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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇电气一体化论文范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
1.2分布式控制系统。分布式控制系统是相对于集中式控制系统而言的,是通过一台中央计算机对负责现场测控的多台计算机进行控制和指挥,由于其强大的功能和安全性,使其成为当前大型机电一体化系统的主流技术。根据实际情况分布式控制系统的层级可分为两级、三级或更多级,通过中央计算机完成对现场生产过程的实时监控、管理和操作控制等,同时,随着测控技术的不断发展与创新,分布式控制系统还可以对生产过程实现实时调度、在线最优化、生产计划统计管理等功能,成为一种集测、控、管于一体的综合系统,具有功能丰富、可靠性高、操作方便、低故障率、便于维护和可扩展等优点,因此使系统的可靠性大幅提高。
2机电一体化技术的发展趋势
2.1人工智能化。人工智能就是使工业机器人或数控机床模拟人脑的智力,使其在生产过程中具备一定的推理判断、逻辑思维和自主决策的能力,可大幅提升工业生产过程的自动化程度,甚至实现真正的无人值守,对于降低人力成本,提高加工精度和工作效率具有十分重要的意义。目前,人工智能已经不只是停留在概念上,因此可预见机电一体化技术将向着人工智能化的方向发展。虽然以当前的科学技术水平不可能使机器人或数控机床完全具备人类的思维模式和智力特点,但在工业生产中,使这些机电一体化设备具备部分人类的职能是完全可以通过先进的技术达到的。
2.2网络化。网络技术的发展给机电一体化设备远程监视和远程控制提供了便利条件,因此,将网络技术与机电一体化技术结合起来将是机电一体化技术发展的重点。在生产过程中,操作人员需要在车间内来回走动,对设备的状态进行掌握,并对机床的操作面板进行操作,通过在机电一体化设备与控制终端之间建立通信协议,并通过光纤等介质实现信息数据的传递,即可实现远程监视和操作,降低工人的劳动量,并且各种控制系统功能的实现,理论上来说都是建立在网络技术基础上的。
2.3环保化。在人类社会发展的最近几十年里,虽然经济得到了迅猛的发展,人们生活水平得到了显著的提高,然而以牺牲资源和环境为代价的发展模式使得人类赖以生存的环境遭到严重的污染,因此,在可持续发展战略提出的今天,发展任何技术都应当以对环境友好作为前提,否则就是没有前途的,故环保化是机电一体化技术发展的必然趋势。在机电一体化应用过程中,通过对资源的高效利用,并在制造过程中做到达标排放甚至零排放,产品在使用过程中对生态环境不造成影响,即便报废后也可对其进行有效回收利用,这就是机电一体化技术环保化的具体表现形式,符合可持续发展的要求。
2.4模块化。由于机电一体化装置的制造商较多,为降低系统升级改造的成本,并为维修提供便利,模块化将是一个非常有前途的研究方向。通过对功能单元进行模块化改造,可在需要增加或改变功能时直接将对应的功能模块进行组装或更换,即便出现故障,只需将损害的模块进行更换即可,工作效率极高,通用性的增强为企业节约了大量的成本。
2.5自带能源化。机电一体化对电力的要求较高,如果没有充足的电能供应就会影响生产效率,甚至由于停电造成数据的丢失等,因此通过设备自带动力能源系统可始终保持充足的电力供应,使系统运行更流畅。
2传感器技术在机电一体化中的应用价值
机电一体化技术包含机械制造技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术以及人工智能技术等多方面内容,在发展过程中直接导致了自动化技术的产生。而从某种程度上说,传感器技术是机电一体化发展过程中不可缺少的关键技术,影响着机电一体化系统的自动化程度,具有非常重要的应用价值。
2.1传感器技术在机械加工过程中的应用
众所周知,在机械加工的过程中,需要检测的地方有很多,下面将从两个个方面进行简要介绍:第一,将传感器技术应用于机械的切削过程和机床运行过程。现阶段,在切削方面,传感器技术主要是对切削过程中的机械设备切削力的变化状态进行控制,通过分析这个过程当中的相关数据,从而实现对设备运行状态的了解,保证切削过程的顺利进行,提高切削过程的生产效率,以及降低材料的消耗量。将传感器技术应用到机床的运行当中,主要是为了对机床的驱动系统、温度进行检测,从而保证机床运行的安全性,通过分析得到的相应参数,从而不断提高机床的运行效率和精度。第二,将传感器技术应用到工件的生产过程。与切削和机床的运行过程相比,工件的生产过程监视是非常重要,而且研究和应用也是最早、最多的。首先,在加工之前需要对所用的加工设备和坯件进行自动检查,从而保证加工过程的正常进行,比如说自动判断和调整坯件的夹持方位等;其次,在加工过程中,也有严格的要求,对切削的剫、力度、扭矩等参数都需要进行自动检测,以保证加工条件处于最佳状态,除此之外,对于在这个过程中加入传感技术的其他目的还在于提高切削过程的生产效率;最后,在加工完成之后还需要对工件的合格与否进行测量,例如工件的尺寸、粗糙程度、形状等,由于检查的过程比较繁琐和复杂,所以这些检测需要能够自动的进行,并且可以将检测结果直接输入到下一道程序,从而选用合格的产品。
2.2传感器技术在汽车行业中的应用
近年来,随着传感器技术在汽车行业中的广泛应用,现代汽车不断朝着智能化、小型化和电子化发展,进入了全新时期。目前,在汽车的制造过程中,为了实现汽车的机电一体化,需要用自动控制系统来代替传统的机械式控制装置,将先进的监测和控制技术扩大到汽车的全身,从而全面改善汽车的功能,不断增加汽车的人性化服务、减少排气污染和汽油损耗、提高汽车的安全驾驶和舒适性。比如说,在实现汽车的一体化过程中,凡是和电子控制有关的系统或是装置都离不开传感器的应用,尤其是在安全报警装置、信息装置和自动变速器等装置当中,所以这也要求传感器能够适应恶劣的环境,无论是尘土弥漫还是风雨交加的时候,都能够保证具有很好的密封性,与此同时还应该具备一定的抗干扰能力,尤其是安装在汽车发动机内的传感器,需要能够承受得住发动机在工作时的高温和高压环境。
1引言
总所周知,在机床专用夹具设计时,定位误差的分析与计算是解决一批工件定位“准不准”的问题。[1]当工件以外圆柱面定位时,V形块是用得最多的定位元件,V形块定位误差的计算方法有合成法、极限法和微分法,无论哪一种方法,都需要进行具体的分析,计算过程繁琐。因此,应建立一个完整、一般性的计算公式,以便能迅速、准确地进行V形块定位误差的分析和计算论文格式模板。
2 V形块定位误差计算的通用公式
2.1 V形块定位的基本要素分析
工件定位时,不同定位方式的基本要素包含定位基准、定位基面、限位基准、限位基面和工序基准机电一体化论文,由于定位方式的多样化,所以,定位的基本要素表述也不尽相同,因此,掌握不同定位方式的基本要素,是设计定位方案和分析计算定位误差的基本条件。笔者对于V形块定位方式的基本要素分析如下:
定位基准为工件中心线,定位基面为工件外圆面;限位基准则为放在V形块上标准心棒的中心线,工序基准为工序尺寸两端中非加工表面一端。
2.2 V形块定位误差计算通用公式分析
所谓定位误差,是指一批工件在夹具中定位时,由于定位不准而引起的工序基准相对于加工表而在工序尺寸方向上的最大位置变动量。工序基准的变动量主要取决于两个因素:一是由于定位副(工件上的定位基而和夹具上的定位元件)的制造误差而引起的基准移位误差;二是由于工件的定位基准与工序基准不重合而引起的基准不重合误差。[2,3]定位误差由这两项误差合成,考虑到定位尺寸(定位基准与工序基准所夹尺寸)和定位基准的变动方向与加工尺寸方向的夹角,V形块定位时基准不重合误差和基准位移误差的相对确定性,结合以往的教学和实践生产经验,笔者认为,V形块定位误差应按下式讲行计算:
公式中为定位基面直径的公差;为V形块的夹角;为定位基准的变动方向与加工尺寸方向的夹角;为定位基准变动方向与加工尺寸方向的夹角。
公式中为工序基准的位置因子,如工序基准与定位基准重合,取900;如工序基准与定位基准不重合,取00
公式中的为定位误差合成符号。当工序基准不在定位基面上,直接取“”;当工序基准在定位基面上,“”或“-”的判定可按以下方式进行:
1)与V形块对称面垂直的定位基面中心线作为分界线,
2)当工序尺寸与定位基面的上母线接触,取“”;当工序尺寸与定位基面的下母线接触,取“-”;
3)当工序尺寸与定位基面的中心线接触,此时机电一体化论文,工序基准与定位基准重合,取900,为0,不存在“”或“-”的判定论文格式模板。
3 公式的应用
3.1 V形块定位垂直方向工序尺寸的计算
图1为工件以外圆表面在V形块上定位钻孔的示意图,求工序尺寸H1、H2和H3的定位误差。
图1 垂直工序尺寸
对于工序尺寸H1:
通过分析可知,定位基准的变动方向为垂直方向,加工尺寸方也为垂直方向,所以,定位基准的变动方向与加工尺寸方向的夹角是00,取00;定位基准为N点,工序基准为工序尺寸H1的上母线,两者所夹尺寸即为定位尺寸,定位尺寸故与加工尺寸方向的夹角是00, 取00;工序基准与定位基准不重合,取00;工序基准在定位基面上,且工序尺寸与上母线联系,故公式取“+”,将分析结果代入公式直接得到结果:
=
按照上述分析思路同理可得
==
=
3.2 V形块定位水平方向工序尺寸的计算
图2为工件以外圆表面在V形块上定位钻孔的示意图,求工序尺寸L1和L2的定位误差。
图2 水平工序尺寸
对于工序尺寸L1:
分析可知,定位基准的变动方向(垂直)与加工尺寸方向的夹角是900,取900;定位尺寸与加工尺寸方向的夹角是00, 取00;工序基准为右侧母线,定位基准为中心机电一体化论文,工序基准与定位基准不重合,取00;为0,不存在“”或“-”的判定。将分析结果代入公式直接得到结果:=
对于工序尺寸L2:
按照上述分析思路可得 =
3.3 倾斜的工序尺寸
图3为工件以外圆表面在V形块上定位钻孔的示意图,求工序尺寸A的定位误差。
图3 倾斜工序尺寸
对于工序尺寸A:
定位基准的变动方向与加工尺寸方向的夹角是,取;定位尺寸与加工尺寸方向的夹角是00, 取00;工序基准为工序尺寸A的上端母线,定位基准为工件中心,工序基准与定位基准不重合,取00;工序基准在定位基面上,且工序尺寸与上母线联系,故公式取“+”,将分析结果代入公式直接得到结果:
=
4 结论
本章提出的V形块定位误差的通用公式,对于理论教学和实际生产中快速、准确进V形块定位误差的分析和计算,提供了一种便捷的方法。
0. 引言
电气自动化类专业是一门实践性很强的学科,学生需要进行大量的实践活动,才能培养动手、创新等能力。为此,各个院校对电气自动化类专业课教学改革做出了各种努力和尝试,一直在寻找既能提高学生理论水平,又能培养具有较强动手能力和社会适应能力的实用型人才的教学方法,其目标就是为了提高学生的实践能力和专业素质,使专业课教学更接近于社会需求,最终能实现学生与企业的就业岗位零距离对接。
总之,要使学生在短暂的时间内将所学理论知识转换为实际工作能力,教师必须十分强调实践能力的培养和训练。因此,理实一体化教学对电气自动化类专业至关重要。
1. 理实一体化教学的含义
理实一体化教学的内涵主要是根据素质教育培养目标的要求,以理论与实践相结合的教学方式重新整合教学资源,体现教学以提高综合能力为本位的思想。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培养目标为中心转变,从不仅做到授人以“鱼”的同时着重授人以“渔”转变,从以课堂为中心向以实验室、实习车间、校内外实习基地为中心转变[1]。
2. 理实一体化对教师的要求
电气自动化类专业课教师既是理论知识的教师又是实践指导的教师,在实现理实一体化教学设计中起着重要作用。当今信息技术不断飞跃发展,使学生更容易从外部资源获得信息和知识,也使学生更容易实现学习的主动性和实际动手的能力。因此,教师不仅仅是知识的传播者、讲授者,也要成为提高学生实践能力的指导者、组织者,教师的主要职能已从“授”转变为“导”,这也为理实一体化教学提供了可行性。
理实一体化教学中教师队伍的建设是开展教学的重要保证。各高校应有计划的培养和引进电气自动化类专业课教师,积极开展业务培训、校际交流,建立使专业课教师知识不断加深、技术不断更新的科学有效的教育培训制度,形成一支教学理念先进、理论知识深厚、教学能力强、实践经验丰富、勇于创新的教师队伍。
在教学过程设计中,教师应注重对学生理论知识的培养。教学中的中心环节应采用授课的方式,授课时应以学生为中心,根据学生和教学的实际情况设计教学计划的具体实施方案。在授课过程中,教师应采用灵活的授课方法与手段,以“理论在实践中的应用”作为教学内容的主要载体,整个授课内容先基本、后高级、再综合,循序渐进;选、讲、演、练、考相结合,并在现场巡回指导时及时发现、总结、归纳问题,做到共性问题集中讲解、个别问题个别指导。
在教学过程设计中,教师应培养学生以实际动手能力为主的综合能力的提高。在实际培养中应减少理论课之间及理论课与实践课之间知识的重复,解决理论与实践教学的脱节; 以实际的工作过程为基准,增强了教学的直观性,充分调动学生主动参与的兴趣,培养学生独立分析问题、解决问题的能力,让学生体会到知识、理论如何在实际工作中得到应用与发挥, 学以致用,从而使学生真正达到“宽基础、精专业”的要求。
3. 理实一体化对教学过程的要求
把课堂搬到实习、实验基地,在实际应用中加深对课堂理论知识的理解,以理论指导实践、以实践印证理论,这应当作为教学过程中一体化教学的一种基本模式。
在学校内建立电气设备安装调试实训室,电气设备线路布置实训室等电气实验室,实验室应全方位模拟实际工作流程、工作环境和职能岗位;学校与工厂企业联系建立校外实习基地,学生定期到校外实验基地去参观实习[1],比较现实工作环境和实验场所,实际工作内容和实验内容,也可通过在施工企业现场实习,去体会学校的教学是和现场工作,增强学生操作技能的训练兴趣。
在实际操作技能训练中,必须使学生树立安全操作的习惯,对于正确的安全操作习惯必须按照正确的方法进行反复训练,在做中学,在做中养成习惯,即在实践中养成习惯。
在际操作技能训练中,培养创新意识。创新是人人皆有的一种潜在的心理能力,但创新意识的培养需要理论知识和专业实践训练来挖掘。教学过程中要让学生多动手、多参与、多操作,在认识的基础上不断探索规律,鼓励学生敢于“异想天开”、 “寻求创新”。通过锻炼学生发现问题、解决问题的能力来养成学生良好的创新意识。
在实际操作技能训练中,要注重培养学生团队精神。良好的人际关系可以协调人们在日常活动中的行为,促进人们的身心健康,提高人们的工作效率[2]。
另外,在实践教学中存在一个误区,即过分重视“单项技能”的训练而忽略“综合技能”的掌握。我们在实际教学过程中发现,单项技能掌握好的学生在解决某具体实践任务时往往不能独立完成,究其原因是单项技能训练太单一,没有涉及到各种复杂的实际问题,所以在实践能力培养中应注重对“综合技能”的培养。
4.理实一体化教学的具体实施方式
理实一体化教学对培养理论知识的具体实施方式:
(1)课堂实施方式。教师在课堂上布置研究性研究任务,然后通过在课堂探究、实验、分组讨论、大组讨论等方式进行,教师进行现场实时指导。
(2)大作业方式。教师把研究任务以大作业方式布置,学生以个体或小组在课后自主开展研究,最后提交作业或研究报告。
(3)毕业设计或课程设计。我们认为,毕业论文和毕业设计应该成为研究性教学的重要手段和环节。不应该重视竞赛、轻视甚至放弃毕业论文和毕业设计环节[2]。
理实一体化教学对培养实践能力的具体实施方式:
(1)技能考核。要求学生通过有关部门的“专业技术等级证书”考核或职业资格证书考核。学生通过这些形式的培训与考核,能提高自身实践能力,更好地适应现代人格市场与岗位的需要。
(2)项目设计、项目制作评判式考核。在项目设计完成后在小范围内由指导教师与企业有关人员进行评判, 以明确的考核指标评出优劣等级,并告知学生。项目制作由考评验收,以质量指标、制作过程和工艺等考核指标评为主要内容[1]。
【论文摘要】汽车电气设备构造与维修课程是汽车专业的一门主干课程。随着汽车机电一体化程度的不断加深,推行实践教学成为该课程关键。如何培养优秀人才,促进汽车专业特色建设,培养学生实战能力,成为教师专业素质的重要衡量标准。教师要在课程的实践教学中注重学生实战能力的培养。
汽车电气设备构造与维修课程是汽车运用与维修专业的一门重要课程,是从事汽车修理行业,特别是现代汽车修理的必备知识。其课程主要包括汽车电气设备的构造、原理、特性、使用、维修、故障检测判断与排除等内容,需要电工学、电子学、物理及电工学等知识,兼具理论性和实践性。
一、汽车电气设备构造与维修课程实践教学存在的问题
实验设备不足。实践教学主要方式为以班级为整体的演示性教学。演示性教学不仅要求教师正确讲解,更重视学生的动手操作。实验室设备台套数不足,学生很难有操作机会,不能实际操作,教师也不能预计学生操作过程中可能出现的状况,无法进行针对性讲解,完全不能发挥学生的能动性和教师的指导作用。
学生主导地位不突出。教学过程中,教师通常根据生产实际设置故障,然后带领学生进行分析、诊断和排除,不能培养学生的独立判断能力。
实践指导教师队伍教学脱节。实践指导队伍有理论课和实践课。理论课教师不注重实践训练,实践课老师不注重理论学习,造成理论和实践的脱节,重复教学但是效果不佳。教学队伍的“断层”不利于高素质应用型人才的培养,尤其是汽车这种实践性较强的学科。
反馈信息无法测评。教师的教学效果,学生是否在实践过程中掌握了理论知识,并能独立操作,都无法进行测评。学生的反馈信息无法传达到教师那里,造成单向教学,教学效果势必受影响。
二、汽车电气设备构造与维修课程实践的教学方向
设计教学模块,明确目标。
鉴于汽修专业学生的就业岗位主要集中在汽修、售后或相关部门,该专业学生首先必须掌握构造原理特性等基础知识;其次必须具有独立的故障判断、排除等修理技能。此外,还应了解汽车电气设备的型号、性能特点以及相关设备使用等技能。根据以上情况,可以将教学工作分为如下几个模块:第一模块:种类型号模块。该模块主要就汽车电气的种类、型号、型号特性等进行分析讲授。第二模块:原理特性模块。该模块为基础模块,通过原理和特性掌握,为下一步学习故障判断和排除打下基础。第三模块:构造、拆装、检修模块。第三模块和第二模块结合,理论和实践相结合,通过实物演示和操作,便于进一步理解和掌握理论。第四模块:识图、接线、故障判断和排除模块。该模块是教学工作的关键,是汽修专业必备的专业技能。第五模块:仪器设备使用模块。该模块要求学生认识使用仪器设备,学会用才能会修。以上模块的划分,是为了使教学知识点更为集中,方便教学工作开展和学生学习。
一体化教学。
所谓一体化教学,就是指课堂教学为主线,辅助教学设备为载体,理论和实践相结合,视觉、听觉和行动为一体,听课、提问、实践操作相贯通,全方位教学。一体化教学的出发点,是使学生的能力得到最大化的培养,不仅要注意理论与实践的相互结合,更要注意各个模块的相互渗透,以能力为主线,全方位实施。严格遵循教学规律,结合学生实习,充分利用课堂和校外场所等教学资源,逐步深入、循序渐进;注重师生互动,以教师为主导,以学生为主体,使学生获得实实在在的能力。
需要注意的是,实行一体化教学,需要把握以下几个环节:合理设计教学模块,教学模块是一体化教学的依据,教学模块的设计,但一定要考虑本专业就业岗位的需要,在遵循课程教学体系的基础上进行设计;以循序渐进为原则,注意模块之间的相互关系,由浅到深,从基础到专业,避免“断层”;处理好理论教学和实践教学的比例关系,不能过分注重理论学习,更不能盲目增加实践学习时间,造成理论和实践比例失当,可以将理论学习放在实践教学中;突出学生的主体地位,切忌“满堂灌”,加强师生互动,活跃课堂氛围。
三、汽车电气设备构造与维修课程实践教学的具体措施
实行“三位一体”的教学方法。即汽车电气设备构造与维修课程的现场教学、技能训练、模拟故障三者结合,以学生为主体,以教师为主导,教学工作围绕学生实际操作技能开展。通过现场教学进行实践,通过学生实际操作进行理论学习,提高学生学习积极性。
实行“协作学习”的组织模式。协作教学的组织模式是基于汽车电气设备构造与维修课程自身的特点而定。该课程的教学计划中,包括蓄电池的结构与工作原理的认知、充电系统和故障诊断、汽车空调系统的故障判断和排除等,都有大量实践环节,加上教学设备、实践导师缺乏和学生自身兴趣等原因,引入“协作学习”模式很有必要。协作学习指以学生为中心、培养学生与学生之间的团结协作能力精神为宗旨,根据学生成绩、技能水平和学生兴趣,随机分成不同档次,组成协作小组。协作学习不仅培养了学生之间的团结协作精神,对促进学习效果,提高学生学习积极性,提高教学质量都有很大的作业。
实行“理论加实践”的考核模式。传统考核模式侧重于理论(理论成绩70%,实践成绩20%,平时成绩10%),忽视实践成绩,不利于学生综合能力的提高和教学质量的总体上升。“理论加实践”的考核模式,就是给予理论成绩和实践成绩对等的地位,提高实践所占比重,促使学生加强实践能力的训练,加强理论和实践的结合,提高自身的综合能力。同时增加实践成绩的比重,也避免了学生在考核过程中滥竽充数、相互抄袭的现象,保证了考核的真实性。
结语:
汽车电气设备构造与维修课程实践教学本身就是理论教学和实践教学相结合,突出实践教学的地位,将理论教学融入实践教学,避免脱节。本文从汽车电气设备构造与维修课程实践教学存在的问题出发,从教学方法和具体实施方面进行分析,提出一体化教学,三位一体和协作学习等模式。笔者希望以上模式能对汽车电气设备构造与维修课程实践教学提供参考价值,促进教学质量的提高,为汽修行业培养更多专业化人才。
参考文献:
[1]冯崇毅.汽车电子控制技术[M]北京:机械工业出版社,2004.
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。
随着电力工业的发展和电力行业体制的改革,供用电技术专业背景也发生了全方位的变化。电力已由卖方市场向买方市场转变,服务理念已由计划用电向开拓市场转变,由用电管理向营销服务转变。电力工业从大电网、大机组、超高压、高自动化阶段,进入了优化资源配置,实施大区联网和全国联网阶段。由于本专业发展速度较快,出现了人才培养质量良莠不齐、培养的人才无法满足生产第一线的高素质技能型专门人才要求等问题。因此,必须对原有的教学模式、教学管理进行改革,以适应现代电力行业发展及人才培养的需求。
一、电力企业调研内容
(1)了解供用电专业人才服务面向的就业岗位类型。
(2)了解电力企业对供用电技术专业教学体系、教学内容等的建议。
(3)了解电力企业对供用电技术专业专项技能的要求。
(4)了解往届学生对本专业理论教学、实践教学等方面在现场实际应用效果的评价和建议。
(5)与去台交流的教师进行座谈,探讨台湾教育教学模式。
(6)协商师资培训项目,为本专业建立“理论—实践”教学一体化储备师资力量。
(7)与企业建立产学研方面的合作,探讨“配电设计”产学研一体化的教学模式。
二、就业单位类型和岗位类型
通过对电力企业及相关行业进行广泛的调研,得到专业服务面向的就业单位类型和就业单位岗位类型。就业单位类型有:供电企业,电力设计部门,电力建设工程公司、电力设备修造企业,社会各行业自备供、配电系统,电力用户等单位。就业单位岗位类型有:配电设计,配电线路的设计、运行、施工及检修,配电线路带电作业,电力负荷控制,用电检查,抄表核算收费,装表接电,配网自动化等岗位。
三、专业定位及发展方向
原有的供用电技术专业定位比较接近发电厂及电力系统专业,经企业调研和课题组教师对就业职业岗位类型的深入探索和分析,现将供用电技术专业定位为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员。
具体来讲,结合对电力企业的调研情况,福建电力职业技术学院的供用电技术专业方向定位于:培养适应社会主义市场经济需要,德、智、体、美等方面全面发展,综合素质高,掌握供用电技术专业必备的基础理论知识和专业技术技能,具备分析问题、解决问题的基本能力,具有独立分析处理生产实践问题的能力,毕业后作为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员,从事电力客户服务、配电维护、电能计量与计费等工作的高等技术应用型专门人才。
四、专业教学团队建设
学院充分发挥校企一家的优势,制定具体措施、创造条件鼓励教师“三上三下”,即“上学历、上职称、上水平”和“下企业、下基层、下一线”。鼓励教师参加企业培训师认证工作,以支撑学院职前职后“互为加强、互为支撑”的办学理念,增强教师实践能力和职业素养,增加“双师”素质教师数量,改善专业教学团队结构。
1.专业带头人培养
制定专业带头人培养方案,从专任教师中选拔1名业务能力强、综合素质高的教师给予重点培养。安排其到相关企业、院校进行交流学习,到相关科研机构和企业培训,主持专业建设、教学科研、参加专业学术活动。计划在三年内培养出1名能把握专业发展方向,具有扎实的专业基础和宽广的专业视野,具有专业培养方案的设计、开发能力,具有较高的理论和实践教学水平,具有较强的科研能力和学术水平,具有一定的社会活动能力和组织能力的专业带头人。
2.“双师”素质教师培养
在本专业已选派2名青年教师到福建省电力公司离岗研修并取得了良好效果的基础上,计划每年继续派出1名教师到企业挂职锻炼半年,积累实际工作经历,提高实践教学能力,同时给企业提供技术咨询服务和横向科研项目,实现校企互动,体现“产学研一体化”。
制定“双师”素质教师培养计划,对进校3年以内的教师分阶段进行教学能力培训和专业技能训练,鼓励青年教师参与工程实践和国家各类职业资格考试,鼓励教师申报工程和技能系列职称,将专任教师培养成懂理论、会操作、能培训、具备“双师”素质的教师。
3.兼职教师队伍建设
计划于1~2年内在福建省电力公司所属企业范围内,聘请6名兼职教师,形成1:1的“双师”结构教学团队。另外,积极开展兼职教师与专任教师教学互助活动,共同提高专业知识、技能与授课技巧,承担校内外教学任务特别是担任学生生产性实训和顶岗实习的指导任务,协助开展专业建设与课程开发。
五、建立与专业培养目标相适应的教学体系
根据培养目标,围绕本专业技术岗位(群)对专业的课程体系和教学内容进行了改革,形成了“职业能力型”人才培养模式的课程体系和教学内容。
1.职业能力结构
职业素养、外语应用能力、计算机应用能力、电力应用文写作能力、电力营销与用电管理能力、配电运行能力、线路设计运行与检修能力、配电系统设计能力等。
2.支撑职业能力的课程设置
如支撑配电线路运行与检修能力的课程:“电工技术”(由原来设置的电路、电机、电子合为一门课程)、“电气工程制图与CAD”、“电气工作安全规程”、“配电线路”、“配电设备”、“配电系统”、“配电线路规程”、“配网自动化”、“电气运行”、“电力法律与案例分析”、“钳工实训”、“电工工艺实训”、“线路带电作业实训”等。
3.创新课程设置
打破“基础课、专业基础课、专业课”老三段式的传统课程设置,按“文化基础教学包、基础教学包、专业技术教学包、专业拓展教学包、素质教育教学包”要求设置能力素质式课程体系。
文化基础教学包:“思想道德修养与法律基础”、“语文”(包括电力应用文和科技文写作)、“基础英语”、“计算机应用基础”等。
基础教学包:“电工技术I”(含实训)、“电工技术II”(含实训)、“钳工实习”(含实训)。
专业技术教学包(一体化教学):“供用电系统”、“配电设备”(含实训)、“配电线路设计施工与检修”(含实训)、“安全用电与安规”(含实训)、“装表接电与内线安装”(含实训)、“供用电系统继电保护及自动装置”(含实训)、“配网自动化”(含实训)、“用电管理”(含实训)、“电力市场营销”(含实训)、“电气制图与CAD”(含实训)、“毕业设计”、“毕业实习”。
专业拓展教学包:“建筑配电与设计”(含实训)、“电力工程预决算”、“电气运行”(含实训)、“带电作业”(含实训)。
素质教育教学包:“电力法律与案例分析”、“准军事化与电力企业文化”、“职业口才与训练”、“职业发展与就业指导”、“电力办公应用软件”。
六、初步教学改革
1.理论教学改革
为了形成职业能力所必须的理论知识和技能知识,我们在课程目标中,融入了职业岗位群的国家职业标准对知识的要求,使课程内容以职业内容为主线。文化基础教学包、基础教学包教学以应用为目的、够用为度。专业技术教学包、专业拓展教学包强调职业能力的培养,各门课程均实现一体化教学,突出针对性、应用性和实用性教学。通过素质教育教学实现职业能力中对相关知识的要求。
2.实践教学改革
构建了“四层次、三培养”集中性的实践教学体系。“四层次”为:实验、实训、实习、设计;“三培养”是指培养工程素质、操作技能、应用能力。四层次实践环节,层层递进,构成了能力培养的有机整体。
开展电工技术、继电保护试验等,以培养学生的基本工程素质;进行电能表接线、检查、错接线查找,低压排故,配网自动化调度,带电作业,杆上作业实训等,以培养学生实践操作技能;通过配电线路、配电室、配电站、开闭站、开闭所等毕业设计,电气运行仿真实训、顶岗实习等专业性设计、实训和生产实习,以培养学生的工程应用能力。
在专业教学改革的牵动下,已形成了“装表接电”实训室、“低压排故”实训室、“电气运行”实训室及“配电设计研究所”等,计划在3年内,建立“配网调度实训室”、“电力负荷控制实训室”等。逐步形成实验与实训,基础与专业,校内与校外,相互衔接、配套成龙的实践教学体系与实践基地,为实现应用型人才的培养目标提供了坚实的保障。
3.一体化教学建设
(1)教师一体化建设。任课教师负责本课程教学大纲与教材的编写、一体化教室的建设,并负责实验、技能训练的指导,即大纲、教材、备课、讲课、实验实训指导等一体化。
(2)教室一体化建设。包含传统理论教学教室、实验室、实训室,三合一。教师在一体化教室边讲理论边示范,学生边练习,突出技能培训功能。
(3)教材一体化。包含该课程的基本理论知识、实验指导及考核、技能训练指导及考核等内容,即教材、实验指导书、实训指导书一体化。
对主要专业课程如“配电线路设计施工与检修”等10门课程采用“教、学、做”一体化教学模式,整合相关课程的教材和教学大纲。
七、深化教学方法、手段的改革
教学方法和手段改革的深入,是把工学结合作为切入点,融“教、学、做”为一体。
(1)探索建立“讲、演、练”一体化的教室,如配线线路设计施工与检修、装表接地与内线安装、配网自动化、带电作业、配电运行等理论与实践教学均在一个教室里进行,边讲边练,做到工学结合、“教、学、做”一体化。
目前,我国正在进行产业结构调整和技术升级换代,企业对用工提出了更高的要求。拥有高技能、良好的社交能力的高素质人才,越来越受到企业和社会欢迎。技工院校作为培养高素质技能人才的主体,必须以能力为本位,切实提高学生的综合职业能力。当前,相当多的技工院校在课程设置方面,没有充分体现这一要求,还存在重理论与知识传授、轻实践与综合能力培养的倾向,制约了学生的能力培养与发展。一体化校本课程开发作为技工院校一体化教学改革的重要组成部分,越来越受到业界的重视。笔者就电力拖动控制线路与技能训练一体化校本课程的开发,谈谈自己的看法。
一、开发思路
电力拖动控制线路与技能训练作为专业技能课,在电子电工类各专业,如电子技术、自动化电气安装与维修等专业中,是一门十分重要的课程,具有针对性强、可操作性强的特点,开发该校本课程也是一体化教学改革的需要。
该一体化课程的开发以国家职业标准为依据,以维修电工的综合职业能力为培养目标,以电力拖动的典型工作任务为载体,以学生为中心,并根据典型工作任务和工作过程制定一体化课程体系和内容。要从对工作岗位的分析出发,进行工作任务分析,确定工作领域要求,并转化为电力拖动控制线路与技能训练一体化校本课程的目标,再根据课程目标确定课程结构与内容及其评价方式。因此,课程的开发就要以电力拖动的典型工作任务为载体,对中、高级维修电工的相关工作领域及工作要求进行分析,确定其对知识结构、技能操作水平、工作态度等方面的要求,整合为课程的目标,从而构建课程结构,组织课程内容,确定课程评价体系。
一体化课程的开发是一个系统工程,需要各方面通力支持和协助。学院领导主要在办学方向、政策、课程开发的条件等方面提供保证,专业教师是校本课程开发的参与者、实施者。为保证课程的方向,真正做到“理实融合”“知行合一”,还应该搞好校企合作。如笔者所在学院与上海爱登堡电梯有限公司建立了长期的校企合作关系,并根据其岗位需求,定向培养电梯维修工,取得了良好效果。该校本课程的开发还应建立在教师、学生、图书资料、实验实训设备、校企合作等教学资源的基础之上。
二、开发步骤
1.课程目标
紧紧围绕现代企业对技能人才的岗位要求,结合电力拖动控制线路一体化课程的专业概况、职业能力、培养方案、教学资源和评价体系的规范性要求,制定课程目标。课程目标要在工作岗位分析的基础上,进行转换和整合,使其适应岗位需求,符合学生身心发展的规律,考虑学生职业发展的需求。
据此,电力拖动控制线路与技能训练校本课程的目标可确立为:
(1)知识目标:熟悉常用低压电器的功能、结构及工作原理,了解电气控制线路电路图、接线图、布置图的特点,掌握绘制、识读的原则,了解常用生产机械的主要结构及运动形式,熟悉其工作原理,熟悉变频器基本结构、功能、工作原理以及常用电力电子器件,了解常用电气设备的工作原理及使用方法。
(2)技能目标:能正确使用、识别和检测常用低压电器,会读识和分析电气控制线路、接线图、电路方框图,掌握实现异步电机的启动、正反转、制动和调速控制线路、位置往返控制、顺序控制、多地控制线路的构成工作原理及其安装、调试与维修方法,掌握常用生产机械电气控制线路的分析方法及其安装、调试与维修,熟悉变频器的选用、安装方法及常见故障的排除方法,掌握变频调速系统的调试步骤和方法。
(3)情感态度目标:具有良好的工作方法、作风和职业精神与素养,具有安全生产、产品质量意识、良好的团队精神和与人沟通的协作意识,具有认真、踏实的学风和创新意识。
2.课程内容
内容的确定是校本课程开发中十分重要的环节。既要符合典型工作任务的要求,理论与实践融合,适应学生综合能力提高的需求和职业资格的要求,又要考虑学生原有的知识背景、技能水平、认知特点,以及学校、社会的教学资源,有利于激发学生学习知识、钻研技能的积极性,有利于提高学习效率。
因此,该一体化课程的内容应以符合典型工作任务、行业岗位特征的教学项目的形式出现,并将其拆分为具体的多个任务,进而在任务中揉入知识探究、方法介绍、技能训练、总结评价等环节,使同学在做中学、学中做,达到知行合一、态度养成、综合职业能力提高的良好效果。
该课程拟分安全用电、交流电源、低压电器、电动机,电气控制线路原理、安装、调试与维修方法,以及变频器知识及其日常维护、故障的排除六个项目,内容覆盖电力拖动控制线路与技能训练的理论知识和基本技能。
3.实施要求
电力拖动控制线路与技能训练一体化课程,是把企业岗位的工作过程设计为学生的学习过程,并且在模拟工作情景中实施、展开。因此,与传统学科式教学相比,对教师、教学环境、教学方式、方法、评价方式等方面都提出了较高的要求。
在该一体化课程教学过程中,教师扮演作多种角色,既应该是拥有“双师型”能力的教师,又是生产、学习的组织者与管理者。教学环境既是学生学习的场所,又是学生实践的场所,教室即实训车间,书桌即工作台 ,讲台即演示台,因此相应场所、设备应具备实训车间的功效。教学方法在一体化课程中至关重要,方法得当才能效果良好、事半功倍,包含项目设计、项目实施、项目评价等环节的项目教学法是被实践证明了的切实可行、效果良好的方法。
作为一体化教学的一个重要组成部分,该课程评价体系的确定十分重要。它应该客观地反映知识、技能和情感态度目标与教学方法的创新,既有对学生学习具有甄别、导向、激励的作用,也要有促进其自我学习、增强与人沟通、培养团队精神等的功效。因此,教学中宜采取分组实施的学习方式,项目任务完成后又通过自评、互评、师评,填写考核评价表的方式,作为该一体化教学效果的评价与反馈。
表1 考核评价表
班级 时间 场地
项目:
考核评分 学生自评 学生互评 老师评价
知识、技能 熟悉原理(10)
工艺要求(10)
装接线正确(30)
过程、方法 步骤合理(10)
规范操作(10)
情感态度 职业态度(10)
与人沟通(10)
团队协作(10)
总评分
学生(签名): 组别 工位号码 老师(签字):
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(b)-0174-01
高等职业教育直接横跨企业和学校,直接为生产、建设、服务、管理一线提供高级技能型专业人才。这赋予高等职业教育职业技术的属性,同时又具有高等教育的特点。因此,实训教学对高等职业教育而言有着举足轻重的低位。实训场地是培养高等职业技术型人才的重要场所。丽水职业技术学院2007被确定为“全国优秀高职院校”。
2008年,通过竞争性申报被省教育厅确定为浙江省示范性高职院校建设单位。机电一体化专业被确定为省特色性建设专业。在建设的过程中,我们一直在不停的摸索和改进适合本校和本地企业发展的一体化电气控制与PLC实训室建设的方案。
1.一体化实训室建设
电气控制与PLC课程是机电一体化专业的核心课程,电气控制与PLC实训基地的建设总体原则是:密切联系行业企业,紧跟电气控制技术发展。真正服务岗位,实施6S企业管理。
为了实现密切联系行业企业,我们与三辰电器、方正电机、纳爱斯等企业通过校外实训基地、教师下企业锻炼、一师联一企、校内工厂等方式进行紧密合作。方便及时动态的了解企业和行业的发展。并对企业行业做了深入的调查研究后确定相应的校内实训基地建设方案。
并且在建设初期为了方便实训教学管理过程中,严格按照“6s”(6s就是指整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SEIKETSU)、素养(SHITSUKE)、安全(SECURITY)管理模式以及PDCA(Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Act(行动)安全标准化进行管理和教学,对一体化实训室进行了不同的分区,如图1所示。
整个一体化实训室分成三个区域:讨论交流区、储物区、生产工作区。电气控制与PLC涉及到各种低压、高压元器件。种类多,品种复杂。
管理上比较困难,在建设实验室初期,充分考虑到其课程特点以及6S管理中设备管理和现场清理的问题,专门为一体化实训室建立足够大的储物空间,方便各种不同种类的元器件进行归纳整理。与其他课程不同的是,除了配备相应的储物空间外,还需配备相应的废料空间和二手回收空间。电气控制与PLC在实训的过程中,会产生大量的废料和报废元器件,如导线,安装过的低压元器件等。
元器件在安装的过程中,里面的螺丝、触点、线圈等会出现破损等情况,二手回收处就可以引导学生进行二次回收,把各类单独有破损不能使用的元器件,通过相互组合的方法或者简单的维修使其变废为宝,在提高学生节约、环保、成本意识的同时也可以培养学生的维护、保养、检修技能,并方便在一体化教学管理中实行6s管理,一举多得。
讨论、交流区则由学生和教师一起进行讨论交流方案、进行实训方案的策划、知识的学习交流和传授。设备(生产、工作区)则是动手安装操作的区域。
在讨论交流区域生产工作区之间设一条安全警戒线。由于电气控制与PLC课程的特殊性,其操作的对象是380V、220V的电路。存在一定的安全问题,在生产、工作区铺设绝缘垫,增加学生的安全性,并严格要求学生进入生产区域必须穿电工服和电工鞋。培养学生的安全意识。
2.一体化实训室建设的思考
许昌学院电气工程及其自动化专业为国家级特色专业,在专业建设方面已经取得了不少成果;如何让专业更大更强,更具特色,如何提升学生工程能力,仍是一个值得探讨的问题。就电气工程领域学生工程能力培养来看,电力工业“十二五”规划研究报告指出,我国电力工业正从大机组、超高压、西电东送、全国联网的发展阶段,向绿色发电、特高压、智能电网的发展阶段转变,具有较强工程能力的电气专业人才是必不可少的。中原经济区上升为国家战略,河南省推动工业转型升级,加快中原电气谷建设,实施智能电网产业园、高压开关产业园等一批重大项目,巩固提升超特高压开关和电力二次设备自主化设计和成套化水平,建设具有世界先进水平的电力装备研发和制造基地,需要大批优秀的电气人才作为发展后盾。
2.实践教学改革思路
受传统教学影响,重理论轻实践的主观教学态度没有改变,对学生的考评偏重书本理论知识,实践教学环节师资配备和学时安排所占比重较轻,学生实践能力得不到充分训练。实践教学受经费、仪器、场地等客观条件限制,也制约着工科学生的工程能力培养。大多工科教师队伍缺乏工程经历,没有实际的工程项目背景,在工科学生实践指导方面存在欠缺,严重影响工程教育质量。工科专业课程体系陈旧,与产业结构调整不适应,工程教育与工业企业和行业脱节。培养高素质电气工程应用创新型人才是当前高等教育面临的一个紧迫任务,需要找出合适的应对策略。
2.1 课程体系构建
理论课程和实践教学紧密结合、相互协调、互为促进的课程体系。从工程化的教育视角看,课程体系的构建建立在经济社会发展需求之上,以市场为导向,与本领域技术和产业发展趋势相对接,与行业、产业相关联,具有一定的开放性、可变性和针对性;课程目标的转向是工程的,而非学科的;课程内容的转向是集成的,而不是割裂的;课程秩序的转向是多维的而不是单向的;这就要求在课程设置上将通识课程、专业基础课程与专业课程进行组织、协调、优化、再组织。从实践教学的角度来看,要切实提高工程能力,必须从人才培养体系整体出发,完善以能力培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实验教学体系;充分考虑实践教学环节的知识覆盖性、技术覆盖性、能力锻炼覆盖性,多层次、多角度体现电气信息的强、弱电结合,各学科方向交叉,使实践教学内容从相对独立到学科。
2.2 实践平台一体化建设
要提升电气专业学生的工程能力,必须抓好实践教学,打造一流实践教学平台。实践教学平台通过学院建设和校企合作共建模式来实现,每个部分都要有具体的教学实践作为支撑:1)专业基础实验室可以围绕理论课教学内容,紧密联系实际,进行从理论验证到综合设计、再到研究创新实验的模块体系;2)工程训练中心在特定的工程实践环境中对学生进行机械、电子、信息及其系统的工程技术训练,实现工程设计、制造、管理和创新等环节相融合;3)实训生产线为学生提供一个工作实景,提高感性认识,注重学生自己动手,进行基本电气电路的安装、设计和调试;4)实验教学中心的设备统一调配,优化管理,极大地提高实验设备的利用率,实现资源共享;5)创新实验室主要培养学生的创新精神,突出学生个性发展,学生可以自主实验,拓展自己的思维,培养科研创新意识,提高自身创新能力,可以结合大学生实践创新训练项目和课题,进行自主研究、课题申报。
在高校转型发展、产教融合的趋势下,发挥产学研对接作用,实现校企合作实践平台一体化建设,也是提高学生工程能力的有效策略。首先要在充分调研本领域技术和产业发展趋势、人才需求状况基础上,加快校企合作和产学研一体化,实现校企合作软平台建设,建立起有效的联系机制和共蠃模式,共同制定课程计划和人才培养方案,确保其贴近生产实际、与社会发展需要紧密结合,将学校强调的宽口径人才培养和企业强调的专门人才培养相结合。发挥企业优势,校企合作共建实验室,使之成为工程设计能力培养的实践基地,借助企业真实工程环境和先进工程实践条件,为培养学生的工程应用能力营造实践平台,实现工程应用能力提升。和企业联合,建立较为稳定的实习基地,让学生掌握企业型运行的生产实践,按照企业生产经营活动标准要求,参与企业的生产活动,了解生产工艺过程和生产组织管理,提高感性认识。鼓励学生把毕业设计带到企业去做,通过企业导师制完成毕业设计,实现教育与生产劳动相结合,现代工程教育与科研生产的一体化,并逐步实现学校工厂化,工厂教育化。学校企业共建研发中心,将科研成果引进实践教学,强化学生的工程理念,帮助学生了解工程研究方法和学科的发展情况,培养学生科学和工程的思维方法,强化其工程运用理念,提升其工程素质。确立适宜且差异化的人才培养目标,发挥科研转化教学作用,让科研资源和科研成果及时地为人才培养服务,从而在一定程度上提高学生的工程能力。