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论文摘 要:根据高职机械类专业电工电子技术课程教学中出现的问题,针对高职学生的特点,从教学内容的选取,教学方法、教学手段、考核方法的改革,理论与实践更好的融合等方面进行了分析、总结。
电工电子自问世以来,已经延伸到社会的各个领域,机械类产品也慢慢的过度为机电一体化产品的方向发展,社会对机械工人的要求也从机械类单一工种,转变为机电类复合人才的要求。因此,电工电子已经成为机械类专业的一门重要的基础课程,而且是一门理论性和实践性都非常强的基础课程,本文针对应如何使非电类机械类专业的高职学生在学习“电工电子技术”上,既能够满足专业和职业能力的需求,又不是像本科教育那样,立足打好深厚基础。根据高职学生的特点,重点以实践、应用为主线来进行教学改革。
1 存在的问题
(1)理论与实践脱节。传统的教学方式是理论教学与实践教学是分开的,而且理论知识往往过分追求教学内容的系统性与完整性,这就忽视了“电工电子学”作为应用学科的实用价值,使学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程的目的和意义,不但给学生的学习造成很大困难,也影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。
(2)教学方法陈旧古板。教学方法基本上采用“老师讲,学生听”的灌输方式,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉不适应,课堂教学讲得过多过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,这样导致学生始终处于被动状态,无法激起学习的兴趣和热情。
(3)考核方式单一,内容片面。电工电子学”课程的考试方式采用闭卷笔试,内容主要是理论知识。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职学生的特点。
2 改进措施
(1)课程整合和优化。
打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现出高职教育的特色。以实际应用能力培养为主线,精减教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。
实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识在专业中的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与应职岗位相一致的教学内容。从应职岗位需要出发,将各课程的知识与技能有机地结合起来,增加实用性和针对性,删去一些与今后工作关系不大的枝节。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性,三极管内部载流子的传输情况。而在实践中,只有从事专门研究的人员,才可能用到这些原理知识,对于以培养应用型人才为主的高职学生,重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对于电子电路应强化集成电路方面的内容,特别是集成电路的应用。对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减。
(2)加强与专业方向的对接。
大部分机械类专业均开展了电工电子课程,但专业方向不同,学生所需知识的侧重点也有所不同。电工电子是专业基础课程,一般在大一第一学期就开设了此课,学生对专业的认识还不够了解,教师给不同专业的学生上课时,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾与后续课程的联系。并且课程内容按不同专业编排,采用灵活的组合方式,以适应不同学科、不同学时和各层次学生对课程深度和广度的要求。比如,针对数控类专业,教师可以结合数控机床的定位系统,讲解数字电路中数模、模数的转换;针对汽车专业,教师可以结合汽车测速装置的工作原理,讲解计算器的功能。
(3)课堂教学方式灵活多样。
高职学生基础相对薄弱,教师应根据学生的实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种多样的教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生能克服厌学心理,鼓励帮助学生树立自信心,提高学生的学习兴趣,促进求知欲。对于理论性较强的内容,教师要耐心对待学生,引入各种案例,多讲多练,反复强化重要的知识,不讲则已,讲的就务必使学生掌握。
(4)充分利用现代科技,拓宽教学手段。
抽象的电工原理讲解起来容易觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电介质的极化、电容的充放电等,若能合理巧妙使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像,直观的实物模型和幻灯片、投影,生动详尽、图文并茂的教学课件,让学生学习起来兴趣盎然,使教学过程缩短时间,尽可能增加信息量,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数,又要增加课堂信息量的教改形势,同时培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源教学是最有效可行的方法之一。在校园网络上向学生提供电子教案、网络课件等网络教学资源,利用网络进行答疑,接收学生反馈意见,更好地与学生交流。学生可以利用网上试题库,在网上随时进行自检自测。我们目前已具备的资源有:电子教案、多媒体课件,网上实验室、精品试卷、习题库等,极大地提高了学生的学习兴趣。在理论教学中引入eda技术,来改善教学质量,使理论分析得以验证。对于一些比较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多电工电子的概念需要通过实验以阐述和验证。在课堂讲解内容涉及需要实验演示电路时,调用事先建立的eda电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。例如,在讲解基本放大电路的静态工作点对输出波形的影响时,要通过实验来加以验证。实验教学中引入eda技术,可以解决三个方面的问题:一是实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察得到,借助eda技术,可以方便观察;二是在电工电子实验中,将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,完成仿真设计后,再在实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;三是可以进行虚拟的仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计作品。
(5)理论教学与实践教学相结合。
电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。但是学生到工业、企业中实践的机会很少,从而无法了解工业、企业中是如何进行具体工作的。
为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关电路。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。教学所选实训项目应与机械专业建立联系,这样的学习方式会极大地激发学生学习理论的动机。
此外,实践教学场所按照职业活动环境来布置,突出其职业性的特点,同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,来强化学生职业技能训练和职业素质训导,着重要求学生要有一丝不苟、严格认真的工作作风。
(6)建立以能力为中心的课程考核体系。
改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程,与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等形式。不同内容采用不同的考核形式,如考基本理论采用闭卷的形式;考实训采用项目制作的形式,根据学生态度和动手操作能力,现场综合评定学生的实验实训成绩;对于综合分析和电路设计采用开卷的形式;平时的作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告;使评分方式科学化。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成,为了充分调动学生全程参与学习,使学生把注意力转移到日常学习中,扩大平时成绩和课程测验的比例,具体是平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,在平时测试和实验考核中,改革记分方式,实行实质性评价,一些考核按照abcd级制度评分,淡化分数,促进学生的全面发展。
注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。
3 结语
机械类专业的电工电子课程教学改革是一项长期的工作,经过多年的思考与经验积累已初有成果,在以后的改革中,是该课程更加的理论与实践相结合,更具有鲜明的特色,真正的实现做中学,快乐学习。切实减轻学生学习负担,提高学生的学习兴趣。
参考文献
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【关键词】高职 汽车电器 实践教学 探索 做法
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)03C-0165-02
随着汽车工业的飞速发展,汽车行业对汽车工作人员的要求不能局限于简单的技术水平,它更加要求高质量、高水平、高素质、高专业技能的职业技能。这就需要加强实践教学。实践教学是指以职业能力培养为课程教学目标,以理论教学作为指导,以职业技能训练为教学重点,以职业素质培养为课程重要内容。汽车电器是汽车运用技术专业重要的模块化课程之一,因此在适合高职汽车类专业的实践教学方法和内容等方面的探索就显得十分重要。
一、高职汽车电器课程实践教学方法探索
(一)合理安排实训项目内容。根据高职院校汽车类专业的培养计划和教学目标,将汽车电器的理论知识转化为实训项目,在实训项目中突出关键知识点,注重培养和加强规范操作,以满足汽车运用技术岗位的工作要求。例如,可以加强汽车电源、启动、照明、信号、仪表、车身电子、辅助安全电子、巡航装置等结构、原理、线路等方面的理论知识和实践技能的教学与训练。
(二)灵活设计实训项目。考虑到高职学生的基础知识及课程情况,在设计实训项目时将各部分重要的知识点设计转化为高职学生可操作的实训项目,可考虑安排几个综合项目,要求学生参与并完成综合训练报告,以提高学生的综合能力。例如,在电动车门窗这一部分,本项目最基本的要求是能够正确拆卸和装配玻璃升降器的电器部分与机械部分,学生在掌握玻璃升降基本工作原理后,还要对其线路进行正确分析和检测,掌握电路的工作原理,同时,还需要动手设计一套玻璃升降控制系统,并能够通过组合开关正确地实现车窗玻璃的升降,这样学生便能熟练地掌握电动车门窗玻璃升降器的线路检测方法和故障诊断与排除。
(三)科学构建实训评价体系。学生实训质量的评价应包括平时成绩和期末成绩两部分,平时成绩累计到课程期末考试。将每个实训项目的评价指标细化,导师评分、各组组长评分、学生成员相互评分,这样能够客观地反映学生在操作熟练程度、规范性、团队协作等方面的能力,使学生在竞争中进步,提高学生训练的积极性和主动性。
二、高职汽车电器课程教学与汽车维修电工职业资格考试有机结合
(一)“课证融合”的意义。考试对于教育而言,只是一种督促学生学习知识的手段,其最终目标是检验学生的知识掌握情况,让他们对学习有一种主动性和紧迫感。由此可见,如何将考试与平时的课程教学有机结合,合理有效地运用这一手段来督促学生对专业知识的掌握与理解就显得十分必要。在此,我们引入职业资格考试与课程教学有机结合的措施。职业资格考试证书是对学生职业技能的一个认可,在实践过程中,企业越来越注重学生资格证书的相关情况。随着汽车电子技术的快速发展,汽车电器在汽车维修中所占的比重越来越大,而汽车维修电工已经是多数高职院校汽车类专业毕业生的必考证书,由此可见国家对职业资格证书的认可程度。因此,汽车电器课程在实训时应以考证作为协助手段,使学生有目标、有方向地学习,这样可以在一定程度上加快教学的进度。
(二)“课证融合”的具体做法。高职院校应通过“课证融合”教学管理的改革,推动教学内容和教学模式的改革,促进高等职业教育课程标准和职业资格标准的融合,实现高等职业教育与学生上岗就业的成功对接,提高学生的就业率,提升高职院校的社会服务能力。
一是理顺教学管理体制障碍,建立校内职业技能鉴定机构。学生需要一定的校内职业技能鉴定机构,一方面,该机构能够指导学生在参加职业职业技能考试时所应注意的问题,为学生规划一定的重点,以便备考;另一方面,校内职业技能鉴定机构能够为学生提供很大的便利,能带来最新的资讯,能够合理地为学生指引备考方向。建立与教学融为一体的校内职业技能鉴定机构是推行“课证融合”的基础,也是高职院校教学体系的硬性要求。
二是实施“课证融合,学做合一”,创新人才培养方案。高职院校应将职业资格认证、职业道德、职业素质作为基础,将职业能力、职业证书、学历证书作为重点培养方向并进行深入研究。同时,应制订与国家职业标准规范相衔接的教学方案,实行高职学历证书与职业资格证书制度接轨,培养与社会发展和市场需求相适应的人才。“课证融合”就是要在二者之间找到一种有效沟通的模式和运行机制,建立一种职业教育与职业培训相互渗透的教育模式,融合二者的优势,促进职业教育与职业培训的改革与创新。
三是改革常规课程设置,构建全新的课程体系。“课证融合”要求高职院校课程设置要与最新的行业职业标准接轨,适应社会对人才的需求标准,为学生提供相关职业技能的培训,从而使学生能够应对未来职业的要求。学生在取得学历证书与职业资格认证的同时,也具备了职业能力。因此,“课证融合”仍然需要以“双证书”制度为框架,根据职业岗位要求来设置相应的课程,将国家职业标准中要求的知识和技能融入相关课程教学大纲中,使课程设置和教学内容与证书标准有机结合,用证书推动教学模式的创新。
摘要:实践教学是培养技术应用型人才的关键,本文围绕防雷技术专业中的实践教学改革,努力探索高职院校培养应用型技术人才的实践教学模式,提出高等职业教育防雷技术专业实践教学体系的总体架构、实施模式和四双制的实践教学模式。
关键词:防雷技术;实践教学;高等职业教育
一、防雷技术实践教学课程体系总体架构
高等职业教育具有鲜明的职业性和技能性特征,是中等职业教育的进一步延续、提高和发展。它典型的应变性、突出的技能性、较强的实践性。根据培养目标的能力因素和岗位需求,筛选学科中与培养职业能力直接有关并且使用效率较高的专业知识内容,配合实践教学,形成一个以综合能力培养为主体、突出技能和岗位要求为目的的课程教育体系。
实践性教学课程体系是防雷技术专业课程体系的重要环节。围绕防雷技术专业整体课程体系架构,我们认为建设防雷技术专业实践教学体系需要从四个方面来进行,即课堂教学实验、阶段实训、毕业实习、产学研结合的多元化模式的研究和实践。
二、防雷技术专业实践教学的实施模式
(一)防雷技术专业实训的教学环节
实训是对学生操作技能、技术应用能力和综合职业能力等单项、综合技术应用能力进行的训练。主要包括基本技能实训、综合技能实训、毕业设计等。实训教学是高职教育实践教学的核心,应贯穿于学生的整个教育过程,并应占有相当的课时比例。
高职防雷技术专业实践教学需要通过教学环境和实验室模拟环境理解、解析、认知专业知识,掌握从事防雷技术职业所需的技能,实现学院教育与企业需求的“无缝对接”。实训学期需要经过三个阶段,分别是大学一年级完成基本技能实训,实训技能主要是训练学生的手工绘建筑图纸能力及其识图能力,对应的课程是防雷建筑基础、大学二年级完成综合技能实训,实训的目的是训练学生用CAD软件绘建筑图纸的能力,对应的课程是防雷辅助设计;下半年实训的内容有建筑物防雷设计与施工能力、防雷工程定额预算能力;大学三年级上学期主要培养学生的防雷检测能力、计算机防雷和通讯防雷的设计与施工,下学期完成毕业实习。
基本技能实训是根据每门专业基础课程学生的学习要求进行的实验。一般安排在大一第二个学期期间,任课教师组织在校内实验室或计算机房进行。其主要目的在于对专业知识了解和运用,尤其是对专业课程知识点逐个认知和技能点的训练。
毕业实践体现防雷技术知识的综合应用,考查学生参与实践的主动性和自觉性,调动学生的创造力。一般为三个月到半年,由系部总体布置,实习指导教师具体负责在校外实习基地或相关企业内进行。
(二)防雷挂术教学实验组织模式
防雷技术教学实验要求进行的实验,一般安排在课堂教学期间,与课程同步进行,由任课教师组织在校内实验室或计算机房进行。其主要目的在于对专业知识了解和运用,尤其是对专业课程知识点逐个认知和技能点的训练。
防雷技术是一门实践性很强的应用科学,具体讲,也就是企业防雷技术实践经验的概括与总结。这就要求在课堂教学中,除理论讲授外。还要求有课堂讨论、计算机辅助设计、社会实践、工程案例分析等多种形式的实践性教学环节,在教学内容中适当增加接地体的制作、避雷针的安装等操作性较强的技能训练,并适应知识创新的需要积极推进防雷技术教育创新。
(三)防雷技术专业实习的组织模式
实习一般包括职业认知实习、生产实习、毕业实习以及社会实践、调研等。它是防雷技术专业教学阶段性的实践教学,是让学生在实际生产环境中了解职业、将所学知识向职业岗位实际工作能力转换的重要环节。它不仅让学生增长实践工作能力,而且提高职业素质。
防雷技术专业在实习模式上实施了211的教学模式,这种形式是将学生的毕业去向和工作实践结合在一起。学生在校前两年与普通学生一样进行理论教学,第三年开始,根据用人单位和学生的双向选择,确定就业单位,学生到就业单位实际工作半年后,返回学校进行为期半年的有针对性的理论教学,并做毕业设计。试验,取得了十分明显的效果,也有许多成功经验。
(四)防雷技术教学产学研结合教学模式
以创新能力培养为目标,大胆开展“产、学、研”基地平台建设。包括杭州易龙防雷科技有限公司、广州立信等多个校外产学研基地。承担了防雷工程设计、施工、防雷产品的生产、销售等多项校外实训任务。
产学研结合增强了学生的工程实践动手能力和工作能力,提高人才培养质量和社会适应性。社会用人单位对毕业生工作能力的总体评价是:“下得去、上手快、干得好、留得住”。
三、防雷技术专业种的四双制实践教学模式
目前防雷技术专业已形成了以培养思想道德素质和技术应用能力为主线的“四双制教学模式”即:理论教学大纲和实践教学大纲并举的“双大纲制”;理论教学课堂和实践教学课堂并行的“双课堂”制;以及“双师型”的专业教师和实践课教师队伍;学生实行“毕业证”加“岗位资格证”的“双证书”制。
(一)制订实践教学计划和实践教学大纲
我们在制定理论教学计划和教学大纲的同时,制订了各种实验、实习、实训的教学计划和教学大纲,学生按照大纲的要求完成包括实习、实验、实训在内的实践教学环节,并完成相应的实验实习报告,其成绩计入成绩册,这些成绩和理论课成绩同等对待,这些成绩将会影响到学生的升留级以及毕业。
(二)实行双课堂教学方式
我们在实习基地设有教室,在实习和技能培训期间随时可以进行理论教学,这样理论教学和实践教学可以交替进行,以便取得最佳的教学效果。
(三)加强实践教师队伍建设
我们还十分重视实践教师队伍的建设,一方面我们注意引进具有实践经验的防雷企业的技术人员,形成“双师型”实践教学教师队伍,另一方面,对新引进的青年教师进行实践教学方面的培训,如派到气象局实习、到兄弟单位以及校外的企业单位进行培训。另外,还聘请防雷界的专家知名人士在我专业开展为讲座,收到了良好的教学效果。
(四)实行“双证书”制度
从2004年开始在实行防雷上岗证考试,取得良好的效果后,现在我们充分依托校内外实训基地,开展电工证、驾驶证等职业资格培训和考核。学生实行“毕业证”加“岗位资格证”的“双证书”制度。有效提高了防雷技术专业学生的市场竞争力。
四、防雷技术专业实践教学的结果和努力方向
防雷专业的实践教学体系已在我校教学中进行了全面实施,涉及的学生总数达500余人,通过近三年的努力,学生的综合素质明显增强,就业情况普遍较好。企业认为,我校所采取的工程化培养机制适合业界的需求,培养的学生在基础技能、团队协作、资料收集、人际交流、项目规划等几个方面明显具备较强的能力,更加适合在现代软件企业中发展。学生认为,能够很快适应新的教学体系和课程教学内容,通过实践教学,自己的理论应用能力有很大提高,所学知识在企业实习及实际工作中能够真正找到用武之地,在就业等方面具备更强的竞争力。
1 加快校内实践教学基地建设
关键词:高职;电气自动化;教学资源库
作者简介:邓小龙(1972-),男,江西鄱阳人,江苏信息职业技术学院电气工程系,副教授;陆锦军(1964-),男,江苏南通人,江苏信息职业技术学院副院长,教授。(江苏 无锡 214153)
基金项目:本文系学院重点支持教改课题“自动化专业群共享型教学资源库的建设研究”(课题编号:2009440004)的研究成果。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)03-0186-03
目前,信息社会的迅速发展极大促进了教育信息化。教育现代化和教育信息化是教育面向信息社会的必然结果,教学资源库建设是信息社会和信息教育发展的必然。[1]
高职教学资源库建设是高职院校的共同需求。通过高职教学资源库建设,可以探讨人才培养的共同教育规律,制订类似的人才培养方案,消除地区的差异和发展不平衡,共享优质教学资源。
当前,各高职院校建设共享型专业教学资源库大多各自为战,建设途径和方法不尽相同,建设的标准和评价体系也不尽完善。[2]因而,有必要明确共享型专业教学资源库建设的意义和目的,剖析当前建设共享型专业教学资源库的现状及不足,同时结合江苏信息职业技术学院(以下简称“我院”)电气自动化专业教学资源库建设情况,探索和实践共享型专业教学资源库的建设内容和途径,给广大参与专业资源库的建设者一些思索、借鉴和参考。
一、教学资源库建设的意义
高职电气自动化专业教学资源库总体建设目标为:对示范性高职电气自动化专业建设成果整合,面向国家发展战略的要求,满足高技能人才培养、企业培训和社会多样化学习需求,提供大量的优质资源和先进的高职教育理念,建成具有先进的技术、丰富的资源、快捷的应用、规范管理的共享型、开放性的专业教学资源库,并体现中国高职电气自动化专业教育教学特色和水平。[3]
专业教学资源库建设需要满足环境、行业及职业需求,实现学生、教师等广泛共享。教学资源库的建立,不仅使学生能够自主和探究学习,同时为教师和社会学习者提供教学和交流的平台。通过专业教学资源库建设,将社会相关领域、行业企业及相关院校的优质资源进行收集及整合,打造高职专业交流和服务平台,建设技能鉴定与培训、社会服务与教科研成果推广、信息收集、传播和管理等多项功能。专业教学资源库的有效建设可以有利于校际之间增加交流,相互借鉴,共同提高人才培养质量;有利于加强校企合作,增强学校社会服务能力,满足企业对高职人才培养需求,实现校企双赢;有利于改革教学内容,提供优化的教学环境,丰富教学模式和方法;有利于创造数字化的学习环境,支持学生自主学习、探究学习等。所以,教学资源库建设已成为各校教育现代化和信息化和教育教学改革的着重点。
二、教学资源库建设中的不足
目前,各专业教学资源库不断建立和完善,教学资源建设也更加规范,但教学资源库建设中还存在以下不足:
1.硬件平台建设投入不足,资源内容建设不够
硬件平台的构建需要投入大量资金,如需购买高性能中心资源服务器、存储磁盘阵列和专业资源服务器,以实现网络型颁布式存储与管理和备份。资源建设内容质量不够高,有些资源库仅是教案、试题等素材的简单堆积,部分素材资源教学性不够强,微课、网络课程覆盖面较小,互动性不强。虚拟现实仿真技术、动画等现代数字化资源不多。用户界面及相应导航普遍单一化,资源导航系统功能不强,检索系统不够快捷准确。有些资源库架构不合理,主要功能缺失或实现较差。
2.资源库建设缺乏规范性
目前,资源库建设大都无序发展,缺少统一的建设标准和准则,各合作院校子项目的建设质量、进度参差不齐,资源接口大多不一致。目前,各个院校在进行专业教学资源库时,也缺乏顶层设计和统一的资源建设标准。教学资源大多是网上收集、购买、与企业合作开发或者教师个人制作等途径而获取。搜集的网络资源的一致性和兼容性大多难以保证。购买的软件产品大多支持平台不一样,内部结构和接口也不一样,兼容性差。在没有标准化规范的严格要求下,难以保证校企合作开发和教师个人自己开发的教学资源的兼容性。这些都导致不同的资源难以有效整合。
3.有效的质量评价体系缺乏
在教学资源库的建设和使用中,对教学资源库进行恰当的评价有利于资源库的改进和完善。评价体系包括评价主体、评价对象和方法、评价工具以及评价环境等。[4]对教学资源库进行正确性和有效性评价是一项复杂繁琐的工作。目前,实用有效的评价体系和评价方法还欠缺,很难对所建资源库的实际应用价值进行恰如其分的判断,使得教学资源质量良莠不齐。所以,建立一套完善实用的评价标准的评价体系是关键。
4.企业参与力度不够
在高职院校资源库建设中,没有充分调动企业积极参与,企业需求在资源建设内容中未得到充分体现。如企业生产项目和案例缺乏,行业发展趋势、技术发展趋势和最新工艺等信息缺少,行业企业标准、岗位工种和相关的国家职业资格标准缺少等。
三、教学资源库建设内容
教学资源库主要建设内容包括专业中心、课程中心、虚拟训练中、培训论证中心等,内容框架如图1所示。
1.专业中心
专业中心主要包括专业调研报告、职业岗位分析和资格标准、人才培养方案、课程体系、教学进程等教学档案。专业中心建设目标是深入调研不同企业和高职院校,分析人才从业岗位需求,根据职业岗位(群)的职业技能要求,对人才培养目标准确定位,精心设计高职专业人才培养方案,以体现高职教育共同特征,突显专业个性特色,并根据相关的国家、行业职业资格标准,制订科学合理的突出培养高技能应用型人才的高职课程体系。建设内容具体包括:专业介绍:职业面向、生源状况、就业情况、培养目标、专业发展及特色。专业调研报告:专业人才需求状况、企业需求的专业人才规格、专业定位、岗位分析和工作任务、职业资格要求、调研计划、分析与总结。岗位技能标准:职业岗位所覆盖的技能标准。专业规范:专业发展的历史、现状及发展趋势、就业岗位分析、培养目标及规格、教育内容与课程体系、教学实施指导性方案、专业基本条件保障。人才培养方案:专业名称、招生对象与学制、培养目标、毕业生从业岗位分析、课程体系设置、实训条件与师资要求、课程体系设置、教学进程安排、毕业标准等。课程体系:课程模块的系统设计、主要课程介绍。说专业:专业负责人说专业视频、讲稿、PPT。特色建设:介绍专业特色及建设典型案例。企业资源建设:主要包括企业产品技术文档、各类行业企业标准、企业解决方案等。提供行业企业技术标准、产品标准、行业法规、工艺流程、操作规范,供查阅和学习。提供行业主要工作岗位的职业能力要求和企业解决方案。
2.课程中心
建设基于工作过程的学习领域,构建以职业专项技能、专业核心课程为主的项目化课程改革的专业课程库,包括网络课程和微课等。电气自动化技术专业课程体系分为职业基础、专业技能和综合及拓展等模块课程,如图2所示。
主要建设内容包括:课程标准:课程定位和课程设计、工作任务和课程目标、教学内容、课程实施条件与教学方法、教学评价、考核要求。提供普适性课程标准建设框架、个性化课程标准设计、模块化的课程组合。教学设计:教学活动设计与实施,教学目标与教学内容、教学仪器与工具的使用、学习任务的设计、教学资源的组织,多媒体课件的准备及板书设计等。课程负责人说课:课程负责人说课视频、讲稿、PPT。教学课件:针对各类学习用户开发各学习单元的教学课件。核心技能训练指导与考核:开发实训项目,编制实训指导书,制订考核标准。习题、试题:为各类学习用户进行训练和测试提供练习题与测试题。工程案例:收集来自现场的工程案例,为各教学单元的教学设计与实施提供帮助。教师手册和学生手册:教学项目设计、教学任务书、决策单、计划单、教学过程设计、评价表、成果表。
3.虚拟训练中心
虚拟现实技术营造的环境逼真形象,使学生好似身临其境,能够自主和交互学习,学生学习兴趣和效率将大大提高,从而加速掌握和巩固所学知识。在虚拟教学过程中,让学生在虚拟场景下进行虚拟实训,沉浸和交互于虚拟车间,能间接感受工作环境。虚拟实训系统可以让学生在网上任何时候访问虚拟车间、任意操练各种实训,不需要实际的实训场所,可以全方位地观察设备的内部结构和工作原理,可以连续或者间断性完成实训任务,实训效果可以马上得到检验,也不需要考虑实际实训的安全性问题。
虚拟实训没有空间和时间限制,可以节省实训成本,避免实训设备的损坏,而且可以不断调整和更新虚拟教学设备和教学内容。因而,虚拟训练中心是教学资源库开发的重点及难点。虚拟训练中心的开发需要专业公司的积极参与。经过校企共同合作开发,提供电气自动化技术专业丰富生动的PLC系统综合调试、电子技术应用、电气设备安装与调试、机床电气故障诊断与维修等虚拟实训资源库。
4.培训认证中心
培训认证中心包括培训资源库、职业资格鉴定库、技能比赛等三部分。
(1)培训资源库。以职业能力为核心,以岗位培训为目标,与岗位职业资格相对应,建设专业能力培训包以及能力指导及评价系统,为学生就业、技术提升及企业员工培训提供平台。培训包主要包含职业能力评测系统、培训方案和测试系统。首先依据岗位职业能力的要求,对参与培训的学员进行培训前的职业能力测评,了解参与培训人员的知识、能力水平,为学习者选择符合自身情况的培训包提供依据。然后,根据能力测评的结果,按参与培训学员的知识、能力水平制订相应的学习计划,指导学生按计划完成学习任务,解答学习过程中的疑难问题,提供全面的学习帮助。最后,通过在线测试功能,检验学生对知识和技能的掌握程度。过程评价和结果评价相结合,对学员的学习效果进行全面的评价。
(2)职业资格鉴定库。将国家职业资格标准与电气自动化专业毕业生就业岗位能力相结合,提供既满足高职电气自动化技术专业能力要求又符合职业资格标准的教学资源,主要建设内容包括完成维修电工中高级,可编程序设计师中高级、Autocad,电子CAD、数控车工等工种职业资格鉴定培训资源包,包括职业标准、职业资格认证体系、培训方案、培训环境、考务指南、样题库、测评系统等内容。
(3)技能比赛资源库。职业技能比赛引导教育教学改革,推动校企深度融合,实现校企共同培育人才,多层次、多元化培养拔尖人才和应用型创新人才,主要包括:比赛题库、比赛视频、比赛技术文档、比赛场地准备和模拟赛场等。
5.导航、搜索和交流平台
导航和搜索平台:为使用者提供资源的导航和多种检索功能,帮助快速定位查找所需资料,如教学单元导航、虚拟实训导航、专业导航、课件搜索等。
交流平台:提供教育教学论坛、BBS服务、邮件服务,进行信息、教学交流、资源共享和下载,实现网络教学辅导,在线或离线网上交流等。
在建设教学资源库内容时,多媒体素材是教学信息传递的最基本的素材建设单元,主要包括文本类素材、图形类素材、音频类素材、视频类素材、动画类素材五大类素材库。[4]
四、教学资源库建设的思考
教学资源库的建设复杂而艰巨,在建设教学资源库过程中还需要做到:
1.做好统筹规划
细化资源建设的具体内容,分层次逐步建设。教学资源库建设应首先从专业群中省级以上示范专业和特色专业着手,建设相对成熟后,引领示范,然后逐渐辐射到专业群中的其他专业,不能一开始就全面铺开。
2.确定标准
为了资源质量得到保证,应根据实际需要,明确资源建设的标准,可参照适用于教育资源开发、应用和管理等领域的CELTS-41标准;[5]素材资源应严格按照国家高职教学资源库建设要求与技术标准进行开发改造。
3.普适共享,个性定制服务
为兼顾资源库建设的示范引领和区域适应二者之间的关系,资源库建设应能符合不同院校和不同个体的学习需求,满足不同区域和不同行业的特点,发挥其个性化的学习功能,基于用户需求系统设计专业教学体系。资源库建设既要凸现专业特色,体现高职特点,同时也与地方经济特点相结合,要同时服务地方政治、经济和文化发展,共性与个性相结合。
4.加强开放和共享
实施校校合作、校企合作等多种形式共建共享教学资源库。通过企业和学校的参与和使用教学资源库,建立反馈和沟通的途径,从而对教学资源库进行实用有效的评价,并改进和完善所建资源库。
5.加强制度保障,重视团队建设
首先,院校需足够重视,建立各级激励机制和相关保障制度提高教师积极性以及重点倾斜投入建设资金。同时发挥教师主体的优势,提升主体意识,专业带头人和骨干教师带头参与,调动广大一线教师的主动性和积极性。重视发挥现代教育技术中心的作用,强化信息化教学能力的培训,同时也注重发挥学生在教学资源库建设中的作用。
五、结语
建设专业教学资源库,既能实现校内、校际共享教学资源,同时又能满足地方经济、行业企业及专业需要。按照共同建设共同享用,特色示范专业先行,逐步过渡更新,普适共享和个性特色相结合等原则,建设代表我国高职教育专业水平、具有高职教育特色的教学资源库已成为大势所趋和高职信息化教学改革的重点。
教学资源库建设工作繁重而杂,必须首先做好顶层设计,统筹规划,随后分步实施。教学资源库建设可采用多种合作方式,如政、行、企、校多元合作,将各方优质资源进行整合。同时增加资金投入和硬件平台建设,制订好激励机制和保障制度,充分调动全校师生的积极性,通力合作,将教学资源库建设成为高职电气自动化技术专业教学与培训、虚拟训练及竞赛等多种功能的交流服务平台,真正带动全国高职电气自动化技术专业及专业群内涵建设、课程建设、师资队伍建设、实训室等建设,引领教学模式、教学手段的创新。
参考文献:
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[3]高文杰.基于共享视域的高职校本教学资源库建设探索[J].职业技术教育,2011,32(20):34-37.
[4]潘琼.论高校教学资源库建设的原则、内容与技术选择[J].湖州职业技术学院学报,2007,6(2):66-69.
关键词 应用型本科院校;电子信息工程;实践能力;实践教学体系
中图分类号 G648.4 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2015)23-0039-03
近十年来,电子信息类行业飞速发展,我国电子产品的研发、生产、销售以及售后服务的相关产业都在快速增长,大量的新技术、新工艺不断地应用于生产实际,同时对高等学校电子信息类专业学生的培养提出了较高要求。应用型本科院校人才培养注重学生实践能力,从教学体系建设体现“应用”二字,其核心环节是实践教学[1][2]。长春工程学院电气与信息工程学院电子信息工程专业以培养学生实践能力为目标,着力突出综合应用能力、创新能力、创新精神培养,构建了产学研相结合、开放式、弹性化的实践教学体系,经过5年的探索与实践,取得显著成效。
一、理论教学体系:实践教学体系的配套性架构
很长时间以来,专业教学一般都是以理论教学为主,实践教学为辅,实践教学被看成是理论教学的补充环节。在这种教学思想的指导下,实践教学始终未能摆到一个合理的位置。近年来,根据学校人才培养目标的转型定位,电子信息工程专业多次开展教学反思活动和调研活动,从学生应具备的实践能力分析入手,反推理论教学与实践教学存在的不足,即实践教学内容单一,实践教学与理论教学衔接过于紧密,每个实践或实验单元的内容简单,时间较短,基本没有和生产实践相联系的内容,导致学生实践能力弱,也缺少创新精神。为强化学生实践能力和创新精神培养,电气与信息工程学院制定了“电子信息工程专业学生实践能力培养方案”,提出了产学研相结合、开放式、弹性化的实践教学体系模型。但这个实践教学体系不是孤立存在的,而是与专业理论教学体系并行,专业理论课程设计中会安排实验实践类内容,通过一系列实践环节的设计,将学生理论知识转化为实践技能。
电子信息工程专业理论教学体系由公共基础课、专业基础课、专业课三部分组成。在专业基础课程设置中,注重专业学科内容的内在联系,以电子技术为基础,以信号分析处理为核心,以应用能力培养为主线,形成了电路与电子技术、信号分析与处理、计算机应用技术等三大系列课程。在专业课程设置中,根据电子信息工程领域对毕业生所应具有的知识和能力的要求,设置了针对性较强的专业课程,其目的是使学生掌握电子信息工程方面的先进适用技术。智能测控技术和通信网络技术在电子信息产业得到了广泛应用,根据二者既有联系又有区别的特点,设置了智能测控和通信网络两个专业方向模块,学生可以依照自己的兴趣或就业意向进行选修,通过设置专业拓展课程群使学生了解更多电子与信息学科的专业知识,开阔眼界,拓展知识面。具体课程设置如图1所示。
二、实践能力培养:实践教学体系的核心指向
电子信息工程专业实践教学体系主要由课程实验教学、集中实践教学和第二课堂实践教学三部分组成。该体系具有课程实验教学和相对独立设置的集中实践教学相结合,从认识、操作到综合创新逐层深入的实践教育特色,如图2所示。通过实验、上机等实践环节加深理论学习和提高实践技能;通过课程设计、实习、实训等环节对学生进行基本的设计、研制、调测方面的训练;通过专业综合实践和毕业设计等环节实现对学生综合能力的培养;以电子设计大赛、电工数学建模竞赛、大学生挑战杯等课外实践环节为主渠道提高学生的创新能力、实践能力。在提升学生能力的同时,重点突出智能测控系统和通信网络系统的设计、研制、测试、维护管理能力的培养,使学生的知识应用能力得到深化和加强。
根据应用型人才的培养要求和电子信息类专业实践性强的特点,本专业在实践教学学时安排上,其学时数达到了总学时数的56.7%,其中课内实验学时占总学时的26%,集中实践环节占总学时的26.7%,第二课堂实践教学占总学时的4%。在第二课堂实践环节设计上,尤其强调进行职业技能比赛、科技创新活动与认证培训、执业资格证书培训。在整体实践教学安排上,从大一到大四,实践训练不间断。对于大学一二年级学生和跨专业的低年级学生,主要是开展电子产品、电子工艺小制作,以提高学生对专业的学习兴趣和感性认识,提高动手能力。大三大四阶段,在本专业有一定科研能力和喜欢钻研的学生中开展科技创新研究项目,开发综合性、设计性的实验项目,指导学生申报国家级和省级大学生创新创业计划,针对各类科技竞赛、技能大赛开展的重点课题研究和课程培训等。
对于每一门有实践课程的科目,首先向学生展示与本科目相关的硬件及其在实际中的应用案例,给学生一个感性的认识。在实践授课中,要求学生通过实验,验证相关理论的正确性,若实验结果和理论结果有偏差,则需说明理由,此教学设计重在发散学生的思维,由此激发学生联想到相关技术知识,帮助学生建立起专业知识之间的关联性。
三、教学管理制度改革:实践教学体系的实施保障
实验室开放制度。实验室在保证完成计划内实验教学任务前提下,开设了一些综合性、设计性实验项目,由学生自行选择和设计实验方案并加以实现,鼓励学生自我创新。同时,在学生做课程设计、毕业设计及参加科技竞赛、国家大学生创新计划等实践活动时提供必要的实验条件保障,实验教师对学生所设计的实验方案、实验方法与实验步骤、仪器设备选用与操作、实验材料的使用、数据的分析处理、实验报告的撰写等给予指导。在实验室管理方面,根据实验室设备条件与容量等情况,将实验课程或具体内容(项目)与时间进行搭配,形成模块化组合,向学生公布,由学生选择适合自己的内容及时间,进行实验内容、时间预约,自主安排实验进程,完成实验课程的学习。同时,建立实验室预约开放制度,由实验教师主管,高年级优秀学生协助管理,延长实验室开放时间,根据不同时间段、实验任务量建立值班轮休等制度,为教师和学生自主安排实验[3]。
本科生导师制度。广泛开展大学生科研创新活动,这不仅是实施高等学校质量工程的重要推进路径,也是推进人才培养模式改革,培养高素质创新人才的重要举措。在教学整体设计上,侧重将专业理论讲授与实验操作开发、毕业设计同步进行,理论与实践有机结合、传统理论与现代方法相融合。在本科生导师制度实施中,把科学研究引入教学过程,发展学生科研项目,教师引导学生参加各种形式的科技开发、设计、制作等科研创新活动,如电子设计大赛、机器人大赛、全国创新创业计划等,让学生提前准备,形成不同年级学生的研究梯队,学生之间传帮带,在导师指导下进行方案设计、论证,进行实验开发、操作、仿真模拟,分工协作,并融入到见习、实习和毕业设计中,共同完成科研创新活动。此举既保证了低年级学生在“学走路”阶段有导师精细化和个性化指导,同时也为高年级学生的创新和实践打下扎实基础,同时选拔部分优秀的本科生,参加到教师的科学研究和项目开发过程中,学生通过专业文献的检索阅读,了解国内外研究现状,并参加部分工作的实际操作,结合实验写出实验或研究报告,让学生切身感受科学研究与项目开发的全过程,进而掌握科学研究的方法和技能。实践表明,本科生导师制度为学生个性发展和创造潜能的发掘提供了机遇,也实现了师生间的教学相长,不仅是提高教学质量的有效途径,也是培养学生创新精神和实践能力的理想模式。
参 考 文 献
[1]潘懋元,车如山.略论应用型本科院校的定位[J].高等教育研究,2009(5):35-38.
[2]司淑梅.应用型本科教育实践教学体系研究[D].长春:东北师范大学,2006.
[3]任加云,等.地方本科院校生态学实践教学基地存在问题与建设原则探讨――以滨州学院生态学实践教学基地为例[J].教育教学论坛,2014(5):213-214.
Construction of Practical Teaching System of Electronic Information Engineering Specialty in Applied Undergraduate Colleges
Liu Hongxi,Xu Zheng,Lin Haibo
Abstract The talent cultivation target of applied undergraduate colleges determined that their professional teaching system should reflect the“application”, and the core part is the practice teaching. The electronic information engineering specialty of Changchun Institute of Technology has focused on the students’comprehensive application ability, innovative ability and innovative spirit, and has set up an open and flexible practical teaching system based on the combination of research and innovation. The practice teaching system is composed of the experimental teaching, the concentrated practical teaching and the second classroom teaching practice, which reflected the practical education characteristics, which include the combination of the experimental teaching and the concentrated practice teaching set up relatively independently, and the layer-by-layer depth from knowing, operating to comprehensively innovating.
关键词:卓越电气工程师;多元化多层次;实践教学体系
作者简介:胡晓倩(1977-),女,四川绵阳人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,讲师;张莲(1967-),女,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,教授。(重庆 400054)
基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革重大项目“电气信息类工程应用型人才培养模式的研究与实践”(项目编号:101102)、重庆市2010年人才培养模式与创新实验区“‘宽口径、大工程’观下的电气信息类应用型人才培养模式创新实验区”、重庆理工大学高等教育教学改革研究项目(项目编号:2012026)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)20-0010-03
电气工程专业专业面宽、适应性强,要求学生既具有电气工程方面的专业知识和技能,又有自动化、信息技术的基础知识和基本技能,具备解决既有强电又有弱电的宽口径专业问题的能力。因此,电气工程专业的毕业生除了需要有扎实的理论基础外,还必须有很强的工程实践能力。为提高学生的工程实践能力,满足人才培养的多元化需求,重庆理工大学积极响应并实施教育部提出的“卓越工程师教育培养计划”。电气工程及其自动化作为首个试点专业,已经从2010年9月开始具体实施。目前,经过几年的探索与实践,以面向电力企业为主,已经全面构建了具有本校特色的“2+1+1”的卓越电气工程师人才培养模式,并针对卓越工程师培养的核心与本质——工程实践与创新能力建立了创新的多元化多层次的开放的实践教学体系,取得了良好的人才培养效果。
一、卓越电气工程师的培养目标
为了适应我国电力及相关工业的快速发展,进一步满足国家、行业对电气领域高级工程人才的需求,要求卓越电气工程师不仅掌握电气工程、自动化、电子与计算机技术应用等领域坚实的基础理论、系统的专门知识及基本技能,而且是能在以上领域从事工程设计与技术开发、系统运行维护、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。最终目标是培养其具有良好的人文素养、团队协作能力、突出的工程创新能力和社会责任感、开阔的国际视野和跨文化交流能力。
二、总体思路与方案
教育部“卓越计划”强调三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用国际标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。实践教学体系改革必须以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,以工程能力培养为核心,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践与创新能力。因此,整个改革必须围绕以下总体思路进行:
(1)教育和社会是紧密联系的,人文素质在高校理工科学生的成长成才过程中也具有非常积极的作用,工程实践应和人文社会实践相结合,使学生在社会与工程实践的过程中了解社会、适应社会,学会做人、做事,具备多方面的综合素质与团队协作能力。卓越电气工程师之所以“卓越”,除了其专业知识更丰富、工程实践能力更强外,关键在于其具有更高的综合素质。
(2)卓越电气工程师必须具备本专业核心知识和能力,即掌握电力能源的产生、传输、变换、调控和使用所需的系统运行的基础理论和专门知识,熟悉相关的国家、国际技术标准及行业法规,具有优秀的进行电气工程与自动化领域的研发、设计、制造、运行与管理的能力。
(3)在实践的内容上一方面要强调综合性、设计性与实用性,加强学生分析问题、解决问题的能力;另一方面要以就业和市场为导向,人才培养紧密对接社会需求,并要体现当前电力技术发展的最新趋势。在实践的形式上,推行全面工程教育,以多层次、多元化为主要特征,并强调与企业工程实践锻炼相结合、产学研相结合。[1,2]
(4)建立开放式、自主式的实践教学模式,以学生为中心,注重学生创新意识、创新能力与自我学习能力的培养。
目前,重庆理工大学卓越电气工程师的具体实施方案为:已经与重庆市电力公司、重庆市电科院、重庆万州水利电力集团、重庆水轮机有限公司、长寿狮子滩发电集团等重庆电力行业的龙头企业和研究院所建立了产学研合作平台,实行联合培养。每年从大二学生中公开选拔20名优秀学生参与卓越工程师计划,每名参与学生都能在合作企业中有具体实践岗位,时间累计不少于1学年,所获得的学分数不得少于28个学分。实施手段采用学校导师和企业导师的“双导师制”,即四位学生组成一个项目组,每组都指派一名学校导师,并聘请一名电力行业有丰富理论与实践经验的高级工程技术人员作为企业导师,共同负责学生培养的全过程。
三、开放、创新的实践教学体系
在培养模式方面,根据重庆理工大学电气工程专业实际情况,按照工程创新型模式培养,强调基础扎实、视野宽广、电气与自动化、计算机学科交叉,注重工程实践与创新研究能力,尤其注重设计和动手能力。为此,从品行、知识、能力多个维度将人才培养目标进一步细化,构建了“工程创新型的卓越电气工程师实践教学体系”,从整体层次上包含了人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践四大类(见图1),每一类都包含多元化的实践方法与手段,并针对工程能力的培养实行多元化的考核方式。[3]
1.人文素质实践
人文教育培养高校学生具有正确的人生观、价值观、高度的社会责任感,并能激发学生的多维思维能力,提高综合素质,在整个高等教育中具有重要的基础地位。因此学校强化了学生在社会科学、文学艺术等方面的实践,主要由入学教育、军训、社团活动(包括学术类、公益类、艺术类、体育类)、社会实践、公益劳动、就业教育等组成。各种类型的人文素质实践培养学生具备良好的生活与学习习惯、热爱祖国和遵守纪律的观念、坚强的意志与集体意识、多方面的知识和技能、提高人际交往与适应社会的能力、培养劳动观念、增强社会责任感,并树立正确的职业观和择业观。
2.自然科学实践
自然科学实践由大学物理实验等课程实验组成,对提高理工科学生的综合素质和创新能力的培养具有独特的基础性和无可替代性作用。针对工程实践能力的培养,学校在传统的大学物理实验基础上进行改革。一方面在传统的基础性实验、验证性实验基础上增加了设计型实验与综合性实验。另一方面强调面向各应用型专业,将实验整合为三个层次,包括:
(1)基础型物理实验,要求学生掌握物理实验的基本方法、仪器与操作。
(2)面向电气信息类专业的综合物理实验,让传统的大学物理实验与电气工程专业接轨,夯实专业基础。
(3)开放式的创新设计物理实验为选的卓越计划参与学生提供研究设计与制作型实验,激发创新意识。通过以上分层次、系统的科学实验能力培养使学生掌握进行科学实验的基本知识、方法和技巧,并培养学生敏锐的观察力和严谨的思维能力,使学生的学习理论联系实际,并为今后在电气工程及相关领域的理论和实践学习打下深厚的数学、物理基础。
3.工程能力实践
工程能力实践由机械类、电气信息类和电气工程专业课程实验及电气控制应用设计、电气工程综合设计、生产实习、在岗实习、毕业设计等组成。[4,5]根据工程能力培养的要求,以实际的工程设计、研发能力训练为核心与主线,重新整合、统一规划和系统化,构建了多层次的“2+1+1”工程能力实践体系,如图2所示。它由“专业基础训练一专业综合训练—综合工程能力训练”三个层面构成,产学研结合,循序渐进地实现对学生由浅入深、系统的、多层次、全方位的工程实践能力的培养。[4,5]
专业基础训练层(“2”:大一、大二学年,校内培养)。通过机械类、电气信息类基础课程实验以及基础实训,包括工程制图、机械制造基础训练、电工电子技能训练、电路电子基础实验、微机原理及应用实验、电子技术应用设计等,使学生完整地掌握本专业基本工程技能与实践能力,并强化计算机应用部分,在相应的实践课程中要求学生熟练掌握常见的工程制图与电子设计软件,如Autocad、Protel、Protus等。
专业综合训练层(“1”:大三学年,学校、企业联合培养)。第一阶段,以电气测试技术、自动控制原理、电机学及电力电子技术课程实验为核心,一方面使学生直接接触实际的测试、控制的、元件与系统,在传感器、电机、电力电子器件等方面得到具体的感性认识与初步训练;另一方面,培养学生计算机辅助设计的能力,例如要求学生熟练掌握基于MATLAB、Labview的控制、信号处理的建模与仿真。第二阶段,在电气工程专业课教学阶段,单独开设电气工程综合实验课,并结合电力企业生产实习,使学生掌握电气工程领域的相关识图方法、绘图、接线、调试、检修和维护等基本知识。并在重要的专业课程,如电力工程、高电压工程等课程中积极开展各种形式的双语教学,培养学生外语运用能力,提高学生综合素质。第三阶段,电气工程专业课程学习结束后,在专业及企业导师的共同指导下,以电气控制技术应用设计与电气工程综合设计环节为主,设计内容面向企业实际工程问题,引导学生把原理分析与工程设计结合,提高综合应用能力;并要求学生掌握常用的电气工程分析与设计软件,如PSASP、Saber、Ansoft等,为毕业设计与企业工程实践打下坚固的基础。
综合工程能力训练层(“1”:大四学年,企业实践)。参与学生实际进入合作电力企业进行为期一年的企业员工式实践,掌握实际电力企业应用项目设计、开发与管理的方法和技能。
(1)第一阶段:通过在岗实习深入电力企业进行企业文化与规章制度教育、生产技能培训等实践,使学生熟悉企业环境和企业文化,了解电力产业人才需求及产业动向,掌握最新的国家及国际行业标准。
(2)第二阶段:参与企业生产实践,熟悉电力企业实际生产过程、项目开发过程和开发管理规程,能够独立阅读及掌握最新国外设备的英文技术文档,培养学生灵活运用电气工程专业知识与实际工程规范、团队协作、竞争与合作的能力,具备电力企业工作的技术及能力。
(3)第三阶段:通过毕业设计对学生进行综合工程能力训练。设计内容与工程实际接轨,由电力企业提供设计所需现场数据、技术,使用与工程设计一致的研发设备,使学生接触电力行业的前沿科技与最新设备。采取项目驱动制设计方式,在企业导师的指导下,以项目组的方式完成一个企业实际产品由构思、分析、设计、实现到交付的完整过程。培养学生不仅从技术的角度去解决问题,还必须从产品和市场的角度,包括成本、性能要求和开发周期等综合因素考虑实际工程问题,拓宽工程领域基础和口径,在较高的层次上培养学生进行产品开发设计、技术改造的能力。
4.创新研究实践
深化和完善卓越计划参与学生的专业理论知识技能体系,提高专业知识的深度和广度,培养其具有独立的科学研究工作能力及自主学习及创新能力。
(1)积极开展如全国大学生电子设计大赛、全国“挑战杯”科技竞赛、数学建模大赛和学校组织的各类科技竞赛、科技兴趣小组等课外科技活动与创新实践,给卓越计划参与学生提供良好的学习、设计和研究环境,拓宽专业知识面与研究方向。
(2)参与教师科研,培养学生独立的思维和科学的方法和对未知领域进行科学探索的能力,并引导学生根据自己的兴趣与特长,独立自主地开展科研活动。
(3)借鉴研究生培养模式,帮助学生将自己设计、研究的产品及新方法、新思路转化为公开发表的科研论文及专利申请,使有进一步深造需求的学生的培养模式从工程创新型转变为技术科学型,满足人才培养的多元化需求。
(4)创业实践,培养学生的创业意识与能力。当学生经过完整的项目开发训练,并且条件许可时,鼓励学生针对电力市场需求进行自主创新,开发满足市场需要的新产品;将实践成果推向市场,了解国家在微型企业创办、专利转让等方面的相应政策与法规,培养经营管理、市场营销的能力。
四、强调工程能力的多元化考核方式
考核从注重“考核结果”向注重“实践过程”与“工程能力”转变,采取以个性化和制度激励为特点的管理模式,激发学生的学习主动性与自觉性,提高学生的研究能力和工程实践能力。改革传统的实践环节以提交书面报告为主的考核方式,实施复合式考核,针对不同的实践项目要求学生提交实习体会、调研报告、工程分析报告、技术革新建议、科研报告或论文,或者提交产品设计、工程规划设计、工程项目实施方案、实际设计产品以及其他物化成果,此外,考核结果需要参考学生在实践环节进行过程中的组织与团队协作能力。在电气综合设计与毕业设计论文的评审答辩中,引入校外企业专家评审机制,按一定权重综合电力企业专家与双导师评审及答辩的评分结果作为最终成绩,以促进毕业设计与工程应用需求的全面对接。
五、结束语
针对卓越电气工程师的工程能力培养要求,通过构建包括人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践的立体化实践教学体系,使每一位卓越计划参与学生得到了全方位、个性化、多层次、多元化的培训,其工程能力与创新意识得到了培养,提高了人才培养质量。
目前我校的卓越电气工程师计划正在进一步探索中,基于工程实践与创新能力培养的实践教学体系改革也是一个循序渐进的过程,今后还将进一步调整和完善整个实践教学体系,并将该计划分步骤地、系统地扩展到所有电气工程专业学生,以实现真正意义上的多元化多层次工程能力培养,培养出更多更好的在电气工程与自动化领域具备研究、规划、设计、建设、运营、管理等方面能力的本科工程型专业人才。
参考文献:
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