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關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù);立體化教學(xué);教學(xué)模式改革;實踐教學(xué)
當(dāng)前技工教育存在學(xué)生基礎(chǔ)文化質(zhì)量下降,在校學(xué)習(xí)時間短等問題。為了提高學(xué)生就業(yè)核心競爭力,實現(xiàn)培養(yǎng)造就高技能型人才的目標(biāo),有必要加大對課程教學(xué)改革的力度。電工電子技術(shù)是機械機電專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,教學(xué)內(nèi)容主要包括電路知識、電機電氣控制、低頻電子線路以及數(shù)字電路等。本門課程實踐性強。采用立體化教學(xué)模式,對于提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。
一、當(dāng)前電工電子技術(shù)課程教學(xué)中存在的問題
1.教學(xué)模型單一化,創(chuàng)新性不足本門課程教學(xué)中,許多技工院校采用本科教學(xué)模式,以課堂教學(xué)為主,以講述理論知識為主,但是本門課程理論知識抽象難懂,很難調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,教學(xué)效果比較差。2.實踐課應(yīng)用性不強本門課程大概安排了8~10個實驗課。這些實驗課教學(xué)目標(biāo)主要是驗證理論,即對所學(xué)理論知識加深印象與理解。缺乏與實際工作緊密相關(guān)的項目應(yīng)用實踐課,達不到培養(yǎng)和提高學(xué)生技能與實際操作動手能力的目標(biāo)。
二、電工電子技術(shù)課程立體化教學(xué)模式的構(gòu)建
1.不同教學(xué)環(huán)節(jié)采用不同教學(xué)方式技工教育的目標(biāo)是要求學(xué)生在掌握夠用的理論知識基礎(chǔ)上,重點提高技能與實踐能力。電工電子技術(shù)課程具有很強的實踐性,在有限課時安排中,要求根據(jù)課程不同環(huán)節(jié)的特點,采用合適的教學(xué)方式。(1)電路部分。本門課程中電路部分理論性強,知識抽象難懂。為了讓學(xué)生了解電路的核心概念、工作原理等,筆者在課堂中引入MULTISIM仿真軟件,通過仿真軟件的運行,對有關(guān)電路基本理論進行驗證實驗,有助于學(xué)生了解電壓與電流分析方法。(2)電機與電氣控制部分。這一部分對技能操作的要求比較高,具有很強的實踐性。為此,這一部分教學(xué)可以采用教、學(xué)、做一體化教學(xué)模式,讓學(xué)生基于工作任務(wù)學(xué)習(xí)有關(guān)理論知識以及完成實踐教學(xué)任務(wù)。在教學(xué)做一體化教學(xué)過程中,筆者建議這一部分教學(xué)應(yīng)該盡量壓縮理論課所占比重,安排更多實驗實訓(xùn)課,通過精講多練的方法,不斷培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合能力。(3)低頻線路與數(shù)字電路部分。這兩部分的知識點較多,內(nèi)容散亂,筆者建議采用項目教學(xué)法,安排低頻線路與數(shù)字電路兩大項目任務(wù),在此基礎(chǔ)上層層分解,通過任務(wù)驅(qū)動完成教學(xué)任務(wù)。比如低頻線路部分,設(shè)計低頻功率放大器項目時,不僅是著重于講解理論部分,而是要關(guān)注其實用性。在數(shù)字鐘設(shè)計中,將邏輯代數(shù)、組合邏輯電路以及時序邏輯電路設(shè)計問題集中到本項目設(shè)計中。2.設(shè)計多層次、立體化實踐教學(xué)改革(1)分層次設(shè)計校內(nèi)實踐內(nèi)容。分層次設(shè)計校內(nèi)實踐內(nèi)容指的是將校內(nèi)實訓(xùn)課安排為基礎(chǔ)知識驗證實驗、綜合實訓(xùn)兩個層次。為了使學(xué)生更好地掌握電工電子技術(shù)有關(guān)基礎(chǔ)知識,教師需要在實訓(xùn)課中安排基礎(chǔ)知識驗證實驗課。通過驗證實驗課,使學(xué)生能夠?qū)W會看電路圖,學(xué)會設(shè)計安排電路圖等,在訓(xùn)練和提高學(xué)生動手能力的同時,突破教學(xué)重點和難點。在完成基本技術(shù)與技能訓(xùn)練之后,可以將這些單元實訓(xùn)內(nèi)容整合起來,安排綜合實訓(xùn)課,以提高和培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力。比如在低頻線路和數(shù)字電路部分,可以安排麥克風(fēng)聲音放大系統(tǒng)和數(shù)字電壓表等實際電路組裝與調(diào)試。在本門課程全部結(jié)束前一周的課程設(shè)計中,可以安排綜合實訓(xùn)課,比如水廠冷卻泵控制設(shè)計等,讓學(xué)生獨立完成課程設(shè)計任務(wù)。(2)實踐教學(xué)與考證、技能大賽、網(wǎng)絡(luò)資源有機結(jié)合起來。教師應(yīng)該根據(jù)維修電工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求,將有關(guān)電子電工技術(shù)知識融合實踐教學(xué)中,即將中高級維修電工技能鑒定要求融入本門課程教學(xué)中,有助于提高學(xué)生考證通過率,又能提高教學(xué)質(zhì)量,教學(xué)內(nèi)容更加貼近實踐應(yīng)用。教師應(yīng)該選拔創(chuàng)新性強、動手能力強的學(xué)生,組織創(chuàng)新設(shè)計大賽、電路維修維護大賽以及數(shù)控機床操作大賽。積極引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生參加技能大賽,不僅能為學(xué)校和學(xué)生個體爭得榮譽,而且有助于提高學(xué)生創(chuàng)新能力與實踐操作能力。另外,教師還應(yīng)該在校園網(wǎng)內(nèi)建設(shè)電工電子技術(shù)精品課程網(wǎng)站,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,輔以網(wǎng)絡(luò)教學(xué),不斷提高實踐教學(xué)的質(zhì)量。
三、小結(jié)
實現(xiàn)技工院校培養(yǎng)目標(biāo),課程改革是關(guān)鍵所在。筆者在教學(xué)實踐中實施了立體化教學(xué)模式,經(jīng)過教學(xué)實踐檢驗,從反饋的教學(xué)結(jié)果來看,對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)和提高學(xué)生技能具有重要作用,深受學(xué)生好評。
參考文獻:
[1]趙兵.芻議多層次立體化教學(xué)模式在電工電子教學(xué)中的構(gòu)建[J].職業(yè),2013(6).
關(guān)鍵詞:電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練;工程實踐;課程建設(shè);人才培養(yǎng)
中圖分類號:G44文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1674-8646(2015)11-0110-02
1電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練課程概述
電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練課程是面向高校理工科專業(yè)本科生開設(shè)的一門以實踐操作為主的必修課程,是工程實踐的重要訓(xùn)練模塊之一,是培養(yǎng)學(xué)生工程意識和工程實踐能力的主要環(huán)節(jié)。從目前的教學(xué)情況來看,學(xué)生所具備的初步設(shè)計能力、制造能力以及相應(yīng)技能距離一名合格的工程師還有一定差距。因此迫切地需要從教學(xué)內(nèi)容、過程、模式和載體等方面進行深入的變革,從而適應(yīng)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求。
2更新教學(xué)內(nèi)容,提升課程層次
2.1能夠體現(xiàn)現(xiàn)代電子工藝技術(shù)發(fā)展水平的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計
在原有理論知識的基礎(chǔ)上,提出電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練課程,由組裝直插電子元件作品過渡到組裝直插電子元件與貼片電子元件混合的作品階段。相應(yīng)地增加貼片電子元件以及表面組裝技術(shù)(SMT)的介紹,重點講授表面組裝技術(shù)使用的波峰焊、回流焊等設(shè)備的工作過程。同時針對電類專業(yè)學(xué)生的需求,在教學(xué)內(nèi)容中加入印刷電路板設(shè)計與制作的部分,力求使整個課程內(nèi)容能夠全面、系統(tǒng)地反映現(xiàn)代電子工藝技術(shù)的發(fā)展水平。
2.2個性化教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置
根據(jù)電類、非電類不同專業(yè)人才培養(yǎng)方案目標(biāo)的差異,制定不同的教學(xué)方案。對于電類專業(yè)的學(xué)生,在原有實踐教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,添加計算機EDA繪圖軟件的使用,加入印刷電路板制作、回流焊設(shè)備的使用、產(chǎn)品工藝卡編寫等教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生以工程師的身份完整地體驗電子產(chǎn)品從設(shè)計、制作到調(diào)試的過程。對于非電類專業(yè)學(xué)生,增加貼片元器件、表面組裝技術(shù)的介紹,并且升級訓(xùn)練載體。
2.3面向工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容拓展
教學(xué)內(nèi)容的改革要以培養(yǎng)工程技術(shù)人才的綜合實踐能力、工程設(shè)計能力、工程應(yīng)用與創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作和交流能力等方面為目標(biāo),所以應(yīng)該在內(nèi)容的深度和廣度上進行拓展。讓學(xué)生設(shè)計諸如單片機等更豐富的教學(xué)載體,并且使其含有更多先進的電子元器件,增加單片機系列作品的理論知識,使學(xué)生通過學(xué)習(xí)和實踐達到學(xué)以致用的目的。
3優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)效果
3.1拓展學(xué)生專業(yè)知識,設(shè)計能力提升的教學(xué)環(huán)節(jié)
將整個教學(xué)環(huán)節(jié)分為理論和實踐2個部分。理論環(huán)節(jié),教師根據(jù)訓(xùn)練產(chǎn)品所涉及的知識進行集中講授。實踐環(huán)節(jié),第1階段,學(xué)生根據(jù)所學(xué)的電子產(chǎn)品焊接方法及電裝要求,完成電子產(chǎn)品制作、安裝和調(diào)試。第2階段,要求學(xué)生自選題目,綜合運用所學(xué)的內(nèi)容,合理地設(shè)計制作印刷電路板,選擇合適的電子元器件,編寫完整的產(chǎn)品工藝卡,最終完成焊接及調(diào)試的全部工作。
3.2優(yōu)化教學(xué)效果,調(diào)整教學(xué)程序
目前由于實驗室環(huán)境和條件所限,在教學(xué)程序的安排上存在一定的不足,應(yīng)當(dāng)在實踐操作中采用多媒體教具穿插的講解方法,或是調(diào)整集中授課時間,從而使教學(xué)互動更順利地完成。另外,將對選作單片機系列作品的同學(xué)進行集中輔導(dǎo)。從理論和實踐方面深入講解單片機開發(fā)板的制作,幫助學(xué)生掌握和理解單片機知識。
3.3個性化教學(xué)過程的設(shè)置
根據(jù)電類和非電類專業(yè)人才培養(yǎng)方案的不同,設(shè)計不同的教學(xué)過程。非電類專業(yè)實習(xí)中理論講授與實踐操作穿行,貫徹“在做中學(xué)、在學(xué)中做、做學(xué)結(jié)合、以做為主”的教學(xué)理念,最終完成小型電子產(chǎn)品的裝配和調(diào)試。電子工藝技能訓(xùn)練為目標(biāo)的第1階段,使學(xué)生了解常用電子元器件,掌握電子產(chǎn)品的手工焊接、裝配和調(diào)試技術(shù),了解表面組裝技術(shù)和其他新技術(shù)、新工藝等。以電子工藝設(shè)計訓(xùn)練為目標(biāo)的第2階段,需要學(xué)生完成電子線路的原理圖設(shè)計、電路板的設(shè)計制作、電子產(chǎn)品的焊接制作、安裝調(diào)試和產(chǎn)品工藝卡編寫等訓(xùn)練。使其以工程師的身份體驗產(chǎn)品設(shè)計制造過程。
4豐富教學(xué)載體,拓展課程內(nèi)涵
設(shè)計、研發(fā)同時含有貼片元件和直插元件的教學(xué)載體,使之與當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng),滿足教學(xué)環(huán)節(jié)自選課題的設(shè)計要求,我們將開發(fā)供學(xué)生實踐環(huán)節(jié)第2階段選作的訓(xùn)練載體,需要完成電路原理圖、電路原理說明、印刷電路板、電子元件測試工藝、裝配工藝、調(diào)試工藝以及調(diào)試記錄等工作。每個載體都能夠使學(xué)生根據(jù)完整的電路原理圖、電路原理說明,通過電子線路EDA軟件,獨立完成電路原理圖、印刷電路板的設(shè)計,自己編寫電子元件測試工藝、裝配工藝、調(diào)試工藝,完成印刷電路板制作,并完成電子元件測試、裝配和調(diào)試作品。
5結(jié)論
通過對電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容的更新、教學(xué)過程的優(yōu)化和教學(xué)載體的設(shè)計與研發(fā),增加了整個課程知識量的深度與廣度。使學(xué)生可以更全面地理解和掌握現(xiàn)代電子裝配工藝技術(shù),掌握更多類型的電子產(chǎn)品的設(shè)計及制作方法,對于教學(xué)質(zhì)量的提高和學(xué)生工程素質(zhì)有著重要的意義。對實現(xiàn)我校工程素質(zhì)教育的優(yōu)質(zhì)、高效起到最大的支承作用。
參考文獻:
[1]李鴻儒,韋思建,王豫明,等.《電子工藝實習(xí)》課程改革與基地建設(shè)[J].華北航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2006,(07):62.
關(guān)鍵詞:卓越計劃;教學(xué)改革;電工電子實驗;創(chuàng)新型人才培養(yǎng)
教育部提出在高校中實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”),其宗旨是為促進高校改變舊的教育觀念和教育模式,鼓勵高校和企業(yè)間密切合作、共同培養(yǎng),以提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力;面向社會和企業(yè)需求,培養(yǎng)高素質(zhì)的既有創(chuàng)新能力又有社會實踐能力的卓越工程師,以滿足經(jīng)濟社會日益發(fā)展的需要。
中國石油大學(xué)(北京)是一所行業(yè)特色鮮明的多學(xué)科應(yīng)用型大學(xué),是首批納入“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的高校之一。對于如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、工程能力并適應(yīng)石油石化企業(yè)所需的高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)人才,一直是我們不斷探索研究的課題。實驗教學(xué)是高校教學(xué)體系中的一個重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生實踐技能和分析解決工程實際問題的重要環(huán)節(jié)。電工電子實驗是工科非電專業(yè)教學(xué)計劃中一門實踐性很強的應(yīng)用型課程,對學(xué)生掌握電學(xué)基本知識、培養(yǎng)實踐動手能力和樹立創(chuàng)新意識等方面都至關(guān)重要,也為后續(xù)專業(yè)工程設(shè)計能力的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。因此,為了更好地體現(xiàn)“卓越計劃”的理念,從培養(yǎng)應(yīng)用型人才的角度出發(fā),結(jié)合本門課程的特點和中國石油大學(xué)(北京)學(xué)生的實際情況,對原有的實驗教學(xué)模式從以下幾方面進行了教學(xué)改革和實踐。
一、以更新和完善實驗條件為主,加強實驗室硬件設(shè)施平臺的建設(shè)
高質(zhì)量、功能齊全的實驗設(shè)施是完成實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的支撐與保障。為配合“卓越計劃”的實施,實驗室淘汰了原來的老舊儀器,購置了數(shù)字存儲式示波器、高精度臺式萬用表及多功能函數(shù)信號發(fā)生器等先進的儀器設(shè)備,大大改善了實驗環(huán)境,提高了實驗設(shè)備的檔次。在每個實驗室安裝了投影設(shè)備,制作了內(nèi)容豐富的實驗課件。在保持現(xiàn)有實驗室面積不變的前提下,開發(fā)建設(shè)了一個創(chuàng)新實驗室,并配置了齊全的實驗設(shè)備,為學(xué)生進行科技創(chuàng)新、發(fā)明制作及實驗室開放提供了必要的硬件設(shè)施。
二、針對不同專業(yè)優(yōu)化實驗內(nèi)容,構(gòu)建因材施教的實驗教學(xué)體系
中國石油大學(xué)(北京)首批納入“卓越計劃”的是石油工程、過程裝備與控制工程和機械設(shè)計制造及其自動化三個專業(yè)。實施“卓越計劃”之前,每個專業(yè)開設(shè)的8個實驗是相同的,完全沒有突出專業(yè)方向和特點,學(xué)生感覺所學(xué)內(nèi)容與專業(yè)沒有聯(lián)系,在專業(yè)課中用不上而不感興趣,從而限制了學(xué)生個性能力的發(fā)揮。針對這個問題,在制定卓越班實驗大綱時,注重考慮專業(yè)方向及特點,采取了對不同專業(yè)側(cè)重不同內(nèi)容的方式。例如:對石油工程和過程裝備這兩個專業(yè),側(cè)重異步電機控制和集成運算放大器應(yīng)用等方面內(nèi)容;而對機械設(shè)計制造專業(yè),因其在后續(xù)電機與拖動專業(yè)課中有異步電機控制的內(nèi)容,所以,在這個專業(yè)的大綱中便取消了異步電機控制,而是增加了可編程控制器的內(nèi)容。
三、改革實驗教學(xué)方法,啟用多層次教學(xué)模式,構(gòu)建三級實踐能力培養(yǎng)體系
先進的教學(xué)內(nèi)容和科學(xué)的教學(xué)方法是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。卓越班的實驗授課方式應(yīng)打破傳統(tǒng)的“教師講授學(xué)生按框定的實驗步驟操作整理數(shù)據(jù)完成報告”這種單一模式,而是將以教師講授為主變成以學(xué)生實踐為主,將以灌輸實驗為主變?yōu)橐詥l(fā)引導(dǎo)、研究討論為主。淡化教師的主導(dǎo)作用,突出學(xué)生的主體作用,構(gòu)建以基本操作能力、自主設(shè)計能力和綜合創(chuàng)新能力為主的三級實踐能力培養(yǎng)體系。學(xué)生通過這三個階段的能力訓(xùn)練,由簡單到復(fù)雜,循序漸進,以達到綜合實驗?zāi)芰涂萍紕?chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。具體實施過程如下:
1.基本操作能力
學(xué)生可以通過預(yù)習(xí)網(wǎng)上課件和教師課上講解,通過2~3個驗證性實驗的練習(xí),逐步掌握電子儀器設(shè)備和電子元器件的使用及實驗的基本測量方法。
2.自主設(shè)計能力
主要基于課內(nèi)實驗部分。即針對某一實驗項目,只給出實驗電路和需要測量的參數(shù),要求學(xué)生通過預(yù)習(xí),自己設(shè)計出實驗內(nèi)容和測量方法,經(jīng)過連接電路和測試驗證完成設(shè)計報告。通過這種方式的訓(xùn)練,可以使學(xué)生了解設(shè)計實驗的理念,培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣與設(shè)計技能,鍛煉學(xué)生自己獲取知識、自主設(shè)計實驗的能力,以便使其逐步掌握較復(fù)雜、系統(tǒng)的功能電路的設(shè)計過程。
3.綜合創(chuàng)新能力
主要基于課外實驗部分。即在開課之初,學(xué)生自由組合成2~3人的若干小組,每組按興趣方向選擇教師提出的命題或自由選題。在掌握了課內(nèi)實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源和計算機仿真技術(shù),通過課下查閱資料、小組討論、仿真驗證或與教師互動等方式,確定設(shè)計方案、實驗電路、選擇器件。并利用課余時間到創(chuàng)新實驗室進行安裝調(diào)試和測量,確定最終設(shè)計電路,學(xué)期末提交電子版實驗報告,并組織各小組答辯,依據(jù)選題的難易度及創(chuàng)新性和實用性評出這個環(huán)節(jié)的成績。
這種基于項目的啟發(fā)式教學(xué),學(xué)生們非常重視也很感興趣。例如:針對“四路彩燈控制電路的設(shè)計”這個命題,幾個選題小組的設(shè)計方案各不相同,這使得他們在相互討論、交流的同時,也開闊了知識視野。自選“用單片機實現(xiàn)觸摸開關(guān)的控制”的小組,通過自學(xué)掌握了單片機原理和編寫應(yīng)用程序,經(jīng)過反復(fù)調(diào)試和修改完成了設(shè)計任務(wù)。在實驗過程中,因為學(xué)生付出了努力,所以實驗成功后他們特別興奮、特別有成就感,對實驗課產(chǎn)生了濃厚興趣。通過這種方式的訓(xùn)練,不僅可以提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動性,而且在查閱資料、綜合運用所學(xué)知識分析解決實際問題和團隊合作精神等方面都得到了充分的鍛煉與提高。
四、更新實驗教學(xué)手段,拓展計算機仿真技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用
隨著計算機技術(shù)的普及和發(fā)展,計算機仿真技術(shù)作為一種教學(xué)手段已被廣泛地應(yīng)用到實驗教學(xué)中。由于實驗學(xué)時有限,無法將仿真軟件的使用納入課內(nèi)計劃。為此,在開課之初,便安排學(xué)生利用課余時間自學(xué)Multisim或Tina仿真軟件。為了讓學(xué)生了解仿真軟件的功能,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣,在三極管放大電路實驗課件中加入了仿真波形,在仿真調(diào)試的界面上演示改變元器件參數(shù)或電路結(jié)構(gòu)時仿真波形的變化及電路的工作情況等。學(xué)生掌握了仿真軟件的使用后,可以將元器件的選擇、原理電路圖的設(shè)計、系統(tǒng)運行結(jié)果等融為一體,組成計算機仿真的實驗平臺,并且通過驗證型、設(shè)計型和綜合創(chuàng)新型等實驗的不同仿真形式,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力及電路設(shè)計和電路應(yīng)用的能力。
五、建立科學(xué)合理的實驗課考核評價體系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力
為使電工電子實驗獲得良好的教學(xué)效果,改革了原來以實驗操作和實驗報告為主的傳統(tǒng)考核方式,建立了多層次、綜合考查學(xué)生實驗?zāi)芰Φ目己宿k法。即在期末實驗總成績中,平時實驗操作占50%,實驗報告占10%,課外綜合設(shè)計型實驗占30%,口頭答辯占10%。這樣最終的實驗成績就不只是由一個環(huán)節(jié)來決定的,而是多個環(huán)節(jié)成績的總和,避免了個別同學(xué)綜合創(chuàng)新能力不強,僅靠操作過程認真、報告工整卻得到較高分數(shù)的片面性。實驗考核多樣化可以體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力,有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高及全面考查學(xué)生靈活運用所學(xué)知識和技能的綜合能力。
六、結(jié)束語
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是一個復(fù)雜的、系統(tǒng)的工程,是高校面臨的一個重要課題和長期任務(wù)。在電工電子實驗教學(xué)中,始終把學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于整個教學(xué)過程。通過以上幾方面的改革和實踐,獲得了一些行之有效的教學(xué)方法和教學(xué)經(jīng)驗,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果都有了很大的提高。今后將在此基礎(chǔ)上總結(jié)經(jīng)驗繼續(xù)深化改革,加強學(xué)生工程素質(zhì)和綜合能力的教育培養(yǎng),造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。
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【關(guān)鍵詞】高等教育電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學(xué)探索及思考
1前言
電氣工程及其自動化專業(yè)是高等院校為滿足國家對該方面人才需求而設(shè)立的電氣信息領(lǐng)域的一門學(xué)科。由于該門學(xué)科和人們?nèi)粘I钜约肮I(yè)生產(chǎn)聯(lián)系緊密,這幾年發(fā)展較為迅速,專業(yè)內(nèi)課程設(shè)置及人才培養(yǎng)方向也日益成熟,該專業(yè)培養(yǎng)的人才已為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻,為推動國民經(jīng)濟發(fā)揮了積極作用。高等院校在進行傳統(tǒng)理論教育中應(yīng)更多涉及實踐教學(xué)環(huán)節(jié),加大學(xué)生實踐技能培養(yǎng),這對發(fā)揮電氣工程及其自動化專業(yè)優(yōu)勢,擴大學(xué)生就業(yè)領(lǐng)域及提高學(xué)生綜合技能水平起到重要作用。
2高等院校電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀分析
電氣工程及自動化專業(yè)在目前發(fā)展中越來越受到關(guān)注,參與該專業(yè)課程學(xué)習(xí)的學(xué)生逐年上升,學(xué)生就業(yè)率也不斷加大。該專業(yè)綜合性較強,難度較大;通過該專業(yè)的學(xué)習(xí),能使學(xué)生獲得系統(tǒng)控制、電氣控制、電力自動化、電氣自動化等領(lǐng)域的基本技能,能為各行業(yè)培養(yǎng)從事電氣工程及其自動化、經(jīng)濟管理等領(lǐng)域的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才,同時該類人才的培養(yǎng)可為我國現(xiàn)代化建設(shè)作出重要貢獻。隨著各個高校對該專業(yè)的重視程度,越來越多教育工作者及學(xué)生加入了該領(lǐng)域相關(guān)工作。各種教學(xué)資源的引進使得教學(xué)規(guī)模逐漸擴大,教學(xué)成果也逐漸提高。但由于該專業(yè)涉及工程領(lǐng)域較多,耗費資源較多,實踐課程多,在該專業(yè)教學(xué)中仍存在不少問題[1]。首先電氣工程及其自動化屬于實踐性很強的專業(yè),部分學(xué)校在課程設(shè)置中未能充分考慮實踐課程對于該類專業(yè)教學(xué)的重要性導(dǎo)致學(xué)生理論與實踐脫節(jié)。其次由于實踐課程設(shè)置不合理,未能形成科學(xué)的教學(xué)體系使得對學(xué)生的培養(yǎng)沒有明確的計劃與目標(biāo)導(dǎo)致教學(xué)過程目的性低。還有由于該專業(yè)涉及行業(yè)較多,實驗器材及實踐教學(xué)專業(yè)人員相對缺乏,導(dǎo)致學(xué)生無法很好的將所學(xué)理論有效的應(yīng)用于實踐,無法實現(xiàn)學(xué)以致用的目的?;谏鲜鰩c問題,在日常教育中,學(xué)校及老師應(yīng)加強管理,提高教學(xué)質(zhì)量,增加學(xué)生對專業(yè)知識的掌握水平。
3關(guān)于高校提高電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學(xué)的探索及思考
基于電氣工程及其自動化專業(yè)人才在未來社會發(fā)展中的重要作用,各個高校應(yīng)引起足夠關(guān)注及加大對各教學(xué)資源的投入。實踐教學(xué)是電氣工程及其自動化的重要課程之一,實現(xiàn)實踐教學(xué)的重要基地在實驗室。因此在現(xiàn)有基礎(chǔ)上應(yīng)加大實驗室相關(guān)設(shè)施的投入,保證學(xué)生實驗的基本條件。例如在學(xué)校資源經(jīng)費允許的情況下加大對各種實驗設(shè)備的引進,如建立電力系統(tǒng)仿真實驗室、電磁實驗室及各種新型發(fā)電系統(tǒng)實驗室等[2]。通過這些基礎(chǔ)設(shè)備的引進,確保學(xué)生可以得到足夠的教學(xué)資源,使他們能夠充分將所學(xué)理論知識應(yīng)用于實踐。其次在教學(xué)資源充足的情況下,一支高質(zhì)量的實踐課程教學(xué)隊伍將對電氣工程及其自動化專業(yè)的實踐課教學(xué)起到必要的推動作用。由于學(xué)生對電氣相關(guān)的實踐操作接觸較少,缺乏足夠的經(jīng)驗,若僅靠理論課程所學(xué)知識則無法有效在實踐中應(yīng)用。這種情況下,有經(jīng)驗豐富的老師在場進行指導(dǎo)與監(jiān)督,一方面可以起到輔助學(xué)生實際操作的作用,另一方面也可監(jiān)督學(xué)生謹慎操作避免危險事故發(fā)生。而目前高校實踐課程教師基本屬于科班出身,沒有豐富經(jīng)驗,在實際實踐課程教學(xué)中只能起到對學(xué)生進行有效監(jiān)督防止意外事故發(fā)生的作用,很難達到實踐教學(xué)的真正目的。再者電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)中應(yīng)完善實踐教學(xué)制度,實現(xiàn)實踐與理論相結(jié)合,避免出現(xiàn)實踐教學(xué)與理論教學(xué)相脫節(jié)現(xiàn)象。學(xué)校應(yīng)制定實踐教學(xué)制度及管理辦法,建立有效的約束及監(jiān)督體系,把實踐教學(xué)落實到實處;人員分工應(yīng)明確,各個崗位及實踐課程教研人員應(yīng)各做好本職工作;加大實踐課程考核制度,適當(dāng)加大實踐課程課堂學(xué)習(xí)情況的比重使學(xué)生意識到實踐課程的重要性。還有電氣工程及其自動化專業(yè)實踐課程涉及領(lǐng)域較廣,未來學(xué)生就業(yè)面多,若僅進行在校資源的實踐與模擬教學(xué),很難起到與實際接軌的目的。因此,學(xué)校應(yīng)加大與企業(yè)方面的合作,通過技術(shù)交流、實踐實習(xí)的方式實現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)資源的共享[3]。學(xué)??梢酝ㄟ^和企業(yè)進行技術(shù)共同開發(fā)的方式加強與企業(yè)的接觸以實現(xiàn)學(xué)生進入企業(yè)實習(xí)的目的,同時企業(yè)也可選派工程技術(shù)人員入校教學(xué)實現(xiàn)資源的交流與共享。學(xué)校與企業(yè)進行學(xué)生訂單式培養(yǎng)也是校企交流與合作的方式,通過這種方式不僅培養(yǎng)了更適合企業(yè)的專業(yè)化人才,同時對提高學(xué)校該專業(yè)的就業(yè)率起到一定作用。最后學(xué)??梢酝ㄟ^舉辦各種活動加大學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。目前高校內(nèi)舉辦的電子技能大賽、挑戰(zhàn)杯等活動均吸引了部分學(xué)生的廣泛參與并取得了一定的成績及宣傳效果。另外積極鼓舞大學(xué)生加入教師專業(yè)課題的研發(fā)也是學(xué)生實踐課程教學(xué)的主要手段,通過參與教師課題的研發(fā),學(xué)生在接受教師指導(dǎo)的過程中實現(xiàn)了理論知識的綜合應(yīng)用與提高。
4結(jié)語
多元化的教學(xué)方式一直是我國高等教育教學(xué)改革的重點,實現(xiàn)實踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合一直是很多高校教學(xué)改革努力的方向。科學(xué)的發(fā)展與社會的進步對人才提出了更高的要求。加強電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學(xué)適應(yīng)高等教育教學(xué)的要求,適應(yīng)時代的發(fā)展,有助于培養(yǎng)專業(yè)能力強,綜合素質(zhì)高的電氣工程及其自動化專業(yè)人才。
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1.非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I” 課程簡介和模塊建設(shè)依托的專業(yè)基礎(chǔ)
所謂模塊化,指的是“一個專業(yè)內(nèi)單一的教學(xué)活動組合而成的主題式教學(xué)單元”,模塊化的目的在于提高教學(xué)及考核內(nèi)容的透明度,提高整個教學(xué)過程的靈活度,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)做到主題鮮明,目標(biāo)明確,選材靈活,形式多樣。
非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I”是工科高等院校非電類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程,也是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的關(guān)鍵課程之一。本課程使學(xué)生在了解我國電工技術(shù)發(fā)展概況的基礎(chǔ)上,獲得電工和電子技術(shù)必需的知識理論、技術(shù)技能,也可為后續(xù)電類課程學(xué)習(xí)和從事相關(guān)的工程技術(shù)和科學(xué)研究工作打下堅實基礎(chǔ)。非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I”課程模塊化教學(xué)存在一些不可回避的問題,突出地表現(xiàn)在以下幾個方面:①由于屬于非電類專業(yè),學(xué)生缺乏前期的學(xué)習(xí)基礎(chǔ);②電類實踐的機會較少,理論教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)容易脫節(jié);③不注重激發(fā)與引導(dǎo)學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,提升電學(xué)技能;④嚴重缺乏電類知識的自學(xué)能力。
2.非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I” 課程內(nèi)容建設(shè)
按照學(xué)科內(nèi)容屬性可將非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I”課程模塊分為基礎(chǔ)知識模塊和基本技能模塊。非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I”課程內(nèi)容確立原則:研究專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)對本課程的需求,將如何調(diào)整教學(xué)內(nèi)容納入整個課程體系的改革中,要有一種服務(wù)整個后續(xù)電類課程的理念;依據(jù)非電類專業(yè)各關(guān)聯(lián)專業(yè)課程的需要,確定非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I”課程模塊的培養(yǎng)體系與培養(yǎng)主題。
3.非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I” 教學(xué)方法的運用
(1)“面向大學(xué)生服務(wù)”的教育理念。轉(zhuǎn)變教育思想是提升非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I”課程模塊化教學(xué)質(zhì)量、促進非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I”課程模塊化教學(xué)方法發(fā)展的重要一步。這里提出面向整個大學(xué)階段的教育服務(wù)思想,要求教師不僅為了這門課程的學(xué)習(xí),還要幫助學(xué)生解決后續(xù)課程學(xué)習(xí)中遇到的疑難問題,即提供一種全程化教育服務(wù)。只有這樣,才能做到由以傳授知識為主的知識型教育轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)能力為主的素質(zhì)型教育。
(2)課程考核質(zhì)量評價方法多樣化。建立并完善非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I”課程模塊考核評價方法是本課程教學(xué)管理的重要部分??己朔绞搅η蠖鄻踊氤煽冇绊懸蜃?,如上課筆記、實驗、課堂討論、創(chuàng)新實踐等。
(3)教學(xué)管理的強化。首先,要加強非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I”課程的教學(xué)質(zhì)量控制,尤其要進行實踐能力培養(yǎng)質(zhì)量的控制;其次,不斷進行師資力量的培訓(xùn),包括教學(xué)新手段、新技術(shù)和新技能培訓(xùn);最后,提倡以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)質(zhì)量評價方式。
(4)虛擬教學(xué)實驗手段的引入。電學(xué)仿真軟件具有投入少、效果好、方便實用的特點,對培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力很有幫助。
(5)大力倡導(dǎo)學(xué)生自學(xué)與互學(xué)活動。當(dāng)今,電工與電子技術(shù)的發(fā)展日新月異,不具備自學(xué)能力的學(xué)生很容易被淘汰或者失去前進的動力,因此,提倡學(xué)生自學(xué)與互學(xué)的教學(xué)活動同樣顯得非常有意義。
4.非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I” 課程建設(shè)規(guī)劃
(1)積極根據(jù)學(xué)校的教育理念與定位,充分體現(xiàn)非電類專業(yè)“電工與電子技術(shù)I”模塊教學(xué)課程體系,自主選擇其教學(xué)模塊,設(shè)計好課程的培養(yǎng)方案。
(2)教材、課件、教學(xué)計劃、教學(xué)大綱、授課計劃、講課內(nèi)容等,應(yīng)全方位地體現(xiàn)課程模塊教學(xué)的要求。
(3)以實踐性和創(chuàng)新性為指導(dǎo)思想,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識及創(chuàng)新的能力。
《電子線路板設(shè)計》課程是一種電子設(shè)計自動化軟件,主要用于電路原理圖設(shè)計、印制電路板(PCB)設(shè)計、可編程邏輯器件((PLD)設(shè)計和電路信號仿真,是電子信息技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)等專業(yè)開設(shè)的必修課。在傳統(tǒng)的教育和培訓(xùn)中,《電子線路板設(shè)計》課程通常分為兩個環(huán)節(jié):理論與上機,教學(xué)中老師起主導(dǎo)地位,學(xué)生被動的接收老師的知識,從而降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 因此,為全面打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式及其弊端,并倡導(dǎo)學(xué)生為核心的教學(xué)模式,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性,項目教學(xué)孕育而生。
1 基于工作過程的教學(xué)思想
基于工作過程的項目化教學(xué)主要是以學(xué)生為整個教學(xué)過程的核心,重在學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程,教師在教學(xué)過程中起指導(dǎo)與引導(dǎo)作用。項目化教學(xué)能使學(xué)生在學(xué)習(xí)情境中培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力,學(xué)習(xí)理論和職業(yè)技能,培養(yǎng)綜合職業(yè)能力。
2 基于工作過程導(dǎo)向的“電子線路板”課程設(shè)計
項目的設(shè)置是“項目化教學(xué)”成功的關(guān)鍵。項目設(shè)計應(yīng)依據(jù)教學(xué)目標(biāo),以工作過程為依據(jù),既要與書本的知識緊密結(jié)合,又要符合學(xué)生的實際情況,逐漸提升學(xué)生技能。
電子線路板設(shè)計采用項目化教學(xué),每個項目設(shè)計成兩個教學(xué)情境:原理圖設(shè)計、印制電路板設(shè)計。每個項目都有重點,并且都是完整的電子線路板制作過程,學(xué)習(xí)者在完成不同項目的過程中,可以由淺入深、由易到難學(xué)習(xí)protel99se軟件,同時也學(xué)習(xí)了電子線路板的設(shè)計思路。(如表1)
3 教學(xué)點評
教學(xué)點評是項目化教學(xué)的重要的環(huán)節(jié),每一個項目完成后,教師應(yīng)及時要求學(xué)生總結(jié)項目重點、難點,列出項目中易出現(xiàn)的錯誤及存在的問題,教師根據(jù)學(xué)生在項目實施中的問題,進行詳細講解與演示,有利于學(xué)生更好的掌握知識和技能,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,可取得更好的教學(xué)效果。
21世紀,隨著各國對海洋的重視,不斷的開發(fā),己經(jīng)成為沿海國家面臨的戰(zhàn)略任務(wù)??v觀歷史上世界各國強弱的更替,有著各種各樣的原因。但在史學(xué)界普遍認同一個觀點,海洋強是國家強的必要條件。海洋事業(yè)中最重要的組成部分是航運事業(yè),航運在任何一個沿海國家的發(fā)展歷程中,發(fā)揮著重要的關(guān)鍵作用,并對整個國民經(jīng)濟影響非常大。航運的發(fā)展離不開航海類高校的發(fā)展水平,航海類高校為航運提供人才支持和智力保障以及科學(xué)研究,而這些的基礎(chǔ)就是航海類高校課程的建設(shè)。輪機工程作為航海類高校的特色專業(yè)和主干專業(yè),是航海類高等院校的核心專業(yè)之一。
船舶所有運轉(zhuǎn)的機械設(shè)備都離不開電氣及自動化。目前,各航運企業(yè)迫切需要機電合一的輪機綜合管理人才[1]。電氣及自動化類課程一直是輪機工程專業(yè)的必修和主課程。根據(jù)STCW78/95公約規(guī)定,船舶從2002年2月1日起不再強制設(shè)電機員,因而,以前電機員完成的工作任務(wù)將由輪機員來承擔(dān)[2]。STCW公約2010年修正案(馬尼拉修正案)也對船員培訓(xùn)以及適任證書等方面提出了新的要求。這就使得電氣自動化類相關(guān)課程在現(xiàn)有的教學(xué)模式下需加以改進,以保證輪機專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生能夠更好的適應(yīng)工作環(huán)境。在過去輪機工程專業(yè)培養(yǎng)人才方面,一直是以機為主,以電為輔。輪機員在實際工作中偏重于機械設(shè)備的管用養(yǎng)修,而電氣自動化方面只要求要能了解電機、電站和電氣控制系統(tǒng)的管理維護知識,能進行一般的故障診斷即可。新規(guī)定的實施,促使在專業(yè)培養(yǎng)教學(xué)中,在維持機方面的深度以外,電氣自動化也變得非常重要。
1 輪機專業(yè)電氣自動化類課程現(xiàn)有教學(xué)模式
1.1 電氣自動化類專業(yè)課程的內(nèi)容及教學(xué)要求
電氣自動化類專業(yè)課程主要包括《船舶電氣及設(shè)備》、《輪機自動化基礎(chǔ)》即《自動控制原理》、《輪機自動化》、《船舶電站》等相關(guān)課程的教學(xué)。其內(nèi)容涉及到船舶上的所有跟電氣相關(guān)的設(shè)備以及自動控制系統(tǒng)的講解。
很好的掌握電氣自動化類相關(guān)課程知識是一名合格的輪機員必備的素質(zhì)。開設(shè)此類課程的主要目標(biāo)和要求是:培養(yǎng)航運企業(yè)需要的機電合一的具有一定管理維護、分析解決問題的能力的輪機綜合管理人才;在理論與實踐相結(jié)合中,培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞膶I(yè)人才;在理論的指導(dǎo)下,提高綜合管理能力;同時,還要與國際專業(yè)人才培養(yǎng)相接軌。培養(yǎng)出能獨立承擔(dān)相應(yīng)的輪機管理人才[3]。
1.2 講授為主,應(yīng)試為主的教學(xué)模式
電氣自動化類相關(guān)課程在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,主要以講授為主的教學(xué)模式,相對于主、輔機、動力設(shè)備等相關(guān)的課程,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)較少。學(xué)生以應(yīng)試為主,考試及格為唯一目標(biāo),在新規(guī)定實施之前,不涉及到適任證書的培訓(xùn)及考試。在一些具有一定優(yōu)勢航海類名校,如大連海事大學(xué)等高校,設(shè)有電氣方面的加強班,專門培養(yǎng)電氣自動化方面突出的人才。在大部分航海類高校,電氣自動化仍然是以傳統(tǒng)教學(xué)模式為主。
2 電氣自動化類課程現(xiàn)有教學(xué)模式存在的問題
傳統(tǒng)的電氣自動化類課程的教學(xué)模式,對課程不夠重視,同時也存在很多的問題。面對新規(guī)定的實施,新形勢下有新的要求,此類課程傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的一些問題更加暴露無疑,具體有以下幾個方面。
2.1 強機弱電,電氣自動化方面要求較低
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,主輔機和動力設(shè)備的教學(xué)一直是輪機工程專業(yè)教學(xué)任務(wù)的重中之重,占有的課時量非常之大。電氣自動化方面,一般高等高職院校的教學(xué)模式仍是以了解為主,教學(xué)質(zhì)量要求較低。對于已經(jīng)上崗的兩年以上的輪機管理專業(yè)畢業(yè)生,大部分缺乏電氣方面知識,對于自動化系統(tǒng)、儀表等方面的知識更是一頭霧水,進而限制了實際能力的發(fā)展。很多輪機員在船上工作到了一定職位后,電氣自動化方面知識的缺陷就凸顯,使得船舶航行中,對電機員的依賴性依然很大,機電一體化成為了一句空話。
2.2 應(yīng)試教育模式,學(xué)生綜合技能差
航海類院校的培養(yǎng)學(xué)生最基本的是要求其通過海員適任證書的考試。院校在培養(yǎng)輪機專業(yè)學(xué)生的總體情況中,電氣方面的知識較薄弱。隨著船舶技術(shù)的發(fā)展,船舶的自動化程度越來越高,對輪機員的電氣理論知識和技術(shù)能力要求也越來越高,并且輪機員在補充電類知識之后的實踐證明,輪機人員的各個方面的能力還未能達到船舶電氣教學(xué)的目標(biāo)[4]。主要原因是現(xiàn)有教學(xué)計劃中實踐性項目是針對三管輪適任證書考試制定的,著重強調(diào)應(yīng)試實訓(xùn),沒有強調(diào)能力的培養(yǎng)。在新規(guī)定實施之前,電氣自動化類課程非考證科目,應(yīng)試教學(xué)的模式往往容易忽略非考證科目的培訓(xùn)和指導(dǎo)。
2.3 實踐訓(xùn)練少,實踐技能培養(yǎng)效果差
過去,由于實踐教學(xué)大多作為一種輔助教學(xué),教學(xué)管理部門對實踐教學(xué)課程考核沒有具體的規(guī)定和要求,存在較大的隨意性以及人為因素的影響。而作為實踐教學(xué)的場所實驗室,由于缺乏規(guī)范化的管理,以及資金的短缺和設(shè)備的陳舊,一部分教師和實驗技術(shù)人員缺乏對實踐課重要性的認識,致使實踐教學(xué)的質(zhì)量不高。有很多院校,在電氣自動化類課程的教學(xué)過程中,沒有強調(diào)實踐能力的培養(yǎng),并且存在實訓(xùn)時間短、訓(xùn)練人數(shù)多、訓(xùn)練內(nèi)容陳舊等原因,導(dǎo)致學(xué)生實踐操作技能的培養(yǎng)效果較差。
3 新形勢下的電氣自動化類相關(guān)課程的教學(xué)工作
不管是為了應(yīng)對STCW公約2010年修正案對船員培訓(xùn)以及適任證書等方面提出的新要求,還是從全面培養(yǎng)船員實踐技能,為航運界提供全面綜合人才的方面出發(fā),電氣自動化課程教學(xué)模式都需要做出一定的變革。具體有以下幾點建議。
3.1 調(diào)整教學(xué)計劃,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
輪機工程專業(yè)課程雜而多,一直為學(xué)生所詬病?,F(xiàn)在又要在電氣自動化方面增加課時量,顯然,教學(xué)難度很大,很難達到預(yù)期的效果。因此有必要進行優(yōu)化教學(xué)計劃,精簡教學(xué)內(nèi)容。結(jié)合輪機專業(yè)的特點,為了讓學(xué)生在有限的課時內(nèi)掌握相關(guān)的知識,符合海事局實操評估的要求,順利通過大證考試。例如,可以把《自動控制原理》與《輪機自動化》兩門課放在一個學(xué)期,把這兩門課程的課時量相加后再壓縮,更好的把握重點。在考證復(fù)習(xí)的時候,又可以把電氣以及自動化的所有相關(guān)課程作為一門課程來上復(fù)習(xí)課,把它們之間關(guān)聯(lián)的題目交叉講解,使得學(xué)生能夠更系統(tǒng)的掌握知識。
3.2 進行創(chuàng)新型教學(xué),提高學(xué)生綜合能力
學(xué)習(xí)室一門枯燥的事情,如何培養(yǎng)學(xué)生的興趣,需要我們在實際的教學(xué)工作中不斷的摸索,探討和總結(jié)。每門課程的學(xué)習(xí)都具有相通性,例如,“機”是輪機管理人員的強項,在講解“機”方面課程的同時,稍微介紹下控制方面的內(nèi)容,在在講解電氣自動化方面內(nèi)容的時候,引導(dǎo)學(xué)生回憶動力系統(tǒng)的他們已經(jīng)學(xué)懂了的知識,提高他們學(xué)習(xí)的積極性。這樣教學(xué)內(nèi)容就顯得具體、豐富和完整,學(xué)生就比較容易理解和接受。學(xué)生走上工作崗位以后,在分析各種故障時,能做到機電方面綜合考慮。
創(chuàng)新型教學(xué)有利于充分調(diào)動學(xué)生的積極性,能動性,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使學(xué)生在掌握知識的同時發(fā)展創(chuàng)新能力。比如,在上課講解到某個控制系統(tǒng)如何實現(xiàn)的過程,可以把系統(tǒng)的每個部分進行角色分工,讓同學(xué)們分別扮演不同的角色,完成整個系統(tǒng)完成的任務(wù),這樣,就把抽象的問題具體化,學(xué)生也能夠更容易的接受抽象的知識。
3.3 注重實踐教學(xué),提高學(xué)生動手能力
對于技術(shù)類操作類工作人員,動手能力才是真正工作所需要的。根據(jù)IMO的STCW78/95公約的新求,國家海事局規(guī)定在校航海類學(xué)生必須經(jīng)過電氣部分實操考核后才能參加適任證書的理論考試,新規(guī)定更是在電氣方面有所增加。在校學(xué)生動手能力的培養(yǎng)主要取決于實驗室其效果直接影響學(xué)生的綜合素質(zhì)。加強實驗教學(xué),提高動手能力,首先教師本身要提高對實驗教學(xué)重要性的認識,不能重理論輕實踐,重課堂教學(xué)輕實訓(xùn)操作。其次學(xué)生是實驗教學(xué)的主要參與者,因此有必要讓每位學(xué)生從思想上端正學(xué)習(xí)態(tài)度,切實感受到實踐環(huán)節(jié)對船舶機電管理人員的重要性,提高實驗教學(xué)的效果。最后,對于一些實驗儀器的,一定要求其準(zhǔn)確性和適用性。作為教師,要與實驗室工作人員經(jīng)常溝通,使得實驗室的儀器設(shè)備跟的上最新的實驗要求,對于一些陳舊設(shè)備,需要及時報告更換。這樣學(xué)生才可以在實踐教學(xué)中更加接近以后的工作實踐,使得學(xué)生綜合能力有更大的提高。
【關(guān)鍵詞】專業(yè);實驗;教學(xué);改革;模式
一、切實重視實驗教學(xué)在專業(yè)教學(xué)中的作用和地位
我國的高等工科教育在上世紀六七十年代有良好的傳統(tǒng),主要表現(xiàn)在重視學(xué)生思想政治教育,重視理論聯(lián)系實際,教育質(zhì)量比較高,同時也存在著沒有形成自己的特色,重學(xué)術(shù)輕實踐的問題。改革開放以來,多層次的高等教育得到迅速發(fā)展,但也出現(xiàn)了一些消極的現(xiàn)象,思想政治教育有所削弱,教學(xué)中實踐性環(huán)節(jié)不落實,與生產(chǎn)實踐聯(lián)系不密切等,影響了人才培養(yǎng)及其綜合素質(zhì)的提高。先進工業(yè)國家雖然對各層次高等人才培養(yǎng)模式不盡相同,但對工科類專業(yè)而言有一點是共同的,即普遍重視實踐能力的培養(yǎng)和考核。教學(xué)研究中,曾對工科類畢業(yè)生做過調(diào)查,統(tǒng)計結(jié)果表明,具有較強實際動手能力的畢業(yè)生大都能較快的勝任工作,而且成為技術(shù)骨干的人數(shù)比例也明顯高于其他學(xué)生。實踐證明,工科類專業(yè)的教學(xué)應(yīng)充分利用和發(fā)揮實踐環(huán)節(jié)教學(xué)對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的作用,同時院校應(yīng)適度增大實踐性環(huán)節(jié)的投入,有效改善實驗條件、提高管理水平、注重實驗教學(xué)質(zhì)量,這不僅有利于人才的培養(yǎng),也有利于辦學(xué)效率的提高。應(yīng)當(dāng)科學(xué)構(gòu)建專業(yè)實踐教學(xué)體系,重視實驗教學(xué)在專業(yè)教學(xué)中的作用和地位,首先要改變實驗教學(xué)在教學(xué)體系中的從屬地位,統(tǒng)一開設(shè)專業(yè)實驗課,整合各專業(yè)課的實驗內(nèi)容,結(jié)合專業(yè)課理論教學(xué)同步進行實驗教學(xué)。其次要充分利用實驗教學(xué)平臺與專業(yè)理論教學(xué)、綜合課程設(shè)計、專業(yè)畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)進行對接和融合,發(fā)揮實驗教學(xué)的獨特作用。電氣自動化專業(yè)教學(xué)中,必須更加重視理論和實踐的密切結(jié)合,充分認識實驗教學(xué)在專業(yè)教學(xué)中的作用,全面提高實驗教學(xué)質(zhì)量。
二、不斷深化實驗教學(xué)內(nèi)容、拓寬實驗教學(xué)形式
目前,相當(dāng)多的院校電氣自動化專業(yè)的實驗教學(xué)內(nèi)容仍然比較陳舊和落后,不同程度的脫離生產(chǎn)實際和工程實際,遠不能適應(yīng)現(xiàn)代教育對人才培養(yǎng)的需要。不少院校實驗內(nèi)容數(shù)十年不變,幾乎是一般驗證性實驗,對學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)作用不大。世界高等工程教育已由工程科學(xué)教育、工程技術(shù)教育發(fā)展為工程綜合教育,提出了把科學(xué)教育與工程訓(xùn)練統(tǒng)一起來的“工程形式”教育觀、主張培養(yǎng)和造就面向現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、具有良好綜合素質(zhì)的現(xiàn)代工程師。雖然各院校定位不同,對專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)也有所不同,但是要求學(xué)生掌握專業(yè)應(yīng)用技術(shù)是共同的。對于以工程應(yīng)用或應(yīng)用技能為培養(yǎng)目標(biāo)的院校,學(xué)生畢業(yè)時就應(yīng)具備專業(yè)應(yīng)用技術(shù)和解決工程實際問題的能力。實驗教學(xué)必須深化改革實驗教學(xué)內(nèi)容,開拓實驗教學(xué)形式。實驗教學(xué)中應(yīng)取消一般驗證性實驗,結(jié)合專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容,從工程實際和應(yīng)用要求出發(fā),依托課程群、學(xué)課群,大力開發(fā)綜合型、設(shè)計型以及研究型實驗,這樣有利于學(xué)生思維能力、想象能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng),然而這些能力正是現(xiàn)代工程師的必備條件。根據(jù)專業(yè)發(fā)展的方向和要求,以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為著眼點,結(jié)合生產(chǎn)實際和工程實際,實現(xiàn)實驗內(nèi)容更新和實驗教學(xué)形式的多樣化,有利于實驗教學(xué)質(zhì)量和實驗教學(xué)效果的提高。
三、充分利用實驗室資源、適度開放實驗室
從封閉型實驗室向開放型實驗室轉(zhuǎn)變,是發(fā)展現(xiàn)代教育的重要標(biāo)志。充分利用實驗室的設(shè)備、儀器儀表及技術(shù)力量,創(chuàng)建專業(yè)實驗教學(xué)平臺,有計劃的開放實驗室,讓學(xué)生有更多的機會進行操作實踐或自主進行某一問題的實驗分析和實驗研究,有利于提高學(xué)生實踐操作能力和科學(xué)研究能力,也為學(xué)生的發(fā)展創(chuàng)造條件、提供機會。國內(nèi)部分高校在專業(yè)實驗課進行過開放實驗室的嘗試,學(xué)生踴躍參加、實驗認真、收獲較大,取到預(yù)期的效果。但是要堅持及完善這一措施,需要解決好以下幾方面的問題:(1)要認真建立實驗室開放制度,制定和完善有關(guān)實施方法及細則,確保開放實驗室正常工作;(2)要精心編制實驗室開放實驗內(nèi)容及實驗大綱,指導(dǎo)學(xué)生選擇或擬定實驗項目和實驗內(nèi)容;(3)要增加資金的投入,完善實驗設(shè)備及相關(guān)儀器儀表,充分利用現(xiàn)有的實驗室資源和專業(yè)實驗教學(xué)平臺,逐步擴大實驗項目;(4)要切實提高實驗室管理水平和實驗技術(shù)人員
的綜合素質(zhì),提升實驗質(zhì)量和實驗效果。
四、嚴格進行實驗考核、全面提高實驗教學(xué)質(zhì)量
嚴格進行實驗考核是提高實驗質(zhì)量、檢驗實驗教學(xué)效果的一種手段。培養(yǎng)學(xué)生成為一名現(xiàn)代的工程師,他們要面向現(xiàn)代化、面向世界,面向未來,但就根本而言,就是面向生產(chǎn)實際和工程實際。從生產(chǎn)實際、工程實際對高校工科專業(yè)培養(yǎng)人才的要求來看,一位合格的工程師應(yīng)當(dāng)具備的兩個方面的能力,一方面應(yīng)具有比較扎實的基礎(chǔ)理論知識;另一方面也是更重要的方面,應(yīng)具備利用所學(xué)的知識嫻熟地創(chuàng)造性地加以應(yīng)用的能力。這種能力的培養(yǎng)和形成又不能依靠簡單的知識注入來獲得,必須通過長期的培養(yǎng)、嚴格的訓(xùn)練、辛勤的積累,而逐步形成的。因而在實驗考核中,應(yīng)按“應(yīng)知”“應(yīng)會”的要求,分理論和實操兩部分來綜合評定。通過考核有利于提高學(xué)生進行實驗的主動性、積極性,也有利于全面提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。
五、電氣工程及其自動化專業(yè)實驗教學(xué)模式的探索
基于上述基本的認識,提出以提高學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力為核心,以實驗教學(xué)的內(nèi)容、方法、環(huán)境和質(zhì)量為要素,實現(xiàn)理論和實踐相結(jié)合的專業(yè)實驗教學(xué)模式。實驗教學(xué)基本要素的內(nèi)涵主要包括以下幾個方面:(1)教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容是實驗教學(xué)的基礎(chǔ)。實驗內(nèi)容應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際、工程實際,要使每個實驗起到工程訓(xùn)練的目的。同時,應(yīng)結(jié)合專業(yè)課程的特點和要求,增大綜合型、設(shè)計型實驗比例,只有通過這類實驗才能真正使學(xué)生系統(tǒng)、全面地掌握專業(yè)的理論和應(yīng)用知識。(2)教學(xué)方法。教學(xué)方法是實驗教學(xué)的關(guān)鍵。實驗方法必須從學(xué)生綜合能力培養(yǎng)出發(fā),實行啟發(fā)式教學(xué),把能力培養(yǎng)貫穿于整個實驗教學(xué)中,讓學(xué)生獨立進行裝配、接線、調(diào)試、測量、分析及故障診斷,強調(diào)發(fā)揮學(xué)生自己潛能,獨立去分析問題、解決問題。教師的責(zé)任僅是指導(dǎo)作用,絕不去包辦代替。(3)教學(xué)環(huán)境。教學(xué)環(huán)境是實驗教學(xué)的保障。教學(xué)環(huán)境包刮硬環(huán)境和軟環(huán)境,院校應(yīng)根據(jù)發(fā)展規(guī)劃擴大實驗室規(guī)模,加大實驗設(shè)備投入,充分利用實驗室的設(shè)備、儀器以及先進的實驗手段,同時要完善管理制度,提高實驗技術(shù)人員的素質(zhì),適度開放實驗室,讓學(xué)生能方便進實驗室,支持、鼓勵學(xué)生在相關(guān)實驗室完成專業(yè)實驗;(4)教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)質(zhì)量是實驗教學(xué)的目標(biāo)。培養(yǎng)高素質(zhì)的人才是高等教育的首要任務(wù),從教學(xué)環(huán)節(jié)來看,必須提高質(zhì)量,才能實現(xiàn)培養(yǎng)要求。實驗教學(xué)作為專業(yè)教學(xué)重要的組成部分,影響其質(zhì)量的因素眾多,除了在實驗硬件設(shè)備的投入、實驗人員素質(zhì)等因素外,首先應(yīng)加強實驗教學(xué)管理水平,主動適應(yīng)工程綜合教育的發(fā)展要求;其次應(yīng)精心安排實驗教學(xué),并認真進行有效的實驗考核,以促進學(xué)生進行實驗的主動性和積極性。
我國是發(fā)展中的大國,經(jīng)濟尚不發(fā)達,企業(yè)大都仍不具備崗前大規(guī)模工程訓(xùn)練的條件,這就要求在人才培養(yǎng)中完成工程師的基本訓(xùn)練,而且這種訓(xùn)練是多層次的、多樣化的。工科院校的實驗教學(xué)應(yīng)該成為學(xué)生基本訓(xùn)練重要環(huán)節(jié),在人才培養(yǎng)中發(fā)揮其獨特的作用。隨著教育改革的不斷深入,電氣工程及其自動化專業(yè)一定會形成適應(yīng)自身發(fā)展特點的實驗教學(xué)模式,培養(yǎng)出更多具有高素質(zhì)的人才。
參 考 文 獻
[1]張宏.電氣自動化實訓(xùn)的任務(wù)及意義[J].職業(yè).2007(15)
[2]張彩霞.電氣工程與自動化專業(yè)綜合實驗平臺建設(shè)的思考與探索[J].實驗室科學(xué).2008(4)
[3]裴幫富,韓金玲.由驗證性到創(chuàng)新性——電氣自動化技術(shù)專業(yè)實驗教學(xué)改革與實踐[J].技術(shù)與市場.2009(3)
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化;實踐教學(xué);改革探索
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)03-0066-02
社會在不斷進步,人類文明在飛速向前發(fā)展,社會經(jīng)濟的繁榮發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的突飛猛進需要更加適應(yīng)社會發(fā)展的大批現(xiàn)代型科技人才。電氣工程及其自動化的新時代人才的需求給高校實踐教學(xué)改革提出更高的要求。如何實現(xiàn)全新的人才發(fā)展道路和不斷創(chuàng)新的實踐教學(xué)改革新模式是現(xiàn)階段高校電氣工程及其自動化專業(yè)不斷得以發(fā)展的新的導(dǎo)航器,那么,在不斷改革創(chuàng)新過程中我們在不斷探索新的發(fā)展方向,只有不斷尋找新的發(fā)展途徑,才能促進電氣工程及其自動化專業(yè)快速發(fā)展。
1 電氣工程及其制動化專業(yè)教學(xué)實踐現(xiàn)狀
電氣工程及其制動化專業(yè)在高校教學(xué)發(fā)展中屬于新興發(fā)展的專業(yè),具有近代化發(fā)展趨勢和現(xiàn)代化發(fā)展氣息,帶有十分濃厚的新時展氣息。這一專業(yè)處于科學(xué)發(fā)展和社會發(fā)展以及時展的前沿,具有十分廣闊的發(fā)展前景。雖然,在教育教學(xué)實踐中教育部門和教學(xué)機構(gòu)給予很大的關(guān)注力度,但是,究其發(fā)展現(xiàn)狀而言,存在一些方面的不足。例如實踐教學(xué)經(jīng)驗不少教學(xué)機構(gòu)還有待加強,時間教學(xué)力度和實踐教學(xué)條件還相對過于薄弱,不能滿足現(xiàn)階段社會對人才發(fā)展的需要,理論性過強實踐性過弱導(dǎo)致人才發(fā)展畸形,不利于現(xiàn)實社會發(fā)展對人才培養(yǎng)的需要。
理論與實踐在很多環(huán)節(jié)上難以得到有機銜接,導(dǎo)致理論性教學(xué)無法與實踐性教學(xué)相融合,這樣,個哦電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展在畢業(yè)就業(yè)過程中設(shè)置了許多無形的障礙。例如實驗教學(xué)和實習(xí)教學(xué)相分離,過于單一化的實驗教學(xué)導(dǎo)致學(xué)生在進入企業(yè)實習(xí)過程中力不從心,從而較低就業(yè)力,降低這一專業(yè)人才的實際價值,從而計劃了校企矛盾,泛才現(xiàn)象嚴重,導(dǎo)致這一專業(yè)的普通型人才供過于求,不利于電氣工程及其自動化專業(yè)的就業(yè)發(fā)展。這樣,導(dǎo)致許多相關(guān)行業(yè)發(fā)展的企業(yè)厭倦實習(xí)生而不愿接受實習(xí)生進入企業(yè)進行實習(xí)工作,從而給社會就業(yè)施加壓力,不利于應(yīng)用型人才和精英型人才的長足發(fā)展。
2 電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學(xué)改革措施
2.1 創(chuàng)新實踐教學(xué)體系
不斷探索新的實踐教學(xué)方式,創(chuàng)新該專業(yè)的實踐教學(xué)體系。例如專業(yè)課程教學(xué)體現(xiàn)強電與弱電結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合的特點,增加實踐教學(xué)學(xué)時,使其達到總學(xué)時的四分之一。增加實踐環(huán)節(jié)的學(xué)分,增加實踐教學(xué)的系統(tǒng)性。再如,在實驗、課程設(shè)計、實習(xí)、技能訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)下,全面分析和整合實踐教學(xué),不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實踐的主動性,刺激學(xué)生探索科學(xué)知識和創(chuàng)新發(fā)展的細胞,達到創(chuàng)新教學(xué)和活化科學(xué)知識的目的。
2.2 加強電氣工程及其自動化專業(yè)教師教學(xué)的能力建設(shè)
教師是實現(xiàn)教學(xué)發(fā)展的重要媒介,不可小視。加強教學(xué)中師資力量的建設(shè)更加有利于高等人才的培養(yǎng)。教師自身實踐教學(xué)能力的培養(yǎng)和不斷引進高級專業(yè)人才來實現(xiàn)電氣工程及其自動化專業(yè)的理論性和實踐性教學(xué)的重要途徑。例如不斷實現(xiàn)教師教學(xué)效果績效評比機制和教學(xué)能力競爭淘汰機制,薪酬激勵的同時也有級別淘汰評比的懲罰,另一方面,不斷引進既有高素質(zhì)高能力的教師人才資源,實現(xiàn)強有力的師資隊伍。
2.3 加強實驗平臺建設(shè)
現(xiàn)有試驗設(shè)備對提高學(xué)生實踐技能具有重要的作用,要充分利用現(xiàn)有的實驗設(shè)備,并采用采購和自行研發(fā)的思路,加強實驗平臺建設(shè),為實驗教學(xué)提供良好的硬件設(shè)備。一般的實驗裝置包括微機原理與計算機控制實驗裝置;檢測技術(shù)、組態(tài)測控、plc實驗裝置、電力電子電機實驗裝置、工廠供電實驗裝置。
2.4 教育機構(gòu)應(yīng)實現(xiàn)現(xiàn)代化的穩(wěn)定的實訓(xùn)基地
實現(xiàn)穩(wěn)定的校內(nèi)校外實訓(xùn)基地相結(jié)合和建立,更有利于學(xué)生的實踐能力培養(yǎng),拓寬學(xué)生的思維空間,有利于刺激學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如國外不少科研機構(gòu)和科學(xué)實驗基地,就是為了拓寬實驗者的四維空間,利于創(chuàng)造性思維的不斷發(fā)展,電氣工程及其自動化專業(yè)在發(fā)展中具備實踐性和實驗性這兩重屬性,由此,更需要實現(xiàn)穩(wěn)定的實訓(xùn)基地來實現(xiàn)對學(xué)習(xí)者的能力培養(yǎng)。
3 電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學(xué)改革新探索
3.1 不斷增強學(xué)生的實踐能力和實際操作能力
實踐出真知,實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),沒有實踐,理論性的東西無法實現(xiàn)其發(fā)展的現(xiàn)實目標(biāo),因此,實現(xiàn)實踐性的能力培養(yǎng)更有利于增強學(xué)生自身能力培養(yǎng)的信心,更有利于這一專業(yè)人才的培養(yǎng)。例如專業(yè)實習(xí)和綜合實訓(xùn)使學(xué)生掌握了設(shè)備的設(shè)計、安裝、調(diào)試的相關(guān)操作,提高了設(shè)計能力和工程實踐能力。
3.2 加強校企合作,實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新發(fā)展
在教學(xué)實踐中不斷加強校企合作,促進發(fā)展的新渠道,為電氣工程及其自動化專業(yè)注入新的源頭活水。企業(yè)和教育機構(gòu)聯(lián)合起來,建立應(yīng)用型人才長足發(fā)展的同時實現(xiàn)精英型人才的不斷發(fā)展,從而增強企業(yè)和學(xué)校教學(xué)發(fā)展的核心競爭力,實現(xiàn)多向互利共贏。
4 結(jié)語
綜上所述,電氣工程及其自動化專業(yè)的教學(xué)在發(fā)展中應(yīng)該順應(yīng)時展的潮流,與時俱進,不斷發(fā)展創(chuàng)新,在教學(xué)發(fā)展中不僅滿足現(xiàn)實社會中企業(yè)的人才需求,同時也進一步培養(yǎng)更具挑戰(zhàn)性和獨具核心競爭力的精英型高端人才,那么,首先要求教育機構(gòu)具備更高能力的教學(xué)人才隊伍,實現(xiàn)校企不斷合作的新型產(chǎn)學(xué)研多向發(fā)展的創(chuàng)新渠道,為電氣工程及其自動化專業(yè)注入新興源頭活水,時期長遠地呈現(xiàn)出欣欣向榮的繁榮景象。
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