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关键词 高职 机电类专业 毕业设计-顶岗实习一体化
中图分类号:G642 文献标识码:A
Graduation Design Guidance and Practice of Mechanical and
Electrical Majors in Higher Vocational Schools
CAO Jianjun
(Changzhou Textile Garment Institute, Changzhou, Jiangsu 213164)
AbstractThis paper analyzes the importance of graduation designs in mechanical and electrical majors for higher vocational education, summarizes experience of guiding graduation designs in mechanical and electrical majors adopted mode of Integration of graduation design and working practice, and characteristics of graduation designs in mechanical and electrical majors for higher vocational education were embodied.
Key wordshigher vocational education; mechanical and electrical majors; integration of graduation design and working practice
1 高职机电类专业毕业设计(论文)的目的与意义
2004年教育部办公厅14号文《关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知》指出,毕业设计(论文)是实现培养目标的重要教学环节。其在培养大学生探求真理、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,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。①
机电类专业是高职教育中专业技术性强、就业行业口径最宽专业之一,专业技术性、综合性突出,其毕业设计是专业技术与行业企业生产实践的综合,是各单项技术、单项技能的综合运用,是培养学生发现技术问题,从文献、技术资料、生产实践和调查研究中获取信息,分析问题、并解决问题能力的关键教学环节。另外对提高学生写作基本技能,提高学生综合素质有着重要作用,可为学生的可持续发展提供源动力。
2 机电类专业毕业设计工作指导与实践
笔者自2005年以来,一直担任我校机电一体化技术专业、电气自动化技术专毕业设计指导教师,并负责毕业设计的管理工作,对于采用“毕业设计+顶岗实习” 一体化模式,介绍一下我们的做法。
2.1 毕业设计与顶岗实习一体化
(1)时间安排一体。高职教育一般三年制,时间短,教学课程多,把毕业设计安排在顶岗实习期间,学生边顶岗,边毕业设计,时间上得到了保证。
(2)毕业设计、顶岗实习指导教师一体。顶岗实习期间,学生是双重身份,既是企业新员工,又是学校学生。毕业设计指导教师同时也是顶岗实习指导教师,在进行毕业设计指导同时,进行学生岗位指导,使其更好的适应工作岗位。
(3)毕业设计课题内容与岗位工作一体。一般来说,课题由指导教师与学生一起探讨确定。常见课题可分为以下几类情况:层次较高的技术应用设计类,比如:RS智能绕丝机电气系统的设计、钢铁生产火焰切割机PLC改造、基于TPC7062K触摸屏的微生物发酵PLC控制系统等;装配调试类: 高铁用电器组件的装配、单晶炉控制系统安装与调试、橇装式加油机的安装与调试等;维护管理类:变电所系统管理及维护、英派斯跑步机使用及维护等;操作生产类:包装机操作与维护、电缆生产操作流程、计算机主板SMT的生产工艺流程、二极管生产工艺等;技术文献类:硬盘原理及其修复技术、机电一体化在纺织行业的应用与发展等。
可见,每一个课题均涉及不同的行业、企业,且与岗位工作密切相关。在毕业设计+顶岗实习一体化模式下,毕业论文内容与企业行业实际相结合,体现了工学结合的教改思路,体现了教学过程的实践性、开放性和职业性。②
2.2 校内师生双选、校企共同指导
校内指导教师实行双选,教研室公示每位指导教师的基本情况、擅长的领域,学生选择适合的老师, 而教师选择专业和方向对口的学生。教研室根据学生工作单位、学生岗位、教师指导人数集中协调,确定每位学生的校内指导教师。企业教师一般由企业安排的师傅、班组长、部门负责人担当,学生把相关师傅信息上报给校内指导教师,校内指导教师在走访学生时,要与企业师傅详细交流,了解学生顶岗实习、毕业设计的详细情况。
2.3 规范毕业设计格式标准
高职毕业设计论文,虽然在内容深度上降低了要求,但在逻辑性、规范性方面对培养学生文字书写、表达水平,提升学生文案处理能力方面具有重要意义。高职毕业设计格式一直没有自己独到标准,一直以来都向本科设计看齐。我们在本科院校的基础上,加以调整,形成自己的格式标准。实施中,适当降低语句表达要求,但是论文层次、逻辑条理、文字格式、图表格式严格按照标准执行,培养学生严谨、一丝不苟的工作作风。
2.4 多形式组织答辩
提高教师服务意识,采用多样化的答辩方式。大部分在学校周边参加顶岗实习学生,返校参加集中答辩。人数相对较多的企业学生,可以申请企业现场答辩,教研室业余时间组织教师深入企业,与企业师傅共同进行。个别学生因参军、异地工作,采用书面答辩方式,提交答辩报告。
2.5 立体化指导、检查监督
毕业设计过程中,指导教师采用电话、QQ、飞信、Email等方式加强联系指导、督促,要求学生严格按毕业设计工作计划实施,学生要定期向指导教师汇报阶段成果。规定指导教师要利用业余时间,走访学生。教研室统一组织中期检查,加强检查监督,每月要求指导教师上报指导学生状态数据,如所指导的学生工作单位、工作岗位、企业指导师傅及电话、课题名称、进度等信息,督促教师加强指导。
同时,学校组织实施“百名教师下百企业”专项毕业工作检查,组织教师们交叉检查学生设计情况及教师指导情况。学校教务对每届毕业设计论文开展抽查、优秀论文评选活动,优秀论文推荐参加省级评选,起到了很好的监督、促进作用。
3 成效及思考
采用一体化的毕业设计模式,大大提高了学生毕业设计的积极性,打破由教师出题,学生择题,理论完善,缺乏实践的传统毕业设计模式,较好地实现了每人一题,起到了师生互动交流及教学相长效果。这样培养出来的学生,独立思考能力强,专业发展潜力大,近年来的毕业生就业跟踪调查,充分证明了这一点。
“毕业设计+顶岗实习” 一体化模式,适应高职学生现状,可操作性强,也体现了机电专业毕业设计的高职特色,对实现专业目标培养目标起到了很好的促进。然而,从最终形成的文章上来看,内容上包括学生顶岗实习工作,又不仅是学生简单的劳作总结,而是结合行业、岗位、工作内容及专业技术的再学习、再提升、再应用。这种总结性、应用性的文章书写过程,帮助学生在平凡、简单的岗位上,充分认识自己所从事的工作意义,更深入的了解企业、了解行业,从而更好地实现专业技术、职业技能的应用。但是,笔者认为,这样的文章深度、广度、设计性、原创性存在不足,严格意义上说,不能叫设计,笔者个人认为称之为顶岗实结更为合适。
可以这么说,通过机电类专业毕业设计教学环节,提升了学生技术、技能、管理的可持续发展力,为其事业进一步发展和提升打好了基础。希望不久将来,高等职业技术教育的毕业设计能够形成自己的标准及规范,更好地指导一线教学实践。
参考文献
一、高职机电一体化专业教学现状分析
近年来,为适应机电技术的迅猛发展,各高职院校纷纷对机电专业教学进行了一定程度的改革。但这种改革是在原有机电专业教学框架下完成的,即专科层次的教育只是将本科层次教育的专业课减少一些,并降低部分课程的难度,实践教学没有得到应有的重视。实践表明,现有机电专业教学模式的效果不是很理想,主要存在以下问题:
(一)理论教学和实践教学比例失衡
实训教学从属于理论教学,实训学时分散在各门课程之中,数量较少,在课程的成绩考核中所占的比例极小,且不少实训缺乏合理、完善的考核办法,期末以理论考试为主,导致学生对实训课很不重视。重理论轻实践的思想依然普遍存在。
(二)理论教学与实践教学脱节
伴随着机电技术的迅猛发展,产生了许多新技术、新工艺.理论教学中已及时增加了这些新的内容,而实训教学却严重滞后,实训内容长期不变,内容上以理论验证为主要目的。有的则采用了集中一段时间进行实训的方式,造成理论教学与实践教学相脱节。
(三)机电一体化专业特色不明显
实训教学缺乏相对的独立性与整体优化。专业实验的工程特征不明显,不能有效地提高学生的职业能力。 特色不明显,特别是机械和电气不能有机统一起来。
二、高职机电一体化专业教学改革探讨
(一)以学生为教学主体,运用灵活多样的教学法
通过学习体会的方式获得知识,教师是学习活动的帮助者和促进者。而不单纯是知识的传授者与灌输者。其基本特征是:以学生为中心,利用工作过程引导学习活动,侧重于职业能力的培养,以真实工作任务及工作过程为依据.选择和序化学习内容,教学内容针对性强,理论实践一体化,学生在教师的引导下,利用必要的学习资料,完成各种项目任务。
教师和管理者要树立新的观念:把课程从教师讲解为主,变成由教师积极引导和创造学习的环境条件为主;把学生由被动听变成主动积极参与操作,主动积极参与新知识的探索;教师可以少讲理论知识,但要带学生做事,在做事的过程中学生自主探索到了知识,真正提高了能力,这就是好课。故而对老师也有了新的要求:既要能讲又要会做。在教学中主要采用“教学一体化”模式。
1.认识导向教学法。过去往往采用先实习后教学的教学方法,效果不尽如人意。现在我们先带学生到相关企业做短期的认识实习,由于高职生大多不是源自企业,感性认识会对其今后的学习产生重要的影响。接着的课堂讲授主要在设有实训设备的教室进行,面对实物现场教学,加上多媒体课件辅助教学,增强了学生的学习兴趣,教学效果良好。
2.专业项目教学法。课程具体授课内容和训练项目都来自企业实际。比如机电专业船舶电气方向,可采用电动液压起货机控制系统、电站并车解列等案例,先让学生经过思考,收集资料信息,并独立进行复杂回路的分析,同时在实训台上进行元器件的选取、回路的搭建、调试运行、故障分析等,学生通过收集信息、方案实施、自我评价和相互评价等环节,为今后独立工作奠定了坚实的基础。
3.顶岗实习教学法。到与机电专业相关的的企业,在教师和企业师傅的指导下,学生参与实际产品的安装调试,在实习过程中发现并解决问题,提早了解企业生产实际,树立质量意识、安全意识、管理意识,学会与他人沟通协作、提高技术水平。
(二)以职业技能鉴定为手段,改进传统考评方式
高职机电专业教育是把具备高中文化水平的学生。培养成为生产、管理、服务第一线具备综合职业能力和全面素质的高级应用型人才。
在对学生学习课程的成绩进行评定时,应避免以往一卷评终身的评分方式。分别从动手能力、知识目标、方法能力、社会能力四个方面来考核学生的学习情况。以重视个性为指导原则,从重结果评价转向重过程评价,重视学生的学习能力、独立思考能力、解决问题的能力及创新思维能力的培养。
(三)突出实践教学环节,开展“工学结合”教育模式
实践环节突出四个特性:基础实践教学环节的普及性、专业基础实训的严格性、专业实训的必备性及毕业实习环节的针对性。加快实验实训基地建设,为专业建设打下了坚实的物质基础。校外实习基地的建设本着“先求合作、后求发展”原则,建立稳固校外顶岗实训基地。充分发挥实训基地的作用,使学生开阔眼界,增长见识。课程实训与职业技能培训相结合,对学生进行数控机床操作等方面的职业技能培训。改革毕业设计原有的限于纸面的图纸设计、毕业论文的形式,将毕业环节变为毕业实践、毕业设计和毕业制作,使其内容多样化、形式多样化、过程多样化,逐步转为对职业技能培训更有促进的、机电一体化产品或控制器的实体制造与制作。
突出实践性课程教学是高职教育的重要特色.实践能力的培养应贯穿整个教学过程。通过校企合作充分发挥企业和院校的培养优势,扬长避短,明确校企分工合作双方的职责、权利和义务,共同制定培训大纲、计划和培训课程。学生在校内进行理论教学和基础技能训练,在企业进行岗位综合能力培训和实践,学校对教学质量进行过程监控,企业对人才质量进行目标评价;双方实现设备设施技术信息与人才资源的共享,学校的教师到企业参加生产实践,为企业提供员工培训、技术咨询和智力支持,企业专业技术人员到学校举办专题讲座担任兼职教师或指导学生实训。
关键词:高职;毕业设计;影响;评分
中图分类号:G710 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)23-0193-02
一、引言
高职教育的教学分为理论教学和实践教学两大部分,理论教学包括课程讲授、课堂讨论、习题课等;实践教学包括课程设计、实验课、实训课、各种实习、毕业设计等。毕业设计是一种总结性的实践教学,目的是锻炼学生的综合能力――充分利用所学的理论知识与实践技能,根据设计要求完成设计任务。但是,在教学实践过程中,高职院校的毕业设计并没有充分发挥其本质作用。
二、当前的高职毕业设计存在的问题及原因
毕业设计教学过程一般为:指导教师根据所带学生情况先进行分组,首先将所选题目、设计要求、设计任务布置给学生,接着安排毕业设计完成进程、现场辅导,最后组织答辩委员会进行答辩及毕业设计评阅。通过毕业设计答辩,反映出有些学生收获不少,有些学生则一问三不知或回避提问。根据调查某学院机电一体化专业近3年毕业设计质量出现了严重滑坡现象(见表1)。
1.时段设置对毕业设计的影响。根据调查,大多数高职院校的毕业设计通常安排在大三第一学期,而该时间段,大量的企业来校招聘,是学生就业的重要时期。在就业形式严峻的今天,学生将更多的时间和精力倾注于找工作上。同时,部分学生在该阶段还要参加专升本考试、公务员考试等。因而,在该时间段完成毕业设计,学生投入的时间和精力远远不足,毕业设计收效甚微。某学院调查统计了机电一体化专业近3年完成毕业设计的有效时间,如表2所示,与实际的教学安排出入较大。
2.毕业设计选题对毕业设计的影响。一方面,由于高职院校的科研项目和课题不多,毕业设计题目的选择有限。毕业设计指导教师选题时,多数是选择网络上成熟的课题或沿用校内、校外的旧题目。另一方面,指导教师毕业设计选题时,没有与学生沟通、考虑学生的兴趣爱好及实际水平,仅根据自己的业务水平及想法进行选题、安排毕业设计进程。这样,同一专业的题目类似,仅是毕业设计个别参数不同,不利于学生创造性能力的培养。
3.学生自身的问题对毕业设计的影响。近几年,随着高职院校规模的扩大及招生人数的增加,参加高考人数的下滑,学生生源质量不高。一方面,学生综合素质不高。通过调查发现,部分学生不清楚毕业论文的撰写规程,毕业设计无从着手。同时,学生基本功不扎实,不能熟练运用Word等基本的文字处理软件,设计说明书和论文的排版不规范。对于工科类专业的学生,学生不能灵活运用Auto CAD、Pro/E及Protel等制图软件,缺乏工程制图规范的知识。另一方面,高校毕业生人数越来越多,高职毕业生的就业形势日益严峻。毕业设计进行时期也是学生就业的黄金时期,学生找到就业单位后,只要单位要求学生上岗,学生会毫不犹豫地奔赴单位,将毕业设计抛之脑后;同时部分学生要复习参加升本考试,用于毕业设计的心思甚少。这样,指导教师只能通过电话、邮件、QQ、微信等方式指导学生,毕业设计过程中出现的问题无法及时解决。等到毕业答辩时,学生马上面临毕业,指导教师又不忍心为难学生,毕业设计也就只能这样匆匆了事。
4.指导教师自身的问题对毕业设计的影响。一方面,高职院校毕业设计指导教师身兼数职,不仅是专业课老师,还兼任班主任、实验室管理等工作;指导教师教学任务繁重,所带课程较多,周学时至少十六,多的达二十多。同时,高职院校教师相对学生比例偏小,通常一位教师要带15~20位学生,指导毕业设计的精力和时间有限。另一方面,大多数高职院校由中专升格而成,教师的学术水平有限,教师自身的科研能力薄弱,企业经验不足。教师专业知识更新慢,不能与时俱进,学生感兴趣的课题可能不是自己的专长而难以很好地指导。
5.毕业答辩的形式对毕业设计的影响。目前,高职院校学生答辩形式单―为在校答辩,对于已经提前上岗的学生,教学院系一般要求:在省内就业的学生在答辩前返校参加论文答辩,在省外就业的学生(考虑到往返的不方便)不参加答辩。有的学生为了逃避答辩,胡乱找一家单位提前上岗。这导致了就业与教学的冲突,学生与指导教师的矛盾。
三、解决高职毕业设计存在问题的措施
1.毕业设计的时间提前。将毕业设计的启动时间提前至第四学期的后半学期,学生有相对充裕的时间在校查找资料、分组讨论、接受指导教师“面对面”的辅导。同时,对于一些大学生创新项目,学生还可以利用暑假去购买材料,为后期制作打下基础。这样提高教师指导的效率和毕业设计的完成质量,解决了毕业设计和就业之间的时间冲突。
2.毕业设计选题依托职业大赛及企业实习。虽然高职院校的科研项目和课题较少,但每年有各种职业大赛举办,高职院校可以参加大赛为目的,进行毕业设计选题,如机械行业的机械创新大赛、数控技能大赛等。另外,高职教育中有顶岗实习,学校应与企业合作,根据学生工作岗位进行选题,可按小组选题,几个学生共同完成一个项目。这样利于促进小组成员之间、小组成员与指导教师(校内和企业指导教师)之间的良好互动,形成一种校企合作的学习、探究氛围。这样,既符合高职院校人才培养目标,又加强了校内专业教师的实践技能。同时由于企业指导教师的介入,校内指导教师更能全身心地投入其他学生的毕业设计指导工作。
3.提高学生的综合能力。首先,在基础课学习中,教师要严格要求,让学生打好扎实的基础。其次,在专业知识和技能学习中,要培养学生发现问题及解决问题能力,教师布置的作业是拓展和深化。最后,学校应开设与毕业设计相关的课程。比如,在第四或第五学期,开设指导毕业设计(论文)写作选修课,或增设相应的讲座,指导学生如何搜集、阅读、整理和归纳文献资料。
4.指导教师加大指导力度,注重过程管理。通过问卷调查结果分析,指导教师的能力、投入精力和时间等对毕业设计质量影响巨大。首先,指导教师要利用假期参加各种培训和企业实践,不断提高自己的专业水平和修养。其次,由于高职90后学生自我意识增强,不愿他人过多干涉自己的学习和生活,所以教师要善于引导学生怎样收集资料、查找资料、整合资料、撰写论文和答辩等。最后,院系应制定一套完整的质量控制体系,明确教研室及指导教师的职责,并随着情况的变化而调整。
5.建立完善的毕业设计评分体系。毕业设计过程分为指导教师指导、毕业设计质量审评、毕业设计答辩三个环节。首先,指导教师根据学生完成情况,与答辩前一周写出论文评语及评分交毕业设计质量审评小组审查,决定能否答辩;其次,毕业设计质量审评小组审阅论文,并写出评语及评分;最后,进行答辩环节,学生自述毕业设计的内容、特点及撰写过程,答辩委员会向答辩人提问,根据学生答辩情况给出得分。对应这样的三个环节形成一个三级评分体系:指导教师过程考核评分占总分的40%;毕业设计质量审评小组审核评分占总分的30%;答辩委员会结论考核评分占总分的30%。
四、结论
毕业设计是推进高职教育教学改革不容回避的环节,可以沟通学校理论学习和社会实践。在学生、各位任课教师、指导教师、院系领导通力合作下,通过毕业设计时间的合理安排、选题的合理选择、学生综合素质的提高、指导教师的大力指导、院系对毕业设计的检查、评价等,提高毕业设计质量和学生的创新能力与核心职业能力,培养满足社会需求的人才。
参考文献:
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论文关键词:模块教学,制作,电子钟
单片机技术作为现代电子技术的重要基础,广泛应用于工业过程控制,机电一体化产品,智能仪器,家用电器、计算机网络及通信等方面,是各类控制系统的核心。《单片机控制技术》是在前面所学《单片机基础1》和《单片机基础2》教学模块的基础上,进行小型单片机电子产品软硬件设计和制作的教学模块。通过本模块的学习,培养学生掌握单片机技术在日常生活中的应用,锻炼学生动手实践能力、创新能力和新产品设计开发能力,为将来从事单片机新产品设计开发、检测和维护等工作奠定坚实的基础。
一、教学实施设想
依据单片机系统的开发研制过程,模块《单片机控制技术》可分为单片机系统硬件电路设计与调试和单片机程序设计与调试两个部分,在综合应用阶段将二者融为一体。通过本模块的学习,使学生掌握单片机硬件设计和程序设计的相关知识,熟悉单片机应用系统的组成和开发方法,懂得单片机系统调试与维护技术,并在实际制作的基础上制作,了解单片机控制的电子产品生产工艺和生产管理方法。
在“教、学、做”一体的教学过程中,通过分组实施,提高学生的沟通能力、团队合作及协调能力,提高学生严谨的逻辑思路,缜密的工作方式和强烈的责任意识。教学实施按照3个阶段逐级深入:①基础知识复习讲解;②基本应用训练;③综合实际制作。
二、教学内容设计
曾经有人这样说过,如果用数码管和按键,做一个可以调整时间的电子钟出来,那么你的单片机就算入门了60%了。我认为这句话是有道理的。基于单片机技术的实时时钟能够涵盖单片机课程的大部份知识点,对单片机知识的应用,其综合度是相当高的。
本模块以4位数码管实时时钟的硬件电路和程序设计为载体,以8位数码管实时时钟的设计和制作为任务驱动,将单片机有关知识点融入“教、学、做”一体,采用分组实施,逐级深入的方式,重点培养学生应用单片机知识进行小型电子产品的设计、调试和制作能力。
本模块按照教学计划,可以分为5个学习情境:
1)单片机最小系统软硬件设计
以4位数码管实时时钟为例,讲授单片机最小系统的软硬件设计方法核心期刊目录。
2)单片机定时与中断功能的应用
以含四个按键和4位数码管的可以调整时间的实时时钟为例,讲授单片机定时与中断功能的实现方法。
3)单片机与数码管显示器接口的设计
以4位数码管实时时钟为例,讲授单片机与数码管显示器的接口设计方法。
4)单片机与LCD显示器1602接口的设计
以一片1602作为单片机实时时钟显示屏为例,讲授单片机与LCD显示器1602接口的设计方法。
5)制作单片机电子钟
在教师指导下,应用单片机中断、定时技术,通过调整键、加1键、减1键、确定键四个按键,用8位数码管(或用一片1602)制作一个可以调整时间的电子时钟,显示格式为:时-分-秒 XX-XX-XX。
通过以上5个学习情境的训练,学生最终完成1台具有调时功能的单片机电子钟作品,并以作品的完成情况和完成过程进行考核评价。
三、思考与展望
1、模块《单片机控制技术》 以单片机控制的电子钟的设计制作为载体,将单片机多个知识点串连到一起,按照由浅到深逐级深入,培养学生团结协作、细致耐心、动脑动手等能力,全方位地将知识性、趣味性、实用性融为一体,引导学生自主学习,理论联系实际,制作实用的单片机电子小产品。
2、“单片机工作室”是我系单片机开发应用的“第二课堂”制作,对于已不能满足模块课程教学内容的优秀学生,要依托“单片机工作室”,注重单片机优秀人才的培养,提高他们参与创新实践的能力,特别是在参加市、省各项课外科技竞赛活动和技师班课程设计及毕业论文设计中,为学生采用单片机技术,设计开发作品提供有力的支持。
3、今后要不断延伸教学模块。要与合作企业共同制定教学实训项目,按照企业标准将“教室与实训室”、“教师与师傅”、“学生与学徒”、“作业与作品”四者合一的开展单片机教学。在与企业共建校外实习基地的基础上,依据企业标准将单片机实用项目的开发设计过程融入教学,实现仿真企业环境条件下的教学,突出技术应用的职业性。
4、要积极整合校内技术优势,积极开展对外技术服务,强化课外“产学研”与课内“教学做”的相互渗透。由单片机课程专任教师、企业技术人员与部分学生共同组成项目组,开发研制科技含量高、低成本、测量数据准确、使用简单、实用的单片机产品,使学生不断积累单片机产品的开发经验,熟悉企业生产开发流程,深刻理解企业对人才的具体要求,直接接触社会流行技术,实现学校教育与社会需求之间的无缝对接。
论文的选定不是一下子就能够确定的。若选择的毕业论文题目范围较大,则写出来的毕业论文内容比较空洞,以下是学术参考网小编为各位同学准备的自动化论文格式。希望能够帮助到大家~
正文是论文的主体,系指引言之后结论之前的部分,应按GB7713--87的规定格式编写。这一部分的形式主要是根据作者意图和文章内容而定。
实验为研究手段的论文或技术报告,包括以下几个方面:
(1)实验原材料及制备方法。主要描述研究材料的可靠性、均衡性及随机性的情况。
(2)实验所用设备、装置和仪器。通用设备应注明规格、型号,如果是自己特制的装置,应提供示意图,并附测试、计量所用仪器的精度,使读者得知实验结果的可信度和准确程度。
(3)实验方法和过程。方法包括测量仪器、测定方法、标本处理、计算方法等,过程如何进行,操作应注意事项。若有技术上的经济性,要正确处理好学术交流与技术保密的关系。
(4)实验结果。结果部分是示出处理后的实验效应,包括各项指标的数据和图像。对结果进行分析,把实验所得的数据和现象加以解释,阐明自己的新发现或新见解。图表的数量应择其要者。
写该部分时要注意:首先是选取数据必须严肃认真,实事求是;其次是描述现象要分清主次,抓住本质,图表设计要精心,使其一目了然;最后是分析问题必须以理论为基础,以事实为依据。
撰写理论或解析文章,应注意以下内容:
(1)解析方法。包括前提条件、提出的假设、解析的现象、适用的理论和计算的程序;
(2)解析的结果。可用图表、公式进行整理。
(3)分析讨论。对结果的可信度、误差的评价。
范文赏析:
工业自动化论文发展趋势
摘要:目前计算机应用产业产业在我国工业控制自动化中的应用有了很大的发展,我国工业自动化计算机应用产业系统已经形成。工业控制自动化技术以低成本工业pc基础为主流,向智能化、网络化和集成化方向发展。随着计算机应用产业的发展,工业自动化计算机应用产业产业的应用领域迅速扩大,其发展趋势难以捉摸。本文就工业自动化计算机应用产业产业的发展现状和特点,对其趋势进行分析与讨论。
关键词:工业自动化;计算机应用产业应用;发展趋势
一、引言
工业自动化计算机应用产业是工业自动化产业基础的核心。传统意义上计算机应用产业用于工业生产过程的测量、控制和管理,包括计算机过程输入、输出通道。而今天的工业自动化计算机应用产业内涵已经远不止这些,其应用范围也已经远远超出工业过程控制与管理。
目前,在通讯、网络、软件及光电的整合应用之下,工业自动化计算机应用产业也不再单纯局限于工业自动化领域的应用,而是结合了通讯、电子、光电、半导体及软件等应用,扮演愈来愈重要的角色且呈现多元及定制化的设计特点。计算机应用产业在工业自动化和信息化产业链中处于要素市场,处于快速发展的关键时期,不仅加速升级改造传统行业,而且也为新一代工业自动化计算机应用产业的应用和发展提供了良好的发展机遇。
二、工业自动化计算机应用产业发展特点
1.界限模糊。工业自动化计算机应用产业的系统、自动化、机电一体化、数控、cims等技术和学科之间逐渐渗透,界限越来越模糊,而在实际中也没有必要把它们分得很清楚,这是实际发展的需要,也是技术发展的必然。
2.技术融合。工业自动化一些fcs、ipc、nc/cnc与dcs、plc等计算机应用产业系统体系虽然设计初衷不一,各有特色,各有适宜的应用领域,也各有不适应的地方,但技术上都存在相互补充、相互促进、彼此共存的要素。仅仅靠独立的学习已失去传统意义上,各种控制系统之间融合不可阻挡。
3.应用领域扩大。过去,工业自动化计算机应用产业主要应用于过程控制,如控制电、煤、化、油等连续化、流程化的生产过程;离散加工制造机械、电子、汽车等自动化生产过程;单机自动化,如数控机床、智能仪器仪表,机器人等产品机电一体化等。目前,工业自动化计算机应用产业还逐渐应用于新的增长点,如公用工程、环保、楼宇与社区、道路与交通、农业与农村等。
三、工业自动化计算机应用产业发展趋势
在计算机应用产业市场层面来说,主要表现为:(1)工业计算机应用产业市场规模急剧增长。即使受全球金融风暴袭击,中国工业计算机应用产业市场依然将保持较快增长。据中国计算机应用产业行业协会工业计算机应用产业分会预计:未来5年,预计中国工业计算机应用产业市场仍将保持15%以上的年平均增长速度。未来的中国工业计算机应用产业市场,竞争虽然激烈,但格局会基本稳定,不论是传统ipc市场,还是新兴领域的嵌入式计算机应用产业,在构成工业计算机应用产业系统的数据采集板和功能方面,国内企业将与国外品牌同台竞争,外资品牌占有较大优势。(2)市场发展前景广阔。工业计算机应用产业产品和技术为其他各行业提供可靠的嵌入式和智能化基础平台。随着信息化深入,国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机应用产业,以共性技术的低成本工业自动化升级改造传统行业做主流技术路线使中国的工业计算机应用产业受到越来越高的重视。行业信息化需求增加,工业计算机应用产业的需求就大,其市场发展前景十分广阔。(3)长尾市场趋势。工业计算机应用产业在不同应用上,有不同的功能需求设计,需要设计符合其功能需求的产品。因产品复杂度高,价格较低,毛利率较高,相较于商用计算机应用产业市场,仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多,呈现长尾市场特点。
2.在企业、行业发展角度来看:(1)国内企业将对市场细分敏锐把握。国产品牌规模的工业计算机应用产业企业,将会建立广泛的直销和服务网络,取得长足进步。传统ipc市场是我国工业计算机应用产业技术的发源地,将会一直是工业计算机应用产业的主战场。(2)我国的工业计算机应用产业企业将由模仿向自主创新、由中国制造向中国创造的转变。新一代epi,解决ipc工业计算机在多尘、潮湿、振动的环境下连接处易堵塞或氧化而接触不良使工业计算机应用产业失效的问题,具有开放性、散热性、抗振性、高稳定性、高可靠性等特点,而且加工工艺容易,成本低,将会得到广泛推广于国产数控装置。未来几年,本土企业会对新兴行业应用敏感,对需求把握准确,率先发掘市场,推出自主创新的计算机应用产业技术。
3.在技术层面上来说,主要有以下几点:(1)集中自动化趋向分布式自动化。传统的工业自动化计算机应用产业按照传统的软件技术,采用具有强大集中运算能力的中央控制器,以面向过程的程序为软件程序,需要做大量程序编制开发工作,还要编写现场设备与控制系统、管理层的通信程序。com/dcom技术,提供了一种软件架构,采用可复用的二进制软件组件,相互通信并共享数据,为实现分布式自动化提供了技术基础。dcom可以使com组件分布在不同的计算机上,并通过网络相互连接,相互交换数据,构成一个完整的应用控制程序。这就意味着分布式设备、工具和应用所具备的性能起着与集中式应用一样的作用,大大提高了系统的开放性、一致性和适用性,统一的工程和数据模型大大降低了工程项目的成本。(2)现场总线趋向以太网。近几年,工业实时以太网技术已被工业自动化计算机应用产业广泛接受。现场总线到工业以太网可以进行平滑过渡,保护制造商与用户自动化产品和解决方案问题,以最全面的profinet,automationworx为工业以太网协议。这种协议可以实现制造过程最佳化,直接访问控制和生产级自动化数据,提供生产计划管理系统,满足不同的应用技术需求。通过设备描述和控制器逻辑分配,使用指定的pc工程工具实现集成,支持将自动化功能分散于各个智能子系统,从而进一步提高了系统的可用性,这种能够不受限制的转移现场总线为工业以太网通信,能发挥高动态性能、本地化诊断、无需设置设备系统自动组态等功能。(3)工业有线自动化趋向无线通信技术。工业无线技术通过供无线数据链路和灵活的网络拓扑结构实现工厂内部设备与外部设备之间的通信提。无线通信技术具有数据传输速率高性价比优良、、区域广泛、抗干扰性强、系统维护成本较低等优点,是有线通信系统发展的重要补充,将成为工业自动化领域的又一热潮技术,据推测,无线技术的广泛应用将使工业生产效率提高10%左右,市场需求和应用前景十分广阔。
四、结语
如今的时代是变革的时代和推陈出新的时代。伴随着新一代工业自动化计算机应用产业的兴起,工业行业也将重新洗牌,各个行业面临机遇与挑战并存的局面。随着工业自动化计算机应用产业发展的趋势深不可测,只有抓住机遇,勇于和善于迎接挑战,才会与新一代工业自动化计算机应用产业一起发展壮大。
参考文献:
[1]刘美丽.现代工业条件下工业自动化的特点与作用[j].现代制造技术与装备,2010(03).
关键词;电气自动化;教学改革;多层次教育模式
电气自动化,即利用电子装置和技术,实现生产机械过程中的自动控制的一门多学。其目标是培养电气自动化技术的应用型人才,实现相关技术的高素质技能人才培养。随着社会的发展,电气自动化的应用使企业的生产率得到了很大的提高,因而得到了广泛的应用。作为一个复合型专业,电气自动化专业的就业比较广泛,且随着现代服务业和装备制造业的发展,社会对电气自动化专业的应用型人才的需求也是越来越大。但在电气自动化专业人才培养的实践中,结合社会岗位的特点,进行电气自动化专业的教学改革,促使人才培养的进一步实现,是非常重要的。
电气自动化专业的教学改革.。作为专业教学的核心,专业技术课程的教学,能够体现学生的技能基础与知识结构,其课程的设置主要有单片机控制技术、应用技术、电力电子技术等。而面对这些专业的课程,要能够很好地进行教学,就需要我们对有丰富经验的专业教师进行组织,并按照专业的不同层次,进行课程标准的编写,选修与必修内容也要做到相互统一,才能为专业的教学和人才的培养打好坚实的基础。
专业实训课程。要体现学生岗位创新能力和实践能力,就要专业实训课程进行良好的教学和实施。其不仅融合了考工鉴定模块的技能要求,也融合了考工鉴定模块的技能范围。电气自动化专业,其实训模块主要有数控机床电气维修实训、机电一体化MPS实训等。对于专业实训课程的安排,其可以依照实训周的模式进行课程的开展,每学期的实训可以约为4-5周,其次,专业实训课要能够以模块为单元,并对具有丰富经验的教师进行组织,促使实习课程标准有效地编写出来,从而实现对实习课堂教学的规范。
顶岗实习及毕业设计。作为电气自动化专业学生,在近将走出校门的前一年,要进行3个月的实习安排,在相关的进行企业顶岗实习,而顶岗实习的专业方向主要为:第一,可以从事自动化设备的辅助开发与设计、调试、安装、维护工作;第二,可以从事供配电系统的维护、运行、调试、安装工作;第三,在自动化生产流水线中,可以从事电气设备的维护、运行、调式、安装、设计等工作;第四,可以从事组装调试、开发机电一体化产品的工作,并进行相应的售后服务。如果技能层次较高的学生,则需要完成顶岗实习后,返回学校完成技师鉴定的考核,在充分结合顶岗实习的课题,高效地完成技师毕业论文的答辩与设计。
硬件资源的合理配置。在进行硬件资源的合理配置时,要能够依据实验课程的教学要求,不断完善专业核心课程改革和实践。目前,许多学校都建立了液压与气动实验室、模电及数电实验室、单片机实验室、PLC实验室、电工电子基础实验室。而依据专业实训课程教学的要求,又建立了模拟配电房、普通机床与数控机床维修实训室、单片机实训实验室、机电一体化MPS实训室、电子技术实训室、变频器与PLC综合实训室、机床电路与电力拖动控制实训室、电工基础实训室。依据毕业设计和顶岗实习及要求,许多学校有建立了比较稳定的校外实训基地。
优秀教科研团队的建立。电气自动化专业是一个知识覆盖面广、学习内容多、口径宽的专业,而言实现专业教学改革的深化和发展,就需要优秀的教科研团队作为专业发展的基础力量。通过优秀教科研团队的建立,不断地进行专业人才的培养,促使电气自动化专业的发展和社会需求的满足。
对于电气自动化专业人才的培养目标而言,其是要能够培养出高技能的应用型人才,而在这一内容中,职业教育则成为最重要的一个培养环节。在进行职业教育的活动中,教学的实践非常重要,如何实现教学体系的改革,进行实践教学时间的分配、教学内容的整合、自动化专业特点的突出、职业技能要求的满足都是非常重要的内容。但对于电气化专业而言,目前存在的问题是,东北地区电气自动化专业的高职教育的背景并不是非常的明显,其与模具、数控等专业不同,其没有明显的行业可供毕业生们来依托,职业教育进行起来,也是相当的困难。在黑龙江省,由于哈大齐的建设,给当地的老工业基地带来了复苏的生命,这也无疑为电气自动化人才提供了很好的电气自动化专业教学改革与人才培养探讨本文对电气自动化专业的教学改革与人才培养进行了探讨,不断促使专业应用型人才的形成和专业教学改革的实现,从而推动电气自动化专业以及社会经济的发展。
采取多层次的教育方式,培养复合型知识产权人才知识产权人才本身就是一种复合型人才,针对知识产权人才培养的知识产权教育更应采取多样的教育方式,充分满足重庆乃至整个西南地区对知识产权人才的旺盛需求。以重庆知识产权学院为例,目前的培养模式有三种:一种是2+2模式,即面向已具有2年理工科专业基础的大二学生招生,对之再进行2年的知识产权专业教育;第二种是3+2模式,即选拔具有3年理工科专业背景的专科学生,对之再进行2年的知识产权专业教育;第三种则是知识产权普招班。当前,面临大城市、大农村、大库区、大山区并存,城乡区域差距大的市情,重庆还有一大批已经从事知识产权职业的各种人才,为此,重庆市理工科院校应积极推行教育方式创新,加强对在职人员的有针对性的知识产权专业理论培训,举办各类的短期培训,吸纳大批优秀的在职人员,提高他们处理复杂的知识产权事务的能力,切实培养复合型的知识产权人才。
大力推进产学研合作模式,培养应用型知识产权人才目前国内的知识产权人才培养主要以知识产权法学为主,针对一线的科研机构和企业需求的应用型知识产权人才的培养相对有些供不应求。重庆理工科院校,知识和技术资源相对较文科院校集中些,因此,为社会培养亟需的应用型知识产权人才,理工科院校责无旁贷。
产学研合作模式对培养具有较高素质和创新能力的应用型知识产权人才具有重要意义。通过大力推进产学研合作模式,为科技企业、科研院所和各个理工科院校之间搭建良好的合作平台,科技企业走进学校、科研院所,科研院所和学校深入到优秀的企业广泛调研、深度的合作,共同教育、培养知识产权人才,达到既能推进技术创新、为企业创造利润,又能够加快人才培养的互利多赢局面。
关键词 应用技术型 电气工程及其自动化 创新实践 教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.10.032
Exploration on Application Technology Undergraduate Engineering
Students' Practice and Innovation Training Mode
JIA Jianping, ZUO Xiaoqiong, LEI Juan, CHEN Yinping, WU Hongxia
(College of Mechanical and Electrical Engineering, Wuhan Donghu University, Wuhan, Hubei 430212)
Abstract The applied talents are cultivated in the application technology colleges,and its training objectives are the social needs.Electrical engineering and automation specialty is one of the most ancient disciplines in the field of engineering, and it is the typical representative of the application technology personnel training.The research on the practice and innovation training mode of students in electrical engineering and automation specialty and the effective methods and ways of cultivating students' ability in the course of the teaching of specialized courses are very practical to the construction of the training mode of the students in other application technology engineering students.This paper describes a series of teaching reform measures of electrical engineering and automation specialty in Wuhan Donghu University, which is the needs of innovative training mode.
Key words application technology; electrical engineering and automation; innovation practice; teaching reform measures
近年来,随着社会经济发展,人才需求多样化趋势越来越明显,如何构建具有实践创新能力的应用技术型人才培养模式成为众多本科院校教学改革的研究重点。区别于研究型大学,应用技术型本科院校以社会需求为目标,将学生的知识、能力、素质相结合,突出学生技术应用能力和实践创新能力,培养技术密集型产业的高级应用人才。①
电气工程及其自动化专业是工学领域历史最为久远的学科专业之一,培养电气工程相关领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才。因而,针对电气工程及其自动化专业学生实践创新培养模式的研究,探索其在专业课程教学过程中培养学生各种能力的有效方法和途径对其他应用技术型工程类学生培养模式的构建极具实际参考价值。
本文以武汉东湖学院电气工程及其自动化专业在转型为应用技术型本科院校后专业改革为例,探讨如何构建应用技术型本科工程类学生实践创新培养模式。
1 专业基础介绍
电气工程及其自动化专业隶属于武汉东湖学院机电工程学院,本专业于 2005年开始招生,专业内涵丰富,涉及领域广泛,在新材料、新技术广泛应用和学科交叉融合的背景之下,面临前所未有的挑战与发展机遇。为实现面向电力行业、工矿企业培养适合地区经济社会发展的中、基层综合应用型人才的培养目标,设置电力系统及其自动化与电力电子控制技术两个专业方向,既满足湖北地区先进制造业基地发展定位的人才需求,又符合武汉东湖学院机电工程学院内部与机械设计制造及其自动化、自动化及机电一体化等各个专业相互支撑、相互配合、相互促进的学科融合、互动和提高办学效益的宗旨。在学校学科规划中已有计算机、电子信息领域的学科专业与电气工程专业相互配合和支撑。
2 人才培养方案和课程体系改革
现有人才培养方案更侧重于理论教学,实践教学环节相对偏低,而本专业的定位为应用技术型本科教学,更应侧重于实践环节的培养,因而对人才培养方案进行了改革,增加实践性教学环节的比例。在教学内容上,优先选择符合我校学生特点的人才培养目标,以及适应行业企业、职业岗位能力发展的教学内容,使教学内容与职业岗位深度融合。培养方案涵盖理论教学与实践教学、课内教学和课外实践,设置集中实践教学环节,课程教学学时数合理分配,整体优化课程结构体系,适应应用技术型专业培养的要求。
根据专业特点在结构上注重层次性,知识与能力上注重系统性和完备性。为加强学生对专业知识的理解、专业技能的应用、技术能力培养和创新精神的形成,把课程实验、课程设计、认知实习、生产实习、毕业实习、毕业论文(设计)有机结合起来,让专业讲座、微课程等活动贯穿整个学习过程,形成相互联系、互相渗透的实践教学体系。
3 课程大纲和教材建设改革方案
依据新的培养方案,进一步完善适合本专业学生的教学大纲。现有教学大纲在电路、电机学、电气工程基础等专业课程设置的实验项目,多以知识点为核心,主要用于加深对所学基本理论、基本方法的理解和掌握,极少涉及各门专业课程之间整体的联系,极大影响了学生创新意识的培养和实践动手能力的提高。而改革后的教学大纲,增加了专业方向综合实验和设计性实验的比例,加强各课程之间的联系,以适应人才培养的教学需求。
在教材选用上,优先选用适合应用技术型本科教学要求的优秀出版教材,鼓励教师编写符合专业培养目标的特色教材(包括配套教学指导书和教学参考书),特别是注重实践动手能力培养指导教材。
4 实践教学的改革
良好的硬件设施和条件是形成工学专业教育应用技术型特色人才培养的物质基础。②目前本专业已建有17个校内实验室、1个校内实训中心、11个校外实训基地,基本满足专业实践环节的教学任务。
在加强现有实践教学硬件体系的同时,大力发展“软件”建设,适应应用技术型院校转型的要求。首先,依据专业培养目标修订和完善实践教学大纲,开展配套实践教材的编写工作。其次,优化实践教学内容,合理设置基础性实验和综合性、设计性实验的项目比例及教学目标。第三,开展多种实验教学方式,提高学生的学习兴趣,促进实验教学质量的提高。
创新与专利课程的开设极大地促进了学生科技创新积极性的提高,在学生专利申请方面发挥了突出的指导性作用。
5 学生考核评价方式的改革
改革“重理论轻实践、重知识轻创新”的考核模式,注重学生创新思维,制定多样化考核机制。③(1)专业理论课程:可以综合考虑学生平时考勤、作业、课堂表现等因素,采用传统试卷考核,也可创新其他方式进行考核。(2)实践类课程:可以采用实践操作、设计作品、综合答辩以及实际操作与日常表现相结合等多种方式。(3)考查课:可以采用试卷、结课报告、答辩、实验报告等与日常表现相结合等考核方式。(4)选修课:可以采用试卷、结课报告、答辩、作品等与日常表现相结合的考核方式。(5)实习和毕业设计:可以采用实习报告、毕业论文、毕业设计、答辩等与日常表现相结合的考核方式。也可根据本专业特点进行其他方式的改革试点。
6 教师队伍建设方案
加强师资队伍建设,构建高素质的“复合型”教师队伍。④在开展专职教师“双师型”建设的同时,从企业聘请技术专家开展微课程建设,构成校企结合专兼互补的教师团队,使“双师型”教师比例达到100%。
实施“名师工程”建设,大力培养专业带头人和骨干教师。开展多层次、多形式的培训和教科研活动,制定并落实专业教师轮流下企业“挂职”培养,加强校企联系,把握专业发展方向,适应人才培养需求。
7 鼓励学生参加科研竞赛活动,提高学生综合素质
(1)在本专业学生中建立电气兴趣小组,将专业学习和实践活动相结合,激发学生的创新实践意识。(2)组织学生开展省级及校级创新创业活动,为学生创新实践活动提供展示的平台和经费支持。(3)组织学生开展学科竞赛,激发学生学习的积极性和创新性,利用学科竞赛的示范性和导向性效应引导更多的学生参与创新实践活动。(4)组织学生参与教师科研课题,拓展学生的专业知识面,接触前沿的专业知识,促进学生对专业知识理解和动手能力的提高。(5)开展创新与专利课程及讲座等活动,指导学生开展专利申请活动,引导学生将专业知识与实际应用相结合。(6)启动实验示范中心建设项目,组织开展开放性实验活动中心,为各专业学生创新实践活动提供交流空间。
以上为本专业在应用技术型大学转型后的专业改革探索,在实施过程中根据专业发展现状不断做出调整,以适应实践创新型人才培养模式的需求。
注释
① 蒲明.应用型本科院校创新创业人才培养模式构建研究[J].成人教育,2012(5):42-43.
② 卢承领.应用型本科高校电气工程及其自动化特色专业建设探索[J].佳木斯教育学院学报,2012(7):154-155.
关键词: 高职院校 工学结合 考试改革
“工学结合”人才培养模式是指学生在职业院校里学习专业理论及普通教育课程的同时在企业中接受职业技能训练。“工学结合”教学活动的总目标是为学生提供尽可能广泛的个人教育,使他们在接受教育的过程中逐渐熟悉未来的工作和社会。
1.高职院校“工学结合”模式下考试改革的前提
“工学结合”模式下的教学过程中学校与企业分工协作,理论与实际紧密结合,学生学业成绩及技能水平的考试由学校和企业联合进行。与之相适应,高职院校的考试制度要紧密结合高职教育教学特点和培养目标,从考试内容、形式等方面进行系统规划,设计出一套公平公正、切实可行的、充分发挥能力和实现职业教育教学目的、完善的考试制度。
高职院校普遍采用的考试考核方法的缺陷日益暴露,越来越不适应“工学结合”人才培养模式的考核要求。因此,根据高职院校的特点建立自己的考试考核方法和体系迫在眉睫。
2.郑州电力职业技术学院考试制度现状
传统考试方法与传统教学质量观不可分割。传统教学质量观是一种知识质量观,它以学生掌握知识的多少、深浅评价教学质量的高低,不重视学生对知识的应用能力,所以在期末实行闭卷考试是考核学生对知识掌握程度的主要方法。这种考试形式在“工学结合”人才培养模式下存在如下问题:
2.1考试形式单一,缺乏科学性。
高职院校现行考试制度以校内场所、固定时间、固定模式进行,以考试分数评价学生学习成绩和对教学内容掌握程度,把学生的卷面分数看做是能力的具体外在表现,分数越高,能力越强。目前我校课程的考核大部分是根据学生的卷面情况,教师给出卷面成绩,卷面成绩占学期总成绩的70%;平时作业、出勤情况占学期总成绩的30%,最后根据卷面成绩和平时成绩综合得出学生的学期成绩。
我校虽然对教学内容、考试方法等进行了改革和创新尝试,但总体看来高职院校考试仍然没有脱离传统考试方式。
2.2考试方式、考试内容与“工学结合”人才培养模式的要求不符。
“工学结合”人才培养模式的考试观念是通过考试的引导作用,提高学生的知识运用能力、分析和解决问题能力、协作能力、职业道德等综合能力和素质,这与高职教育理念是一致的。我校传统考试方式没有把考试真正当做是实现高职教育目标过程中的一项有效手段。传统考试方式、考试内容与“工学结合”人才培养方式的要求不符。
2.3考试办法没有体现企业的参与性。
目前我校“工学结合”形式是以学校为主的合作教育模式,总体上体现学校与企业在文化知识教育和技能训练方面的职能分工,理论与实践的结合,以及校企资源共享等优势。但在对学生进行考试评定时没有体现出企业的参与性,只给出学校的考试分数。
在“工学结合”教育模式下,应该把考核过程和实践教学过程紧密结合起来,这样才能关注学生在学习、掌握专业技能和养成职业素养过程中采用的方法和途径,才能关注学生在参与实训、实习等实践活动过程中的经历和体验。
3.考试改革的措施
培养“生产、建设、服务和管理第一线需要的高级能人才”是高职院校“工学结合”人才培养的目标,其考试应该根据人才培养目标进行相应的改革。
3.1改革现有考试方式。
学生在校学习过程中要力图使考核方式突出多样性、针对性、可操作性的特点,如开卷考、闭卷考、开闭卷结合、口试、实验、实习、技能考核、撰写调查报告、综合大作业加答辩制等考试方法。根据不同学科的特点,这些考试方法可以单独运用,也可以综合运用。
以机电一体化专业为例:对于理论性较强的课程,如《公差配合与技术测量》可以尽量采用一贯的闭卷考试,考查学生掌握相关知识的能力;对于操作性较强的课程可选择操作项目作为考试内容公布给学生,如《数控编程与操作》、《机床电气控制及PLC》,考试时由学生随机抽取一个项目在实训室进行动手操作,教师根据操作结果,以及所选项目难度系数评定课程成绩;对于概述性较强的专业课程,如《机械制造技术》可采取课程论文撰写、大作业等方式进行考试。
3.2树立现代考试观,建立全新的考核体系。
在“工学结合”人才培养模式下,学生的学业要在学校和企业完成,鉴定学生成绩及技能水平的考试,也要由学校和企业联合进行,即决定学生能否毕业不是学校单方决定的。考试要分为学校考试、企业考试两种。基础理论课程的考试一般由学校组织进行。学生在企业培训期间,其实习成绩的考核与评定工作由企业负责,考试的内容、形式和时间都由企业指导教师确定。同时还要对学生在实习中表现出的敬业精神、职业道德遵守情况及团队协作精神等方面进行评分。毕业论文(设计)的内容必须从企业实际出发,企业教师作为学生的第一指导教师,学校教师作为学生的第二指导教师,答辩及成绩的评定由企业和学校联合组织进行。
3.3参加职业技能鉴定考试,采用外部评价的方式。
高职院校人才培养模式强调严格实施就业准入制度,以加强高等职业教育与劳动就业的联系,充分反映“工学结合”培养模式的培养目标,其具体体现就是实行学历文凭和资格证书并重的“双证书”制度。
我校根据国家职业资格证书制度的要求,建立职业技能鉴定工作小组,校企双方设立专门小组,根据岗位职责和任务,按照行业相关标准,制定学生在不同培养阶段的能力指标,作为教学实施的目标和依据。我校某些课程结束后,学生参加职业资格考试并拿到相应证书,不再单独进行期末考试。教育与职业标准的衔接,充分发挥高职院校在推进职业资格证书制度和就业准入制度工作中的作用。
4.结语
为了真正在教学中体现“工学结合”模式并使它发挥作用,高职院校要转变考试观念,树立正确的考试观,建立科学的评价体系,变知识考试为能力测试,充分发挥各种考核方法的优势和特长,最大限度地挖掘考核的功用,使考试模式与现代高职教育的发展相适应。
关键词 专业认证 毕业要求 车辆工程 实践课程体系 反向设计
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.12.021
Abstract Under the program accreditation background of the engineering education, the undergraduate teaching should highlight the principle of the application and practice. At the same time, the training objectives development must meet the current social needs, and the training objectives not only include the requirements when students graduate, but also reflects the expected achievement success in the social and professional field after students graduated 5 years. The education reform of the reverse design research for the practice curriculum system based on graduation requirements, and actively explore and to build a practical teaching system for the demands of professional personnel training, and scientifically and objectively set the practical curriculum system, which can ensure the training objectives and the graduation requirements are fully realized.
Key words program accreditation; graduation requirement; vehicle engineering; practical course system; reverse design
0 前言
目前,我国普通高等学校的工科在校生约 700 万人,居世界首位。①但我国工程教育目前普遍存在着工程实践教育严重不足,毕业生难以满足企业的用人要求等问题。主要表现为:工科专业课程体系相对陈旧;学生的工程实践训练相对缺乏;教师队伍普遍缺乏工程经历;工程专业毕业生普遍缺乏团队协作能力、有效的人际交流能力等现代工程能力。②据世界经济论坛《2012-2013 年度全球竞争力报告》显示,美国 81% 的工程专业毕业生能够立刻胜任工作,而中国只有 10% ,这说明我国高等教育存在与社会需求相脱节、学生实践能力薄弱等问题。工程教育认证通过引入第三方机构对相关专业进行认证,可有效提高学校教育教学质量,缩小高校培养目标与用人单位需求之间的距离,其作用正日益受到政府、高等院校和企业的重视。③
为确保毕业生质量,工程教育专业认证提出了10条通用毕业要求,认证专业必须通过评价证明所培养的学生达到这些毕业要求,确保毕业生质量。就目前我国的工程教育现状,毕业要求的达成主要是通过合理设置理论课程系统和实践课程体系得以实现,而其中实践课程体系是不仅是理论联系实际的重要环节,而且是训练学生基本技能、全面提升专业素质的重要途径。本项目以我校车辆工程专业工程教育认证进入持续改进阶段为背景,开展基于毕业要达成的实践课程体系反向设计研究,对提高毕业生工程实践能力和创新能力具有十分重要的意义。通过对已发表的文献进行分析,当前的研究中还存在以下问题与不足,④⑤例如未在工程教育认证制度背景下,针对培养目标、毕业要求探讨课程体系的优化问题。因此,在工程教育专业认证背景下,基于毕业要求达成对实践课程体系进行反向设计是否有必要。
1 基于毕业要求达成的实践教学活动的反向设计
1.1 基于培养目标的毕业要求反向设计
在工程教育专业认证背景下,应突出应用性和实践性的原则,制定的培养目标必须符合当前社会需求,并能对未来发展有合理的预期,即培养目标不仅包括学生毕业时的要求,还应能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就,因此有必要根据培养目标进行毕业要求的反向设计,步骤如下:首先根据培养目标分解出实践能力,根据实践能力对认证标准的通用毕业要求进行反向设计,提出毕业要求的指标点;然后再根据毕业要求的指标点对实践教学活动进行反向设计。拟建立的培养目标、毕业要求、实践课程体系之间的关系表。在此关系表中,通过实践课程体系的实践教学活动实现毕业要求的达成,最终实现车辆工程专业的培养目标。
1.2 实践教学活动的反向设计
首先将我校车辆工程专业制定的11条毕业要求进行指标点分解,力求将宏观、抽象的毕业要求具体化和具有针对性;然后根据指标点反向设计包括理论课程实验、实践课程、课外活动在内的实践教学活动;最后,为了考核毕业要求的达成度,制定相应的考核方式、达成度评价周期,并形成记录文档。以毕业要求4的2个指标点为例进行说明,对于指标点――能熟练运用车辆工程基础知识解决实际问题,反向设计的实践教学活动为:理论课程实验――汽车电控单元与接口技术、汽车理论、汽车试验学;实践课程――汽车设计课程设计、毕业设计。对于指标点――熟悉现代汽车制造工艺流程和先进制造方法,反向设计的实践教学活动为:论课程实验――汽车制造工艺学;实践课程――生产实习、毕业实习;课外活动――挑战杯、大学生方程式赛车竞赛。采取的考核方式以提交报告和参加竞赛为主,达成度评价周期定为整个本科学习期间,需形成的记录文档包括课程设计说明书、设计图纸、毕业论文、实习报告、实验报告、学科竞赛获奖等。
2 基于毕业要求达成的实践课程体系结构反向设计
2.1 构建实践课程体系与理论课程体系的新型关系
建立两者之间的新型关系,是进行实践课程体系调整的基础。以毕业要求为核心,以课程体系为要求达成手段,构建实践课程体系与理论课程体系的关系结构。其中课程实验主要实现对理论课程知识点的实证,创新性课程实验由对应课程的多个理论知识点支撑,而综合性实践环节由多个理论课程支撑。在此关系中,实践课程体系与理论课程体系为并行关系,并非传统的实践课程为理论课程服务的关系。为了确保毕业要求所体现的实践能力有效达成,可调整理论课程的知识点,甚至配置相应的理论课程。
2.2 实践课程体系结构的调整
工程教育专业认证制度下的毕业要求对毕业生的人文素质、终身学习能力、团队协作、国际视野等方面提出了新要求,因此有必要对原有的实践课程体系需要进行调整,使新实践课程体系能达成毕业要求新增加的指标点。以毕业生应具有终身学习能力这一毕业要求为例,应增加培养学生自学能力的实践课程。或是在原有实践课程增加相应实践内容,例如在毕业设计中增加新知识的应用内容,通过自学提高学生自学能力。
3 基于毕业要求达成的实践课程反向设计
3.1 基础课程实验反向设计
基础课程实验以促进掌握基本理论为目标,实验内容以基本理论的实证为主。根据课程教学大纲所定的知识点和毕业要求,反向设计课程实验的项目和实验内容。以“大学物理实验”课程为例说明如下:首先根据该课程教学大纲规定知识点情况确定需要的实验项目;然后车辆工程专业的毕业要求2的指标点2(“能系统或过程进行数学建模,并达到适当的正确性和可用性”)设计实验内容。由于该指标点强调的是数学建模能力,因此针对“运动定律与力学中的守恒定律”知识点设计动量守恒定律验证实验的内容时,应通过建立动量守恒定律的数学模型进行定律验证。
3.2 专业基础课程和专业课程实验反向设计
基础课程实验以夯实专业基础知识为目标,实验内容以汽车原理理解为主。根据汽车的重要组成子系统,确定课程实验的项目,根据毕业要求反向设计课程实验的内容。以已实施的“汽车电控单元与接口技术”课程实验为例说明。电机驱动系统是纯电动汽车的重要系统,根据毕业要求4的指标点1、3和4,以及毕业要求7的指标点3(“综合考虑环境、法律、伦理等影响因素的制约,能充分论述设计的合理性”),确定开设纯电动汽车驱动系统实验,反向设计实验内容包括驱电池管理、电机控制、行驶负载模拟三大部分。对于毕业要求4的指标点1――用于车辆工程基础知识解决实际问题,反向设计思路为“驱动系统性能是保证纯电动汽车动力学、经济性和续驶里程的关键,但目前仍有很多关键技术未得到解决”,反向设计的项目为驱动系统实验。对于毕业要求4的指标点3――能应用先进的机电一体化及电控技术,反向设计思路为“电机控制,SOC 预测、能量管理、充放电均衡是驱动系统的关键电控技术”,反向设计项目为电机控制实验、电池管理实验。对于毕业要求6的指标点3――综合考虑环境、法律、伦理等影响因素的制约,能充分论述设计的合理性,反向设计思路为“目前国家对电动汽车驱动系统实验制定了相应的行驶工况模拟方法,且驱动系统要求满足“双百”指标,即续驶里程超过100km,最高车速超过100km/h,以上需要考虑的因素必须进行行驶负载模拟实验”,反向设计项目为行驶负载模拟实验。
4 结论
在工程教育专业认证背景下,基于毕业要求达成对车辆工程专业实践课程体系进行反向设计,首先根据培养目标进行毕业要求的反向设计,拟建立的培养目标、毕业要求、实践课程体系之间的关系;然后基于毕业要求达成进行实践课程体系结构的反向设计,构建实践课程体系与理论课程体系的新型关系;最后基于毕业要求达成对基础课程、专业基础课程和专业课程的实验进行反向设计。
论文资助项目:湖南省普通高等学校教学改革研究项目(湘教通[2014]247号),学生能力导向的机械类专业工程训练改革与实践,回归工程实践的机械类专业工程教育人才培养模式改革与实践
注释
① 张学洪,张军,曾鸿鹄.工程教育认证制度背景下的环境工程专业本科教学改革启示[J].中国大学教学,2011(6):37-39.
② 罗卫兰,骆健,王海艳.基于专业认证的计算机专业课程体系改革[J].中国电力教育,2014(30):54-55.
③ 毕家驹.中国工程专业认证正进入稳步发展阶段[J].高教发展与评估,2009(1):1-5.