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关键词:技能标准;应用能力;电力系统;电气传动
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0214-02
一、引言
本校电气工程及其自动化专业自2007年开办以来,高度重视校企融合,先后与多家企业合作,校企双方联合制订人才培养方案,突出实践教学,行业、企业标准以课程形式嵌入,注重学生扎实的基础知识,更强调学生应用能力的培养。充分发挥企业集团办学、校企融合的独特优势,取得了很多可喜的成绩,并被评为山东省民办本科高校优势特色专业。
本专业注重应用型人才的培养,学院先后与南山电厂、南山轻合金公司、南山电力总公司、南山铝业、皇明太阳能集团知名企业签订协议,形成了稳定的校外实习实训基地及较强的毕业生就业网络,毕业生深受用人单位欢迎。通过实习实训,毕业生即可上岗工作,缩短了上岗适应期,相当一部分学生留在了实习单位工作就业。目前,已建校内实验实训室20多个,校外实习实训基地6个。本专业教学方面,学院围绕南山集团各公司以及山东半岛地方经济建设、社会发展、支柱产业的需要,不断进行专业建设方面的研究改进,不断探索应用型人才培养的有效途径。
二、专业技能
本专业要求学生具有分析较复杂的电子电路及设计、调试电子电路的能力;具有对电气系统物理量及其有关信息进行检测分析处理的能力;具有单片机、PLC等控制器及电器的现场应用能力;掌握工厂企业供电和电气控制、继电保护及自动控制技术、电力市场、电力电子技术、电机及其控制、电力系统继电保护、电力系统分析等方面领域的基本理论和专业基本知识,以及本专业领域1~2个专业方向的专业知识和技能;熟练掌握至少一个专业方向的基本知识与相关理论(专业方向设置为电力系统及自动化方向和电力电子与电气传动方向);掌握相关行业岗位技术能力及标准;具有通过工程实践训练掌握系统分析、系统设计及系统开发方面的知识。具体要求如表1所示。
三、专业技能考核标准
针对表1中所列学生需要掌握的专业技能,根据行业标准和企业相关岗位需求列出以下专业技能考核标准,各个专业项目、对应的考核内容及技能要求、相应的考核手段与方法,借鉴职业资格认证方式,以现场操作、设计答辩、参赛等方式为主,进行测试考核。具体见表2。
四、结语
本技能标准是总结我校长期实践教学而制定的,与专业培养方案有机结合,探索了电气工程及其自动化专业人才培养的方法和思路,强化了实践教学,注重能力培养,提高实践教学质量,符合学校对该专业应用型人才培养模式的定位。
参考文献:
关键词:PLC课程 技工院校 电气工程及其自动化
PLC课程是技工院校电气工程及其自动化、机电一体化等专业的核心课程。因此,对PLC课程实践教学进行改革,是提升PLC课程教学质量的关键环节。
一、PLC课程实践教学改革的目标定位
1.知识目标
PLC课程主要研究PLC在机电设备、电动机控制等方面的运用,让学生了解PLC控制的设计、安装与调试等。具体而言,PLC课程知识目标主要包括理解PLC工作原理、系统结构、PLC的种类、PLC网络通信原理、电气自动化工作原理等。
2.能力目标
提高技校生的职业素养,培养电气设备诊断与维修的高技能型人才。具体而言,培养学生具备使用PLC编程软件的能力,熟悉掌握PLC常用指令,会安装和调试电气设备等。
3.素质目标
通过仿真环境模拟生产过程,培养学生的安全意识与纪律性,培养学生工作严谨、团结协作的敬业精神。
二、PLC课程实践内容
根据电气工程及其自动化专业要求的知识目标、能力目标与素质目标的要求,针对职业岗位性质,选择典型项目组织教学。具体而言,PLC课程实践内容主要包括PLC控制系统应用以及机电气综合控制系统应用两大部分。
从生产实践中提炼出代表性的PLC教学项目,主要有电动机控制、机电设备控制、工业网络通信等方面的应用研究。通过PLC课程学习,整合学生在前面学习过的电工电子技术中变频器技术、自动化检测仪表、触摸屏等知识,形成系统控制体系,另外,为后面要学习的机电设备与维修课程奠定基础,提高学生对机电设备的维修能力。
三、实践教学改革方法及途径
1.项目驱动教学法
项目驱动教学法遵循学生为主体、教师为主导的理念展开教学,具体过程包括教―学―训―做―评五个环节。以“故障排查训练”教学内容为例,课堂教学过程可以设置为:教的过程中,教师可以通过现场案例导入学习任务;学的过程中,以小组为单位,学生讨论现场案例出现的故障检测与确定;训的过程中,不同小组互相设置故障;做的过程中,各个小组分组排除故障,各个小组都能得到充分的训练和提高;评的过程中,各个小组派代表在班上互相交流,学生在课堂总结评价。
2.实践教学改革途径
(1)顶岗实习。技工院校应该改革创新人才培养模式,实施校企合作、工学结合的两个阶段的人才培养模式。第一阶段教学是以校内教育为主体,即理论教学与校内实训并重进行。第二阶段教学是学生在工厂顶岗实习为主体,即学校与企业共同管理与培养。为了保障顶岗实习的顺利完成,学校应该为顶岗实习的学生配备校内专业教师与企业技术人员构成的“双指导老师”。校内专业老师负责学生学习指导与技能训练,企业技术人员承担学生主要的技能训练,“双指导老师”以及班主任全程监控管理顶岗实习的学生。
(2)订单式培养。技工院校执行订单式人才培养方式,校企双方共同制订教学计划和教学大纲,为学生量身打造,零距离培养高技能型专业人才。
(3)实训基地建设。学校与企业共同建立校内实训基地,充分利用自身资源,在校内建立“校中厂”。学校也能将师资力量、教学设备等资源投入到企业中,在企业内建立“校中厂”,校企共建实训基地。
为了实现校内外实训条件的对接,让学生充分了解企业文化,了解企业生产实际情况,学校应该与校外企业共同建立校外实训基地。校外实训基地实训任务书由学校和企业共同设计制定,企业出场地、仪器设备、技术人员,学校教师与企业兼职教师共同组织学生完成教学任务。
四、小结
教学改革是技工院校永恒的话题,教学改革是否取得成效,关键看是否调动了学生的学习积极性,激发了学生学习的兴趣。因此,职业兴趣可以作为教学改革成效的衡量标准。教会学生发现问题、分析问题与解决问题,远远比传授知识重要得多。笔者学校在课程实践教学改革过程中,采用不同方法与途径,比如采用项目教学法、顶岗实习、订单式培养、注重实训基地建设等改革举措培养人才。多家用人单位反馈,本专业学生企业岗位适应强,综合素质都相对比较高。学校机电与电气类专业学生就业率稳定在98%以上,改革初步取得成效。
参考文献:
[1]王彰云,邹增丽.高职院校PLC课程实践教学改革研究[J].中国职业技术教育,2013(4).
新工业革命日新月异的技术与产业革新,需要大量的创新创业型人才。顺应时代的需要,构建了以创新、创造、创业“三创”能力培养为目标的电气工程及其自动化专业实践教学体系,实践取得较好的成效,极大地激发了学生的学习和创新热情。
关键词:
新工业革命;创新;创业;实践教学体系
随着微制造、互联网与信息技术的应用和发展,如智能化生产、新能源技术、3D打印技术、生物电子、纳米技术等创新技术的进步及融合发展,将带来新一轮的工业革命,要想在这一场革命中取得先机,将倚重于科技创新,科技创新需要大量的创新创业型人才,大学生是人才的主力军。因此,大学生创新、创造、创业“三创”能力的培养,对我国的发展建设至关重要。而在传统的高校教学模式中,课堂注重讲授理论知识,设置的实践环节较少,学生缺少理论联系实践的锻炼,学了知识不知怎么用,动手能力差。缺乏创新意识,更谈不上去尝试创业了。本文以我校电气工程及其自动化专业为例,谈谈通过实践教学的改革提高学生“三创”能力的探索。
1电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建
我校电气工程及其自动化专业是在原电力系统及其自动化专业的基础上根据教育部专业调整目录,按一级学科名称更名而形成的强、弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、管理科学与工程技术相结合的宽口径专业。实践教学一直在本专业人才培养中占据着非常重要的位置。在新工业革命背景下,以专业认证为契机,结合我校电气专业人才培养的目标,以培养素质、能力的创新、创造、创业“三创”精神为宗旨,以实际的工程能力、研发能力训练为核心与主线,以我院电工与电子技术实验中心、电气工程及其自动化专业实验室、创新创业实训中心、校外实习基地等实践场所为依托,对实验、设计、实习等多个实践教学环节进行改革、构建多维平台,形成了有利于提高学生“三创”能力的实践教学体系。
1.1实验教学体系的构建
南华大学电气学院有全院共享的电工与电子技术实验中心,实验室面积2400平方米,实验设备1786台(套),仪器设备总值1058.4076万元,包含计算机网络实验室、自动控制原理实验室、单片机原理实验室、PLC实验室、检测技术与传感器实验室、电力电子实验室、嵌入式与DSP实验室、电机网络实验室、现场总线网络实验室、电路实验室、电子技术实验室、电子技术综合实验室、CAD机房,共12个实验室。另外,电气工程及其自动化专业专业实验室还有变压器模型室、30MW汽轮发电机、火力发电厂模型室、电机系统综合实验室、工厂供电综合自动化实验室、电力系统自动化实验室、高电压实验室、电力系统继电保护实验室、多功能微机保护实验室、多功能微机保护实验室等专业实验室,仪器设备总值318万元实验室面积达1425平方米,实验设备109套。在新增设备的计划中,加重了综合性、设计性、创造性和体现电气工程技术最新发展的实验设备的配置,引入了智能化变电站仿真培训系统、风光互补发电测控实训系统、电机与变压器维修实训系统、电力系统教学仿真系统等设备。同时,为深化实验教学改革,全面提高教学质量,培养新世纪高素质创新、创业人才。改革了传统的实验教学模式,对专业基础课实验进行重组、整合和更新设计,减少单纯验证性实验,增加了综合设计性实验,并且使部分实际操作实验与计算机仿真实验之间的内容交叉融合;还增开了专门的综合实验课,如电机与控制实验、电子技术综合实验、电气工程综合实验等。通过开放实验室、综合性实践、参加有关的全国性竞赛等多种教学方式全方位、多层次的培养学生的实践能力,全面培养学生的创新能力。
1.2设计体系构建
设计包括穿插在各个学期的课程设计和大四最后一学期的毕业设计,我校电气专业开设了电子技术、电力系统基础、电气应用与PLC控制技术、单片机原理及应用、电力系统继电保护等课程设计,并可打破课程界限,精心安排设计内容来优化学生的专业知识结构。以电力系统继电保护课程设计为例,通过改革创新研究,将电力系统分析、信号与系统、电气工程基础、单片机原理、计算机仿真等多个课程的知识应用在设计的各个环节,使学生对这些专业基础或专业课在专业中的作用及课程间的联系有个系统的认识。否则,在学生脑海里这些课程都像散落的珠子一样,好像互不关联,通过设计,就把它们串成了串。同时,为提高学生的理论联系实际、综合应用能力和创新、创业能力,能做实物的尽量要求学生做出实物。毕业设计是实践教学中非常重要的一环,如果毕业设计开展得好,可以帮助学生进一步深化和扩展所学的基础知识、专业知识、可以更好地培养学生的工程应用能力和创新、创业意识,使学生初步具备实践动手、产品研发、团队协作和职业责任等方面的知识与能力。而毕业设计的进行首先要选好题,选题来源可以是教师的横向和纵向课题,或者是实验室建设或设备改进的课题;也可以是电力企事业单位的实际问题或相关开发项目。为了让毕业设计更好地与学生的工作实际相联系,我专业加大了设计选题中工程应用型题目的比例。一方面,聘请电力有关方面的专家做毕业设计指导教师或根据电力相关企事业的工程实际提取现场数据、技术精心安排设计内容,使与工程实际接轨;另一方面鼓励教师加强用科研服务社会,并将自己的科研成果转化到毕业设计选题中,使学生接触电力行业的前沿技术。同时如果学生在毕业设计期间想去校外电力相关企事业单位结合实际工程项目进行设计,只要在该单位有相应指导资质的高工等,我们都会允许,并会在校内再配一位校内导师,在设计的内容、工作量、设计说明书及图纸的规范和质量进一步按学校的要求进行把关,以保证毕业设计的客观性和规范性。经过这些措施,提高了学生毕业设计的积极性和主动性,他们参加工作后能更快地进入角色,也更容易得到用人单位的认可。
1.3实习教学体系的构建
实习是为了加强学生的劳动观念、实践观念,为毕业后走向工作岗位和进一步的学习奠定基础,适应社会对电气工程及其自动化专业技术人才的需求。为了让学生实习效果更好,要尽量盘活社会中可用的教育资源,增加学生与社会的接触机会,把社会中的专家请进来,我们的教师也要走入社会中,为学生进入电力企事业单位学习和实践牵线搭桥。尤其是衡阳地区的电力相关企事业单位,如衡阳电业局、特变电工、金杯电缆、大唐耒阳发电厂、耒中水电站、酃湖变电站等。创建多功能的校外实习、产学研和创业实训基地(如电厂、变电站、电气设备公司等电气专业相关单位),通过到电力有关企事业单位选择合适的岗位进行在岗实习,让学生参与企事业单位实际应用项目设计、开发与管理,在实训中感受创业文化。如我专业与台达电子(东莞)有限公司签订了校企联合办学。我专业的实习教学包含认识实习和生产实习。电气工程及其自动化专业认识实习是在学习完公共基础课和必备专业基础课后,开始其他专业基础和专业课学习之前进行的实践教学,是专业课教育的重要环节,是学生接触电气工程实际、接触社会、了解社会、扩大知识面、短时间获得大量新信息的极好机会。通过参观厂、矿、企事业等一线工作单位,了解本专业在各行各业中的应用,对本专业在大学四年中将要学的内容有一个较全面的了解,使学生初步建立专业思想,热爱电气专业,增加对本专业学习内容的感性认识,为后续课程的学习打下一定的实践基础。我校电气专业认识实习主要有衡阳廖家湾220KV智能变电站、耒中水电站等地进行。生产实习是在学习完公共基础课及专业基础课,开始专业课学习期间进行的实践教学,也是专业课教育的重要环节。目的是使学生理解并熟悉电厂典型工艺的生产过程、原理、流程、设备及正常生产的操作方法,了解典型电气设备的使用情况与工作方式;从生产角度和市场需求出发,进一步加深对电气工程及其自动化专业的认识,提高动手能力和理论水平。我校电气专业生产实习曾在秦山核电站、广州黄埔电厂、葛洲坝水电站、大唐洛阳热电厂等地进行。现在主要是在我们专业的湖南省优秀实习基地大唐耒阳发电厂进行。
1.4构建多维平台提高“三创”能力
为提高学生实践动手能力和“三创”(创新、创造、创业)能力采取了以下措施。首先,鼓励本系教师进一步努力提高自己的教学、教研、科研水平,并加强校企合作,努力用自己的知识服务社会,还选派了一位青年教师参加了创业导师专业培训,以使教师能更好地指导学生进行创新、创造、创业。近五年,进行省级实践教学改革与教学研究3项,校内实践教学改革与教学研究5项;主持参与纵横向课题多项。教师中有湖南省青年骨干教师2人,湖南省青年教师教学能手1人;国家注册电气工程师2人,湖南省监理工程师8人。以第一发明人获得发明专利3项,实用新型专利3项;为电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建与实施提供了有力保障。我专业把学生“三创”能力的培养贯穿到所有的专业课学习当中。根据各年级学生的专业学习情况,设计不同的创新创业实践教学,以保证创新创业教育贯穿大学教育始终。一年级学生主要是学习基础知识,还没具体开始专业学习,开设了电气工程专业导论课程,对学生进行专业启蒙,让学生对电气专业前沿及基础理论有感性而直观的认识,帮助学生形成对创新创业能力的初步认识;二年级以后学生就逐步进入专业基础课和专业课的学习,其中二年级以实验或专业课程拓展训练等实践课程为主;三、四年级可以进行专业实习、校内外实训或申请学生创业园入驻项目,培养具有创新精神、创业实践能力的人才;同时二年级以后就可以鼓励学生积极参加全国大学生电子设计大赛、“电老鼠”比赛、节能减排大赛、飞思卡尔小车赛和学校组织的大学生课外学术科技作品竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等各种科技活动、竞赛、创新创业实践。另外,也可以申报项目,如“大学生研究性学习和创新性实验计划”;电气学院大学生科研项目;或参与教师科研、合作企业的实际项目研究。学生在参与学科竞赛、科技活动、项目研究时,鼓励学生跨学科、年级、专业组成创新科研团队,一般是3~5人组成,由学生自行立项申请,在指导教师的指导下独立完成查阅文献、选题、开题、调研、收集分析资料、创新设计、申请专利、、形成总结报告等任务,相互之间扬长避短、同心协力进行科研创新。通过以上措施,近五年,学生多人次获得大学生电子设计竞赛、智能汽车竞赛等奖项,成绩名列湖南省高校前茅。学生申请专利多项,获得授权专利7项,其中第一发明人获得2项,申请获得“大学生研究性学习和创新性实验计划”5项。
2结束语
经过多年的改革和探索,我院电气工程及其自动化专业构建了更合理的实践教学体系,更好地培养了学生的专业素质、科学素质、工程素质、团队素质和创新、创造、创业“三创”能力,极大地激发了学生的学习和创新热情.
参考文献
[1]巩佳伟.理工科院校创业教育实践体系研究[J].北方经贸,2014(3):170-172.
1专业课课程实验
对于专业课课程实验着重是要减少验证性实验,对于能够提高自身综合设计实验比例要提高;要把理论验证和实训操作相互结合,形成循序渐进培养学生综合分析问题、解决实际问题的能力。在6学期后半学期让学生到电力企业去实习,使他们熟悉本专业知识在企事业单位的应用,理论和实践相结合,培养他们的兴趣。各教学层次均有课程实验教学,实践教学环节从专业到综合、自底向上可形成专业实践教学体系,从单一专业实验到综合实践环节,分模块化、分条理化、成系统的培养学生的实践能力,使学生从进入专业开始就接受由易到难、由简到繁、由浅入深的实践训练。
2课程设计、毕业设计
课程设计能够提高学生综合分析问题和动手能力,是本科教学中的一个重要教学环节,对于课程设计在原有的基础上,增加了4周的电气综合设计环节。这个环节的修订把发电厂部分、电站部分以及配电网部分相结合,对潮流计算、短路电流计算、电气设备的继电保护以及电动机应用综合结合在一起,并通过AutoCAD进行一次回路绘制和MATLAB等软件进行仿真验证,使学生加深了对电气工程专业知识的理解,提高了AutoCAD和MATLAB等软件使用能力,培养了学生设计综合素质。
毕业设计是电气工程专业一个重要的实践性教学环节。毕业设计要求:学生综合运用已学的知识解决相关工程实践、社会需求以及科学研究等问题,使学生获得综合运用电气工程专业各部分知识并解决实际问题以及初步了解科学研究方法的能力。为了更好的完成毕业设计重点从下面两个方面进行着手。一方面要避免单纯的从书本以及网上查找的形式进行纯理论设计,为了培养学生分析问题、解决问题和动手的能力,毕业设计要鼓励学生设计的题目是企事业用人单位的实际问题;另一方面也要鼓励带毕业设计教师积极参与科研和经常到实习基地去实习,要在实践中总结经验更好的带好毕业学生。
二、结语
(常州工程职业技术学院,江苏 常州 213164)
我院提出了专业基础教学改革的目标:“在专业基础教学改革思想的指引下,以教学改革为动力,以教学基础建设为重点,以应用教学为宗旨,以素质教育为特色”。我们构建电气工程及自动化专业课程和教学内容课程体系,以及实践教学体系,形成我院特色鲜明的电气工程及自动化专业人才培养模式。
1 电气工程及自动化专业对高职学生在专业基础教学的要求
我学院电气工程及自动化专业的岗位群主要面向长三角地区的化工企业、建筑行业、计算机网络等行业,要让学生对电气自动控制设备的性能、原理、工作状态,都要有必须的熟悉和了解。
随着社会的进步,科学的发展,电气工程及自动化专业已是集电工电子技术、电力电子变流技术、继电控制技术、计算机控制技术和网络通讯技术于一身的高新技术的综合专业。
高职学生如何才能“能力强、技术高、后劲足”,专业基础课程教改是前提。按照学院确定的人才培养目标,培养出高等技术应用性专门人才,在电气自动化一线中,除能承担自动控制系统及设备运行、维护、安装、调试和供配电系统的运行、维护外,还能承担管理和技术开发工作、创新工作。
2 专业基础教学改革方式方法
通过带学生下厂参观和实习,与现场管理人员、生产技术人员和生产技术工人交流、座谈形式以及对生产现场的工艺和设备进行实场观察了解并提出改进意见和建议。了解生产现场的各种类型的电气设备和对现场操作与维护人员的专业知识水平和专业技能的要求。
利用学院举办的各种校内校外的高级电工培训、问卷调查,了解现场电气操作和维护工人的技术需求。
全体专业基础教研室教师归纳总结,形成改革方案。
(1)加强学生基本技能训练、强化实践教学,理论与实践的学时比例数应5:5。
(2)充分利用学校现有资源,开发校外资源。
(3)专业基础教学为专业教学打好基础,为专业教学服务。
(4)用项目化教学方式提升专业基础教学质量。
(5)在专业基础教学中渗透专业意识、专业思想和专业理念。
3 专业基础教学改革的课程设置
(1)更满足社会发展对专业基础课程的理论要求和技能要求,突出“实用性”、加强“针对性”,增加“创新性”。
(2)改革教学方法,提高教学质量,更新教学手段,改善教学环境。
(3)保证对学生专业基本技能的培养要求,增强学生的独立思考能力和自学能力,培养学生动手能力,创新能力。
(4)改革考评制度,制定考核标准,综合评价学生对专业基础理论和基本能力的掌握程度。
4 更新专业基础教学手段
传统的教学手段主要是挂图、幻灯、录像、PPT、教学模型等,近一阶段,学院做了改革,将自动化技术系与计算机系合并,更名为“智能设备与信息工程学院”,对专业基础教学添置计算机辅助教学,计算机仿真软件,还增设两个电工电子多功能实验室,更大程度上改善了教学环境,增强了教学手段,改革了教学方法。
以往的教学方法问题主要表现在:(1)教师一言堂,学生被动学习;(2)理论与实践脱节,学生学习方向性不明确;(3)教学手段主要是PPT,枯燥、不形象、易发困,学生听课很被动,失去学习的积极性。
针对以上问题,专业基础教学改革应从以下几方向考虑:
(1)理论教学采用:黑板教学PPT教学多媒体教学实验验证教学,四种教学方式交叉进行。地点包括多媒体教室和专业实验实训教室。
理论教师与实验教师合作,既有理论讲解又有实验演示,还有实验验证,学生动手,教师指导,学生可获得直接感受。
(2)采用互动式教学,教学内容变得生动,学生理解能力增强,学生主动参与,沟通能力,交流技巧提高,教学效果自然提高。
采用青年教师的微课比赛、观摩课、公开课等方式激励教师,使讲课更艺术及技术性。
在电气工程及自动化专业基础教学改革中,我们在努力尝试很多有益的方法,在创新过程中会遇到很多的困难与问题,但我们会不懈的努力,让我们的学生更好的适应社会的需求,为学生自身的发展提供最好的服务,为学院的发展贡献我们教师的知识才能。
参考文献
[1]颜惠庚.技术创新方法提高:TRIZ进阶[M].化学工业出版社.
[2]中国劳动社会保障部.维修电工(初级、中级、高级)[M].中国劳动社会保障出版社.
[3]邓允.电工与电子技术基础[M].化学工业出版社.