時間:2022-03-28 03:39:11
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇自動化電氣專業論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞 電氣工程及其自動化專業 培養目標 綜合素養
0引言
在社會經濟發展過程中,電氣工程及其自動化技術在各行各業都得到廣泛應用,且其發展水平已成為我國科學技術發展的重要標志。《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020)》將能源資源領域人才定性為經濟社會發展重點領域急需緊缺專門人才,國家對高素質的電氣工程及自動化專業人才的需求越來越迫切,這一領域人才的培養成為國民經濟發展的重中之重。在這樣的大環境下,電氣工程及其自動化專業的學生更應清楚本專業的培養目標,明確學習方向、學習方法和未來的就業前景與發展方向,才能在有限的四年大學中打下堅實的專業基礎,為將來的就業或進一步深造作好準備。
1電氣專業的培養目標
電力部原屬六大本科院校之一的長沙理工大學在《2016級本科生學習指南》中對該專業培養目標的描述如下:本專業培養德、智、體、美全面發展,具有扎實的系統基礎理論知識、較強的專業知識和較全面的綜合文化素質,具有強、弱電知識結構、較強的適應性和創新意識,能夠從事電氣工程相關領域、特別是現代電力系統的系統運行、規劃設計、試驗分析、生產管理等方面工作,也可以在電氣裝備領域和自動化信息領域從事設計、研制開發及管理等方面工作的應用型高級工程技術人才。
一般而言,企業的工程技術人員有應用型、研究型和管理型3種,其中應用型技術人員指能將專業知識和技能應用于所從事的專業社會實踐的專門人才,要求熟練掌握社會生產或社會活動一線的基礎知識和基本技能,主要在工業生產第一線從事工程設計、制造、施工、運行等技術工作,約占工程師總數的75%。長沙理工大學電氣工程及自動化專業的培養目標定位于“應用型高級工程技術人才”,與社會現實需求相一致,而電氣工程及自動化專業本身就是綜合性較強的工科專業,要面向整個電工學科,使學生具有工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業知識,受到電工電子、系統控制及計算機技術方面的基本訓練,獲得電氣控制、電力系統自動化、電氣自動化裝置及計算機應用技術等領域的基本技能,具有分析和解決電氣工程技術領域技術問題的能力。
2電氣專業大學生的綜合素養
長沙理工大學對電氣工程及其自動化專業學生的核心知識能力要求為掌握一T外國語,能比較順利地閱讀本專業的外文資料,具有一定程度的聽、說、寫的基礎,并掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法;具有較好的語言、文字表達能力,善于溝通與交流;具有良好的自然和社會科學知識基礎,掌握本專業領域較寬廣的理論和技術基礎及必要的專業知識,并了解專業發展前沿和趨勢;具有較強的計算機應用能力,熟悉本專業常用的應用軟件及其使用方法,學會用先進的計算機技術解決本專業領域相關實際問題的手段及方法;經過必要的工程實踐訓練,掌握電氣工程必要的文獻查閱、工程讀圖與制圖、工程設計與計算以及現場操作、施工、調試、實驗等相關技能。具有一定的分析和解決現場工程實際問題的能力;了解科技創新的基本知識、原理和方法,具有一定的創新意識和創新能力。
事實上,電氣專業在校大學生要通過專業學習綜合提升人文素養和專業素養。
2.1人文素養
首先,一個人要有正確的自我認識和健康的情緒和健全人格,具備較強的人際交往能力,能夠控制自我并理解他人需求和意愿,能夠自信、靈活地處理新的和不斷變化的人際環境和工作環境,具有應對危機與突發事件的初步能力;其次,任何社會的公民都要認識到自己是社會生活的主體,有與生俱來的作為人應該享有的參與社會政治生活和公共生活的各種權利,并以平等寬容之心對待他人,具有法制觀念和責任觀念;再次,作為未來的“工程人”也要掌握一定的哲學、政治經濟學基礎知識,具有良好的人文科學素養和口頭與書面交流溝通能力,掌握資料查詢、文獻檢索及應用現代信息技術獲得相關信息的基本方法,具有一定的技術設計、歸納、整理、分析實驗測試結果、撰寫論文和實踐工作的能力。
2.2專業素養
首先要學好從事電氣工程技術工作所必備的數學基礎知識和物理知識,掌握微積分、常微分方程、線性代數、概率與數理統計、復變函數及積分變換的理論知識;掌握電學、磁學、力學、熱學等理論知識與相應的實驗操作技能。
也要多去涉足其他專業領域。例如機械與電氣工程息息相關,很多電氣產品的研發都離不開機械知識,多學習機械知識有益于以后的工作,達到事半功倍的效果;還要掌握信息技術,充分運用現代網絡技術,至少要掌握一種高級程序設計語言,具有程序設計的基本能力,能運用常用的電氣 CAD 軟件分析和解決一般性工程的實際問題;要多多關注業界資訊,多深入電力生產運輸現場,加深感性認識,隨時更新電氣工程及其自動化專業領域的實時動態,把握時代的脈搏。
3 結論
據麥可思研究院近三年的《中國大學生就業報告》分析數據,電氣工程及其自動化專業本科畢業生的就業排名均位居全國最易就業的前二十個專業之列,就業率均遠超全國大學生專業平均水平。電氣工程及其自動化專業的在校大學生如果能從大一開始就制定好學習和發展計劃,勤奮學習,勇于創新,迎接挑戰,使自己具有扎實的基礎理論,較寬的專業知識面和豐厚的人文素養,就能在未來的工作中有較強的適應性,畢業后就可在工業企業、金融部門、政府機關等不同部門的電力工程、電氣工程、工業自動化、過程控制、計算機應用領域中從事電氣及自動化系統的維護、安裝、調試、運行、管理及營銷、服務等工作,在人才供求市場上受到歡迎。因此,無論是從哪個角度而言,電氣工程及其自動化專業都是一個很有發展前景的工科專業。
針對上述人才培養目標,在電氣自動化專業教學體系設置和教學模式上應充分體現其特點。為此,我們通過多門基礎、專業課程建設,對電氣專業課程體系、課程設置,特別是課程教學改革、實踐與創新教學的改革進行了探究和實踐,形成了以專業課程群為教學背景,基于“項目導向,任務驅動”的教學組織形式,結合專業技能競賽的教學新模式,體現了電氣專業創新性和實踐性人才培養的特點。
1 構建具有創新性的專業課程群體系
電氣工程及其自動化專業是一個工程性很強的專業,其專業范圍主要包括電工基礎理論、電氣裝備制造和應用、電力系統運行和控制3個部分。因此專業課涵蓋的范圍比較廣,涉及學科較多。在我院,該專業課程體系按照綜合教育模塊—學科教育模塊—專業教育模塊—專業實踐實訓模塊的體系設置。其中,綜合教育模塊和學科教育模塊是公共基礎課,進行通識性教育;專業教育模塊包括專業基礎課、專業方向選修課和專業相關選修課,是培養電氣專業本科人才的核心課程教育模塊;專業實踐實訓模塊包括課程綜合實驗和專業實踐實訓兩部分,是培養學生實踐能力和創新精神的重要部分。專業教育課程設置見表1。
表1 電氣工程及其自動化專業課程體系
以往各門課程的講授都是各位教師孤立授課,授課內容、案例、實驗都是各自為政,學生學習結束后無法建立整體觀,理論知識無法融會貫通和靈活應用。為了克服這一現象,并適應社會對電氣專業人才的需求,培養具有電氣專業素養、實踐能力強和富于創新的電氣人才,需要對專業課程體系結構功能進行進一步的改革和調整。我們根據課程性質以及課程間的聯系,將專業課程劃分為3個課程群:
(1)電氣傳動類課程群:由電力系統基礎、電機與拖動基礎、運動控制系統、電氣控制及PLC技術、傳感器與現代檢測技術和單片機原理及接口技術6門課程組成,是電氣自動化的主干課程群,主要教學目的是利用計算機技術和電子技術實現對電力電子電路的控制和電機參數的檢測,從而實現交直流電機的調速和控制[1]。
(2)控制類課程群:由自動控制原理、現代控制理論、計算機控制技術、現場總線技術、控制系統仿真5門課程組成。其主要教學目的是培養學生對控制系統中控制理論與方法的掌握。
(3)信號處理類課程群:由信號分析與處理、DSP原理與應用、嵌入式系統3門課程組成。其主要教學目的是培養學生對信息處理和分析方法與實踐應用的掌握。
綜上可見,每個課程群由多門基于教學內容相互貫通、相互融合的課程構成。課程群中各門課程的理論知識具有較強的銜接性和連貫性,并存在知識點覆蓋、重復的現象。因此在進行課程教學過程中,對課程內容的設計應充分考慮課程群教學內容的優化與整合,在教學內容、形式、實踐、考核等方面需要體現課程群內部課程的相關性和綜合性,充分利用課程內容上的關聯性相互支撐和強化,培養學生以工程項目為驅動的學習模式。我們基于電氣傳動類課程群進行教學新模式探討。
2 電氣傳動類課程群教學新模式
2.1 調整并優化課程內容
電氣傳動類課程群是專業課程體系中的重要組成部分,6門課程覆蓋二、三年級,既有專業基礎課,也有專業方向選修課和專業相關選修課。其中,電機與拖動技術是專業基礎課程,主要講授電機的基礎知識和原理,著重分析三相異步電動機和直流電動機的結構及基礎知識,如啟動、制動、調速性能及相關的計算;電力電子技術主要講授電力電子器件制造技術和變流技術,如整流、逆變、斬波、變頻、變相等;運動控制系統主要講授直流調速、交流調速和隨動系統;電氣控制及PLC技術涉及電氣基本控制方法及系統設計、可編程控制器原理及應用等知識,培養學生電氣控制分析與設計的能力;單片機技術主要講授基于微處理器的數據采集、顯示、驅動等內容;傳感器與現代檢測技術主要是對傳感器和常見檢測手段的介紹。
可見,基于課程群的教學必須具有整體觀和統一性,課程教學內容的設計,需要綜合考慮各課程內容之間的聯系,避免相同內容重復講授;同時需要注重基礎知識與專業知識之間的相互銜接,在教案、案例設計上統一規劃,強調知識體系的完整性與系統性。
在課程群課程教學過程中,可以將同一實際項目貫穿于整個課程群教學中,例如圍繞交流電機或直流電機的速度控制系統的設計與實現進行舉例,不同的課程對應系統實現的不同部分進行知識點講解:電機與拖動技術、運動控制系統主要圍繞電機結構、性能和調速方法設計教學內容;電力電子技術則可著眼于電器原件的選型、主電路的設計、參數的計算等進行講解;傳感器與現代檢測技術闡述了速度檢測的方法選擇、檢測電路和具體實現方法;電氣控制及PLC技術、單片機技術則解釋監控系統可以用兩種形式來實現。通過一個實際項目貫穿于多門課程,即實現了從理論分析到具體實現的整個過程。當完成該課程群教學后,學生將建立起一個完整而生動的知識結構,具有較好的教學效果。
2.2 三層次實踐教學
課程群的實踐教學分成3個層次:基礎實驗教學、綜合實踐教學和競賽創新教學。
2.2.1 基礎實驗教學
該層次的實踐教學主要是對理論教學內容進行驗證,讓學生加深對課堂教學內容的理解。基礎性實驗教學除了在實驗室中進行外,還根據課程教學內容,在理論課程中引入多種仿真軟件,如Simulink,Protus,Multisim對相應控制系統和電路系統進行仿真。讓學生 深刻理解理論知識,并適當讓學生設計實驗,通過實際操作獲得實驗結果。
2.2.2 綜合實踐教學
為了體現課程群實踐教學的開放性、研究性和創新性[2]。我們在驗證性和設計性實驗的基礎上,針對課程體系特點開發了綜合性實驗。如在完成檢測技術和單片機兩門課程的學習后,需要完成大論文的實踐訓練和基于單片機環境監控系統設計的開放性論題。鼓勵學生利用所學知識,完成對某一環境參數的監控設計。
2.2.3 競賽創新教學
結合課程,鼓勵不同年級的學生參加各類學科競賽,形成課程學習—教學實踐—創新競賽相結合的教學模式,激發學生學習動力。例如:在完成電子技術、電子設計創新(1)學習后,組織學生參加全國電子設計與開發大賽;學習完單片機原理及接口技術、傳感器與現代檢測技術、電子設計創新(2)后,組織學生參加全國單片機設計與開發大賽;在完成電子設計創新(3)和專業綜合實踐后,組織學生參加物聯網全國創新類大賽。近幾年已有多名學生參加了競賽并獲得了佳績。這一與競賽相結合的創新實踐教學模式激發了學生的興趣,并加強了學生對本專業的認識,增強了學生創新能力的培養。
2.3 與技能認證相結合
在教學過程中,結合電氣工程師類認證考試設置教學知識點和重點,鼓勵學生參加各類電工電氣類工程師認證,加強學生的實踐能力,并且為學生的就業提供保障。
3 結束語
基于課程群的教學模式,可以讓學生通過學習將各門專業課程有機地聯系起來,增強學生對課程的整體把握、完整理解和綜合應用;多層次的實踐教學激發了學生學習的興趣,并鍛煉了實際動手能力;教學與技能認證的培養方式提高了學生就業競爭力。我們已經按照該方案在某些課程上進行了改革探索,并取得了一定的效果。但是在具體實施過程中仍存在較多的困難,如課件整體規劃存在難度,不同課程教師的配合度以及學生的接受能力和考核方式的具有局限。我們將在后續的課程建設中繼續努力,找到一條真正適合的教學之路。
參考文獻
[1] 梁永春,劉建業.電氣傳動課程群開放式課程設計體系研究[J].中國電力教育,2011,21:167-168.
論文摘要:針對船舶行業和遼寧省區域經濟發展的需要,直面船舶電氣專業高職人才培養中存在的問題,要加快專業建設和教育教學改革,實施產學研結合,實施分段達標的一體化教學模式,突出綜合職業能力培養,培養高級技能型人才。
遼寧省職業教育振興計劃中明確指出,職業教育一定要以振興遼寧老工業基地的重大歷史機遇為契機,緊緊圍繞“兩大基地(六大行業)”和“三大產業”的發展,通過資源整合和重點投入等措施,加大專業改革與布局結構調整的力度,培養高級技能型和中級實用型人才,為老工業基地振興提供人力支持。但是,無論從振興東北老工業基地的地域形勢看,還是從建設世界第一造船大國的行業形勢看,勞動者的素質和創新能力不高,已經成為制約我國經濟發展和增強競爭能力的瓶頸。2008年春,我們在省內進行調研,發現遼寧船舶業技術工人隊伍突出存在結構性供求失衡問題以及高職人才培養不能滿足社會需求問題。為此本文針對船舶電氣專業高職人才培養現狀,提出系列改革措施。
一、杜會搖求調查結果及分析
2008年春,我們對大連船舶重工集團等10多個船舶及配套企業就畢業生質量、適應崗位能力、工作表現以及未來發展對人才需求信息及崗位要求等進行了調查。調查結果顯示出以下問題:
1、遼寧船舶工業企業急需高素質勞動者和高級技能型人才,技術工人隊伍突出存在結構性供求失衡問題
2006年我院船舶工程技術(船舶電氣技術)畢業生88人,各造船企業報我院需求270人;2007年我院船舶工程技術(船舶電氣技術)畢業生200人,各造船企業報我院需求580人,供需比例大致在1:3左右。通過對企業未來發展的人才需求信息及崗位要求等進行調查,發現今后企業需求專業人才每年會有20%以上的增長。部分企業船舶電氣專業技術人員素質情況見圖1.
2、高職教育理念偏頗
通過座談反映,高職學院存在普通教育“壓縮型”人才的培養理念以及教育方式方法,許多教師在教育理念上未完全擺脫舊模式的案臼,在課程設置、教學方式等方面缺乏高等職業技術教育的特點。或多或少存在“三多三輕”的傾向,即局重書本知識,輕實踐技能;重學科體系完整,輕工作崗位實際需要;重教師的中心地位,輕學生的能力和興趣培養。
3、課程內容體系陳舊
一些具有現代國際先進水平的船舶,如大型成品油輪等高科技、高附加值船型的開發和制造,以及大批船用各種先進設備的開發和更新換代,在專業課程及教材內容上都未見體現。據企業主管部門領導和負責人反映,目前的教材與企業的應用技術發展有近2/3基本適應,尚有1/3多不適應或不完全適應。據對高職畢業生、在讀生以及教師、企業人教部門負責人問卷調查反映,認為課程設置和教材內容比較合理、基本可以的各占44%,不夠合理的占12%。據對教師及企業人教部門主管同志問卷調查反映,認為教材改革比較好的占38%,一般化的占49%,比較差的占13%。
4、教學方法及手段落后
通過對在讀生、畢業生的座談發現,他們都厭倦教師的條文式說教,都希望從傳統的“老師講、學生聽”的呆板模式中解放出來。在調動學生學習積極性方面,問卷調查顯示:充分尊重學生人格,做得好的占36%,一般化的占52%,差的占12%。采用討論式教學方法,做得好的占38%,一般化的占53%,差的占9%。組織形式多樣比賽活動,做得好的占41%,一般化的占49%,差的占10% 耐心幫助、以誠待人,做得好的占36%,一般化的占53%,差的占11%。
5、教育教學質量還有差距
對渤海船舶職業學院教育教學質量巧個方面評價結果見表1。從表中可看出一些方面還存在不足。
二、我院近兩年船舶電氣技術專業生源情況
2006年我院船舶工程技術(船舶電氣技術)在遼寧省招生計劃89人,遼寧省錄取最低分為399分,當年遼寧省錄取分數線為320分;2007年我院船舶工程技術(船舶電氣技術)在遼寧省招生計劃177人,遼寧省錄取最低分為383分,當年遼寧省錄取分數線為318分。這幾年我院一志愿錄取率都是100%。生源充足,素質較高,該專業實現了以高質量就業帶動高質量招生,以高質量招生為提高教育教學質量打好基礎,以高質量教育教學為提高就業率和提高就業層次創造條件的良險循環。
三、實施船舶電氣專業教學改革
1、專業建設與改革
專業設置是社會需求與高職教育實際教學工作緊密結合的紐帶。針對船舶行業和遼寧省區域經濟發展的需要,我院在專業設置上突出船舶行業特色,以船舶電氣專業為主線,堅持長線專業和短線專業并舉,寬窄專業并存,在船舶電氣系原有主干專業的基礎上開發新專業,如在電氣自動化專業的基礎上開發出電力系統自動化等專業。
2、人才培養模式改革
根據船舶行業的職業崗位(崗位群),我們進行了以能力為本位的教學模式改革。通過分析船舶電氣各專業畢業生從事的職業崗位(崗位群)所必需的職業能力和職業素質,以“131"(一主線三體系一途徑)構建人才培養模式,即以職業技術應用能力為一條主線,構建理論教學、實踐教學和素質教育三個體系,以產學結合為一條人才培養的基本途徑。各相關專業均采用“2.5+0.5”教學模式,即學生在校學習的前兩年半主要完成基礎理論學習,并在實訓基地仿真模擬的職業環境中得到職業能力的基本訓練;最后半年到校外實習基地和各相關造船企業的生產、建設、管理和服務第一線進行頂崗實習,受到實際技能練。
人才培養模式以基礎理論的“必需、夠用”為度,專業課教學加強針對性和應用性構建理論教學體系;以基本實踐能力、專業技術應用能力和綜合實踐能力構建實踐教學體系;以課外教育安排構建與理論教學體系和實踐教學體系相融合和適應的素質教育體系。學歷教育與職業培訓相結合,人才培養模式與行業要求緊密結合,根據各專業特點,多數專業實現了“雙(多)證制”。
3、產學研結合
高職院校的產學研結合,是指學校和企業在雙方自愿的基礎上,開展市場開發項目的合作,學校主要提供智力和人力資源,企業主要提供項目的投資和管理,雙方都為實現既定的目標共同努力,并用簽定協議的形式來確定各自的權利和義務。企業和高校攜手合作開拓市場,企業為教學實踐提供市場環境的平臺,高校充分利用自己的智力資源和人力資源,企業利用設備等資源,最終使合作雙方互惠雙贏。把專業教學和產業有機結合起來,把教學、生產、科研有機結合起來,形成以教學促科研、以科研促產業、以生產促教改、以產業反哺教學的良性機制,使學生培養、科技成果轉化、服務經濟發展成為學院的鮮明辦學特色。派教師到生產一線鍛煉,建立校外實踐教學基地等形式建立產學合作機制。努力搞好校辦企業,提高辦學效益。校辦企業是學校產學結合的重要基地,搞好校辦企業,不僅是經濟利益,更重要的是為人才培養提供實踐教學場所。
4、教學內容改革
課程體系和教學內容的改革是教學改革的重點和難點,是人才培養模式改革的主要落腳點。在開展重點課程建設的同時開展專業課程群和精品課程建設,理順課程體系和教學內容,加強綜合課程建設。重點推進現代教育技術在教學中的應用和考試模式的改革;加強教材建設,積極推進立體化教材建設,包括文字教材、電子教材、多媒體課程和網絡課程建設等。
加強校內外實踐教學基地群建設,深化實踐教學改革。理順校內外實踐教學基地管理體系,建立以仿真模擬職業真實環境的校內實踐教學基地和使學生得到實務訓練和頂崗實習的校外實踐教學基地。改革實驗實訓管理體制,優化教學資源,利用實踐教學資源積極開展對外技術服務。增加學生在校期間的實踐教學時間,在課外時間開放實驗實訓教室,形成校內外實踐教學基地形成優勢互補的新格局。
5、借鑒國外先進的教學模式,實施分段達標的一體化教學模式
分段達標的一體化教學模式一般是,第一年,讓學生共同接受基礎知識、技能的學習與能力培養。第二年開始,由學校根據學生的實際和志愿分成不同層次、不同專業方向的幾個班級,分別由不同專業的教師按層次、專業分組進行輔導,使教學、實驗、實習、考核、考證、獎勵配套進行。這種做法突出了教學內容和教學方法的應用性、綜合性、實踐性,使學生的學習目標更加明確,便于實施,既有利于提高教學質量,也有利于對教師教學質量的考核,調動了教師的教學積極性,同時還能充分利用學校的實驗條件,提高實習訓練的有效性。
四、教學改革要注意的問題
1,培養目標要充實
在船舶電氣類專業教學計劃中的培養目標應明確“應用型,技能型實用人才”,還必須注意增加競爭意識的培養和創造思維的培養,突出職業道德教育,加強全面綜合職業能力和全面素質的培養。另外,還應體現使一部分學生畢業后升人高一層次院校繼續深造的目標要求。
2、課程設置與教學突出綜合職業能力培養
在課程設置上,增開相關課程,使相近的專業相互滲透。如在船舶專業中增開現代通訊技術課程,在通訊專業增開船舶電站課程等;在自動化專業基礎上,派生出電力系統自動化專業等。同時,增加適應市場需求且能提高學生素質的選修課,如就業指導、普通話、公關禮儀、書法等課程,利于學生的職業轉換。在教學計劃中,調整課時,增加選修課時或利用課外活動課落實上述內容。
在教學內容上,注意實用性、先進性。從綜合職業能力的需要來確定教育內容的深度和范圍。要在基本概念、基本理論和基本方法及基本技能的基礎上,刪減那些繁瑣公式的推導過程和偏深的理論分析,壓縮專業理論課時,增加反映時代特點的新技術新內容,聘請企業有經驗的技術人員到校進行實用技術講座。
2017年上半年電氣專業技術人員工作總結【1】 本人95年7月畢業于*****,所學專業為電力系統及自動化。后分配至文秘部落,96年8月取得助理工程師資格。幾年來在身邊師傅同事及領導的幫助下做了一些專業技術工作,現做如下介紹:
一、繼電保護定值整定工作(10kV及以下)
96年9月至97年擔負分公司10kV配電線路(含電容器)、10kV用戶站繼電保護定值整定工作,由于分公司原來沒有整定人員,但自從開展工作以來建立了繼電保護整定檔案資料,如系統阻抗表、分線路阻抗圖、系統站定值單匯總(分線路)用戶站定值單匯總(分線路),并將定值單用微機打印以規范管理,還包括各重新整定定值的計算依據和計算過程,形成較為完善的定值整定計算的管理資料。近兩年時間內完成新建貫莊35kV變電站出線定值整定工作和審核工作。未出現誤整定現象,且通過對系統短路容量的計算為配電線路開關等設備的選擇提供了依據。97年底由于機構設置變化,指導初級技術人員開展定值整定工作并順利完成工作交接。
二、線損專業管理工作
96年至98年9月,作為分公司線損專責人主要開展了以下工作:完成了線損統計計算的微機化工作,應用線損計算統計程序輸入表碼,自動生成線損報表,并對母線平衡加以分析,主持完成理論線損計算工作,利用理論線損計算程序,準備線損參數圖,編制線損拓補網絡節點,輸入微機,完成35kV、10kV線路理論線損計算工作,為線損分析、降損技術措施的采用提供了理論依據,編制九五降損規劃,96-98各年度降損實施計劃,月度、季度、年度的線損分析,積極采取技術措施降低線損,完成貫莊、大畢莊等35kV站10kV電容器投入工作,完成迂回線路、過負荷、供電半徑大、小導線等線路的切改、改造工作,98年關于無功降損節電的論文獲市電力企協論文三等獎,榮獲市電力公司線損管理工作第二名。參與華北電力集團在天津市電力公司試點,733#線路降損示范工程的改造工作并撰寫論文。
三、電網規劃的編制工作
98年3月至98年11月,作為專業負責人,參與編制《東麗區1998-2xxx年電網發展規劃及20xx年遠景設想》工作,該規劃涉及如下內容:電網規劃編制原則、東麗區概況、東麗區經濟發展論述、電網現狀、電網存在問題、依據經濟發展狀況負荷預測、35kV及以上電網發展規劃、10kV配網規劃、投資估算、預期社會經濟效益、20xx年遠景設想等幾大部分。為電網的建設與改造提供了依據,較好地指導了電網的建設與改造工作,并將規劃利用微機制成演示片加以演示,獲得了市電力公司專業部室的好評。
四、電網建設與改造工作
96年3月至現在參加了軍糧城、馴海路35kV變電站主變增容工作,軍糧城、馴海路、小馬場更換10kV真空開關工作,參加了貫莊35kV變電站(96年底送電)、東麗湖35kV變電站(98年12月送電)、小馬場35kV變電站(99年11月送電),易地新建工作,新建大畢莊35kV變電站(99年12月送電、20xx年4月帶負荷)、先鋒路35kV變電站(20xx年8月送電)。目前作為專業負責開展么六橋110kV變電站全過程建設工作,參加了廠化線等5條35kV線路大修改造工作,主持了農網10kV線路改造工程,在工作中逐步熟悉設備和工作程序,完成工程項目的立項、編制變電站建設及輸電線路改造的可行性報告,參與變電站委托設計,參加設計審核工作,參加工程質量驗收及資料整理工作,制定工程網絡計劃圖,工程流程圖,所有建設改造工程均質量合格,提高了供電能力,滿足經濟運行的需要,降低線損,提高供電可靠性和電能質量,滿足了經濟發展對電力的要求,取得了較好的經濟和社會效益。
五、專業運行管理
參加制定專業管理制度,包括內容是:供電設備檢修管理制度;技改、大修工程管理辦法;
固定資產管理辦法實施細則;供電設備缺陷管理制度;運行分析制度;外委工程管理規定;生產例會制度;線路和變電站檢修檢查制度;技術進步管理及獎勵辦法;科技進步及合理化建議管理制度;計算機管理辦法、計算機系統操作規程。技術監督管理與考核實施細則;主持制定供電營業所配電管理基本制度匯編。參加制定生產管理標準,內容是:電壓和無功管理標準;線損管理標準;經濟活動分析管理標準;設備全過程管理標準;主持制定專業管理責任制:線路運行專業工作管理網及各級人員責任制;變壓器專業工作管理網及各級人員責任制;防污閃工作管理責任制;防雷工作管理責任制;電纜運行專業工作管理網及各級人員責任制;變壓器反措實施細則。主持制定工程建設項目法人(經理)負責制實施細則及管理辦法;城鄉電網改造工程招投標管理辦法(試行);城鄉電網改造工程質量管理暫行辦法等。
積極開展季節性工作,安排布置年度的重要節日保電工作、重大政治活動保電安排、防汛渡夏工作,各季節反污工作安排。這些工作的開展,有力地促進了電網安全穩定運行。
六、科技管理工作
96年至今,在工作中盡可能采用計算機應用于管理工作之中,提高工作效率和管理水平。一是應用固定資產統計應用程序,完成全局固定資產輸機工作,完成固定資產的新增、變更、報廢、計提折舊等項工作。二是應用天津市技改統計程序完成技術改造(含重措、一般技措項目)的統計分析工作。三是作為專業負責完成分公司地理信息系統的開發應用工作,組織完成配電線路參數、運行數據的錄入工作,形成線路數據庫,并用AUTOCAD繪制分公司地理圖,在地理圖上標注線路的實際走向,所有線路參數信息都能夠在地理圖上的線路上查詢的出,該項成果獲天津市電力公司科技進步三等獎。五是完成配電線路加裝自動重合器(112#線路)試點工作,形成故障的自動判斷障離,提高了供電可靠性,為配電線路自動化進行了有益嘗試。四是20xx年9月主持完成分公司WEB網頁瀏覽工作,制定分公司十五科技規劃及年度科技計劃,制定科技管理辦法,發揮了青年科技人員應發揮的作用。
另外,在96年7月至98年3月間利用定額進行分公司業擴工程、城網改造工程的電氣施工預算的編制審核工作。
總之,在這幾年來的專業技術工作中,自己利用所學的專業技術知識在生產實踐中做了一些實際工作,具備了一定的技術工作能力,但是仍存在著一些不足,在今后的工作中,自己要加強學習、克服缺點,力爭自己專業技術水平能夠不斷提高。
2017年上半年電氣專業技術人員工作總結【2】 一 現場管理工作
1現場電氣設備的運行狀況對于安全生產及正常生產有著極其重要的作用。我廠已正常生產四年多。設備已逐漸進入故障多發期。例如:我廠的電氣設備很大一部分露天作業,工作環境惡劣。設備現場控制箱銹蝕嚴重,影響正常使用。于是經車間領導批準更換現場控制箱。由于這些控制箱規格型號多種多樣,決定自行配置控制箱。車間員工對新控制箱元器件性能充分了解后,再裝件配線,保證接線正確。
在現場安裝過程中,克服時間緊,原接線標識不清晰,在不影響生產的前提下前后共更換了24臺現場控制箱。并且在施工過程中,發現并解決了前期在安裝中存在的歷史遺留問題。現在,這些控制箱早已投入使用,反應良好。在生產中未在出現因控制箱導致的電氣故障。得到了廠領導的首肯和贊揚。
2由于本廠電氣設備型號繁多,且遍及全廠各個車間,點多面廣。在使用和操作過程中存在著各種各樣的問題。我們電氣車間為避免問題的發生,制定了嚴格的巡檢制度。每日巡檢落實到人。這樣,就能使車間人員對設備的運行情況了如指掌。
在設備檢修時,能夠對有問題的設備重點處理。這樣,不僅能夠節約檢修時間,而且能夠確保檢修質量。今年7月12號夜班,我車間員工在正常巡檢過程中,發現一吸酸循環泵電機冷卻風機停轉,導致主電機溫度異常溫升。于是迅速排查處理了故障后,冷卻風機正常運轉。主電機溫度下降至正常范圍。避免了嚴重故障的發生。
二加強員工素質教育,提高技術能力
為了不斷提高員工的素質,能夠解決現場出現的各種各樣的問題,車間在正常生產過程中,給員工提供各種機會來提高技術能力。例如,我公司在今年以來,新上了試劑酸第四套生產線,大爐鏈破,原料車間二次水,軟水房熱水回收等數個新設備。新設備的電氣部分安裝和設計均由我車間員工自主作業完成。這樣,即完成了公司交給的施工任務,又提高了員工的業務素質。使員工處理問題的能力大大提高。
三抓安全管理工作
我車間對每位員工經常進行必要的安全教育,認真學習廠下發的安全文件。保證每個員工在思想上重視安全,做到安全。
警鐘長鳴。認真落實安全責任制度,人人明白自己的安全責任,使大家在安全生產中自覺自愿的按章操作,保證本車間在安全生產中的穩定性。
四 電氣車間管理維護方面存在的問題
1 因電氣車間負責全廠用電,所以各個車間正常用電接線都必須通過電氣車間批準并辦理許可證后,才可正常工作。但由于電氣車間人員少,工作任務重。有時出現先接線后辦許可證,甚至有時發生未辦許可證的事情發生。
2電氣車間管理臺賬還需進一步細化。
關鍵詞 電氣工程及其自動化專業;工程應用型本科;教學模式
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2013)27-0081-03
1 引言
電氣專業是一個應用范圍很廣的工程應用專業,它的培養目標要求學生除了掌握一定的專業基礎知識外,還要注重實踐能力和創新能力的培養。因此,石河子大學電氣工程及其自動化專業在教學過程中積極探索適合于工程應用型本科專業人才培養的“雙體系兩結合”教學模式,制訂專業人才培養計劃,開展各項教學工作,使學生的綜合素質和工程實踐能力明顯得到提高。
2 構建“厚基礎、寬口徑”的理論教學體系
“雙體系兩結合”的教學模式指理論教學與實踐教學并舉,兩者相互影響,促進學生對所學專業理論知識與實際工程的結合。本專業的培養目標是基礎扎實,知識面較寬,具有學習新知識、運用知識創造和開拓事業的能力,能夠從事與電氣工程有關的系統運行、電氣設計、自動控制、信息處理、生產管理等工作的應用型高級工程技術人才。為此,在專業的理論教學體系構建中,按照“厚基礎、寬口徑”構建知識體系。“厚基礎”包括人文社科、公共、學科基礎三大模塊課程,“寬口徑”體現在專業課打通并設置在學科基礎課中。
1)人文社科、公共、學科基礎由公共基礎、相關知識、專業拓展等系列課程構成,使學生在基礎理論、基本知識和相關領域等方面,全面提高其綜合素質和多角度的科學思維方法,培養學生的適應能力和發展潛力。
2)學科基礎主要由電路、模擬電子技術、數字電子技術、電氣測量等系列課程構成,使學生獲得電氣工程基本知識,并充分考慮了將來專業口徑的拓寬,為專業學習打下扎實的基礎。
3)專業基礎主要由自動控制原理、電機學、微機原理與接口技術、電力電子技術、單片機原理及應用等專業課、限選課、任選課等組成。教授學生掌握專業系統知識,著重培養學生分析解決實際問題的能力。
4)在專業課中設置了兩個專業方向課程群——電力系統及其自動化和電力電子與電氣傳動,學生可以根據專業方向選擇相應的課程。
5)開設網絡學習課程和綜合教育課程。網絡學習課程借助因特網開設學科前沿類課程,綜合教育類課程則鼓勵學生開展各類學科競賽、科研訓練、科技創作、創業訓練、社會實踐及相關文化素質教育活動。
3 構建推進式的實踐教學體系
實踐教學對于培養創新人才、提高學生實踐能力有著特別重要的作用。實驗中心建立了與理論教學有機結合,以能力培養為核心,涵蓋基本性實驗、綜合設計型實驗、設計性實驗,滿足不同層次人才培養需要的教學體系。此教學體系分為兩大部分。
3.1 課程實驗環節
這部分實驗為理論課程同步實驗,主要目的是配合課程的學習,加深對理論的理解。
1)驗證性實驗,是與理論教學密切相關、協調配合的實驗教學,由“電路理論實驗”“模擬電子技術實驗”“數字電路實驗”“電機學”和“自動控制原理”實驗構成。同時,對于電機學和自動控制原理課程,既可以采用試驗臺做實驗,也可以采用計算機仿真軟件進行實驗,將計算機仿真技術與理論、實驗有機地結合起來。
2)綜合性實驗。在驗證性實驗的基礎上,將多個實驗綜合,使學生具備初步的綜合應用能力。
3)設計性實驗。此類實驗的目的在于培養學生的創新能力。在給出設計目標后,學生自行利用實驗設備設計出滿足設計要求的實驗方案,由電子線路設計、電子線路仿真、應用電子系統開發等設計項目構成,并向校內學生開放,為學生的創新實驗提供了很好的環境和條件。
3.2 集中實踐性教學環節
1)技能訓練。
①機械制造實習。第二學期在機電學院實習工廠進行,時間為2周,學生分組進行車、銑、刨、磨、鉗、焊等工種操作,使學生對工廠的情況有一個感性的認識,初步掌握冷加工方法與操作過程,了解機床設備等。
②電工實訓。第五學期在機電學院電氣工程實驗中心進行,時間為2周,每人必須獨立完成實際操作練習。通過各種工藝的講解和實際操作練習,使學生掌握常用電工工具和工藝知識,培養學生的動手能力,為今后從事電氣工程技術工作打下初步的基礎。通過電工實訓使學生達到“維修電工中級”職業技能水平。
③EDA實踐。第五學期在機電學院電氣工程實驗室中心完成,時間為2周。通過對電路設計軟件、繪圖軟件的學習,完成電子電路仿真設計、原理圖繪制和印制電路板設計、制作、調試等。
2)專業實驗。第七學期在機電學院電氣工程實驗中心完成,時間為1周,目的是使學生建立電力系統及自動控制系統的整體概念,從而培養學生綜合運用知識和分析問題的能力。專業綜合實驗分為電力系統綜合實驗和電氣自動化綜合實驗,學生可任選其中一個,實驗完成后,提交實驗報告。
3)課程設計。
①電子技術課程設計。第五學期在機電學院電氣工程實驗室中心完成,時間為2周,每人一題,完成電子電路的設計、調試、仿真。該環節著重提高學生在電子技術方面的實踐技能,培養學生綜合運用理論知識解決實際問題的能力,使學生初步掌握工程設計方法和實踐的基本技能。完成后提交設計說明書。
②綜合課程設計。第七學期在校內完成,時間為2周,每人一題,目的是使學生綜合運用所學的理論與實踐知識,按要求完成設計內容,有實驗條件的完成實驗驗證。該課程設計分為電力系統綜合課程設計和電氣自動化綜合課程設計,前者主要完成發電廠、變電所的初步設計,后者主要完成控制系統的設計、調試。學生可任選一個,完成后提交設計說明書。
4)專業實習。
①認識實習。實習地點為天富電力股份有限公司、天業化工、銀河紡織有限公司、昌吉特變、農副產品加工廠等企業,于第三學期進行,時間為1周,實習方式為現場參觀。通過認識實習激發學生熱愛所學專業和奮發學習的熱情;通過參觀火力發電廠、水電站、變電站,初步認識電力的生產、變換和輸送過程,認識電氣設備在實際工作中的應用情況,為后續課程的學習打下基礎。完成后提交實習報告。
②畢業實習。實習地點為天富電力股份有限公司等實習基地,于第七學期完成,時間為4周,學生分組進行,采用工程技術人員專題講座與現場實習相結合的方式。通過實習,深入了解發電廠生產各個環節以及計算機在發電廠中的應用情況,為畢業設計搜集資料等。完成后提交實習報告。
5)畢業設計。畢業設計于第八學期在校內進行,時間為16周,采用導師制,雙向選擇,每生一題,也可與簽約單位聯合完成實際課題。設計期間要求學生調查研究,收集資料,綜合運用4年所學的知識,完成方案比較、分析、論證,理論研究、設計計算、設計說明書的編寫等,培養學生分析問題和解決問題的綜合能力。
這樣,在教學安排上加強了實踐教學環節,增加了大型綜合實驗周、課程設計、畢業設計時間。目前專業集中實踐周由原來的28周增加到32周,占教學總周數的比例達到20%。同時,在理論課程教學中,開設實驗比重增加,專業主干課程實驗課時占總課時達20%,實踐環節課時比例大大提高,課內實驗課時達210課時,實驗開出率達到100%。
4 改革教學方法和手段,改善教學效果
4.1 實行實驗室全天開放
在電氣工程及其自動化專業的實踐教學中,學科基礎課程實驗實行全開放實驗教學方式,如電路實驗、電子技術實驗、微機原理實驗、單片機原理實驗和電力電子技術實驗;實行全開放實驗室,學生在完成全部必做實驗項目、選做實驗項目后,可根據自己的學習興趣和能力,自擬實驗項目,自主安排實驗時間,自主進行實驗操作,完成相應實驗。通過實施“全開放”實驗教學方式,大大增強了學生的實驗動手能力、分析與解決實際問題的能力,調動了學生的學習積極性,學生變被動學習為主動學習。
4.2 積極開展第二課堂活動
有計劃引導學生參加各種有益學生身心健康、擴展知識面、開拓視野、培養能力的活動,開展自主實驗、自主設計、自主實習等以學生為主體的自主性實踐教學活動,以提高學生的綜合能力和全面素質;組織學生參加各種學術交流活動,以擴大視野、啟發科學思維,創造條件把學生引導到各種科學研究活動中去,他們可以參加大學生創新設計與制造大賽、全國大學生電子設計大賽“挑戰杯”、大學生課外學術科技競賽等,參加教師的科學研究工作。通過第二課堂活動,培養學生工程設計思想、敢于創新的精神、分析解決工程實際問題的能力。
5 結束語
本文圍繞工程應用型本科電氣工程及其自動化人才的培養目標,結合石河子大學電氣工程及其自動化專業建設發展情況和專業特色,介紹構建“雙體系兩結合”教學模式的探索思路與實施過程。按照“雙體系兩結合”的教學模式制訂專業人才培養計劃,構建“厚基礎、寬口徑”的理論教學體系與遞進式的實踐教學體系,突出工程素質培養,理論教學與實踐教學并重,改革教學方法和手段,改善教學效果,開展各項教學工作,學生的綜合素質和工程實踐能力明顯提升,得到用人單位的認可。
參考文獻
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關鍵詞:畢業設計;電氣工程及其自動化;畢業設計改革與實踐
作者簡介:張孝遠(1981-),男,河南南陽人,河南工業大學電氣學院,講師;吳杰(1980-),男,河南信陽人,河南工業大學電氣學院,講師。(河南 鄭州 450001)
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)14-0197-02
畢業設計是本科教學過程中一個非常重要的環節,是本科教學計劃的重要組成部分。學生經過三年半的相關專業知識學習后,在最后半年通過畢業設計來對所學知識和相關新知識進行一次綜合訓練。學生通過完成合適題目的畢業設計能夠有效提高自身分析問題以及動手解決實際問題的能力,并得到一定程度的科研訓練。[1]另一方面,畢業設計的完成也為學生走向工作崗位做了一定的準備工作,是對學生實踐能力的一次有力鍛煉。可以這么說,如果把高校比做“生產”人才的工廠的話,那么畢業設計的質量則關系到“產品”質量的合格與否。
一般而言,畢業設計應有教師指定題目、學生選題、教師指導、學生設計、教師評閱、學生答辯等環節組成。影響畢業設計質量的因素主要集中在前四個環節,即定題選題及教師指導學生設計環節。
一、當前畢業論文定題選題中存在的問題
選題是畢業設計工作的第一步,也是后續畢業設計的基礎,選題的優劣決定了畢業論文的質量,關系到學生能否做好畢業設計,也影響到學生是否能按時完成畢業設計任務。由于諸多影響因素,當前在畢業設計選題方面主要存在如下問題:
1.畢業設計題目超出專業培養目標和教學要求所規定的范圍
由于教師個人知識結構的差異,以及教師所從事的科研項目的不同,有些教師按照自己的研究興趣,不加修改地給學生布置題目,帶有較大的隨意性。這些題目對本專業的培養目標和教學要求考慮不足。這些題目由于偏離了學生所學專業的培養目標,使得學生已學的知識在畢業設計中用不到,而要做好畢業設計必須要自學其他相關知識,導致學生一頭霧水,茫然不知所從,影響了學生畢業設計的興趣,最終學生無法得到很好的鍛煉。
2.選題過于陳舊,不能緊跟專業發展和社會需求
應用型本科院校以培養“工程應用型人才”為目標,為搭好課堂學習與實際工作之間這座“畢業設計橋梁”,畢業設計選題應緊跟社會需求以及專業的發展,應選擇工程應用領域中一些有趣的、難度適中的、能夠解決實際問題的、新穎的題目作為本科生的畢業設計題目。當前,由于部分教師缺乏工程實踐經驗,對所從事領域的工程需求與應用問題了解不夠,所擬題目不能緊跟專業發展和社會需求。
3.選題過于復雜,學生經過努力難以完成
畢業論文選題過寬、過大、過于復雜,學生在規定時間內難以完成。畢業設計時間通常一般為三個半月左右,學生在最后一個學期還要分配精力用于找工作、考研等事情,實際用于畢業設計的時間不會太長,因此,太難太大的課題使學生感覺無從下手,論文寫起來非常吃力而難以深入,從而對畢業設計喪失興趣,無法得到全面鍛煉。
4.選題程序不夠合理
當前高校教學管理工作人員仍主要采用傳統的人工方式進行畢業設計選題,指定教師與所帶畢業設計的學生的對應關系,由教師和學生聯系后確定題目;在匯總選題后,由各班學生分別進行選題和匯總,學院最終進行畢業選題的分配等。[2]這種傳統的方式容易出錯、效率低下,且帶有較強的強制痕跡,在整個過程中缺少學生的自主性,導致不少學生安排了自己根本不感興趣的題目,選題過程的互動性不足。
二、教師指導及學生設計中存在的問題
1.指導教師數量不足,精力有限以及責任心的缺乏
1999年以來,隨著高等教育的規模擴展,各個專業學生的數量都大幅度增加。河南工業大學自從2004年被教育部批準設立電氣工程及其自動化本科專業以來,已由2005年首屆畢業生的2個班61人發展到現在的6個班195人。學生數量的大幅增長使得現有老師的數量明顯不足,筆者所在的電氣系現有教師12名,一位老師平均要指導十幾個學生,教師精力嚴重不足。此外,教師還要兼顧教學和科研任務,也不可能時刻將精力投入到學生畢業設計上來。另一方面,不排除個別教師責任心的缺乏,對畢業設計重要性的認識不足。在整個畢業設計的指導過程中聯系學生較少,對學生指導較少,對學生放任自流,顯然這樣會導致學生畢業論文質量下降。
2.畢業生對畢業設計不夠重視,部分同學投入精力過少
造成這種現象的原因是多方面的。[3]首先,在整個培養過程中對畢業設計的重要性強調不足,尤其是導師沒有激發學生對畢業設計的積極主動性;其次,畢業設計所處的最后一個學期正是學生的擇業期,學生將就業作為自己的第一要務,部分學生還要忙著聯系考研學校,少量的學生要出國,這些都對畢業設計任務的完成造成較大的沖擊。擇業的巨大壓力使學生不得不把大部分精力放在尋找就業單位上,考研的同學開學前一個月一直在準備研究生復試,對畢業設計的投入不夠。相當一部分同學僅用幾天時間東抄西拼完成論文,草草了事。而已找好工作的同學由于沒有意識到畢業設計的意義,往往存在“反正也已經找到工作了,畢業設計的好壞也不影響什么”的想法,這樣他們也不會認真主動地搞好畢業設計。學生為了自己的將來將就業等放在第一位這是無可厚非的,也應該是學校大力鼓勵的。然而,畢業設計作為教學環節的重要一環,應該引導學生協調好就業、考研、出國與畢業設計之間的平衡,應讓學生對畢業設計有足夠的重視。
三、畢業設計改革與實踐
上述內容主要從兩大方面闡述了當前影響畢業設計論文質量的一些主要因素。這些因素有些是主觀的,通過主觀認識可以進行改進。有些是客觀存在的,需要從機制或制度上進行創新。針對以上問題提出改進措施,其中很多措施已經達到良好的效果。
1.建立專業畢業設計大綱
畢業設計大綱可以對畢業設計的整個過程進行規范化管理,比如對于定題、選題、教師指導、學生設計進行規范化要求,使得畢業設計有據可依,對畢業設計的一些基本原則進行規定,避免設計題目的隨意性。畢業設計大綱的建立可以有效指導教師和學生進行選題,在大綱允許的范圍內將教師的研究方向、工程及社會熱點需求和學生的愿望有機結合起來,不僅培養了有實際工作能力的企業急需的專業人才,同時也解決了學生的就業率問題。[4]
2.嚴格選題審核,規范選題程序
在畢業設計的選題上,要以培養學生創新素質和綜合能力為目標,既要考慮到題目內容、難易程度、知識覆蓋面等是否能滿足實踐教學環節的基本要求,同時強調其與科研生產實際的有機結合。為此,對畢業設計題目的選擇指定以下原則[5]:符合培養目標及教學基本要求的原則;有利于綜合能力培養的原則;產、學、研相結合的原則;因材施教原則。
依據選題原則,畢業設計課題類型可以規定在如下三類中:基礎理論模擬題、研究與探索型課題以及工程實踐型課題。通過召開學院的學術委員會,規定選題的范圍,培訓教學管理員,對畢業設計的題目進行嚴格把關。組織好畢業設計督導人員,明確督導員的職責,對畢業設計進行開題、中期及答辯各個階段的檢查。
教師上報題目時要說明研究內容、研究手段以及預期的成果等,讓學生對題目有大致的了解,避免選題的盲目性。下發給學生之前,組織教師對題目的合理性、可行性進行討論,避免一些空洞的題目。多次審核修改后再下發給學生。結合電氣專業的發展,將以往單純設計類題目數量減少,增加了產品開發型、實驗研究型以及仿真研究型題目,保證了選題的多樣性,并要求三年內題目不得重復。建立畢業設計選題信息平臺,轉變以往傳統的選題模式,加強畢業設計選題的互動性,引導學生以自己的興趣而不是行政指派選題,避免畢業設計選題的盲目性和強制性。
3.提高認識,加強過程指導,采取新媒介強化師生研討交流
指導教師應主觀上充分認識學生畢業設計的重要性,要肯花精力在學生的畢業設計上,從出題到指導都要認真地負責任。在學生做設計之前要做好學生的思想工作,對學生講明畢業設計的目的、作用,從思想上引起學生的高度重視。導師對畢業設計的指導工作要全過程、全方位。在每個階段要及時對學生提出要求,必須使學生明確各階段的目標、任務和方法。設計過程中,指導教師每周與學生見面答疑時間不得少于2小時,同時要做好考勤工作。學校也成立了專門的管理和督導機構對畢業設計進行定期或不定期抽查。
為保證學生在設計過程中的疑問能及時解決,借助騰訊qq群、電子郵件、微信等新的媒介平臺加強師生之間的交流,可以采取評優措施對設計題目和指導效果進行評優,并對獲得優秀的指導教師進行相應的獎勵,激發指導教師的積極性和主動性。
4.采取末位淘汰制讓學生有緊迫感
在筆者的調查中發現,當前大多數學生認為畢業設計只是個形式,最終都會過的,對畢業設計沒有緊迫感,這與當前大多數高校對畢業設計的寬容態度有關系。在這種情況下,學生認為自己通過畢業設計是理所當然的事情,自然就對畢業設計的整個過程不夠重視,往往在最后一個月或最后兩周內拼湊成設計論文,草草應付差事,這樣的設計質量可想而知。因此,應建立畢業設計論文答辯的末位淘汰機制,比如筆者所在的電氣學院最近幾年就采取最后的6~7名學生不授予學位證,緩期一年。這樣使得學生具有一定的緊迫感,適當的壓力利于學生更好地完成畢業設計任務,能夠使得他們通過努力真正在畢業設計中學到實際的技能與知識,為今后的工作打好基礎。
四、總結
畢業設計是學生綜合利用已學知識解決實際問題、培養學生實踐能力、創新能力和科研能力的重要實踐環節。學生和教師均應充分重視這一過程,對上報題目、選題、開題、設計、論文撰寫、答辯等各個環節進行全面的質量監控,才能確保畢業設計的質量,今后還要進一步加強管理,使畢業設計質量更上一個新臺階。
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關鍵詞:卓越技師;畢業設計作品化;校企合作;考核體系
電氣卓越技師是山東勞動職業技術學院2011年開始實施的“高職大專學歷+維修電工技師職業資格”人才培養計劃,即學生畢業時在取得電氣自動化技術專業高職學歷證書的同時,也能獲得維修電工技師職業資格證書。電氣卓越技師的技師職業資格鑒定成績由三部分組成,一是學生在校期間的學習成績,占鑒定成績的50%,二是參加技師技能鑒定實操測試,占鑒定成績的30%,三是完成畢業設計并答辯,畢業設計成績占鑒定成績的20%。畢業設計是檢驗學生對本專業所學知識、技能和職業素養掌握程度的重要教學環節,2013年山東勞動職業學院開始實施卓越技師畢業設計教學改革,畢業設計是以實施完成典型工作任務(產品)的設計、制造、安裝、運行為教學重點,結合職業技能鑒定項目和生產一線實際問題的解決,完成學生畢業設計的教學任務,即畢業設計的主要成果是實物作品。畢業設計作品制作是學生對實際技術問題綜合運用知識和技能的過程,在完成作品設計、安裝、調試、運行外,還需要歸納整理技術資料,具有多元的技術、技能元素,,傳統的畢業設計考核體系無法勝任這種以真實作品為主要成果的畢業設計考核,所以構建以校企合作為基礎的畢業設計作品化考核體系是卓越技師畢業設計作品化改革的重要內容。
1傳統畢業設計考核體系存在的問題
國內大部分高職院校的畢業設計模式源于本科院校的畢業設計模式,而本科院校畢業設計主要考核學生的自學能力,發現、分析、解決問題的能力,設計能力和編制文本的能力考。部分高職院校直接套用本科院校畢業設計考核體系,并不適合高職院校學生和指導教師。例如某高職院校畢業設計評分標準由選題質量、文獻綜述、論文中展現的研究水平與實際能力、論文撰寫質量、學術水平和創新能力等五部分組成。其中選題質量占總分30%,主要評價指標為:選題符合專業培養目標要求;與崗位(群)需求緊密結合;有一定創新性和應用價值。文獻綜述占總分的20%,主要評價指標為:能查閱文獻,具有收集、整理各種信息及獲取新知識的能力;能較好理解課題任務并提出實施方案。論文中展現的研究水平與實際能力占總分的30%,主要評價指標為:具有從事本專業崗位(群)典型工作任務的技術技能;能熟練掌握和運用電氣專業知識、技能,能分析解決相關理論和實際問題;畢業設計合理。論文撰寫質量占總成績的15%,主要評價指標為:論文層次清晰,結構嚴謹,結論正確,技術用語準確;行文流暢,語句通順;論文格式符合規范要求;圖表完備整潔,所有符合均使用國標符號,編號齊全;學術水平和創新占總成績的5%,主要評價指標有:具有一定的實際生產應用價值;對與課題相關的生產實際問題有較深刻的認識,有新的見解,有一定的創新。這種畢業設計考核體系忽視了高職教育為社會培養高端技術技能人才教育目標,考核要求超過了高職學生具備的水平和能力,導致老師和學生圍著資料文獻團團轉,甚至出現了畢業設計紙上談兵、室內作業、假題假作、網上抄襲現象,畢業設計質量和水平難以提高。而且考核體系比較粗放,評分主觀性太強,評分細則不夠細化,導致有時畢業設計答辯成績會出現爭議。對于實物化的畢業作品,具有多元化的內容設計,豐富的技術、技能元素,這種考核體系過于重視論文而不重視作品,所以不能完全勝任畢業設計作品化的考核。這種考核體系過于重視結果性考核,畢業設計答辯占成績的比重太大,忽視過程性考核,無法真實反映每名學生畢業設計態度以及學生實際的技術技能和職業素養,挫傷了部分學生的積極性。
2畢業設計作品化考核體系改革探索
電氣卓越技師的畢業設計在深入開展校企合作基礎上,邀請企業實踐專家和校內專任教師共同實施過程性考核,專家、教師、學生三方共同評價畢業設計作品質量,初步構建的畢業設計作品化考核體系。
2.1完善考核管理,明確分工職責
我院畢業設計考核工作管理管理模式為學院、系部、教研室、雙導師四級管理。學院對畢業設計作品化工作進行宏觀管理,出臺管理文件和規定,監督、檢查、評價管理規定的情況和成效,并給予畢業制作資金支持;系部是管理的中心,負責制定畢業設計作品化考核的具體要求和實施細則,隨時監督、檢查各專業教研室的執行情況,成立畢業設計課題審核小組,確定畢業設計內容,并邀請行業企業專家到校和專任教師共同指導、考核畢業設計,實行畢業設計雙導師制;教研室是畢業設計作品化考核的工作重心,一是組織專任教師教師和企業專家開展指導工作,保證畢業設計的正常教學秩序和畢業制作成果的質量,二是具體實施畢業設計考核;企校雙導師是畢業設計考核的核心,是考核的具體執行人。學生在雙導師的指導下,自主設計、制作完成作品,雙導師共同并確定學生的部分考核成績。
2.2確定課題范圍,學生自主選擇
系部建立由企業行業專家、技能大師與校內專業帶頭人和骨干教師組成課題審核小組,遴選畢業設計課題。在畢業設計實施前,將與企業實際生產緊密結合、與典型工作任務相吻合、與人才培養目標和規格相匹配,能綜合應用學生所學知識和技能,能體現職業資格證書和職業技能要求的課題納入畢業設計課題資源庫。目前電氣卓越技師提供的畢業設計課題數量與畢業制作小組數量比約為3:1,每個課題都明確了難度系數,難度分數分設置在70分到100分之間,學生根據根據自身情況自主選擇課題。選題分數占畢業設計總成績的10%。
2.3組建制作團隊,明確學生分工
畢業設計作品制作涵蓋眾多技術問題,學生無法單獨完成,只有組建團隊才能共同完成畢業設計作品制作。根據學生意愿,讓5-7名學生組成一個畢業制作小組,每個小組的畢業制作課題均不同。選拔專業技術、技能水平過硬,擁有感召力和正能量的學生擔任組長,同時按照畢業設計作品制作要求,給每一個學生分配課題的某一部分任務,只有所有學生都完成各自任務,畢業制作作品才能實現要求的功能,讓所有的學生均有壓力和動力,不僅能夠提高學生的獨立的工作能力而且培養團隊的合作意識。畢業設計制作團隊分工,發揮了團隊的合力,避免了一人干,眾人看的情況。畢業設計作品功能分實現占畢業設計總成績的40%。
2.4企校雙導師共同實施過程性考核
在畢業設計作品制作過程中,企業導師給學生分析講解技術要求,和校內導師及學生共同設計論證畢業設計方案,并在關鍵技術環節給予幫助,在此期間考核所指導課題每名學生的態度、知識、技能和職業素養,并給予評價。企業導師評價占學生過程考核分數的40%,剩余成績由校內導師進行評價考核考核。校內導師主要指導學生安裝、調試作品,并解決學生制作過程出現的問題。對學生在畢業設計制作過程中的出勤、態度和期間學生綜合運用知識的能力、獨立工作能力和動手能力等方面給予評價。雙導師過程性考核成績占畢業設計總成績30%。2.5專家、教師、學生三方共同評價每年根據畢業設計作品課題的主要類型,聘請相關行業的技能大師、行業專家和校內專業帶頭人、骨干教師等組成的答辯委員會,委員會中企業代表和校內人員比例為3:1以上。答辯過程中,學生對畢業設計作品進行演示,對畢業制作的內容及成果進行了闡述,答辯委員會進行了質疑,并給予評價,根據學生在答辯總體現的水平確定答辯成績,答辯委員會評價成績占90%,剩余的10%由旁聽的全體畢業設計小組組長給予評價。答辯成績占畢業設計總成績的20%。
3應用與體會
畢業設計總成績由四個部分構成:選題難度系數占10%,過程性考核占40%,作品功能實現占30%,答辯成績占20%。這種考核體系既考慮學生平時的設計制作態度及課題的難易程度,又綜合考核了學生綜合運用知識的能力、獨立工作能力和動手能力,多元化的考核激發了學生的熱情,也提高了學生的重視程度。學生在畢業設計作品的設計、制作、文檔的準備以及答辯的表現環節都展現出良好的精神面貌。通過改革畢業設計作品化考核體系改革,學生獲得實實在在的受益。一是通過畢業設計,綜合應用了知識、技能,進一步提高了職業素養。二是作品充分直觀展示了他們的個人能力,作品成為學生高質量就業的敲門磚。三是通過團隊協作,學生不僅能發揮各自優勢,還能相互學習補齊短板。四是培養學生創新創業意識,在各項創新創業競賽中取得優異成績。以2014級電氣卓越技師班為例,學生總人數共95人,分了13個畢業設計小組,制作畢業設計作品1項獲得2016年度機智云線上開源大賽全國第一名;1項作品獲得第十屆國際大學生iCAN創新創業大賽全國二等獎;1項作品獲得“征途杯”第三屆山東省物聯網創造力大賽全省一等獎;在第十三屆山東省大學生機電產品創新設計競賽中,獲得一等獎1項,二等獎4項、三等獎1項。當然在畢業設計作品化考核過程中,受到企業專家參與時間等因素制約,也存在考核細則還需要進行優化等問題,畢業設計作品化考核體系還需不斷完善,這是我們今后努力的方向。
作者:黃玉海 劉長慧 尹四倍 張帥 單位:山東勞動職業技術學院 濟南智星教學設備有限公司
參考文獻:
[1]尹四倍.電氣自動化技術專業卓越技師畢業設計作品化改革與實踐——以山東勞動職業技術學院為例[J].中國培訓,2016,04:48.
[2]孫常華,尹四倍,孫憲良,畢耜帥.校企合作實施畢業設計作品化的改革與實踐[J].職業時空,2016,04:24-26.
高等教育改革的目標之一是突出對學生實踐能力和創新能力的培養。實驗教學手段的改革需求相對于理論教學手段的改革是更為迫切的。我國電氣工程類產業高速發展、用人需求迅猛,電氣工程類專業成為普通高校大類招生的熱門專業,招生規模較大,技術進步速度快,我國普通高校實驗條件更新速度與此不相適應。考慮到成本因素,專業設備購置數量不足,專業實驗需要多輪次完成,超載運行。由于受到實驗教學條件的限制,筆者學校電氣工程專業的傳統實驗不能滿足實驗教學的要求,實驗室改革成為必然。并且為了保護學生的人身安全,虛擬實驗室成為了實驗教學改革的新趨勢,是對傳統實驗教學手段的補充和發展。虛擬實驗室為利用分散的信息和通信技術以創造及獲取成果為目的,在科研與其他創造性活動中進行遠距離合作和實驗的一種電子協作組織。特點為靈活性高、成本低,在某些領域幾乎替代了傳統的硬件實驗。筆者學校電氣工程及其自動化專業特點為以電力系統為主,所學專業面對的是高電壓,大電流的環境。實驗實訓為了保護學生的人身安全,要求我們利用虛擬實驗的條件模擬仿真電力系統的實際環境,完成專業的實踐授課。同時,我們借助高校集中的優越的地理環境,各高校形成一個“教學共同體”,優勢互補、資源共享,筆者學校通過以優質教學資源區域共享為導向,大力開展電氣專業虛擬實驗基地,使學生更好地掌握與本專業相關的基礎與實踐,達到學校共贏與學生受益的目的。
一、以虛擬實驗室為基礎的區域化資源
目前我國大學教育不再是邊緣化、獨立化的高等教育,大學已經進一步打開面向政府、社會、國際高等教育的大門,首當其沖的是學校與學校之間要形成開放的態勢。在大學集中的優勢區域,區位因素更使得大學之間的相互開放成為應有之義,先有開放的理念,才會有合作、互補和共建。任何一所大學都不可能滿足在數量上日益增長、在個性上越來越張揚的學生的需要,利用外校的富余資源、優質資源,各高校形成一個“教學共同體”,完全可以優勢互補、資源共享,根據學校的區域特點制訂科學的發展戰略規劃,促進學校的可持續發展,達到共生共贏的目的。筆者學校所在的沈陽市沈北新區擁有沈陽師范大學、遼寧大學、沈陽航空航天大學、沈陽醫學院、沈陽工程學院、中國醫科大學、沈陽藥科大學七所高校,同時還擁有石油化工,交通技術等高職高專等學校,此區域擁有著優質的教學資源和龐大的學生群體。在此區域的大多數高校中都擁有自動化,設備制造維護等與電氣、電子類相關的專業,而同類專業虛擬實驗條件目前以筆者學校最為突出。項目的研究以沈陽工程學院為主導建成沈陽沈北地區高校電氣相關專業的實踐教學聯盟,將筆者學校的優質教學資源為本地區高校所共享,利用通訊技術及遠程操作技術,實現外校學生足不出校就可以利用到筆者學校虛擬實驗條件完成實踐教學和自主研發實驗。筆者學校電氣工程專業虛擬實驗教學資源,已建成相對完整、系統、合理的電氣工程專業虛擬實驗基地群,可以完成自動化相關專業從基礎課、專業基礎課、電氣類專業課的系統化實踐教學模式。同時利用遠程網絡和實驗教師團隊開發的虛擬實驗界面,結合相關自動化虛擬實驗軟件如美國NI公司的labview等,最大化開發了電氣類相關專業虛擬實驗基地群的利用效率,使優質教學資源為多專業多學科的學生服務;同時實驗教學方面突破傳統的實驗教學模式和評價模式,鼓勵學生利用虛擬實驗基地群的強大研發能力,獨立研發,自主創新,培養獨立創新能力,成績評定不再以實驗結果作為唯一標準,學生自主創新的想法實踐都可以作為實驗成績佐證;在實驗室管理方面,改變傳統的實驗管理模式,本著“以生為本”的理念,利用虛擬實驗室的特點實現了自主選課,遠程答疑,提交作業報告等相關工作,為學生提供了一個寬松、自由的實踐學習環境,同時電子系統解決了學時實驗實習報告重復率過高的問題;在區域性共享方面,虛擬實驗基地成功地實現了在區域內多校區多專業的實踐實習工作,成為沈北道義七校自動化相關專業虛擬實驗共享聯盟的主導者,為區域性專業虛擬實驗室建設及共享起到了示范作用。
二、區域化資源共享建設
區域化教學資源的共享,不僅僅是可以跨學校選課,更重要的是可以保證學生的教學質量和教學實效性。虛擬實驗室具有的優勢為不受到空間、時間、距離的限制,虛擬形式可以無限制地開發實驗項目和實驗資源,并且可做到無差異教學,自主化選擇。進行區域化的虛擬實驗教學重點的建設為完善虛擬實驗基地的信息化建設,實行網絡化教學管理,加大實驗中心開放力度。建立網絡化實驗教學平臺,在網上及時實驗教學要求、信息、資源等,全面實行網上考核,通過不斷對實驗室開放系統的軟硬件設備進行配備,建立實驗室預約開放系統,學生通過網上預約實驗項目、時間、工位,實現對象管理、開放管理、預約管理、審批管理和門禁管理,進而實現實驗室的真正開放。中心所有實驗教學實驗教室均配備了計算機和多媒體系統,并與校園網連通,構成小型局域網。在保證學生完成必開實驗項目訓練的基礎上,盡量給學生足夠的自主選擇空間,鼓勵學生充分利用實驗中心的資源進行實驗、科研、各類課外科技活動和自主實踐活動或瀏覽。在激勵政策方面,通過校企合作在虛擬實驗室設立獎學金,對開發出科學性、實踐性、操作性強的實驗項目進行一定的獎勵及表彰,以鼓勵學生積極投入實驗開發、研究、推廣工作。目前實行實驗項目以開發者名字命名的制度,這對學生開發新實驗項目的熱情有很大激勵作用。在區域化高校虛擬實驗實踐基地建設的同時,項目研究同時也在更大范圍輻射虛擬基地的作用。通過產學研合作,與發電公司、電力企業、供電公司等行業相關單位展開合作。利用實驗中心強大的軟件基礎,承擔了大量的企業橫向科研項目和職業技能培訓工作,擴展實驗中心的應用范圍,并取得了電力系統相關專業技術考試培訓考試資格。在區域化資源共享建設中,另一個重要因素就是實驗室教師團隊建設。實驗教師要求較高的實踐開發能力,信息化知識儲備,獨立研發及較強的判斷能力。同時在系統維護中,需要專業的信息、計算機、數據庫等專業人才進行管理。沈北新區虛擬實驗室聯盟的經驗為相關專業技術服務需要進行校企合作,利用專業技術公司為學校提供專業的服務,通過這種方式可以保證系統正常穩定的運行。同時實驗教師團隊需要有組織的分為基礎實驗、專業實驗、自主開發實驗組,不同的組別負責不同實驗項目的管理,此種管理方式可以最大化發揮實驗教師的作用。
三、小結
本文所屬項目研究以電氣工程及其自動化專業12級和13級作為對象展開虛擬實驗室開發與利用調查。實驗項目包括電工、電機、電力系統仿真、電網仿真、變電站仿真等一系列虛擬實驗科目,在科學客觀的評價體系下,學生的實際動手能力、操作熟練程度、實驗項目優秀率得到了普遍提高。同時實驗室利用時效比明顯提高,學生實際實驗時間顯著提高,實驗項目開出率、新項目開發數量都同比增加。學生利用虛擬實驗自主創新,開發研究,發表高水平論文十余篇,獲省級創新創業性質獎勵十余項。虛擬實驗室的發展將成為我國高校發展的必然,區域性共享也必將成為未來高等教育的熱點,在本文所作研究中,區域性虛擬實驗室建設還存在著一些不可忽視的問題,如單一高校主導的虛擬實驗基地建設面臨著資金的巨大考驗,同一專業虛擬實驗服務器共享需要做到服務器虛擬升級的技術問題,校企合作中學生利用虛擬實驗室開發的成果歸屬及轉化問題等。綜上所述,區域性虛擬實驗室建設雖然面臨一些問題,但其對資源整合利用,高校教學自主化和現代化發展有著不可估量的意義,其所蘊含的價值也不僅僅體現在目前研究評估中所可計算的經濟價值。高校虛擬實驗室建設、信息化建設、網絡化建設,高校聯盟形成區域化共享教學都必將成為未來我國高等教育的發展方向。
作者:高陽 許傲然 曲春雨 單位:沈陽工程學院
論文摘要:“電力生產概論”是高校非電氣專業開設的全校性選修課。課程的授課目的是讓上述專業的學生對電力生產過程有一個大致的了解,為以后有可能服務于電力行業做準備。由于學生在數學、物理以及電氣方面的基礎薄弱,因此本課程的教學方法與電氣工程及其自動化專業的課程教學法有所不同,重點是要激發學生的學習興趣,讓他們克服畏難情緒主動學習,在重點講述常規發電原理的基礎上把自主教學法成功應用于課堂教學過程中。通過課堂教學效果的驗證,本方法是行之有效的。
論文關鍵詞:電力生產;自主教學法;學習興趣;教學效果
“電力生產概論”是高校非電氣專業開設的一門全校性選修課。它是為了讓工商管理、市場營銷及會計學等專業的學生了解一定的電力生產方面的知識,為以后在電力系統從事相關工作做準備。但是經濟與管理學院的學生大多是文科類學生,數學、物理基礎不扎實,而且大學期間又沒有開設電氣專業基礎課(如“電路”、“電機”、“發電廠電氣部分”等),所以學習起來有難度,而且很多學生認為這門課與他們的專業不相關,學習的積極性也不高。針對課程的特點和學生的學習心理,筆者在經過兩三年的“電力生產概論”教學后,在重點講述常規發電、電力生產原理等的基礎上,把學生自主教學法成功應用到教學過程中。通過課堂教學效果的驗證,本方法是行之有效的。
一、教材內容及教學方法介紹
長沙理工大學選定的“電力生產概論”教材是普通高等教育“十一五”規劃教材,李光輝主編。該教材內容全面、難度適中,是一本非常適合非電氣類學生學習電力生產方面知識的通用教材。全書共九章,教材前四章先介紹了電力系統與電力生產方面的知識,然后重點講述了三大常規能源發電:火力發電、水力發電和核能發電。第五章為未來能源發電技術,依次介紹了風力發電、地熱發電、太陽能發電、海洋能發電、生物質發電、氫能發電等相關知識。后面四章分別介紹了變電站、電力線路、直流輸電以及計算機在電力行業中的應用等與電力生產密切相關的一些專業知識。教材內容安排合理,難度適中。只要學生跟著老師系統地把教材學完,對電力系統及電力生產應該有一個比較全面、系統的了解,收獲是很大的。
針對學生數學、物理及電氣方面基礎不扎實的特點,要在開始就使學生對這門課程的學習感興趣,并做好心理準備。第一節課在介紹了教材內容后,講述該課程要采用的教學方法,即采用教師課堂講述為主、學生自主講述為輔的創新教學法。前四章常規能源發電等電力生產方面的知識由教師重點在課堂上講述,讓學生切實掌握電力生產過程的特點以及每一種常規能源發電的原理。后面第五章的未來能源發電技術的發電原理與常規能源發電基本是一樣的,只是所使用的一次能源不同而已,而且新能源發電技術是現在研究的熱點。所以針對教材上所提供的五種新能源發電,可讓每個班商量討論選定一類大家感興趣的新能源發電技術作為自主講述的內容。這門課一般是兩個或三個行政班級組成,如果是兩個行政班級則每班可分兩組各選一種新能源發電技術講述;如果是三個行政班級,則以班為單位各選一種新能源發電技術自主講述。學生自主講述的出力情況及講課效果直接影響學生課程期末考核成績。
在讓每個學生詳細了解教學方法之后,又提醒學生,如果前四章的基礎內容沒學好,要想在自主講述的內容上面取得好成績是很困難的。所以第一堂課下來,學生對這門課的學習興趣就被激發起來了。課間休息時班干部就召集全班同學討論選擇自主講述的新能源發電方式,最后把選定的結果向全體同學公布,并告訴他們,只有發揮全班同學的合力,共同參與、合理分配任務才能在自主講述環節取得良好的效果。在時間安排上,為了使學生有充分的時間準備課件,在學生授課前2~3周提前通知他們。 "
二、常規能源發電原理講述
通過第一節課教學內容、方法的介紹,學生都心中有數,對這門課程的學習也做好了充分的思想準備。因此,在講述電力系統及電力生產方面基礎知識以及三大常規能源發電原理時,首先講述什么是一次能源、什么是二次能源。怎樣把一次能源轉換為電能就是學習的重點。電能已成為工業、農業、國防、交通等國民經濟各部門不可缺少的動力,所以作為當代大學生,了解電力生產方面的知識以及電力系統的發展方向和動態是完全有必要的。
了解了這門課程的重要性和學習了該課程的必要性之后,學生對后續的授課內容興趣明顯提高了。電磁感應定律是發電的基本原理,這在初中物理課程里面已經學過。1831年法拉第發現了電磁感應定律之后,很快出現了原始的交流發電機、直流發電機和交、直流電動機,為了給用戶輸送電能,慢慢發展了高壓直流和交流輸電。以至于到現在的特高壓交流、直流輸電技術。另外,重點講述我國的電力發展現狀以及在特高壓輸電領域的一些世界領先技術。學生對該課程的學習興趣明顯提高了。
電力生產就是要把自然界的一次能源轉換為電能。火力發電的原理就是把煤、石油、天然氣等一次能源中的化學能經過燃燒轉化為高溫高壓水蒸氣的內能,然后通過水蒸氣膨脹做功推動汽輪機旋轉,汽輪機帶動發電機轉子磁極旋轉,在固定不動的定子繞組周圍形成變化的磁場,從而在繞組內感應出電動勢。若定子中的繞組按一定的繞線規律,與外電路形成回路,則繞組中就會產生相應的電流。在一定的電壓下,電流沿輸電線路將電能送往用戶。水力發電是在水電站中水輪機將水的勢能和動能轉換為推動水輪機旋轉的機械能,水輪機轉輪旋轉帶動發電機發電。而核能發電的原理與火力發電很相似,也就是說核電廠只是以核反應堆及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學能,其能量轉換過程是:核能水和水蒸氣的內能發電機轉子的機械能電能。
三、新能源發電學生自主講述
關鍵詞:實驗教學;研究生;電氣工程
作者簡介:解璞(1977-),女,河北定州人,軍械工程學院車輛與電氣工程系,副教授;趙錦成(1962-),男,陜西西安人,軍械工程學院車輛與電氣工程系,教授。(河北 石家莊 050003)
基金項目:本文系軍械工程學院教學研究課題(課題編號:Jxlx1382)的研究成果。
中圖分類號:G643 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)25-0155-02
實驗教學對于培養學生實踐能力和創新能力具有不可替代的作用。[1]軍械工程學院電氣工程學科針對裝備供電“安全、可靠、優質”的軍事需求,圍繞裝備電氣系統中電能的發、輸、配、變、控、管、用等技術環節,以提高電氣裝備的性能和維修保障能力為目標,研究裝備電氣工程新理論、新技術和新方法,體現為機械與電氣、強電與弱電、設備與系統相結合,技術內涵有別于民用電網,具有明顯的軍事特色和學科特色。本學科要求研究生除需熟悉電氣工程學科的科學研究方法,具有獨立獲取新知識以及從事科學研究的能力,還應掌握較強的實驗技能和解決實際問題的能力。
研究生的實踐能力和創新能力是衡量研究生培養質量的重要指標。實驗教學是電氣工程學科教學的重要環節之一。然而,相比于課堂教學和學位論文研究,實驗教學一直是研究生培養工作中亟待加強的環節。[2]重理論輕實踐,致使大部分研究生理論水平很高,但動手能力和解決實際問題的能力欠缺。因此如何優化實驗教學內容,豐富實驗教學方法,打造實驗教學平臺,培養出綜合性、創新型人才是實驗教學的關鍵。
一、傳統實驗教學存在的主要問題
目前研究生的實驗教學沒得到足夠重視,導致很多研究生實驗課程變成了一種形式上的教育,成為研究生用來“混學分”的課程。究其原因,目前研究生實驗教學主要存在以下不足之處。
1.實驗內容設置欠合理
目前大多研究生實驗沿用本科方式,依據理論教學的需要而設置,所開設實驗中原理性、驗證性的基本實驗內容較多。由于受經費及現有實驗條件的限制,針對裝備電力系統發、輸、配、變、用等各個環節電能的測量、調節、補償、控制則只能部分地進行演示性實驗,無法反映電力系統的動態環節,不同程度脫離工程實際和裝備實際。另外,與研究生創新能力培養息息相關的綜合性、設計性實驗數量相對較少,實驗內容趨簡避繁,從而導致研究生只能進行低水平的重復實驗,而缺乏對其創新性思維的培養。
2.實驗教學方法不足
傳統實驗教學方法是教師在課堂上講授實驗內容、演示實驗操作,再讓學生在規定時間內按照固定實驗步驟進行實驗。這是一種灌輸式的教學模式,比較局限與死板。研究生大多只是忙于完成實驗內容,而對實驗原理及實驗過程中出現的問題沒能進行獨立而深入的思考。該教學模式嚴重制約了研究生的獨立思考和解決實際問題的能力,無法達到應有的實驗效果。
3.實驗資源利用率低下
目前多數院校簡單地按任務目標和所屬部門劃分實驗室[3],教學實驗室基本不涉及科研工作,科研實驗室很少顧及教學,人為地將教學與科研割裂開來,不利于實驗室資源的充分利用。實驗室開放不夠,研究生很少有機會進入專業性更強、設備更先進的科研實驗室進行綜合性與研究性的實驗。有些研究生導師會利用自己的課題經費購置或研制一些先進的實驗設備,但出于對設備的保護,利用率低,很少為研究生實驗教學所公用。
二、研究生實驗教學改革中采取的措施
如何解決研究生實驗教學過程存在的上述問題,充分利用實驗教學提高電氣工程研究生的創新能力?本文結合筆者在研究生實驗課程教學中的體會,以及軍械工程學院電氣工程學科在研究生實驗教學過程的實踐經驗,提出幾點改革措施。
1.優化實驗教學內容
實驗內容的安排、選擇及合理分配對實驗教學是非常重要的。為此,我們根據電氣工程學科不同層次、不同研究方向的研究生,由淺入深、由點到面,分層次優化實驗教學內容。目前的實驗內容主要分為:驗證型實驗設計型實驗科研型實驗。
驗證型實驗主要用于對研究生學員的基本實驗技能進行培訓。通過常規實驗操作方法的培訓,提高學員動手能力,為下一步進入論文階段并順利開展打下堅實的基礎,每名研究生必須完成這一階段的訓練。
設計型實驗主要培養研究生觀察問題、分析問題及最終解決問題的能力。讓研究生根據自己的專業研究方向設計具有綜合性、典型性、開拓性和創新性的實驗,由導師和任課教員共同指導學員查閱相關的參考資料,并對實驗設計和實施給以指導和幫助。此類實驗既鍛煉研究生形象思維,又培養其邏輯思維,是促進研究生創新思維、創新意識和創新能力不斷提高的有效途徑,并可充分調動學員的創新意識和科學研究興趣,為培養創新型人才打下良好的基礎。通過綜合實驗的設計、實施、分析到完成實驗任務,能更好地提高研究生的創新科研能力。
科研型實驗是讓研究生主動參與到科研實際。充分發揮學科優勢,利用科研實驗室資源和強大的科研隊伍,與武器裝備和科研課題接軌,將前瞻性、先進性的科研成果融入到實驗教學環節中去,從而使研究生在進入做論文階段之前熟悉各種專業設備并掌握現本學科中具有代表性的重要研究方法,了解和掌握現代最先進的技術思想,達到依托科研實踐培養創新能力的目的,為研究生學員到部隊任職打下堅實的基礎。
實驗教學內容改革要服從服務于人才培養的需要。軍校研究生的培養,是為了適應軍隊建設和信息化條件下作戰的需要,為我國國防現代化建設培養各級各類的自主創新人才。在進行實驗教學內容優化時,必須在遵循本學科發展規律的前提下,針對武器裝備建設和發展中面臨的實際問題及研究生后續的課題,明確軍事應用背景。
以本教研室的電氣工程碩士點為例,該學科針對目前我軍裝備野戰供電保障多采用內燃動力發電機供電而油料保障壓力大、戰場安全性低、制約軍事意圖實現等不足,為適應裝備供電保障發展趨勢,堅持自主創新,構建了風—光—柴混合能源互補供電系統。該微型供電示范系統填補了我軍裝備野戰供電系統保障在混合能源互補供電領域的空白,并將此科研成果應用到研究生的實驗教學中。目前依托該平臺可開展混合能源互補供電組網、監控、分配、變換、防護等實驗,使學員鞏固理論知識,了解前沿動態,掌握實驗方法,一方面為后續研究生學員開展新能源發電技術、實時智能控制器、新型蓄電池及其充/放電控制技術、混合能源互補供電能量管理與監控技術等方面的課題研究提供了基礎和保障,另一方面也使實驗課程的內容更加具體化,促進了課程教學內容改革和創新。
2.豐富實驗教學方法
教學方法是實驗教學的關鍵。研究生的培養目標是成為獨立從事科研工作的個體,因此研究生的實驗教學不能停留在傳統的教條式層面上。
實驗教學方法的改革就是要本著“學員為主,教員為輔”、“學員獨立設計,教員重點輔導”的原則。在實驗教學環節,有必要培養研究生的實驗流程自行規劃能力。比如對于驗證型的實驗,只給出實驗節點要求,研究生則要按照自身的理解,自行設計實驗步驟,并整理實驗結果,甚至自行補充實驗內容,進行創新性實驗學習。在與研究生課題聯系緊密的科研型實驗中導師應盡量放手,讓研究生充分發揮聰明才智,讓實驗教學成為一種探索、求知、求新的過程。
同時實驗教學應貫穿于研究生培養的全過程,導師應及時根據研究生的課題進展情況,了解其實驗中遇到的問題并給予指導或協助解決,讓研究生少走彎路,提高效率,這也是一個教學相長的過程。通過這種研究式的實驗,可以循序漸進地培養研究生獨立分析解決問題的能力。
3.打造實驗平臺
實驗平臺是實驗教學的保障。為彌補實際裝備缺乏所造成的教學條件不足,利用科研資源優勢改善研究生實驗教學環境,解決實驗教學對實際裝備的依賴。我院電氣工程學科依托軍隊“2110”裝備野戰電力支持實驗室的建設,結合裝備野戰供電的發展趨勢及需求,以“瞄準前沿、圍繞目標、結合裝備、強化特色”為發展目標相繼搭建了軍用電站裝備綜合技術保障、野戰電力支持仿真、電能質量監測與控制3個特色鮮明并互為補充的實驗系統。
(1)電力綜合技術保障實驗系統。該系統能培養電氣工程研究生在裝備野戰電力支持方向的理論聯系實際意識和基本實驗技能,為電機學、電力系統分析、電氣檢測技術、供配電技術、電能質量分析與控制等專業課程學習提供了實驗條件和良好的科研背景。
(2)野戰電力支持仿真實驗系統。該系統由1臺高效專業服務器和6臺臺式計算機及顯示設備和專業的電力支持仿真計算軟件組成,該仿真系統可彌補實驗技術的不足,提高研究進度,降低研究費用,具有靈活性、可重復性及安全性高的特點,研究生學員可在裝備野戰供電系統建模和穩態/暫態仿真分析計算,優化裝備野戰供電系統設計,提高系統的電能質量、控制運行系統的運行效率和安全穩定性等方向開展實驗。
(3)電能質量監測與控制實驗系統。該系統為開展負荷結構特性對電能質量的影響研究,實現了負載形式的典型、多樣化,兼顧了實際和科研的需要。一方面配置了小型化的電機拖動、照明、變頻調速電機、逆變裝置等非線性、沖擊性負荷,另一方面配置了電子負載、阻感負載等以便建立極端條件下的綜合負荷模型,同時還具有國際先進水平的交/直流電壓跌落模擬器,可模擬極端的電能質量問題。為研究生電能質量專業課程學習提供了實驗條件,為碩士研究生的培養提供了科研環境手段。
目前該實驗室面向研究生學員全面開放,共享及利用率較高,已能滿足野戰條件電能的產生、組網、分配、變換、監控和保障等方面的科學研究,可在更高的研究層次培養研究生創新能力。近三年來以實驗室為背景,先后培養各類研究生12名,已畢業碩士研究生8名。實驗室在建設中自主開發實現了部分功能,混合能源互補供電系統培養研究生3名,分別實現了混合能源互補供電系統的實時監控和鉛酸蓄電池的虛擬測試;軍用電站性能檢測與測試分系統培養研究生3名,分別開展了軍用電站電氣參數檢測及模塊電源虛擬測試系統的研究;2名研究生則分別開展軍用電站AVR檢測診斷平臺及逆變電源供電負荷適應性研究。把實際科研用的裝置用于實驗教學,使研究生在課程學習中就接觸到課題了,這些設備就是下一步研究生做課題直接要用的設備,這些科研平臺的設計、運行、實現方法都成為課題可借鑒的資料。這使研究生盡早接觸到學科發展的前沿,拓展視野,并加強了研究生實踐能力、創新能力的培養。
三、結語
幾年來的實踐證明,加強對研究生實驗教學的改革,一方面加深了研究生對本學科理論知識的進一步理解和掌握,拓寬了知識面,另一方面也使他們學到了許多實驗室工作的知識和技能,提高了實驗動手能力、語言表達能力、組織教學的能力和理論聯系實踐的能力,培養了嚴謹的科學作風,促進了學業的進步。研究生教育要圍繞學科特色優勢,重視研究生扎實的實驗基礎、綜合運用技能和創新思維的培養,同時還應優化實驗教學內容,豐富實驗教學方法,打造良好的實驗平臺,從而為實驗教學提供良好的條件,進一步提高研究生實驗教學效果,達到全面提升電氣工程研究生綜合素質的目標。
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論文摘要:“電機與艷動”是一門理論性與實踐性都很強的電氣專業技術基礎課。筆者通過近六年的教學實踐,提出從教學安排、教學方法、教學手段、教學內容、實驗實踐等方面加大教學改革力度,激發學生的學習興趣,充分發揮學生學習的積極性和主動性。
“電機與拖動”是電氣工程及其自動化、機電一體化等專業的一門專業技術基礎課。本課程由于牽涉到磁場的概念,使教學內容抽象、概念多、公式推導繁瑣復雜,難于理解;直流電機、變壓器、交流電機各部分相對獨立,但又有內部聯系;實踐性強,但又必須有理論支持,同時還必須具備高等數學、電路與磁路、大學物理等多門學科的相關知識,導致學習這門課程存在著學生難學的情況。因此,必須從教學安排、教學方法、教學手段、教學內容、實驗實踐等方面加大教學改革力度,激發學生的學習積極性和主動性,增強學生的實踐動手能力和創新能力,提高課程教學質量。
一、合理安排授課計劃和內容
隨著高校課程改革的深人進往我們在教學內容上進行了調整:現在工業應用的大部分是交流電機,直流電機的應用比重有所減小,所以在變壓器、交流電機的內容上可適當加大,直流電機所占的比例可適當壓縮。從講課反饋上來看,按照先講直流電機,再講變壓器,最后是交流電機的教學安排可能更合理些。因為學生在高中和大學物理等課程中已掌握了直流發電機和直流電動機的工作原理,所以接受起來并不困難。變壓器的工作原理在“電路”的互感電路章節中有所涉及,它對“電機與拖動”中的內容有所鋪墊,同時變壓器與交流電機也有聯系,可以把它看成是一臺靜止不動的交流電動機。對比變壓器的一次側電壓表達式和交流電動機的定子電壓表達式,我們可以看到兩者的表達式非常相像,只不過交流電動機多了.項基波繞組系數。當講到交流電動機繞組的磁勢和電勢時我們會發現:變壓器采用的是集中整距繞組,因此;交流電機為了抑制諧波的磁勢和電勢,采用短距分布繞組,因此。所以,變壓器可以看成是一臺靜止不動的交流電動機。另外,從它們的T型等效電路上來看也很相像。當然,在講課過程中也要注意兩者的區別。筆者發現按照上述的講課順序進行教學,學生理解會更清晰些。
二、理論聯系實際,突出重點.體現課程教學中的主線
“電機與拖動”這門課程中概念很多,因此,教師在講課時需要把“電路”中牽涉到的概念和定律先復習一下,如左手定則、右手定則、右手螺旋定則、基爾霍夫電壓和電流定律、同名端和異名端等。在講課過程中理論聯系實際會使學生更易理解。如為什么轉子沖片采用硅鋼片疊片沖壓而成?目的是為了減少磁滯損耗和渦流損耗。轉子上為什么安裝風扇?轉子沖片上為什么開了小圓孔?目的是為了加強空氣對流和散熱。電機轉動時風扇吸風,空氣從轉子的軸向通風孔流過,可幫助散熱。這樣講述理論聯系實際,學生學習就不會感覺枯燥了。
講完直流電機、變壓器和交流電機的每一部分后,要對該部分進行總結,歸納出重點,幫助學生理解和復習。如直流電動機部分里最重要的就是6個方程式和一個定律:(1)機械特性方程式;(2)轉矩平衡方程式,(3)電壓平衡方程式;(4)慣性定律:電機的轉速n不能突變;(5)動力學平衡方程式;(6)電磁轉矩表達式;(7)感應電勢表達式。
從這6個方程式和一個定律中我們可以分析出直流電動機的啟動、調速和制動過程。如根據方程式(7)和方程式(3),可推導出電樞電流的表達式。結合慣性定律可分析直流電動機的啟動,由于電機的轉速n不能突變,在啟動的一瞬間,轉速n二0,因此電樞電流為U/Ra。在一般情況下,電壓U為額定電壓UN,電樞中不串人附加電阻,只有內阻Ra,則電樞中電流過大,易燒毀電機。因此,工業用直流電動機不允許直接啟動,要限制啟動電流在一個合適的范圍內。由電樞電流U/R。的關系可知,可減小分子或增大分母,因此,可采用電樞串電阻或降壓啟動這兩種方式。
對于直流電動機釣調速過程,根據方程式(1)可知,要想改變電機的轉速n,對于選定的電機,由于Ce和CT是常數,電機達到平衡狀態時T=TL,因此,進行調速能改變的電氣參數就只有電壓U、電樞回路的電阻Ra和主磁通Ф。由此得到了三種調速方法:降壓調速、電樞串電阻調速和弱磁調速。
對于直流電動機的制動過程,根據方程式(1)、方程式(S)和慣性定律亦可進行推導。如能耗制動過程的分析:電動機本來在第一象限電動運行,能耗制動開始時,機械特性方程立刻變化為方程式(8),但根據慣性定律的結論,由方程式(8)可知電磁轉矩T為負值。根據方程式(2)可知電動機進入減速狀態,即能耗制動過程。當n=0時,由方程式(8)可知,T=0,但負載轉矩一般不為0,因此在能耗制動結束時需要采用機械裝置卡住轉子使之停車。
學生掌握了這些方程式和定律,在不同的情況下分析和靈活運用,就可以抓住直流電動機這部分的核心內容,它對后續課程的學習幫助很大。同理可歸納出變壓器和交流電動機的核心要點,這里不再贅述。
三、充分利用多媒體等教學手段
本門課程如果僅靠板書來講解,不僅授課進程緩慢,影響教學進度,而且學生理解吃力,教學效果比較差。 例如,三相旋轉磁場的產生過程,該部分比較難理解,學生容易產生厭煩情緒。為此我們精心設計和制作了PowerPoint圖片和Flash動畫等教學課件來演示三相旋轉磁場的產生過程,同時采用電機實物進行現場演示。在一臺去除了轉子的交流電動機定子內部放置一個小磁針,在三相對稱繞組上加上三相對稱電源,將直觀地看到小磁針轉動。將三相交流電源中的任意兩相電源線對調后,發現小磁針轉動方向會改變。這樣,學生就直觀地看到了交流電機旋轉磁場的正反轉,便于理解交流電動機的正反轉。由此我們就可以提出問題:為什么小磁針能夠轉動?采用這種方式在多媒體教學過程中解決問題。即提出問題一分析問題一解決問題。通過這樣的教學手段,能夠鍛煉學生獨立思考能力和獨立解決問題的能力。
采用多媒體等教學手段,結合理論知識進行分析和講解,教師可將復雜、枯燥的內容變得直觀、容易理解,給學生留下深刻的印象,學習過程也變得輕松愉快,教學效果很好。
但對于變壓器、異步電動機的運行分析,采用傳統的板書教學模式比較好,因為這些部分需要進行邏輯推導,采用板書教學有助于學生前后連貫地分析和理解。所以,在教學過程中要因地制宜,在適當的章節采用并加強多媒體教學。
四、理論教學和實驗實踐教學相結合
為了增強學生對電機結構的感性認識,我們在教學計劃中安排了一周時間進行交流電機的拆裝實習。通過拆裝實習可幫助學生掌握電機內部結構及工作原理;掌握電機繞組拆卸、繞制及電機裝配過程;掌握電機測試和檢修的方法;掌握相關電工儀表使用。學有余力的學生可以向實驗室教師申請選做實驗。學生自已查閱資料選題,設計實驗線路和接線步驟,分析實驗數據,培養學生的獨立工作能力。
此外,我們也積極開展校外實習活動,即組織學生到工廠進行參觀實習,實際觀看各種電機和變壓器的接線和工作過程,了解各種電氣設備的功能和使用。經過和廠方協調,讓工人師傅現場示范不同類型電氣設備的操作,讓學生對各種生產機械的主要結構及操作情況有親身體驗,從而為講授相關生產機械的電氣控制打下基礎。通過校外實習可提高學生的工程意識與實踐能力,為將來的就業增加磅碼。
五、通過網絡平臺與學生互動,加強交流
“電機與拖動“這門課程已申報洛陽理工學院精品課程。我們把很多教學資源放在校園網上供學生下載觀看。學生只要登錄校園網,就可以學習和觀看教學錄像。我們在網上提供比較新穎的資料:如歐美國家和我國的電機發展簡史,西門子公司生產的步進電機和伺服電機,日本三菱公司的變頻電機的圖片和直流無刷電機的實際應用等。通過上述措施提高學生的興趣,從而提高教學效果。
另外,我們在精品課程網站上建立了BBS,學生有任何關于“電機與拖動”這門課程的疑問都可以提出來,教師抽出時間集中進行解答。通過這種形式與學生互動,使學生能共享教學資源,加強對所學內容的理解,方便學生學習。
六、重視習題課的作用
在課堂教學中通過對學生的提問,了解學生的理解程度和錯誤原因,幫助他們糾正錯誤。在習題課上精心選擇兩三道計算題讓學生進行解答,然后對計算過程中出現的問題進行講評。在講評過程中,分析學生的解題步驟,了解學生的解題思路。爭取實現一題多解,從而有利于學生的發散性思維和演繹能力的培養。對學生解題中出現的錯誤及時指出,避免重復犯錯,起到事半功倍的作用。針對學生學習過程中的薄弱環節,適當調整教學安排,有的放矢,從而更好地完成教學任氛
關鍵詞:電工學;教學做一體化;教學模式
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2014)05-0077-02
基金項目:本文系鎮江高等專科學校校級課題“電工學課程‘教學做’一體化教學實證研究”(編號:2012070619)的階段性成果。
《電工學》課程是鎮江高等專科學校(以下簡稱“我校”)電氣自動化專業技術的一門基礎課程。該課程理論性比較強,課程內容跨度又比較大,學生在學習過程中普遍覺得比較吃力。在教學過程中,如何采用行之有效的教學方式來激發學生的興趣、提高學生學習的積極性,變得尤為重要。而且,對于高職高專的學生,不僅需要掌握基本理論,更重要的是要求其具備一定的動手能力。顯然,對于這樣的教學目標,傳統的以課堂教學為主的教學方式是不合適的,極容易造成學生理論與實踐的脫節。根據職業能力培養的目標,將理論與實踐相結合,以任務為載體,整合、設計電工學課程教學內容,實施一體化教學,在做中教、做中學,讓學生邊做邊學,對課程教學很有實效,能使“培養高素質技能型人才”落到實處。
一、教學現狀的分析
1.教學方式單一。《電工學》課程是一門理論聯系實際、實踐性與實驗性很強的課程。該課程概念抽象,公式較多,又與專業課和電工類實際工作結合緊密。在教學方式上,一人講眾人聽仍是主要授課方式,無非就是教師講,學生記,習題鞏固,作業再鞏固,實驗應付了事,許多教師在授課方式上仍是老一套,沒有去摸索一套適應現在學生、體現個性化的、較為靈活的教學方法來應對。其結果勢必造成教與學的嚴重脫節,教學質量低下,教學效果不夠理想。
2.實驗課時少。電工電子作為一門專業基礎課,在高職教學體系中所占課時比例較少,而電工電子實驗教學一般是包含在理論課時中的,這就使電工電子實驗課時所占比例更少。另外,近年來高校擴招,在校生人數急劇增加,而實驗設備沒能及時跟上,遠遠不能滿足學校實驗課的需求。
二、“教、學、做”一體化教學模式
1.“教學做一體化”教學模式的內涵。陶行知先生曾說過,教、學、做是一件事,不是三件事。要在做上教,在做上學。“教學做一體化”教學法,打破了理論、實踐的界限,將課程的理論教學與實踐教學融為一體,教學環節相對集中,以此來完成教學目標和教學任務。“教學做一體化”是師生雙方邊教、邊學、邊做,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現,理中有實,實中有理,突出學生動手能力和專業技能的培養,以學生為中心組織教學,發揮學生的主體作用,激發學生的學習興趣。這種教學模式是一種以能力為本位的教學模式,旨在培養學生在學習或工作中發現、分析和解決問題的能力,提高他們進入社會后就業、適應、競爭和發展的能力。該教學模式的運用,對于縮小學校人才培養與社會實際需求之間的差距,培養適應社會需求的高素質、高技能人才具有重要意義。
2.“教學做一體化”教學模式的特點。“教、學、做”一體化教學模式是一種集教改成果優勢為一體的先進的教學模式,其特點是:理論課教師與實習實訓指導課教師構成一體,即教師一體化;理論課教材與實習實訓課教材構成一體,即教材一體化;理論教室、實驗室、實訓基地構成一體,即教室一體化;調動學生的學習積極性,使教育客體主體化和學習主體客體化,即學習主客體一體化。這樣,使“教、學、做”融為一體,最大限度地提高教學質量。
3.“教學做”一體化實施的保障條件。為了使“教學做”一體化順利實施,必須有合適的硬件設施和相應的教學資源。最基本的要保障以下四個基本條件:①實訓環境:完善的實驗室設備,保證每兩名學生要有一個工作臺。②構建雙師型教師隊伍。③按照“教學做”一體化的教學模式,組織教學第一線教師編寫切實可行的教學大綱和教材。④改革考試方式,重視過程考核,切實培養學生的職業技能。
三、“教學做一體化”教學模式在《電工學》課程中的實施過程
1.加強基礎建設。將實訓教室與授課教室合為一體,真正作到“教學做”一體化。《電工學》課程實訓環境設置可以突破傳統的思維模式,在實驗室里安裝投影儀,使實驗室同時具有多媒體教室的功能,教師講解后,學生馬上可以動手實際操作。例如,教師講完疊加原理的內容,馬上可以讓學生做實驗來驗證原理的正確性,加深學生對原理的理解和運用,使整個教學環境成為一體化格局。
2.組建“教學做一體化”教師隊伍。教師是推進一體化教學的主體和關鍵因素,實施“一體化”教學的首要條件是教師。為了適應“教學做一體化”教學模式的需要,任課教師必須做到既能進行理論教學,又能進行實際操作,這就要求組建針對本課程的理論和實踐相結合的“雙師型”教師隊伍。每一位任課教師都應真正具有“雙師”素質,可以通過培訓、深入生產第一線學習鍛煉、與企業技術人員長期合作、參加技能大賽等多種形式,強化對教師實踐技能的培訓,滿足教學要求。
3.改革教學考核方法。合適的考核方案可真實評價學生的成績,有助于調動他們的學習積極性。在一體化教學中,采用的考核形式應該是多方面的,不但要考核理論知識,還要考核動手操作能力。
(1)提高實踐實訓平時成績的比例到40%左右,這樣避免期末考試一卷定終身的評價機制,使學生平時實踐能力表現與學業成績參與到終結性評價之中。
(2)考核內容多元化。堅持以職業崗位能力為重點,知識、技能、能力考核并重的考核制度。堅持以能力和技能考核為主的原則,不單單只考查學生理論能力,還要考核實踐操作能力,實施理論加技能考核。《電工學》課程采取理論部分占40%、技能部分占60%的比例考核。理論考試以閉卷為主,或采用開卷考試、論文與答辯、案例分析、調查報告等形式;技能考試以過程式考核為主,或采用實驗設計、課程設計、實際創作等形式,使得考試模式多元化,學生根據自我個性和實際在多樣化考試形式中自主選擇。
(3)根據實踐教學活動給出等級分數,期末成績就根據平時的每個項目的得分等級,取平均分數和等級。這樣,使評價方式趨于全面合理。
4.開放式實驗教學模式。可以使學生有所選擇和側重地規劃自己的學習目標,學習變被動為主動,開闊視野,啟發思維。要以實驗室為依托,開展課外興趣小組活動。可以利用實驗室的資源,開展一些學生普遍感興趣的小實驗、小發明,如收音機的組裝與維修,電子鐘表、電子琴的設計,等等,這樣可以給一些動手能力強的學生提供一個施展個性的空間,從而讓他們帶動周圍同學的積極性。
四、“教學做一體化”教學模式應用于《電工學》課程的改革成效
1.打破了傳統的教學模式,解決了分段教學模式中所存在的理論知識與實際操作技能在知識上的不連貫、不銜接等問題。特別是通過現代教育手段和方法,既調動了學生的主觀能動性,激發了學生的學習熱情和學習興趣,培養了學生分析解決問題的綜合能力,活躍了課堂氣氛,又充分地利用了實驗室,有效地利用了有限的教學時間,保證了學生能在學中求樂,在樂中求學。
2.能把抽象而枯燥的理論知識科學地、有效地轉化到實踐過程中去,在實踐中加以驗證,使學生從實踐中得到感性認識,并將感性認識自覺地上升為理性認識,開發學生的思維,鍛煉學生的動手能力,使整個教學過程收到事半功倍的效果。
3.能有效地提高師資隊伍的理論水平和實際操作能力,并能在教學過程中促使教師不斷地去鉆研教學方法,不斷地去掌握新知識、新技術,以此來滿足教學所需,從而不斷提高教師的教學能力和教學水平。
五、結束語
根據“教學做”一體化教學模式的要求和教學改革思路,我校對2011級電氣專業《電工學》課程的教學進行了大膽改革,嘗試著將教室搬到實驗室去,采取“教學做”一體化的教學方法,明顯地提高學生的學習興趣和教學質量,在教學過程中取得了較好的教學效果,受到了學生的一致好評。
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