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随着电气工程及其自动化技术的快速发展,集科学性、 先进性特色于一身的专业课建设与技能紧密结合,按照高质量、 高起点、 高标准的标准,不断提高学生自身实践活动的功能。本文阐述了自身参与电气工程及其自动化专业实践的收获与反思。
【关键词】电气工程及其自动化专业 实践 反思
几年来,学校经常组织我们学生深入到对口的企、事业单位进行参观、学习现场劳动,联系实际了解专业企、事业单位的生产、技术流程,对其主要机构设置、人员分工等企业概况有一个感性认识,为学好专业知识创造条件。在业务方面,通过认识实习对电气控制系统的要求,参观有代表性的工厂、研究所及自动化程度较高的生产设备,使我们逐渐拓宽了知识面,同时了解企业生产管理方面的情况为今后从事工业电气自动化工作打下有力的基础。
1 电气工程及其自动化专业实践探索
1.1 提升自身对电气工程及其自动化专业的再认识
1.1.1 明确专业培养目标
电气工程及其自动化专业的定位就是培养以强电为主、 强弱电结合、 电工技术与电子技术相结合、软件和硬件相结合培养的学生.要求我们具有较强的工程实践能力和创新能力,能适应地方经济建设需要,要求必须掌握较扎实的理论知识,而且专业知识和实践能力强,能够从事与电气工程有关的自动控制、电力电子技术、信息处理分析的高级应用型人才。电气工程及其自动化专业一般都要为学生提供工程训练的机会, 并且强调在某一方面具有比较强的实际工作能力。实践类型有技能实训、 课程实践、 毕业设计、课外实践等多种方式。培养具有较强适应能力、 实践能力和创新精神的复合型高级应用人才。 要求我们在知识结构方面必须掌握电气工程及其自动化的基本知识; 系统掌握典型电气自动化系统的组成、 工作原理和应用工具。 在能力结构方面: 具有一定的实践软件编程和计算机应用能力; 能够进行小型控制系统和信息系统的设计与开发,较强的专业技术实践能力和必要的基本工程技能。 在能力专长方面: 具有一般电子设计软件的应用能力,以及电气自动化系统的制作能力。在设置学习方案时,要注意融知识传授与能力培养为一体,从而使我们能够不断适应社会经济发展的需要。
1.1.2 提高认识. 强化专业实践教学的地位
首先要达成“实践才是工程专业的根本” 的共识,牢同树立“实践教学同理论学习同等重要”的学习理念。其次是积极参加校内实训中心,提高实验实训的使用效率。我们可以根据自身特长和兴趣到实训中心进行操作和技能训练, 在此从事科技实验、技术革新等多方面具有创造性的技术训练。在参加校内实训基地等方面,鉴于目前学校的校企合作方式, 要求我们在加强岗位技能训练的同时,还要增加一些技术革新、 产品设计、 方案论证、 管理训练、高技术操作等内容。在参加稳固的校外实训基地的基础上, 自己还要通过深入调研,了解用人单位的生产、 岗位设置、 人才需求以及企业的发展规划等状况。 在最后一学期,根据自身的个人特长,通过顶岗实习、用工实习等多种形式,构建专项能力、 综合能力和应用能力相互独立的实践学习体系。根据专业定位目标对课程实验进行充实和改造。在综合设计性实践训练中,除了依据教师提供的一些小型设计课题,还要在自己遇到问题时,教师与学生共同研究解决。同时,我们也可以根据个人兴趣和爱好,在完成教师交给的基本训练后.结合自己情况选择参加难易不等的实验项目课题。这样,我的主体地位和教师的主导地位才能得以体现,从而激发自己探求知识的欲望和培养研究性学习的习惯。
1.2 要构建学习方案和自身发展体系
目前,我国经济面临制造业产业转移、加速工业化进程的重大机遇期,而信息新技术要适应经济发展对科技人才和劳动者的新要求,就必须加大培养电气自动化知识的学习力度,在构建专业培养方案和发展体系中充分考虑。在实践方案和发展体系中必须坚持的原则:一是要正确处理专业基础与强化实践相协调。专业学习不仅具有实践动手能力强的特征,还应表现在有较强的理论应用能力。因此,在学习理论知识结构时,要注意拓宽知识面,同时要注意加强实践锻炼;二是要正确处理理论应用与实践创新的关系。自动化与电气工程专业的学生不仅要擅长应用,也应该更多体现为与应用相结合。如进行技术改造与个人创新素质有很大关系。因此,在制定培养方案时,着重开展创新实践活动,建立并制定创新目标,给自身的个性发展创造更多的空间与时间等。
2 电气工程及其自动化专业的实践反思
2.1 注重自身综合素质的提高
综合素质主要包括思想道德素质、业务能力素质、心理素质、文化修养、身体素质等。除了进行专业知识的学习外,还要努力为学生打好管理科学、外语综合能力的基础。以致力于学生在德、智、体、美全面发展。
2.2 积极参加第二课堂.培养动手实践能力
电气工程及其自动化专业 将培养面向生产、建设、管理、服务第一线的以高素质的应用型课程作为主要目标,也就是将重视实践建设当做自身发展的重要组成部分。
总之,经过参加电气工程与自动化专业的实践实习,使自己对本专业有了更深入的认识,深入的接触社会对自己以后的工作学习将产生积极地影响。通过实践,希望学校能够在每个学年安排一定的教学计划,经过实践历练来逐渐增强学生的分析解决问题的能力,从而逐渐提升整体的综合素质。
参考文献
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[3]郑荣进,黄家善,陈兴武.培养电气T程及其自动化专业特色人才的探索与实践[J].中国电力教育,2008(07):54-56.
1.1拓宽专业基础与强化特色建设中存在矛盾
近些年,我国大力推行素质教育,教育部了“厚基础、宽口径,淡化专业思想”的统一要求,很多高校在这种要求下,一再减少专业课的学时以及比例,淡化专业教育,这样的做法非但没有促进通识教育改革,反而使高校的专业教育陷入迷茫,导致电气工程及其自动化专业的专业特色逐渐丧失,在这样专业教学模式下培养出的学生普遍缺乏较强的竞争力,后期发展也具有很大的局限性。
1.2培养目标与模式趋同
专业特色优势不明显在制定培养目标时,各大高校之间普遍存在着仿照以及抄袭的现象,大多数学校都将人才培养目标定位在高级应用型人才,唯一的差异就是就业的区域以及层次等。各高校的培养模式还是以学分制为主,学年制为辅,与以往并没有太大的差异,课程设置也存在很多雷同,只是在专业选修课上存在些微差异。
1.3青年教师缺乏工程实践锻炼
影响人才培养质量近些年,高校招生规模在逐步扩大,精英教育正朝着大众化教育转变,为了满足教学需求,很多青年教师都走上了教学第一线。电气工程及其自动化专业教师中,青年教师占有较大的比重,且大多是高校的应届硕士毕业生、博士毕业生,这些青年教师缺乏实践经验以及充足的锻炼,缺乏创新能力,这会在一定程度上影响本科生的人才培养。
1.4素质教育尚不到位
切实有效的素质教育体系尚未建立我国一直大力推行素质,素质教育的理念也为人们所熟知,但是具体的实施效果却并不理想。在高校中,很多专业的人才培养体系中都加入了一些人文素质选修课程还有第二课堂活动等,用来提高学生的整体素质,但实际上,大学的学习依旧是以考试为中心,素质作用仅仅是点缀,因为,为了做好素质教育,建立切实有效的素质教育体系是十分必要的。
2改革人才培养模式,保障教育品质的有效措施
2.1树立人才培养质量观
确定人才培养目标高校教育应当注重学生的能力发展,应当在结合行业需求的基础上制定培养目标,以人才特色彰显专业特色。因此,电气工程及其自动化专业的理论教学要注重能力培养,教学内容要进行专业核心化整合,重视对学生进行基础教育,树立学生为行业服务的思想。在实践训练方面,要注重培养学生的综合操作能力,引导学生对专业知识融会贯通,注重进行实践技能的综合化训练。在学习评价方面,要注重学生能力的提高以及知识的积累,改变以往将成绩作为唯一标准的评价标准。
2.2围绕人才培养目标
加强课程建设与改革电气工程及其自动化专业应当紧紧围绕人才培养目标,结合行业发展的新要求,不断加强人才培养模式的改革与建设。在教学体系建设方面,高校要积极吸收用人单位参与课程体系研究,合理确定不同课程以及理论和实践教学之间的比例关系,构建“专业核心平台+模块”,“必修+选修”的课程体系,在满足基本人才培养要求的基础上,体现人才培养的多样性和个性化。教学内容改革要深入调查社会对电气人才的能力、素质要求以及对学科发展的要求,及时开设一些能够反映社会需求和学科发展的新课程。电气工程及其自动化专业要大力推进教材改革,及时吸收电气领域的新研究和新成果,丰富教学内容,同时积极推进教材、教学参考资料和教学课件三位一体的立体化教材建设,全方位提升学生能力,增加学生的竞争力。电气工程及其自动化专业要积极改革传统的教学模式,鼓励科研与教学互动,教师与学生互动,尊重学生的主体地位,重视学生的需求,采用有助于培养学生个性和创新能力的教育教学方式。
2.3加强校内外实训基地建设
使实训教学与生产接轨很多工科院校都有自己的实践训练中心和实习基地,但是实训与生产实际之间存在不小的差距,因此,学生无法得到充足的训练和锻炼,走入社会之后,不能够很快适应用人单位的环境。因此,高校要不断重视校内实践实训基地的建设,为其配备设备以及高素质的实训指导教师,使实训教学与生产实际接轨,还可以走校企联合的模式,促进产学研相结合,这样的方式可以使学生走入企业得到锻炼,提高学生的实践操作能力,同时也可以借助高校的科研资源等为企业的进一步发展服务,实现校企双赢。
2.4积极推进素质教育
构建学生素质拓展体系高校要重视校园文化建设,有意识地建设以人为本,促进学生发展成才为中心的校园文化。高校要鼓励本科生积极参与科研创新实践活动,促进学生和老师间的双向互动,培养学生的自主学习能力和创新意识。高校要将创新创业活动计划纳入人才培养计划之中,鼓励教师吸收有科研潜力的本科生参与到科研工作中,并对在创新活动和学术科研中表现良好的教师和学生给予一定奖励,进一步促进学生实践能力的提高。高校还要积极举办各种学术报告会以及名人讲座等,开拓学生的视野,为学生提供借鉴。
2.5加强师资队伍建设
为了培养符合社会需求的高素质电气专业人才,高校要围绕电气工程及自动化专业的建设需要,建立一支以学科带头人为骨干,教学和科研综合水平高、结构合理的教师队伍。高校要不断扩展人才引进手段,重点引进具有博士学位的中青年教授,聘用重点大学刚退休的教授对青年教师进行引导。高校要支持教师学习进修,提高自身素质,并为教师提供到企业或者基层管理机构挂职学习的机会,以增加教师的产品研发能力和管理能力等,建设一支具有相当学术水平,既能从事课堂教学,又具有实际创新创业能力的双栖型师资队伍。
3结语
1 电气工程及其自动化专业介绍
电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、电气工程及其自动化专业技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。本专业是电工与电子、电力控制与信息技术交叉渗透的综合型宽口径工科专业。培养具有扎实的数学、物理和电气信息基础知识,在电气工程与信息领域从事电力系统运行与控制、信息处理、试验分析、研制开发等工作的复合型高级工程技术人才。主干课程有电路原理、电子技术、工程电磁场、信号系统与信号处理、自动控制原理、微机原理及接口技术、电工与电机学、电力电子技术、电力系统分析、高电压工程、电力拖动与控制、电机控制。就业方向为适合到国民经济各部门从事与电气工程有关的系统控制、信息处理、电力电子技术应用、电器设备研制等工作,能在科研院所、高等学校从事科研教学工作,也可攻读电气工程、控制工程等相关学科的研究生。
2 电气自动化专业教学中存在的问题
现代社会对电气自动化专业的毕业生能力的要求,这为教学工作提供了思路。与电气自动化专业岗位能力要求相比较,目前高等职业教育中电气自动化专业的教学中主要存在以下几个方面的不足:
2.1 教学中电气自动化专业的教材陈旧,新的控制方法、控制理论不能及时走进课堂。例如:智能表的应用、变频器的综合应用等,这一类教材在市场只有理论方面的教材。
2.2 教学中理论教学多,实验教学少。一是电气自动化专业的实验教学体系不够完备。虽然在教学过程中已开设了一些实验,但只是该门课程的实验,整个专业的实验并没有形成体系,使学生不能系统掌握专业的要求。二是电气自动化专业的实验设备不够先进,缺乏创造性。例如:PLC的实验设备是以程序验证性为主,学生在实验中只是掌握了程序的编制,而PLC在自动控制中怎样具体的应用,学生却一无所知,这有悖于高职的教育教学特点。
2.3 教学中注重知识的传授,缺少综合能力、应用能力的培养。大部分同学只有在学校接受老师传授的机会,很少有到工业企业第一线参加实践的机会,不能接触电气自动化技术的最新应用。
以上三个因素,使电气自动化专业教学中电气自动化专业滞后于电气自动化技术的发展步伐,使电气自动化专业的学生达不到教育标准。
3 高职电气工程及其自动化专业教学改革方案
3.1 高职电气自动化专业课程设置要勇于探索新的领域
高职电气自动化专业的教学是以应用教学为主,它不同于传统的电气自动化理论教学,因此其课程设置要灵活。为了和当前的工业电气自动化相结合,可以从以下方面加以改进。第一,精选教材。高职教师要针对当前工业电气自动化的现状,精选教材,这是教学改革的关键。但是在教学过程中,也不能只局限于教材。教材只是参考,应该结合实践情况作更多的延伸,一些先进的电气自动化设备是先有说明书,然后才被编入教材。第二,探索新的教学方法和手段。教学方法的改革是教学改革的重要内容,课堂教学是课程教学体系中的重要环节,它直接影响到教学质量。对课程的重点内容,教师要深入剖析其内在规律和逻辑关系,联系对口的科研和实践,加强学生创新能力的培养。充分运用现代化教学手段,加大和丰富教学内容,提高教学的趣味性,改善教学效果。同时,通过互联网为学生提供信息量大、速度快的丰富资料。制作的课件内容里包含了大量的网上资料,极大地丰富了授课内容,提高了教学质量。第三,高职电气自动化专业的课程设置要灵活,能够依据当前工业电气自动化的发展作相应的、及时的调整,保证电气自动化的课程设置不落后于当前工业电气自动化的发展。
3.2 改变教学法,实施系统教学
在传统的教学中,学生在学习某一门课的过程中总会有一种疑问,这门课程学了到底有什么作用,从而使得学生在学习的过程中没有目的和方向,而系统教学法为学生解答了这个疑问。系统教学法是基于一个真实的电气工程及其自动化专业系统,从系统的角度去讲解相关的知识点,学生就会直观感受到所学知识的作用和用途,激发学生的学习热情,帮助学生把握知识的整体性、系统性、连贯性、渗透性,强化学科知识的系体化。系统教学方法在课程和课程内容的设置上紧扣培养目标,按岗位需求目标来设置课程,整合课程的内容。如要培养一个生产线安装,调试和维护的电气工程及其自动化专业操作人员,将以类似的生产线作为一个系统,在这样的一个系统中去讲解相关学科的知识。学生在学习的过程中就会知道所学知识的运用,从而激发学生的学习积极性,让学生做到有的放矢。在课程内容安排上,始终以一个系统为起点,所有的知识点的学习都是放在一个系统中进行讲解,即由整个系统到某个局部,最后再回到整个系统的教学方。
3.3 高职电气自动化专业的实习、实训工作要积极和企业联系
关键词:实践教学;校企合作;项目引导
作者简介:周瑜(1984-),女,江苏张家港人,江苏科技大学(张家港)电气与信息工程学院,实验师;田会峰(1980-),男,安徽萧县人,江苏科技大学(张家港)电气与信息工程学院,讲师。(江苏张家港215600)
基金项目:本文系江苏科技大学教育教学改革研究课题的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)12-0099-02
一、实践教学改革背景
目前,学校教学与学生毕业后实际工作需求之间的差距不断扩大,用人单位普遍反映学生的理论知识掌握较好,但实践能力和创新能力却远远不能适应工作的需要。高校实践性环节作为培养学生动手能力及创新能力的主要形式,在本科教学中占有重要的地位。电气工程及其自动化专业主要特点是强电与弱电相结合、软件与硬件相结合、理论知识学习与实践应用能力培养相结合,[1]学生应受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气控制技术问题及电力系统分析的基本能力。因此,除了课堂理论学习外,还需进行大量实践活动,把理论教学与实践教学相结合,努力提高学生的动手能力,培养高素质应用型本科人才。
目前国内许多本科院校都与企业合作办学,但基本都是流于形式,无法按照社会或企业人才需求,制定培养方法。学生到企业实习时间短,大多只是走马观花参观,企业技术人员简单介绍相关企业相关设备、生产流程、产品工艺等,或者是在企业做一些无关技术的其他杂事,学生不能真正融入企业产品的研发之中。
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,“CDIO”的含义是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate),它是“做中学”和“基于项目教育和学习”(Project based education and learning)的集中概括和抽象表达。[2-3]本文结合这一教育理念,并根据江苏科技大学实际,提出基于“校企合作和项目引导”的电气工程及其自动化专业实践教学改革。
二、实践教学改革实施方案
1.按企业需求合并同类,建立实训平台
江苏科技大学张家港校区是异地新建校区,远离校本部,无法享受校本部几十年来在船舶电气自动化方面的教学和科研成果,必须发展自己的特色。校区以“卓越工程师教育培养计划”为导向的特色专业建设作为抓手,着力推进实践教学环节的教育教学改革与实验、实训基地运行、管理的规范化建设,全面提高教育教学质量和水平,制定了张家港校区“走新型开放式技术类型大学”的办学目标与方向。分析本校07、08级学生的就业方向,以及企业对该专业学生的素质需求,电气工程及其自动化专业人才培养方向基本可确定为:电气设备的运行与维护、自动化系统调试与维护、电器和电子产品的生产与测试、供配电系统的运行与维护等。电气工程及其自动化专业的实践教学可根据企业需求来统筹规划。
电气工程及其自动化专业基础课一般包括“电路原理”、“模电”、“数电”、“电机学”、“电力电子技术”、“计算机技术”(编程语言、软件硬件基础、单片机等)、“自动控制原理”。专业课及专业选修课主要课程有“电力拖动与控制”、“电气控制技术”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“检测与转换技术”等。这些理论课程都是相互独立,没有整体优化和统一的培养目标,而开设的课程实验环节一般是依附于这些理论教学环节,作为对理论教学的验证,达不到提高学生实践能力的效果。为些,本文提出一种模块化实训方式。所谓模块化,即按照企业需求,将原来属于不同课程的分散的实验课、实验内容合成一类,建立统一的实训平台,表1为初步形成的实训平台体系结构。将“电路”、“模电”、“数电”、“电力电子技术”、“微机接口”以及“单片机原理”等几门课程实验室合并为电气基础类实训平台,用于基本实验技能的培养;将“自动控制原理”、“电机及其拖动”、“电力传动自动控制系统”等几门课程实验室进行整合,形成电气控制类实训平台,完成电气设备运行维护、简单自动化系统调试与维护等项目实训;将“供电技术”、“电力系统继电保护”、“电力系统故障分析”等几门课程实验室,合并成电力系统实训平台,培养供配电系统的设计、运行与维护能力。
2.以项目引导实践理论,改变教学方法
与科研和工程实际结合,在实验教学中引入“基于项目学习”的教学方法,即项目教学法。项目教学法是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕项目组织和展开进行教学,是学生直接参与项目全过程的一种教学方法。[4]改变原来先学理论后做实验的方法,采用“实践―理论/实践―实践”的方式,具体来讲就是:首先,在学生学习专业知识之前,先设计几个贯穿整个课程体系的实践性的工程训练项目,由学生对自己感兴趣的项目分组讨论、查阅资料并写出分析报告,一般安排在学习专业课程的前两周进行;其次,在学习理论课的同时,除了开设必要的验证性实验外,开放实训平台,学生可以对所要完成的项目进行实验;最后,在学期后四周,由学生完成该项目。整个学习的过程,就是完成一个具体项目的过程。随着理论教学的结束,学生在不知不觉中已把项目中的相关问题解决,他们会充满成就感和满足感,有利于培养他们学习和思考的浓厚兴趣。
(1)基础性实验方式现代化。基础性实验是指实验内容以基础内容为主的实验,包括基本原理验证、基本器件的使用。实际上,目前学校开设的实验内容基本上都是基础性实验,从属于理论教学,按不同知识点来设置,实验内容侧重于对理论知识的验证。理论课可以利用现代技术手段,修改原先偏重理论知识的课件、讲稿,课件中引进EDA技术,对于基础层次的理论知识,利用EDA软件构建“虚拟实验室”,供教师和学生完成多种实验类型,辅助教学,将抽象的概念通过直观的方式给学生展示、讲解,减少验证性实验的时间。另外,也可以选择利用MATLAB、Multisim、PSpice 等软件进行模拟实验,放在理论课堂或者课后进行,减少基础性实验的时间,增加综合性、项目型实验的时间。同时,也可以让学生学习电路仿真技术,这也是电子设计工程技术人员的一个基本技能,因为电路仿真是电子产品设计必经的阶段。
(2)综合性实验方式项目化。通过实训平台,将原来分散的专业知识系统化,通过多个具体的项目,使学生得到一次综合性应用锻炼,整个项目的实施过程,贯穿在学生学习理论知识的始终。
电气基础实训平台主要通过“万用表的设计与制作”、“简单数字钟的设计”、“基于单片机的开关电源的设计”等几个课题,由易到难,逐步将模电、数电、电力电子技术以及单片机知识应用其中,同时,使学生了解电子产品的制作过程,学会常用仪器仪表的使用。
围绕电机与电气控制技术实训平台,构建“基于PLC的直流电动机调速系统设计”、“基于PLC的三相异步电动机控制系统设计”、“基于PLC的液位PID控制系统”等几个项目。将PLC的基本应用、电机基本原理、PID控制等理论有机结合起来,可以带着问题去学习这几门课,让学生感觉“学有所用”,从而对学习理论知识更感兴趣。
通过让学生分别对项目进行讨论、查找资料、选择元器件、设计原理图、最终实施该项目,最后,由学生总结项目中所用到的理论知识。学生通过自主性、综合性的实验内容,在亲自实践过程中去掌握和应用理论知识,学会处理实际问题,在学习效率和质量上都有明显提高,从而在根本上学会了这门课程。
(3)项目来源企业化。校区为加强学生应用能力和创新能力的培养,加快产学研基地建设的步伐,力争与张家港企业共建基地与平台,并以专项基金为引导大力推动校企合作,开展地方企业技术项目与产品的研发,强化校企产学研合作力度。目前为止,学院已与苏州太谷电力有限公司、张家港智能电力研究院智能电网芯片研究所等多家企业合作,共建学生创新实验室,并建立校外实习基地,增加了学生接触实际项目的机会。另外企业与学院共同培养“双师型”教师,教师去企业学习,参与企业的科研和工程实践,使教师拥有实际工程背景,能更好地选择与本专业相关的、适合教学的科研项目作为工程训练内容。
三、结束语
本文将“CDIO”工程教学模式的理念融入到了电气工程及其自动化实践教学中,提出基于“校企合作和项目引导”的实践教学方式,使学生在完成指定项目的同时,学习和应用理论知识,最大限度培养学生分析和解决实际问题的能力。在今后的教学改革中,笔者将进一步深化教学改革,完善实践教学模式,调整实验室的机构设置,以培养适应现代工程技术发展需要的人才为教学改革的最终目标。
参考文献:
[1]王刚,周军.电气工程及自动化专业应用型本科人才培养教改研究[J].大众科技,2009,(12).
[2]陶勇芳,商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006,(11).
【关键词】实践教学;电气工程及其自动化专业;高校教学体系;构建
对于电气工程应用型人才而言,应当懂得操作技能,保持与时俱进,具备不断学习先进技术的意识和能力。在此过程中,应当构建理论教学+专业实践+基础实践+工程设计的实践教学体系。
1、实践教学问题分析
1.1缺乏硬件设施
调查发现,部分高校的电气工程及其自动化专业教学过程中,所用的设备、工具比较陈旧,实验设备也比较固定,而且多为认知性或者验证性设备。在该种情况下,学生缺乏学习积极主动性,实践教学难见成效。随着高校扩招以及招生规模的扩大,学校实习基地建设面临种种困难。
1.2实践教学流于形式
实践教学尤其是集中实践教学过程中,包括课程设计、综合实验以及毕业实
习等内容。然而,对于高校而言,因经费、时间等因素影响而导致学生实习流于
形式,甚至只是到公司、工厂参观而已。高校学生普遍缺乏实践锻炼,学生设计课程时高度模仿,甚至摘抄网上论文、找。
1.3面临的就业形势非常严峻
以某高校为例,据统计数据现实,近三年来该校电气专业的学生就业率分别是2013年100%,2014年94.12%,2015年87.13%,三年的平均就业率只有93.75%。从数字上来看,虽然平均就业率也可以接受,但从年度变化来看,越往后就业率越低。究其原因,除受到社会经济下行产生的影响外,学生个人的问题也是主要的影响因素,面对当前严峻的就业形势,学生的适应和应变能力明显不够。
2、高校电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建策略
2.1加强高校实验室建设
第一,建立实验平台。高校应当持续投资,建立综合性、层次性实验平台,即电力系统实验室。从系统整合来看,该平台对供电技术、电力系统分析以及继电保护原理和自动装置等专业课程实践教学环节进行优化整合,不仅可以有效满足专业课程基础实验以及综合实验要求,而且还能使学生积极主动地完成课程设计。
第二,利用现代仿真技术,激发学生的学习热情。在黄页实践教学过程中,采用仿真手段,使仿真实验与课程结合在一起。专业课讲授过程中,应当优选ANSYS、MATLAB等软件和应用组态软件,通过实例进行仿真讲解,从而使学生能够理解和有效运用专业课。同时,要求学生对实验内容进行预先仿真实验,以此来激发他们的学习兴趣,全面掌握课程内容。
第三,建立互动平台。在现有的实践教学条件下,应当广泛收集实验资源,并在此基础上建立和完善网络实验室。比如,电力系统继电保护原理一课教学过程中,在教学网站上适当增加实验内容,建立互动平台、弥补教时之不足。通过建立互动平台,教学效率得以提升,同时也为学生更好的学习和实践(实验),创造了有效的教学互动条件。
2.2加强实践教学基地建设
从某种意义上来讲,实践教学基地建设是高校为学生创造更好实践条件,将工程实践有效地融入到工程技术教育各层面的有效途径。加强实践教学基地建设,不仅要保证教学基地建设的合理性,而且还要提高实践育人水平,强化实践教学基地功能的创新性。
第一,校内实践基地建设。高校自建的设施和仪器设备,应当考虑其安全性和经济投资,集中基础类实践教学。学校应当建立和完善电工电子、电气控制以及电机与拖动、PLC、单片机以及CAD和检测与传感等实验室,满足学科课程教学基础要求。高校实践基地是教、科、研互动的平台,在实践教学基地上共同验证教学,理解和把握理论教学主脉,及时发现和处理理论教学实践中存在的问题和不足。通过实践教学基地构建,积极开展科研项目,弥补理论教学不足之处,从而促进科研成果向教学转化,增强教学的前沿性、针对性和实用性,通过教研相长,培养和提高人才素质。
第二,校外实践基地建设。高校应当与合作企业保持长期的、友好的合作关系,这些企业也是相关专业的校外实践基地。高校学生积极参与企业生产实践,深入到岗位进行实践锻炼,以此来提高学生的专业素质和技能。在此过程中,还要学习企业科学、严谨的作风和态度,培养他们的综合素质。同时,还要根据专业特点,不断扩大合作范围,并在此基础上建立多元化的实训企业群体,为学生实践能力的培养和提高,创造校外平台。比如,学生在校期间,分阶段深入企业进行实践学习和锻炼。在此过程中,我们应当根据科研教学实际情况和客观需要,紧紧围绕学科特点和教学目标,优化整合教学资源,规划建设集科学、先进以及一流和前瞻性的实践教学基地;结合人才培养目标,建立结构合理、适应教学以及门类齐全的实践教学基地。利用当前高校资源,通过项目实施,与教学基地良性互动。优化整合教学资源,实现教学资源的有效利用。
第三,实践教学基地的人才培养目标。实践教学基地是培养学生的主要场所,高校应当以电气工程实践基地作为基本载体,学生为主、老师主导,培养应用型人才。加强实践教学的同时,培养学生的实践能力,如下图所示。
(图1:实践教学体系人才培养模式)
学生在实践基地实习时,主要的内容有专业认知、专业课程设计、专业综合设计以及生产实习和毕业设计实习等,上述实践在理论教学过程中应当合理穿插,这对学生素养、能力的培养和提高,具有非常重要的作用。
2.3加强实践教材建设
通过对其他高校的了解,关于电力系统及其自动化专业教学以及实验等方面的教材并不多,尤其是近年来实践教材编写比较少。基于此,我们应当立足实际,高度重视实践教材建设,以有效发挥实践教材在高校实践教学以及综合实验过程中的作用。在教学计划以及大纲制定基础上,我们应当结合学校特点以及实践教学要求,积极编写实践教材,比如电工实验指导书、电子实验指导书、电机与电力拖动实验指导书以及电工电子实训指导书和电机实训指导书等,这些都是基础性的实践教材,同时也是实践教学中不可或缺的内容。针对实践教学平台和教学内容,组织骨干老师编写专用实践教材,比如PLC 实验指导书、机器人实验指导书以及电力电子技术实验指导书和运动控制实验指导书等工程人才培养专用教材。同时,还要根据不断完善、改进和创新的实验设备以及实习场所,组织教学经验比较丰富的老师,编写实验大纲以及实践教学指导书和设计大纲等,以确保其能够顺利通过高校的严格审核。比如,针对高校电力系统实验室建设现状和发展情况,组织老师编写专门的、严谨的综合实验指导材料。从应用效果来看,这些实验教材,不仅可以有效满足综合实验和实践教学要求,而且还能够有效增强学生实训能力,从而提高学生的创新意识和设计能力。
3、结束语
总而言之,应用型人才培养的标准是培养他们的学习意识、创新和实践能力,实践教学是培养人才的有效途径。对于电气工程及其自动化专业而言,应当以教育和管理科学为基础,严格遵循教育科学和成才规律,健全和完善高校实践教学体系,深化内容和外延,培养综合型应用人才。
参考文献:
[1]孔汉;江豪.电气工程及其自动化专业卓越工程师培养实践教学探析[J]中国现代教育装备,2014(11).
[2]赵巧娥;苏小林.电气工程及其自动化专业应用型本科实践教学体系的建设与实践[J]中国电力教育,2010(11).