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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。
论文摘要:在教改中紧紧抓住课程模式改革,构筑适应职教特色的课程模式,以课程模式创新带动全面教学改革和学校改革,达到培养技能过硬的职业人才的办学目标。
强调职业能力、“培养技能型人才”是职业教育与普通教育的根本区别,也是职教特色所系。审视我国高职教育,发现多数高职院校的教育思想、课程模式、教学方法与普通院校并无多大区别,教学仍然是教师以说为主,学生以听为主,实践教学相当薄弱,走的仍然是学历教育的老路。一些高职院校若论理论教学,比不上普通院校,若论职业技能训练,比不上技校,因此改革势在必行。如何改革?众所周知课程模式是实现教育目的的手段,是把教育思想、观念、宗旨转变为教育实践的中介,要实现创新教育的目的,就必须改革课程模式,以课程创新带动全面教学改革和学校改革。
一、引入新技术课程、新技术实训项目、新技术教学内容
在计划经济时代,职校教学内容远远落后于生产实际,这种弊端在技术进步速度快的市坊经济时代就非改不可了,我们应按照教学内容紧跟企业技术进步的原则,在充分调查企业新技术应用情况的基础上,淘汰过时的课程及教学内容,引入新技术课程,新技术实训项目,新技术教学内容。如在机类专业引入《机械CAD》课程及电脑绘图员考证训练项目;引入《数控原理加工与编程》课程及数控机床上岗证考证训练项目;在财会专业引入《电算会计》及《常用财务软件》课程;在工民建专业引入《建筑CAD》及《建筑监理》课程;在全校增开《多媒体技术》及《办公自动化技术》选修课,还可以请走在技术进步前沿的科技人员来校举办新技术讲座等。新技术教学内容的引入,可以大大缩短教学与技术进步的时间差,增强毕业生的适应能力。
二、开设综合化课程
职业教育要培养操作型、技能型人才,就必须用大块时间强化职业技能训练,就必须在确保基础理论教学的同时增加实训时间。怎么办?学校应组织专人深入企业调查,了解职业岗位群对毕业生知识技能的要求,精选理论课程及教学内容,果断删除无用、少用、重复、过时的课程和知识点,在此基础上开设综合化课程。如在机类专业开设《机械设计基础》综合课,取代过去的《工程材料》、《公差》、《工程力学》、《机械原理与机械零件》等课程,将原来400多学时的教学内容精选压缩为200余学时;在电气自动化专业开设《电机与控制》综合课,取代过去的《电机原理与拖动基础》、《电气控制》等课程,将学时由原来的320学时压缩为150余学时。综合化课程以“必须”、“够用”为原则,对知识面宽度影响不大,深度有所取舍,因而可以挤出大量课时,为加强实训提供了时间保证。
三、在专业选择、教学方式、课程没置等方面“活” 字当头
“流水不腐,户枢不蠹。”在知识经济时代,技术进步日新月异,人才需求千变万化,因此职教必须在教方各方面活字当头,与时俱进。
1、专业分流活。传统办学模式学生选择专业是一锤定音,学生意图根据市场和个人兴趣中途变换专业非常困难。这不仅造成教育资源的浪费,而且会对学生的前途和心理形成负面影响。为此我们可以借鉴美国群集职业教育思想,构建 “专业分流式”课程模式。如在大电类专业中,第一学年开设相同的基础课程,第二学年进行专业分流,从中分离出电气自动化、电子贴片技术、电子控制技术、家电等专业。即使同一专业,根据岗位群要求,也可以分出若干不同的专业方向。如电子商务专业,在第二学年可以选择金融方向、物流方向、网络营销方向、客户服务方向、供应链管理方向、企业电子商务方向等。这样,学生可以根据人才市场的变化和个人兴趣及志向在第二学年或第三学年灵活地选择专业或专业面向,其成才目标明确,学习兴趣浓厚,就业对口性强。
2、学习方式活。传统的课程模式强调学科本位,具有学科封闭、教学时空封闭、内容交叉重复的弊端,学生难以形成认识客观世界的完整图景。新课程模式应注重能力培养,倡导自主探究式学习,我们应大力推广启发式教学法,贯彻精讲多练原则,尽可能采用现场教学、案例教学、多媒体教学等生动活泼的教学方式,使教学成为在教师指导下的学生自主学习过程。
3、课程创新活。为了适应技术创新和专业分流的教学需要,应在各专业普遍实行模块化课程体系,将有关课程分为通识能力、专业基础能力、专业综合能力、专业拓展能力等模块,按照各专业的知能结构、灵活选择模块。
四、实行能力本位课程模式
我国职业教育主要有两种课程模式,一种是以学科为中心的知识本位课程模式,它以学科体系为导向设置课程,实践教学为理论教学服务。其优点是易于组织教学和学生循序渐进地获取知识;缺点是弱化实践能力培养。另一种是以职业能力为中心的能力本位课程模式,它以实践技能培养为导向设置课程,理论教学以实践技能培养为轴心。其优点是实践能力培养扎实,学生动手能力强;缺点是实训条件要求高。比较两种课程模式,很明显能力本位课程模式更适合职教培养目标要求。这种课程模式直接瞄准某种职业,职业能力培养在课程模式中清晰体现,课程目标与就业目标挂钩,缩短了学校教育与就业需求之间的距离,为学生毕业后直接上岗和继续发展打好基础。
实行能力本位课程模式的具体做法是:第一、在深入调研基础上明确胜任职业所需的专业知识和职业能力标准。第二、根据职业能力递进规律确定技能训练主线。第三、确定与专业知识、职业能力形成有关的课程。第四、分析课程之间的系统性、逻辑性及与职业技能训练主线的关系确定课程模式,拟定教学计划等教学文件。
能力本位课程模式有四个特点:一是实训时间较多,实训课与理论课学时比一般为1:1。二是把职业能力要求引入教学,使教学目的性更明确,缩短与工作实际的距离。三是将技能实训与职业资格证书、技能等级证书挂钩,确保了毕业生 “一书多证”,为毕业生上岗创造有利条件。四是专业理论课与实训课同步开设,打好基础,既利于技能学习与掌握,又使学生具有可持续发展底蕴。
我国高职教育只有几年历史,没经验也没框框,只要我们勇于开拓创新,一定能走向新的辉煌。
参考文献:
成果名称:
校企合作共建校内生产性实训基地
在船舶工程技术专业中的实践
成果完成人:
李庆宁,陈长江,陈彬,熊绪,朱春华
成果完成单位:
武汉船舶职业技术学院
推荐等级建议:
二 等 奖
推荐单位名称(盖章):
武汉船舶职业技术学院
推荐时间: 二0一一年三月三日
成果科类: 工 学
武汉船舶职业技术学院
2018年湖北省高等学校教学成果奖申请简表
推荐学校(盖章):武汉船舶职业技术学院 成果类别:教学改革
申报等次:二等奖
成果名称: 校企业合作共建校内生产性实训基地在船舶工程技术专业中的实践
完成单位:(1)武汉船舶职业技术学院,(2)上海佳豪船舶工程设计股份有限公司
成果主要完成人:李庆宁,陈长江,陈彬,熊绪,朱春华
申 请 人 及 简 况
姓名
专业技术职称
所在单位
近三年年均教学工作量
在该成果中承担的工作
李庆宁
高级工程师
武汉船舶职业技术学院
610学时
主持项目设计引进实施
陈长江
教 授
武汉船舶职业技术学院
150学时
参与项目设计实施
陈彬
高级工程师
武汉船舶职业技术学院
600学时
参与项目实施
熊绪
副 教 授
武汉船舶职业技术学院
80学时
参与项目引进
朱春华
高级工程师
上海佳豪船舶工程设计股份有限公司
80学时
参与项目设计实施
一,成果主要创新点
1,争取企业对高等职业院校在资金,技术等方面的投入,建立校内生产性实训基地,使得专业教学软硬件水平得到显着提高.
2,探索出了实行产权联结,按现代企业的制度运作,建立双向嵌入的校企合作的长效机制,共同进行专业实训室的建设,共同制定专业核心课程生产性实训教学大纲,构建以校内生产性实训基地为主体的实践教学体系.
3,在船舶类高职院校率先与船舶专业设计公司合建生产设计工作站,并开展实船生产设计,进行生产性实训教学,使学生有了直接参与船舶生产设计的真实的教学平台,能真正做到从学校到岗位的零距离.学生生产性实训的成果用于企业生产,具有良好的社会效益和经济效益.设计收入设立"上海佳豪武汉船院学生奖励基金",还可以作为工作站的发展基金,进一步推动生产性实训基地的发展.
4,专业教师以工程师身份积极参与工作站的船体生产设计,与企业的工程师进行了联合设计和技术交流,企业的工程师定期对教师进行了 "tribon"软件和造船新工艺,新技术的培训,为校内实训基地训练了一支高素质"双师型"教师队伍.
二,成果主要内容概述
1,与行业企业合作建设校内生产性实训基地——上海佳豪武汉船院船舶生产设计工作站,工作站既作为佳豪公司人才培养实训基地,也作为船舶工程技术专业的生产性实训教学基地.学院提供近600㎡的场地,XX年9月佳豪公司投入50余万元,购置电脑,安装船舶设计软件.2018年6月再投资200余万元安装"tribon" "sb3ds"软件.使学生在真实的工作环境中结合所学专业,提高职业能力,养成职业习惯,提升职业素养,"工学结合"培养应用性人才.
2,学校和企业"双向兼职,双岗双职"建立良性运作机制,构建了共同参与的校内生产性教学基地的管理体系,工作站工作团队由本院师生和上海佳豪公司派驻人员组成,工作站站长由学校专业老师担任,企业管理按公司的管理制度进行.工作站承接船舶产品生产设计任务,将实船产品引入生产性实训教学,船舶工程技术专业的教师以工程师身份参与船舶生产设计,与佳豪公司的工程师共同指导学生,与企业的工程技术人员进行广泛的技术交流,掌握本专业的最新技术和新工艺,提高了自身实践教学水平,培养与锻炼了一支"双师型"教师队伍.
3,学生以企业员工的身份参与船舶产品生产设计,学生在真实的生产产品,真实的生产过程,真实的职场氛围,真实的企业文化中教学做合一,实现了与工作岗位的零距离.
4,实现教学与生产双丰收,学校与企业共受益.XX年佳豪公司从工作站直接招聘技术熟练的学生40名进入佳豪公司工作,现在大部分学生已成为项目主管,为佳豪公司创造了辉煌的业绩.上海佳豪武汉船院船舶生产设计工作站先后完成了中国远洋总公司南通中远船务分公司350人生活驳船,振华港口机械公司1200吨,3000吨浅水铺管船,南京武家嘴船厂1080teu标准集装箱船,长航宜昌船厂8000吨多用途船舶等共230个分段,近8000张图纸的生产设计,设计产值150万元.图纸已全部用于企业生产,得到了厂家的高度赞扬.
2,以船舶工程技术专业的生产性实训教学模式带动船舶动力装置,船舶内燃机,船舶电气自动化等专业.2018年,工作站又引进了佳豪公司在船舶动力装置,船舶电气自动化等专业的工程技术专家,计划对学校船舶动力装置,船舶电气自动化专业的教师和学生进行培训,开展实船生产性实训,以船舶工程技术专业的生产性实训教学模式带动船舶动力装置,船舶内燃机等专业,形成以点带面的专业化,系统化.
通过改革与实践,专业建立了新的人才培养机制,《船体识图与制图》课程被评为11年省级精品课程,编辑出版了《船舶工程技术专业课程设计实训指导》,《船体放样实训指导》教材,发表了人才培养和实训教学论文三篇,对船舶类国家示范性建设的人才培养起到一定的指导和借鉴作用.
三,成果应用推广情况
1,与船舶专业设计公司合建生产设计工作站,并开展实船生产设计,进行生产性实训教学,在该模式的影响下,全院各部门都积极开展产学合作办学,全院船舶类毕业生一次就业率达99%以上,毕业生获得企业的高度赞扬.实现了与船舶类专业人才培养模式相适应的,行之有效的生产性实训教学体系.
2,工作站的实船生产实训为学生提供了船舶生产设计的真实教学平台,图纸用于企业生产也创造了很好的社会效益和经济效益.收入的一部分设立上海佳豪武汉船院学生奖励基金.
3,显着提高了青年教师的实践教学水平,培养了一支高素质的"双师型"教师队伍.
论文关键词:传统教学;电力行业标准;电网仿真实验室
高等院校电气工程及自动化专业是为发电厂、供电公司、农电局、送变电公司、大型工矿企业等培养从事电气工程及自动化领域的电力系统设计与运行、电气设备安装与检修、试验分析、研制开发、信息处理及经营管理等方面的高级工程技术人才。随着我国电力行业的迅猛发展,对电力行业的人才素质要求越来越高。而现在我国高校电力专业的课程设置体系已不能完全满足电力行业的发展要求。比如:现有的一些理论教材已经用了几十年,出现了理论与实际相脱离,理论教学与实际训练相脱离等现象,导致学生缺少创新思维。正是基于这种现象,沈阳工程学院电气工程系通过几年的努力,利用中央与地方共建项目资金的支持,开展了基于电力行业标准的开放式电力工程实践基地群之一的电网仿真实验室的建设与研究,学生通过在电网仿真实验室的学习,可以大大提高他们的理论水平与实际岗位的技术水平,能够更好地适应电力行业发展的要求。
一、特色电网仿真实验室的建设
从2006年开始,我们利用中央与地方共建项目资金的支持,按照电力系统行业标准,依据现场实际需要,开展了具有特色的电网仿真实验室的建设。我们先后走访了清华大学、北京电科院、河北省电力培训中心、湖南大学电气工程学院、贵州省电力培训中心、四川省电力仿真培训中心、四川交通大学电气工程系、辽宁省电力调度中心等单位。通过深入的调查研究,最后根据我们的设计方案,采用学校招标形式,与清华大学在2007年签订了电力工程实践基地群之一的具有特色的电网仿真实验室共建项目的协议。通过几年的艰苦努力,该实验室现已建设完毕。
二、特色电网仿真实验室的功能
基于成熟的电网调度员仿真培训系统(DTS)的技术平台,建立一个包含典型省电网、地区电网、区县电网的统一电力系统模型,实现统一模型的数字仿真,逼真模拟各级电网的稳态和故障运行情况;同时利用计算机系统组成完整的调度自动化模拟系统,完整地模拟各级电网调度的物理环境。
电网仿真实验室集继电保护、自动装置、计算机通讯、数据采集及监控(Supervisory Control And Data Acquisition,简称SCADA)、电力系统分析计算、电力系统静态仿真和电力系统动态仿真为一体,几乎覆盖整个专业领域。在这个实验室里学生可以得到电力系统运行控制、分析计算等全方位的训练。
在DTS的实际调度应用中,学员坐在学员室中充当“调度员”接受培训,学员室中配备有与实际调度室一致的(或接近的)能量管理系统(Energy Management System,简称EMS)和软硬件系统(即学员台),让学员有一种身临其境的感觉;而教员在教员室里,利用教员台在培训前准备教案(教案源自于实际电网系统的运行数据断面和实际的电网模型以及参数),在培训中控制培训过程,具体指导培训工作的进行,并在培训结束后评价学员的调度能力。在培训进行过程中,学员与教员之间的通信采用电话或计算机信息交互进行,来模拟调度时调度员和厂站值班员之间的通信方式。在这种方式下,整个培训过程都由教员与学员之间“一对一”地完成,这种做法符合现场需要,它利于教员了解每一个学员对调度规程的熟练程度和操作情况,以及他们对故障的应变能力。
仿真教学实验系统可以满足多位学员同时独立接受仿真培训的要求,也可以实现教员与学员“一对多”的模式,这样指导老师通过教员台(主工作站)向各学员终端下达教案,也可设置预想的故障,在仿真实验过程中控制进程,具体指导实验的进行,并在实验中观察学生的实验操作情况,给予必要的指导。
在统一模型下的电网仿真培训,还可以实现多级调度的联合仿真培训,让学员了解上下级调度的协调配合,训练联合反事故的能力。
新建成的特色电网仿真实验室,除具有以上功能外,针对沈阳工程学院(以下简称“我院”)的具体情况,还开发实现了以下几种功能。
(1)变电站仿真系统能与电网仿真联网运行,电网仿真和变电站仿真在电网模型、数据库、人机界面、功能模块等多个方面实现一体化,两套系统共享公共的电网模型,共享公共的设备参数和仿真画面,对于公共的部分,用户只需要维护一套模型和参数。电网仿真和变电站仿真可以各自单独运行,也可以联合仿真。联合仿真时,两套系统共享同一套电网模型,在任一系统中进行操作或设定故障后,两套系统均能自动响应,并各自给出正确、完整的二次设备动作信息。作为电网仿真中的一个深度仿真的变电站,可以实现电网调度和变电站运行值班人员的联合仿真培训。
(2)利用DTS电网数字仿真培训系统硬件平台,可以实现开放式《电力系统分析》实验,这样在建成的电网仿真教学实验室中,就可以进行面向电网运行值班的调度员仿真培训,也可以进行面向基础教学的电力系统分析仿真试验,而且教员可以方便地在两套系统之间进行切换。
(3)电网仿真实验室不但可以满足电气工程系各专业的电网环节实习、实训需求,而且可以为学院节省大量的实习经费。
(4)为电气自动化的学生做毕业设计提供软件平台,达到锻炼学生自主设计的目的。
三、特色电网仿真实验室的创新
新建成的电网仿真实验室与国内其它院校电网仿真实验室相比,具有以下几方面的创新之处。
首先,它不是单一的电网仿真实验室,而是集电网仿真、电网仿真与变电站仿真联网运行系统、电力系统分析实验、学生毕业设计等多功能为一体的实验室。学生可以根据课堂或自己需要,在电网仿真系统、电力系统分析实验、毕业设计三套系统之间任意切换,互不干扰。
其次,由于实现了电网仿真与变电站仿真联网运行,可以使学生在实验室进行认识实习、毕业实习,而且也会收到较好的实习效果。比如:在电网仿真中,假如有35kV、66kV、110kV、220kV、500kV等不同的厂站,可以在变电站仿真中找到与它匹配的厂站,两者能达到同步运行,这样学生就可以既看到电网仿真中系统厂站的设备运行情况,又可以看到变电站仿真中实际的三维画面和动作过程,效果非常理想。
另外,毕业设计是大学教育的最后一个环节,也是最重要的环节之一,它可以衡量一个学校的教学水平,也是衡量一个毕业生能力的重要标准,做好学生毕业设计是非常重要的。我们利用电网仿真软件平台,独立设计了毕业设计软件平台,让学生可以任意组建电力系统网络模型,通过拓扑进行各种电力系统分析计算,达到锻炼学生自主设计的目的。这也开创了我院发电专业学生开展毕业设计改革的新篇章。
四、特色电网仿真实验室的现实意义
特色电网仿真实验室是按照电力系统行业标准,依据现场实际需要,根据以“面向企业、立足岗位、突出实践”为指导思想的“技术岗位型”培养模式来建设的。
通过电网仿真实验室建设与研究,可以整合现有发电专业的课程设置体系,构建新的课程体系和教学内容,使该体系具有很强的针对性和灵活方便性。同时可以做到情景交融,生动形象。即根据电力行业岗位需求,真正做到真实模拟电力系统设备,来作为学生的训练手段。比如:可以让学生自己模拟某一地区真实电网网络发生故障。怎么进行处理,用到了哪些专业知识?学生的处理结果会由评判系统给分。而且这个处理过程必须和实际现场一样。这样就可以充分调动学员的学习积极性和提高实践工作能力,达到实际现场岗位的技能要求。
在教学过程中,老师需要知道学生对于哪些知识点掌握比较模糊,哪些知识点已经掌握了,还有哪些知识点只需要对个别进行辅导,哪些知识点是需要对多数人进行强调的。学生需要有方便的手段将这些信息实时向老师反馈。在实验的过程中,老师需要控制实验的节奏,掌握每个学生的完成状况,统一导演实验的进程。同时在进行联合实验的时候,生生之间,师生之间必须通过信息交互进行有效的协调,更好地完成实验,达到预期的效果。本实验室在这些方面都做了较深刻的研究,为老师和学生提供了方便的交流手段,这样就可以使教学实验过程变得积极、互动,收到良好的教学效果。
摘 要:首先论述构建民族院校电气信息类专业教学研究型课程体系的思路,然后通过比较广西民族大学电气信息类专业2004级与2005级的教学计划,介绍了该校教学研究型课程体系,最后分析该校的研究型教学实施过程中存在的问题。
关键词:民族院校;电气信息;研究型;实践型;课程体系
The Construction of the Curricula System of Teaching-and-Research-Style Course of the Electric Information Major of Universities for Nationalities
Abstract: The paper discusses the idea of constructing the curricula system of teaching-and-research-style course of the Electric Information Major of institutes of nationalities, and introduces the curricula system of teaching-and-research course in university by comparing the teaching plan for Grades 2004 with Grade2005 of electric information major in Guangxi University for Nationalities, finally, the author analyses the problems existing in the teaching- and-research course in Guangxi University for Nationalities.
Keywords: Institutes of nationalities; Electric information; Research-style; Practical- teaching; Curricula system
1 引言
为适应新形势对大学生的要求,广西民族大学在拓宽专业口径、修订教学计划和实施学分制管理等方面进行了不断的探索和实践。历年来,该校毕业生的去向主要是民族地区基层单位的第一线,民族地区基础教育薄弱,客观上要求毕业生要全面发展,不仅具备扎实的专业理论基础,而且还要有较强的实际动手能力和创新能力等综合素质。民族院校作为我国高等教育的重要组成部分,肩负着为少数民族和民族地区培养和造就大批具有创新精神和创新能力的高素质人才的重任,民族院校办学的根本任务是培养适应民族地区经济社会发展所需要的高素质的各类专门人才,大力提高各民族的整体素质。民族地区高等院校的学生大部分来自基础教育水平相对较低的民族地区,生源总体质量与发达地区高等院校存在明显的差距,个体之间也存在明显的差异。为了能办出特色,学校要根据民族地区高等院校的实际情况和生源特点, 扎扎实实地培养和造就民族地区建设所需要的各种层次的有用之才。随着民族地区的经济、文化水平不断的提高,民族地区也迫切需要理论基础扎实、实践能力强、科研学术水平高和创新能力强的人才,而构建好课程体系是人才成功培养的保证。因此,构建适合民族地区人才需求的教学研究型课程体系具有重要的意义。
2 民族院校电气信息类专业教学研究型课程体系构建的思路
广西民族大学是广西壮族自治区政府重点建设的区内五所大学之一,在广西区内,该校是建校相对长、规模相对大的一所集研究生、本科生一体的综合性大学,2006年经国家教育部审批同意广西民族学院更名为广西民族大学,因此,更名后学校办学理念也相应更新,办学质量、办学水平等各方面都要上一个台阶,因此,作为一所综合性大学,不仅要搞好抓好教学质量,还应该重视科研工作,这样才能不断提高学校的教学、学术和科研水平。要培养和造就合格人才,就要有科学的、合理的专业课程教学体系。课程体系不仅要全面贯彻落实党的教育方针,遵循高等教育的基本规律,体现与时俱进的时代精神和现代教育观念、教学方法、教学内容及教学改革的新成果,同时也要体现学校的办学定位、办学思路和办学特色,体现包括课程设置、教学模式等开放性的特点,坚持知识、能力、素质协调发展和综合培养的原则,培育德才兼备、文理兼通、富于开拓创新、适应民族地区经济建设和社会发展需要的复合型人才。根据学校办学目标,学校教务处在“关于制订2005级本科教学计划的基本意见”中明确要求:坚持“拓宽基础,提高平台,整合系列,立体推进”的方针,加强公共课、通识通选课和学科专业课的基础理论性教学、实践性教学和研究性教学,强化教学内容的系统性和开放性,建构起一个开放性的基础理论课、实践课和研究课立体推进的课程结构体系和教学内容,以实现教学质量、学术和科研水平上新台阶。也就是明确要求构建一个教学研究型实践型的课程体系,以适应新形势下社会对人才的要求。
3 构建民族院校电气信息类专业教学研究型课程体系的实践
为了适应高等教育大众化背景下对人才培养质量和规格提出的新要求,同时为了配合广西民族学院更名为广西民族大学之后对人才培养目标的新定位,根据学校提出的“拓宽基础,提高平台,整合系列,立体推进”的方针。2005年上半年,广西民族大学物理与电子工程学院全面制定了2005级电气信息类专业的教学计划,2006年上半年,又在2005级电气信息类专业的教学计划制订的基础上,制订了2006级电气信息类专业的教学计划。与2004级相比,该专业2005级的教学计划制订指导思想有了相当大的变动。
3.1 拓宽基础。针对广西民族大学现有的通信工程、电子信息工程、自动化等三个专业,在入学后的前二年按学科大类培养,教学计划制定成电气类专业大类培养教学计划,构建专业大类的学科基础课平台。在课程设置方面,这三个专业前两年所开设的课程完全一样,实现同一个学科下不同专业的课程完全打通,从而进一步拓宽了学生的学科专业基础。根据不同专业大类招生的要求,按专业大类制订宽口径的人才培养计划,构建专业大类的学科基础课平台。在后期两年的培养中,针对不同的专业,分别制定不同的教学计划,各个专业的专业限选课又分为若干个子模块(其中电子信息工程专业又分为电子工程方向子模块和信息处理方向子模块,通信工程专业也分为通信工程子模块和计算机通信子模块,自动化专业分为计算机控制方向和电气自动化方向等)。
3.2 提高平台。进行大类培养后,对课程体系进行了一系列的改革,降低了必修学时,减少了学生课堂负担和精神压力,有利于发挥学生主体思考和创造性,使学生有更多选择空间,变“被动”为“主动”。在课程设置中,把基础课(其中包括公共课和学科基础课)与专业必修课中与中学课程相重复的内容删除,另外,认真审核了各门课程内容,把不同课程间重复的内容指定到某一课程中,其他课程出现重复的一律删去,从而避免了不同课程出现内容重复的现象。为适应科学技术飞速发展和知识不断更新的要求,增设学科前沿性和综合性课程,把高平台的知识和最新的知识传授给学生。在开展教学过程中,还请校内外学术造诣高的教师、专家不定期地给学生进行专业讲座或开展学术报告。
3.3 整合系列。为适应学分制发展和拓宽基础的需要,通过整合相关课程,做到同一学科下的不同专业课程相互打通,把原来为某一专业单独开设的课程整合为其他学科和专业都能选修的课程,选修的课程面向全校学生选修。通过对系列课程的整合,形成一个纵横相连的知识结构体系,在一定的程度上克服广西民族大学师资相对不足的矛盾,实现了资源共享。
3.4 理论课、实践课和研究课三大平台课程立体推进。坚持知识、能力、素质协调发展的原则,在对学生传授知识的同时,必须突出学生实践能力和创新精神的培养。通过整合后的新课程结构主要由公共课、通识通选课、学科专业课等三大部分组成。在三大部分课程中,保证基础平台课程、实践平台课程和研究平台课程的立体推进,主要课程均分为理论教学部分、实践教学(包括实验和上机)部分、研究教学部分。
下面以2004级教学计划(未作课程体系改革前)和2005级教学计划(作课程体系改革后,2006级相似)中的各类课程及其所占学时的比例进行对比分析。 序号 课 程 学 时 占总学时百分比(%)
2004级 2005/2006级 2004级 2005/2006级 2 通识、通选课 180 160 6.50 5.50
3 学科基础课 382 376 13.79 13.00 5 限制选修课 277 277 10.00 9.60 合计 2771 2890 100.00 100.00
表2 2004级和2005级(2006级)电气信息类专业本科各类课程的课内学时分配表
序号 课程类型 学 时 各教学环节时数分配
2004级 2005/2006级 2004级 2005/2006级
理论
学时 实践
学时 研究
学时 理论
学时 实践
学时 研究
学时 2 学科基础课 382 376 370 12 0 317 20 39 4 专业限选课 277 277 244 33 0 211 36 30 占总学时的比例 100% 100% 88.28% 11.72% 0 70.40% 19.80% 9.80%
注:因通识通选课和专业选修课为选修,无法统计,表中不列出这两类课程。
表2为2004级和2005级(2006级)电气信息类专业本科各类课程的课内学时分配表,从表中看有以下几点明显的变化: (2)2004级的课程中,理论课学时占总学时的比例为88.28%,实践课学时占总学时的比例为11.72%,2005级的课程中,理论课学时占总学时的比例为70.40% ,实践课学时占总学时的比例为19.80%,研究课学时占总学时的比例为9.80%。可以看出,2005级相比2004级,理论学时占的比例减少了,实践学时占的比例大幅度增加了,同时还增设了研究课学时,说明广西民族大学在培养人才要求上有了更新、更高的目标,这完全符合广西民族学院在更名为广西民族大学后的人才培养要求。2005级电气信息类专业的教学计划实施了一年多,初步显露出了新的教学计划的优点,特别是在实践环节上总体感觉该2005级学生比往届学生的同期水平有明显提高,另外,更多的同学踊跃投入到了课外实践活动和加入到教师的课题研究中。
表3 电气信息类专业2004级和2005级(2006级)实践教学环节结构对比表
序号 课程名称 级别对应课程的设置 学时 开课学期
2004级 2005/2006级
1 国防教育与军事训练 有 有 3周 1
2 金工实习 无 有 3周 2
3 综合课程设计I 有 有 3周 4
4 综合课程设计II 有 有 3周 5
5 综合课程设计Ⅲ 有 有 3周 6
6 电子高级技能培训 无 有 3周 4、5、6
7 毕业设计(论文) 有 有 11周 8
8 毕业实习 有 有 6周 8
9 公益劳动 有 有 4周 1-8
(3)表3为电气信息类专业2004级和2005级(2006级)实践教学环节结构对比表,从表3看出,在保留2004级原有的实践教学环节基础上,2005级(2006级)增加了金工实习、电子高级技能培训等两个专业实践教学课程,这样从教学计划表的安排看,基本上每个学期都有三周时间专门用来进行专业实践教学,从而大大地增强了实践教学环节。
另外,从第一学期到第七学期都开设有与计算机有关的课程,实现不间断的计算机教育,第一至第四学期开设公共英语课,第五学期开设专业英语课,之后的学期中还开展了一些专业课程的双语教学。
为鼓励学生自觉地参加实践和科学研究活动,学校还建立了在校生参加校内外各类竞赛活动优胜的奖励机制。
4 构建民族院校电气信息类专业教学研究型课程体系实践的几点思考
“研究型教学”的实施对提高民族院校的教学质量、实践能力、学术科研水平的提高起到促进作用,然而, 我们也清醒地认识到,“研究型教学”实施还会碰到种种困难,需要我们去在实践中克服和完善。比如,由于资源设备不足、教师队伍中个人的教学和科研素质参差不齐等条件的制约。2005级的教学计划实施已有一年多,2006级的教学计划在也试行中,总体情况看,初步看到了2005级教学计划对人才培养产生良好的效果,但必竞是一种尝试,也暴露出了一些问题,下面谈谈几点问题。
(1)课程内的学时划分问题。在课程内的学时分配上,有些课程一直以来只有纯理论教学,没有相关的实践教学,如学科基础课中的线性代数,一直以来都是纯理论教学,没有相应的实践教学。而另一方面,有些课程一直以来是理论课与实验课独立开设的,如数字电路,尽管理论和实验相关密切,但因为对于电气信息类专业来说该课程十分重要,所以,一直以来,理论课和实验课是分开为两门独立课程,并分别记录成绩的,对于这类情况,制订教学计划时保留了原来的做法。
(2)实践教学的开展问题。尽量减少了验证性实验,增加具有启发性、兴趣性、实用性、代表性、能反映当前最新科技成就的综合性、设计性实验,鼓励学生开展创新性实验研究,对不同层次的学生提出不同的要求,因材施教。以全面提高学生实验动手和开拓创新能力为目标,体现实验教学对人才培养的本质需求,不断深化实验教学改革,不断保持实验教学的先进性和活力,多元化地培养学生的实践能力、创新能力。
(3)研究课的开展问题。什么是研究课?如何在普通本科(特别是民族院校本科)教学中开展研究教学,显然,研究课不能用一个统一的模式来要求,但如何实施才算是研究?在实际教学中,由于教师的专业水平、专业素质以及科研学术水平参差不齐,如何开展研究型教学?还有待于大家共同探索。
(4)通识通选课的问题。对于广西民族大学而言,由于目前学校面向全校开设的通识通选课门数还是相对较少,涉及的面也窄,特别是对理工科学生来说,在现有的通识通选课明显不能满足学生的选择,在一定程度上影响了工科专业人才的培养目标。
(5)提高平台问题。新的课程体系既注重了创新能力、实践能力的培养,也注重了理论基础的提高。为了加强实践和研究课程,教学计划中把过去只面向参加全国大学生电子竞赛的少数学生而进行的强化培训的内容作为一门正式的选修课,从而让更多的学生得到了有较的实践能力的培养。广西民族大学是普通的民族院校,为能向更高层次培养人才,学校一直重视本科生的考研工作,为此,在选修课中,有针对性地开设了一些与考研相关的综合选修课,提供给学生选学,为培养高层次人才积极创造条件。
5 结束语
要保证研究型教学计划的顺利开展,不仅要具备众所周知的教学条件,还必须要拥有一支具有高度责任感的、有奉献精神的、理论水平较高的、实践能力强和教学科研经验丰富的师资队伍。一直以来,国内外许多大学都开展了研究型教学,而我国民族院校如何开展研究型教学,值得同行们共同探索。需要指出的是,研究型教学的开展不应该仅局限于课堂教学中,而应该在时间、内容、形式、范围等方面真正的实现全面开放,才能实现民族高等院校培养高素质人才的目标。
[2] 广西民族学院教务处.广西民族学院关于制订2006级本科教学计划的基本意见[Z].2006.4
关键词:职业教育 企业文化 校企合作 一体化教学
职业教育主要培养生产、管理、服务一线的技能型人才,强调毕业生对岗位的适应能力是职业院校办学的重要特色。但当前,相当大比例的职业院校毕业生在工作初期不能立即适应岗位,并由此产生了很多苦恼与困惑;另一方面,不少用人单位认为应届毕业生难以很快融入企业,更愿意招聘具有一定工作经历的人才。造成这一现象的原因虽是多方面的,但职业院校学生对企业文化的陌生与不认同是其中的一个重要原因。
文化是指人类创造的一切物质产品和精神产品的总和。企业文化是企业长期市场经营活动中所自觉形成的、并为广大员工遵守的经营宗旨、价值观念和道德行为准则的综合反映。企业需要文化,可以说如果一个企业背后没有精神,精神背后没有思想,思想背后没有文化,这个企业终将会消失。企业文化是企业的精神食粮,是全体员工的精神需求所在。有什么样的企业文化,就形成什么样的员工,就会有什么样的团队,就会产生什么样的工作风气和工作习惯。在教学中渗透企业文化,使学生了解企业文化,认识企业文化,有助于学生进入社会后能尽快融入企业文化,适应企业需求。为此,学院制定了“对外开展校企合作,对内实施一体化教学”的指导方针,在教学中融入企业文化,通过几年的教学实践,取得了一定的成效。
一、建立校企合作培养技能型人才模式
以职业能力建设为核心,紧紧抓住技能培养、技术技能交流、岗位实习、考核评价、竞赛选拔等环节,进一步更新观念,创新机制,充分发挥企业在技能型人才资源开发和配置中的基础性作用,建立与企业共同培养、使用、激励技能人才的工作制度,营造有利于技能型人才成长和发挥作用的工作环境及文化氛围,促进技能型人才整体素质的提高。学院各教学系根据专业特点,初步建立了具有学院特色的校企合作培养高素质技能型人才模式。
在机电一体化专业建设方面,建立“BOSCH培养模式”,着力推进学院与德国博世(BOSCH)汽车柴油系统股份有限公司“订单”培养技术人才项目。在电气自动化专业建设方面,建立“东洋培养模式”,着力推进以国家职业标准与无锡东洋电气有限公司岗位要求相结合,提升岗位综合能力。在数控专业建设方面,建立“威孚培养模式”,重点推进江苏威孚公司工作站入驻学院项目,依靠企业力量培养适应市场要求的数控维修技能人才。在产、教、研一体化建设方面,建立“朱建明培养模式”。依托江苏省名师“朱建明工作室”,根据现代企业对技能人才的要求,结合企业新品(课题)开发和培养教师教学教研能力,确立“研究开发―教学实践―产品经营”模式,有的放矢地使技能人才培养融于新品开发(企业课题)之中、质量之中、科研之中、经营之中。在班集体建设方面,建立“布勒培养模式”,着力推进以布勒公司(企业)对技能人才能力结构的要求,构建学院文化与企业文化相融的育人模式。
在校企合作过程中,与企业合作共建专业、共建课程、共建实训基地、共建产学研中心、共同培养人才、共享校企资源。一是与企业共同制订人才培养计划。组建专业建设指导小组,聘请有关行业组织、企业领导和专家直接参与各专业人才培养方案的制订或修订工作。每一个专业教学计划都要在认真听取行业、企业专家意见后形成草案,经相关专家与学院一起讨论,形成切实可行、与培养应用型专门人才目标相吻合的教学计划,实现人才培养方案与市场需求的有效接轨。二是企业参与人才培养方案的实施。一方面,各有关教学系(部)、处、室要注意从行业、企业聘任(用)一批具有丰富实践经验的兼职教师,定期或不定期给学生授课、开设讲座、作学术报告,把来自一线的最新知识、最新技术、最新经验传授给学生。另一方面,联合部分企业,为学院提供一批校外实训基地,并由企业业务骨干、技术能手、管理精英担任实习指导老师,指导学生写毕业论文、进行毕业设计和岗位实习。从而形成校企合作、共同培养高素质技能型人才的校企合作机制。
通过校企合作,对企业来说,可从学院毕业生中选择优秀毕业生,充实员工队伍,学院成为企业的人才储备库;对学院来说,可以通过企业了解企业对人才的需要状况,修订人才培养方案,从而将企业文化、管理制度及职业道德等内容贯穿于平时的教育管理过程之中。由于企业的参与,突出了学生专业技能的培养和素质的全面提高,培养学生的良好职业道德和职业能力,强化了“没有市场和企业就没有职业教育,没有市场和企业就没有专业,没有市场和企业就没有教学大纲,没有市场和企业就没有教学过程,没有市场和企业就没有监督过程,没有市场和企业就没有教学质量,没有市场和企业就没有就业质量”的理念,实现学生的专业技能训练与岗位需求“零距离”对接。校园文化与企业文化的有机渗透和交融,使学生在这种办学模式中,同时受到两种文化的熏陶,体现了职业院校的学生“双身份”“多角色”的特点。
二、实施一体化课程教学改革
一体化课程教学改革的主要工作是按照相应职业岗位(群)的能力要求,采用基础平台加专业化方向课程的结构,设置专业技术技能课程。课程内容紧密联系生产劳动实际和社会实践,突出应用性和实践性。通俗的理解是为了使理论与实践更好地衔接,将理论教学与实习教学融为一体,即:实践―理论―再实践的一体化。其内涵主要是打破传统的学科体系和教学模式,根据职业教育培养目标的要求来重新整合教学资源,体现能力本位的特点,从而逐步实现了三个转变,即从以教师为中心如何“教给”学生向以学生为中心如何“教会”学生转变,从以教材为中心向以教学大纲和培养目标为中心转变;从以课堂为中心向以实验室、实习车间为中心转变。
根据人社部“一体化课程教学改革试点工作方案”的总思路,学院数控加工专业两个班被人力资源和社会保障部确定为实施一体化课程教学改革试点班级。我们对数控加工专业试点班采取“顶层设计、分工合作、多方论证”的方法,对教学计划、课程设置、课时安排、课程次序、理论与实践课时比例、实习课程典型工作任务和工学结合等按照“为什么教教什么教给谁怎么教结果如何”的思路进行教学设计,在寻找试点专业班学生的认知规律和技能成长规律结合点和一致性方面取得了初步研究成果。学院十分重视师资队伍一体化、教学场所一体化、教学手段一体化、教学模式一体化、课程结构一体化、评价机制一体化、育人环境一体化等方面的建设,在具体的实施过程中,就是努力实现学校企业一体化、理论实践一体化、教师师傅一体化、学生员工一体化、课堂车间一体化、学习生产一体化、教材“看板”一体化,并强调七项一体化是一个整体,必须同步建设。
由于一体化的教学实施与企业生产经营、管理行为紧密结合,贴近实际的生产和生活,融入了企业文化,少了以往书本知识的单调和乏味,所以更具学习的挑战性,更容易激发学生内在的热情和兴趣。俗话说,“兴趣是最好的老师”。在实施一体化课程教学改革、优化课程体系、提高教学质量的同时,加强企业文化在专业教学中的渗透是提高学生学习兴趣的一个重要手段。一方面,通过对企业文化的了解,学生切身感受到专业知识、技能在企业的生产经营中发挥的巨大作用,从而提高学习专业技术的兴趣;另一方面,在对企业文化的认识理解过程中,学生充分体验到企业的竞争压力与职业责任,激发起学习专业知识技能的内在动力。
在一体化教学过程中,我们设计的每一个工作任务都按照生产过程设计,其核心内容除了完成工作任务所需的专业理论知识和专业技能外,更重要的是了解企业生产管理过程和生产中的劳动组织关系。比如,工作任务由谁来分配,遇到技术问题向谁报告,加工中所需的工量具到哪里去领,与谁在一起共同完成任务,任务完成后交给哪个部门检查验收等疑问,学生在通过完成一个完整的工作任务之后,就能对企业生产的工作流程有了感性的认识和基本了解。学生经过反复练习,在潜移默化中能够较快熟悉企业文化,真切掌握企业生产过程。过去传统的课堂教学是老师讲、学生听,老师教、学生学,老师做、学生看,学生始终处于被动的位置,学生的学习积极性和学习兴趣不高,导致教学效果差。而现在的教学是:在分配工作任务时,教师扮演企业主管;在咨询答疑中,教师扮演企业技术员;在学生零件加工时,教师扮演师傅;在分析、总结和评价中,学生和老师都扮演主角,让学生在生产实践中与企业真实情景和岗位能力接近、接近、再接近。在这一教学过程中,教师是发起者、组织者,使学生的学习活动由单独的个体学习转变为集体研讨,课堂的人际关系得以重构,学生的表现欲望获得满足,沟通协作能力得以提高,并使学生养成“不唯书、不唯上、不唯师、只唯实”的良好学风,而这种风气也正是现代企业文化所推崇的。
企业文化在专业教学中的渗透,是一种“润物细无声”的教育,学院通过校企结合、工学结合、一体化教学等多种教学模式或手段,使学生在学习过程中潜移默化地接受企业文化的熏陶,并自觉培养起敬业精神、质量意识、团队意识和合作能力等适应企业要求的职业素质。
参考文献:
[1]徐国庆.职业教育项目课程的几个关键问题[J].中国职业技术教育,2007(3).
[2]姜大源.关于职业教育教学改革的理性思考[J].职业技术教育,2006(15).
关键词:毕业设计;给排水科学与工程专业;环境类专业;改革与实践
中图分类号:G642477 文献标志码:A 文章编号:10052909(2015)05013804
应用创新型人才培养是普通高等学校人才培养的方向,而实践能力的培养是其关键环节之一[1]。设计、实习、实验、科研活动等是实践能力培养的主要环节[2]。其中, 毕业设计作为大学教学中最为重要,与工作岗位接轨的实践性教学环节,是培养具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才的需要,具有不可替代的作用[3]。
市政、环境类专业包括给水排水科学与工程(原给水排水工程)、环境工程、环境科学等专业,均属于综合性、应用性、交叉性强的学科,学科体系和内容上有诸多交叉渗透,相似性强,因此其毕业设计也有很多一致性。
辽宁工程技术大学给水排水工程专业和环境工程专业自1989年招生以来,经过几代教师的努力,形成具有学校特色的理论和实践教学体系,毕业设计的改革取得了诸多成果。文章结合学校市政、环境类专业毕业设计的实际情况,对毕业设计存在问题进行分析,介绍市政、环境类专业毕业设计改革的实践成果,为相关院校毕业设计改革提供参考。
一、 本科毕业设计存在问题
据调查,自高校扩招以来,本科毕业设计普遍存在质量滑坡现象 [4],许多专家学者针对毕业设计中存在的问题进行了大量
研究[5-7]。笔者结合辽宁工程技术大学实际情况,查找毕业设计过程中存在的问题,以利于提高市政、环境类专业毕业设计质量。
(1)设计选题不合理,多为纸上谈兵,与实际工程脱轨严重。许多高校仍在实行约束性选题方式,在选题范围上必然存在过宽或过窄的问题,题目陈旧,与就业实际需求相去甚远,不利于发挥学生的主体意识和主观创造精神。2006年之前,学校给排水专业毕业设计题目主要集中在净水厂设计、污水处理厂设计和建筑给水排水工程设计。设计题目范围较窄,而且很多题目都是假题假做或年复一年的课题重复,与工程实际的设计要求差距较大。环境类专业的水污染控制理论方向,在污废水处理设计中,工艺方案大同小异,缺乏创新。水环境质量评价选题,多运用模糊综合评判等数学方法代数即可,创新性和实用性较差。这些导致学生参加工作后,一时很难上手,满足不了设计与工程单位对毕业生尽快进入工作状态的要求,与应用创新型人才培养目标存在较大差距。
(2)高校连续10多年的扩招造成学生数量急剧增加,与师资数量不足、教师工程实践能力缺乏之间存在较大矛盾,直接影响毕业设计质量。1999年扩招以后,市政、环境类专业教师每人指导学生人数在10~20人,造成指导教师精力投入不足,指导深度不够,监督和考核不到位等现象。同时,为了解决高校教师短缺问题,引进的博士直接进入课堂授课、指导设计,没有经历助教过程,缺少实际工程经验,加上科研指标的量化,高校青年教师在教学和科研双趋冲突压力下,往往忙于写论文、申请课题,从而造成重科研轻教学现象,这也导致青年教师的设计指导质量不容乐观。另外,随着毕业生人数增多,与设计相关的图书资料明显不足,设计室更是无法保证,失去了教师对学生的有效指导和监督。
(3)学生设计精力投入不足,态度不认真,有的甚至抄袭他人论文等。部分学生忙于找工作,考研面试等,无暇顾及毕业设计。值得指出的是,学校鼓励学生到已签约工作单位结合工程实际完成毕业设计,虽然初衷很好,但从毕业设计成果看,部分学生没有取得预想效果。另外,毕业设计中抄袭现象非常多。通常,学生毕业设计被安排在最后学期的10~15周,设计时间短,任务重,同时,学生常在答辩前才加班加点,匆忙拼凑,敷衍过关。甚至存在照例题套构筑物计算、图纸网上直接下载等现象。
(4)学生虽然对水处理专业原理性知识有一些了解,但是对一些具体的构筑物却很陌生且很难在大脑里构建出这些构筑物,而在认识实习、生产实习和毕业实习时,看到的也只是构筑物外貌,由于池体被水充满,很难看到构筑物内部结构,因此造成设计思路不清晰,设计参数盲目选择,给构筑物设计计算带来很大困难。
(5)高校毕业设计管理工作有待进一步提高。虽然学校、学院都针对毕业设计制定了相应的管理制度,但在执行过程中,各级管理部门和指导教师存在执行不严格、不规范现象,从而影响了毕业设计的质量。另外,毕业设计一次性考核模式(指导教师给予学生学习态度分占20%、评阅教师给予设计成果分占30%、答辩委员会成员给予答辩分占50%),导致学生没有改过的机会,也达不到人才培养的真正效果。
二、 提高毕业设计质量的实践
相信笔者所述我校市政、环境类专业本科毕业设计存在的问题在其他高校同类专业,甚至所有工科专业都不同程度地有所表现。为此,探究解决高校学生毕业设计解决方法,真正提高毕业设计质量,进而提升学生工程实践能力和创新能力,就成为当前毕业设计改革工作中的重要课题。针对目前市政、环境类专业毕业设计存在的问题,结合我校近年毕业设计改革的新做法、新模式、新思考,借鉴国内改革经验,提出毕业设计具体的改革建议[8-10]。
(一)重视毕业设计选题工作
首先,扩大选题范围。目前来看,市政、环境类专业设计题目范围较小,与学生就业范围有较大差距。从毕业生看,给排水科学与工程专业去净水厂和污水厂的学生较少,去建筑施工单位较多。环境工程和环境科学专业利用学校地矿特色,去各企业工作学生比重较大。结合学生就业单位特点设计题目,能提高学生的设计兴趣。因此,最近几年,在了解学生就业方向基础上,设计多个选题方向,学生先选择设计方向,再结合具体工作情况选题,效果较好。在原有净水厂设计、污水处理厂设计、建筑给排水工程设计、区域水环境质量评价、工业废水处理站设计基础上,增加的设计方向包括:城市给水排水管网系统优化设计、城市污水再生利用工程设计、建筑小区中水回用工程设计、建筑小区雨水利用工程设计、工业给水处理工程设计、给水排水工程(环境工程)施工组织设计及工程造价等方向。在工业废水处理工程设计中,每年结合学生未来从事工作,进行了矿山废水、皮革废水、化工废水、食品废水、制药废水、钢铁废水等多种废水的设计工作,得到学生和就业单位的认可。
其次,注重设计的灵活性和实效性。目前尽管设计做到了一人一题,但与实际工程结合不足,因此,我们在设计中进行了一些新的尝试。例如,从事建筑给排水工程设计的学生,与学校建筑学、土木工程、建筑环境与能源应用工程、工程管理、电气自动化等专业学生共同组成设计小组,一起完成学校新校区图书馆、博物馆、实验楼等同一实际工程设计,设计完成后指导施工,真正实现了“真题真做”,避免了抄袭现象,而且锻炼了学生的组织协调能力。针对软件学得较好的学生,两名学生共同完成同一设计,一名进行笔算,另一名编制软件程序,两者互相校正,共同提高;针对考研学生,指导教师让他们参加所主持课题的实验研究中,跟研究生一起完成论文,使他们尽早进入研究状态。一些学生签到工作后,单位希望去实习,做单位的实际工程设计,对此,我们实行企业和学校双导师制度,单位负责学生在该单位的学习、生活等情况,校内指导教师负责开题、中期检查、毕业答辩,以及与就业单位的联系,定期检查学生毕业设计完成质量,使学生设计质量得到保证。
(二)用多媒体课件协助教师指导学生毕业设计
市政、环境类专业毕业设计方向性、规律性和系统性较强,由于学生较多,资源有限,教师每天亲自指导较为困难,教师为学生毕业设计做的指导书又太过简单,而且并不直观。多媒体课件具有文字、图、声、像并茂特点,具有很强的生动性、直观性和条理性,能化抽象为具体,化平淡为生动,充分调动学生学习兴趣。同时,还具有可反复播放特点,学生哪一步骤不懂,就可以对照课件进行观察,直到理解为止。毕业设计指导课件每个设计方向一个,最终将课件模块化,将教师从企业获得的研究课题、合作教育中遇到的实际工程问题,凝练成毕业设计(论文)选题,均链接到设计模块,建设成为虚拟实践教育平台,可切实提升学生实践能力和创新能力,并可使资源由一校“独有”,变成多校“共享”。
以制作完成的工业废水处理工程毕业设计指导课件为例,课件内容包括:(1)工业废水处理站设计目的、要求、步骤和原则,设计所用参考规范、手册,形成废水站设计任务书和设计指导书各1份;(2)工业废水处理站基本建设程序;(3)工业废水处理站与污水厂设计的相同点与不同之处;(4)工业废水处理站典型水质(化工废水、钢铁废水、印染废水等)特点及出水标准;(5)工业废水处理站设计前需调查分析和解决问题;(6)工业废水处理站工艺路线选择的基本步骤、比选原则;(7)工业废水常见处理方法及国内典型工业废水处理工艺流程介绍;(8)典型构筑物(调节池、隔油池、水解酸化池、曝气生物滤池、生物接触氧化池、膜法水处理系统等)设计基本理论、池体类型、优缺点及适用条件分析,设计规范要求,设计参考范例、计算软件编制、构筑物运行动画,现场实际运行工程照片。本部分是课件主体,共链接标准1部、参考计算书籍1本、主体构筑物运用动画7个,制作计算程序3个,插入现场照片25张,图片12张;(9)污泥处理的目的、常见处理方法及系统设计,插入现场照片4张;(10) 工业废水处理站各构筑物的总体布置和废水处理流程的高程设计,介绍了布置原则、计算方法及典型案例分析;(11)工业废水处理工程经济分析及概预算具体方法和软件应用;(12)图纸绘制标准及方法。
(三) 设计全过程管理与质量监控
实行毕业设计全过程管理,建立质量监控机制是保证毕业设计质量不可或缺环节,采用校、院及教研室三级管理机制来完善毕业设计的系统质量监控。
1.以指导教师、教研室为主的全过程管理
教研室主任制定本专业毕业设计管理办法,从细节上对教师指导和学生设计要求进行规范,并组织中期成果汇报答辩。毕业设计成绩构成改为:指导教师检查设计效果10%+期中答辩20%+评阅教师质疑设计成果20%+毕业答辩50%。指导教师从学生选题、开题报告撰写、方案确定、构筑物设计计算、绘图全过程进行指导、检查。笔者几年的指导发现,指导教师平时考核不仅看学生出勤,平时提交成果,还要多问学生“为什么”。因为一些学生设计中往往从手册或参考书上套公式计算,没弄清构筑物去除污染物原理、构筑物结构等基本知识。比如气浮池设计,要学生首先了解除油方法、选择气浮池原因、气浮池种类、除油机理、运行过程、池体结构,然后绘出草图,再设计计算,经过这样的过程,学生才能真正学到知识。
2.院级教学管理与监督机制
学院形成以教学副院长为组长的指导、监督小组,成员包括各专业退休返聘的老教授、教务科教学管理人员。教务科教学管理人员从形式、进度进行检查,老教授利用自己丰富的教学实践经验,不仅能指出设计存在问题,还能提出改进方案,在提高设计质量的同时,有效地带动了年轻教师的成长。
3.校级教学管理与监督机制
学校制定了《辽宁工程技术大学本科毕业设计(论文)管理制度汇编》,从毕业设计工作条例、写作规范、校外毕业设计管理办法、优秀毕业设计评选、成绩不及格率最低3%的规定、开题报告、附本等方面进行规范化要求,并组成校督导检查组,进行初、中、末的全程检查,促进设计质量的提高。
三、 结语
毕业设计作为大学教学中的最后一个实践性教学环节,可培养、提高和展示学生综合运用所学知识解决实际问题能力及创新能力,对市政、环境类专业学生来讲,更是紧密联系工程实际,培养学生独立工作能力的重要步骤。文章结合我校市政、环境类专业毕业设计中常见问题,提出了一些实践对策,供同行参考,希望能有利于工程类高校实践能力培养质量的提高。参考文献:
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论文摘要:近年来,人们已经普遍认识到:人力资源开发的前景,是受经济状况的影响的。随着全球金融危机影响的加深,经济发展中的失业问题、通货膨胀问题,以及出现严重的财政紧缩现象,尤其是人力资源投资经费的紧张现象,对人力资源的开发形成了巨大的挑战。而对年吞吐量两亿多的秦皇岛港这样的以物流运输为主要经营方式的大型港口来说,人力资源问题也面临着一定的压力。这些压力主要来源于:如何保持员工队伍结构合理与企业发展相适应之间的矛盾;如何缓解对人力资源投资的增加与企业现金流是否充足之间的矛盾。
首先在探讨港口人力资源发展时,我们必须了解人力资源的特性。“人力资源”并非“人力”或“人事”。事实上,人为组织中最重要的资产。对于一个组织而言,其所有的资源主要有三种:物质资源,如土地、原料、与机械设备;财政资源,如现金与融资信用;人力资源,包括组织内部成员与其所能运用的外在人力。狭义而言,人本身就是资源、能源,人可以被运用于搬运物品,制造产品等等,但人还能整合其他资源,结合三者的效益,使之脱离单纯资源的地位,而创造更高的价值。因此,人力资源可引申为人所具有的知识、技能、态度、理想、创造力等特质,以及应用上述特质而有所作为。整体而言,人力资源是一个组织系统的动力和源泉,成为现代社会和组织的战略资源。正因为如此,维持与提升组织人力资源的质量就成为秦皇岛港可持续经营与发展战略的目标之一。
一、秦皇岛港港口人力资源现状
(1)港口人员构成:目前,秦皇岛港务集团拥有各类人员约两万人。其中,管理人员约四千人,技术人员约三千人,生产作业和生产辅助作业人员约九千人,装卸及农民轮换工约三千人。
(2)人员现状分析:从秦皇岛港务集团当前的人力资源构成状况来看,存在阻碍港口的发展的不利因素:其一,人员构成比例不合理,例如理货员、皮带粘结工岗位人员偏少。其二,从事生产作业人员配置和使用不合理,也需从新整合,以促进企业的发展和战略的实现。其三,生产作业人员年年龄老龄化,不利于企业高效率的提升其生产效率,也成为企业发展的绊脚石。
二、秦皇岛港港口人力资源供求矛盾是港口人力资源必然面临的问题。
这是由港口人力资源需求变动的即时性和人力资源供给调整的滞后性共同决定的。发展的越迅速,人力资源需求变动的即时性越明显,人力资源供给调整的滞后性也越明显,供求矛盾也就越突出。这种矛盾不仅使港口的人力资源管理难度增加,而且也成为港口发展的主要障碍。(1)企业的人才储备与培训开发能力都有限,单纯通过内部调整适应人力资源需求变化有限。就是这有限的内部调整,还受内部因素的制约而不能迅速实现。(2)由于劳动力市场具有分割性,秦皇岛港受自身所处的地理位置、规模、能力、社会知名度和美誉度的限制,很难在短时期内迅速招聘到所需的各类人员。(3)通过外部引进,调整人力资源供给结构,还受企业内部劳动力市场规则的制约。
三、秦皇岛港港口未来人力资源需求方向
(1)工程管理
1)工程类人才:机电工程、机械管道工程、工民建、热能工程等专业背景的工程人才。以上人才都要求本科以上学历,相关工作经验。化学工程、化工机械、电气自动化等专业背景,中专或技校毕业的操作人才。
2)管理类人才:急缺具有机械工程专业背景,熟悉生产流程以及企业管理经验的复合型企业管理人才。
(2)港口建设
1)港口建设人才:需要具备相应专业背景和相应年限工作经验的港口工程人才、经营管理人才、机械操作人才、行政管理人才。例如,港口工程人才需是港口工程、航道工程等专业背景的高校毕业生,具有2~3年港口、航道规划、设计、施工、监理方面经验....以上各类人才需要本科以上学历;机械操作人才需要中专或技校毕业生。
2)船舶工业人才:紧缺有船舶工程、机械制造专业背景,本科以上学历的船舶设计、制造人才;对专科以上学历,两年以上工作经验的船舶修理人才也有需求。
3)环境保护人才:需要海洋资源、海洋学、环境工程等专业背景,本科以上学历的高校毕业生;具有2~3年以上工作经验的海洋环境监测、保护人才紧俏。
4)工业规划管理人才:急需一批具有工业规划布局、工业管理、企业管理专业知识的专业技术人才,应届本科高校毕业生也很受欢迎,需求集中在相关的机关部室。
(3)外向型经济人才
1)国际贸易人才:急缺高级外贸人才、外贸业务人才、具备国际贸易业务能力的复合型人才。例如,高级外贸人才需商务英语功底较好,熟悉东南亚国家法律,具有金融专业知识、市场分析洞察力及谈判能力......
2)物流人才:急需熟悉现代物流供应链管理知识,具有现代物流组织协调、运行策划和市场开拓的高级人才;大量需要有工商管理、企业管理专业背景,同时具备外语知识的复合型人才。超级秘书网
四、适应港口发展需要加强人力资源管理,港口人力资源管理工作受到普遍重视。
关键词:单片机;三段递进式;任务驱动
作者简介:方向红(1969-),女,浙江松阳人,淮南联合大学机电系,高级讲师。(安徽 淮南 232038)
基金项目:本文系2011年淮南联合大学教研项目(项目编号:JYB1104)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)02-0091-02
单片机作为计算机发展的一个重要分支领域,广泛应用于工业控制系统中,单片机课程作为工业电气自动化、应用电子、机电一体化、电子信息及计算机应用等专业的主干课程,在人才培养课程体系中起着重要的地位。[1]单片机课程具有软硬件结合紧密、内部微观结构抽象、实践性强等特点。[2]过去,采用的是理论讲授和实验验证相隔离的传统教学形式,学生感觉理解困难,尤其是单片机的实践应用方面较为薄弱。[3]为改变这一现状,从2010年起,笔者在电类专业中推行三段递进式教学模式改革,即将单片机教学分为模块化教学、工程综合实训及电子创新设计三个阶段,通过确立各阶段教学的具体内容,制订课程教学标准,改革教学方法和考核手段,取得了较好的效果。
一、三段递进式教学模式
单片机课程是在学习了C语言程序设计、电工、电子技术、传感器及检测技术的基础上,使学生掌握单片机应用系统的硬件电路设计与制作技术,能够进行单片机应用系统的程序设计与调试,培养学生的动手能力、工程素质和创新能力。基于这个目的,笔者设计了三段递进式教学模式,用两学期的时间完成,其具体含义如下:
1.第一阶段:模块化教学,围绕基础知识及常见应用开展教学,符合学生的认知规律
笔者通过企业调研、分析单片机应用产品开发的典型工作过程,参考职业技能考核对单片机专项能力的要求,打破原有的教材体系,重新序化了教学内容,将单片机应用系统划分为一个个基础应用模块。例如将并行口的应用划分为发光二极管控制、数码管控制、按键扫描及液晶芯片使用等几个模块。[4]每一模块本着“知识够用、简单实用、有利于提高”原则,分别设计了几个不同的任务,其内容的难易程度和对学生的能力要求呈逐步提高的趋势。每个模块最后都设有“发挥部分”单元,让学生能动脑思考,即学即用,在前面内容的基础上综合提高。例如:第一个应用模块——发光二极管控制,笔者分别设计了几个任务:点亮一个发光二极管发光二极管闪烁10次跑马灯流水灯,发挥部分要求在跑马灯基础上做一改进,即每个发光二极管点亮过程中要闪烁6次。这是发光二极管闪烁10次和跑马灯的综合应用,让学生动手尝试编制其单片机学习的第一个自主程序,难度不大,容易实现,从而体验成就感,激发学习兴趣。各模块之间、电路与电路之间、程序与程序之间,都保持着关联性,使学生在前一个电路或模块基础上,仅做少许改动,就可以开发出另一个电路或程序。
这一阶段借助Proteus仿真软件和实验箱,主要在教室和实验室穿行。首先,理论知识传授和简单入门程序讲解在教室借助多媒体完成;然后,学生在实验室用Proteus Isis软件仿真电路、keil C51软件调试程序;调试成功后,再根据实验箱的原理图,进行接线、修改程序,完成硬件实现。“发挥部分”由学生在课余时间研究、思考,再到实验室验证其正确性。每个模块学习结束,要求学生提交报告,对所做工作做一总结。这一阶段以解决任务为主线,将基础应用分解成一个个案例元,使学生加深单片机基础知识的理解,掌握其硬件连接及编程方法。
第一阶段的考核采用百分制,即平时考勤(20%)、过程化考核(50%)与期末考核(30%)相结合。过程化考核办法如下:学生每学完一个模块,完成各实训项目后,根据表1评定阶段成绩。学生在每个阶段都有自己的成绩,根据每个模块的难易程度,取加权平均值,为过程化考核成绩。期末考核采用机试方式,学生可以查阅相关资料,考查学生根据题目要求绘制仿真电路图、程序的编制及调试能力。机试题目由多题组成,各题根据难度不同,取不同分值。学生可以根据自己的程度,选择其中几道排列组合,根据完成情况现场打分,体现出分层次考核的改革思路。
2.第二阶段:工程综合实训,以典型应用产品作为载体,体验实际产品的制作过程
在学完第一阶段所有内容后,由教师按照兼顾实用性、可操作性、可扩展性的原则,选取几种单片机典型应用产品作为实训题目,如摇摇棒、简易密码锁、数字时钟和电子琴等,这些题目在书本及网络上很容易查到相关资料。它们既是第一阶段各模块内容的综合应用,又加入了新的芯片原理及应用,因而是第一阶段教学内容的补充、综合和深化。如数字时钟电路中既包含了基础应用部分的单片机最小系统、按键扫描、蜂鸣器警示、中断、数码管或液晶显示等,又加入了时钟芯片DS1302的原理及其与单片机的连接等内容。学生在掌握单片机原理和基本应用的基础上,以某个具体产品的制作为载体,经过电路板设计、元器件焊接、程序设计与调试、硬件装配、分析总结等过程,脱离了已固化成功的实验箱及软件仿真,进入到自己亲自动手搭建硬件,程序调试、下载阶段,初步掌握了工程设计方法和组织实践的基本技能。这一阶段考核标准如表2。
3.第三阶段:电子创新设计,综合了传感器及检测技术、电工、电子技术和单片机等相关知识,是能力转化为工程素质的重要阶段
实际的单片机应用系统设计必然包含电子线路设计、传感器使用、单片机控制及检测技术应用等几部分,电子创新设计阶段就是模拟单片机实际应用产品的设计过程,由教师参考大学生电子设计竞赛的形式,事先设计一些题目,提出系统需要完成的任务及其参数、精度要求。学生3~4人组成一个小组,各组选定一个题目,在规定的时间内协作完成。学生经过课题分析研讨、查找资料、电路设计、硬件制作与装配、软件编制、系统联调、编写设计报告等步骤,培养学生的团结协作精神、工程设计能力及科技论文写作能力,是单片机应用开发过程的课堂模拟及创新能力培养的重要阶段。电子创新设计阶段考核采用百分制,具体标准如表3。
二、结语
三年来,笔者通过上述实践和改革,极大地激发了学生学习的积极性,学生感觉易入门,对基础知识的理解也更加深刻了。很多学生在毕业设计中都喜欢选择跟单片机应用相关的课题,毕业生的工作也有不少跟单片机应用开发相关。另外,培养了一大批动手能力强、实践技能高的学生,在安徽省大学生技能大赛和电子设计大赛中屡获佳绩。
单片机三段递进式教学模式,其本质是通过任务驱动,引导学生在解决问题的过程中,理解单片机知识,熟悉单片机开发过程,掌握实践技能,培养工程素质和创新精神,为学生的可持续发展打下基础。课程改革是一项长期的系统工程,笔者只是做了些探索和尝试,今后还需要根据学生的特点、技术的进步不断调整思路,与时俱进,为培养生产实践所需的人才而继续努力。
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