时间:2023-08-01 17:19:38
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工程及其自动化学范例,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。
此文章是在祝昆老师的指导下完成的电气化及其自动化人才的培养要面向市场的需求,不仅要在理论教学中加强实践教学的环节,在充分考虑科学技术发展的基础上突出此专业的系统性、工程性和实践性。有效的实验课程可以很好的了解学生对于专业知识的掌握情况和运用程度,为检验学生的学习能力和技能高低奠定了考核基础。笔者根据我校专业的实际情况和特色,将教学环节分为以下四个板块:
一、基本实验教学板块
基本实验板块主要是让学生深入了解专业的基础知识和掌握实验的基本技能。这一板块中是将实验过程中的深化学生对理论知识的理解力,提高学生分析问题和解决问题的能力。要多给学生提供实验的机会,实验室可以采取全天开放的形式,想要做什么样的实验都由学生自己去决定,这样就不用占用课堂的时间对提高实验的效率也有很好帮助。教师要根据学生的专业知识掌握情况及时调整实验内容,可以将实验分为演示实验、必做实验、选作实验和综合性实验,课程的实验部分可以根据实验的类型采用不同讲解方法。演示性实验主要教师讲解过程中由学生来动手,对必做实验和选作实验则要采用师生互动的方式,学生在做实验的时候教师只需要在一旁辅导就行。但是对于综合实验就需要学生自己构思然后再动手去做,最后得出的结论由教师组织进行讨论。这种有学生设计实验方案再自行分析实验结果的方式可以很好的培养学生严谨的科学态度。教师在检查和补充实验中的不足时也能有效的帮助学生分析和检查所得结果的正确性,引导学生发现试验中具有代表性的想象。总之,不管怎么改变实验类型都必须要以培养学生动手能力充分体现其主观能动性。
二、综合性设计板块
综合性设计板块主要是利用校内的电工电子实习基地来完成学习任务的,它也是培养学生电工电子实践能力和基本设计技能的重要教学环节。课程设计的基本思路应该要以整合为基础把封闭式变为开放式的综合性课程,让学生可以得到把所学各门专业进行综合应用的实践机会,对于选题教师也要特别慎重的考虑。因为综合性设计板块的特点具有综合性、多样性、实践性和开放性,所以在教学过程中学生可以积极的参与其中,在学生中得到了广发好评的同时也取得了很好的教学效果。这种比较自由化的教学方式对学生知识的掌握和巩固有着积极的影响,运用这种手段不但能让学生对理论理解透彻,还能让学生在毕业后可以尽快适应电子行业的实际工作。
三、物理、数字仿真教学板块
物理、数字仿真教学板块主要是以动态模拟仿真实验室和输变电运行仿真中心进行的一种模拟真实工作情况的一种虚拟环境,它可以为学生提供真实的电力系统生产环节对学生进行综合性仿真实践训练。因为电子系统是一个大型的动态系统,电力的生产、输送和使用几乎是同时进行的,所以现场生产运行中安全性极其重要,想要在实践系统中做实验是不可能的。而物理动态模拟实验室和数字化仿真就为学生提供了可以实践的机会,动态模拟实验室只是大型电力系统的一个缩影,通过它可以让学生对电力系统的特性进行实践,在实践中可以加深学生对知识的理解有助于学习效率的提高。通过物理、数字仿真教学不仅可以让学生可以动手实践,还可以让学生更直观的了解电力系统运行的情况,对熟悉电能的生产和输送整个过程起到了重要的辅助作用,进一步加深了学生对理论知识的理解从而完善了课堂教学机构。学生在掌握专业知识的同时也得到了很好的技能锻炼,为以后遇到这种问题提供了处理的经验。
四、综合实践训练板块
实践教学是培养人才的一种应用型模式,主要以培养学生的实际动手能力为主要的特点,而对于实践教学的探索,首先是要在培养的目标上进行确立:可以以同是的教育为根基,用来提高学生的综合能力以及素质,对于学生的专业发展也有一些帮助;接着就是对能力的培养,作为首要,能够让学生具备足够的基础知识、重视实践以及应用能力、最终达到创新的这几个突破点。所以对于电气工程及其自动化实践教学要从培养人才以及教育教学模式方面开探究。
一、培养学生自主的特色
培养本科这样比较实用的人才是应用型本科的主要模式,它们也拥有自己的特点,那就是培养学生的懂事能了和应用能力,面对培养目标,主要是要识别教育为主,着重培养学生的综合素质和动手能力,为以后学生的基础知识,专业学习还有可持续发展等埋下伏笔。加强能力的培养,让学生有自己的特点,比如基础扎实,实践能力强,创新能力强等等。所以培养应用型的学生,需要有较强的工作实践和创新能力才可以的高技术人才。电气工程自动化是很依赖时间的一门学科,它有自己的特点,就是口径宽,包含了很多很广泛的学科包括自动化,电气,高压电,电力方面和理论电工材料等多个方面。还有就是有关科学的合作性很强,用各种方法分解给学生,老师给同学提问的同时,学生也可以给老师提出问题,这样就是一种如同对话一般的教学,可以很好地刺激教育,能让老是和学生之间的了解得到加强,也能激发学生的学习的热情和渴望,达到双赢的效果。
二、课堂教学质量
在过去,我们的老是上课大多都是很传统的用着粉笔,在黑板上写下一段又一段。但是在几何中,由于算法的复杂性,会让课堂上很多时间都用在了作图上面,而且课堂上的教学质量会变得很低下,学生也很难去接受,甚至觉得枯燥乏味,缺乏学习兴趣。而现在的教学可以说是得到了很大的变化,用多媒体设备,创新了知识点,提高了同学们的课堂乐趣,也提高了老师们的教学质量,不仅能够在图片的准确性上做文章,更能节省下大量的时间。当然了,也不能完全把黑板给摒弃,因为黑板上写字的灵活性,随意性,能够生动形象的达到很多效果,这也是一种艺术,这都是多为题工具所不能替代的东西。现在的课堂,应该学会把这两者完美的联合在一起,取长补短,把现代技术和创痛教学方法结合到一起,这样的创新也是一种进步。
三、结合实际情况进行适当的改变
可以根据学生的真实情况,把教材进行适当的改变,把常见的概念和所能了解到的地方,都进行讲解,这样科学的安排时间,可以让我同层次的学生都得到一定的好处。基础差的学生可以有时间琢磨,结合习题让学生们找到做题的乐趣,解决问题的成就高,这样学习效率将会大大提高,学习兴趣提升,这之后再把难题进行学习,有一个适应的过程,让学生们能轻松的学习,找到好的学习状态。我们生活的环境是一个立体的环境,三维空间,要想了解三维空间,得从很多基础的部分入手,学习是一个循序渐进的过程。
四、树立教学理念,明确实践教学地位
在构架教学体系的时候,要充分发挥学以致用的理念,用多方面的培养,来加强学生的动手能力。构建一个完整科学的体系,是想要实现目标所必须做到的。我们需要一人才的培养,知识的传授,素质的提高等多个方面的提升。电气工程专业分为四个模块
1.课程实验
围绕着课堂教学,进行初步的工程训练,和实验,进行教学,提高学生的动手能力,和思维。从基础课到装也可,到实习,让学生学会电工工具的使用,仪表的看法和很多基础知识的了解。提高动手能力。
2.综合训练
以综合性为主,学习工程设计的能力,让学生具有工程技术人员应该拥有的技术,从大岛到大四,五个学期学习电子电力技术,数字电子技术等综合实验部分。在课程设计的时候,要根据学生们的实际情况进行删减,要学生能够独立进行分析和安装,对所涉及的工程进行技术上,合理性和经济新的分析,了解解决方法。而学生应该有的毕业设计,就是对大学几年所学的知识进行综合汇总。是全方面的检验。要掌握用计算机对电子电路,常用低压电器,输变电线路等进行熟练地操作。这些工作人员必需拥有的能力,也间接降低了学生毕业以后的就业上的压力。
3.实习
专业认知实习,生产实业,毕业实习等实习,让学生熟悉了电气原件实物的结构和特点,这样能让学生不至于只认识符号却不认识实物的缺陷。实习时培养学生动手能力的重要途径,了解工艺流程的基本概念,提高综合素质。可以聘请专业的人员给学生讲解相关知识,给每个学生提供学习和提高的机会。加强工作责任心。比如以参观的形式,到相关的企业去实习,能得到锻炼也能进行学习。听企业员工说电机生产,电力系统等知识,这些都是学习和教育必不可少的一部分,能培养学生们的实际操作能力和兴趣,是对理论的检验和继续学习。
4.创新实践
科学实践项目和创新项目,学科竞赛等多想活动,是电气工程学科一直重视的地方,也很重视学生的实践能力,动手能力和创新能力的培养,一些科学创新项目和科技竞赛等活动都是给大学生创新能力得到发展的平台。学生们可利用电气工程所学到的知识,积极参加科学创新。并且制作了很多作品。在学生为主要申请创新项目的申请中,要通过严格的立项,检测和验收等重重考验,积极地推动了学生对创新的追求。培养起了学生们创新精神和实践的能力,团队合作也是必不可少的。将科研创新和学习联络在一起,学到理论的同时也能学到新的知识。提高学生的综合素质和创新动手实践的能力。
总结
电气工程及其自动化实践教学的体系构建之中,始终是把设计能力、实践的能力作为主要的训练,同时也加强了对于创新的能力以及综合素质的培养,在很多实验、设计、文化活动、竞赛等教学实践中,都以把提高学生动手能力作为重点来开展,但是同时也是遵循实践与理论相结合的教学规律,按照系统性的创新性的教学原则来实践教学,文章根据教学特点以及教育体制来探究了一系列内容,从培养学生自主的特色、课堂教学质量以及结合实际情况进行适当的改变、教学理念这四部分来探究电气工程及其自动化实践教学,其中构架教学体系的时候,要充分发挥学以致用的理念,用多方面的培养,来加强学生的动手能力。构建一个完整科学的体系,可以从课程实验、实习、创新实践以及综合训练四部分,综合的去培养学生们创新和实践的能力,团队合作也是必不可少的。将科研创新和学习联络在一起,学到理论的同时也能学到新的知识。提高学生的综合素质和创新动手实践的能力,随着现今的教育不断改革的深入,实践教学的内容也在不断地更新改进,实践教学体制会不断地完善起来。
参考文献:
[1]杨泽斌,孙玉坤,谭伦农.电气工程及其自动化专业实践教学的探索与思考[J].电气电子教学学报,2007,01:69-71.
[2]厉虹.应用型电气工程及其自动化本科专业实践教学体系探索[J].教育教学论坛,2011,23:110-112.
[3]李颖峰.电气工程及其自动化专业实践教学改革探索[J].中国电力教育,2008,22:102-103.
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)33-0112-02
为了适应现代社会需求变化,高等院校需不断推进应用型人才培养模式改革创新工作,而创新人才培养的关键环节是实践教学环节。通过改革和创新实践教学环节,将实践能力与创业创新精神的培养贯穿于整个人才培养过程,培养出具备创新创业能力、综合实践能力的优秀大学生。北京信息科技大学电气及其自动化专业根据此培养目标进行了一系列的实践教学改革,取得了一定的效果。
一、电气工程及其自动化专业人才培养模式
电气工程及其自动化专业分属于自动化学院,是电气信息领域中的一门新兴的热门学科,从一个开关的简单设计到宇航飞机的复杂整合都与其相关紧密,是高新技术产业的重要组成部分。专业预测表明该领域对高水平人才的需求很大。随着国外企业的大量涌入,这一领域会有很大缺口,专业人才将供不应求。此专业培养有如下几个特征:
第一,专业的特点是强弱电结合、学科交叉特点明显。学习过程中电工电子技术相结合、软件与硬件相结合,电力、电子、控制、计算机等多学科综合,具有多学科交叉性质。学生受到本领域的基本方法及解决实际工程问题等方面的训练,具有较强的适应能力。
第二,专业工程性强。强调用大工程观教育学生。重视工程教育的完整系统性以及实践性。让学生接触到系统的分析与管理,而不仅仅指对技术学科知识的整合。培养具有扎实理论基础、较宽的专业知识、创新能力实践能力强、综合素质高的应用型人才。毕业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析及计算机应用等工程技术研究工作。
第三,专业向着符合专业认证标准发展。人事部、建设部(人发[2003]25号)颁布了《注册电气工程师执业资格制度暂行规定》《注册电气工程师执业资格考试实施办法》,并于2005年首次实施了注册电气工程师认证考试以适应需求。教育部于2006年制定了相应的电气工程专业规范用以指导高校电气专业发展。专业培养目标明确为宽口径、厚基础、复合型的工程科技人才。
二、开放实践教学体系
当今社会人才培养模式突出的时代特点是“开放性”。所谓“开放性”是指随着现代教育科学的不断发展,教育的内容和手段要求不断更新。
开放实践教学体系主要研究各种实践教学环节在培养大学生创新能力方面的作用、探索新的教学理念与方法,积极倡导开放实验室、开放实训基地,鼓励并引导学生主动实践,提高学生的实践能力,为激发学生创新思维和最大限度利用资源开辟新的途径。目前,高校实践体系主要有实验、课程设计、毕业设计、实训等等。北京信息科技大学(以下简称“我校”)在常规的实践教学外,又采取了许多切实可行的方法:开设开放式实验、举办大学生竞赛活动、支持大学生创新项目、建立并开放多个创新基地。努力建成以学生自主学习、以网络平台助学、以创新机制为保障,因材施教的开放式、多层次、立体化的创新实践教学体系。注重实践教学环节的质量和效益,形成理论与实践并重、系统相对完整的课内外一体的开放式创新性实践教学体系。[1,2]
三、电气工程及其自动化专业实践教学环节存在的问题
实践教学是培养实践技能、创新能力、科技素质的一个非常重要部分,是教学中一项必不可少的关键环节,其他任何教学手段都无法替代。从目前来看,我校的电气工程专业的实践教学环节还存在许多问题有待于进一步解决。
1.实践教学内容更新不足
目前实验课主要以基础验证性实验为主,设计性、综合性和研究性实验比例相对偏低。验证性实验转变为设计性和综合性实验项目还很不足,许多实验还有更新空间,另一方面,实验的转化过程中,实验教学设备的必要改动和教学文件的建立、课程考核评级体系还没有完全系统跟上进行解决。[3]
2.开放性实验项目需要整合
电气系教师和其他专业的老师为电气专业学生开设开放性实验项目30余项,这些开放性实验受到同学们的普遍欢迎,但是也存在内容、难易程度分布不均等方面问题。另外很多低年级同学对开放实验内容及类型了解不够,开放性实验对低年级同学的受益面还是较窄。需要按照实验涉及的课程内容及难易程度进行分类整合,再根据专业特点进行适当的补充。
3.大学生创新项目利用不足
大学生创新项目是大学生科研训练体系的重要组成部分,我校设有国家级、市级、校级、院级四个级别。以学生自主研究项目为主体,校级、院级项目是基础平台,国家级、市级项目是进一步发展创新能力的延展平台。开设大学生创新项目的目的是以项目为载体,进一步加强本科生科研创新精神和工程实践能力的培养。目前的问题是开发的新项目居多,各学科之间交叉融合,跨院系、跨专业,以团队形式联合申报较少。另外对已经完成并通过验收的大学生创新项目进行总结归纳还很不够,没有使其成为有益的补充,作为一种教学资源应用到实验、毕业设计等实践教学环节中。
4.大学生节能减排社会实践与科技竞赛平台利用较少
大学生竞赛有利于培养学生的创新创业能力、综合实践能力,这些都有助于学生对实际研发工作有一个了解,培养职业素质,为今后学生进入职场打下了良好的基础。大学生节能减排社会实践与科技竞赛是由电气工程及其自动化专业承办并取得了一系列成绩。但目前竞赛主要集中于本专业、本学院范围内,宣传力度、宣传手段还不够完善,受众面不足。其他院系教师和学生了解参与的较少,多学科交叉项目较少,不利于学生的综合实践能力的培养和训练。[4]
四、结合专业培养目标、专业发展方向和专业特色,改革实践教学,建立具有专业特色的开放实践教学体系
1.将有条件的传统验证性实验改造为设计性和综合性实验
增加研究性、课题性实验课程,建立由基础实验、综合性实验、设计性实验组成的多层次递进式模块化开放教学模式。及时完成对改革的实验项目的设备改造和实验指导书的改写。建立学科带头人领衔制度,确保高水平的引领实践教学改革方向。
研究电气工程及其自动化专业所有专业基础课和专业课的实验,从中确定哪些验证性实验项目可以改变为设计性实验或综合性实验。然后根据实施的难易程度,有步骤、按计划逐步完成,争取每年完成2~3项实验的转变。开发研究性以及课题性实验,进一步提高课内实验教学效果。研究创新性实验要与综合性实验有所区别,结论要在研究中探索,每个人有可能得到不同的结果。这些项目可以是教师给定的,也可以是学生自主开展的项目。另外要注重提高综合性、设计性、研究创新型实验项目的利用率,扩大实验室的开放度,全方位开放实验室,并实行开放式教学方式。
2.整合并充分利用开放性实验项目
建立一套完整的开放实验网络选课体系;对开放实验室资源进行合理的分配及管理;对开放实验单独进行严格考核,而不应像传统实验那样加入理论教学进行考核,从理论考核为主转向以实践能力、创新意识、综合素质考核为主的完整评价体系和多渠道的激励机制。
对现有面向电气工程及其自动化专业的开放实验进行统计,按照涉及相关课程知识和难易程度进行分类,再会同电气系教师进行相关开放实验的补充,形成一个较完整的电气专业开放实验体系,使学生从第一学期到第七学期都有合适的开放实验项目可以选择。另外,由专业教师和班主任辅导学生根据学生实际情况报名参加合适的开放实验,学生可以自主选择,但不能盲目与随意,避免学生盲目报名和扎堆报名,以充分利用开放实验资源。每学年对开放实验进行一次总结,将合适的效果良好的开放实验开发的新项目用到课内实验教学中,提高课内实验教学的效果,让更多同学受益;对一些有缺陷的开放实验进行改进,同时对新开发的实验进行严格分析研究,将效果不好的开放实验直接从开放实验体系中删除。
3.积极合理引导学生申报“大学生创新项目”
充分利用这一资源,为更多优秀学生提供机会。对已经完成并通过验收的大学生创新项目进行总结,使其成为一种教学资源用到开放实验、毕业设计等实践教学环节中。通过“大学生创新项目”,为学生搭建科研开发、创新能力培养的平台。进一步完善实验室管理工作,使实验室的时间、空间最大化。大学生创新题目既可以由教师指定,也可以由学生自行拟题,在教师指导下完成;可以在实验室进行,也可以在校外实践基地完成;既可以在规定的课内时间进行,也可以在课余时间开展,充分做到时间、地点和题目全方位开放。
4.积极办好大学生节能减排社会实践与科技竞赛
太阳能和风能的利用近年来日趋受到各国的普遍重视,已经成为新能源领域中开发利用水平最高,技术最成熟,应用最广泛,最具商业化发展条件的新型能源。电气专业几年来承办北京信息科技大学的大学生节能减排社会实践与科技竞赛取得了良好效果,推荐优秀作品参加全国竞赛,连续三年取得了全国高校电子信息实践创新作品评选活动一等奖、二等奖;教学成果一等奖、二等奖等奖项。几位同学免试获得电子设计工程师认证的相应等级证书。今后要更好地利用节能减排科技竞赛为学生提供展示自己科技水平的平台。通过学科竞赛,发现人才,更有效地因材施教培养优秀学生的科研能力。
5.推进工程教育企业化
1994年,麻省工学院(MIT)院长乔尔・莫西斯提出了大工程观,不同于以往以研究为导向的工程科学观,是对工程教育的根本目的――为工程实际服务的回归。这就要求课程设置与教学改革要更加重视工程实践能力的培养,让工程教育回归工程本身。电气专业非常重视校外实习,在认知实习环节参观电力科学研究院特高压研究基地、北京现代汽车有限公司、中国节能减排展览、自动化装备展等等,让学生了解本专业涉及到的知识、项目完成流程、在实际项目中专业知识的应用方法;在专业实习阶段,在北京四方继保自动化股份有限公司、北京威英智通技术发展有限公司、北京大华电子集团等公司和企业设有基地。毕业实习阶段,学生可以把毕业设计题目与项目结合,选题靠近工程实际,参与实施单位的课题研究,把毕业设计,生产实习有机的结合在一起。[5]
五、结束语
创新源于实践,实践能促进以学生为主体构建科学的知识体系。电气工程及其自动化专业在专业培养过程中重视基础,更重视实践能力的培养,注重与工程实际相结合,专业子实验室为学生全面开放;专业实践教学四年连续不断线;专业基础课和专业课安排了上百学时的实验;独立安排多门课程设计、专业综合实践、毕业设计、开放实验、生产实习等实践教学环节,充分利用各种资源,为学生提供更多更好的进行实践的机会。今后将进一步结合专业方向和专业特色对开放实验、大学生创新项目、学科竞赛进行整合归类和改革,着力建设完整的电气工程及其自动化专业开放的实践教学体系。
参考文献:
[1]徐金荣,杨玲,徐嘉祥,等.开放式实验教学的管理工作方法探索[J].实验室研究与探索,2011,(6):172-174.
[2]章国英,施称,张燕.基于提高学生学习能力的开放式实验教学研究[J].中国医学教育技术,2011,25(3):286-288.
[3]黄道凤,李怀健,朱玉华.提高实验教学质量的措施[J].实验室研究与探索,2010,29(2):120-122.
中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)02-0045-01
今天的电气工程及其自动化是一种综合应用现代高科技、跨专业、尖端的科学专业,有广阔的应用现实和前景。它是在工业化和电气化的基础上的重要组成部分,在加快我国现代化过程中扮演了重要的角色。在高等教育领域内,电气工程是现代科学技术领域中的核心科目,是不可分割的一部分,高科技领域重点学科。因此,对电气工程及其自动化专业教学的改革具有重要的现实意义。
1电气工程及其自动化专业特点及其发展
电气工程及其自动化专业是一个工程性很强的专业,电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。例如,“电气工程”和“电子科学”以及“控制科学”的交叉融合产生了“电力电子技术”;“电气工程”和“材料科学”的交叉融合形成了“超导电工技术”和“纳米电工技术”“;电气工程”与“机械工程”及“计算机学科”的交叉融合产生了一门“机电一体化”新学科,已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段和必然产物,它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合而应运而生的一种高新技术,也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。今后若干年内对电气工程及其自动化领域发展影响最大的主要因素有以下三个。
1.1信息技术的决定性影响。信息技术广泛地定义为包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通信系统以及用来传感、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。
1.2与物理科学的相互交叉面拓宽。由于晶体管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,固体电子学在20世纪的后50年对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。电气工程与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气工程学科的关键,并且将拓宽到生物系统、光子学、微机电系统。
1.3快速的发展变化。技术的飞速进步和分析方法、设计方法的日新月异,使得我们必须每隔几年对电气工程问题的过去解决方案重新全面思考或审查,这对我们如何改进教学、如何培养学生带来很大影响。
2培养专业人才,符合社会的需要
随着科技的发展,电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合,要求培养的学生应受到电气工程、电工电子、信息控制、计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量、运行质量,提高运行的合理性和可靠性,提高运行效率。
2.1以学生应该具备和接受的知识结构、能力结构来构建课程体系。随着社会经济和科学技术的发展,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色,应具备“强弱电”的知识结构,而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识,有较强的实践动手能力。
2.2运用认知理论构建课程体系。按照认知结构理论,认知结构中有两种具体的组成成分,一是知识块,二是知识的组织形式。因此,应在国家、地区及学校的总体课程框架下,根据认知科学对人的认知结构的理解,分析在什么阶段设置什么课程才能更好地为学生构建有利于以后学习所必须掌握的知识体系。由此,在设置课程框架时,应考虑加强各知识块的统合,建立相应的课程体系结构,这样才能避免结构主义课程论中出现的各知识块孤立、隔离和过于专业化的现象。
3完善教学,提高学生素质
3.1凝炼和建立体现个性化教育和工程应用的实践教学新模式,系统构建实践教学新体系。根据“五条线”课程体系的工程应用和创新能力培养要求,建立四层次(认知层、基础层、拓展层、创新层)结构实验教学体系及四种类型(基本型、设计型、综合型、研究创新型)的实验课程内容体系,将工程训练融入于四层次中,强化工程意识、工程能力和创新思维,强调自主开发、自主研究,培养学生的创新精神和创新能力,开拓学生个性潜力、激励学生实践创新,增强学生的工程设计和综合应。
3.2深化“四位一体”综合改革,打造优秀教学团队。按人才培养目标,开展“四位一体”(将课程、专业、学科和实验室建设融为一体)综合教学改革,以课程(群)建设为基础、品牌特色专业建设为重点、学科建设为龙头、实验室建设为保障,建立以课程带头人、专业带头人、学科带头人和实验室建设负责人为首的教学团队,组成国家特色专业“电气工程及其自动化”建设小组。以打造优秀教学团队为重点,促进科学研究与教学工作的有机融合,大力加强教师队伍的教学能力建设和整体提高工作,特别是青年教师的工程能力培养工作;适当引进电气制造企业(集团)的工程技术人员参与教学工作,努力建设一支教学水平与学术造诣高、学历职称结构合理、充满生机和活力的高素质、高水平教学团队,为进一步提高人才培养质量奠定坚实基础。
3.3优化课程设计和毕业设计课题,建立完善的系统制度。课程设计、毕业设计的完成质量,其选题、实际过程、教师指导等都至关重要。建立系统制度是进一步深化高等教育教学改革的重要举措。建立系统制度可以使学生通过课程设计以及提前的毕业设计课题选题或预研,可以尽早地参与学术活动、科学研究和创新活动。通过与指导老师或课题组其他成员的交流,不断发现问题、解决问题,使自身能力得到提高,为走上工作岗位或进一步深造打下坚实的基础。
参考文献
[1]高安帮,徐建俊,刘利宏.“电气工程”应向着多学科交叉融合的方向快速发展[J].时代人物,2008,(3):201-203
电气工程及其自动化专业具有极强的实践性和专业性,需要学生掌握牢固的基础知识并有良好的实践动手能力。作为一名大学教师,为了能够培养出更多电气工程领域的人才,要极其注重实践教学工作。随着教育教学的不断改革发展,该专业的教学内容以及模式有了很大的转变,为我国培养出大量的电气工程人才。
1电机工程及其自动化专业教学的现状
当前,我国各个高校加大了对学生实践操作能力的重视,政府对于教育教学改革工作给予了极大的支持,鼓励教师积极探索全新的教学体系和模式,以便对学生实施更好的培养。但是结合该专业当前的教学情况进行分析,其教育教学工作还存在着较多的问题,影响了该专业教学的发展,这样的情况便会导致培养出来的人才不能完全符合当前市场的需求[1]。其一,有些院校并没有对该专业的实践课程给予高度的重视,在实际的教育教学工作中,过于注重对学生理论知识的培养。这样的教学手段,虽然能将学生对问题的分析和解决能力提升,但学生的实践动手能力却比较差。当前,许多教师的教学思想以及手段依然处于传统的教学阶段,仅仅是简单的对理论知识进行传授,没有注重实践教学活动。在相关的实验课程当中,并没有对学生严格要求,导致了教学的目标和任务没有有效完成;其二,教学体系的构建不完善,并且有些不合理。该专业的特征便是具有极强的专业性,在实际授课的过程中,对于课程的设置和教材内容的选择没有对学生所处的阶段和能力水平给予正确的评估,有些教学内容超出了学生的理解范围,甚至有些课程与实践活动脱节。学生在学习的过程中会感觉很迷茫,没有学习目标和方向;其三,没有对实践活动制定系统的管理手段,在当前的院校当中,对于学生的实践考核,还应用以往的试卷形式,对学生能力的评估有些片面,不能对学生实际能力掌握情况进行考察。并且,对于学生的实践课程以及企业实习没有系统的管理规范,导致学生不重视实训课程和实习。
2构建实验教学保障体
2.1提升投资力度,完善实验室在一些院校当中,如果有条件,要将实验室的建设力度提升,投入更多的经费,确保学生拥有良好的实验条件,对于实验室的建设,一定要本着开放性、先进性、综合性以及可扩展性的原则[2]。在对实验室进行建设的基础之上,要逐步提升投资的力度,真正打造成开放性以及综合性的实验室。例如,可在实验室当中建立电力系统、模拟仿真系统、DSP实验室、电磁场实验室等。2.2加强对师资力量的建设为了将实践教学的质量提升,需要构建一支高质量的师资队伍,无论是在理论知识层面,还是在实践层面,都要具有极强的专业性。该专业的特征不仅需要教师具有专业技术能力,更要具备综合素质,并且还要求教师有强烈的责任意识,以及实践科研的能力。所以,院校要对教师的综合素质进行提升,对教师的科研实践活动给予极大的支持,也可以在企业当中聘请专业的人才,以便将学校的师资质量进行提升。如果教师在某一方面的能力有所欠缺,如具备极强的科研能力,但在教学层面却存在一些不足,学校可以结合教师的实际情况对其进行培训,以便将教师的各项能力提高。2.3加强实验教学制度的建设为了更好的将实践教学质量提升,需要对教学的制度进行加强,其中对于制度的建设主要包括:其一,完善现有的规章制度,使相关的管理条例更加细致,以便教学能够更加规范化以及制度化,并结合当前院校发展的实际情况和该专业的特征,对实践课程的教学观念,内容以及授课方式和效果等制定标准的评价体系。并通过对教学效果的反馈调查,制定相应的监督机制,切实将实践教学进行落实;其二,健全组织机构,对各个部门以及相关人员的责任进行划分,构建完善的岗位制度;其三,提升对实践环节的考核工作,将原有的考核工作进行完善,将实践课程视为单独的课程进行考核[3]。在对学生进行考核的过程中,要注重对学生创新能力的考察,特别是在对综合实践的环节进行评定的过程中,不但要考虑学生实践报告、表现等,更要对学生的思维能力以及创新的表现给予评价。2.4加强校外实践基地建设利用相关的实践教学活动,学生很快便会将其中的理论知识与实践活动进行联系,提升对知识的感性认识。基于实践教学为学生带来的益处,要加强实践基地的建设,可以与当地的发电站、电机厂和供电局等尽量合作关系,让学生走进企业进行实践活动,学生的实践能力会有极大的提升。
3加强实践教学的计划
3.1制定实践教学计划与大纲在对教学的计划进行制定的过程中,要对学生需要具备的实践能力给予规定,制定实践教学的任务和目标,严格依照相应的实践项目,分层次对实践教学内容进行规定,明确授课的形式、流程程序、要求和相应的考核形式等。3.2编写实践性教材在对教学的计划以及大纲完成制定的基础之上,要编写与之相符合的教学内容。在编写过程中,要强调技术指导的现进行,并将实用性放在首位,针对学生需要牢固掌握的知识要点,实习的方式、目标以及能力要求等给予详细的阐述。
4开展多渠道、多层次的实践教学
4.1注重专业性基础实验教学该专业中的基础实验非常注重学生的实践和创新能力的培养,因此,要将其作为教学任务设置相应的实验内容,革新传统的授课形式,使授课转变成以设计性以及综合性为主的教学内容,在对学生的各项能力进行培养的同时,要对基础实验进行分层,其中包括知识的认知层面、基础层面、提高层面和创新层面,以便学生能够接系统的实践训练,学到更多的测量以及实验的技术、EDA等综合型实验等[4]。4.2提升对专业实验以及综合实践环节的指导依照对学生各项能力进行培养的目标,可将实践教学分为课程实验、独立专业综合实践等。在这些环节当中,对学生进行培养的目标为是学生能够对专业知识综合进行运用,提升实践和科研的能力,具备一定的创新能力。所以,学生实践时,要给予学生自由探究的空间,注重对学生的引导,提升学生的主体地位,以便将学生的研究积极性进行调动。4.3设立是电子创新实验基地基于该专业存在的特征,各个院校逐步加大了对其进行投资的力度,有些院校已经建立了电子创新实验基地。结合学生参与一些科技活动中的特征,以及该专业对学生提出具体要求,院校不但要置办相应的仪器设备,还要配置好硬件和软件系统,例如:EDA以及DPS系统等,为学生的科技活动提供良好的研究条件。4.4强化课程设计与学生的毕业设计学生在对课程设计进行选择时,需要符合工程实际,有较强的代表性,并需要学生设计不同的方案,如学生的设计方案有雷同的情况,要给予严肃的处理,并监督其重新进行设计,保障学生能够独立完成设计方案[5]。学生的毕业答辩需要进行大约20分钟,结合学生的答辩表现以及设计报告综合对成绩进行评定。设计的内容要与教师规定的课题密切结合,在众多的任务当中选择出合理的题目进行研究和实验,也可以利用与企业之间的合作将教学实践活动完成。
作者:周云龙 单位:盐城工学院电气工程学院
【参考文献】
摘 要:实践教学是培养学生实践能力、创新能力和综合能力的关键环节,对于增强学生的综合能力以及社会适应力都有重要作用。独立学院作为应用型人才的培养基地,实践教学的作用显得尤为重要。本文总结广州大学松田学院现行实践教学中存在的主要问题,逐步分析问题形成的原因,在此基础上结合电气工程及其自动化专业本身特点,在实验教学、毕业论文等多个方面提出新的改革方式,进而开展多层次、多渠道的实践教学改革,对促进独立学院教学工作具有重要意义。
关键词:电气工程及其自动化 实践教学 实习基地 毕业设计
中图分类号: G64文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(a)-0000-00
Exploration of teaching practice of the Independent College of electrical engineering and automation
Liao Ganzhou Ceng Xia Liu Yan
Guangzhou University sontan College Electrical and Automotive Engineering Department Guangdong Guangzhou 511300
Abstract: Practice teaching is the key to train students' practical ability, innovation ability and comprehensive ability, have an important role in enhancing students' comprehensive ability and social resilience. Independent colleges as applied talents training base, the role of practice teaching is particularly important . This article summarizes the main issues of Guangzhou University Sontan College teaching in current practice, and gradually formed the analysis of the problem, on the basis of combined electrical engineering and automation itself paper proposes a new experimental teaching reform in many areas, thesis, etc. way, and then carry out multi-level, multi-channel practice teaching reform has important significance to promoting independent college teaching.
Keywords: Electrical Engineering and Automation, practice teaching, practice base, graduation design
相对于理论教学,实践教学更具直观性、综合性和创新性,具有不可替代的作用。电气工程及其自动化专业主要是面向工程培养出基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新能力的电气工程,自动化工程、电子与计算机应用工程等领域的“宽口径、复合型”高级技术人才。广州大学松田学院无论在学生的培养目标或课程设置上,都非常重视学生的实践能力。
1 现行实践教学存在的主要问题
实践教学主要包括各类实验课程、课程设计、专业实习和毕业论文等。目前的实践具有教学难以脱离课堂,与知识经济时代对创新人才的需求不相称等特点,且存在以下主要问题。
1.1 对实验课程重视不够
实验课程是在掌握理论知识和老师帮助的基础上,学生将所学理论知识应用于实践,以提高分析问题和解决问题能力的训练过程。目前,由于实验设备不足、教师在备课时没能将课程的实践教有机地融入课程体系中等原因,在实验环节只能简单的完成验证性实验,难以培养学生创新创造能力;此外,由于实验环节缺乏有效管理机制,甚至存在学生不参加实验课程、伪造实验数据,抄袭实验报告敷衍了事等情况,以致实验课程效果有限。
1.2 专业实习缺乏有效管理
由于本校采用“3+1”教学模式,学生大四在外进行专业实习、完成毕业论文,而缺乏学校的管理、老师的监督。久而久之学生容易产生倦怠心理,而在实习期间缺乏学校的帮助,接触本专业先进技术机会较少。
1.3毕业论文选题过于形式
由于独立学院工科的科研项目较少,在毕业论文选题上,教师只能自拟题目,导致有些选题过于陈旧,难以有突破;学生缺乏实验条件,导致难以完成本专业毕业设计,选题往往只能停留在电子电路设计、计算机程序设计等对实验条件要求较低的选题,不能和专业相结合,严重制约了学生的对毕业论文的积极性。
2 针对独立学院存在的问题进行的探索研究
2.1 实验教学方面
加大实验室投入,在原有实验室的基础上,新建“电力控制实验室”、“综合控制实验室”、“智能仿真实验室”,满足学生的实验课程学习需求,提高学生学习积极性。完善实验室管理制度,在原有制度的基础上,进一步完善各种规章制度,建立实验课程反馈机制,加强实验课程考核制度,提高学生对实验课程的重视程度。
2.2 加强校外实习基地的建设
增加实习基地的数量和质量,有助于学生更好地进行专业实习,使学生将所学理论知识与生产实践有机地结合起来,增强学生感性认识。我系采用集中实习、自主实习结合的方式,学生的和实习基地可以通过双向选择的方式进行合作。加强实习管理,本系建立学生校外实习工作的监督机制,每年有5-6次的实习检查安排,通过实习检查,可以了解到学生的实习状态、单位对学生的反馈意见,以便规范校外实习的相关管理制度、与实习基地建立起更紧密的合作关系。
2.3 强化毕业设计管理
毕业设计选题分为三类:与学生实习单位的相关的选题、指导教师科研题目和学生自拟题目,无论是何种选题,都必须具有一点的代表性,并且严格执行一人一题政策,一旦发现雷同或者抄袭,指导教师应及早制止并督促其独立完成。学生分别进行15分钟左右答辩,根据毕业论文以及答辩情况综合评定成绩。
3 结语
实践教学对于电气工程及其自动化专业有着极其重要的作用,在校内通过实验课加强学生的动手能力,为校外实习提供基础;在校外通过校外实习基地增强学生的实际工作能力,反之可以巩固学生在校所学的知识;最后通过毕业设计(论文)检验学生的学习成果。通过本学期的实验教学改革,学生的总体实验能力明显提高,对于校外实践教学以及毕业论文具有一定的引导作用。
参考文件:
实践教学体系,是培养电气工程人员的关键环节,本文对这方面的内容做了粗浅的探讨。
1 实践教学体系建立的目标及基本要求
1.1 目标实践教学体系建立的目标是培养德智体全面发展的,能适应社会主义现代化建设需要,具有电力系统及其自动化、继电保护及自动化、电气技术、计算机应用等方面的基本理论素质、专业基本知识和较高综合素质的复合型高级工程技术人才。毕业生能在电力部门、科研院所、国民经济管理部门、工矿企业等单位从事与电气工程有关的系统运行与维护、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析以及电子与计算机应用等工作一线的应用型高级技术人才。
1.2 要求根据专业培养的目标,本专业学生必须具有以下能力:
1.2.1 具有较扎实的数学、物理等基础知识,具有良好的人文社会和管理科学基础及外语综合能力。
1.2.2 系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括电工理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本原理与应用等。
1.2.3 获得较好的工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力。
1.2.4 了解本专业学科前沿的发展趋势。
1.2.5 具有较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。
2 实验、实践教学的安排
通过对电气工程及其自动化专业培养要求的分析,并考虑学院所在地区大量水电站的修建及工业园区的兴建对电气专业人才的需求情况,对西昌学院电气工程及其自动化专业的实践教学环节几经修改,最后的专业实验、实践教学的课程安排如下:大学一年级除了公共实验课以外,专业实践课有大学物理实验、电路原理实验;大学二年级的实验、实践课程有:电路原理实验、计算机辅助设计上机练习、数字电子技术实验、电机实验;大学三年级的实验、实践课程有:PLC实验、PLC设计、微机原理实验、运动技术设计系统、继电保护课程设计、发电厂实习、单片机控制实验、专业英语读写训练、数值计算方法上机实验、项目管理案列分析、自动检测技术设计;大学四年级的实验、实践课程有:变电站(所)实习、生产实习、计算机仿真技术上机练习、电力市场调查毕业实习、毕业(论文)设计。 3 科学合理性的分析
3.1 形成模块化、系统化的教学体系整个教学体系分为三个模块,为公共实践必修课、专业实践必修课、专业实践选修课。这三个模块之间相互联系,应用于某个学科方向或学科方向的分支形成体系和系统,使实践教学的内容从相对独立到学科融合,使学生从单门课程、系列课程到专业方向的实验,由点到线、由线成面、由面建体,逐步的、分层次的、全方位培养实践能力和创新意识[1]。如学生将专业实践必修课中的数电模电与专业实践必修课中的单片机和自动检测技术这几门课程相互联系起来就能向计算机控制技术发展。
3.2 分层次提高学生的实践能力一年级为公共基础实验训练阶段,如外语视听、计算机上机、体育、社会实践等,还有专业实践如普通物理学实验,大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是对学生进行科学实验基本训练的重要基础。二年级为专业基础或专业技术基础实验训练阶段,如模拟电子技术实验,数字电子技术实验,这些实验使学生掌握了基本电路参数测量方法,常用电子仪器使用方法以及中、小规模数字集成电路使用方法。三年级为学科专业主修及专题设计性实践训练阶段,如PLC实验和设计,继电保护课程设计,同时还安排学生到发电厂实习,使学生进一步了解、熟悉专业知识及其在发电厂的应用,培养学生学习专业知识的兴趣,使学生树立专业思想。四年级为专业综合能力,安排学生毕业实习,将前三年学的理论知识和实践相结合,将各门课程相结合最后进行毕业设计。培养了学生的创新精神和创新能力,提高学生的工程设计和综合应用素质。各教学层次均有课程实验教学,实践教学环节从基础到专业、自底向上可形成体系,从单一实验到综合实践环节,分模块、成系统的培养学生的实践能力,使学生从进校开始就接受由易到难、由简到繁、由浅入深的实践训练。
3.3 增加实践教学的比例在教学计划的编制中,落实《西昌学院本科学分制实施办法》中实践教学模块学分不低于三分之一的总体要求,充分体现了应用型人才培养目标,达到培养服务于地方经济和社会发展需要的应用型高级技术人才。
3.4 其他强弱电结合能,强电包括了电机、继电器等,弱电包括了单片机、自动检测技术等,他们的结合能向控制方向发展;电工技术与电子技术结合向电力电子方面发展;软件与硬件结合;元件与系统相结合。专业宽,既具有电气工程方面的专业知识和技能,又有自动化和信息技术方面的基础知识和基本技能,可以使学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练。
前言:随着我国电气工程及其自动化技术的发展,各中等职业学校电气工程及其自动化专业都在积极进行学科建设,促进深化该专业教学改革,在专业建设和教学理念上实现变革,更新传统的教学观念。以正确的办学理念和专业建设观念为指导思想,以实施质量工程为主题,牢固树立学生、教师发展为本的办学理念,以市场为导向,进行人才培养方案的建设与改革,夯实工程基础,强化实践性教学,培养出为建设品牌特色专业服务。
1.人才培养方案的建设与改革
人才培养方案是实现专业培养目标、构建教育体系,确定教学内容,组织教学活动的总体设计。首先,要把培养适应工程生产第一线的现实和发展需要的工程中等技能型应用人才作为服务面向定位。其次,以市场为导向,结合服务面向定位和专业人才培养目标,以素质教育为主题,以工程教育为主线,确定学生的知识、能力、素质结构。第三,强化工程教育,是工程教育贯穿人才培养的全过程,实行“通识与专业并重的专业教育”教学模式,通识课平台与工程学科平台课为工程基础教育阶段,专业平台课为工程专业教学阶段。前者主要培养现代工程意识,夯实工程基础,掌握工程工具;后者加强工程的实践训练,培养工程的具体能力,重点是强化知识创新、设计创新、工程创新、工艺和技术创新。再就注重学生个性发展,加强因材施教,努力培养应用型人才。培养学生主动追求、自我设计知识结构和专业方向的能力,通过逐步夸大选修课的种类和数量、开设跨系选修课和跨学科辅修专业、实行学分制、精简课内学时、设置课外学分等措施引导和培养学生的个性。
2.夯实工程基础,强化实践性教学
电气工程及其自动化专业是一个工程性很强的专业,为使学生获得较好的工程实践训练,,具有良好的工程意识,实践意识和质量意识,综合分析学科技术问题的能力,能处理解决实际工作中遇到的相关技术问题,因此要夯实工程基础,强化实践性教学。
一是硬件基础建设。要培养中等技术应用型人才,必须有必备的硬件设施和条件,这是形成中等职业教育应用型特色人才培养的物质基础。加强实验室建设和实训基地建设是专业建设的一项重要任务,拓展校外实践基地建设的同时完善专业实验室建设。
二是工程意识和工程素质的培养。强化教师的实践动手能力。根据本专业特点和培养目标,对现有的教师要增强实验动手能力的培训,每年派出教师到工厂调研、学习,了解新技术在工厂的应用,了解生产一线从事的工程设计、试验、制造和生产工艺与技术创新,提高教师的专业技术应用能力和研究开发能力。对引进的人才要特别注意考察其实践技能,目的是保证本专业相关的教师均能指导实践性教学。加强并引导学生的实习、见习、社会考察活动,注重工程意识和工程能力的培养,求实效。
三是软件建设。加强实验室管理,充实实验室的人员,建立和健全实验室的规章制度,提高实验人员的实验管理水平。编写实验指导书、实践教学大纲,聘请专家参与实践教学,共同培养学生的专业实践能力。要加强实验、实践教学改革,完成实践性教学内容的重组和优化,实现每门专业实验课程都有60%以上的综合应用、创新性设计实验,切实保证提高学生的原创性、创新性研究和实践的思维和动手能力,切实培养学生对工业自动化传统技术和现代技术的应用能力。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)43-0029-02
一、电气工程及其自动化教学团队的建设目标
结合高等教育的发展要求和我校教学改革的自身特点,电气工程及其自动化教学团队建设的目标主要是更新高等教育理念,建立高素质的师资队伍,改革专业人才培养模式,构建完善的专业核心课程体系,为学生营造良好的成才氛围,为其成功奠定基础,满足培养高素质复合型应用型人才的需要。
二、电气工程及其自动化教学团队建设的基本思路
(一)以专业核心课程构建为平台,搭建教学团队的框架结构
1.实施电气专业核心课程制度。在原有的培养方案中,电气专业基础课、专业限选课和专业选修课的门数超过25门,目前急切需要构建的专业核心课程是要对原有课程知识体系进行重组。电气专业的核心课程应满足关联性、整体性和独立性原则。在电气专业众多主干课程中,电路原理、自动控制原理、模拟电子技术、数字电子技术、电磁场、电力电子技术、电机学、电力系统分析之间承启关系清晰,内在联系紧密,同时又各自形成相对独立的知识体系,比较适宜作为电气专业核心课程建设。
确定电气专业核心课程门数及课程名称之后,教学团队建设的一个重要内容是挑选具有高级职称或具有博士研究生学历且教学经验丰富、师德高尚的教师担任专业核心课程负责人。同时,加强专业核心课程的网络化建设,提高课程教学的现代化水平。本教学团队的成员承担的电气工程及其自动化专业核心课程均须建设网上教学平台,丰富核心课程的网络教学资源,建立优质的网上试题库和教研成果共享资料库,采用多媒体课件和板书相结合的方式进行课堂讲授。为了能更好地解决学生答疑困难,实践以学生为中心的教学理念,教师不但每周进行定时定点答疑,均会使用E-mail、QQ、博客等网络平台答疑方式,加强对学生学习的指导。
2.电气工程及其自动化专业教学团队的构架。建设好专业核心课程,关键在于建设优秀的教学团队,而优秀的教学团队又必须具备稳定的构架。电气工程及其自动化教学团队建设的总体构架是“所在二级学院主管、团队负责人总管、团队责任教师具体负责”的三级管理体制,三级之间分工明确,有机协调。
二级学院负责从体制与机制上为教学团队建设提供保障,是教学团队的指导者、支持者和服务者,而不是发号令者。
教学团队负责人统管团队的各项事务,在教学模式改革、团队工作计划制订、团队成员组成、内部经费使用、考核与评价成员等方面均应有相当的自。在团队领导上,选择合适的团队负责人对建设好团队十分重要。团队负责人应善于开拓创新,具备丰富的教学经验和较高的学术水平,具有较强的号召力和组织管理能力,以便在沟通、协调与尊重的基础上为团队建设提供组织与服务。
根据电气专业核心课程建设的需要,教学团队对各门核心课程均应设置一个责任教师岗位,下设2~3个中青年主讲教师岗位,责任教师和主讲教师可兼任。教学团队的建设应形成以研究生(硕士、博士)学历为主力、中青年教师为重心、中高级职称教师为主体的团队结构。
在教学团队的建设过程中,应积极引进电气类企业有知名度的高级工程师加入到团队中来,作为团队和企业沟通的桥梁,为践行为地方发展提供支撑的办学理念夯实基础;成立由专兼职教师共同组成的专业建设指导委员会,共同研讨、设计人才培养方案,设计开发教学项目和项目课程,将企业的人才需求引入到培养方案中。
(二)以实行教学实施大纲为契机,提高教学团队的教学水平
以前实行的教学大纲主要是根据教学计划以纲要的形式编写的教学内容指导性文件,被视为一种教学辅助文件。大多数情况下,学生无法看到教师编写的教学大纲,不能充分理解所学课程的概貌,不能充分了解教师讲课的重点和进度,这导致教学大纲与教师教学脱节、与学生学习脱节。
而课程实施大纲详细地描述相关课程的目的、任务、要求、进度安排、评分标准等。在教学团队建设过程中,要求团队教师必须撰写所上课程的教学实施大纲,在撰写过程中对课程整体进行一次再把握,对整个教学流程做到心中有数,对相关重难点能思虑透彻。为了学生在选课时可以用作参考和做上课准备,教师需要将电子课程实施大纲,上传到教学资料共享平台,与学生共享。在教学中严格按照课程实施大纲组织教学,每一轮授课结束以后,教师要进行教学反思,及时发现问题,不断修订更新,从而提高课程的教学水平。在组织教学过程中,团队教师要以学生为中心,充分发挥主观能动性引导学生主动学习,善于发现问题,敢于质疑,善于综合,正确思辨,勤于实践。
(三)大力培养青年教师
在教学方面,团队应大力加强对青年教师的培养,指定经验丰富、治学严谨的老教师作为青年教师的指导教师,对青年教师“传、帮、带”,实行一对一的指导,指导青年教师的课程教学和科研工作,着力夯实青年教师的理论基础,掌握教学艺术,提高教学水平。
教学团队把青年教师培养与管理纳入团队工作的议事日程,围绕学院青年教师培养计划,落实青年教师在教学方面的培养措施。让青年教师进实验室,协助指导课程实验、课程设计和毕业设计等实践工作,要求青年教师与学生一样完成实验和课程设计的全部实践内容,增加实践指导能力,为以后的工作做好准备。
要求青年教师听老教师全程授课,在经过集体备课、逐章试讲、严格评议后才能独立授课。对青年教师的授课情况定期旁听和评议,了解他们的课堂授课情况,对教学过程中存在的问题进行研讨,研究改进教学方法的途径,提出建议和意见。
在科研方面,教学团队要努力为青年教师创造更好的科研环境,在申报、争取各类科研课题时及时提供信息,并给予具体指导和帮助。组织有丰富科研经历的教授、副教授从各方面,如科研选题、项目申报和论文指导等,负责对青年教师的科研指导。
(四)坚持“工学一体化”,为培养复合型的应用型人才做贡献
电气工程及其自动化专业具有强弱电相结合、电工与电子技术相结合、系统工程与控制技术相结合的特点。电气工程及其自动化教学团队的建设,应遵循专业特点,根据地区国民经济和社会发展对电气工程高级人才的需求,坚持工程应用与理论教学一体化的理念,培养复合型的应用型人才。
培养复合型、应用型人才,必须加强与生产实践一线的结合,更加重视实验教学、生产实习等实践性教学环节。为此,在学校多项措施与政策的帮助下,教学团队教师应积极展开与企业的合作,加强实验教学与科研、工程应用相结合,积极联系企业共建校内实践基地。团队教师与企业工程师一起,根据企业生产的最新需求,设计和引进包括供电、测量、微机保护屏、无线温湿度监控系统等一系列实验装置,建设和完善校内电工实习和专业综合实验基地。学生可在这个实验平台上充分动手实践,模拟工业现场运行,选做自己感兴趣的实验。这种模式可以做到教学实验与工业现场的高度逼真,弥补生产现场不能进行运行操作和安装接线的缺陷,使学生达到解决教学实验问题如同处理工程问题一样的效果。
(五)加强教学团队科研和教改能力,促进教改和科研项目与教学的结合
充分利用自身的科研优势,依托硕士点、省重点实验室,积极申报教学、科研课题,撰写教学、科研论文,以科研促教学。围绕课程教学目标、教学内容、教学方法与手段、教学评价、教学环境等内容开展相关教学项目改革研究,促进教学研究成果转化。通过科研项目和成果进课堂、进教材、进实验室等,积极促进科研成果向教学的转化,结合本课程的教学工作,不断丰富教学内容,提高教学、科研水平。
以申报国家级、省级、院级教改项目为契机,围绕专业核心课程建设、课程实施大纲撰写及课改热点、难点问题,引导教师积极申报和承担各级教改科研课题、质量工程等科研项目,让教师边实践、边研究、边改进,以科研形式开展教学工作,促进教学质量及教学效率的提高。
(六)建立团队建设的制度和机制,保障团队建设的可持续发展
1.制订教师培养计划。根据教学和课程建设需要,为各位教师量体裁衣,制订教师培养计划。同时,将教师培养计划和激励措施联系起来,积极努力工作、表现突出的教师有机会获得去国内外培训的学习机会,在课堂教学竞赛中获奖的教师,将获得团队经费奖励等,有效调动团队教师参与专业建设及课程改革、努力提高自身各方面能力的积极性。
2.建立团队定期教学活动制度。为了加强团队教师间的教学经验交流,提高教学质量,教学团队应按照教学活动制度定期积极开展各项教学活动,要求团队教师积极参加。
3.建立团队教师集体备课制度。两位以上教师教授同一课程要求必须进行集体备课,由各备课组长负责。集体备课的形式多样,每门课程都应有集体备课教案,各授课教师根据各班级的实际情况修改成个人备课教案。
4.完善兼职教师管理规定,制度上确保兼职教师参与专业建设及课程改革工作的积极性和有效性。
三、结语
船舶所有运转的机械设备都离不开电气及自动化。目前,各航运企业迫切需要机电合一的轮机综合管理人才[1]。电气及自动化类课程一直是轮机工程专业的必修和主课程。根据STCW78/95公约规定,船舶从2002年2月1日起不再强制设电机员,因而,以前电机员完成的工作任务将由轮机员来承担[2]。STCW公约2010年修正案(马尼拉修正案)也对船员培训以及适任证书等方面提出了新的要求。这就使得电气自动化类相关课程在现有的教学模式下需加以改进,以保证轮机专业毕业的学生能够更好的适应工作环境。在过去轮机工程专业培养人才方面,一直是以机为主,以电为辅。轮机员在实际工作中偏重于机械设备的管用养修,而电气自动化方面只要求要能了解电机、电站和电气控制系统的管理维护知识,能进行一般的故障诊断即可。新规定的实施,促使在专业培养教学中,在维持机方面的深度以外,电气自动化也变得非常重要。
1 轮机专业电气自动化类课程现有教学模式
1.1 电气自动化类专业课程的内容及教学要求
电气自动化类专业课程主要包括《船舶电气及设备》、《轮机自动化基础》即《自动控制原理》、《轮机自动化》、《船舶电站》等相关课程的教学。其内容涉及到船舶上的所有跟电气相关的设备以及自动控制系统的讲解。
很好的掌握电气自动化类相关课程知识是一名合格的轮机员必备的素质。开设此类课程的主要目标和要求是:培养航运企业需要的机电合一的具有一定管理维护、分析解决问题的能力的轮机综合管理人才;在理论与实践相结合中,培养德才兼备的专业人才;在理论的指导下,提高综合管理能力;同时,还要与国际专业人才培养相接轨。培养出能独立承担相应的轮机管理人才[3]。
1.2 讲授为主,应试为主的教学模式
电气自动化类相关课程在传统的教学模式中,主要以讲授为主的教学模式,相对于主、辅机、动力设备等相关的课程,实践教学环节较少。学生以应试为主,考试及格为唯一目标,在新规定实施之前,不涉及到适任证书的培训及考试。在一些具有一定优势航海类名校,如大连海事大学等高校,设有电气方面的加强班,专门培养电气自动化方面突出的人才。在大部分航海类高校,电气自动化仍然是以传统教学模式为主。
2 电气自动化类课程现有教学模式存在的问题
传统的电气自动化类课程的教学模式,对课程不够重视,同时也存在很多的问题。面对新规定的实施,新形势下有新的要求,此类课程传统教学模式中存在的一些问题更加暴露无疑,具体有以下几个方面。
2.1 强机弱电,电气自动化方面要求较低
在传统的教学模式下,主辅机和动力设备的教学一直是轮机工程专业教学任务的重中之重,占有的课时量非常之大。电气自动化方面,一般高等高职院校的教学模式仍是以了解为主,教学质量要求较低。对于已经上岗的两年以上的轮机管理专业毕业生,大部分缺乏电气方面知识,对于自动化系统、仪表等方面的知识更是一头雾水,进而限制了实际能力的发展。很多轮机员在船上工作到了一定职位后,电气自动化方面知识的缺陷就凸显,使得船舶航行中,对电机员的依赖性依然很大,机电一体化成为了一句空话。
2.2 应试教育模式,学生综合技能差
航海类院校的培养学生最基本的是要求其通过海员适任证书的考试。院校在培养轮机专业学生的总体情况中,电气方面的知识较薄弱。随着船舶技术的发展,船舶的自动化程度越来越高,对轮机员的电气理论知识和技术能力要求也越来越高,并且轮机员在补充电类知识之后的实践证明,轮机人员的各个方面的能力还未能达到船舶电气教学的目标[4]。主要原因是现有教学计划中实践性项目是针对三管轮适任证书考试制定的,着重强调应试实训,没有强调能力的培养。在新规定实施之前,电气自动化类课程非考证科目,应试教学的模式往往容易忽略非考证科目的培训和指导。
2.3 实践训练少,实践技能培养效果差
过去,由于实践教学大多作为一种辅助教学,教学管理部门对实践教学课程考核没有具体的规定和要求,存在较大的随意性以及人为因素的影响。而作为实践教学的场所实验室,由于缺乏规范化的管理,以及资金的短缺和设备的陈旧,一部分教师和实验技术人员缺乏对实践课重要性的认识,致使实践教学的质量不高。有很多院校,在电气自动化类课程的教学过程中,没有强调实践能力的培养,并且存在实训时间短、训练人数多、训练内容陈旧等原因,导致学生实践操作技能的培养效果较差。
3 新形势下的电气自动化类相关课程的教学工作
不管是为了应对STCW公约2010年修正案对船员培训以及适任证书等方面提出的新要求,还是从全面培养船员实践技能,为航运界提供全面综合人才的方面出发,电气自动化课程教学模式都需要做出一定的变革。具体有以下几点建议。
3.1 调整教学计划,优化教学内容
轮机工程专业课程杂而多,一直为学生所诟病。现在又要在电气自动化方面增加课时量,显然,教学难度很大,很难达到预期的效果。因此有必要进行优化教学计划,精简教学内容。结合轮机专业的特点,为了让学生在有限的课时内掌握相关的知识,符合海事局实操评估的要求,顺利通过大证考试。例如,可以把《自动控制原理》与《轮机自动化》两门课放在一个学期,把这两门课程的课时量相加后再压缩,更好的把握重点。在考证复习的时候,又可以把电气以及自动化的所有相关课程作为一门课程来上复习课,把它们之间关联的题目交叉讲解,使得学生能够更系统的掌握知识。
3.2 进行创新型教学,提高学生综合能力
学习室一门枯燥的事情,如何培养学生的兴趣,需要我们在实际的教学工作中不断的摸索,探讨和总结。每门课程的学习都具有相通性,例如,“机”是轮机管理人员的强项,在讲解“机”方面课程的同时,稍微介绍下控制方面的内容,在在讲解电气自动化方面内容的时候,引导学生回忆动力系统的他们已经学懂了的知识,提高他们学习的积极性。这样教学内容就显得具体、丰富和完整,学生就比较容易理解和接受。学生走上工作岗位以后,在分析各种故障时,能做到机电方面综合考虑。
创新型教学有利于充分调动学生的积极性,能动性,发挥学生的主体作用,使学生在掌握知识的同时发展创新能力。比如,在上课讲解到某个控制系统如何实现的过程,可以把系统的每个部分进行角色分工,让同学们分别扮演不同的角色,完成整个系统完成的任务,这样,就把抽象的问题具体化,学生也能够更容易的接受抽象的知识。
3.3 注重实践教学,提高学生动手能力