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电力电子课程设计总结

时间:2022-10-10 13:39:20

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电力电子课程设计总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

电力电子课程设计总结

第1篇

一、原有课程教学存在的问题

通过对毕业生的信息反馈及用人单位的访谈情况来看,当前高职高专电气自动化技术专业毕业的学生普遍存在很多不足,如专业基础知识掌握不够扎实、实践操作技能不强、对本专业新技术和新技能掌握不够、职业能力欠缺、毕业的学生需较长时间上岗培训才能适应工作岗位等,出现这类问题的根源在于现有的电气自动化技术专业核心课程教学与社会需求相脱节,“电力电子设备的安装与维护”作为该专业的一门核心课程,原课程教学存在的主要问题有以下三点。

1.课程内容选取不当

该课程教学内容选取时没有及时跟踪前沿技术和实际应用情况,如课程的单相和三相整流逆变电路内容主要选用半控器件晶闸管,而当前功率MOSFET和IGBT已经取代了晶闸管成为新一代电力电子技术的核心器件并得到广泛应用。另外,教学内容大都为理论性很强的电力电子技术原理,而涉及的电力电子设备实际应用较少,与电力电子技术行业职业技能人才培养要求相背离,不能满足用人单位的需要。

2.课程实践不贴近职业需要

在课程实践教学方面,实验室设备大部分都是封装,主要为验证性实验和简单的整流电路安装测试。学生虽然能得到一些技能训练,但缺乏对电力电子设备的检修、调试、故障分析能力的学习和培养,因此,课程实践的职业针对性不强,没有与企业实际工作相结合,无法满足学生职业能力培养的需要。

3.课程教学和考核没有重视职业技能

在课程实施方面,主要采用讲授法、多媒体教学法和演示法,这些常规的教学方法相对单一,主要是以教师的“教”为主,让学生自主去实施一个任务,学生的学习兴趣不高,很难掌握教师所教的知识和技能。在课程考核方面,主要是以平时实验和期末考试成绩总评,仅限于教材、笔记或作业,没有突出以能力为主线,不重视技能水平,不能反映出学生的知识、能力、素质的综合水平,不利于学生职业技能和素质的培养。

二、基于工作过程的“电力电子设备的安装与维护”课程设计

针对上面提到的原有的课程教学问题,必须对电气自动化技术专业核心课程进行教学改革,打破传统的学科型课程体系。通过社会调查和专家认证确定专业人才培养目标,对“电力电子设备的安装与维护”课程进行设计,构建“基于工作过程行动导向的教学模式,以职业能力培养为重点,以工作任务为中心,以校企合作为途径,以维修电工职业标准为依据,融‘教、学、做’为一体”的课程体系。[1,3]基于工作过程的课程设计思路如图1所示。

1.课程定位及目标

首先成立课程改革小组,收集往届毕业生的就业去向,对周边地区企业进行电气自动化技术专业人才工作岗位的调研,邀请行业、企业专家到学校访谈,确定电气自动化技术专业适合的岗位群。通过分析每个岗位的职业能力和所对应的工作任务,由职业能力的复杂程度和性质归纳出典型工作任务,依据典型工作任务来确定行动领域,再根据学生认知及职业成长规律将其转换为核心学习领域,从而构建出一个基于工作过程系统化的课程体系,使校内学习与实际工作相一致,重点培养学生的职业能力。课程组对照课程培养目标,设计一个相互独立、相互递进和相互包容的学习情境,组织学生完成每个学习情境相对应的工作过程,最后对课程教学进行总结评价。电气自动化技术专业核心学习领域如图2所示。“电力电子设备的安装与维护”是电气自动化技术专业的一门实践性很强的核心课程,它的前续专业课程有“电工及电气测量技术应用”、“电子技术应用与实践”、“工业信号检测与控制”等,也是进一步学习“PLC控制系统的设计与维护”、“工业控制系统运行与维护”和“毕业顶岗实习”等课程的基础,在专业的课程教学中起到承前启后的作用。针对电气自动化技术专业岗位涉及的典型工作任务进行分析,制定出切合企业需求的课程培养目标,目的是使学生具备电力电子器件的选用,电力电子设备的安装、调试和维护等能力,同时培养学生自主学习和创新意识,树立爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神。

2.学习情境设计

依据行业、企业对电气自动化技术专业人才的能力要求和本课程的培养目标,结合课程自身特点及现有的教学资源,课程组教师与行业企业实践专家共同设计以电力电子设备为载体,以专业能力为主线,具有实用性、可操作性的学习情境。[4]电力电子设备主要学习的内容包括器件、主电路和控制电路,根据学生的职业成长规律,对电力电子元器件的识别、电路图的分析到设备的安装与维护等典型工作任务进行重构,设计五个“教、学、做”为一体的学习情境,每个学习情境包含若干个工作任务,以任务导向来引导学生从简单到复杂,从单一到综合来完成学习与工作过程。学习情境设计如图3所示。

3.课程组织实施

基于工作过程的课程教学主要关注学生在行动过程中的学习体验和创造性表现,着重培养学生将知识转化为应用的能力和解决问题的能力,强调对学习过程的思考、反馈和分析。校内专任教师和企业兼职教师主要围绕设计的五个学习情境开展教学活动。在教学过程中,根据学生的总体情况、学习情境内容及教师的教学特点,在校内外实训基地进行组织实施。先由教师对学习情境的工作任务进行分解并作必要的示范性指导,然后让学生分组围绕各自的工作任务进行讨论、协作、实践和总结,最后以共同完成学习情境的情况来评价学生是否达到教学目的。教学方法是从示范教学到项目教学,教学特点是从封闭型到开放型,再到开放创新型,使学生的主体性逐步增强,教师的指导逐步减少。最后完成学生从教师指导下学习变为引导下学习直到自主创新完成项目的过程,逐步提高学生的自学和实践动手能力。在任务实施过程中以学生为主体,教师为主导,围绕如何完成工作任务而展开,将知识点嵌入工作任务中,突出知识的应用性,引导学生自主学习与思考。[5]每个学习情境基本按照“任务布置—任务分析—知识学习—任务实施—任务检查—总结评价”六步教学步骤完成。教师从知识传授者的角色转为工作过程的组织者、咨询者、指导者和评估者,教学过程中引导学生,培养学生操作技能和独立思考的能力,逐步提升其职业技术水平。学习情境的实施过程如图4所示。

三、课程教学实施保障条件

为了更好地培养学生的职业能力和素质,课程教学必须具备一些必要的保障条件,主要由教学团队、实训基地、学习资源和监控体系等构成,使课程教学得以顺利实施。首先,教学团队必须由具备较强的实践操作能力、教学设计能力及教学实施能力的双师型专任教师和经验丰富的技术型兼职教师组成;其次,要有“教、学、做”为一体的校内实训基地以及与课程教学内容相关的校外实践基地;同时,为了保证学生获得更多的学习资源,课程组要与企业合作共同开发基于工作过程的课程教学资料和构建电力电子技术学习网站;最后,为了保证课程实施效果,必须建立一个质量监控体系。

四、课程设计的特点

1.重构知识体系,选择符合职业要求的学习内容,满足就业需要

先将电力电子设备学习知识细分为电力电子器件、主电路和控制电路,并对这些学习知识进行组织和重构,以不同电力电子设备为载体,把知识融入到真实的工作任务中,设计符合学生职业能力发展的学习情境。由真实的工作任务引导学生学习知识和技能,将课程“核心知识和能力”渗透到整个教学过程中,以便尽可能地满足就业需要。

2.校企合作,使课程实践贴近职业需要,提升学生的职业技能

基于工作过程的课程教学必须密切校企之间的合作,由企业提供一些学习情境的平台,让学生参与实际生产的课程实践,通过“教”与“做”的过程,学会电力电子设备的安装与维护,同时,课程实践也是体验和积累工作经验的过程,有利于提升学生的职业技能。

3.教学方法多样化,资源丰富,增强教学效果

根据不同的学习情境采取相应的教学方法,可以由双师型教师和企业兼职教师、学校与企业现场、课堂与网络学习等多种组合实施教学,同时,学习过程多以小组方式进行,在小组学习中充分发挥学生的创造能力和动手能力,培养学生的团队协作精神,从而提高学习的目的性、趣味性和实效性。教学资源丰富,学校、合作企业和专业网站可以提供与学生学习相关的各方面知识和技术的学习平台。

第2篇

【关键词】一体化教学;电力电子课程;应用

电力电子课程是一门非主流课程,它是在控制科学、电力科学和电子科学这三门课程的基础上建立起来的。电力电子课程也是一门强电和弱点结合起来的课程,它用电力电子设备组成的变流电路来达到变换电能的目的。本文所倡导的一体化教学模式采用的是实践―理论―实践的教学过程,使教师的教和学生的学同时进行。

1 电力电子课程的现状

近年来,电力电子技术迅猛前进,传统的电力电子课程所教授的内容比较落后,与技术的发展不均衡,因此,它的教学模式已经不再适应技术发展的需要。与此同时,传统的电力电子课程以教学为主,以实践为辅,课堂上的教学和实践中的工程已经脱节,并且,它将两者隔离开来,内容容易重复。在教授过程中,学生的理论基础比较薄弱,学习态度不够认真,课时又被缩减,无论是老师还是学生,都面临着极大的困难。因此,如何合理利用有限的课堂时间,尽快提高学生的学习热情将是本门课程进行改革的重中之重。高职院校的教育目标是培养技能型和应用型人才,这与改革的目的遥相呼应。

2 一体化教学的课程内容

2.1 课程内容的设计理念

一体化教学在课程内容的设计过程中,应当遵循学校和企业相结合,以岗位为导向,满足专业的标准,符合职业的资格这样一套设计理念。学校和企业相结合是高职教育的平台,高职院校应当在这一平台上规划课程设计。以岗位为导向要求对企业进行调研和探析,搜集本专业的毕业生的岗位,按照这些岗位的要求来设计课程内容。满足专业的标准是根据人才培养方案的知识体系和能力水平进行课程内容的设计。符合职业的资格是使课程内容的设计与中级和高级维修工的职业技能鉴定标准相匹配。

2.2 课程内容的设计特征

一体化教学要求一套独特的设计思路,即在教学内容上,将理论和实践结合起来,在教学过程中,使教师的教和学生的学同时进行,在教学方法上,以任务为导向,以行动为驱使。课程设计以使学生掌握装配、试验和维修电路的技能为目的,以使学生获取中级和高级维修工的职业资格证书为宗旨,以提高学生的职业素养和创新理念为方向,在校内和校外的教学环境下,聘任全职和兼职老师,充分展现本门课程的包容性、现实性和专业性。

在教学过程中,应当根据学习环境的差异和学习内容的区别,在一体化教室、校内的模拟工厂和校外的实验基地分开进行,校内和校外场所的共享,可以充分提高学生的技能,体现教学的包容性。在课程学习的整个过程中,无论是哪一个环节,都采用一体化教学模式,围绕着岗位和职责进行,体现教学的现实性。本课程的任务是,在教学中引进专业要求,与工厂的真实电路相结合,把专业考核作为课程考核的标准之一,体现教学的专业性。

3 一体化教学的教学模式

一体化教学在教学模式的设计过程中,应当以行动为导向,以学生为中心,使学生校内的学习任务与校外的工作任务相一致,采用有针对性的工学并举的方式,进行教学设施和实践基地一体化的情景模拟,提高学生的团队协作能力和专业技术能力。众所周知,在学习过程中,学生从初学者到有一定技术者,再到技术的熟练运用者,技术越来越高,教师的地位越来越弱,要求强调学生的中心地位。课程的教学内容、学生的知识体系要与岗位的职责相符,所谓的岗位包括产品的生产岗和设备的维护岗。根据工作任务的要求,选择恰当的教学场所,这些场所包括一体化教室、校内的模拟工厂和校外的实验基地。教师的讲授、指引,学生的理解、推论,学生踏踏实实的做事,获得技能和经验,对学生的知识进行测试,这四个教学环节要相互衔接。

4 一体化教学的应用

4.1 项目教学的方法

项目教学的方法由信息的收集,计划的制定,进行决策,进行实施,进行检查,进行评价这六个步骤构成。这些步骤将整个教学过程分解为一个个项目,设计出一个个教学方案。小组成员讨论彼此的项目,协作训练,并以完成任务的情况来对教学效果进行评价。

4.2 角色教学的方法

在一个小组中设置决策层、操作层、评估层,通过角色的扮演,提高学生学习的积极性,增强学生学习的趣味性,使他们能够团结协作,增强社交能力。在角色扮演的过程中,学生对问题的理解也更加全面。

4.3 案例教学的方法

在教学过程中,将现实生活中的事件作为案例,让同学整理、思考、研究,以此来提高学生分析并解决问题的能力。这一教学方法的思路是教师给出案例,学生进行分析,紧接着提供方案,教师和学生再对各个方案进行总结,评选出最优方案。

4.4 引导教学的方法

引导教学的方法是教师给学生一些书面材料、视频资料和使用说明书等等,使之成为学生学习的引导,以此来调动并配合学生的自主学习。

4.5 风暴教学的方法

风暴教学的方法是为学生提供一个宽阔的舞台,让学生拓展思维,集体讨论,相互启示,产生创造性观念的连锁式反应,产生越来越多的想法,并在学生的头脑中相互碰撞,擦出创造的火花。

5 结语

电力电子课程的一体化教学方式改革是一项系统而复杂的工程。这种教学方式可以将学习与实践结合起来,提高学生的学习热情,改善教育的教学效果。在改革中,学校和企业合作的深度与广度还有待加强,教学内容还仅仅是一种宽泛的、基础的东西,缺少针对性和典范性。今后,应当提高学校的重视程度,加强教师的奉献精神,培养出一批即拥有专业知识,又能将知识应用于实践的高技能人才。

【参考文献】

[1]杨海莲.以学生为中心进行基础生物化学研究性教学[J].中国大学教学,2006(2).

第3篇

通过对“运动控制”课程设计教学的研究与实践,提出了交流电机矢量控制调速系统课程设计的新方法。将矢量控制的理论模型与变频器实际的矢量控制系统结构图进行对比分析,研究变频器的矢量控制和工艺流程PID控制器所包含模块的参数设置,综合运用现代运动控制系统的现场总线通信与PLC编程技术、人机界面与组态软件技术,完成具有实际工程背景的课程设计。丰富了运动控制课程设计的教学内容,促进了学生的理论知识与现代工程技术密切结合。

关键词:

课程设计;交流调速系统;矢量控制;变频器

“运动控制系统”教学容易出现重视理论分析和传统教学实验,轻视实际控制系统中先进技术应用的分析;“运动控制课程设计”又经常成为理论上的设计,或控制系统理论模型的仿真验证。受实践教学环境限制,选题一般是双闭环模拟直流调速系统设计及调试,或是数字直流调速系统设计及仿真。交流调速课程设计一般是基于稳态数学模型的SPWM变频技术、V/f协调控制方式、单闭环无静差数字调速系统设计及仿真;变频电源硬件电路包括三相电压源型变频电源主电路、保护电路、单片机的检测、控制电路和驱动电路设计。从开关器件、控制电路的参数计算到软件的设计编程,内容丰富、时间紧凑。虽然对系统的整体设计训练有很大帮助,但与实际工程应用现状差距很大。提高变频电源的效率在硬件电路上要求尽可能提高功率器件的开关频率、采用软开关技术、完善的功率器件驱动电路和缓冲电路的设计;软件上还得考虑改进正弦调制波等[1-2]。而两周的课程设计时间要完成类似这种交流调速系统的软、硬件设计,更进一步从变频电源到采用矢量控制理论的数字调速系统的设计及仿真,会有很大难度。考虑到无论采用什么数学模型处理交流电动机变频调速问题,变频电源硬件电路基本上是一样的或是通用的。因此可以考虑在“电力电子技术”课程中布置大作业或开设“电力电子技术课程设计”,完成数字交、直流调速系统硬件电路的设计。基于动态数学模型的交流电动机矢量控制技术已经相当成熟,在中、高档变频器中得到广泛应用。因此课程设计的选题应该覆盖矢量控制技术,采取有效措施加强理论教学和实际工程先进技术应用的结合。深刻理解矢量控制理论在交流调速系统中的应用;如何利用变频器构成闭环控制系统;如何采用工业现场总线、PLC,将变频器集成在大型复杂控制系统中。为此实验室做了“运动控制课程设计”的教学改革研究,并设计了异步电动机协调控制的综合实验平台。

1矢量控制数学模型

交流调速的教学往往是数学公式推导多、仿真也仅限于课堂教学演示。学生缺少相关的训练,对电机数学模型及各种控制方法难以理解,更不清楚矢量控制理论在实际系统中如何实现[3-4]。所以课程设计开始要引导学生对教材中各种矢量控制系统模型特点进行分析总结,并对西门子MM440变频器的各种控制结构图[5]进行对比分析,找出理论上与实际交流调速系统最接近的控制模型,深刻理解矢量控制技术在实际系统中如何具体实现。相关文献[6-8]有多种矢量控制理论的异步电动机控制模型。按照转子磁场定向的矢量控制系统、根据其对磁链处理方法不同又分为间接矢量控制系统和直接矢量控制系统,后者模型一般包括速度调节器、转矩调节器、磁链调节器,甚至包括三相电流调节器。其中,逆变器采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)的异步电动机直接矢量控制变频调速系统与实际变频器中的矢量控制模型比较接近。控制系统结构图都设置了转速和磁链两个闭环子系统,但实际系统没有设置磁链调节器和转矩调节器,而是通过励磁电流调节器和转矩电流调节器实现解耦控制。根据电机转速获取方法不同又分为不带编码器(SLVC)的和带编码器(VC)的矢量控制模型;两个模型根据控制系统给定值不同,又都具有转速控制及转矩控制两种方式。但这里的转矩控制是指变频器的控制方式,区别于理论上同样基于动态数学模型的异步电动机直接转矩控制系统。图2中速度调节器、转矩电流调节器及关于转子磁场定向角辨识的3个模块都含有可设定参数,根据系统运行可以精确调试,或者采用变频器默认参数值。磁链闭环子系统的不同是实际系统与理论模型的主要差别:磁链子系统中磁化曲线模块的输出,作为励磁电流调节器的给定值。因此实际操作中,预先通过变频器参数设定环节测量电动机的磁化曲线显得非常重要。通过模型分析,学生不仅深入了解矢量控制理论在实际系统中的应用技术,而且容易理解变频器有关矢量控制参数的物理意义以及设置。

2工业过程闭环控制

西门子MM440矢量变频器的控制方式按照电动机的数学模型可以分为两大类:基于稳态数学模型的V/f特性控制和基于动态数学模型的矢量控制[9]。前者又细分为V/f线性的、带有电压提升的、滑差补偿的几种方式,但都是电机转速开环控制;而后者是转速闭环控制。为了满足实际控制系统的要求,变频器提供了工艺流程PID控制器。以节能为主要目的的异步电动机调速系统一般只需要平滑调速,对动态性能要求不高,适合采用V/f特性控制方式,如变频供水和通风系统。课程设计题目要求学生设计由PLC、变频器和两台电机组成的“一拖多”变频供水系统。完成从变频器的控制方式、闭环控制系统的给定、反馈通道和反馈信号等变频器有关参数设置,到PLC的简单控制程序。熟悉系统的PID控制器默认参数及调节范围,并在最后实验过程中运行调试。硬件电路包括接触器、PLC的控制电路,还有从实验平台数字电压表箱取出负载发电机输出电压信号,模拟供水压力反馈信号给变频器的模拟输入端子。

3工业现场总线

现代运动控制系统很少是单台变频器(电机)运行,往往是数台变频器协调控制,系统中还有各种数据采集及其他智能终端设备。矢量变频器在复杂系统中仅仅是一个高智能的电机驱动器,依靠其扩展通讯模块集成到工业现场总线控制系统中。课程设计典型题目—多电机协调控制系统,要求学生设计卷绕机械装置驱动控制系统。这里不仅要控制卷材的张力还要协调两台电机的运行速度[10],两台电机分别采用转矩控制和转速控制。变频器适合采用无脉冲编码器的矢量控制(SLVC)方式。SLVC的控制性能取决于变频器相关参数的设置以及电动机数据测量的精度,因此,系统调试前必须用变频器对电动机所有参数进行自动检测。主、从电动机协调控制实验平台采用低成本的集成方式。采用西门子PLC200SMART可编程控制器和两台MM440变频器,通讯采用485总线、USS通讯协议,因此不需要额外的现场总线通讯模块。PLC200作为主站控制变频器,按照系统的设计要求设置变频器的控制参数,控制电动机的启动、停止,控制方式的切换,运行速度的协调等;并采集每台电动机的运行数据传送到工作站。除了交流调速系统外,典型的直流电机双闭环数字调速系统、机器人[11-12]及车辆控制等作为课程设计题目具有丰富的研究内容,所以要不断地为学生创造相应的实践教学环境。

4结语

“运动控制”课程设计的教学过程具有综合性、实践性和创新性的特点,课程设计过程要启发学生以掌握的理论知识去分析先进工程技术实际模型。这里特别要注重矢量控制结构图中理论与实际的差距,掌握变频器参数设置及工艺流程PID控制器的应用,以及现代运动控制系统中工业现场总线技术、人机界面与组态软件技术的综合应用。

作者:徐江宁 单位:大连理工大学电子信息与电气工程学部

参考文献:

[1]刘凤君.现代高频开关电源技术及应用[M].北京:电子工业出版社,2008:152-169.

[2]王兆安,刘进军.电力电子技术[M].5版,北京:机械工业出版社,2009:159-163.

[3]白锐,张健.交流调速控制系统课程的教学改革与实践[J].中国现代教育装备,2012(9):56-57,63.

[4]张敬南,彭辉.电力拖动控制系统课程教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2014,33(9):236-239.

[5]西门子电气传动有限公司.MICROMASTER440参数手册[EB/OL].[2006-7-24].

[6]李华德,李攀,白晶.电力拖动自动控制系统[M].1版,北京:机械工业出版社,2009:158-176.

[7]周渊深,陈涛,朱希荣,等.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2013:231-247.

[8]陈伯时,陈敏逊.交流调速系统[M].3版,北京:机械工业出版社,2013:117-128.

[9]西门子电气传动有限公司.MICROMASTER440操作说明[EB/OL].[2006-12-5].

[10]张燕宾.变频器的转矩控制功能及其应用[J].电气时代,2005(2):84-86.

第4篇

【关键词】教育目标;美国大学; 电子科技大学(成都); 电气工程

【中图分类号】F407.63【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0367-02

【Abstract】 At present, UESTC(University of Electronic Science and Technology of China) is now moving forward to tha goal of making the university , which is well-known at home .This paper describes the development and overview of foreign electrical engineering ,and introduced the professional mission, educational goals and outcomes of some well-known American School of Electrical Engineering. Then using it as the basis for an analysis of the characteristics of the development of professional disciplines.

【Keywords】 Educational Objectives;American University;University of Electronic Science and Technology of China(chengdu);Electrical Engineering

1 国外电气工程类专业发展概述

电气工程(Electrical Engineering简称EE)是现代科技领域中的核心学科之一。就目前国际水平而言,电力的需求将不断增长,社会对电气工程及其自动化科技工作者的需求量呈上升态势。因此, 电气工程的教育和科研在发达国家高校中一直占据着十分重要的地位。

国外该学科(系)在科研、教学及学术组织形式上与国内电气工程学科有较大不同。了解国外学科状态及教学、科研方向,对调整我们的学科方向、提高教学、科研水平具有十分重要的作用。下面分析美国著名大学电气专业教育培养特点,并与电子科技大学(成都)的电气工程专业的培养目标、课程设置等多方面进行对比分析,对我校课程设置提出一些建议。

2 电子信息与电气工程专业的使命、教育目标及结果

2.1 电子科技大学(成都)(University of Electronic Science and Technology of China)

使命

使学生具备本学科和跨学科的基础与综合素质,专业能力强、综合素质高,具有国际视野的宽厚型、复合型优秀人才。

本科生培养目标

1.具备扎实的自然科学基础与较好的人文科学基础。

2.掌握强电与弱电、电力电子、硬件与软件、多学科的基础理论。

3.掌握电力电子设备与系统的基本分析与设计方法;具有设计、开发、调试、应用电气系统的基本能能力。

4. 了解电气系统的基本方针、政策和法规;了解该领域最新进展与发展动态;具有良好的外语基础与国际交流能力,具有一定的科学研究和实际工作能力。

主干课程:

电路分析基础、信号与系统、模拟电路基础、数字逻辑设计及应用、微型计算机系统原理及接口技术、电力拖动自动控制系统、嵌入式控制系统等。

主要实践教学环节

1.实验:电机与电拖自动控制实验、电机的微机控制技术实验。

2.上机:软件技术基础上机、单片机原理及应用上机。

3.课程设计:电路分析基础课程设计、电力拖动自动控制系统课程设计、电力电子技术课程设计、电机拖动与PLC控制系统课程设计、供配电课程设计、二维精密伺服系统设计课程设计。

4.实习实训:基础工程训练、电工电气技术实训、电装实习、生产实习、综合课程设计、毕业设计等。

2.2 麻省理工学院工程学院电气工程与计算机科学系( Department of Electrical Engineering and Computer Science,School of Engineering,MIT)

使命: 电气工程与计算机科学系的首要使命在于培养学生。发展创新技术、思维及实践并培养能够处理世界复杂问题的创新型领导。

本科生教育目标

1.提高学生电气工程与计算机科学必要的数学工具、基础科学和基础知识的应用能力。

2.发展学生对电气工程与计算机科学的专业理解以便为未来就业做好准备。

3.发展学生对社会、工商业、技术以及人类生存环境的重要性的理解,以便产品设计的程序符合实际需要。

本科生学习结果

1.基础:了解科学与工程的基础, 并能够加以应用。

2.广度:熟悉包括电气工程(EE)和计算机科学(CS)基本要素在内的多种重要的技术领域。

3.深度:运用电气工程领域的V1- 1课程计划、计算机科学领域的V1- 3课程计划、以及这两个领域的V1- 2课程计划的一种或多种专业方向全面的知识。

4领导能力:在EE 和CS 设计和发展所面临的更大的挑战背景下的鉴别能力。

电气工程学士学位( BSEE) 课程计划的教育目标

必修课与选修课的结合确保学生在电路、数字系统、电子设备、电磁以及线性系统等专业领域获得一个宽广的知识基础。

BSEE课程计划的目标

BSEE 课程计划使学生在毕业后为取得以下职业和专业成就做好准备:

1.通过设计、产品开发、研究、生产、咨询测试、销售以及管理等技术性作业来练习电气工程。

2.熟练使用现代化的设计工具。

3.参与和提供由多种专业和文化背景的个体组成的团队的领导。

4.掌握有效的书面和口头沟通技能以传递信息、表达观点。

2.3 斯坦福大学工程学院电气工程系( Department of Electrical Engineering,School of Engineering,Stanford University)

使命

本科课程计划的毕业生被要求掌握电气工程的基础知识和至少一门专业领域的知识。毕业生被要求具有基本的实验、设计和沟通能力以便为研究生阶段的继续学习做好准备, 或者为要求掌握电气工程、科学与技术的一门基础知识的初级岗位做好准备。

教育目标

1.技术知识: 提供电电气工程原理的基础知识、必要的计算支撑知识、工程基础、数学和科学。培养计划必须至少包括一个有深度的专门领域, 当前包括计算机硬件、计算机软件、控制、电子、场与波、通信与信号处理。

2.实验室与设计技能: 培养进行和设计实验方案需要的基本技能,培养简述问题与描述方案的能力, 培养采用先进技术知识和技巧, 规划求解方案的过程的能力。

3.交流技能: 培养组织编撰报告的能力, 用英文进行写作和演讲的能力。

4.为深造打基础: 为后续研究生、或终身成功学习准备足够宽深的知识。

5.为就业作储备: 培养适应很多不同职业岗位的技能和品质, 包括经济头脑、道德规范、领导能力、专业组织能力、安全意识、服务态度、协作精神等。

电气工程本科课程改革趋势

本科新课程主要变化: 在2- 3 年级采用一组由6 门课程组成的核心课程, 为学生在7 个EE 分支学科从事高级学习提供一个基础。通过将必要的链条扁平化, 作为高年级学生, 学生能够从一个更广泛的高级课程中进行选择。

3 电子信息与电气学科专业教育基本特点比较及分析

从以上学校介绍及分析可以看出:

总体来说,国外的电气课程具有如下特点:

(1)教学体系呈现百花齐放的态势,教学内容涵盖面广。

(2)在所分析的几所美国大学里, 在同一学院, 不同学科的低年级学生在同一基础平台上接受相同的教育, 淡化专业方向, 这有利于培养学生宽广的知识面并使其就业途径更加多样化。

(3)各校该学科专业的使命和教育计划都强调厚基础, 重视学生解决实际问题的能力、理论与实践相结合的能力、创新能力、终身学习的能力、有效沟通和交际的能力以及人文和社会科学素养的培养和提高, 重视学生个性的和谐发展年, 重视专业教育与道德教育的结合。

在教学内容和教学方式上,国外大学有很多值得我们借鉴的地方。在教学内容上,必须强调抽象方法的应用,这对于学生理解分析方法和建立实际器件和电路的概念都会有帮助。我国的教学内容遵循比较完整的经典理论体系,近年来在更新知识体系与内容方面做了一些工作,但是在反映新技术新方法、紧密联系快速发展的电子技术方面仍显得不足。

国外的教学组织和管理运行机制与国内最根本的区别在于:国外的教学是以学生为主导的,在学习知识的过程中,学生的主动性、自觉性和自律性更强,国外高校的学分制体系和学生的高淘汰率,保证了较高标准的教学水平。

故我校可以参考以下建议进行改进

1.关于课程教学方法

实现从单一传授知识向综合能力培养转变;实现从重教轻学向以教师为主导以学生为主体转变;充分利用计算机技术和网络技术为教学服务;使课程网站和课程教学紧密结合,加强好课件的使用交流。

2.关于课程实验教学内容

目前,各个学校都十分注重对学生动手能力的培养,在课程中加强实践性教学环节。应加强工程实践内容,增加综合设计性和研究性实验。

3.关于教材建设

在广泛吸取国外教材成功经验以及总结我国教材建设经验的基础上,建议各高校根据人才培养目标的定位和实际需要,编写一些更具特色的教材。

由此,只要我们深入学习并结合本校实际情况,认真分析并学习国内外名牌高校的优势所在,加强师资建设、对课程设置进一步优化、提高学生实践学习时间,就一定能够培养出知识面宽、基础扎实、能力强、素质高的大学本科毕业生。

参考文献

[1] 中国电子工业高等教育简史.编委会. 中国电子工业高等教育简史[M].成都: 电子科技大学出版社.1995:3-250

[2] 韩九强, 郑南宁. 国外自动化相关学科专业教育教学的现状与发展研究[J].电气电子教学学报. 2003.6:1-5

[3] http:///port al/s it e

[4] http://ps u.edu/

[5] http://web.mi t.edu/

[6] http://cs.st anford. edu/

[7] http://yale.edu/

[8] http://columbia.edu/

第5篇

【关键词】 电子工艺 PROTEL软件 PCB板 SMT技术

电子工艺技能包括传统手工电子产品制作和利用计算机软件进行电子产品制作两大类。我校自1999年开始招收电子、电气专业的高职学生,至今已有10届毕业生。现有多名毕业生工作在电子行业的企业中,而且人才市场上很多企业对此具备电子工艺技能的毕业生需求量越来越大。我们的学生很受用人单位的欢迎,他们到企业后能很快担当起专业和技术管理工作。电子工艺实训作为重要的实训内容,对培养学生严谨的工作作风,很强的动手能力起到了极大的推动作用。

总结这几年来教学改革,特别是在加强实践性教学改革方面有很多好的经验,主要体现在以下几个方面:

1 在注重理论学习的基础上,加强实践能力培养

电子工艺实习中焊接技术训练是一项重要的内容,以前的实习时间安排为两周,除了其他课题训练,焊接训练只有三四天的时间,很多学生手工焊接技术只达到一般水平,为了实现以市场为导向培养人才的目的,只有狠抓基础技能训练,将以前的电子工艺实习由两周改为三周,加长焊接技术训练时间,在训练内容上进行了调整,每人进行完基础焊接训练后,增加了一些焊接训练考核,并结合每年的学院科技艺术节,学生自己设计艺术图形后参加焊接比赛,比赛成绩由作品艺术性和焊接工艺两部分组成,评出奖项。增强了学生积极参与电子工艺技能训练方面的积极性,效果很好。

2 通过参加大赛促进教学,检验教学效果

力求以职业技能大赛引领实践教学。自2009年以来,我校非常重视组织和参加省市各级大赛。学院每年通过选拔选手参加山东省和淄博市组织的各种职业院校技能大赛等活动,激发了学生的参与技能训练的积极性。2009年、2010年和2013年在山东省职业院校技能大赛高职组“嵌入式电子产品设计与制作大赛”中均取得了良好的成绩。

3 将课程设计与电子工艺实训相结合,缩短理论与实践的距离

3.1 与课程设计相结合

以往的课程设计是在学习完《模拟电子技术》和《数字电路》之后进行,与电子工艺实训是无任何关系的,教师出设计课题,学生进行设计。很多学生认为电子课程设计没有什么用,经常出现互相抄袭的现象。为调动同学们设计的积极性,我们将教学计划进行了调整,将电子课程设计与电子工艺实训相结合,即学生根据自己的兴趣选择课题进行课程设计,然后紧接着进行电子工艺实习,要求学生将设计的内容能通过实习后做出成品,这样就能大大调动了学生课程设计和电子实习的积极性。从课程设计开始同学们就积极选课题,设计完成后,再利用所学的计算机辅助设计软件Protel和印制板快速制作系统制作出印刷板图,然后焊接安装、调试。经过三个年级的教学试验,取得了非常好的效果。

3.2 与理论课程相结合

《电力电子技术》课程中,在“交流-交流变流电路”一章中讲解交流可控整流电路时,同学们对理解晶闸管的交流可控整流原理理解有一定的难度。我们选用了“调光台灯电路的制作”内容,此电路具有电路简单、实用性强的特点。同学们在电子工艺实训中,经过自己设计、制作PCB板,安装、焊接,调试等工序,不但掌握了晶闸管的交流可控整流原理,而且极大地调动了学习的积极性、主动性,收到了良好的教学效果。

4 引进先进实习设备工艺,使电子实训更趋向专业化

学院近几年来投入大量资金,改善校内实训条件,近几年电子工艺实训室新上了线路板制作机、返修台、转印机、视频钻等先进设备,为教学创造了更好地条件。

毋庸置疑,以高可靠、高性能、高集成、微型化、轻型化为特点的电子产品,正在不断改变着人们的生活。电子产品的集成化和微型化是当代电子科学技术革命的重要标志,也是未来发展的方向。而这一切归因于元器件安装工艺的改革。表面贴装技术(SMT),是实现电子产品微型化和集成化的关键。学院为了提高电子实习的水平,学校在考察了此技术的可行性后,从清华大学教学仪器厂购买了一套SMT表面贴装实习系统和一套印制板快速制作系统。通过SMT实习使学生了解了SMT的特点,熟悉了它的基本工艺过程,在较短的几天时间内掌握了基本的操作技能,并利用该系统亲手完成了FM收音机的制作。被同学们称赞为“复杂设备简单化,神秘工艺表面化”。通过实习使学生基本掌握了此项技术。

5 校企联合,培养应用型人才

在进行校内电子工艺实习改革的同时,我们从01级开始每年选拔一批优秀学生到清华大学电子实习基地进行三个月实习,许多同学因成绩优异被清华大学教学仪器厂录用。其他同学也被各大电子企业录用。

通过几年来以上几各方面的不断改革,使学生的专业水平有了一个质的提高,使我们的毕业学生更加贴近当前用人市场,由于这几年来电子工艺的新技术、新产品层出不穷,就要求我们教学要紧跟专业发展,实时更新知识,在教学方法和手段上也要实时更新,探索新的教学模式。我们今后仍应继续努力,为社会培养出具有更多更好高素质高技能的专业人才。

参考文献:

第6篇

关键词:工程创新人才;电气工程;专业建设;研究性教学

一、面向工程创新人才培养的课程体系建设

2008-2009年,根据学校要求重新修订了电气工程及其自动化专业培养方案。本次修订工作以培养工程创新人才为出发点,对课程体系进行了较大调整,做到宽、专、交兼顾,着力培养综合素质高、专业基础扎实、富于实践和创新能力的工程科技人才。

1、公共课程——注重自然科学教育与社会科学教育的有机结合。培养方案中设置了社会科学和自然科学相结合的综合化教育课程,即公共课程。针对学生所必需的知识和基础,注意培养学生的基本素质,着眼于学生的可持续发展并且为学生继续学习打基础,使学生获得较宽厚的公共基础学科、专业基础学科的知识。公共课程由文化课程类、工具课程类、能力培养课程类构成,占总学分的16%。

2、技术基础课程、专业平台课程——拓宽专业口径,培养复合型人才。技术基础课程涵盖电路、电磁场、电子技术、机械基础、计算机软硬件及对应的实验和设计课程。为实行宽口径专业教育,建立了电气工程及其自动化专业平台课程群,将各专业方向的共同基础纳入该平台,包括:(1)强电类课程(电力工程导论、电机学、电力电子技术);(2)控制类课程(自动控制理论、工业控制网络);(3)信息类课程(信号处理技术、嵌入式系统原理及应用、仿真技术及应用)。

上述做法适应了知识经济、网络技术、信息技术对传统专业的新要求,使学生基础扎实,具有强、弱电结合,软、硬件兼顾的知识结构,以适应国防和经济建设的需求。

3、专业课程——接触学科前沿,注重设计和实践能力。本专业设有电机、电器、电力系统及其自动化、工业自动化和楼宇自动化5个专业方向,专业课程分为专业方向核心课、专业必修课和专业拓展课3个层面。专业方向核心课为本专业方向的支柱课程,有理论、有实验、有课程设计;专业必修课针对本方向的技术发展,选择接触学科前沿的学生必备的专业知识;专业拓展课不再按专业方向设课,鼓励学生交叉选修。在专业拓展课中,新开出了5门工程设计类课程:电子设计自动化(eda)技术与实验、飞思卡尔(freescale)单片机原理及应用、嵌入式电能参数测量系统设计、网络化运动控制工程设计专题、基于可编程控制器(plc)的控制系统设计专题。

二、面向工程创新人才培养的实验教学平台建设和实验教学改革

工程创新人才培养中的实践能力培养无疑十分重要。在专业建设中我们历来十分重视实验、课程设计等环节,在学时紧张的情况下,仍持续加大实践环节比例。同时在实验教学平台建设和实验教学改革中,采取有力措施保障实践教学水平,切实提高学生的实践能力和创新能力。

1、建设国际联合实验室,构建高水平实验教学平台。由于资金紧张,加之高端专业设备价格昂贵,专业实验室建设一度成为专业建设的难点。为此,专业建设突破常规,提出“高起点出发,建设和发展国际联合实验室,以我为主,为我所用,创造双赢”的实验室建设新理念。经过多年的建设与实践,专业已建立了“哈工大一松下电工plc控制技术联合实验室”、“哈工大一罗克韦尔控制技术联合实验室”等9个国际联合实验室,争取到公司和学校投资总计1000余万元,一大批国际先进水平的设备进入实验室,使本专业学生能够在高水平实验教学平台上进行设计型、综合型、创新型实验,全面提升了本科教学水平。

2、科研成果引入教学,研制综合实验系统。在“十五”和“十一五”国防特色重点专业建设中,除实验室常规建设外,借助专业的科研优势,着力建设综合型、研究型专业实验教学平台,研制多套适合对学生进行系统设计能力培养的高水平实验系统。目前已基本构建3个综合实验系统。

(1)控制技术综合实验教学系统——包括集散控制实验系统、开放式伺服运动控制及负载模拟综合实验装置、直升机姿态控制系统。

(2)电机及其控制综合实验系统——包括卫星姿态控制飞轮电机系统和导弹舵机电动伺服控制系统。

(3)嵌入式及网络监测与控制综合实验系统—包括基于嵌入式系统的电力监控器和控制器局域网络(can总线)通信实验装置。

这些装置结合教师的科研实践,将最新的研究成果引入其中,反映了相应技术的发展前沿。同时进行精心设计,具有开放性,学生可以对其进行二次开发,完成综合设计型实验项目,成为课程设计、毕业设计的实验平台。

3、实验教学改革,使实验真正成为学习新知识、培养实践能力的有效手段。实验不应仅是理论知识的验证手段,而应成为获取新知识,提高实践能力的有效途径。以此思想为指导,为充分利用上述实验资源,开出更多的综合型实验项目,本次培养方案中部分实验独立设课,并对课程内容进行更新。电机学、电力电子技术2门重要的平台课实验独立设课,实验学时由12学时增加至24学时,其中8学时为仿真、研究型实验。在对实验装置进行升级、改造的基础上,开出新的设计型实验,并要求学生针对设计中的问题进行仿真分析。电力系统和楼宇自动化方向专业实验也分别独立设课,改变以往实验附属于课程,内容分散、单元化的缺点,整合实验内容,开出综合实验。使学生拿出相对集中的时间在实验室完成设计和研究工作。

三、研究性教学模式的探索与实践

研究性教学的核心是“教学与研究相统一”,强调从创设问题情境出发、激励、引导和帮助学生主动发现问题、分析问题和解决问题。作为研究型大学,应充分利用师资条件和研究氛围,开展研究性教学。本专业在日常教学中大力开展研究性教学:在理论课教学中,鼓励教师使用启发式、案例式、参与式教学方法,引导学生从问题出发,自由探究、自主思考,并鼓励学生大胆质疑已有观点,变“授人以鱼”为“授人以渔”:实验教学中减少验证型实验,增加设计型、综合型实验的比例,要求学生自主完成设计、自主分析和解决所遇到的问题,激发其探索精神和研究意识。此外,通过对研究性教学的不断探索,我们还按照以下途径推进研究性教学。

1、导师制——引导学生尽早进入实验室,感受科研气氛。学生在二年级开始选择导师,通过学生与老师的双向选择,达到以“本科生导师制”为主的一对一指导。学生可以跟随导师进行研究性学习,尽早进入实验室感受科研气氛,为今后的工程实践工作打下良好的基础。充分利用博士、硕士研究生资源,参与导师的科研工作,指导本科生的学习和生活。不同层次的学生通过共同的导师联系起来,互相学习,合作研究,形成本科生、研究生、教师三者间密不可分的联系。

2、开设创新研修课——实现学习、研究一体化。我校自2007年开设创新研修课,本专业已开出23门,课程均由博士生导师担任主讲教师。每期选修人数限制在6~10人,课程内容以实践、研究为主。课程内容以教师相应的科研项目为依托,从项目中提炼,突出实践性、创新性。使学生在教学过程中参与研究,实践了集“知识传授与研究创新”为一体的“以教师为主导,以学生为主体”的研究性教学新模式。

第7篇

完善实践教学体系

为了加强电气工程专业的建设,不断提高教学质量和教学水平,系领导积极向学院申请经费,购置实验设备,满足实验教学需要。经统筹考虑,学院拨款50万元,购买新的实验设备,以满足电力电子技术、电气控制与PLC应用、自动控制理论、计算机控制技术等专业理论课的实验教学需要。2010年5月,在教务处和国资处领导的大力支持下,经过招标,购置了THSMS-B型可编程控制器实验装置(含配套电脑)10台、THMPE-2型电力电子技术实验装置(含配套LDS21010型数字存储示波器)10台、THKKL-5型控制理论/计算机控制技术实验箱(含配套电脑)10台。上述设备较好地满足了对应课程的实验教学需要,极大地改善了电气工程专业的实验教学条件。为迎接省级示范性实践教学中心的合格评估,加大本专业所开设的实验项目中三性实验所占的比重,达到省级示范性实践教学中心三性实验占比达到75的要求,我们对已有的实验项目进行综合性改造,使电力电子技术和电气控制与PLC应用2门课程的实验项目不断朝综合性和设计性方向改进。为此,需要为THSMS-B型可编程控制器实验装置添置一些四层电梯和十字路通灯等控制对象模型,为THMPE-2型电力电子技术实验装置添置若干实验挂箱、配件、电机导轨和相应的电机模型。此外,为进一步完善电气工程专业的实践教学体系,提出组建传感器技术和运动控制系统两个新的实验室[3]。这一要求得到了院系两级领导的积极支持,目前资金已经全部到位,设备也即将完成调试安装。这两个实验室的建成,提高了三性实验的占比,将确保达到省级示范性实践教学中心合格评估的要求;为电气工程专业的学生开展课程设计和毕业设计提供可靠的实习基地。

加强实验教学队伍建设

电气工程专业是一个新开设专业,原有教师队伍中能够胜任该专业教学任务的人相对较少。因此,为了加强师资力量,更好地完成专业的理论和实践教学任务,我们每年都有计划地从外部引进应届毕业的电气工程专业方向的研究生,来充实教研室和实验室的师资队伍。5年来,累计引进理论课教师4人(次),实验教师3人(次),打造了一支能够较好地满足本专业实验教学要求的师资队伍。积极支持教师进修和深造,不断提高专业知识水平。5年来,累计有教师5人考取脱产或在职研究生,进入著名高校深造。另有10(人)次前往其他高校进行中短期进修,有针对性地提高了业务水平。此外,实验室还邀请实验设备生产厂家的技术人员来校,进行实验教学技能培训,使教师熟悉实验设备的性能,能独立操作设备完成实验,5年来累计完成培训22人(次)。利用假期,组织教师到实验设备厂家参观访问,了解实验设备的最新发展情况,更新实验教学内容[4]。

推动实验项目的综合性改造

鼓励开展实验科研工作,对现有实验项目进行综合性改造,开发新的综合性实验,提高三性实验占比,使学生接受更具有挑战性的实验任务,主动参加实验,变“要我学”为“我要学”,提高学生上实验课的积极性,推动了实验教学效果的改善[5]。例如,电路分析实验课,原来只有基本元件的伏安特性的测绘、基尔霍夫定律的验证、叠加定理的验证、诺顿定理/戴维南定理的验证、电压源与电流源的等效变换和受控源VCCS,CCVS的研究等6个实验项目。其中只有基本元件的伏安特性的测绘、电压源与电流源的等效变换和受控源VCCS,CCVS的研究等3个实验是综合性实验,其余都是验证性实验项目。通过积极努力,我们开发出了RC一阶电路响应测试和RC二阶电路动态响应研究2个新的综合性实验。这2个实验都要用到示波器,都需要自己去总结归纳实验现象和规律,实验的难度相对更大,也更有挑战性,学生普遍反映很有兴趣。而对叠加定理的验证和诺顿定理/戴维南定理的验证2个实验,我们在保留原来的验证部分内容的基础上,还增加了要求学生应用定理分析解决实际问题的内容,完成了实验项目的综合性改造。学生反映实验项目内容充实,很有挑战性,获益匪浅。经过上述实验项目的改造和拓展,电路分析实验课程可以开出8个实验项目,其中7个是综合性和设计性实验,只有基尔霍夫定律的验证1个验证性实验,三性实验占比达到87.5,完全达到了省级示范性实践教学中心的评估要求。鼓励将实验科研的成果固化为论文,5年来累计发表实验教学论文26篇,有力地推动了电气工程专业实验教学水平的提升,为达到省级示范性实践教学中心合格评估的要求打下了坚实的基础。

积极编写实验讲义

为巩固和保留实验教学成果,提高实验教学水平,鼓励教师积极编写实验讲义。通过实验讲义,学生可以有针对性地提前预习,减少了抄写实验报告的时间,增加了用于实验操作的有效时间,大大提高了学生实验课的效率和实验的成功率。尊重教学基本规律,充分认识实验讲义的编写有一个从低到高,不断改进的过程;要求实验讲义一年一改版,保障了讲义的水平逐年提升[6]。为提高编写讲义的积极性,对参与实验讲义编写的教师给予一定的物质奖励,对高质量实验讲义予以优先出版。目前已有7门实验课程编写了15种实验讲义,其中5门课程的实验讲义已经更新到第二版,2门课程的实验讲义更新到第三版,即将正式出版2本实验教材,有效地满足了实验课程对讲义的需求,推动了实验教学水平的不断提升。

改进教学教法

鼓励并提倡老师对分层次、启发式、研讨式等实验教学法大胆尝试,寻找适合于自己和学生的实验教学方法,力争达到最佳的实验教学效果[7]。提倡同学多向老师提问,把老师当做一个平等的讨论伙伴,互相交流思想,促进学生逻辑思维的形成。教师更多地做一个旁观者和监督者,而不是参与者,把实验课的主动权还给学生,还给学生一个自由探索的学习氛围,真正培养学生的独立探索能力。

强化规范,改进教学质量

为规范实验教学,制定了详细的实验教学规范,每位教师人手一册;规范详细阐述了教师和学生应该遵循的原则。对教师要求遵循备课,板书,讲解,操作示范,巡回指导,原始数据单签字,批改实验报告等一系列标准流程;对学生要求课前预习,课中认真听讲,小心操作,仔细观察,课后搞好实验室卫生,并认真撰写实验报告。系部还安排人员每天巡查实验课堂,确保了实验教学规范的切实有效执行。详尽的规范确保了实验教学质量不断稳步攀升。

第8篇

【关键词】工学结合;船舶辅机;课程改革

【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089 (2012)02-0035-02

《船舶辅机》课程属于高职航海教育体系,是轮机工程技术专业的一门核心专业课,是《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约》修正案和《中华人民共和国海员船员适任考试、评估和发证规则》规定的船员适任考试与实操评估科目之一,主要培养学生船舶辅机操作、故障排除和维护保养等职业能力。

1 课程改革的必要性

《船舶辅机》主要讲述各种船舶辅助机械设备与系统,包括船用泵、液压装置、甲板机械、制冷装置、空调系统、船舶辅助锅炉、海水淡化装置、空气压缩机等。一方面,辅机种类繁多,结构与原理差异大;课程内容庞杂,前后没有关联性;另一方面,此课程是国家海事局适任考试与评估科目,理论考试题目难,实操评估要求高。这些因素导致该课程学习和教学难度相当大。

在传统的《船舶辅机》课程教学中,为了适应国家海事局适任考试的需要,采用了应试教育的模式,这种模式将理论与实践教学相分离,使教学与工作脱节。教师的教学以课堂讲授为主,学生的学习以被动接受为主。因此,《船舶辅机》课程改革迫在眉睫,这对于提升学生职业素质,提高适任考试通过率,促进专业建设与发展,具有重大意义。

2 课程改革思路

概括地讲,即:以甲类船舶轮机员职业活动为主线,突出职业能力目标;以轮机员工作情境为载体,用轮机管理工作任务训练职业岗位能力;以学生为主体,设计出知识、理论、实践一体化的课程内容,培养学生适应轮机员岗位的能力。

遵循上述设计理念,课程设计的思路是“六步”,“七基于”。

“六步”是指课程设计遵循上述设计理念,按照以下六个步骤进行:职业岗位分析、学习领域确定、学习情境开发、工作任务转化、教学过程组织、课程考核设计。

“七基于”是指:基于职业分析,确定学习领域;基于岗位职责,确定学习情境;基于工作过程,设计工作任务;基于适任要求,确定能力目标;基于工学结合,组织培养过程;基于学生主体,实施课程教学;基于过程评价,进行课程考核。

课程改革的实施方案

3.1 注重理实结合,重构课程内容。 课题组基于上述课程改革理念与思路,结合海事局关于《船舶辅机》的考试大纲,根据轮机岗位的能力需求,按照轮机管理工作过程,以职业活动为导向,以工作任务为载体,基于工作过程进行课程开发,对课程内容进行了解构与重构。以某5万吨级散货船为对象,打破理论教学与实践教学分离的局面,将课程内容设计为六个学习模块,每个模块下又设若干工作任务(共33个)。

3.2 基于工作任务,组织教学过程。 教学过程以“工作任务”为核心,通过结构化、系统化、网络化设计的工作过程,逐步使学生获得资讯、决策、计划、实施、检查、评价这样完整的思维过程训练 。具体实施过程如下:①学生分组——按船分组、扮演角色;②问题引入——典型案例、提出问题;③任务提出——针对问题、交待任务;④方案制定——小组讨论、制定方案;⑤方案评估——分组展示、点评示范;⑥方案实施——实施方案、监督指导;⑦总结评价——工作总结、评价考核。

下图展示了“学习情境一船用泵的应用”中“工作任务三齿轮泵拆装与检修”的教学过程。

3.3 强调过程评价,改革考核模式。 本课程建立了基于工作过程的评价与考核体系,其原则是:以能力培养为核心、以职业岗位为标准、评价指标多元化、评价形式多样化。

评价内容包括知识掌握程度、技能水平、任务完成情况、自主学习能力、团队合作能力等。

评价方式包括学生自评、教师评价、工作过程评价、考试与评估。其中考试与评估,采用国家海事局统考题库,并实行计算机考试,实现考试过程规范化、严格化、标准化。

学生总评成绩=学生自评*15%+教师评价*15%+工作过程评价*40%+考试与评估*30%。

4 课程改革的成效与意义

本课程改革成效显著,意义重大,主要体现在以下几个方面:

4.1 完善了教学资源:课题组根据工学结合人才培养模式,修订了轮机工程技术专业人才培养方案,编制了课程标准,编写了配套教材,开发了多媒体课件,建立了丰富的教学资源库。

4.2 建立了课程网站:课题组将改革成果及教学资源上传到学院网站,并申报成为学院精品课程,并被评为优质核心课程。大大方便了学生的课外自学,提高了学习效果。

4.3 促进了专业建设:本课程的改革,为同类课程的教学改革积累了经验,树立了榜样。有利于推动教学改革的进一步深化,更好地促进课程建设。通过改革,还带动了实训室的建设和专业教师的成长,从而促进了专业的全面发展。

更为难得的是,这些学生参加国家海事局高级船员适任考试与评估的通过率比以往上升了20%,较改革前有了明显的提高,这是在课程改革的情况下取得的令人鼓舞的成绩,相信经过进一步的努力,效果会更好。

参考文献

[1] 陈元招,戴寿超.“电力电子设备的安装与维护”课程设计思路探析[J].中国电力教育,2011,(3):167-168.

[2] 黄永兰,姜献东.基于工作过程导向的《环境监测》课程改革[J].职业技术教育,2010,(35):28-29.

第9篇

关键词:电子技术基础;教学改革;培养目标;教学大纲;课程内容体系

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)38-0053-02

《电子技术基础》一般包括“模拟电子技术”和“数字电子技术”,是信息、制造和材料等学科的专业技术基础课和主干课程,它研究各种半导体器件的性能、电子电路及其应用,是实践性很强的课程。随着社会的发展,教师在教学实践中面临新的挑战,针对我校的实际情况和师生互动后反映的问题,最近几年,我们有意识地进行了一系列的思考和探索,通过改革,取得了一些好的效果,现将理论教学方面的一些心得总结出来,希望能够抛砖引玉,以培养出更多符合社会需要的合格大学生。

一、明确培养目标,修订教学大纲

我校由原长沙电力学院、长沙交通学院等四所院校合并而成,教授《电子技术基础》课程的老师由各校合并而来,教学风格、教学内容、现代教学方法和手段运用、理论和实践教学水平各有特点,教学效果自然也不一而足。合并后,对《电子技术基础》教学工作有新的更高要求。因此,课程的教学改革首先就是统一认识,根据社会发展现状以及学校实际情况,明确培养目标。从20世纪80年代以来,高等教育的总体培养模式,从原来的“精英型教育”模式,慢慢演变成目前的“普及型教育”模式;社会需求从刚开始时看重“学历”,慢慢过渡到目前的看重“能力”;再加上全国高校大规模的院校升级、校际合并、扩容扩招、建新校区等,使得各种配套措施难以跟上,造成的后果就是高等教育质量急剧下降。但是,企业和社会需求是刚性的,特别是那些动手能力较强、综合素质较高的大学毕业生,非常抢手。因此,我们“与时俱进”,根据现实情况,及时修改并完善了本专业相关课程的培养计划,把“培养实践能力强、基础理论扎实的专业工程技术人才”作为培养目标。为了突出实践性、应用性、跟踪现代电子技术飞速发展的步伐,在认真学习国家教委颁发的“《电子技术基础》课程教学基本要求”的基础上,结合我校各专业特点,完善了教学大纲的有关内容,以“三基”(基本概念、基本分析方法、基本电路设计)为重点,优化知识构成,采取保障性措施,促使学生熟练掌握实验操作的基本技能,强化其综合运用的实践能力。

二、精练课程内容体系

我们充分认识到,要搞好课程建设首先必须抓好教材的精选与活用。我们理论教学选用了由高等教育出版社出版的“面向21世纪的国家级重点教材”,由清华大学童诗白教授主编的《模拟电子技术基础》以及阎石教授主编的《数字电子技术基础》,该教材获得了国家教委优秀教材一等奖及国家级优秀教材奖,也是国家精品课程《电子技术基础》所用教材,教材内容先进,基本适合我们学校的实际情况,且便于学生自学。在教学过程中,联系我校实际情况,对“工程应用型”内容进行了加强,充实了实践性内容,加入了最新的电子技术开发和应用成果。这样,学生的学习积极性得到提升,对知识的认识也更深刻,学生的自信心得到了极大的提高。对于电子技术课程的重点和难点,解决的最终目的是使学生能够有效、高效地掌握该内容。通过教学内容的优化组合,突出实用性和先进性,贯彻“培养兴趣、加强实践、强调动手、积极创新”的培养思路,一步一个脚印,从单元电路到组合电路,再到电路系统设计,构建了“基础综合系统创新”的教学体系,改变了以前片面重视基础内容的教学模式。

三、强化学生学习主动性

学生是学习的主体,在教学实践中,老师要因材施教,有针对性地引导各类学生进行主动学习。促进学生主动学习的扩充性资料分为硬件资料和软件资料两大类。软件资料有教学大纲、教学日历、教案、理论教学参考书、实验指导书、课程设计指导书、实习指导书和多媒体教学课件。硬件资料有电子技术实验室、电力电子实验室、校内外专业綜合实习基地和校外毕业实习基地。我专业的《电子技术基础》课程组根据上述教学培养理念,主要采取了以下措施。

1.精心准备课堂教学及考核内容。对重点内容,充分理解问题的内在含意,总结出问题的规律,精心设计课堂讲解思路、表达方式等。考核时既注重期末闭卷考试成绩,对平时成绩的构成更加注意,重点考察其各章节课堂测试及总结的能力,最终真实地反映学生掌握本课程的程度。

2.精心布置课外习题及设计作业。对于课外作业,主要是强化重点、难点内容的掌握,特别是设计类作业,一定要通过学生的主动设计和思考,再结合教师的透彻分析,给学生留下深刻印象。

四、充分利用现代教学方法和手段

我们结合当今信息技术的发展,引入了多媒体教学和网络教学。在理论教学方面,使用多媒体课件辅助教学(CAI:Computer Assisted Instruction),它易于控制、交互性强、直观性好、目的明确、有针对性、信息量大。在课件使用中,教师是课堂的引导者,利用CAI这种重要现代化教学手段,更好地突破了教学中存在的重点和难点,效果明显。同时,我们充分利用学校的网络教学网站,建立了与精品课程相关的课程网站和网络课堂供师生参考学习,获得了教学经验交流和教学资源共享的良好效果。在实验教学方面,正在建立和完善网络化实验指导和管理,实现现场和远程实时互动实验来改进传统的手动、单一设备(少量设备)系统,以实现新的教学模式。

五、理论教改的特色

1.在教授《电子技术基础》的同时培养学生的“系统观念、工程观念、科技进步观念和创新观念”,建设成“课堂教学、实验教学、网络教学和EDA教学相互交叉融合”的教学结构。

2.两个淡化和三个注意:淡化电路的内部结构,强调电路的外部特性;淡化逻辑表达式的化简,强调电子设计自动化的优化作用。注意新技术的发展,引入可编程逻辑器件;注意描述方法的变化,引入VHDL描述语言;注意系统分析方法,引入数字系统设计。

以高素质人才培养战略目标为指导思想,培养具有创新精神和综合应用能力的高素质应用人才,是我校教学体系改革的根本目标。在《电子技术基础》的教学改革和实践过程中,我们始终注意把握电子技术及其相关学科的最新发展,教研室已经建立了与之配套的课程教学大纲、教学日历、教案、试题库、实验指导书、多媒体教学课件,并正在准备组织编写适合学校专业特色的教材。经过多年的建设和发展,《电子技术基础》课程进步很大。通过本课程的学习及后续专业课程的学习,较大地提高了学生的考研率和就业率。近年来师生在全国挑战杯、电子设计大赛等活动中先后有多人次获全国及省市奖项,《电子技术基础》省级精品课程顺利通过了验收,充分体现了教学改革对师生之间“教学相长”的良好促进作用。

参考文献:

[1]Thurston Domina. Higher Education Policy as Secondary School Reform:Texas Public High Schools After Hopwood [J].Educational Evaluation and Policy Analysis, 2007,29(3):200-217.

[2]黄丽亚,杨恒新,张业荣.电子电路平台课程的教学改革研究[J].电气电子教学学报,2011,33(3),29-33.

第10篇

为了适应电力系统及其自动化专业学生的教学,在课程改革过程中,根据新能源发电行业现状和电气工程对新能源发电技术课程知识体系的需求,结合电力工程及其自动化专业的特点,精选教学内容,重新构建了新的课程知识体系,加强与电力系统及其自动化专业之间的联系。根据新能源发电站接入电网的影响不同,将这些新能源技术分为两类:稳定性能源发电技术和间歇性能源发电技术。

一些新能源技术(如生物质能、地热能和常规水电)在接入电力系统方面和常规电力技术一样容易,除了一次能源的形式不同,转换成电能环节基本相同,都采用同步发电机进行发电,对电网的安全和稳定不会造成影响。因此,这部分新能源知识重点讲解各种新能源发电技术的基本原理,最新的发电技术的现状和动向,及在利用过程中对改善环境带来的好处,培养学生新的能源观念和意识。同时结合电网发展的最近进展,这些发电技术作为分布式电源接入电网时,如何规划电网,接入电网对电网的影响等方面进行适当的讲解,加强与电力系统知识的联系,提高学生学习的积极性,由于受到季节、气象和地域等条件的影响,另一些新能源技术具有随机性、波动性和间歇性的特点,如风能和太阳能发电等新能源发电技术,在接入电力系统方面需要克服更多的挑战,其电力大规模并入常规电网会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响。这部分内容重点讲解与电力系统相关的技术,涉及到电机学、电力电子技术和电力系统相关的知识点。在间歇性能源并网过程中,电力储能技术可以补偿负荷波动,解决风能和太阳能等间歇式新能源发电直接并网对电网的冲击,调节电能质量,使大规模风力发电和太阳能发电能够方便可靠地并入常规电网。随着可再生新能源发电技术的快速发展,电力储能技术也是电力系统及其自动化专业学生必须掌握的知识,所以储能技术也是该课程知识体系的重要部分。

本文提出的课程知识体系目前还没有相关教材,为此,笔者较为系统地构建并编写适合电力系统及其自动化专业的“新能源发电技术”课程讲义,使之更符合电力系统及其自动化专业的教学。从两学期的试用情况来看,学生认同感增强,明确该课程是本专业不可或缺的重要选修课,重视程度显著提升,在教学过程中取得了良好的效果。

二、教学模式改革

选择合适的教学方法,能够提高课堂效率。教学内容的不同,授课的教学方法也需要相应的改进,为此笔者对教学方法也进行了改革,使之与课程知识体系相适应。

1.采用学术专题讲座的教学方式“新能源发电技术”课程知识体系要求运用新的教学方法。每种新能源发电技术各自成章,自成系统,各部分内容均有很多前沿的技术,仅靠书本知识已经不能适应科技的进步。因此需要任课教师补充相关发展的新动向和新技术,以学术讲座的形式进行讲授与课程相关知识点。讲解过程中,以具体的行业问题为背景,采取启发式的讲解方式,层层剖析问题,可以让学生在有限的学时内,掌握发电技术的发展现状、发电原理、利用方式、开发存在的问题和研究现状及动向。如地热发电、海洋能发电、生物质能发电、太阳能热发电技术,都可以采用讲座的方式进行讲解。同时在讲座过程中,增加学生提问环节,让学生可以积极参与,引导学生自主思考。为了强化实践,在每一个专题授课结束后,教师通过布置与该专题相关的设计题目,让学生学以致用。比如让学生设计太阳能热电站,利用波浪能发电原理设计相应的波浪能电站,设计新农村综合利用生物质能的方案,设计垃圾发电站工艺流程等,作为分布式电源接入电网时,结合不同能源开发利用的特点对该地区新能源开发和电网结构做出合理规划,并给出理由。通过这些综合性设计作业,可以增强大家的创新意识和实践能力,激发了学生的学习兴趣和主动性,训练了学生分析问题、解决问题的综合能力,起到了非常好的效果。

2.基于问题的探究式教学方式传统的讲授方式,可以系统地讲解,课堂容量大。风力发电和光伏发电技术涉及知识点多,知识点零散,因此需要教师合理组织教学内容,使其与所学专业知识相结合。为此笔者精心设计每一个教学环节,精讲多练。但传统的授课方式,学生被动接受,学习积极性不高。为此,笔者采用基于问题的探究式教学方式,在教学的过程中,教师起引导作用,对课程中的知识点进行分析,提出基于问题的讨论题目;并分析学生需要掌握的知识要点,为学生提供必要的参考文献,让学生课后自己查阅资料,引导他们学会自己总结知识点,利用所学知识分析实际问题。而学生在课后根据自己的兴趣自愿选题,并分小组进行研讨,研讨后,该小组总结讨论结果。在课堂讨论中,每个小组推荐一名学生做交流发言,将自己的研究内容做简要汇报。学生互相提问展开讨论,老师进行有针对性的点评,肯定了学生们取得的成绩,对错误的地方进行了补充和纠正。为了达到分组讨论学习预期效果,要求每个小组在上交的文献报告中,明确每个学生所做的工作和参加小组讨论的发言内容,督促每个学生都参与讨论学习。通过这种教学方式,充分调动了学生的积极性和主动性,也很好地完成了教学目标,促进了教学质量的提高,达到“授人以渔”的目的。

3.改进多媒体教学方式由于该课程设计的专业知识具有跨学科的特点,有些知识点学生难以掌握,有些原理较为抽象。如风机的偏航过程、变桨过程、风机的失速原理、斯特林发动机的发电过程等都比较抽象,在没有实物演示的前提下,学生经常不容易理解。因此在讲这些课程内容时,采用多媒体动画演示的方法,帮助学生理解基本概念和知识,让学生更快更易地理解和掌握这些内容。

三、考试方法的改革

虽然在教学内容和方法上进行了改革,提高了学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,但仍有不少学生选课和学习动机不端正。他们不是为了完善自己的知识结构,提高自己的综合素质,只是为了凑满学分,对选修课缺乏足够的重视。传统的闭卷考核方式不能全面地反映真实的教学情况。撰写课程论文,成绩只与论文写得好不好有关,有的同学东拼西凑,也能获得一个理想的成绩。这些方式都难以督促学生平常的学习,因此仍需完善课程的考核方式。根据“新能源发电技术”课程的特点,笔者对该课程的考试方式做了合理的改革,促进学生学习,公正地反映了学生的成绩。主要采取了以下一些措施:

1.注重对学生平时的考查增加课堂随机考查的次数。通过提问、课堂测验等方式,让学生在上课时能集中精力听讲,防止学生上课“开小差”。回答问题和课堂测验计入平时成绩。

2.增加撰写文献报告和大作业基于问题的探究式教学方式中,撰写文献报告和小组讨论环节能够有效培养了学生查阅文献、撰写论文、发现问题、解决问题、独立思考的能力,因此能够较为科学评价学生平时的努力程度。因此,课堂讨论和小组讨论中,根据学生在该环节中的贡献不同给学生不同成绩,这样能起到督促学生学习和检验学生学习效果的作用。作业是课堂教学的有效补充和延伸,是教学中必不可少的环节。大作业一般具有综合性的特点,能够有效锻炼学生的综合能力,巩固平时所学的知识,是反馈教学效果的有效手段。因此增加大作业和撰写文献报告在平时成绩中的比重也是考查学生平时学习的有效手段。

3.增加平时成绩的权重平时考核成绩权重由原来的30%提高到目前的50%,有效地避免了学生平时不学习,考试时突击学习也能取得不错成绩的弊端,提高学生学习的积极性和自觉性。通过上述措施的实施,经调查表明多数学生都认可这种成绩考核方法较合理、公正,能够真实反映学生的成绩,受到了多数学生的欢迎。

四、结束语

第11篇

关键词:高技能人才;复合型;培养模式

高职院校是培养高技能人才的重要基地,政府投资的学校要源源不断地培育大量的高技能人才,为地方经济发展做贡献,关键在于人才培养目标的定位。近十年来,南京技师学院瞄准市场人才结构需求变化,在探索培养高技能人才的实践中,坚持高技术、高智能、高素质的复合型人才培养方向,集创新能力、技能训练、知识掌握于一体,走出了一条区别于普通教育的、且独具办学特色的新路子。

学院高技与高职教育概况

我院开办高技高职教育起步于1996年,当时国家正面临计划经济体制向市场经济体制转轨、经济增长方式由粗放型向集约型转变。由于生产方式的转变,市场迫切需要大批在生产、建设、管理、服务方面具有较高素质的技能型人才,技工教育面临发展机遇与挑战。受几千年封建传统观念的影响,大多数家长希望子女进入高等学校深造,成为高智能型人才,但由于高等学校规模有限,不可能人人上大学。在这种市场呼唤高级技能型人才,而家长又青睐高等教育的形势下,我院与高校联办了首届数控技术专业高级工暨大专班,在高技与高职教育的道路上迈出了探索性的一步。

高级工暨大专班主要招收初中生,实行6年一贯制学制(5年在校学习),其办学目标是:学生通过前3年学习,在技能方面达到中级工的水平,在文化知识方面达到成人高考入学要求,并通过成人高考取得大专入学资格;其后两年进入高级工暨大专阶段学习,一方面学习高职教育课程,另一方面接受高级技能训练;第6年结合岗位实习,完成大专毕业设计;学生完成以上学业后,可取得高级工等级证书与高等学校成人大专文凭。

自1996至2006年,我院共招收高级工班、技师班85个,共招收学生4076人,均采用高技高职复合模式。1996~2002级共7届学生参加了成人高考,平均录取率为99%,1996~2001级已有6届学生共计816人毕业,历届毕业生除10人未获成人大专学历证书外,均获得了高级工证书与成人大专文凭。集技能与智能于一身的毕业生走上工作岗位后,受到用人单位的欢迎,也得到家长的认可,复合型高技能人才院校培养模式初显成效。

10年来,学院的高技高职专业不断拓展,办学层次进一步提升,办学规模成倍扩大。专业工种从1999年的数控技术发展到现在的医疗器械、数控技术与维修、工业电气自动化、电子信息技术、计算机网络、模具设计与制造等现代化高新技术专业工种;办学层次由原先的高级工暨大专水平提高到现在的技师暨本科水平;办学规模由最初的1个班级39人发展到现在的68个班级3260人,学生人数占在校生总数的65.3%。先后与我院合作办学的高校有南京工程学院、南京航空航天大学、金陵科技学院等,办学质量也得到合作高校的认可。

优化教育模式,实现教学目标

确立中技暨高中、高技暨大专两段式教育方向技工学校开展高技高职教育顺应了经济发展的需求,但在生源培育的过程中并不是一帆风顺的,这是因为高级工暨大专班招收对象是初中毕业生,办学初期,招收的生源平均分数在420分左右,最低的学生分数只有350分。尤其是在2000年,技校招生陷入低谷,招收的学生入学平均分数仅为400分,居历史最低水平(近年来,生源素质有了大幅度提高,平均分数达到了460分)。面对这样素质的学生,学校经过反复论证,明确了高级技工暨大专班的培养目标是高技高职技术人才,其教育模式既不同于一般的高级工培训,又有别于普通的高等教育模式,要突出技能训练的特色。在实施高技高职教育之前,必须完成中技暨高中阶段的教育,然后再进入高技暨大专阶段的教育。为实现教育过程的最优化,应分两个阶段进行教育训练。第一阶段的中技暨高中教学,要使学生具备高中文化相关知识与职业素质两个基础,即在文化基础上达到成人高考合格水平,在职业技能方面具备专业基础知识与中级工技能,为实施高职教育打下良好的基础。第二阶段的高技暨大专教学,要使学生具备高等专科文化知识,另外在职业技能方面应具备高等专业理论知识与高级职业技能水平,实现高等职业教育目标。

分层教学,实现文化、专业、技能衔接目标为实现教学目标,我院在教学计划上安排了中技暨高中、高技暨大专两个层次,每个层次的教育包含文化基础、专业知识、技能训练三方面的教学内容;同时在教学计划上还体现了中技文化知识与高职文化知识的衔接,中技专业课程知识与高职专业课程知识的衔接,中技技能训练课程与高职技能训练课程的衔接,实现了真正意义上的高级工与大专的教学目标。无论是中技暨高中教育阶段还是高技暨大专教育阶段,由于教学内容均包含了文化与专业两个方面的教育。由于学制、学时是有限的,在有限的学时内要实现两个层次的教学目标,一方面在课程设置上要精简,依据国家职业技能鉴定标准与国家高职高专教学计划选定文化、专业技术课程和技能实训模块,删减技工和高职相重复的课程。另一方面要做好两个层次教学内容的衔接,在教学大纲的制定上,注意将各课程相互独立又各有联系的教学内容,按程度深浅分成若干层次,然后根据教学需要选择教学单元,实现同类课程不同层次的衔接或不同课程相同层次的衔接。在组织高技暨大专教学内容时,要本着精选、更新、充实、实用的原则,尽量避免重复内容,力争在有效时间内达到最佳教学效果。要深化专业知识,开设课程设计课,提高学生分析、解决问题的能力与动手能力,使知识融会贯通,具有深度,从而实现同类专业课程不同层次的衔接。接着在后续的实训教学过程中,强化学生动手能力。又如电子应用技术专业学生学习了《脉冲数字电路》课程,并进行了课程设计,已具备了相当的知识与分析问题、解决问题的能力,在进行电路课题操作训练时,可将教学重点放在工艺实现上,使学生从设计电路、电子CAD制图、电路印刷版刻画制版到电路焊接、电路调试直至成功,既实现知识与技能一体化,也实现了高级工和大专层次的课程教学目标。转贴于

贴近岗位需求选题,实施毕业设计,突破既定教学目标,提高学生实际应用能力在做好常规教学组织工作的同时,应努力提升教学层次,提高教学实用目标,在为企业生产一线培养紧缺技能人才、打造企业最实用、最抢手的毕业生上下工夫。毕业设计课题的设计应贴近生产实践需求,利用学生在大专第三年结合岗位实习已完成了大专毕业设计的优势,以毕业设计为契机,鼓励学生结合岗位实习内容,以岗位生产课题作为毕业设计课题,一方面达到毕业设计的基本教学目的,总结、检验学生大专学习成果,培养学生综合运用基础理论专业知识与技能独立分析与解决问题的能力,使学生受到科学研究与工程设计的基本训练,另一方面提高学生的实际应用能力,尽快适应岗位要求。我院在2005学年的02级机电一体化专业、电子应用技术专业班毕业设计课程教学中,根据高级工与大专的专业教学内容,拟定了22个毕业设计课题方向,分别为数控加工工艺编程、数控机床电气控制、PLC与现代电气控制、机械工程设计、单片机扩展、电子电路CAD、数字电子技术的典型应用等,有96名学生分别选择了45个课题,其中30名学生选择了岗位实习课题。

加强师资队伍建设,提高教师的教育现代化水平

开展高技与高职教育,提高教学质量的关键在教师。在培育高技能人才的同时,学院也在探索师资建设的有效途径,以适应教学需求。

一方面,学院借助高等学校师资的传、帮、带培养教师,先后安排十多名教师到南京工程学院、南京理工大学、南京师范大学电气工程学院进修相关课程,改善教师的专业知识结构与教学水平,使教师能逐步承担起大专教学任务与毕业设计课程的教学任务。另一方面,学院鼓励教师参加更高层次的学历、学位进修,几年来,学院共有十多位教师参加了研究生进修,提高了学历与专业层次。学院还鼓励教师参加技师以上的高级工培训,仅2005年就有30名教师取得了技师、高级技师等级证书,为高技暨大专教学奠定了人力资源基础。

学院还注重以赛促学,以赛促教,经常在教师中开展说课、赛课以及专业工种操作技能考核竞赛活动。通过这些活动,教师的教学业务能力与技能操作能力有了明显提高,从中学到了更多的新技术、新知识,教学水平与教育质量得到了整体改善。

第12篇

关键词:高职院校;机电;实验室;管理

中图分类号:G717 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)49-0021-02

高职院校是培养高级技能型人才的重要基地,与其他技能型人才培训机构的区别在于,高职院校更注重系统理论知识和技能训练的有机结合,厚技能而非轻理论,培养的学生逐渐成为社会经济发展的生力军。机电实验室是高等职业教育实现机电专业人才培养目标的重要场所,是加强学生专业知识教育,培养学生实践能力、综合素质、创新能力的综合性实践训练场所。机电实验室管理与运行是一项系统而又复杂的管理工作,管理水平的高低直接影响着人才培养的质量。因此,提高高职院校机电实验室管理与运行水平,创新机电实验室管理与运行模式,对推动高职院校机电人才的教育发展将发挥积极的作用。本文针对目前高职院校机电实验室管理与运行现状,提出改革高职院校机电实验室管理模式的思路。

一、高职院校机电实验室的特点与运行现状

实践教学是高职院校教学体系中的重要组成部分,是适应社会需求、培养高端技能型人才过程中的重要环节。我国高等职业教育起步较晚,对高等职业教育的认知经历了从了解、模仿、探索到特色发展的曲折过程。与体系日趋完善的理论教学相比,实践教学尤其是实验实训是高职院校整个教学过程中相对薄弱的环节[1]。我国高职院校机电实验室目前有如下特点。

1.实验室规模日益扩大。几年来,特别是《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》文件下发后,职业教育的改革和发展成为各级领导的共识。高职院校也根据自身的实际不断加大对实验实训的投入,建立了具有服务课程、专业、技能模块等功能的各类实验室。机电实验室作为重要的技能训练场所,根据专业人才培养目标,建立了PLC、单片机、电力电子等实验设备装置。机电一体化布局日趋完善,综合性、设计性实验的质量有所提高。实验室技能培训容量从过去的数十人到上百人,投入资金从数百万元到数千万元。机电实验室投入和规模的增加,有力促进了学生综合技能的提高。

2.建设模式多元化。目前,机电实验室通常采用分散型、集中型以及分散型和集中型相结合的建设模式。所谓分散型模式,是指基于课程设计的实验室建设模式。如机械测试实验室,实验设备是根据课程教学要求,配合课堂教学和验证课堂理论而提出。而集中型模式是基于学科层次提出的实验要求,通过组合多种实验技术条件而建立的,或者为满足课程设计、毕业设计的需求而建立[2]。集中型模式可满足多门课程的实验教学,还同时满足综合性、设计性实验教学以及课程设计和毕业设计等实践教学要求。机电实验室作为综合实验室,除了完成机电传动课程的实训外,还可以进行机电结合的实训。分散型和集中型相结合的建设模式是基于多个实验室的功能组合,通常情况下各实验室在科学规划前提下按照分散型模式建设,但各实验室在学科提出的实验要求下,又可集中相关的功能块,提供集中型模式的训练要求。该模式灵活机动,增加了实验实训中心的利用效率。

3.多种管理模式并存。传统实验室管理模式在经历了过去的院、系(部)、教研室三级管理的实验室管理体制基础上,逐步转变为院、系(部)两级管理的管理体制。这种调整,对于整合实践教学资源、节省投资、提高教育教学质量具有一定的促进作用。但有些高职院校,为了加强专业特色,培养学生的专业特长,仍然延续院、系(部)、教研室三级管理模式。这种模式对学生个性化发展是一种补充,但也带来了实验设备重复购置、管理人员增加、大型设备使用率的矛盾。

4.职业性和技术性特点日渐突出。高职院校的机电专业经过十多年的努力,已经从过去的迎合、适应社会需求向引领地方产业发展的方向迈进,如新型加工技术的革新,基于三维打印技术的零部件加工,高职院校机电实验室的职业性和技术性特点日渐彰显。基于实践教学设计的各种部件、模型等实训作品,表明高职院校的机电实验室逐步向职业化方向发展。教师参与的各种课题试验及研发,使机电实验室技术特点越来越明显。

二、高职院校机电实验室管理存在问题

目前,部分高职院校的机电实验室建设及管理体制仍然沿用上世纪50年代苏联的模式,即按课程设置实验室,并依附于教研室管理。尽管教育部在实验室评估条例中已经明确规定,实验室实行校(院)、系两级管理体制,但实际上不少高职院校机电实验室建设及管理仍然按三级管理模式运行。在这样的管理机制下,主要存在下列问题。

1.缺乏统筹协调管理,重复建设导致资源浪费。由于采用三级管理模式,实验室实际上仍然隶属于教研室。各实验室为了满足课程需要,追求“配置到位、自成体系”的目标,因而不可避免地造成了部分仪器和加工设备的重复购置,浪费大量的物力和财力。同时,实验实训需要的一些大型加工设备无法添置,影响了人才培养质量。各实验室一般采用封闭式管理,由于缺乏统筹协调,大大降低了一些仪器的使用效率,造成了资源浪费。

2.实验室多元化开放程度偏低。实验室开放是实验室生命力的源泉。这里指的开放包括实验室仪器设备和实验项目、实验时间和空间的开放两个层面。良好的开放环境对提高教师教学科研水平、增加综合性和设计性试验开发项目、增强学生实验参与度和培养学生的动手能力及创新意识具有积极的推动作用。总体来讲,高职院校机电实验室的多元化开放程度普遍较低,主要有如下几个因素:一是实验教师或能够操作固定仪器设备的教师数量匮乏,缺少教师现场指导,难以满足开放的需求;二是实验室容量有限,在应付实验教学需求外,没有足够的实验设备或空间;三是没有建立实验室开放的激励机制,教师缺乏积极性。

3.信息化管理水平亟待加强。要提高机电实验室的管理水平,离不开先进的信息管理技术。机电实验室管理的信息化、规范化,是实验室管理优化的重要保障。实验室信息化管理主要包括:实验室制度、实验教学资料、实验设备资料、实验教学资源与安排以及仪器使用和维护等信息化管理。通过信息系统平台,教师、学生可以动态了解或申请实验项目,学校管理人员也便于管理、监督和控制。部分高职院校已经试行实验室的信息化管理,但也有相当一部分高职院校机电实验室的管理还停留在传统的管理水平上。实验教学大纲、教学计划、实验报告、仪器的使用和维护仍由实验教学教师个人掌握,延续传统的封闭型管理模式。

4.安全培训措施不力。高职院校机电实验室“小而全”的建设布局,给实验室的安全管理带来不利因素。机电实验室安全隐患主要有两个方面:一是实验财产安全;二是学生人身安全。动力线布置不合理、用电负荷的增加、大型复杂仪器设备维护不规范、操作使用不当、防范措施不配套等都会导致仪器设备的损坏,造成财产损失。学生操作不当、防护面具和防护服穿戴不正确、事故处置培训不到位等,往往成为人身安全的隐患。加强高职院校机电实验室的安全管理,已成为亟需高度重视的问题。

三、改革高职院校机电实验室管理模式的思路

针对目前高职院校机电实验室运行中存在的诸多弊端,对高职院校机电实验室的管理提出以下几种改革思路。

1.改革实验室管理体制,强化系部管理职能。尽管高职院校逐步放弃了三级管理模式,但教研室本位主义及部分教师依赖实验室独自开展课题的原因,使教研室三级管理体系依然存在。因此,强化系部管理职能是高职院校机电实验室管理的当务之急。系部实验室建设要从长远规划和整体发展的思路出发,培养具有实际工作能力的专业带头人,统筹管理实验室的建设和运行,改善仪器设备的重复购置、投资分散、各自为政的局面。有条件的系部可建立实验中心,统一调配系内设备,协调实验人员的交流,统筹实验耗材,整合实验内容,以降低教学成本,提高实验设备的利用率。

2.运用信息化手段提高管理水平。采用信息技术管理高职院校机电实验室是规范实验教学内容、提高实验室运行效率的根本保证。通过建立信息化平台,有利于学生网上查询实验室、申请实验、预习实验、提交实验结果等,仪器设备、实验室人员、教学档案、安全等均实行标准化管理,以信息管理替代人工管理模式。

3.加强多元开放,提供实验室运行效率。传统机电实验室采用固定时间、固定设备、固定对象的模式开展实践教学,不利于学生科技创新活动、课程和毕业设计以及教师的综合性、设计性试验项目,降低了实验设备的使用效率。因此,科学合理的多元开放是提高高职院校机电专业实践教学水平的主要途径。可采取的开放方式有:(1)基于学生开放,可在课程实验、各类大赛以及毕业设计时,实行完全开放,充分提高学生的综合素质;(2)基于专业教师的开放,在教师课题、综合实验设计、兴趣小组以及“青蓝”工程等方面及时开放,满足专业教师的业务需求,发挥实验室的功能作用;(3)基于管理人员的开放,实验室定期向院系实验管理人员、督导开放,不断加强管理交流,改进管理方式,提高管理水平。

4.健全安全管理制度。尽管诸多机电实验室配备了安全设施,建立了安全管理制度,但在安全管理上仍然存在很多问题,有以下方面值得深入关注:一是设备运行与维护台账的建立,可以直接或间接了解设备状况;二是设备的增加应考虑线路的承载能力;三是设备的布局对设备之间、对学生操作有无干扰;四是学生实训前有无充分的安全教育和培训;五是极端条件下安全措施的预备方案;等等。总体来讲,保护人身和财产安全是机电实验室最重要的职责。

参考文献: