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人的不安全行为是最重要的一项。因此提高人的安全意识、规范安全操作成为加强电工实验安全性的关键环节。(1)提高安全意识对学生加强安全教育,牢固树立“安全第一,预防为主”的理念。具体可从两个方面来实施。一是常规的课堂教育,集中培训,印发安全宣传资料,在可操作性的前提下演示不规范操作带来的不良后果。例如,设计一个利用运算放大器实现的受控源电路,我们故意提高运放模块的工作电压,通电后运放集成块将被烧坏,出现冒烟现象并弥漫出一股焦糊味,给学生带来了视觉和嗅觉的冲击;二是采用网络化的手段,提供更为丰富的安全宣传资料和更为便捷的学习考核方式。例如,我校的电工电子实验教学示范中心为配合电工实验安全有序的进行,专门开发了网上学习和答题软件。每学年进入中心完成实验的学生必须首先进行安全用电知识的学习和安全用电教育片的观看。然后进行安全用电知识答题,满90分方可进入实验室进行下一阶段的实验操作及科技创新活动。由于通知网络和电子资源制作出来的安全用电教育片呈现的安全用电事故触目惊心,给学生带来的震撼和启示十分深刻。通过这一举措切实强化了学生的安全意识,提高了学生处理突况的能力。(2)规范安全操作在形成安全意识的基础上,规范化的安全操作需要实验教师和学生的共同努力才能得以实现。首先,实验教师本身必须具有较高的安全用电素养和过硬的实验指导能力。每一次电工实验时实验教师都应当以身作则,严格遵守安全用电规则,详细讲解并不断提醒学生安全正确的实验方法。例如分清直流电源的正负极性、知晓实验电路中相关元器件的额定工作电压、正确区分工频交流信号的零线和相线并切记“先连线后通电,先断电后拆线”的原则等等。其次,学生要能正确对待电工实验中的用电问题;熟练掌握各种仪器仪表的使用方法和使用场合,密切关注实验现象和实验结果;细心分析实验故障原因,及时排除故障。
2加大仪器设备的维修更新力度
实验教师在开展每次电工实验之前必须逐个检查课堂上用到的每件仪器设备以及实验室的线路和环境安全情况,及时排除仪器设备及实验室环境方面的各种安全隐患[3,4],为学生参加电工实验建立起一块安全屏障。制定实验室的安全管理制度安全管理制度的设立为实验室安全管理工作提供了重要的依据。健全的安全管理制度对于实验室的所有工作人员,应当确立明确的工作职责范围、内容和过程,具有一定的强制性和约束力[5]。安全管理制度中还应包含安全防护应急预案和奖惩方案,实验室定期开展应急演练,加大对抢险救生器材的检查力度。
3结语
一,主要目的
1.为制订"十一五"规划提供客观,科学的依据,进一步明确电大教育的发展目标和思路;
2.进一步弄清各级电大当前所面临的新情况,新困难,并找出应对之策;
3.弄清电大开放教育教学中存在的主要问题和不足,把开放教育项目做大做好.
二,调研内容
1.市县电大现状,特别是电大教育的状况(校舍,教师,设备,"十一五"发展目标和思路等),以及学历教育和非学历培训的现状;
2.全省电大开放教育项目实施过程中主要经验教训,当前存在的主要不足和困难问题,对做好开放教育的主要打算和建议;
3.新形势下,如何更好地发展壮大自己,怎样进一步增强全省电大系统的活力和凝聚力.
三,调研方法
定量分析与定性分析相结合,全面调查与抽样调研相结合,问卷调查与实地调研(座谈)相结合,分类座谈与专题研讨相结合的方法进行.
四,组织领导和人员安排
在学校党委,行政的领导下,成立调研工作专班,具体人员由省电大领导班子成员,有关部门负责同志,部分离退休专家,部分市州电大校领导组成.具体分组分片情况如下:
第一组
组长:骆家宽成员:盛月富吴伟
调研单位:荆州电大,油田电大,潜江电大,省电大农行分校
第二组
组长:林志春成员:赵继红张建华
调研单位:孝感电大,随州电大,襄樊电大,老河口电大,十堰电大
第三组
组长:刘建安成员:李昌奉张白鸽
调研单位:省电大工行分校,省电大检察院分校,仙桃电大,天门电大,京山电大,钟祥电大
第四组
组长:唐洪钧成员:胡雄汤伯意
调研单位:黄冈电大,黄石电大,有色电大,咸宁电大
第五组
组长:袁绪发成员:夏文远邓继柱
调研单位:宜昌电大,葛洲坝电大,恩施电大
五,日程安排
4月7日下午召开动员部署会议,布置工作任务
4月9日—13日完成调研工作,各组上交调研报告
六,工作要求
1.各市州电大和有关同志要站在全省电大系统建设以及可持续发展的高度来对待此次调研工作,态度上要高度重视,工作上要细致扎实,确保数据正确详实,分析客观科学.
2.抓紧时间开展工作,原则上要在规定时间内完成,在确保调研质量的基础上注意工作进度.
3.建立工作责任制,确立各分片责任人(组长),深入各市州电大及分校进行调研,并负责撰写调研报告;每组确定执笔人,13号前将报告交学校办公室.
附件2
湖北电大系统教育教学情况调研内容提要
一,学校基本情况(详见表一)
1.学校设置及管理体制
本部及县级分校独立设置,并行设置(一套班子,两块或多块牌子),二级设置(为其他学校,单位下设部门)相关情况.
2.办学规模
①在校生总人数
——开放教育在校生
——普通专科在校生
——中专在校生
——与其他学校(或机构)联合办学在校生
②"十五"期间非学历培训情况
二,队伍建设情况(详见表二)
1.教职工基本情况
2.在编教师职称结构
三,教学基本建设情况(请用文字说明)
1.基础设施建设
2.教学管理制度建设
3.图书资料建设
4.专业,课程建设
四,试点项目实施情况(请用文字说明)
1.人才培养模式改革
2.教学改革
3.教学,科研
4.质量监控措施及效果
五,2005年办学资金情况(详见表三)
1.办学资金来源情况及所占比例
2.学费收入具体情况及所占比例
六,开放教育招生以及非学历培训计划目标(详见表四)
1.开放教育招生
2.非学历培训
3.对做好开放教育招生工作有什么措施
七,存在的问题及困难(另附纸说明)
1.存在的主要问题
2.面临的主要困难
八,对省校,中央电大的意见和建议(另附纸说明)
1.对扩大开放教育招生规模的建议
2.市州电大希望上什么项目
3.希望省校,中央电大做些什么工作
一、指导思想
贯彻落实教育规划纲要和《国务院关于加强教师队伍建设的意见》,围绕促进教育公平、提高教育质量的要求,遵循教育规律和教师成长发展规律,以促进教师专业化发展为导向,以提高中小学教师的师德水平和业务能力为核心,通过中小学教师定期注册制度,健全教师管理机制,推进教师的职前教育和职后培养,促进教师职业道德、业务水平和工作能力的提升,进一步提升云南省高素质专业化教师队伍的建设。
二、目标任务
通过中小学教师资格的定期注册,全面评价教师职业道德、业务水平和工作业绩情况,客观公正记录教师履行岗位职责以及参加培训学习等情况,促进教师的终身学习和发展;健全教师资格管理机制,建设高素质专业化教师队伍。
三、主要原则
教师资格定期注册应与教师人事管理工作紧密结合,将严格教师考核和促进教师专业发展作为重要的工作目标,应坚持以人为本、科学规范和公开公平公正的原则,客观体现教师职业道德、业务水平和工作业绩情况。
四、工作要求
根据教育部教师工作司要求,云南省的教师资格定期注册制度实施工作采取先试点再在全省推广的方式进行,经与曲靖市教育局和富源县教育局协商,决定选择曲靖市富源县作为云南省教师资格定期注册试点地区,2016年开始教师资格定期注册试点工作。现将云南省教师定期注册试点工作安排如下:
(一)建立组织机构
成立云南省中小学教师资格定期注册制度试点工作领导小组,由省教育厅主要领导和分管领导任正、副组长,省教育厅相关处室、省教师资格认定指导中心负责人,试点市、县教育局分管领导任领导小组成员;设立领导小组办公室,由云南省教师资格认定指导中心负责人担任办公室主任,曲靖市教育局分管副局长任办公室副主任。
领导小组主要负责全省中小学教师资格定期注册试点工作的领导、组织和政策制定,领导小组办公室负责定期注册业务指导和相关工作协调。曲靖市教育局和富源县教育局成立相应的定期注册试点工作领导小组,负责做好本地区定期注册试点的组织实施工作。
(二)具体工作要求
云南省中小学教师资格定期注册试点的对象、注册条件、申办程序以及结果的运用详见《云南省中小学教师资格定期注册制度实施细则》。
(三)加强保障
中小学教师资格定期注册工作关系到广大教师的切身利益,涉及面广,要求提交的材料多,需要处理的信息量大,需要投入大量的人力、物力。但定期注册不允许收费,因此试点地区各级教育行政部门应提供相应的人员和经费保障,确保中小学教师资格定期注册的顺利开展。
关键词:竞赛式教学;电工电子实验;研究型教学体系;教学改革;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)30-0272-03
电工电子实验是电气工程相关专业的实践性教学课程,在实验教学实践中,开展研究型实验教学模式,在巩固基础理论知识的同时,能很好地锻炼学生的实践动手、分析和解决问题以及电路的设计能力,加强其开拓意识和创新能力[1-2]。电工电子类竞赛是面向工科大学生的科技活动,其目的是提高大学生的综合素质和创新意识,培养学生综合应用电工电子、数学等理论知识解决实际工程问题的能力,激发学生学习知识的积极性,同时也能推动高校的实验教学体系的改革与教育创新的进程[3-4]。将电工电子类竞赛引入电工电子教学实践中,采用竞赛式实验教学方式,对学生进行系统的电工电子电路的工程实践训练,能提高学生综合应用专业知识和技能解决实际问题的能力,并提高工程的设计能力与创新能力。武汉大学国家电工电子实验教学中心长期致力于电工电子实验课程的研究型教学体系构建工作,探索运用竞赛式课程设计教学方法培养大学生分析问题和解决问题的能力,提高学生创造性和创新能力。
一、竞赛式电工电子实验研究型教学体系
电工电子实验以电工、应用物理为基础,以电子技术、仪表技术、测试技术为指导,侧重于理论指导下的实践、技能培训及综合能力的提高。传统的电工电子实验环节中验证性的基础实验居多。验证性实验能加强学生对基础理论知识的理解和巩固,训练学生对仪器设备的基本操作技能,对学生基本理论、基本方法的学习和基本技能的掌握起重要的作用。但是,由于基础实验学时和内容的限制,学生无法获得利用基础电路单元去构架较复杂的电路系统设计的训练。
由于电气工程相关专业对应用技术有较强要求,我院提出注重锻炼学生的实践能力和分析解决实际问题的能力,着力培养“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的应用型创新人才的思想。因此,学生完成基础性实验课程后,需要将实验内容向以设计性、综合性方向为主的综合实验发展,形成多层次的实验教学内容[5-7]。
电工电子类竞赛的题目比较灵活,能够充分发挥参赛学生的创造能力。参赛者根据题目的要求,完成从选题、资料收集与整理、方案的设计与实现、结果的分析与检验,直到设计报告的撰写的整个设计制作全过程。而且,在课题的整个设计过程中,设计团队之间的交流和合作必不可少,要求学生有很好的协调能力与分工合作能力。可见,电工电子类竞赛注重学生应用理论知识的能力、动手解决问题的能力,以及创新能力和合作精神等的综合能力。这与我院培养应用型创新人才的指导思想完全一致。因此,我院在电工电子实验研究性教学体系中引入竞赛式教学方式,以设计竞赛的方式实施电工电子综合实验的教学。
二、竞赛式电工电子综合实验的实施
(一)电工电子综合实验
电工电子综合实验是教师事先给定实验要求和任务,学生自主设计课题实现方案的实验。综合性实验既要体现内容的综合性与创新性,又要体现知识能力素质的培养。通过综合性实验的开展,引导学生运用综合的观点和创造性思维去思考现实中的复杂问题,使学生有更多的组织、判断与选择的机会,可有效地培养学生综合分析问题和解决问题的能力。
综合实验所需准备内容较多,难度较大,要求学生组成实验小组来完成,培养学生的分工合作精神和团队精神。实验题目给定后,学生查阅实验内容的相关知识,并进行讨论,确定实验的设计方案,方案经教师审查通过后即可进入实验设计。这种学生自行设计实验方案、在实践探索中学习知识的方式可有效地激发学生的主动性和创造性,教师的引导则保证了教学的质量。
(二)竞赛式综合实验的实施环节
我院竞赛式电工电子综合实验的实施主要有以下几个环节组成:
1.实验目的和任务以及基本原理讲解部分。讲解内容包括实验项目的提出,实验目的和任务的解析。同时围绕实验内容讲解硬件系统的设计方法、规范、工具,以及最终的报告文档形式等。让学生建立一个解决实际问题的总体过程概念,以及电工电子产品研究开发的总体设计思路,了解各个环节之间的关系和技术要求,达到理论联系实际的目的。
2.实验设计资料的查找和整理。在明确实验设计基本规则和内容后,学生需要进行课题资料的收集和整理。学生通过多种途径在图书馆和网络上查找相关理论和技术资料,并就所需元器件等进行市场调研,还要到开放性实验室里学习和了解仪器设备的技术参数和性能,最后将收集的资料进行分析和整理,为最终确定设计方案做好充分准备。
关键词:卓越计划;电工电子学;应用能力;创新思维
作者简介:曹玉苹(1982-),女,山东单县人,中国石油大学(华东)讲师,博士,研究方向为电工电子学基础课程教学;刘润华(1958-),男,山东梁山人,中国石油大学(华东)教授,研究方向为电工电子学基础课程教学;刘复玉(1963-),男,山东潍坊人,中国石油大学(华东)副教授,研究方向为电工电子学基础课程教学;贺利(1972-),女,四川广安人,中国石油大学(华东)讲师,研究方向为电工电子学基础课程教学;周兰娟(1978-),女,山东德州人,中国石油大学(华东)讲师,研究方向为电工电子学基础课程教学。
基金项目:山东省高等学校教学改革项目“电类基础课程自主性、探究性教学方法的研究与实践”(编号:2012145),主持人:刘润华。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2015)02-0066-03
为了提高工程教育人才培养质量,2010年教育部了《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》,中国石油大学(华东)是第一批获批卓越计划的高等院校之一。卓越工程师的核心能力是创新能力和工程实践能力。为了培养具有一定创新能力和较强工程实践能力的本科毕业生,有必要面向卓越工程师教育培养计划研究切实可行的教学方案[1-3]。高等院校非电类专业普遍开设了“电工电子学”课程,结合卓越工程师教育培养计划,制定了教学改革方案。因此,针对中国石油大学(华东)石油工程、化学工程与工艺等专业开设的少课时“电工电子学”课程,分析课程教学中存在的问题,研究适合于非电卓越工程师教育培养计划的教学改革方案。
一、“电工电子学”课程现有教学方案存在的不足
中国石油大学(华东)的“电工电子学”课程已成为国家级精品课和国家级精品资源共享课,形成的国家级教学团队在教材建设、理论教学和实践教学等方面取得了一定研究成果。针对新时期卓越工程师的教育需求和少课时的客观条件,现有教学方案存在以下不足:
(一)理论教学内容涉及的实际应用电路偏少
少课时“电工电子学”课程教学内容只包括电路的基本概念、定律和分析方法、正弦交流电路、电路的暂态分析、常用半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器及其应用和数字集成电路及其应用[4]。在实际工程应用中,石油工程、化学工程与工艺等非电工程师需要面对测量与控制系统、变压器、电动机、直流稳压电源等典型电工电子设备。因此,如何在现有教学内容的基础上有效融入实际应用电路或典型设备是需要解决的关键问题[5]。
(二)实验教学内容以验证为主,缺乏应用背景
实验电路多为针对单一元器件的典型电路,不具有明确的应用功能[6]。实验内容以验证电路的工作原理为主,未涉及故障情况的分析和处理。由于实验时间有限,损坏器件会影响成绩或经济赔偿,学生无法根据兴趣对电路的故障特性进行测试。因此,如何增强实验电路的实际应用背景是亟待解决的关键问题。
(三)现有考核形式不利于培养创新能力
实际工程应用中只有问题,需要工程师自己确定采用何种方式分析哪些参数。而现有考试已在题目中明确指出电路分析方法和需求的参数,导致学生脑海里只见公式,不见知识体系,只见单个独立的方法,不见各方法的对比与综合。因此,如何通过合理设置考核方式引导学生培养应用能力和创新思维是需要解决的关键问题。
针对上述问题,从教学内容、教学方法和考核形式等方面进行研究,探讨适合卓越工程师教育培养计划的少课时“电工电子学”教学方案。
二、利用应用电路丰富教学内容
(一)优化整合理论教学内容
1.结合专业特色介绍自动控制系统。如针对化学工程和工艺专业介绍炼油厂分布式控制系统,针对石油工程专业介绍采油控制系统。通过接触工程实践中的系统,使学生建立完整的电工电子系统的概念,不仅拓宽了视野而且调动了学习积极性。
2.结合生活场景介绍电路的设计和制作过程。如以空调的温度检测和控制系统为例(如图1所示),介绍项目需求、功能分析、电路设计、电路制作和调试等环节,使学生从宏观上建立模块化分析和设计的概念,有利于学生对所学零散知识进行有机整合。
图1 空调温度检测和控制系统
3.在相关理论章节融入实际应用电路或典型设备。如在电感元件部分引入变压器,在三相交流电路部分引入三相变压器和三相异步电动机,在二极管元件部分引入直流稳压电源等。典型应用电路增强了理论知识的实用性,不仅能够调动学生的学习兴趣而且有助于培养学生的实际应用能力。
(二)增强实验教学内容的应用背景
1.为了体现实验电路的应用功能,对实验电路的规模进行扩大。以“一阶RC电路过渡过程的研究”为例,该实验主要观察电阻和电容端电压的波形,电路缺乏实际工程意义。可以在现有器件的基础上增加555定时器以构成脉冲信号发生器,学生重点研究一阶RC电路,同时了解应用广泛的555定时器,明确一阶RC电路的实际工程应用价值。
2.在实验预习环节增加软件仿真,学生通过仿真软件模拟实验内容。为了了解故障电路的特点,模拟元件短路、开路、电容容量衰减等典型故障。学生还可以根据个人兴趣和爱好对电路进行改造,观察信号的变化。通过软件仿真不仅满足了学生尝试改变电路的好奇心,而且使学生了解了故障电路的特点,有助于在实际操作中快速解决故障。
三、利用研究性、启发性等教学方法重点培养实际联系理论的能力
对于非电工程师,“电工电子学”课程教学的重点不是讲授深奥的理论,而是培养学生将电工电子基本知识应用于各自专业的工程实践能力。因此,应研究有效的教学方法,以使学生能够在实际工程问题面前有章可循地联系所学知识和方法。
(一)从研究性教学方法出发组织教学内容
为了解决具体问题,应首先介绍电路的基本元件、基本概念、定律和分析方法,其中基本元件不仅包括电路分析中的基本元件还包括模拟电子技术中的基本元件。学习完这部分内容之后,学生就具备了自主分析电路的基础。然后选择既在生产和生活中具有实际应用价值又能够覆盖主要教学内容的典型案例,引导学生将案例需求作为研究目标,将各个功能模块作为研究内容。教师按照功能模块组织教学内容,针对每个功能模块讲授涉及的典型电路,引导学生利用所学知识设计功能电路。由于石油工程专业、化学工程与工艺等专业对电路硬件制作要求不高,所以只对电路进行仿真调试,不进行硬件制作和调试。典型案例如空调温度检测和控制系统,该系统涉及温度检测(热敏电阻)、比较(集成运算放大器)、延时(暂态分析)、发光报警(二极管)、声音报警(555定时器和功率放大)、继电控制、直流稳压电源等环节,能够覆盖主要教学内容。
(二)利用启发教学法增强学生自主获取所需知识的能力
在理论知识的学习中,引导学生提炼电工电子工程师实现功能设计的深层次思维内涵。例如逐次逼近型模数转换器体现了逆向思维,戴维宁定理体现了黑箱建模的思想,启发学生利用这些思维方式分析问题解决问题。
对融入相关理论章节的典型工程应用电路或设备,重点介绍外部特性和关键原理,启发学生自主思考,通过查阅资料和讨论理解工作原理。如变压器,主要讲授电能和磁场能的互相转换原理,剩余内容由学生自学完成。
课堂上涉及的工程应用案例有限,可以启发学生思考如何利用典型案例解决同一类型问题。如介绍空调温度检测和控制系统,引导学生尝试设计炼油厂反应器压力检测和控制电路、有害气体报警器等。
四、优化多元考核方式,培养科学素质和创新思维
近年来普遍采用的多元考核方式有作业、半开卷考试、课程论文等,根据卓越计划特点对考核方式进行优化,以重点培养学生的科学素质和创新思维。
(一)改革传统作业模式,创新多元化考核方式
现有的电工电子学作业大多是抽象和简化的电路,实际工程意义已被省略。为了紧密联系工程应用,应大量增加具有实际工程背景的作业。作业题目应介绍实际应用背景、电路模型与实际器件的对应关系。如一阶线性电路暂态分析作业采用延时继电器,二极管作业采用整流电路,集成运算放大器的作业采用变送器中信号变换和放大电路等。该类型的作业不仅能够使学生明确理论知识的实际应用,而且有助于培养学生的数学建模能力。
由于电工电子学技术已经渗透到现代化生产和生活的方方面面,一些基本知识和方法随时可以用到,需要牢记。传统的闭卷考试容易误导学生死记硬背应付考试;允许自由携带少量资料的半开卷考试容易使学生产生无需记忆的懈怠心理,导致一些需要牢记的知识和方法没有掌握。为了避免上述问题,可以采用半闭卷的考核方式,即由教师统一提供参考资料。由教师明确哪些知识和方法是需要牢记的(如三相交流电、一阶线性电路的暂态分析等),哪些知识和方法在应用时可以查阅资料(如常用中规模组合逻辑电路和时序逻辑电路的功能表)。对于后者,在试卷中应根据需要提供资料。
为了引导学生建立完整的知识体系,对题目要求进行改革,不再明确指出利用什么方法求哪些参数,而是由学生根据应用需要自行确定哪种方法最优、哪些关键参数需要分析。这种类型的题目有助于学生明确方法的使用特点、公式的适用条件,培养严谨的科学精神。
(二)设置课程论文环节,培养科学素质和创新思维
为了培养学生的科学规范和创新思维,设置课程论文环节。结合典型电工电子产品讲授什么是创新以及创新的重要性。由学生自主选定生活中的电气电子产品作为研究对象,查阅资料、独立思考并撰写论文。要求阐述所选产品的主要工作原理,指出存在的问题,展望发展方向。学生利用幻灯片做报告,回答提问。该课程论文利用所学知识分析实际电路,不仅有助于激发学生的学习兴趣,而且拓宽了视野。启发学生分析电子产品存在的问题,培养学生发现问题的能力。根据需求启发学生分析电子产品的发展方向,培养创新思维。
从卓越工程师教育培养计划的需求出发,研究少课时“电工电子学”课程的教学内容、教学方法、考核方式的改革方案。对于课程论文环节,学生选题不仅有传统的电热毯、收音机、LED显示屏等传统电子产品,还出现了移动电源、智能手环、心脏起搏器、电吉他等新兴产品,丰富了教学内容。教师针对学生困惑进行解答,并指导论文写作规范,学生科学素养得到培养和锻炼。课程实践表明,该方案能够有效激发学习兴趣,提高理论知识的实际应用能力。该教学方案也可以推广到其他少课时专业基础课,提高学生的实际应用能力。
参考文献:
[1]林健.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育, 2010(17):30-32.
[2]王宝玺.关于实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高校教育管理, 2012(1): 15-19.
[3]王菁华,等.“‘卓越计划’123模式”的创建与实践研究[J].高等工程教育研究,2012 (3):47-52.
[4]刘润华.电工电子学[M].东营:中国石油大学出版社,2008.