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关键词:水文地质;专业建设;课程体系;基本要求
中图分类号: G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)06(b)-0000-00
水文地质与勘查技术专业职业领域广泛,服务于国土资源、环境、建筑、矿山、水利水电等与国家经济建设密切相关的部门。由于我国的地域差别的存在,使得对于该专业的建设仍缺乏统一性,没有建立起一套行之有效的基本要求。建立水文地质与勘查技术专业教学基本要求已迫在眉睫。
专业基本要求研究内容包括:培养目标、师资队伍、教学文件、课程体系、教材建设、教学研究、教学改革、教学手段和实践基地建设等。
1培养目标与规格要求
1.1专业培养目标
拥护党的基本路线,德、智、体、美全面发展,掌握水文地质与勘查技术所必需的专业基础理论知识及较强的职业技能,能从事水资源与水环境、矿产资源勘查与开发、环境工程与地质环境、水利工程、电力工程、交通、建筑以及各种基础工程建设等各个领域的生产一线基础水文地质工作,具有良好的职业道德、一定的独立工作能力和可持续发展的高素质高等技术应用型人才。
“《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》教职成[2011]12号”中提出:“高等职业教育必须准确把握定位和发展方向,自觉承担起服务经济发展方式转变和现代产业体系建设的时代责任,主动适应区域经济社会发展需要,培养数量充足、结构合理的高端技能型专门人才。”
1.2专业人才培养规格要求
所谓人才培养规格是指符合各专业教育培养目标的综合素质要求,应根据本专业初始工作岗位、目标工作岗位以及相近的职业岗位及完成相应工作任务应具有的职业能力确定人才培养规格。人才培养规格应该包括基本素质结构要求、基本能力结构要求、职业能力要求、专业核心能力与技能、知识结构要求几个方面。
2课程体系要求
根据教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高【2006】16号)中关于高职高专人才培养目标和培养规格要求“人才培养要以就业为导向,突出实践能力、职业能力”为实现学生基础理论、职业能力和综合素质的协调发展,依据本专业的人才培养规格要求,构建本专业教学内容的课程体系。
本专业课程体系的设计思路以行业就业岗位需求为指导,本着“工学结合,工学交替,教、学、做一体化”的教学模式,以培养学生的职业能力为核心。依据本专业特点进行课程设计,课程体系以理论“够用”,突出实践能力培养为原则,遵循学生的认知规律设置。职业技能课程学时在总学时中的比例大于40%。
整个课程体系由基本素质教育模块、基础理论知识模块、专业技术知识模块和实践实训四个模块组成,其中视具体情况选修相关专业课程。
3专业办学基本条件和教学建议
3.1专业教学团队基本要求
水文地质与勘查技术教学团队要求具有专业教师职称结构合理、专业结构全面、教师队伍相对稳定、理论与实践的教学水平较高的师资队伍。专业到头人应该具备高级职称,本科以上学历,具有较强的教学及科研能力、专业实践能力和组织管理能力。还应有一定数量、相对稳定的的兼职教师,其应具备中级以上职称或企业技术骨干。兼职教师与通过企业锻炼的专任教师组成合理的“双师型”教师队伍。
3.2教学设施基本要求
1)校内实训室和实训基地基本要求
校内实训室和实训基地是满足本专业实践技能学习的基本条件。其基本应该包括:水文地质试验室、矿物与岩石鉴定实训室、制图软件实训室、构造地质分析实训室、地质认识实习基地、工程测量实训基地、地质填图实训基地、教学实习实训基地。
2)校外实训基地基本要求
本专业必须建立长期合作的生产单位,与企业合作共同建立实习基地,满足学生的顶岗实习和毕业实习需要。
3.3教材建设基本要求
教材选用必须符合专业规范和课程标准的要求。基础课程教材应为正式出版的高职高专规划教材;专业课程应采用正式出版的高职高专教材,没有采用正式出版教材的专业主干课程至少应有符合课程标准的讲义,提倡编制“做、学、教”一体化教材。
4结语
本成果以培养水文地质与勘查技术专业高端技能型人才为目标,总结了水文地质与勘查技术专业高端技能型人才培养的规律和特点,阐述了水文地质与勘查技术专业基本要求的主要内容和专业建设的基本要求。通过本基本要求的研究能够对水文地质与勘查技术专业的教学起到基本指导作用,并为以后有关院校新增本专业建立一套基本的准入标准。当然,在专业建设中,应该达到本基本要求的要求,同时,各学校还应根据本地区的实际需求和自身条件,确定自己的专业人才培养计划,进行适合自己的人才培养模式改革,创出自己的专业特色。
参考文献:
[1]教育部 教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见 教高[2000]2号
测量实训报告(一)一、目的与要求
本次实训目的与要求就是熟练掌握常用测量仪器(水准仪、经纬仪)的使用,熟悉全站仪的使用,掌握导线控制网的布设、碎部测量和水准测量的观测和计算方法。分发仪器后,我们以小组为单位进行实训。先进行平面控制测量,在校内划定测区小组自行布设平面控制网,然后进行碎部测量和水准测量。水准点选在道路路边(不得将点选在道路中间,以免发生交通事故),点位确定后做好标记并编号。水准测量采用中丝读数法,并且观测的测站数为偶数。
二、水准仪的使用
1:安置仪器 2:粗略整平 3:瞄准水准尺 4:精确整平5:读数
在平时的日常学习中我已经对DS3水准仪的使用有过实际操作,这次所使用的水准仪是自动安平水准仪,又比之前所试用的较之先进,每次读数都省去了精平的操作,使我们的每次观测都能顺利的快速完成,大大的提高了我们的测量速度。这次实训我们采用闭合水准路线的测量,在这第一次的实训中我们就遇到了许多问题。比如:在学校我们部分点位为了能够通视设置到了人流量比较多的过主干道上,过往的行人直接影响了我们测量的正常进行;现在正值严冬,寒冷的天气,不但影响着仪器的读数还考验着我们同学门的耐力。但在进行测量的过程中我们保持平静的心态来寻找合适的机会,用坚强的意志接受寒风的考验。在检验所测数据的时候,做到发现错误立即解决对读数结果超限的时候立即返工,同时还发现测量工作一般都在规定的记录表格上如实地反映出测、算过程和结果,表格中有计算校核,∑a一∑b=∑h,这只说明计算无误,但不能反映测量成果的优劣。外业测量结束后,进行高差闭合差的计算,在限差允许的范围内,即按水准路线长度或测站数进行调整,若超过限差,必须重测,直到合格为止。
三、经纬仪的使用
在导线测量中的水平角角度测量对于我们来说要求非常高,我们用了J2和J6型和电子经纬仪。由于我们在平时的日常学习中接触过经纬仪较少,周新力老师又给我们进行了详细的讲解。由于经纬仪的精确度很高,这就要求我们一直都秉着做事严谨的作风,对于每一个细节都不能马虎。在每一站上都要进行盘左盘右读数、一测回的数据是否超限进行检验,如果超限立即重测,直到符合限差再进入下一站。 在实训中为了避免大的误差我们也都总结了不少经验,例如我们采用盘左和盘右观测取平均数的方法,可消除照准部偏心误差、视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴的残余误差。又如在短边上的端点观测角度时要特别注意对中,照准目标时要尽量瞄准目标的底部,因为它们对测角的影响与距离成正比。为了消除度盘的刻划误差,需要配置度盘的位置,每测换进行配置。在角度测量时我们遇到的主要问题是仪器下沉和路边行人带来的影响。由于做导线的时候选点都较远,且都在马路旁边,过往的车辆行人都是很大干扰,想瞄准点是需要极大的耐心和能抓住任何机会的能力。为了避免行人和车辆的干扰,所以我门每天都很早出门,必须在人少的时候抓紧时间干。角度测量过程中,让我们都看到了同学们在实训过程严谨的作风:在寒风中我们的立尺员能做到有毅力不动摇,光线不好且风大的天气条件下我们的观测员能能过耐着寒风用铅锤做到严格对中,记录员核算员能做到数据部出错。
四、全站仪的使用
在现代工程测量中,全站仪的使用越来越多。因此作为高校的土木工程类学生是很有必要学会使用全站仪的。全站仪相对来说操作更简单功能更加强大,距离、角度,而且可以直接算出坐标。我们此次实训过程中主要使用了全站的基本测量(距离,角度,坐标)、放样和野外采集点的功能。全站仪的使用和电子经纬仪类似,它的主要是通过键盘来进行人机对话的,全站仪和棱镜配套使用。全站仪采集的数据能直接导入电脑,我们有个小组就采用这个方法进行了小面积范围内的成图。
五、实训认识
通过这次测量实训,我学到了很多,比如对仪器的操作更加熟练,加强了对所学知识的理解和掌握, 很大程度上提高了动手和动脑的能力。书上得来终觉浅,绝知此事要躬行。在实训中,面对的是实实在在的任务,来不得半点推委和逃避,野外作业也没有给你回去翻书的时间,一切都必须在现场解决。因此,这让我深深明白理论知识的重要,在以后的学习中,我要安心把所学的理论知识进行梳理和回顾,做到胸中有沟壑,一目了然。为以后实际的工作打下坚实的基础在这次实训中让我再次认识到实训的团队精神的重要性:每个人的一个粗心,一个大意,都可能直接影响工程的进度,甚至是带来一生都无法弥补的损失。一次测量实训要完整的做完,单靠一个人的力量和构思是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实训快速而高效的完成.这次测量实训培养了我们小组的分工协作的能力,提高了我组成员的默契感,增进了同学之间的感情。每个组都像一个大家庭,遇到问题都会集所有人的智慧一起解决,虽然有时我们会因为一些实训中的自己的想法和大家吵的面红耳赤,但大家都想着把要完成的这次实训完成的更加完美。在以后的学习、实训、工作中我都要在不断提高自身专业能力的同时,学会和同伴和睦相处,学会宽容。地形测量实训就这样圆满的结束了,现在回想起来,收获不小。同时,让我们体会到了测会工作外业的艰辛,内业的耐心,也让我明白了要做好一件事就一定要有坚定的信念和必胜的决心,让我们了解到了团队工作的重要性。再者,测量中还要注意仪器的保护工作。感谢学校给了我们这次实训的机会,让我们体会现实,体会生活。这次测量实训定会对我们的未来走向社会有很大帮助,并且为今后我们完成后续相关课程和面向社会就业打下良好的基础。
六、经验教训
当然在成功的背后有很多的辛酸和困难,我总结了一下实训中的一些经验教训。比如仪器是否精平对实验数据的误差有一定的影响;如果是闭合的水准测量和水平角测量均需检查闭合差,超过限差一定要重新测量;还有很重要的一点小组成员的合作非常重要,有一个良好的实训氛围,工作环境,是实训顺利完工的重要保证。
今后的路还很长,本次实训仅仅是个开头。在以后,无论是实训还是在工作岗位都要秉着严谨的工作态度,逐渐树立行业精神。要不断地总结经验教训,不断提高自己的专业技能,使自己更加完善,真正的实现自己的人生价值。
测量实训报告(二)实训时间:20XX年12月16日至20XX年12月19日
实训地点:
1.地形图测绘实训地点:湖北省武汉市江夏区豹澥镇龙泉山地区
2.地形图识图实训地点:湖北省武汉市江夏区豹澥镇花山地区
特说说明:因12月18日武汉大雾,无法进行测绘工作,故原定于18日进行的测绘实训改为识图实训,19日继续进行测绘实训。实际日程安排为16、17、19三日进行测绘实训,18日进行识图实训。
一、实训目的与要求:
测量学实训是测量学教学的重要组成部分,其目的使学生巩固、扩大和加深从课堂学到的理论知识,获得实际测量工作的初步经验和基本技能,进一步掌握测量仪器的操作方法,提高计算和绘图能力,对测绘小区域大比例尺地形图的全过程有一个全面和系统的认识,会认识地形图,能够根据给定的地形图在实际中寻找到图上所示的点,并在实训的过程中增强其独立工作与团队协作意识,为今后解决实际工作中的有关测量问题打下坚实的基础。
学生通过本次实训应达到如下要求:
1. 掌握经纬仪、视距尺等测量仪器的操作方法;
2. 掌握地形测图的基本方法,能够具有初步测绘小区域大比例尺地形图的工作能力;
3. 能够根据给定的地形图在实际中寻找到图上所示的点;
4. 各小组分工明确、通过合作完成测量任务,增强独立工作能力与团队协作意识。
二、实训任务及内容:
(一)小区域大比例尺地形图的测绘:
1.测区:湖北省武汉市江夏区龙泉山地球科学学院011081班测绘区域
2.任务:通过3天的地形图测绘实训,每小组要取得200个左右的测点数据,并根据得到的数据完成一幅比例尺1:1000,等高距2 m 的20 cm*20 cm的地形图。
3.内容:
(1)校正仪器(经纬仪),工具及用品的准备(包括测量记录计算手簿、2H绘图铅笔、三棱尺、半圆仪、图板、胶带等基本物品);
(2)按照使测绘更加方便、有效、快捷的原则,根据测区位置,在图板上布设控制点;
(3)过程:
为期3天的测绘实训是在江夏区的龙泉山进行。这里的山算不得山,站在这山测那山,高差不过几米,地形图居然可以用等高距为2米的等高线来描绘。山上的植物只有三种--枯草、高矮不同的树和最难缠的荆棘。对于我们的测绘而言,草是极具积极作用的,它们可以为我们的休息提供软垫。而树具有极强的阻挡视线的作用,需要强调的是,这里的手机信号也受到树儿们的强烈阻挡,以致于山间回荡着彼此声嘶力竭的呼喊。至于万人的荆棘,它不仅刮坏了弟兄们的衣服裤子,划伤了同志们的手,还严重阻挡我们前进的道路。
控制点是已知高程(海拔)的点,我们需要在这些控制点上架设经纬仪,以它们为基准来测它与其他位置点的高差,进而推算位置点的高程(海拔)。因为控制点的个数有限,尤其是位置好的控制点更是稀少,所以我们必须要有抢占有利控制点的意识与冲动。只有如此,我们的测绘才会更加高效。实训的前一天,所有人都在抢占有利控制点上做了充分准备。
第一天,大家都没有一点经验。到达指定区域后,各组杀向各方,去寻找前一日展在图上的控制点。不论是基地班、地质一班还是地质二班,绝大部分的人都在基地班的位置寻找控制点,而基地班的点对于我们是没有意义的。我延着似乎有人走过的小路独自前行。在路边发现了“地大I17”,短暂的兴奋后,我继续前行,I17并不是我们要找的点。走了大约80米,“地大I15”的桩子又一次吸引了我,但它同样不是我的目标。旁边的山上似乎有片草丛,那里或许有控制点吧。看了看周边,还没有人跟上我,略加思索,我决定上山。拿着图板,穿过了一片荆棘,累得满头大汗,终于到了山顶。这里果然有点,“地大I05”,这不是我们的点。又一次抬头时,我已经看不到地大的人了,判断了一下方向,下山。可是我找不到上山时的路了。没路了怎么办,开路呗。戴好手套后,我用20分钟开了一条路下了山,到了主路。“地大I40”也是这样找到的,它在I15对面的山坡上。估计这座山上还会有控制点,我就爬了上去。这时时的我已有些疲惫。站在山腰上休息了一下。
突然,下面的一片草丛里的一块大石头吸引了我。经过一番与荆棘的斗争,我到了那个地方。这里果然有控制点,“地大I13”,它依然不是我们6组展在图上的点。
每一件事情都不是很容易就能做成的,就连召集全组的同志都是如此的困难。在几乎喊哑了大家的嗓子后,我们7个人总算凑齐了。对前一段的寻点做了短暂总结,我们决定在控制点旁边架设支点,代替控制点。实际证明,这是多么英名而伟大的决定啊!这次会议成为了6组测绘全程的转折。一切就绪后,已经10点多了,离当日结束测绘时间还有2个半小时。经过我组同志的全力奋战,我们后来居上,当日测得50个点,为后两日测绘的成功奠定了坚实的基础。
由于我组对困难预计不足,导致全组成员在当日的实训中把大部分的时间和精力浪费在找控制点上。当日测绘工作结束后,我们6组成员聚在一起交流了经验,并对第二天的测量做了更加具体的安排。大家相互鼓励,要在后两日的测绘工作中发扬今天我组在找控制点的过程中表现出的不怕苦,不怕累的精神,高质量地完成测绘任务。
12月17日早,大家吃过饭后坐中国地质大学校车又一次前往龙泉山。沿途的景物已经变得熟悉,大家都没有了前一天的好奇,各自拿着图板和记录本为即将开始的工作做着积极的准备。40分钟后,我们到达龙泉山。一下车,我们测量6组按照事先的安排不跟随大部队,直接前往我们的控制点--“地大I06”。I06的位置是在两个山之间的鞍部,周围高树较多,短暂地商量后,我们果断地放弃了它,决定在其附近视野更加开阔地地方建立支点I06-1。将经纬仪对中整平、消除视差后,我组的测绘工作正式开始,大家立即投入工作状态。负责选点跑尺的朱令和崔永国同学先是围绕着I06-1树立视距尺。我读取的数据经检验出现多次出现“零误差”。负责计算的辛悦和孙军同学也加快了步伐,一组组数据很快传递给负责绘图的江晓斌和刘超同学手里。整个小组紧张而忙碌。I06-1的支点位置之优越,视野之开阔很快得到验证。我们在这里所能测到的最远的点就是011081班测绘区域的边缘。在中午补给的时间,组长召集全组交流上午工作经验,负责各项工作的组员都提出了相应建议,决定接下来先继续在I06-1进行测绘,结合上午描出的图上点的位置,在测区边缘进行补点,然后转到“地大I16”控制点。
变成了泥土的颜色,衣服也弄脏了,头发上都是灰尘的痕迹。有的同学坐下一会就睡着了。这一天是疲惫而幸福的。
三、实训总结及体会:
关键词:五位一体 煤矿安全 教材建设 教学效果
中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)09(a)-0133-02
为有效遏制煤矿事故,国家及相关部门高度重视煤炭行业的建设、生产及管理,相继颁布了一系列法律法规,与此同时,我国许多数专家和学者提出了矿井建设的安全高效方针与技术,而有力贯彻于执行这一方针与技术就需培养大量的煤矿安全技术人才。煤矿安全技术人员是煤矿正常、安全、高效建设和生产的护卫军,煤矿安全课程又是从业人员掌舵安全的技术基础。煤矿安全教材建设是学好安全技术的基石。教材是知识的载体、是教学的重要组成要素之一,也是课程的学术水平和课程先进性的标志之一[1]。高质量的教学必须要有高质量的教材作保证,这不但能够使他们快速的进入职业角色,更是煤矿安全生产的重要人才保障,是提高煤矿安全生产和安全管理水平的根本途径[2]。
1 教学过程中发现的教材问题
(1)知识未更新。虽然国家颁发的“煤矿安全规程”等行业规范在不断修改,但学生所使用的煤矿安全教材却未及时更新。某些禁用的专业术语仍在教材中屡屡出现,已淘汰的方法、技术、工艺及设备仍现于教材中,这些显性问题将导致学生对教材的权威及对知识的尊重,时常让学生陷于难以抉择与判定的困境。
(2)结构欠合理。煤矿安全教材内容涉及《煤矿地质》《矿山压力与岩层控制》《井巷工程》《采掘机械》《采矿学》《煤矿安全规程》《矿山法律法规》《矿井通风》和《现代矿山企业管理》等方面的知识[3-4],内容庞杂,知识面广。在课堂讲授中可将同类问题归纳总结一并讲解,但学生在研读教材时会感到前后内容的“断层”或“重复”。这不利于学生对知识的衔接和过渡。
(3)图文稍繁杂。煤矿安全教材中设备设施与仪器仪表等图较为复杂,对图的解说相对简略,学生难以理解图中含义,造成对这些图似是而非,似懂非懂的感觉。工科教材虽不能像其他学科教材那样“图文并茂,诗情画意”,但也可以将图文书写的详略得当,利于理解。
2 煤矿安全教材的设计
2.1 设计理念
煤矿五大灾害均发生在地下开采过程中,地下采煤为煤矿安全的重点之所在,为体现地下采煤方向的煤矿安全课程特点,本着求精务专的理念来梳理煤矿安全课程的构架与内容,以期达到精益求精的知识体系。
2.2 内容安排与学时分配
按照本课程的教学目的和教材设计理念,煤矿安全课程教材内容分6章共27小节,学时设计包括课堂讲授、实验实训和提问总结三大部分。第一章,煤矿瓦斯灾害防治技术,讲授20学时,实验实训3.5学时,提问总结3.5学时。第二章,煤矿顶板灾害防治技术,讲授17.5学时,实验实训2.5学时,提问总结4学时。第三章,煤矿顶板灾害防治技术,讲授8学时,实验实训2学时,提问总结2学时。第四章,煤矿火灾防治技术,讲授17学时,实验实训3.5学时,提问总结3.5学时。第五章,煤矿粉尘防治技术,讲授10.5学时,实验实训3.5学时,提问总结2学时。第六章,煤矿救护技术,讲授2学时,实验实训3.5学时,提问总结1.5学时。共计110个学时。
3 教学模式的改进
3.1 传统的教学模式
传统教学模式基于传统教育理论而建立,强调教师在教学中的主导地位,传统教学模式遵循三中心原则,即教师中心、教学中心和课堂中心,其基本目标是促进学生系统接受知识和培养学生的基本技能[5]。这种被动式的灌输性教学方法已不能完全适应当代大学生的教育,没有主动学习的积极性和对专业知识的强烈渴望,而只能给学生带来巨大的压力和诸多困扰。
3.2 “五位一体”的教学模式
针对当代大学生的学习现状与传统教学模式的缺陷,为活化课堂,降低教师的主动讲授、刺激学生的主动思考,挑起学生的学习主动性、激发学生的求知欲望,变被动求学为主动求知,经过多年的课堂实践,提出了“提问-讲授-研答-解析-总结”五位一体的教学模式,见图1。
4 结语
经过近三年来的课堂实践,以“求精务专”的设计理念改革了教材内容,在原有教材的基础上进行知识更新、合理布局、精简图文后,编成内容设计合理、结构完整、符合当前的教学要求的讲义,并以“提问-讲授-研答-解析-总结”五位一体的教学方法不断实践与修缮,两者相辅相成,激发了学生的学习热情,将被动求知转为主动求学,活化了课堂教学。实践证明:新编讲义配合“五位一体”教学模式能有效促进学生学习的积极性与主动性,有效提高了教学质量。
参考文献
[1] 段相林,于鹏,樊玉梅,等.教材建设是课程建设的主要内涵-课程建设研究与实践之四[J].解剖科学进展2010(4):382-383.
[2] 于威,张学武.高校煤炭类专业学生安全素质的培养[J].煤,2012(3):75-76.
[3] 陈雄.《矿井灾害防治技术》课程改革与实践[J].教育教学论坛,2011(27):12-13.
关键词:物联网;课程体系;实践教学
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)22-0100-02
物联网的概念自1999年由麻省理工学院提出到现在,已将近20年,它甚至被视为互联网发展的第三次浪潮,世界各国都投入巨资深入研究探索,并启动了诸如“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”等战略规划。2009年,时任国家总理在视察中国科学院嘉兴无线传感网工程中心无锡研发分中心的时候,也做出了建设我国物联网的指示。
教育部在2010年下发了高校设置物联网专业的通知,一时间众多高校争相申报。由于物联网专业涉及的领域非常广泛,很多工科专业,都可以找到和物联网相交叉关联的地方,这往往导致很多院校在设置物联网专业的时候,没有明确的定位,培养出来的学生也成为知道的很多,但都不精通的“万精油”。如何培养出生产服务一线紧缺的应用型、复合型、创新型人才,是很多高校物联网专业负责人都在思索的课题。鉴于此,本文抛砖引玉,简单讨论应用型本科院校物联网专业的一些建设思路,可供参考。
1 选定适合本地特色的行业作为专业背景
物联网的应用领域,从物流管理,到安保监控;从现代工业,到精细农业,再到水产养殖,都有广阔的用武之地。虽然从整个物联网的架构来看,不同行业的应用之间还是有很大的共同点,然而这些行业应用的很多技术跨度往往都非常大;不同行业的生产经营企业,对于物联网专业的人才要求也有非常巨大的差别。要让经过短短四年时间学习的本科毕业生,能适应众多行业内企业的需求,几乎是不可能完成的任务。因此,选择一个或两个适合本地特色的行业作为专业发展背景,重点学习和该行业相关联的专业课程,是应用型本科院校建设物联网专业的一个思路。
高校在选择行业作为发展背景的时候,可以结合国家和地方的发展规划,主动和未来的发展方向看齐。另一方面,物联网本身的三层体系结构:感知层、传输层、应用层,也构成了物联网产业链专业技术人才的三个发展方向。因此,高校可以根据自身的师资力量以及办学软硬件条件,选择某个专业方向作为突破口,重点培养该方向的应用型人才,这样也可以让专业老师找到科研的聚焦点。
具体从四川的特点来说,四川是一个传统的农业大省,川西也有丰富的林业资源和旅游资源,但是地质灾害也较为频繁。因此农业、林业、地质监测,都可以作为很好的行业背景。同时随着人们生活水平的提高,对于高端水果的需求也越来越高,而成都周边有很多水果种植基地;川南的攀枝花、西昌由于日照充分,更是很好的芒果、木瓜、石榴等热带水果生产基地。同时,四川还是很多名贵中药材的传统种植基地,比如川芎、川贝母、天麻、川乌、杜仲等。将物联网应用到这些高端种植业上,可以方便地进行精细化管理,降低种植业的劳动强度和对劳动力的需求,减少化学肥料以及灌溉用水量,同时提高产成品品质,增加产量。因此种植行业也是一个很好的可选背景行业。
另一方面,从院校的实际情况出发,可以选择行业的应用集成,作为物联网的切入点,重点进行行业相关应用的开发、集成。也可以选择感知技术的某一类具体应用,集中攻克当前行业应用中的问题。目前对于感知技术的重点研究领域研究主要集中在RFID的安全问题、批量访问问题等。
2 建立跨院系的、校企结合的师资队伍
师资队伍建设从来都是一个专业建设成败的关键。而物联网作为一个跨越很多专业的新兴产业,它的技术体系就决定了必须依靠跨院系的团队才能建设好师资队伍。目前大部分高校,通常划分有计算机院系、通讯院系、电子电气院系,从物联网的体系结果来说,它的感知层,涉及众多传感器设备,包括新型的数字传感器、传感器网络,还有目前研究的比较热门的可以精确测试某些化学成分的各种化学传感器,这些在传统上往往是电子电气院系的研究领域;而就物联网的传输层而言,它包括各种短距离、长距离的可靠信息传输,也包括建立局域网络以及传输中的安全问题,这通常是通讯院系所擅长的领域;而在收集到足够多的信息后,加工提炼总结得出结论,或者存储到数据库中,或者展示在控制中心,这时候就需要开发在控制端运行的应用程序,这往往是计算机院系更擅长的。可以看出,要建设好物联网专业的师资队伍,必须建立一个跨院系的团队,通力合作才能达到目标。一般说来,师资团队中应该包括计算机科学与技术、无线有线通信、信号信息处理、人工智能、工业电气自动化这些专业的人才,通过多专业的融合,不断丰富课程教学内容,促进不同专业的人才知识面的拓展。
另一方面,高校教师,很多都是应届硕士或者博士毕业后直接到学校任教,他们的优势在于知识结构体系全面,学术水平较高;但由于他们工作后的更多精力往往投入在理论研究中,因此和企业技术人员相比较而言,他们缺少工程实践经验,而且对于行业应用的实际现状也不太了解。因此,对于物联网这种应用型学科来说,建立校企合作平台,通过兼职或者专职的方式,引入企业优秀工程技术人员充实到师资队伍,同时积极引导在校教师参与企业的科研项目,通过培训、挂职、横向技术合作等方式,提高他们的实际工程经验,拓展专业领域视野,就尤为重要。尤其是对于实践、实训教学环节,更应该首先选择企业工程人员担任指导老师。
3 选择和行业背景以及地方经济相适应的专业核心课程
从课程体系的角度来说,物联网专业的课程可以划分为基本素养、基本技能技术、专业技能技术、综合技能技术这样几个层次。构建课程体系的时候应充分考虑行业的应用方向与应用领域,并与行业内领先的企业进行沟通合作,根据行业发展方向和企业实际需要,并结合自身的软硬件办学条件,做出实时的调整。具体到四川地区的实际情况,可以重点发展农业、林业以及地质监测行业中的物联网感知研究方向、应用开发以及系统集成两个方向上。
其中物联网感知方向的专业核心课程包括:电路基础、模拟电路、数字电路、高频电路基础、传感与检测技术、单片机技术、射频识别技术、嵌入式系统。而在物联网开发与集成方向,专业核心课程包括:计算机网络、软件工程、ZigBee技术、信息安全、数据库原理与应用、web技术。此外,也可以考虑物联网的管理与服务方向,该方向的核心课程包括计算机网络、软件工程、数据库原理与应用、web技术、外包管理、工程经济。除上面这些核心课程外,还可以根据具体的行业背景,开设一到两门行业相关的选修课。比如物流管理、农业经济。
除了以上课程的学习外,还应该根据实际情况开设一些实训项目。实训尤其要注意和行业企业的实际研发、生产、服务需求相结合,最好能派出学生到企业进行实训。但是也要注意,集中派出学生到企业实训时,由于企业有自己排好的生产、研发计划,他们担心对于学生进行实训会延误他们的研发计划,或者影响他们的生产,因此对于培训学生并没有很高的积极性,因此学生到企业实训,很多时候都只是简单的观看,实际动手的机会很少;而对于自行联系实训单位的分散实习学生来说,学校无法对他们进行必要的监督管理和考核。这些都会极大的降低实践教学的效果。怎样提高实训企业的积极性,并对实训效果进行考核考查和评估,最终使学生能在实训中真正学到技能,目前也还是一个亟待探索的问题。
同时由于物联网是一个跨多学科的应用,我们在建设课程体系的时候,还应该注意网络教学平台的建设。我们虽然建立了跨院系的教师团队,但通常说来,高校的学生还是归口于某具体院系管理,而物联网涉及的诸多学科专业,其中的每一个,其实都可以作为学生的发展方向。而当学生想要进一步加强在他感兴趣的某个专业方向上的学习时,最方便就是借助网络教学平台。因此我们还应该积极推进网络教学平台建设,搭建网络学习空间,建立起多维度的教学通道,实现教学资源的网络共享。
4 和本校自身专业定位相符合的实验室建设
作为应用型本科院校的物联网专业实验室,应主要锻炼学生物联网应用系统的组网、安装、调试、售后维修、技术支持等相关联的能力。因此物联网专业实验室应以基础实验、综合实训为主。其中的基础实验,应该包括条码扫描仪、RFID射频读写实验箱、ZigBee/蓝牙传输实验设备、单片机实验箱等感知和短距离传输设备。而综合实验平台,可以根据选定的行业背景,选用一些综合性的、可以构建仿真从信号感知采集到数据的有线无线传输,再到系统具体应用的整体仿真平台,比如智能家居应用平台、智慧农业应用开发仿真平台、智能交通应用开发平台。一般说来,所选用的综合平台,要具有丰富的硬件接口以方便后期的升级;同时应能支持网关、手机等多种管理服务平台以及支持手机远程监控和采集数据,并要提供完整的代码和文档,以方便学生进行二次开发实训。
另一方面,进行实验室建设的时候,还应该考虑满足学生参加设计大赛的需要。参加行业内的物联网应用设计大赛,是锻炼学生实践能力的重要方法和手段,可以显著提高学生对专业的兴趣和实际动手能力;同时对于指导老师也是一种积极的锻炼,可以起到丰富教学内容,活跃教学气氛,提高教学效果的作用。
5 结束语
物联网专业是为国家战略型新兴产业发展所需高素质专门人才的培养而诞生的新专业,根据物联网的技术体系框架、应用特点,结合地方具体实际,校企合作,培养出真正有市场价值,能解决企业实际问题人才,是应用型本科院校进行物联网专业建设的一个值得考虑的着力点。
参考文献:
[1] 王海龙,张书钦,刘卫光.物联网人才培养研究与探索[J].计算机教育,2015(2).
[2] 魏小锐,李阳苹,赵维绲.面向应用型人才培养的校企联合实验室建设与实践[J].实验室研究与探索,2015,34(2).
[关键词]行动导向 输配电 教学
行为导向教学法是以学生行为的积极改变为教学的最终目标,通过各种自主型的教学样式和共同解决问题的教学样式塑造学生认知、社会、情感等方面的多维人格。在教学过程中,教师的教的活动更多地表现为隐性的;而学生学的活动则跃然眼前,表现为自主性的学习活动。
三峡电力职业学院的输配电线路专业是教育部、财政部关于高等职业学校提升专业服务产业发展能力项目重点建设专业,是彰显学校电力特色的重点专业。该专业主要培养从事电力系统高压输配电线路施工、运行、检修、维护、设计以及变电设施安装和测试等方面工作的高素质技能型专门人才。随着国家经济的发展,电力建设进入了快速发展的时期,尤其是“西电东送”北、中、南线三大通道建设和新建高压、特高压输电线路建设项目的不断投入,以及城网、农网改造工作的大面积铺开,电力行业急需大量的高压输配电线路施工运行与维护专业人才,特别是输配电线路运行、施工和带电作业等方向熟悉输配电新技术、新设备、新工艺的高素质高技能型人才需求缺口仍然很大。因此,要为电网的建设做贡献,必须有一支精良的输配电技术队伍,重点在于如何提高输配电专业人才的教学培训质量,而行动导向教学在这个过程中起到了不可替代的作用。
一、输配电线路专业的课程结构分析
输配电专业对应的职业活动领域及相应的职业能力安排如图所示,根据这些职业能力,构建了本专业的课程体系,按照输配电线路建设的总过程,从输配电线路的勘测、设计、施工 准备、施工过程、竣工验收到线路的投入使用、线路的运行与维护各阶段的任务中,分别设置了“输配电线路概预算”、“发电厂电气设备”、“架空输电线路施工”、“输电线路测量”、“输配电线路运行与维护理论技术”、“电力电缆施工技术”、“线路金具”、“高电压技术”等近十门专业课程。同时设置相对应的实习实训课程,如“专业认识实习”、“电工工艺实训”、“登杆实训”、“金具组装实训”、“输电线路带电作业及仿真实训”、“线路综合实训”、“电气测试实训”等。这些课程结合工程实例较强,运用传统的填鸭式教学是不能达到效果的,在教学过程中,必须充分调动学生学习的积极性,给学生设计不同的学习任务,让学生扮演任务中的不同角色,身临其境地完成理论课程及实训课程的学习,此所谓行动导向式教学的应用。
二、行动导向教学在输配电专业课程教学中的实施与应用
1.重组教学内容,启发学习灵感
由于电力行业的发展非常迅速,一些新工艺、新设备、新方法无法直观地体现在现行的教材里,加之现在的教材很多都是由从事高校教学的教育工作者编写的,他们没有在企业生产实践的经验,使得教材内容缺乏原创性,同时与生产一线脱节,导致学生对专业课的学习提不起兴趣。行动导向可以使学生和教师共同参与课程的学习,教师在教学时,应根据学校实训条件及学生掌握知识的能力,适当地挑选教学内容,不局限于教材,给学生更多思考和展示的空间。例如,《架空输电线路施工》课程中的张力放线内容,学生无法亲临施工现场,加之教材上的施工图片有限,学生很难想象实际过程的画面。此时,教师可以把问题抛给学生,给学生提供输电杆塔模型(往年学校技能月学生比赛的成果),让学生自由分组利用生活中的物件,利用身体作道具,实景模拟张力放线的过程,从而从中总结出自己的心得体会。事实证明,学生反馈的效果很好,学习的主动性也有很大提高。
2.充分利用实习实训条件,提升专业技能
我校输配电专业对应的校内校外实训基地质量很高,比如说,大型校内登杆实训场地,输配电线路施工工器具实训室、输电线路带电作业及仿真实训室、电力安全急救实训室、电气测试实训室等。在进行理论课的教学中,可以穿插一定课时的实践教学,勿让理论与实训课程脱节。比如,学习《线路金具》课程时,可以将课堂搬至工器具实训室,在进行讲授之前,可以先给学生布置组装金具的实训任务,让学生根据日常所见,专业课所学,从选材到组装到绘图由学生分组完成,在限时限量选材的过程中,可以加深学生对工具的了解,在自由组装环节,可以充分发挥学生的想象空间,当然也不能脱离之前专业课的学习。最后各组之间进行互评,在互相学习的过程中提高自身的专业技能,而教师在这个过程中,只扮演了监督者的角色。
3.将职业技能鉴定与课程教学相结合
输配电线路专业对应的技能鉴定工种有:高压线路带电检修工、高压线路架设工、工程测量工、配电线路工、电气测试工、电力电缆工等。作为高职院校的学生,我们要求学生毕业时能取得相应专业的资格证书,但是,技能鉴定的安排一般在大二下学期的某一个星期集中培训取证,学生接受信息的能力和时间都有限,培训也完全是为了取证而培训,等同于应试教育,学生虽然取得了证书,但是真正掌握到手的技能却寥寥无几。针对这种情况,我们在平时的课程教学中,可以将技能培养纳入课程考核,使学生在长期的理论实践课程的学习过程中潜移默化地学习到相应的技能。行动导向在这个过程中的作用至关重要。
三、结束语