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关键词:实践教学;电气化工程;自动化;教育教学
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
综合实践训练板块是让学生可以在工程实践中得到很好锻炼,是学生在实践中发现问题、解决问题,通过自己的力量进行初步的工程实践锻炼从而提高学生的综合素质。通过实践训练可以全面深化电气工程及其自动化专业的理论知识,对培养学生全面分析问题、独立解决问题的能力起着关键作用。实践可以使学生掌握一定的工作方法和步骤,也能端正学生的态度使其认真踏实的进行工作。高度的责任心和独立完成工作的能力都是走向社会不可缺少的共作素养。当然还要学会和周围的同事团结协作共同完成企业的目标和任务。
关键词:电气;自动化 ;实践体系
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。
3.5 加强实验教学管理电气工程及其自动化专业“递进式”实验教学模式的实施必须有完善的管理体制和管理措施作保证。在具体的实践中,通过和其他高校实验教学管理制度的交流和学习,再根据学院的实际情况,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映学生实验能力和创新能力的实验教学评价体系,对具备条件的实验室实行开放,实现了“递进式”实验教学的有序进行。是电气工程及其自动化专业实验教学模式运行体系。
关键词:电气专业;教学团队建设;教学实践
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
教学团队的建设是提高电气专业教学质量的重要举措。团队建设要依据电气专业的特点,紧紧围绕电气专业培养目标,从团队的框架结构、教育理念、专业核心课程构建、课程实施大纲撰写与执行以及运作管理模式等方面对电气专业教学团队建设提出构想和建议。
关键词:电气工程及其自动化 应用型能力培养
1引言
本科院校作为我国高等教育的生力军,是培养应用型高级专门人才的主要阵地,它们以培养应用型、复合型人才为出发点,按照“基础扎实、知识面宽、应用能力强、素质高、有较强的创新精神”的要求,以人为本,使其培养的学生“会学习”、“会创新”、“会做人”。针对在人才培养上的应用型特色,在学生的知识构建上应把握好通识教育与专业教育的关系,强调知识体系的完整、系统和科学性,要有较强的动手能力、技术创新和技术的二次开发能力[1]。电气工程及其自动化专业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。
2电气工程及其自动化专业教学改革的必要性
1科学技术的发展
随着新的科学技术成就不断涌现,现代电子学和计算机技术飞速发展,并迅速渗透到传统电工学科的各个领域,使电工学科理论和技术发生了巨大的变化。在电工行业中工作的科技人员,只具备传统电工理论及其应用的知识结构已经无法胜任工作。[2]在新形势下如何培养和造就新一代电气工程人才是世界各国电气工程教育界关注和积极探索的问题。电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化,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和运行质量,提高运行的合理性和可靠性,提高运行效率。弱电知识需要越来越多,强弱电融合是电气工程专业教育的必然趋势。
2注册电气工程师制度的确立
注册电气工程师制度的实施将对高校电气工程及其自动化专业的教学产生重大影响,它要求专业定位要贯彻“厚基础、宽专业”的方针,基础课程与专业课程的覆盖面要满足注册电气工程师的基本要求;专业课程内容要及时反映学科的新发展,包括新领域、新技术、新规范;要切实加强工程训练,加强实践环节的教学,努力提高学生的工程设计能力。然而,目前电气工程及其自动化专业教育还存在着与注册电气工程师制度不适应的问题,如轻实践、面向工程不够;课程结构设置不够、不合理;教师工程经验缺乏等。为此需要建立起与注册电气工程师制度相适应的电气工程及其自动化专业教育。
3 电气工程及其自动化专业教学改革的措施
1根据现代高等教育的发展趋势以及社会对专业人才的培养要求,结合我校的实际情况,现在学院有我省首批批准建立的示范性教学中心“电工电子实验示范教学中心”,国家级创新实验区“农业电气化与自动化专业人才培养模式创新实验区”。在理论教学工作中,学院加强校内外实习基地建设,目前已在大庆龙凤热电厂、大庆油田供电公司、同创集团、农垦通信公司、哈尔滨新中新集团等企事业单位建立了19个相对稳定、质量较高的校外教学实习基地。学院与北京科瑞尔斯公司和达内公司进行校企合作办学,培养理论和实践相结合的人才。
我校电气工程及其自动化专业坚持“强弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合、运行与研制相结合”的专业办学特点,坚持“传授知识与探索研究结合、教学与科研结合、教师与学生结合、课内与课外结合、校内校外结合”的人才培养模式,按照“加强基础、拓宽面向、增强素质、提高能力”的建设思路,以知识、能力和素质协调发展为原则,改革课程教学内容和优化课程体系、实施研究型教学、重构实践创新教学体系、推进产学研合作等途径,培养具有创新精神和较强工程能力的宽口径高级工程技术人才。
2课程设计应着重学生测试、调试、设计和初步的开发能力的培养,电气工程及其自动化专业主干课程都铺排课程设计环节,课程设计环节对学生的工程概念、系统概念和系统设计能力以及进步工程基本素质,培养较强工程实践能力至关重要。课程设计时间一般只有一二周,故课题难度不宜太大,但要有一定的广度。课题必需有一定的代表性,能够笼盖课程的主要部门,要夸大工程基本素质的培养。学生可以结合个人偏好自行选题,也可以选择教师布置的课题,并对课题进行分析、设计、编程、安装、焊接与调试,终极提交产品和设计讲演。学生们在做课程设计之初,任务对于他们来说有些难度,但通过整个环节,他们得到了很好的锻炼,主要的收成并不是学会了多少详细的设计计算方法,而是学会了如何着手做事。在这里,教师的作用是给同学们引导方向,借助课程设计的载体帮他们把以前学过的知识有机地串起来,只有他们碰到自己解决不了的题目时才协助他们解决,充分体现了“授之以渔”而不是“授之以鱼”。毕业实习应着重培养学生综合运用专业知识,独立分析和判定出产中的技术题目的能力。通过2~3周的毕业实习,使学生把握发电厂电气运行、维护的基本知识,了解电厂出产的各项轨制,增强事业心和责任感;认识电能出产的主要环节,分析电厂电气设备的布置及二次设备(继电保护、自动装置等)的配置;学习电厂的事故处理、事故设想和防范措施;了解继电保护屏、中心信号及控制屏的设计、安装、接线、调试;了解电力企业的出产治理和各职能部分的地位和作用;搜集毕业设计有关资料。
3.实际学习中,做好创新性学习,有意义的学习,探究学习,投入式学习,浸润式学习,协作式学习,自主学习等,处理好“学会”与“会学”的关系。根据社会需要和学校自身办学条件,强调理论与实践相结合的高阶能力培养(问题求解,决策判断,批判性思维和创新性思维)。课程体系的反馈与调整课程体系建立的中心任务是培养社会需要的人才,最终要在社会上检验,同时社会的进步与发展对人才需求的内涵也在逐步变化。因此,在完成内部反馈调控同时要注意外部资源的吸收整合,以提高产学研相结合的培养效率,因外资非常丰富,我们要像生物体细胞一样消化吸收和扬弃,从而达到有效利用的效果,在综合需求资源的前提下,进行下一轮课程体系的调整,使之成为真正的、有效的、持续健康发展的完善的课程体系。
参考文献:
论文关键词:实践教学体系;电气工程及其自动化;应用型;综合能力
电气工程及其自动化专业是一门实践性、应用性很强的学科,大多数专业课程都需要通过适量的实践活动来培养学生的实际动手能力和创新能力。根据我校关于本科培养方案指导思想的要求:以培养应用型高级人才为主,加强学生的创新意识、竞争意识和适应能力的教育,注重学生的知识、能力、综合素质的协调发展。因此,应用型本科专业在具体的实践教学中,应把培养学生分析和解决问题能力作为构建良好的实践教学体系的基础和核心。
一、实践性教学体系建设
1.实验室建设
随着我校顺利升格为本科院校及我系电气工程及其自动化本科专业的设置,提升电气自动化、电力系统的实验水平就迫在眉睫。但是众所周知,建设电力系统的相关实验室要求条件十分苛刻,加之所需的实验设备造价昂贵,而我院做为近几年刚刚升本的院校,争取上级有限的科研经费相对较为困难,导致对实验室建设的资金投入相对不足,实验条件相对有限,短期内难以满足电气工程及其自动化的相关实验要求。因此,这就要求我们必须广开门路,通过其他行之有效的措施和方法,不断满足该专业相关的实验要求。
在学习和借鉴外校实验室建设和管理的基础上,依据本校学生的基本素质和我校现有的实验条件,我系对实验室建设做以下改进。
(1)构建实验平台,满足课程需求。通过学院的持续投资和我系教师的不懈努力,我系建立了具有层次化、综合性的系统实验平台——电力系统综合实验室,该平台是对“电力系统分析”、“发电厂及变电站电气部分”、“供电技术”、“电力系统继电保护原理”、“电力系统自动装置”、“电力系统微机保护”及“电力系统综合自动化技术”等主要专业课程实践实验环节的系统整合。在此平台上,不仅能满足本专业核心课程的基础实验和综合实验的要求,还能使学生自主完成相关课程设计。
(2)依托仿真技术,调动学生兴趣。在课程中推广和运用仿真实验手段,实现仿真实验与相关课程的有机结合。教师在讲授专业课时,有选择的向学生介绍ANSYS、PSPICE、MATLAB等仿真软件以及应用组态王软件,并且通过较多实例的仿真讲解,使学生对该专业课有更深入的理解和应用,同时要求学生对该课程的实验内容预先进行仿真。这样既能提高学生的学习兴趣,又能使学生对该课程有更加全面的掌握。
(3)完善互动平台,提升教学效率。我们在现有的教学条件下,广泛收集网络上丰富的实验环节资源,建立完善了相关课程的网络实验室。如在《电力系统继电保护原理》教学网站上,增加了微机继电保护等教学、实验内容,搭建了师生互动平台,以此弥补实验教学时间的不足。教师的教学效率得以大大提升,也为学生更好的进行学习、实验创造了便利条件真正实现了教师与学生的教学互动和沟通交流。
(4)建立合作关系,拓宽实验领域。洛阳作为河南乃至全国有影响的重工业基地,本地众多的大中型工业企业也希望通过加强与科研院所的沟通联系来提高自己的技术水平。通过洛阳市政府的牵线搭桥,我们结合自身的学科优势和人才资源,近年来先后与黄河同力水泥有限公司、洛阳供电公司、龙羽电气等单位签订了校外实习合作单位协议,不断加强合作交流。我校每年都选送大批学生到相关企业,在其生产实验室内进行实践活动:如在龙羽电气有限公司进行的《高低压电器》实验,在黄河同力水泥有限公司进行的《工厂供电》实验,在庞屯变电站进行的《变电站综合自动化》实验等等。这样既解决了我们的有关实践难题,又提高了学生的实际动手能力。
(5)引入科研项目,注重实践培养。实践教学将由浅入深,由基础到综合将教师的科研内容和科研成果、工程实际问题等引入到实验教学中,把知识学习技能训练、能力培养等融合在一起,增强学生的实际应用能力,提高教学效果。适时引入设置创新型实验项目,让学生及时了解实验新技术的发展,注重培养学生掌握新实验技术的能力。此外,我校还组织学生积极参加全国技术大赛,进一步锻炼学生的综合能力。我校在全国电子设计大赛和“挑战杯”大赛中均取得了优异的成绩。
2.实习基地建设
本专业现有两个实习基地,分别是电工实习2和模拟变电所。
“电工实习2”实习基地分为两个部分,学生要在两周时间内完成电机的拆装和控制柜的安装实训,该实习基地主要面向经过专业课程学习,具有一定理论基础的大三或大四学生进行,该实习项目侧重工程技术应用、重视实践环节的锻炼,具有较强的工程适应能力,对于提高学生的实践动手能力、解决实际问题的能力,具有很大帮助。该实习项目至今已培训过数千名学生,学生反映实习效果非常好。
模拟变电所主要由380V模拟10kV电压进线,由真实的高低压一次设备完成整个的工厂供配电以及控制过程。该变电所模拟工程气氛浓厚,学生可以在该变电所中得到较好的工程锻炼机会。
除了校内实习基地的进一步建设与完善,还需要继续加强与同力水泥、洛阳供电公司、龙羽电气等合作单位在科研、人才培养、校外实习基地等方面的合作。
3.课程设计和毕业设计建设
专业课程设计建设的重点是如何提高学生的综合能力,而实现这一目标的前提是选择合理的课程设计题目。但是传统的课程设计题目大多较为单一,与具体的生产实际要求脱节较为严重,并且设计的标准也与工程规范相差甚远。因此,我院在具体的课程设计中,十分注重实践性和可操作性,要求选题与有关科研项目和相关企业紧密结合,如在工厂供电课程设计中,从企业得到第一手的详细资料,发给学生真学真练,使学生从中汲取更多的经验,既锻炼了独立思考的能力,也增强了实际操作能力。
毕业设计作为重要的实践教学环节,关键是要实现课题的真实性、知识的综合性和设计的创新性。近年来,随着电气工程及其自动化专业学生人数的不断增多,教师数量和毕业设计课题数量相对不足的问题日益突出,而用人单位也对新录用人员实际动手能力的要求越来越高。为此,我们在毕业设计课题的选择上,要求每位毕业生的毕业设计,或结合教师的科研项目,或结合企业的技术项目,或组织学生到外地公司和工厂开展毕业设计等工作尝试,使学生的综合素质、创新能力得到进一步提高。从2009届开始,我校就选送部分毕业生到龙羽电气和市内其他变电站进行毕业实习和毕业设计,并取得了较好的效果。
二、专业师资人才队伍建设
如何培养建设一批高水平人才,是每个高等院校都面临的共同难题。这不仅要求每一位教师具有扎实的理论知识,更要具备较强的实际动手能力。为此,我校积极做好人才的培养工作,把提升师资队伍的层次、优化师资队伍的结构、提高师资队伍的整体水平作为师资队伍建设的重点工作。以两个专业研究方向为目标,加强师资队伍建设,注意教师进修提高,积极引进博士,鼓励和支持青年教师攻读在职博士学位,促进学术带头人后备力量的培养工作,从而形成一支整体水平高、结构合理的教学和科研型教师队伍。主要通过以下几方面措施来实现。
(1)加大高层次人才引进力度,优化教师队伍的结构,不断增加师资队伍总量。
(2)加强专业带头人、课程负责人及骨干教师队伍建设,进一步明确其权利和义务,以激发教师积极向上的热情。
(3)充分培养和挖掘现有教师队伍的潜力,加强“双师型”教师的培养。一方面从企业引进工程技术人员,另一方面通过各种途径提高教师的实践技能。
三、实践性教学教材建设
通过综合了解国内、省内其他院校电力系统及其自动化专业教学、实验方面等情况,发现近年来在实践教材特别是综合实验方面教材编写的不多。因此,我们必须高度重视此项工作,以切实发挥实践性教学教材在教学、实验中的重要作用。
根据不断改进和完善的实验设备和实习场所的情况,我校组织一批教学、实验经验丰富的教师编写了相关的实验(实习)大纲和指导书,课程设计大纲和指导书等教材,并顺利通过了学院的严格审核。特别是针对我系建设的电力系统综合实验室,我系教师专门编写了严谨完整的实验指导书。该实验教材既能满足实验设备和教学实践的要求,又能增强学生的实训能力,使得学生的综合设计能力和创新意识不断得到提高。