仅作为其他行业的辅助品,而应该与其他行业,尤其是高新技术产业相结合,充分利用这些高新技术产业的科技成果来发展电气工程行业,以期更好地服务于行业,形成互惠互利的良性发展局面;最后,应该努力把电气工程行业深层次的引入到各个相关工程行业中,发挥出电气工程的优势,更好地加快经济发展,服务于社会。
2电气工程行业人才培养机制
在新的经济发展模式下,电气工程行业除了需要重新审度优良的发展战略及发展方针以外,更应该强调人才培养体制的健全与完善。
2.1人才培养目标人才培养体制最首要的前提是正确的人才培养,人才培养的综合素质始终是培养的前提,其直接关系到人才是否能够适应社会的发展,这是最重要的前提条件;电气工程人才培养的专业素质是另一个方面,关系着人才能否满足当前建筑、机电、通信、光电等相关行业的发展需求。因此,电气工程专业的人才培养目标是:具有独立思考、操作的专业型、综合型人才。根据电气工程专业的人才培养方向,结合用人单位的实际需求,以此确定所培养的学生需要同时具备扎实的自然科学基础(包括物理、数学、化学、力学等常规的数理科学知识框架及实际操作能力),良好的人文科学基础和较强的外语综合能力。另外,针对电气工程工科专业的性质,学生们还必须掌握本专业领域必备的技术基础理论知识,包括电子电工技术、控制理论、计算机软硬件应用等。此外,学生还必须掌握电力电子技术、运动控制、工业过程控制及自动化仪表等方面的知识,熟练掌握电气工程相关领域1~2个专业方向的专业知识及技能要求,同时还要了解电气工程专业学科前沿及发展趋势。在实践操作方面,学生应该得到良好的系统设计、分析及开发等方面的锻炼,从而保证能够在本专业领域内具有一定的学科研究及开发、组织管理能力。电气工程属于工程应用型行业,因此,传统的人才培养目标便是将学生培养成为该种类型的人才,但是随着高新技术的发展,各个行业之间的渗透、融合已经越来越紧密,所以,当前的电气工程人才培养目标应该不仅仅是工程应用型人才,而应是以应用型为主,研究型及技术型为辅的人才培养目标,才能更好的使电气工程行业适应于经济体制的发展。
2.2人才培养方案根据电气工程综合型人才培养目标,构建理论联系实践、专业技能培养的综合课程体系,从而制定出具有本专业特色的综合型人才培养方案。(1)以综合素质、创新能力及实践能力为培养目标,以人文社科教育和自然科学教育为根本,重视理论基础(数学、物理、化学、力学等)和应用基础(电工、电子技术、机械原理、计算机等)的教学,既保证基础知识的全面性,也要保持应用知识的实用性及创新性,全面提高学生的综合素质。(2)教学内容是教学体系中的重要环节,因而在教学内容方面应做到如下要求:首先,变革理论教学的内容,必须突出理论教学内容的创新性,与国际接轨;其次,实践教学方面应该以突出工程实践能力培养的特点,即优化整体课程,加强综合型人才培养各个教学环节的目标意识,在课程安排上做到全面而不累赘,并结合电气工程学科的前沿领域知识及课本的基本内容、科研成果来增强学生的专业兴趣,促发学生的好学精神,增强教学效果,达到提高学生专业基础能力的目标;最后,还可以将相关的技术职业能力考试内容渗透到教学内容中,进而提高学生的工程实践能力。(3)在工程实验方面,应提高设计性实验的数目,以此锻炼学生的综合动手、动脑能力。根据电气工程专业的特点,结合本专业的专业基础课程及专业课设置实验课程,增加具有综合性的实验课程。一方面,还应该相应增加技能培训的项目,提高学生的实践能力;另一方面,可以适当设置相应的技能训练,使得专业技能和技术应用能力的学习能够贯穿于整个人才培养的过程中,将专业理论和工程实践相结合,提高学生的职业适应能力。
2.3教学模式及方法有了明确的人才培养目标及切实的人才培养方案,那么人才培养的实质性任务便是优秀的教学模式及教学方法。首先,应该确定电气工程技术教学的主旨。工程技术教学往往从粗略的、模糊的计划开始,然后在实际活动的发展过程中逐步充实具体的细节。教师应该多列举一些与学习内容密切相关的案例,把理论知识与工程实践相结合,这样可以增强学生对理论知识的理解及记忆。教师还应该向学生提供解决问题的线索,例如需要搜集哪些资料、如何获取有关资料、电气工程师是如何解决类似工程技术问题等等,使学生在解决工程问题中提高工程应用能力。其次,模拟工程教学情景,给学生提供良好的实践模式,广泛建设教学资源,收集大量设备实物照片、现场操作的录像,结合电气工程原理图,使得电气设备抽象概念和复杂的原理过程简单化。利用现代多媒体技术,为学生提供虚拟现实,可灵活应用,满足工程情景需求的学习资源。最后,引导学生自主学习。新知识是在旧知识的认识和理解下形成的,学生的学习过程是一个复杂的过程,工程技术的学习还是一个演绎推理、行为动作的过程。在教学中强调学生学习的主体地位和主体精神,培养学生自觉、主动的学习能力,逻辑推理能力,动手能力,鼓励学生积极参与实践,以获取更多知识。具有这种能力的学生才有强烈的求知欲,才会善于积极思考,勇于质疑工程问题,进而在学习过程中表现出强烈的探索和进取的精神。只有学生在情感、思维、动作等方面自主参与了工程教育活动,学生的学习主体性才能得到充分体现,工程实际能力才能得到提高。
在职业教育体系中,课程改革应以学生未来工作岗位职责为目标,以工作岗位上的具体工作内容和任务为依据,并结合高职院校教学的实际情况,由高职教育领域的教育专家以及行业内企业的专业人才、工程师等组成课程改革团队,共同完成基于工作过程的课程开发与设计。高职课程改革应遵循职业性原则,从“工学结合、面向职业、培养能力”的职业教学理念出发,以现实工作任务作为讲授内容,以真实工作为讲授情境,充分体现职业教育的培养要求和特点。
二、课程改革思路
高职教育课程改革是一项系统工程,在课程改革中需要明确改革思路和目标。由于高职课程是面向职业岗位的,因此需要对专业岗位的工作过程和工作内容进行教学分解,使学生能够循序渐进地掌握岗位能力。课程改革与设计要结合专业培养目标和岗位技能要求,对高职课程中的专业知识、职业能力、素质目标进行梳理。从整体层面上,课程应突出工作任务要求和行业标准牵引,从就业导向层面整合理论和实践讲授模式。对于高职专业课教学需要大量的实践操作学习,因此课程改革中应拓展教学资源,创建真实的实践环境,并对教学方法、教学模式、教学评价进行改革,实现理论和实践相结合。课程改革后的教学形式要突出职业能力培养的重点,要注重学生综合素质能力的培养。
1.校企合作根据岗位和职业资格要求共同开发课程
在课程教学改革中,对电气专业毕业学生的就业岗位进行了调查,确定了专业面向的发电厂和变电所的电气运行岗位、电气检修岗位、电气安装调试岗位、电气试验岗位等。特种电工名称为:变压器检修工、变电检修工、直流设备检修工、高压电气安装工、变电一次安装工、厂用电安装工、送电线路架设工、二次线路安装工、电缆安装工等。
2.设计了基于工作过程的课程整体开发方案
根据电气专业的岗位调研和典型工作任务分析,确定变电所电气设备及运行的知识领域,结合电气值班员、变电检修工等的国家职业标准,确定了对应的学习领域的学习目标与学习内容,再按照学习规律将学习内容划分为不同环节,实现案例贯穿教学、理论与实践交融并行教学、现场教学。针对不同的学习内容开发工程实例图集、电子教案、课件、习题、任务书、微课等教学资源。
3.教学环节的实施思路
本课程通过理论与实践交融并进的教学、现场教学、校内专业综合实训等教学环节组织实施。每个环节的实施思想:理论与实践交融并进的教学环节。在教学过程中,以实际工程为载体,将理论知识与现场实践相结合。现场教学环节。与电厂或变电站运行、维修、试验岗位能力相对接,企业兼职教师现场讲解教学。校内专业综合实训环节。以电气值班员、变电检修工等国家职业资格考试为驱动,分项目设置实训教学环节。
三、课程整体实现形式
依靠任务驱动的教学模式、模块化的课程结构、实例贯穿的理论教学、立体化的教学资源、项目化的实践内容、层次化的实践体系。在安排上,符合学生循序渐进的学习规律。1.理论课程课程内容共设置了5个学习情境,13个单元教学,48学时。具体设计方案如下。学习情境一:电力系统的认知(6学时)——发电厂、变电所的认知;中性点的接地运行;电弧的燃烧与熄灭。学习情境二:电力变压器的运行与维护(12学时)——电力变压器的运行监视;电力变压器的停送电操作;电力变压器运行中的故障分析及处理;电力变压器的检修和试验。学习情境三:户外高压配电装置的运行与维护(8学时)——出线间隔的运行与维护;保护间隔的运行与维护。学习情境四:户内配电装置的运行与维护(8学时)——高压开关柜的运行与维护;低压配电屏的运行与维护。学习情境五:电气主接线的倒闸操作(14学时)——电气主接线的设计;发电厂、变电所电气主接线的倒闸操作。2.专业实训内容学习情境一:计量柜、进线柜、电容补偿柜、电容补偿柜、母联柜、出线柜的拆装、接线——供配电实训室,面向电气检修、电气安装等岗位。学习情境二:线路停、送电操作,电气主接线倒闸操作——供配电实训室,面向电气运行、电气检修等岗位。学习情境三:高压开关元件及成套设备的认知与操作——模拟发配电实训室,面向电气运行、电气检修等岗位。学习情境四:110kV变电站倒闸操作、110kV变电站监控网络实验——模拟发配电实训室,面向电气运行、电气检修等岗位。(20学时)
四、各理论模块讲授的思路:实例贯穿,理论与实践交融推进
1.理论模块教学思路
在教学中体现理论联系实践的特色,选择典型案例进行案例教学,并将典型案例贯穿与整个教学过程,将讲授的分散的知识点与典型案例一一对应,并展示给学生,将对应的知识点结合案例剖析给学生,并展示知识点在实践案例中的具体应用。随着课程讲授的不断深入,理论知识与实践案例不断一一对接,课程讲授完,一个完整的变电所电气设备及运行的实例也就剖析完成。在实践教学需求下,变电所电气设备及运行课程中的理论内容不应仅以理论的方式展示给学生,而是以理论联系实践的方式,以多元化的表现方式展示给学生,体现多种教学方法交叉应用的特点。
2.实践教学思路
实践环节与就业岗位技能要求紧密结合,强调“实用性”“实战型”训练。“基础性实践”环节穿插在课程的理论教学中,是实践教学的初级阶段。如通过参观认识实践,变电站运行工况演示等实践达到巩固基础理论知识,掌握基本方法,培养学生接受新事物的应变能力和创新意识。“专业实训”根据电气专业毕业学生从事的与本课程相关的就业岗位,以真实的任务为载体,设置技能性实训项目,以项目单形式分项进行。以实际工作过程中的关键技能为校内实训项目,以电气设备安装、调试、接线,及设备倒闸操作为任务,分项目单进行实训。实训过程中,按照实际工作过程中电气设备安装规程、调试要求、接线工艺,以及倒闸操作原则要求同学,即训练技能也要求岗位素质,提高处理问题和解决问题的能力。
五、小结
【关键词】汽车;电气;建设方案
《汽车电气设备构造与维修》是汽车类专业重要的一门技术基础课,它是一门与专业核心课结合紧密的综合主干课程。该课程体系完整,逻辑严密,具有较强大的生命力。本课程每单元分项目设置,以工作中的工作项目要求为教学目标,取消了原来的三段式的划分方法(结构、原理、检测维修),将理论知识讲授与实际动手训练融合。
本门课程的基本概念,基本理论以及分析方法,对启发学生思维,提高学生创新能力都将起到重要作用,因此,加强《汽车电气设备构造与维修》课程建设时十分必要的。
一、课程设置
(一)课程的性质与作用
本课程以技术应用能力为主线,构建理论教学体系和事件教学体系,坚持基础理论以“够用”为度、技能以“实用”为主的原则,专业课强调针对性和实用性。突出综合课程建设和理论教学与实践教学一体化建设;根据我校学生情况,重新梳理《汽车电气设备构造与维修》的理论教学和实践教学内容,构建适应我区汽车工业发展的汽车维修、检测、服务、管理的模块化课程体系,建设具有地方特色的《汽车电气设备构造与维修》课程。
该课程为我校汽车运用与维修专业的精品课程。通过理论与实践一体化的教学和实训,使学生了解汽车电气设备的基本构造与性能;熟悉汽车电气设备的工作原理;掌握汽车电气设备的使用与维修等方面的操作技能;强化学生的职业道德与安全文明生产的意识,培养能适应市场需求,具有初、中级汽车维修电工相应水平的技能型应用人才。
(二)课程设计的理念与思路
(1)根本的教学理念:
化繁为简,模块连线;技能为主,知识拓展。
(2)课程设计的思路
《汽车电气设备构造与维修》课程教学内容的选择以人才培养目标中知识、能力和素质为标准,实现知识与能力相结合、教学模式与教学方法相结合,同时体现教学内容与专业人才培养计划的同步、同行。
在总体设计上,选择轿车为主要研究对象。在重视汽车一般电气系统知识的同时,注重针对新结构、新技术的引入。采用相对独立而又相互联系的教学体系,便于教学内容的改革和训练项目的协调,便于教学的实施和管理。理论讲授时,提供必要的汽车电气基础知识和理论,为汽车电气实训打下理论基础。实践操作中,应用汽车电气基础知识和理论对具体汽车电气部件进行分析、拆装、调整;强化汽车电气理论课程基础知识,教学体系的相互衔接和支撑并相辅相成。
以就业为导向,培养学生迅速掌握现代汽车电气系统的各部件原理和结构,以及常见电路故障诊断和维修的必须知识和技能。
采用多媒体教学与实物的相结合,实践录像与实践操作的相结合,加强实训的力度,通过各种形式的教学,使学生达到易学、牢记、会操作的要求。
实训教学设计的主导思想是针对理论知识体系和实际工作需要,安排实训教学。
实训教学采用:理论实践教学一体化――实践动手(各个系统、部件的掌握)――综合实训(完成规定任务)三个步骤的实践进程。
二、课程的建设
(一)教学模式的设计
为了达到本课程的培养要求,采用“校企一体”教学模式,首先,按照工作过程导向设计教学内容,确定典型的学习情境,每个学习情境按工作过程安排相应的实践教学内容。
(二)多种教学方法的综合运用
(1)技能目标教学法
在进行电气单项技能实训室,采用技能目标训练法。学生分组,3-5人一组,教师根据实车设置故障,并进行引导和指导,学生进行实际诊断检测。
(2)理论实践一体教学法
模糊理论课和课内实践课的界限,理论课进行实物教学,课内实践课老师演示、讲解为主,学生观察、实习为辅。
(3)开放教学
1.教学形式开放:
实训室定时开放,学生可在允许的时间内,自主训练。
鼓励学生利用节假日到校维修厂或相关维修企业实习和工作。
2.教学内容开放
在教学中,依托教材,但不局限于教材;立足于学校,但不局限于校内。将教学活动延伸到课外、校内;通过工学交替、周末进厂实习、工作等形式,激发学生学习热情和提高学生的实践能力。
(三)大量使用现代教育教学手段
我校汽车教研组利用现代教学手段为提高教学效果而努力。
理论讲解中,广泛制作并整理大量图片、动画、视频剪辑等素材,编辑了多媒体助教课件,积极探索多媒体教学艺术,使教学内容传递的更优质高效,增加教学内容的信息容量,丰富了教学课堂的表现形式,提高课堂教学效果。
实训操作时,设置故障,让学生排除,提高学生兴趣,让学生在修复电气电路中,体验成就和成功。
三、实践条件
校综合实训中心可实现本课程教学大纲规定的课内实训和综合实训的所有项目。室内主要实训设备有:电动门窗和电动座椅实训台,整车全车电路教具,安全气囊试验台,音响系统试验台,点火试验台;电气万用试验台,电器类起动机,分电器等零部件;仿真教学实训室及相关软件。
校外实习基地,以产学结合方式深入专业建设,课程共建,专业师资队伍共建,以社会需求为导向,将我校汽车专业建设成主动为企业服务,企业积极参与专业建设的共建机制。
四、本课程可能的创新之处
一是在教学方法中采用“目标技能教学”。围绕技能目标组织理论与实践教学,以基本能力和关键技能目标为主线的人才培养。
二是突出“技能的专项培养”的教学理念。根据生产需要和岗位技能需求,规划教学内容,重点突出基本技能与关键技能的培养,采用实验教学、多媒体教学等多种教学辅助手段和方法,确保专项技能目标的实现。
三是在教学模式中采取“课堂、实习场所的一体化;教师与师傅集一身的一体化;学生与学徒身份的一体化;理论与实践融合教学一体化。”
关键词:PLC技术;理实一体化;教学改革
PLC应用技术在我校是电气自动化技术、机电一体化、机车车辆等专业的一门专业课,在电气自动化技术与机电一体化专业课
程体系中处于核心地位,是一门理论性、逻辑性、抽象性和实践性都非常强的主干专业课,主要培养学生掌握可编程控制器原理,学会使用PLC设计、改造电气控制系统,初步具备维护与管理自动化设备的基本能力,并对今后从事现代自动化控制技术的应用与
开发打下良好的基础。在以往的教学经验中,学生普遍反映PLC应用技术学习困难,教师如何让课程教学深入浅出,达到良好的教学效果,创造性改善教学方式是一个值得探讨的课题。
一、教学现状
PLC应用技术教学中采用国家级规划教材廖常初主编的
PLC编程及应用,以西门子公司的S7-200为例,主要讲授PLC硬件与工作原理、PLC指令系统、PLC编程方法、PLC通信及PLC编程软件使用等内容。与本课程配套的实验室设施采用济南星科生产的智能电气实训平台(PLC模拟板、PLC变频器),可以完成课程要求的所有实验项目。
在以往的传统教学中,理论教学在课堂进行,当一个单元理论授课结束后,在PLC实训室进行实践教学,采取的模式是先理论后实践。对于基础理论本来不扎实的高职大专生,要求他们一开始就去理解抽象的PLC硬件结构原理知识,掌握枯燥的指令理论知识,这是非常困难的事情。这样很多学生在初学期间,就对课程望而生畏,失去了兴趣,不少学生毕业后从事相关工作难以直接上手,教学效果不佳。
二、创新教学模式
传统教学模式实际上还是填鸭式教学方式,注重的是知识传授,忽视了学生的兴趣培养和知识接受,忽视了学生中的个体差异,传统的教学模式很难培养学生的创新思维能力。创新教学模式,实际上就是强化学生的主体地位,教师重在引导,引导学生学习兴趣和解决问题能力,提高教学效果。
1.改革教学讲义,引入现实案例,提高学生学习兴趣
重组教材内容,将课程内容划分为三大模块:PLC基础知识、基
本控制指令应用、高级指令应用。将枯燥的理论知识,融入三大模块案例中,由易到难,可以激发学生探究课程内容的兴趣。例如,在PLC基础知识中,以点动控制电机电路改造任务为例,引入介绍西门子S7-200CPU外形及结构和STEP7-Micro/WIN32编程软件,再激发学生进一步探究PLC技术应用案例的兴趣。
2.理论与实践一体化教学,以学生为主体,提高学生的动手能力
我校PLC实训平台有30个,配有教师机和投影仪,场地设计能满足理论课与实践课一体化教学。理论与实践一体化教学,便于教师进行实物演示和学生观察实物、现场完成课堂任务。在实际教学中,有针对性地给学生分组,二人一组,将学习基础好、动手能力强的学生与相对较差的学生进行组合,既能保证教学任务顺利进
行,又能让基础好的学生带动基础差的学生进步,达到互帮互相的效果。
每次教学,先布置当次课程任务,教师与学生互动,对课程任务进行分析讨论,引入任务中需要的PLC相关知识。学生根据教师引入内容,在教材中查找PLC相关基础知识,分组讨论,拟订方案,上机编程、调试,完成课程任务。教师要求学生在课程任务的过程中,撰写出学习笔记和调试笔记。教师在巡视过程中,及时给学生答疑,同时能督促学生按时完成任务。学生在实践操作的同时,就加深了理论知识的认识;在理论知识学习的过程中,有了明确的目标。整个课程的教学任务设计由易到难,由基础到高级,布置的任务既有课堂的又有课外的,学生解决问题的能力可以得到有效
的提高。
3.改革考核方式,平时考核与综合考核相结合,提高学生学习动力
传统的考核方式,基本上是立足于期末考试试卷,结合平时的考勤来完成。教学模式的创新,必然带动考核方式的改进。改革传统的考核方式,重点增加实践能力的考核。改革后考试模式,期末纸质考试试卷成绩,只作为PLC理论成绩,权重50%;平时课堂任务完成情况,作为实践成绩,权重50%。这种考核方式能够实现对学生的全面考核,促使学生在理论学习的同时加强自身动手能力的自觉培养。
创新教学模式,诚然是对教师的一种考验,教师不但要精心设计理实一体化的教学讲义,而且要有扎实的理论知识、实践能力和课堂组织能力,要适时地引导、指导学生,帮助学生克服学习中的障碍,激发学生学习的求知欲望,调动学生积极思考。
通过以上的创新教学模式改革,真正改变了传统教学模式中学生被动接受知识的局面,学生成为教学中的主体,教师成了导
师。在创新教学实践中,学生的兴趣明显提高,学生能主动学习理论知识,主动发现问题,主动提出问题,主动解决问题,在任务过程中将传统的实训报告变成了学习笔记和调试笔记。通过改革,培养了学生的动手能力、分析问题和解决问题能力,使得教学质量得到了显著提高。
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