發布時間:2022-04-10 09:43:13
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1篇自動化專業論文,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。
一、關于用電的故事
展現代農業電是關鍵.杭州新迪農業發展有限公司是“杭州市級農業龍頭企業”,專門從事蔬菜、花卉現代化種植.公司在桐廬富春江鎮金家村租用了1300畝土地,建起了蔬菜種植基地.剛開始根本沒想到用電問題會對公司的生產造成什么影響,哪里知道第一年就吃了苦頭.
杭州地區一般年份降水都很充足,蔬菜生長不需要人工灌溉,自然降水完全可以滿足蔬菜生長的需要,07年夏天,桐廬出現了少有的高溫干旱天氣,持續了將近20天沒有下雨,地里的菜苗都被曬的打蔫兒了,只好用水泵抽水澆灌菜地.可是8臺水泵根本用不起來,只能開兩臺,一千多畝菜地,靠兩臺水泵一點一點澆,看著都讓人著急.公司人員找到村里,想看看有沒有什么辦法,村里書記直接告訴我們,碰到夏天用電高峰,農戶家里的電飯煲都沒辦法用,點個電燈也是一閃一閃的,他們也沒辦法.不過,供電局剛剛在村里搞了一個新農村電氣化建設啟動儀式,馬上要對金家村實行新農村電氣化改造.除了要把舊的小線徑線路改成大線徑線路,新增加一臺變壓器以外,原來的變壓器也要移位.果然,沒過多久改造就開始了.這可是村民盼望已久的.現在的農村經濟條件越來越好,很多農戶想買空調、冰箱,用電不行這些計劃只能擱置了.改造一結束,就看到拉著電器的車一趟一趟往村里跑,有的農戶家里一次性就裝了三臺空調.看著工人們用水泵源源不斷的把灌溉渠里的水抽到菜地里,澆灌著旱了很久的菜苗,心里的感覺真是說都說不出來.
卡在脖子上的用電難題一旦解決,發展現代化農業生產基地的后顧之憂完全解除了.公司先后建起了先進的連棟育苗溫室、懸掛噴滴灌系統,引進了大型蔬菜花卉育苗氣吸式精量播種流水線,現在走進種植基地,跟前兩年相比完全可以用翻天覆地來形容.
二、有關家庭電氣安全的小故事
被電死的一個人是有著二十幾年電工作業經驗的老電工.這位老電工回到家進洗手間沖涼,一打開電熱水器花灑就“啊”了一聲,癱倒在地,此時他已無法擺脫花灑,在還沒有完全失去意識的情況下,叫其妻子迅速關掉房間總閘,但關掉總閘后,觸電現象依舊.經其妻子用掃把將花灑挑開后,這位老電工已經觸電了幾分鐘,撥打了120急救,到場的120醫生宣布其觸電身亡.
很多人都不理解停電了怎么還能電死人?調查結果未公布,我個人分析后,認為當時停電是由于三相四線制的零線被切斷(可能是偷盜、接觸不良燒毀所致),使得住戶內部分用電器燒毀,一些
感性負載的用電器線圈燒毀后對地短路(如電冰箱、洗衣機馬達等).由于還留有一根帶電的相線,使得220V電壓順著短路的感性負載對地短路,接地線對地電壓過高,導致了事故的發生.而此時只有一根相線帶電,任何保護裝置都起不了作用.
所以,我們的生活離不開電,而安全用電更是對我們生命財產安全負責的首要前提,這樣,電才會造福于我們.因此,作為電氣工程及其自動化專業的我們就要學好專業知識.
電氣工程及其自動化專業介紹
本專業產生于70年代,首先在英國的牛津大學,首次實現的是直流電的控制方式,那時候執行元件的驅動電壓是直流的,控制電壓也是直流的,自動化系統的工作方式是很簡單、粗糙的,精度也很低.但直流的控制方式由于其歷史的久遠而被人們所熟知,自然而然的人們想到了用直流電去控制交流執行元件.隨著晶體管、大功率晶體管、場效應管等大功率的電子器件的出現和成熟、以及建立在場的理論上、以現代數學、矩陣代數為理論依據的弱電強電控制系統更使電子技術與自動化達到新的歷史高度.至此,本專業得到了廣泛的發展,日本、美國、英國及其他國家的大學也紛紛設立了本專業,在這一時期的成果也并不少,諸如完成數控機床,車間廠房自動控制的工作已經是新的課題.電子技術與自動化、計算機的有機結合,賦予電子工程及自動化專業以全新的內涵.無人操縱,系統簡化,格局合理,即插即用型的產品成為新寵.
改革開放以后,在黨中央的正確領導下,大學恢復了招生,本專業也發展起來,許多大學設立了本專業,并陸續招生,每年為國家培養大量的高級復合型人才,包括學士、博士等高級知識分子,特別是目前,各專業擴招,本專業的招生量也在上升.雖然我國在這方面的發展還沒有站在世界的最前沿,但隨著我國綜合國力的提高,對外交往的增加,我們已經逐漸縮小與發達國家的差距.具有代表性的是:每秒3000億次計算機研制成功;納米技術的掌握;模擬技術的應用.
三、就業前景
1.電廠(包括各個公司,工廠的配電室)
2.軟件開發(特別是單片機或EDA等)
3.PLC(大體是工控方向,搭建操作平臺等)
4.各個礦山,或金屬冶煉場所(進行自動化設備的維護,操作等)
5.去學校當
老師
6.各種什么研究所
7.產品設計,就是硬件電路設計了
由于本專業研究范圍廣,應用前景好,畢業生的專業素養相對較高,因此就業形勢非常好.我國現在非常需要該專業方向的人才,小到一個家庭,大到整個社會,都離不開這些專業人才的工作.通常情況下,學生畢業后可以選擇國有的質量技術監督部門、研究所、工礦企業等;也可以是一些外資、私營企業,待遇當然是相當可觀的.如果學生能力足夠強,又在學習期間積累了比較好的研究成果,完全可以自己創業,闖出一片屬于自己的天空.需要指出的是,由于國外在該專業方向的研究要領先于我由于本專業研究范圍廣,應用前景好,畢業生的專業素養相對較高,因此就業形勢非常好.
四、總結
就像魚兒離不開水一樣,我們也離不開電,生活因電而精彩,我們因電氣而精彩.
1實踐教學環節的內容
這種強化實踐教學的新的舉措,適應了高校人才培養目標的要求,鍛煉了學生的動手能力,開闊了學生視野,培養了競爭意識,對綜合素質提高起到了極大的推動作用。學生憑借自己在學校學到的一技之長,畢業后能夠找到滿意的工作,為社會奉獻了他們應有的貢獻。但還應該看到,實行新的教學改革模式并非一帆風順,在實施過程中尚存一些問題。
2存在的主要問題
當前教學實踐環節存在的問題,可概括為散慢、膚淺和隨意。從面上看,實踐教學環節安排的比較松散,實踐過程銜接不緊,邏輯性也不強;實踐過程中說閑話的、從事其它活動的有不少人,這種現象稱就是“散”。從實踐安排的內容上看,缺乏一定的深度,實踐只在表面上打轉轉,對問題的本質觸及不多,這種現象稱就是“淺”。從實踐參與的主客體來看,有比較大隨意性:一是老師比較隨意。有的教師治學不嚴,放松對學生日常教學管理,對各種不良現象不問不管,聽之任之,管理、指導均不到位。二是學生隨意。有的學生缺乏必要的紀律約束,自由渙散,曠課、遲到經常發生。這種現象就是“隨意”。“散”、“淺”“、隨意”成了很多高校目前制約實踐教學的質量提高的主要問題。對廣東海洋大學電氣工程專業而言,前面這些問題雖然也有一點,但并不突出,該系專業教師都能認認真真對待每一次實踐環節,珍惜每一次給學生提高實踐技能的機會,甚至自己出錢找關系為學生聯系實習,但是巧婦難為無米之炊,該專業多年來一直缺乏實驗條件,建設專業實驗室投資較大,去生產單位也只能參觀不能動手實踐,這成了制約專業實訓開展的主要原因。
3解決辦法
3.1提高思想認識,重視實踐環節教學過程
在認識上重視學校實踐教學過程,這是深化實踐教學改革的關鍵。實踐教學需要相對的教學投入來保障,投入高,成本大,如果流于形式,不把實踐教學環節的內容落到實處,使其發揮應有的作用,既貽誤了學生,還造成教學資源的極大浪費,必須予以高度重視。
3.2加強實際培訓,提高指導老師技能實踐教師的能力直接影響著實踐的效果,教師只有對指導的方法、實踐的內容了如指掌,才能保證指導到位。目前很少有老師能做到這一點。因此需要組織實踐教師進行培訓,邀請專家開展講座,提高指導教師的技能,除此之外,新、老教師之間還要互幫互學、取長補短,老教師傳幫帶,新教師積極虛心學習,充分利用和發揮各自的優勢,建設一支專業技能強,作風過硬的專兼職實踐教師隊伍。
3.3加大經費投入,提高實踐教學工作量的比例
加大實踐教學的比例,改變傳統的實踐教學依附理論教學的觀念,創建有利于培養學生實踐能力和創新能力的實踐教學體系。作為從事教學多年的老師都懂得,一個老師既要指導學生實踐,還要保障學生安全,可謂是責任重大,但在實際的工作中,教師并沒有得到公平的待遇,導致教師進行實踐教學的積極性不高。要保證實踐教學教師隊伍的穩定,讓老師安心工作,必須要有相應的物質制度措施,提高其工作積極性。
3.4加強過程管理,進行必要的考核和監控
積極探索新的教學模式下教學管理的方法和體制,采取合理措施,加強對實踐教學的老師管理、現場管理;對實踐教學實施情況實行督導和過程監控,并要清楚認識設備的危險性,告知學生,對實施效果進行嚴格考核,確保各種措施實施到位。我們學校電氣工程及其自動化專業實訓采取指導教師責任制,這個專業特點是危險性較大,所以必須有安全責任到位的意識,必須樹立安全第一的原則。
3.5拓展實踐教學形式,強化校校合作辦學
校校合作辦學方案隨著社會進步和新科技革命的到來,普通高校教育的培養目標決定了學校必需和企業或者其它有實力的學校合作,校校合作是廣東海洋大學辦學改革的重要方向,也是大力發展實踐教育的必然要求。在校校合作和產教結合作為學校辦學重要性、必要性的趨勢下,能為校-校聯合辦學帶來一條新路,使全社會辦學互助,節約型辦學,共享型辦學。這學期該校有3周的專業實訓就采取了這個辦法。選擇華南理工大學電力學院作為該校的合作學校,原因有三個,一是華南理工大學電力學院是華南地區該專業辦學條件最好的學校,擁有一名院士和電氣工程專業博士后流動站,擁有設備齊全的實驗室;二是費用較低,不出省路費節約,住宿在對方學校學生宿舍,住宿費用也低廉,對方學校收的實訓費也在該校預算之內;三是地處廣州,學生可以利用這個機會利用實訓間隙走訪一些與專業相關的企業,因為從該校多年的就業數據統計,電氣工程及其自動化專業90%以上的學生都在珠三角工作。按照教學計劃安排和要求,在對方學校安排了電氣工程的三個實訓內容,包括電力系統穩態和暫態的過程實訓、電能計量和校核、綜合自動化動態模擬等內容,這些內容在廣東海洋大學均沒有實訓條件。學生充分利用這個機會,親自動手體驗電力系統主要生產環節的工作,實訓結束后都表示這次實訓真正是實訓,不虛此行。
4結語
筆者認為實習、實訓基地建設方面,堅持校內校外相結合是一個可行的選項。校內生產性實訓基地建設,由學校提供場地和管理,力求功能多樣化、現代化,能滿足應用型人才培養的需要,便于產學研結合,利于開展課題化訓練。專業課教學全程實施案例教學,由學校提供設備需求、技術和師資支持。校校合作正好解決了各個學校不同專業實訓條件的不足與互補,使我們的辦學條件立刻得到大幅度改善,培養的學生也更具競爭力,真正達到了應用型人才培養的目標。
作者:李一峰 樊海紅 吳衛祖 單位:廣東海洋大學信息學院
1機械制造及其自動化專業的特點
機械設計制造及其自動化專業以機械設計與制造為基礎,融入信息技術、計算機科學、微電子科學和控制論的基本原理,其主要任務就是運用先進的設計制造技術和理論,解決現代工程領域中的復雜技術問題,從而實現產品設計與制造的智能化。機械行業作為國家的基礎及支柱產業,在國民經濟中占有相當重要的地位。對于煤炭、鋼鐵、有色金屬等上游產業和房地產、快消品等下游產業具有重要意義,同時也具有很強的拉動能力。而機械制造中最活躍的領域便是機械制造自動化技術,也是企業提高生產效率、增加工業產值和提升市場競爭能力的必要手段。我國自改革開放以來,從境外引進了大量的先進技術及裝備,雖然使自身機械制造業有所發展,但是外資企業不斷對我國民族制造業進行干預和收購,使我國機械制造業始終無法擺脫“外資”和“進口”的雙重枷鎖。隨著社會的發展和人們不斷提高的生活水準,機械制造業作為一個發展多年的傳統領域面臨著越來越多的挑戰和競爭,在工業生產逐漸趨向科技化、信息化的洪流中,先進的生產技術和高素質的專業人才成為我國機械制造業必然的選擇趨勢。所以,我國高等工程教育機械設計制造及其自動化專業大學生進行工程教育評估對于當前市場環境顯得尤為重要
2專業認證過程與方式
機械類專業認證工作的開展主要依據機械制造及其自動化專業認證工作組起草的相關文件:《高等學校機械制造及其自動化專業本科教育認證方法與程序》、《高等學校機械制造及其自動化專業本科教育認證標準》、《高等學校機械制造及其自動化專業本科教育認證試點學校準備工作指南》、《高等學校機械制造及其自動化專業本科教育認證專家培訓與遴選辦法》、《高等學校機械制造及其自動化專業本科教育認證考核小組工作指南》。專業認證的過程主要包括學校自評、專家組進校考察和形成認證報告3個階段。首先認證學校應向工作組提供申請表,并應包含以下內容。①師資情況(教師崗位結構、教師職稱結構、教師學歷結構)。②近3年學生數量(招生數、在校生數、畢業生數、授予學位數)。③圖書館資源概況(學校藏書、專業資源)。④實踐教學條件(主要實驗、實踐、實訓條件)。⑤近3年教學經費(教學經費、科研經費)。工作組接到學校的申請表和申請報告后,對申請進行審核評析,審核通過后申請學校需進行自我評價,并撰寫自評報告。工作組接到學校的自評報告后,與學校協商并進行實地考察,目的是對學校自評報告的準確性和真實性進行實地考察,并了解高校未曾在報告中反映出來的其他情況。
3認證實踐
機械設計制造及其自動化以及相關專業,應以培養社會適應能力強、專業知識扎實全面的學生為目標,以滿足用人單位和當今市場瞬息萬變的人才需求,因此機械制造專業學生工程教育認證工作就顯得尤為重要。以華中科技大學為例,該校結合機械制造專業的課程設置和培養模式,對參加工程教育認證的學生進行動手能力和專業技能強化訓練的同時,加強基本教學科目的鞏固,在培訓的同時充分考慮當前機械設計制造及其自動化專業工程師面臨機械設計制造逐步與世界接軌,其基礎知識及應用能力將在國際社會上的競爭中受到挑戰以及考驗的實際情況。為了在步入崗位中能夠具有當代機械工程師應具備的基本素質,必須追求創新,應用新理論,該校在培訓過程中尤其注重學生創新能力和發散思維的培養,注重基礎理論和實踐相結合的培養理念,以時代和企業的需求為培養方向,以現代機械設計制造方法和理論的應用為培養重點。華中科技大學在機械設計工程師資格認證工作和平時的培訓過程中投入了必要的軟硬件物質,并精選優秀師資力量,針對機械制造專業學生的教育教學特點,研究本校所適應的獨特培訓方案以及培訓模式。為了提高學生的應用能力和動手設計能力,對企業的實際工程需要進行模擬訓練及實踐操作,使機械制造專業學生更具備實用型人才的綜合素質。近幾年來該校機械制造及其自動化專業共培訓711人,603人通過認證,認證通過率達到83.2%。國內外許多大型工程公司也認可和支持對在校大學生進行機械工程設計資格認證,該認證在機械行業內具有重要影響,它代表通過認證學生的知識儲備及綜合應用能力符合當今企業需要,通過認證者在就業過程中更加受到用人單位的歡迎。在對一些資格持有者的后續跟蹤調查中,發現其卓越的知識應用能力和環境適應能力得到了大部分企業的認可,實現了企業和員工的互利雙贏。員工自身也感到受益匪淺,從而更加熱愛機械制造業,為祖國工業的發展貢獻力量。
4認證的重要作用
境外許多國家早已通行對機械工程師的工程教育認證,我國受到體制和高等教育背景的影響,正處于探索和經驗積累的時期。幾年來的試點試驗證明,開展此項工作具有以下重要作用。
(1)推進高校機械設計制造及其自動化專業的改革。
目前若干高校專業教學脫離實際,不考慮學生素質能力與社會需要的契合性,教學內容繁多而缺乏重點,空泛而不切合企業實際需求,注重理論而缺乏實踐,學生往往偏重書本的理論知識而不注重實踐能力。因此,高校的專業教育應當改革,引導學生與企業溝通,培養具有扎實基礎理論知識、嫻熟實踐操作能力的高素質復合型人才,并積極地與國際人才培養模式接軌。
(2)推動企業積極參與人才培養。
企業一方面對優秀機械設計制造工程師求才若渴,一方面把培養集理論知識、動手操作能力為一身的高素質人才的重任全部推給高校。自身需求的矛盾使企業對高校畢業生始終不滿意,從而花費時間和精力進行“二次培養”。其實,高校的教育投入是有限的,再資深的老師、再完備的實驗室也很難單方面培養出符合企業口味的技術人才,只有充分利用企業和社會的資源,讓學習、研究、實踐和生產更緊密地結合起來,才能培養出理論與實踐相結合的高素質復合型人才,企業也應擔負起與高校共同培養人才的責任,實現雙贏。
(3)畢業生可以快速適應工作環境。
高校的主要任務是培養企業和社會所需要的適應性技術人才和管理人才,高校畢業生在步入社會后應具有獨立解決企業在生產設計過程中所面臨的技術及管理問題的能力,能夠熟練地運用在課堂中所學到的理論知識并結合嫻熟的動手操作能力,真正成為高適應性、高技術操作性的實用型人才。這也應是企業和高校共同的人才培養方向。
(4)為我國機械工程師得到國際認可,并走向國際市場奠定基礎。
在生產經濟趨向高度全球化的今天,專業人才培養目標不應僅僅停留在國內市場,應該意識到我國的工程師在專業技能、專業知識和職業資格等方面與國際水準還有差距。以《工程師流動論壇協議》為主流的國際社會通行的職業資格認可是對人才職業技能和專業知識的肯定,雖然我國目前還未加入任何國際認證體系,但是開展大學生工程教育認證為接下來的工程師國際互認做好了前期鋪墊。可以預見,未來我國的機械工程師必定會與國際接軌,并積極參與到與其他國家和地區的人才互動和技術交流中來。
5總結及思考
工程教育專業認證是高校自身存在和發展的必然需求,我國高等工程教育,特別是機械設計及其自動化專業的工程教育認證使高等教育評估由缺乏專業化、規范化逐漸轉向了科學和權威的專業評估,并得到了社會各界的肯定和認可。應該關注國內對這項工作的政策和進程,借鑒國外實施專業認證的經驗和教訓,從而改進我國的人才質量保障機制以此適應工程教育的基本要求。良好的人才質量保障機制對于高校大學生自身的健康發展具有積極意義,同時也有利于提升高等工程技術人才的自身素質,便于國家的有效管理和宏觀調控,促進科技發展和社會進步。相比于國外工程教育專業認證幾十年來的發展,我國在這方面尚處于探索和起步階段,有效順利地實施專業認證任重而道遠,對于專業認證的實踐和研究也將會日趨成熟。積極面對工程教育專業認證的國際化,不斷總結工作經驗,重視認證結果的使用將會使我國機械設計制造及其自動化專業邁向嶄新的未來。
作者:曹小宇 辛繼紅 謝方平 楊良玖 單位:湖南農業大學
1.自動化專業的教育培養現狀
首先,由于以課程為單位的獨立式教學,使得學生對所學習的課程知識的理解具有孤立性,這樣,在短時間內可以較好的掌握課程知識,然而,該課程的后續課程,可能是在半年后,甚至一兩年后才學到,而且由不同的教師講授,那時候,學生對于已學習的理論基礎知識的記憶已經很淡,難以有效的得到靈活應用。其次,在很多理論課的安排中,設置一些相應的實踐環節,這些實踐環節由獨立的實驗教師帶,這樣的安排不利于授課教師對學生所學知識掌握情況的了解,無法在授課過程有針對性的進行深入引導。而且,很多實踐內容為驗證性實驗,學生們的任務就是嚴格按照要求機械性的完成實驗,獲得合理的數據,缺乏實際聯系理論的引導,導致學生看似動手能力很強,實際上只學會機械操作的技能。最后,學生對專業整體認識不夠難以發揮主觀能動性。專業導論是一門介紹專業整體概況的重要課程,這門課安排在大學一年級,混在龐大的公共基礎課中,曇花一現,學生還沒來得急理解,就匆匆忘記,在后面的學習中,又專注認真的學習每門課的知識點,缺乏綜合運用、思考和創新實踐,大部分學生處在知其然不知其所以然的狀態,因此,融合系統知識的講授以及實踐應該貫穿整個大學學習過程,充分訓練學生的思考能力,發揮學生創新能力。
2.自動化專業多課程融合教學
根據佛山科學技術學院2013版的人才培養要求,自動化專業學生主要學習電工技術、電子技術、控制理論、信息處理、過程控制、電氣工程、系統工程、自動檢測與儀表、計算機技術與應用和網絡技術等方面的基本理論和基本知識,希望學生在學習過程受到較好的工程實踐基本訓練,最終具有系統分析、設計、開發與研究的基本能力。本研究以CDIO理論為指導思想,以人才培養要求為目標,通過融合多課程的教學改革,使得學生能及時的活學活用,提高專業技能,提高綜合創新能力。首先,根據自動化專業的應用性特點,綜合專業整體師資力量,確定2-3個大項目,每個項目涵蓋部分專業課程,所有項目涵蓋幾乎所有專業課程。為了可以更詳細的描述多課程融合教學方式,本文以工業過程自動化方面的一項目,“某工業過程水箱水位控制系統”作為案例進行描述。該項目涵蓋了課程《信號與系統》、《自動控制原理》、《過程控制系統》、《自動檢測技術與自動化儀表》、《計算機控制技術》等,是一典型的綜合性項目。然后,以大項目為單位,涉及課程的教師組合成相應的教學討論組,針對項目的實施技術細節以及實施的時間安排進行討論,將大項目的綜合實施貫穿整個大學學習過程。大學一年級剛剛開始,很多學生對專業知識的十分渴求,在這個時機,單純的一門課堂學習《專業導論》無法滿足現實的需求,我們需要在專業導論中增加設置與大項目相關參觀學習以及觀看自動化應用的現場視頻環節,讓學生對自動化的典型應用、被控對象、設備、儀器儀表有了直觀感性的認識。
學生可以直觀認識過程控制中的典型對象的實物:水箱、鍋爐、盤管等等,并認識典型的控制器、傳感器、調節閥等部件。有了感性的認識的基礎后,我們需要引導學生如何將觀察到的實物轉換成原理圖的形式展現各部件之間的信號的關系。學生雖然還沒有開始學習專業理論知識,這些正在運行的過程控制系統的實際部件、以及直觀的原理圖可以給他們一個直觀的認識,在學生們頭腦里形成了一些典型的應用場景,他們的頭腦了開始會有出現各式各樣的疑問,帶著疑問進入緊接著的專業知識的學習,可以帶動學習的主動性。將大項目設置為專業教學的一個重要環節,把獨立式開設的課程緊密連接在一起,它作為一種專業學習的引路方式,引導學生更好的完成課堂知識的學習與掌握。在每一個學期開學,針對每個大項目,由專門負責的導師利用2學時重新講述大項目的系統知識,演示大項目運行情況,以及大項目與本學期開設課程之間的聯系。①涉及《信號與系統》,②涉及《自動檢測技術與自動化儀表》、《自動控制原理》中控制算法設計方面的內容、《計算機控制技術》部分內容、實現控制器的硬件實現方面課程《單片機原理》、《可編程邏輯器件PLC》等,③涉及《過程控制系統》被控對象,④和⑤涉及《過程控制系統》中的執行和測量元件、《自動檢測技術與自動化儀表》等。由于有了期初對學生的綜合性引導,學生在學期課程學習中對知識的理解將會更加深刻。期末課程結束,大項目負責教師引導學生如果根據所學的知識,講述如何利用本學期所學的知識實現大項目中的相應環節的改進辦法,引導學生學以致用。隨著專業課程的開展,學生對大項目每個細節的理解逐漸清晰,學生將開始產生自己的想法:我可以用別的硬件實現某功能模塊嗎?如何設計更先進的控制算法以提高系統的控制效果?等等。學生有意識的想要了解該方面控制的國內外發展動態。因此,在整個大項目實施過程,我們可以將《專業英語》的部分內容,根據課程開設情況,分批融合進大項目的教學過程,這樣為學生閱讀國外文獻及時的提供必要的工具,初步培養學生的研究方法,以達到更好的學習效果。當學生主動要求改變控制系統的軟件、硬件或算法,并付諸行動的時候,學生的創新能力正在形成,專業教學的目的順其自然的得到了很好的完成。多課程融合的教學方法指導學生帶著疑問進行課程學習,以系統的眼光進行獨立課程的學習,能激發學生學習的主動性,有利于提高學生的創新意識。不僅如此,多課程融合教學方法對任課教師也提出了更高的要求,需要教師不僅熟悉課程知識細節,更要對整個專業的角度引導學生進行局部知識的學習,最終做到教師教和學生學的有效融合。
3結語
本文分析了目前自動化專業教育現狀,闡述了以CDIO理念為導向的自動化專業多課程融合教學改革。首先,通過建設幾個涵蓋專業絕大部分重要知識的大項目集合,力求每學期的課程學習內容與大項目緊密結合,從大學一年級的直觀認識延續至大學四年級的綜合改進設計全過程的引導,充分發揮學生的學習主觀能動性,最終使學生具有自主創新的意識,具有工程創新的能力,達到專業教學的目的。
作者:林梅金 郭靜 陳勇 單位:佛山科學技術學院機械與電氣工程學院
一、計算機仿真理論教學內容改革
現代控制理論近年來發展迅速,使得我們對各類控制對象有了更好的理解,能夠很好地刻畫實際對象中事件驅動的動態過程,提出了離散事件系統,它的動態行為是由一系列隨機出現的事件驅動的,而且控制理論界已經給出了很多建模方法和建模工具,如Gracefet圖、自動機和Petri網[2,3]。而現有的計算機仿真內容主要是面向連續動態系統,雖然也涉及離散事件系統,但是對離散事件系統建模和仿真方法少有涉獵。離散事件系統的模型大部分來自計算機科學研究領域,現代控制理論和控制工程都離不開計算機,對此類建模工具的了解可以拓寬自動化專業學生的知識結構,提升他們思考和解決計算機控制工程問題的能力。為此,在計算機仿真課程內容中,我們增加了自動機和Petri網的基本概念。考慮到學生缺乏離散數學的基礎,我們擬根據實際對象建模需要,結合Matlab中的stateflow工具箱,介紹離散事件系統的建模和仿真方法。具體內容包括:
(1)離散事件系統概念;
(2)自動機模型;
(3)Petri網模型;
(4)離散事件系統的自動機模型的建模方法;
(5)離散事件系統Petri網模型的建模方法;
(6)自動機的仿真模型的設計方法;
(7)Petri網的仿真模型的設計方法。
另外,現實工程領域大多數系統是混雜系統[4],既有連續變化的特征,又有事件驅動的特征,而且連續變量子系統與事件系統之間相互作用相互影響。從20世紀60年代,學界就開始了混雜系統的研究,目前已經取得了豐富的成果,涉及混雜系統的建模、分析、控制、調度和優化等問題。其中,建模和分析方法對自動化專業知識體系的構建非常重要,事件驅動的思想能夠讓學生將控制理論與實際過程更好地建立聯系,因此在計算機仿真課程中,我們增加了對混合自動機和混合Petri網的介紹,并結合實例闡述如何給出混雜系統的數學模型以及仿真模型和仿真程序的設計方法。具體內容包括:
(1)混雜系統概念;
(2)混合自動機;
(3)混合Petri網;
(4)混雜系統的混合自動機建模方法;
(5)混雜系統的混合Petri網建模方法;
(6)混合自動機的仿真模型的設計方法;
(7)混合Petri網的仿真模型的設計方法。
二、計算機仿真實踐教學內容改革
計算機仿真是一門實踐性很強的課程,利用代碼將實際對象虛擬到計算機中,這就要求自動化專業的學生不僅要掌握知識概念,還要能夠編寫代碼用計算機實現抽象的概念。如果實驗課內容設計合理,可以很好地鍛煉學生解決實際問題的能力。鑒于自動控制原理大量內容屬于動態系統的分析方法,而仿真是分析系統不可或缺的手段,仿真實踐課程可以鞏固控制原理的抽象的知識。如何設計仿真課程的實驗項目對自動化專業的計算機仿真課程非常重要,圍繞自動化專業課程體系,我們擬設定如下實驗項目:
(1)二階電路的C程序仿真實驗;
(2)單容水箱的C程序仿真實驗;
(3)電機拖動控制系統的C程序仿真實驗;
(4)一階倒立擺的C程序仿真實驗;
(5)立體倉庫系統的自動機模型仿真實驗;
(6)立體倉庫系統的Petri網模型仿真實驗;
(7)Bang-bang控制液位系統的混雜自動機、Petri網模型的仿真實驗;
(8)反應釜復雜控制系統的Matlab仿真。
三、結束語
本文探討了自動化專業計算機仿真課程的教學改革問題,通過實踐改革,使教學內容更加符合自動化專業的課程體系。從前期的教學效果看,上述改革能夠激發學生的學習興趣,鞏固專業知識基礎,并且有效地提高了學生解決工程實際問題的能力。
作者:羅繼亮 邵 輝 晏來成 單位:華僑大學自動化系
1將理論與實際相結合,激發學生的主動學習熱情
在電氣控制和自動化專業的教學中,傳統的教學方式是將理論課教學與實驗課教學嚴格分開,雖然教學相對集中,但是這種以教師作為課堂教學中心的教學方式導致學生無法做好知識的銜接。將課堂直接設立實驗室展開教學,可以做到教師的教學和學生的學習交替,建立起師生之間的互動,使得學生主動探索精神被激發起來,提高了學生對于電氣控制和自動化專業的學習興趣。
2建立電氣控制和自動化專業與企業之間的合作
電氣控制和自動化專業具有較強的理論性,專業知識的抽象性很高。中職學生知識基礎較為薄弱,因此要系統地掌握專業知識較為困難。那么,就可以考慮調整教學方法。鑒于中職學校是適應社會的需要培養專業適用性人才,中職學校可以與企業建立起合作關系,也為學生建立良好的實習環境,并為將來的就業打下良好的基礎。二年級的學生以專業技術的學習為主,可以進人到企業中一邊實際操作一邊學習,將理論知識恰當地應用于實際工作中,在加深對理論知識的更深層次理解的同時,實際操作中還可以對于理論知識中的不足予以補充。學校與企業的合作促進了教師教學與學生之間的互動關系,使得學生的專業技術能力有所提高,同時企業也可以對于前來實習的學生的綜合能力給予評價,以優先選擇更為適合企業發展的人才。
3尊重學生的個性特點,組織電氣控制和自動化專業技能競賽
每一名學生都有自己的個性,在專業技能上亦是如此。比如,在可編程控制器和微處理器技術的教學中,學生需要掌握的基本技能就是能夠熟練地操作計算機,掌握微電子控制技術。在課堂教學中,采用互動教學方法,就是要將學生的興趣愛好融人到技術知識教學中,在引導學生興趣的同時,使學生能夠主動地配合教師,以形成師生之間的有效互動。為了培養學生對知識的探索精神,并挖掘學生的潛在能力,可以組織專業知識競賽,并以設計發明活動的形式展開。學生以高漲的學習熱情,將自己所掌握的專業知識充分地運用于技術小發明中,不斷地思考,深人地探索,試圖以推陳出新的方式獲得勝利。而技能競賽活動的展開,是建立“在就業為導向”的基礎上的,也是為了社會培養高技能的人才。
4互動教學法實施
將互動教學法應用于“PLC控制系統安裝及調試”的課程教學中。這個課程所涉及到內容包括PLC控制系統的安裝、調試以及維護。考慮到電氣控制和自動化專業的學生畢業后要從事的工作性質,在教學中要將教學模式建立在學生的職業生涯中。對于工作任務的調配,首先是接受控制任務,對于被控制的對象予以分析,經過分配系統的輸人(輸出)處理之后,將系統的二次接線圖繪制出來,然后就進人到控制程序的編寫、系統的接線安裝和調試以及驗收環節。在實施互動教學中,每一個教學情境都是建立在具體的工作任務基礎上的。通過師生之間采取各種形式的互動,使得學生能夠自主地參與到課堂教學中,包括以教師為主導的教學準備工作以及演示工作,都是圍繞著學生的興趣愛好而展開的。學生在課堂情境的感染力下,就會去模仿,并以自己的方式練習。在整個的互動教學中,所強調的不僅是工作任務完成結果,更為強調完成任務的過程。特別是學生模仿教師演示,教師要負責指導工作,以使學生能夠按照計劃完成操作,并達到預期的效果。
5結論
綜上所述,對于電氣控制和自動化專業學生的培養,除了要提高學生的理論知識水平之外,還要注重在此基礎上的專業技術操作能力的培養,以利于學生畢業離校之后,能夠很快地融人到社會當中,參與人才競爭。
作者:胡杰
1電氣自動化的專業教學的法和手段
1.1在教學的觀念上,學校要安排教師切實做到教學方式方法從“授之以魚”轉向“授之以漁”。即教師在進行知識的教授的同時,也要注意結合各類學生發展所需要的綜合素養能力的各個條件,教師不僅要加強對學生的學習方法和學習手段及習慣的充分指導,還要積極培養學生對課程的的自學能力和對專業的實踐操控能力。
1.2在專業進行授課的課堂中,教師要將“重教輕學”的思想進行轉換,“教法”與“學法”相結合,以教師為主導學生為主體接受知識講座更為恰當的教學方式,讓學生在教學過程中可以充分體現他們的主動性,調節學生的學習氛圍,激發學生們在學習過程中的積極熱情。
1.3直接面對面的教學模式要綜合間接的遠程教學模式。我國現代教育技術得到了高度的發展,具體的教學方式主要有整體授課結合小組授課、個別教學穿插整體教學,結合傳統的面對面的直接傳授與遠程距離教學結合。
1.4實踐出具體的教學方法,教師和學生合作研究開發創新的教學方向。各種各樣的現代教學方法改革,高職學校逐漸以高水平的專業為主,實踐教學方法結合幾種不同水平的有機結合,是改革發展的方向。
1.5從學校領導層到具體每個教師,都要高度重視教學方法的整體改革。因為總的來說,整合教學的在校生多種形式致力于學習的積極和有效的方法。很明顯,每個現代教學方法改革,目標是研究和挖掘學生的潛力,并進一步挖掘學生的潛在的智力,提高學生各方面的關鍵的質量在教學目的,有效培養學生的自學能力、思維能力、實踐能力和創新能力。
2具體教學策略上的改革
2.1學校結合教學對象,根據他們的能力來教。目前中等職業學校的學生的科學文化水平和質量相對有點低,如果按照傳統的灌輸式教學方法已經不能適應現在高職教學的特殊需要。
2.2具體明確學生的學習目標,激發他們的學習興趣。只有對學習感興趣,才是真正具有動力。為了讓學生真正地明白他們知識的重要性,所以在開始學習的時候就要真正激發出學生的學習興趣,從根本上來消除學生的厭學畏學難學心理。從理論上聯系實際操作過程所需要的,真正讓學生明白學之有用,這樣學生自發的,大大提高聽課的注意,最終實現同步提高教學和學習的效果。3.3學校和教師應注意教學示范,訓練創新思維能力。教師教學應注意示范的教學方法,有助于學生進一步提高他們的操作技能,在培養學生的抽象思維的能力和具體分析問題的實際能力。
2.4及時進行各種教學方法的總結歸納,進行列表來比較分析,加強學生課程記憶。在實際教學的過程中,如果碰到相關難點重點問題知識點,為了讓學生牢牢掌握,教師應該真正做到深入淺出的漸進教學手段。在每個部分的知識,進行知識串聯,這樣使學生加深印象,對各類重點難點知識也能分析的清,牢牢掌握。
2.5合理對現代教育技術的應用。積極發展各種現代化課件,利用計算機輔助教育教學的發展。教學課件要真正以教材為依據,既直接再現課本內容,又增加出有利于講解的理論知識手段。以計算機為課件的實際載體,在課堂教學或網上遠程應用,在閑時可使用學生的自學能力和課后復習。圖解法的控制理論分析方法有很多,如頻域分析和根軌跡法、狀態空間法等。仿真利用計算機的強大計算能力和豐富的顏色,可以很容易地準確制定清楚、美麗的照片。動畫技術后,可用圖形上下文動態演示。計算機圖形演示結合老師的教學,具體和生動的教學內容,提高學生的理解,提高學生的學習興趣。
3結束語
一般來說,要切實推動電氣自動化技術專業的教學方面的改革,從實際來說,是比較困難和漫長的一個任務,要在全方位總體上來結合學校和學生的實際情況對教育教學方面進行靈活運作。針對這些專業化教學的改革,要不斷加強教師的實踐操作教學,注重培養學生的動手能力,能夠使學生走出校門后都是具備扎實專業理論知識和動手能力的高素質應用型人才。
作者:張帆單位:吉林省長春市城建工程學校
1畢業設計教學質量下降的原因分析
1.1學生因素
1)主觀積極性。作為畢業設計的主體,學生的態度積極與否直接影響了畢業設計質量,然后近年來普遍存在著學生重視程度不夠的問題。很多學生對畢業設計(論文)的目的和要求缺乏足夠的認識,不少學生把畢業設計僅僅作為一門功課來看待,甚至認為其它功課已經通過,自然畢業設計肯定也會順利通關,這種典型的應試式思維導致思想上的不重視。隨著大規模的擴招,就業越來越難,學生要找忙于工作,投入畢業設計上的精力大大減少。在歷年的畢業設計中也存在著前期文獻調研與設計工作不努力,等到答辯前期突擊的現象。
2)基礎不扎實。畢業設計是大學教學過程的最后階段采用的一種總結性的實踐教學環節。通過畢業設計,培養學生綜合運行所學的基礎理論、專業知識和基本技能,分析與解決實際問題的能力,使學生獲得從事實際工作所必須的基本訓練和進行科學研究工作的初步能力。因此,學生對基礎理論和專業課程的掌握水平直接影響畢業設計工作的開展。例如,我系部分學生由于平時對基礎理論與專業課程的學習不夠重視,看不懂專業的參考文獻,系統方案設計不出來,經過指導老師耐心指導,仍有些同學一竅不通。涉及仿真,有一部分同學,連Matlab工具軟件都還要現學。這些現象都體現學生的基礎不夠扎實,嚴重制約畢業設計的教學水平。
1.2教師因素
1)主觀積極性。教師方面,由于不僅要承擔繁重的教學任務,還需開展科研工作,帶學生做畢業設計只是眾多工作中的一項,用于畢業設計指導工作的時間和精力不足。我系教師教學任務尤其多,在畢業設計開展期間,多數教師還承擔了課題教學,課程設計探索提高熱工自動化專業畢業設計教學質量謝七月(長沙理工大學能源與動力工程學院)等教學工作。這幾年績效改革不鼓勵超工作量,畢業設計工作又持續周期長,學生知識結構又層次不齊,因而有些教師對畢業設計態度不是很積極,指導效果明顯受影響。
2)指導老師隊伍本身的專業素養。熱工自動化專業方向比較細,開設熱工自動化專業的高校很有限,我系極少教師本科專業是熱工自動化的。由于教師資源相對緊張,即使缺乏系統的工程化培訓與實踐的新進教師也承擔了指導畢業設計的教學任務。甚至有的教師雖然沒有能力指導畢業設計,但為了完成學校規定的教學任務,也只好勉強上陣,這也在一定程度上導致了畢業設計質量的下滑。而且現有的畢業設計指導教師隊伍單一,不能很好的因材施教。
1.3客觀因素
1)畢業設計時間過短,很大程度上影響了畢業設計的教學質量。畢業設計一般安排在大學最后一個學期,我校還在該學期安排畢業實習,部分同學還要忙于找工作、考研等各類事情,用于畢業設計的時間有限,滿打滿算僅僅14周,也就三個多月。而要在三個月內完成文獻調研、文獻翻譯、開題、設計、實驗、論文寫作、答辯等一系列工作,很難保證還能有充足的時間對畢業課題做深入的研究。據我系歷年數據,不能完成畢業設計要求的全部內容的學生多達40%,而能在短短三個多月內做出較好結果的學生不足10%,這類學生往往是提前參加了相關課題或是有扎實的基礎,而基本完成任務書內容的學生將近50%。
2)畢業設計的考核方式單一,難以激勵學生很好地完成畢業設計的任務。目前畢業設計的考核主要以答辯為主,盡管在畢業設計過程已經按前期檢查、中期檢查、畢業答辯三個階段分別開展了檢查考核,而且也制定了各階段的階段性指標,但指標不夠具體,考核過程有時候流于形式,并沒有嚴格考核。即便將考核模式向以實物、圖紙、程序、科技論文、專利、競賽結果為主的綜合考核模式轉變,但因這些內容無法在三個月內實現,因此,無實際全面實施考核的可能性。
3)管理機制已經不能完全適應畢業分類指導的需要,在一定程度上也影響了畢業設計的教學質量。學校和學院現有的教學管理模式是針對大多數學生的情況制定的,不夠靈活,既難以充分發揮優秀學生的創造力,也難以提高落后學生的綜合能力。對分類指導、因材施教的考慮不周全,畢業設計的整體教學水平難以提高。
4)其它客觀因素。影響畢業設計的客觀因素還有很多,例如,實驗條件緊缺,企業合作較虛,大部分設計電廠自動化的實驗缺乏實現條件。
2提高畢業設計質量的改革措施
2.1畢業設計時間的調整
從本屆畢業設計開始,我校開始調整畢業設計的時間安排,把前期工作安排在第七學期最后三周,要求在這三周內完成文獻調研,英文文獻翻譯以及開題報告。然后希望學生能夠利用部分寒假時間進行畢業設計的后續工作,為開學初的畢業實習做準備工作,從而使得學生能夠帶著畢業設計中的問題參加畢業實習,增強畢業實習的針對性,最終提高畢業設計的質量。為了進一步的落實分類指導與因材施教,我系將根據學生的學習成績安排給與更為合理的畢業設計時間。對于成績前10%的特別優秀的學生,可以在第六學期初結合畢業后的計劃開始進行畢業設計選題,在這學期內進行文獻調研與英文文獻的翻譯工作,爭取在第六學期末進行開題,利用大四一年時間完成具體設計和論文撰寫,鼓勵結合設計結果撰寫與發表學術論文,畢業設計總時長達到三個學期,這個時間相當于目前2.5年制的研究生用于研究的時間,從而保障這部分優秀學生有充分的時間將畢業設計做的更加深入。對于成績前30%左右的學生,則可在第七學期初選題、開題,畢業設計總時長為兩個學期。對于成績一般以及成績特別差的學生,采用學校統一安排的畢業設計時間,第七學期中后期選題,第七學期末畢業設計開題,畢業設計總時長保持在半年以上。而對于動手能力特別強和參加各類課外科技競賽的學生,可在第五學期完成選題,開題并將其畢業設計與競賽結合,總時長為四個學期。
2.2指導方式改革探索
由于教師資源相對不足,為了更好指導畢業設計,我系正探索指導方式的改革。一方面,我系2014屆和2015屆畢業生均在120人左右,而現有專職教師只有15人,平均每位教師指導8名學生。另一方面,由于自動控制學科的發展日新月異,熱工過程自動化也得到了快速發展,涉及的領域不斷延伸,幾乎包羅萬象,不可能要求每位教師都對每個領域均有深入的認識。因此,在畢業設計的指導過程中,應該充分發揮教研團隊的優勢,探索集體指導和個人指導相結合的指導方式尤為重要。鑒于在畢業設計過程中,學生通常會遇到一系列的問題,尤其是面臨工程實際方面的問題時,感到無所適從,急盼有教師的指導。因此,指導教師每周安排一次答疑與討論,每個工作日下午安排一名教師開展集體指導。提前安排時間與地點,即時通知學生,學生既可得到指導教師的指導,還可根據自己的問題,選擇相關領域的教師參加集體指導。
2.3畢業設計選題模式的探索
我校已使用畢業設計選題系統,先由教師命題上網,然后由學生上網選擇,每位學生可以選擇兩個題目,最后指導教師確認。為了更好地因材施教,我系對選題工作進行了探索。首先從命題上把好質量關。要求指導教師分別在題目命題來源、命題類型、命題質量等方面下功夫,并對不同層次的學生采用不同的畢業設計命題。我系成立了畢業設計指導小組,在選題期間,組織教師對命題應在一定范圍內進行嚴格評審打分,只有通過評審的題目才能予以通過。對于特別優秀的學生,尤其是保研的學生,將他們作為創新拔尖人才培養的主力,命題可以結合國家和省部級重點科研項目,從項目中抽取部分有一定深度和難度且帶有前瞻性的課題,鍛煉其科研能力和動手能力,沖刺校優秀畢業設計。對于成績在前30%左右的學生,從科研項目中抽取部分動手和鍛煉工作能力較強的課題,培養學生的創新意識與能力。對于成績一般和較差的學生,命題結合生產實踐,鍛煉其在實際工作中解決問題的能力。而針對考研學生,可以選取一些相對難度較小的科研題目進行研究,注重科研能力的訓練與培養,為將來研究生的深造打好基礎。對于力爭進入特別優秀學生的選題,系畢業設計指導小組將組織面試考核,考核成績供命題教師參考。學生在選題期間,即時向指導教師匯報學習情況,命題教師根據選題學生的具體情況,選擇與命題要求相吻合的學生,確定選題學生。
2.4管理制度方面的改革
為了加強對畢業設計的管理,根據學校與學院對畢業設計的管理規定,我系制定了管理細則,探索從制度建設方面保障畢業設計的質量,主要改革方面如下:
1)加強對學生在畢業設計期間的管理。在畢業設計動員大會上,畢業設計指導小組給學生闡明畢業設計的嚴肅性,明確指出畢業設計將從嚴把關,從而使得學生端正畢業設計的學習態度。畢業設計過程中,學生必須在指導教師指定的場所開展工作,從而便于指導教師檢查與指導,規定學生每個工作日必須在指定場所,無特殊情況不得請假,由指定學生負責每天的考勤,系指導小組將不定期進行考勤檢查,從而改變以往懶散的作風。學生每周參與答疑,即時匯報畢業設計進展,指導教師將記錄每周的答疑情況。指導教師嚴格根據學生的平時表現評定學生的平時成績。
2)加強對指導教師的督查工作。為了督促教師積極參與畢業設計的指導工作,學校與學院有教學督導會進行常規的教學檢查。我系將加強這方面的督查,每周向學生調查指導教師的指導情況。為了充分調動指導教師的積極性,將設立經費進行獎勵,對認真負責的指導教師要予以獎勵,為了公平起見,對于指導非特別優秀學生獲得優秀畢業設計的教師,系將加大力度獎勵。對于指導不力的指導教師,限制下年的指導人數。
3)嚴格考核畢業設計過程的各個階段。為了使得學生和教師高度重視畢業設計,有必要加強對畢業設計過程各階段的考核,而不是只注重畢業設計的最后結果。將整個畢業設計過程分三階段進行檢查考核:第一階段(畢業設計工作初期):檢查師資配備和設備條件、課題審查情況及學生選題結果。第二階段(中期):深入教學現場,進行實地檢查,通過觀察、提問,考察學生的工作狀況;了解學生對教學工作的反映;同時檢查教師的工作狀況,依據畢業設計管理細則對教師與學生的各項指標進行打分。第三階段(后期):這個階段重點抓好答辯資格審查工作與成績評定工作。學生答辯前,要進行答辯資格審查。學生按規定時間完成畢業設計任務,經“審閱”、“評閱”合格后,方可參加答辯。畢業設計成績由“審閱”“評閱”“答辯”三個環節組成,各環節成績占總成績的比例分別為40%、30%、30%。由指導教師、評閱教師、答辯小組分別寫出評語并給成績,最后綜合評定學生的成績。為了避免教師擔心自己帶的學生成績偏低或答辯通不過給自己帶來麻煩,系指導小組將協調后續工作,使得指導教師能客觀評分。為了客觀公正進行評閱,采用集體交叉盲審形式。嚴格按程序組織答辯,避免走過場。
3結束語
畢業設計是學校教學工作的重要組成部分,畢業設計教學質量直接影響學生的專業綜合能力的培養。本文分析了畢業設計質量下滑的原因。就提高熱工自動化專業畢業設計的教學質量,進行了探索。這樣的探索不僅可以提高畢業設計質量,還將為學生今后順利走上工作崗位或繼續深造打下堅實的基礎。
作者:單位:長沙理工大學能源與動力工程學院
1現場教學方法
現場教學方法就是要求教師在開展實訓課程教學的過程中,通過真實或仿真的機械環境讓學生學習專業知識和操作技巧的方法,現場教學法為學生增加實際生產經驗有著最直接的意義。為此,中職院校應該為機械制造與自動化專業學生提供必需的真實或仿真的生產現場和工作現場,為本專業學生提供必不可少的設備和物料,在真實的環境下,教師立足于課本,為學生講解知識,同時引導學生對設備進行正確操作。學生在動手操作的過程中,教師應該不斷對操作注意事項進行明確,確保學生能夠準確無誤地掌握操作技能。另一方面,為了引導學生進入真實的生產氛圍中,在現場教學中,教師應該做好實訓教師車間化和實訓學生工人化,在教育學生學習專業知識的同時進行職業安全教育和職業道德教育。
2示范教學的方法
示范教學法是中職機械制造與自動化專業實訓課程教學中最常用的方法之一,示范教學法在引導學生正確操作機械設備,正確掌握操作要求方面有著不可替代的作用。示范教學法,顧名思義就是教師在實訓教學過程中引導學生回顧理論知識并進行示范操作的方法。在實訓課程示范教學的過程中,教師應該把握操作進度,盡量把速度放慢,引導學生跟進思路,同時要注意操作順序應該遵循由易到難、由簡到繁、由單一到綜合的原則,實現規范操作、標準操作。另外,教師在示范教學的過程中,應該對錯誤操作行為進行示范,讓學生明確錯誤操作的危害,提高警惕。另一方面,在進行示范教學過程中,教師應該因材施教,對基礎差的同學進行個性化的指導,對操作難度較大的工序也要不斷示范,確保每一位學生都能夠掌握扎實的操作技能,不斷提高動手操作能力。
3任務驅動教學的方法
教學過程中,應該將學習知識、增加技能、提高能力有機結合起來,不斷適應新時代的就業需求。在專業實訓課程教學過程中,可以運用任務驅動教學的方法,將實訓內容進行項目化處理,為學生規定相應的工作項目和工作任務,以達到學以致用的目的,提高學生自主學習能力和動手實踐能力。比如在《機械零部件設計與制造基礎》課程的實訓課堂上,教師可以將實訓課堂進行項目化處理,形成資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價的一體化工作流程,同時將學生劃分不同的工作小組,完成小組工作任務。在任務驅動教學的過程中,能夠有利于學生主體地位和學生個性發展的實現。在工作任務完成之后,教師和學生共同進行對工作過程、工作成果的評價,確定實訓成績。
4完善實訓課程教學考核制度
在中職機械制造與自動化專業實訓課程的教學過程中要注意實訓質量的提高。為此,建立完善的實訓課程教學考核制度是保證教學質量的重要手段。對于學生實訓成績的評估,要本著公正、公平、客觀、準確的原則進行評定,使學生能夠真正了解到自身的操作不足。為此,一方面,在每一次實訓項目結束后就應該根據教師評價和學生自我總結為依據進行實訓成績評定。另一方面,建立完善的學生實訓反饋表,對學生的出勤、生產操作、思想表現等狀況進行詳細記錄,并作為期末實訓成績評定的一部分。此外,實訓教師應該對每一位學生的實訓狀態進行觀察,保證成績評定的全面性和客觀性。
5結語
中職機械制造與自動化專業實訓課程是一門培養學生實踐能力和動手操作能力的課程,為培養高素質的機械制造與自動化人才奠定了堅實的基礎。隨著現代社會就業形勢的嚴峻化,提高學生實踐能力,提高學生綜合素質,是促進學生實現就業的根本途徑。中職機械制造與自動化專業實訓課程的教學方法應該不斷完善,以不斷適應市場變化。
作者:張莉單位:江都中等專業學校
1.高職電氣自動化專業技能競賽開展動力及教學現狀分析
1.1高職電氣自動化專業技能競賽開展動力分析
我國高職的電氣自動化專業是實踐性比較強的一門專業,而職業技能競賽正是一項將實踐動手能力得以充分發揮的競賽活動,不只是對社會各行業對高技術人才需求的體現,還有著宣傳及展示和激勵人才等重要功能。從這些方面的內容能夠看到,開展技能競賽并非是選拔選手的比賽,它有著更加深遠的意義和影響[1]。主要就是在技能競賽的過程中有著各行各業的專家,在競賽當中的內容比較廣泛,有著諸多新技術和新工藝,這些都能夠反映出專業的實際水平發展,對高職電氣自動化專業教學改革有著很大促進作用。由此能夠看到,對高職電氣自動化專業技能競賽的開展,最為主要的就是能夠最大化的促進教學的改革,通過競賽促進學習。
1.2當前我國高職電氣自動化專業的教學現狀分析
從現階段我國高職電氣自動化專業的教學現狀來看并非一帆風順,其中還有著諸多問題有待進一步解決。首先就是在電氣自動化教學的實訓設施和模式都相對比較落后,由于在電氣自動化設施自身的價格比較昂貴,并且更新速度方面相對較快,所以高職學校迫于經濟方面的壓力,在這一方面沒有及時對電氣自動化設施進行更新,致使滿足不了學生的實際需求,進而也使實踐和理論得不到有效結合。另外就是教學實訓模式的落后,由于受到傳教學思想的影響,當前的高職學校的電氣自動化專業的教學方式還是采取填鴨式,這樣就對學生的積極性得不到有效激發,使得學生的專業知識結構比較滯后。還有就是在高職電氣自動化的實訓管理方面比較落后,激勵機制不完善,這樣就對實訓的效果造成了嚴重影響[2]。再者就是在教學的創新意識以及師資隊伍的建設方面還有待進一步的加強,高職的電氣自動化專業的實踐性比較強,在隨著社會的不斷發展,原先的一些知識結構已經和當前的社會發展不能得到有效適應,在創新能力方面也沒有得到充分的重視,對學生的自主探究能力的培養忽視了。另外在師資隊伍的建設上也沒有得到完善,高職電氣自動化專業的教師引進主要重視老師的學歷水平以及職稱結構,在實踐經驗和能力等方面沒有得到重視,這也對學生的電氣自動化實踐學習有著影響。
2.以技能大賽促進高職電氣自動化專業教學改革策略
2.1“賽教結合”加強高職電氣自動化實踐硬件建設
首先要能夠將技能大賽作為一個載體,以此來促進高職電氣自動化專業的教學改革,落實到具體的步驟上首先要能夠將高職電氣自動化的硬件建設得到有效加強,為更好開展以及組織學生參加技能大賽,要在機電以及電子實訓等設備上進行配備,要能夠滿足學生的實際需求,從而將生產性實訓為特征的人才培養模式進行加強并推廣。
2.2優化電氣自動化專業課程體系
將技能大賽和高職電氣自動化技能相結合比較容易,但是將人才的培養模式以及課程體系的設置和課程內容等進行全面的系統化落實就比較有難度,筆者對實際進行了考查并參考了相關資料,認為首先要能夠對頂層對人才培養的方案加以優化[3]。將高職電氣自動化專業的人才培養方案和市場行業以及企業相結合,通過校企合作的方式結合學校自身的發展來對專業課程體系進行優化,也要能夠和技能競賽相結合及和電氣自動化專業技能相結合,從而融進企業的生產實際項目當中,對課程進行合理科學的設置,從而建立一個多層次的技能競賽的體系。
2.3以技能競賽促進電氣自動化專業教學
隨著我國在教育改革方面的不斷深化,高職電氣自動化專業的教學模式也在發生改變,尤其是在技能競賽的促進下,使得電氣自動化專業的教學方式有了創新,在這一發展背景下高職電氣自動化專業要能夠對課程內容以及教學的方法進一步的改革,從而建立新的教學標準以及課程標準和評價標準等,要能夠落實以技能大賽作為載體的人才培養方案。要能夠以任務作為導向和以項目作為載體,按照模塊設計課程的方式,將教、學、做得到有機的結合,強化實踐以及創新的能力培養,要能保證每學期設置一門和技能大賽相契合的課程,這樣能夠使得學生在學習期間和技能大賽保持連接,還能夠在這一過程中提高學生的綜合運用能力,真正達到通過技能大賽促進教學改革的目的。例如:可以對以往的電氣自動化技能競賽的項目進行參考,從而組織校級的技能競賽,將其和專業知識的學習得到緊密結合,對PLC應用技術以及單片機的應用技術等比較容易和教學內容相結合的進行試行,分層次的進行改革,把Protel99SE電路設計和AutoCAD得到結合從而構成電氣CAD,這樣就能夠有效的將弱電和強電結合的特點得到了體現。也可根據企業的對高技術人才的要求增加一些技術性的內容,這樣就能夠將專業知識和技能競賽以及市場企業得到有機結合,真正成為實用的專業。
2.4以技能競賽推廣高職電氣自動化教學項目
在技能競賽的作用下,高職學院可成立專門的競賽辦公室,這樣就能夠將競賽和教學的改革得到有效的加強,在研究以及指導方面也比較方便。要對技能競賽的主要內容和技術進行分析,將能夠和技能大賽有關的課程進行納入教學計劃當中,在這一過程中要能夠及時的對指導教學改革的信息進行捕捉,這樣就能夠以高職電氣自動化教學改革為技能競賽提供理論和技術條件,從而將其轉化為教學的重要項目進行推而廣之,最終實現從教學改革到電氣自動化技術應用和創新再到技能大賽這樣一個循環互動的環形促進圈,教學改革和技能大賽能夠雙向獲益[4]。
3.結語
綜上所述,針對當前我國高職電氣自動化專業的教學改革,不僅要能夠從學校的實際情況出發,還要能夠借助有利的環境進行促進,技能競賽對高職電氣自動化專業的教學改革無疑是能夠起到重要促進作用的。技能大賽作為我國教育工作中一個制度的創新,已對高職學校的專業發展以及教學改革產生了深遠影響,在未來也一定會對高職的電氣自動化專業起到更廣泛的作用。
作者:于秀娜單位:吉林電子信息職業技術學院
摘要:針對自動化專業英語教學中存在的問題,本文結合作者的教學實踐,從教學內容、教學方法和教學手段、考核方式等方面對自動化專業英語教學提出了一些具體的改革措施。
關鍵詞:自動化專業英語基礎英語教學改革
一、引言
大學英語由基礎英語和專業英語兩個部分組成。基礎英語的教學目標是培養學生的聽、說、讀、寫、譯能力。專業英語是大學英語的高級階段,它是以專業知識為載體,培養學生在本專業領域運用英語語言能力的語言課。其教學目標主要是培養學生的讀、譯能力,就是通過大量的專業英語閱讀和翻譯,使學生擴大專業詞匯量,提高專業英語的閱讀理解和翻譯能力,在此基礎上可對聽、說、寫進行必要的訓練。
自動化專業英語課是高校本科自動化專業開設的一門專業課,一般分為3個學期來學習,教學課時大約在60~80左右,從總學時數上看它和一門自動化專業基礎課的課時差不多,但是,由于對學習自動化專業英語的重要性和必要性認識不足、每學期的課時較少等原因,在很多高校這門課程并沒有引起老師和學生的充分重視。實際上,近年來,隨著自動化技術的發展,先進的自動化設備和產品不斷出現,國外許多企業的產品和設備的使用手冊及說明書都是用英文編寫的,此外,優秀的仿真軟件、前沿學科的研究論文、自動化專業優秀教材、互聯網上大量的專業技術信息等多數也是英文的,近幾年來高校雙語教學也漸漸普及,這些都使得自動化專業大學生學習專業英語顯得越發的重要。沒有基礎的自動化專業詞匯,即使基礎英語水平較高的學生,也很難讀懂一篇自動化產品的英文說明書;本科學生的畢業論文要求附有英文摘要,不少同學專業英語沒有學好,為了應付了事,就使用各種翻譯軟件進行翻譯,其結果是文理不通,甚至很多專業術語都是錯誤的,直接影響了畢業論文的成績;不少學生畢業后,在工作中仍會面臨查閱大量英文資料的問題,沒有良好的專業英語知識,他們很可能會失去來之不易的工作。所以,專業英語的學習對自動化專業學生來說不是可有可無、無關緊要的,而是必不可少和十分重要的,作為教師,我們必須要重視和加強專業英語教學,不斷改革教學內容、教學方法和手段,激發學生的學習興趣,以達到良好的教學效果,使學生能學有所得,將來能學以致用。
二、教學內容的改革
自動化專業英語教材主要包括電力電子技術、控制理論、計算機控制技術、電力傳動、過程控制、供電技術等六部分內容,涵蓋了自動化專業各個發展方向。由于內容多、知識面廣、課時有限,如果象其它課程那樣按照教材章節順序逐一講解,就會帶來以下問題:(1)教學內容主次不分,有些重要的內容還沒有來得及講課時就用完了。(2)可能造成有些專業英語授課內容超前于專業課程,學生對其中的專業知識感到很難理解,從而影響教學效果。(3)各個學期教學速度保持勻速,不符合學生的接受心理。(4)教材中與學生的實際應用相結合的內容仍然較少,學生學習積極性不高。
針對上述問題,我們提出以下一些改革措施:(1)結合自動化專業培養目標合理地選取教學內容,分清主次,突出重點。如對于電路、運算放大器、觸發器、二極管和晶閘管、自動控制系統、現代控制理論、計算機的應用、單片機基礎、PLC、直流電機、過程控制系統、傳感器和變送器、PID控制器等這些單元都是自動化專業的重點內容,要在教學中多安排學時進行重點講解,要精講;而對于一些不太重要的內容,如神經網絡和模糊控制、自適應控制這些先進的控制理論,可以少安排學時,課堂上略講,讓學生將其作為課外閱讀材料,拓寬他們的知識面;對于一些較為簡單的內容,可以安排學生自學,對于一些涉及專業理論知識太深又不太重要的內容,則可以根據學生實際情況少講或者不講。從而做到精講、略講與學生自學相結合,突出了教學重點。(2)根據學生專業課程的進度合理安排各個學期專業英語的教學內容,確保專業英語課程與專業課程同時進行或專業英語稍滯后于專業課程,提高學生的學習興趣。(3)教學速度由慢至快,教學內容由淺至深,循序漸進地進行。剛開始時,由于學生初次接觸專業英語,對它難免會感到有點陌生和恐懼,教學進度要放慢,內容上選擇既與學生比較熟悉的專業基礎課內容相關且生詞量所占比例又不太大的文章,而在學生逐漸了解了專業英語的特點、句子結構特點以及一些基本的專業詞匯后,可以逐漸加快教學進度,內容上可以安排一些與主干專業課程相關的內容,以及本專業的國內外前沿科普文章,從而讓學生的學習有一個循序漸進的過程。(4)在教學中可以適當增加實用英語知識,如產品使用說明書的閱讀、科技論文英文摘要寫作、英文簡歷和求職信的書寫等。還可以把教學內容和學生比較關注的英語4、6級考試、考研等適當地結合,比如,考研英語中有10分的漢譯英題,要求將一篇英文中指定的5句英文翻譯為中文,指定翻譯的句子中必有復雜長句,而長句多正是我們專業英語的結構特點之一,教學中我們就可以長句作為例句,幫助學生學會分析句子結構,掌握長句的閱讀和翻譯技巧,并和考研翻譯題進行對比講解,這樣可以充分調動學生的學習積極性,使他們既提高了專業英語水平,又提高了英語應試能力,一舉兩得。三、教學方法和教學手段的改革
通常的專業英語的課堂教學是沿用了基礎英語的以老師講授為主的教學方法,即,由老師讀文章,然后逐句翻譯,遇到生詞、專業術語講解一下,學生在講臺下聽,在課本上記下詞匯的含義,但實踐證明專業英語課程采用這種方法教學效果不太好,首先,這種老師講學生聽的教學模式是以老師為中心,學生處于被動聽講的狀態,對學生來說是老師“要我學”,學習缺少主動性,時間一長,學生就會失去學習興趣。其次,因為有老師講解,文章自然很容易就能讀懂并翻譯出來,但是實際上學生只是看懂了、聽懂了老師的講解,并沒有真正理解和掌握翻譯的技巧和方法,課程學完了,很多學生仍然不能獨立完成英文專業文獻閱讀和翻譯。針對這一情況,我們必須改革現有的以講授為主的教學方法,在專業英語教學的不同階段靈活使用多種教學方法和教學手段,貫徹啟發式教學理念,提高學生的學習興趣和學習的積極性、主動性,只有這樣才能取得好的教學效果。專業英語教學的初級階段主要教學目標是使學生能夠較順利地閱讀與專業基礎知識相關的英文材料,所以目前普遍使用的翻譯法在專業英語的初級階段是必不可少的,首先教師要把專業英語的翻譯標準告訴學生,與文學作品翻譯所公認的“信、達、雅”的標準稍有不同,專業英語翻譯主要強調的是“信、達”,即“忠實、通順”,并通過實例加以說明;此外還要將常用的翻譯方法傳授給學生,為了便于學生接受和理解,這些方法應在教學中結合具體的翻譯實例逐步地給學生介紹,并不斷的復習,加深學生的理解。特別要強調的是,在翻譯法的教學活動中一定要以學生為中心,老師要從“教”變為“導”,學生則由原來的被動接受轉變為主動參與,從“要我學”變為“我要學”,成為教學中的主體。具體來說就是要講練結合,真正提高學生的翻譯能力。比如,課堂上,我們可以隨時設置問題情景,把一些難度適中的句子讓學生來翻譯,再由其它同學補充完善,最后老師對翻譯情況進行總結,指出翻譯中的優點和存在的問題,表揚和鼓勵積極參與的同學,這樣組織教學,學生的學習興趣和積極性很高,他們能感受到自己在進步,很有成就感,比老師直接給出翻譯結果印象深刻得多,其不足之處是:參與學生的數量有限,所以為了讓每個學生都能參與到翻譯教學中來,可以每次課都留一些時間進行課堂限時翻譯,這樣老師也可以及時了解每個學生翻譯中存在的問題,下次上課前可以有針對性地進行講評,幫助學生逐步提高翻譯水平。
另外,在初級階段,詞匯的教學也是一個重點和難點。專業英語教學的一個很重要方面就是指導學生學習和掌握一定量的專業詞匯、專業術語。但是專業英語詞匯具有專業性含義強、縮略詞多、組合詞和派生詞多等特點,讓學生望而生畏,因此我們可以采用多種教學方法力求將詞匯的教學組織的形象、生動、有趣。比如,對于一些在基礎英語和專業英語中有不同含義不同的單詞,學生普遍感到理解、記憶困難,我們可以采用啟發式教學,通過啟發讓學生展開豐富的想象力,將不同的詞義巧妙地聯系起來,便于理解和記憶。如conductor有導體和售票員兩個看起來相差很遠的意思,其實conductor是由conduct傳導加上后綴or演變而來,or表示……的人或物,這時學生通過想象很容易就明白了二者的聯系。
專業英語的中高級階段側重于英語應用能力的提高,可采取更多靈活的教學方法和手段。以合作學習為例,老師先在課堂上結合實例講解科技論文英文摘要寫作方法,課后讓學生3~5人組成一個小組進行合作學習,查閱相關英語參考資料和文獻,確定畢業設計題目并書寫中、英文摘要。上課時,在教師組織指導下,學生以組為單位進行課堂討論,對如何寫英文摘要談談自己的體會,同時老師對寫得較好給予表揚。這樣,學生就對畢業論文中英文摘要的寫作有了感性的認識,將來寫畢業論文摘要時就可以輕松應對。
中高級階段教學中還可以適當地采用多媒體教學。隨著自動化技術的快速發展,大量先進的自動化設備和產品不斷出現,為了跟上自動化技術發展的步伐,我們可以從網絡和雜志上搜集一些新技術、新產品的英文資料,上課時利用多媒體設備將這些資料圖文并茂的展現在學生面前,指導學生如何對這些信息量較大的專業英文資料進行快速地閱讀和翻譯,并留一些內容讓學生課后進行閱讀和翻譯練習,這樣在提高了學生的英語應用能力的同時也擴充了學生的知識面,更是讓他們認識到學習專業英語的重要性和必要性。
四、考核方式的改革
實踐證明,專業英語的考核方式也會影響專業英語教學效果。一般專業英語都是考查課,學分也不多,學生一般不太重視。有些同學認為考查課老師要求低,容易及格,因此學習的動力和壓力就很小,學習的主動性和積極性不高,這樣就很難取得良好的教學效果。所以一定要在改革教學方法提高學生學習興趣的同時,對考核方法進行改革,從而適當增加學生的學習壓力,確保專業英語課程取得良好的教學效果。具體措施是:既要有最后考試成績,也要重視學生的平時表現,如:課堂回答問題情況、課堂限時翻譯情況、課后作業完成情況等,都要作為最后成績評定的重要項目,具體分配比例可以根據實際情況來確定,這樣將平時表現作為最后成績的一部分的做法,不僅可以有效地激發學生在教學過程中的主動性和積極性,也可以更綜合、全面、客觀地反應學生的學習情況。最后的考試可以采用開卷形式進行,允許學生自備詞典和其它工具書,因為這樣比較接近將來的實際工作情況,在規定的時間內,筆譯一段或一篇專業資料,這段資料既可以從其它自動化專業英語教材中選擇,也可以是從產品說明書、使用手冊,或者是英文專業論文中節選,可以讓學生整篇翻譯;也可以讓學生只對指定句子進行翻譯,要注意:指定的句子應是可以體現專業英語結構特點的句子,相比較而言,這種方法更可以綜合考查學生的閱讀速度和翻譯水平。
一 、關于用電的故事
展現代農業 電是關鍵。杭州新迪農業發展有限公司是“杭州市級農業龍頭企業”,專門從事蔬菜、花卉現代化種植。公司在桐廬富春江鎮金家村租用了1300畝土地,建起了蔬菜種植基地。剛開始根本沒想到用電問題會對公司的生產造成什么影響,哪里知道第一年就吃了苦頭。
杭州地區一般年份降水都很充足,蔬菜生長不需要人工灌溉,自然降水完全可以滿足蔬菜生長的需要,07年夏天,桐廬出現了少有的高溫干旱天氣,持續了將近20天沒有下雨,地里的菜苗都被曬的打蔫兒了,只好用水泵抽水澆灌菜地。可是8臺水泵根本用不起來,只能開兩臺,一千多畝菜地,靠兩臺水泵一點一點澆,看著都讓人著急。公司人員找到村里,想看看有沒有什么辦法,村里書記直接告訴我們,碰到夏天用電高峰,農戶家里的電飯煲都沒辦法用,點個電燈也是一閃一閃的,他們也沒辦法。不過,供電局剛剛在村里搞了一個新農村電氣化建設啟動儀式,馬上要對金家村實行新農村電氣化改造。除了要把舊的小線徑線路改成大線徑線路,新增加一臺變壓器以外,原來的變壓器也要移位。果然,沒過多久改造就開始了。這可是村民盼望已久的。現在的農村經濟條件越來越好,很多農戶想買空調、冰箱,用電不行這些計劃只能擱置了。改造一結束,就看到拉著電器的車一趟一趟往村里跑,有的農戶家里一次性就裝了三臺空調。看著工人們用水泵源源不斷的把灌溉渠里的水抽到菜地里,澆灌著旱了很久的菜苗,心里的感覺真是說都說不出來。
卡在脖子上的用電難題一旦解決,發展現代化農業生產基地的后顧之憂完全解除了。公司先后建起了先進的連棟育苗溫室、懸掛噴滴灌系統,引進了大型蔬菜花卉育苗氣吸式精量播種流水線,現在走進種植基地,跟前兩年相比完全可以用翻天覆地來形容。
二、有關家庭電氣安全的小故事
被電死的一個人是有著二十幾年電工作業經驗的老電工。這位老電工回到家進洗手間沖涼,一打開電熱水器花灑就“啊”了一聲,癱倒在地,此時他已無法擺脫花灑,在還沒有完全失去意識的情況下,叫其妻子迅速關掉房間總閘,但關掉總閘后,觸電現象依舊。經其妻子用掃把將花灑挑開后,這位老電工已經觸電了幾分鐘,撥打了120急救電話,到場的120醫生宣布其觸電身亡。
很多人都不理解停電了怎么還能電死人?調查結果未公布,我個人分析后,認為當時停電是由于三相四線制的零線被切斷(可能是偷盜、接觸不良燒毀所致),使得住戶內部分用電器燒毀,一些感性負載的用電器線圈燒毀后對地短路(如電冰箱、洗衣機馬達等)。由于還留有一根帶電的相線,使得220V電壓順著短路的感性負載對地短路,接地線對地電壓過高,導致了事故的發生。而此時只有一根相線帶電,任何保護裝置都起不了作用。
所以,我們的生活離不開電,而安全用電更是對我們生命財產安全負責的首要前提,這樣,電才會造福于我們。因此,作為電氣工程及其自動化專業的我們就要學好專業知識。
二、電氣工程及其自動化專業介紹
本專業產生于70年代,首先在英國的牛津大學,首次實現的是直流電的控制方式,那時候執行元件的驅動電壓是直流的,控制電壓也是直流的,自動化系統的工作方式是很簡單、粗糙的,精度也很低。但直流的控制方式由于其歷史的久遠而被人們所熟知,自然而然的人們想到了用直流電去控制交流執行元件。隨著晶體管、大功率晶體管、場效應管等大功率的電子器件的出現和成熟、以及建立在場的理論上、以現代數學、矩陣代數為理論依據的弱電強電控制系統更使電子技術與自動化達到新的歷史高度。至此,本專業得到了廣泛的發展,日本、美國、英國及其他國家的大學也紛紛設立了本專業,在這一時期的成果也并不少,諸如完成數控機床,車間廠房自動控制的工作已經是新的課題。電子技術與自動化、計算機的有機結合,賦予電子工程及自動化專業以全新的內涵。無人操縱,系統簡化,格局合理,即插即用型的產品成為新寵。
改革開放以后,在黨中央的正確領導下,大學恢復了招生,本專業也發展起來,許多大學設立了本專業,并陸續招生,每年為國家培養大量的高級復合型人才,包括學士、博士等高級知識分子,特別是目前,各專業擴招,本專業的招生量也在上升。雖然我國在這方面的發展還沒有站在世界的最前沿,但隨著我國綜合國力的提高,對外交往的增加,我們已經逐漸縮小與發達國家的差距。具有代表性的是:每秒3000億次計算機研制成功;納米技術的掌握;模擬技術的應用。
三、就業前景
1.電廠(包括各個公司,工廠的配電室)
2.軟件開發(特別是單片機或EDA等)
3.PLC(大體是工控方向,搭建操作平臺等)
4.各個礦山,或金屬冶煉場所(進行自動化設備的維護,操作等)
5.去學校當老師
6.各種什么研究所
7.產品設計,就是硬件電路設計了
由于本專業研究范圍廣,應用前景好,畢業生的專業素養相對較高,因此就業形勢非常好。我國現在非常需要該專業方向的人才,小到一個家庭,大到整個社會,都離不開這些專業人才的工作。通常情況下,學生畢業后可以選擇國有的質量技術監督部門、研究所、工礦企業等;也可以是一些外資、私營企業,待遇當然是相當可觀的。如果學生能力足夠強,又在學習期間積累了比較好的研究成果,完全可以自己創業,闖出一片屬于自己的天空。需要指出的是,由于國外在該專業方向的研究要領先于我由于本專業研究范圍廣,應用前景好,畢業生的專業素養相對較高,因此就業形勢非常好。
四、總結
就像魚兒離不開水一樣,我們也離不開電,生活因電而精彩,我們因電氣而精彩。
1概述
機械制造業是我國各個工業部門生產設備的重要來源,是現代文明進步的重要標志。在制造業中處于主導地位,為我國工業體系的完整性建設奠定了堅實的發展基礎,是促使我國生產技術水平提高的重要組成部分。我國自改革開放以來,大力發展重工業,以東北重工業發展為主,支撐了我國整個國民經濟的發展。如果沒有現代機械制造業的存在,那么我們的生活資源、生活工具也不會存在,人們的生活水平可能會始終處于“鉆木取火”“衣不蔽體”的落后時代,嚴重影響了現代文明的進步,所以機械制造業水平的提高關乎國計民生的發展。然而,機械水平的高低、技術含量的高低與人才培養是密切相關的。機械制造及其自動化專業人才的培養尤為重要與緊迫。
2機械制造及其自動化的發展現狀及趨勢
自改革開放30多年來,我國機械制造業的規模在不斷擴大,制造產品技術也在不斷提高,在機械制造業的大力發展中,對就業人員的需求量也不斷增大。2013年我國制造業增加值排名世界第一,但總體水平與發達國家相比仍存在很大的差距,主要表現在以下方面:
2.1機械制造高級人才缺乏
機械制造行業技術人員集中并且需求量大,大多從事制造工作或者流水線組裝工作,中低層技術人員是供過于求。對于高級技術人員和管理人才相對缺乏,沒有先進技術和管理理念的高級人才做產業支撐。
2.2產品缺乏創新并且開發時間長
產品設計和制造理念落后的主要原因在于缺乏創新思維和改變意識,導致機械制造的機械設備落后、陳舊,不能跟隨現代產業發展的需要。
2.3缺乏優秀技術支持
我國的機械制造技術大多需要引進外國先進技術,沒有自我開發意識,過度依靠國外技術,導致許多先進創新的科技不能跟上各發展階段的需要,始終比發達國家落后。
2.4管理形式粗放
我國大多數企業都缺乏協調能力強和具有市場開拓意識的管理層,導致企業管理水平出現良莠不齊的現象。
2.5機械制造的自動化利用水平低
機械制造有自動化技術但不能充分合理地利用,就會導致在制造生產的過程中出現大量資源浪費或者資源利用不充分的現象,無論從資源的利用還是技術水平的高低都不能跟上發達國家水平。綜上所述,說明我國始終處于中國制造階段,還待成為中國研發,對高級專業人才的培養已迫在眉睫。
3機械制造及其自動化專業人才培養體系中存在的問題
3.1專業性人才培養方案和規劃不完善
機械制造及其自動化專業在技術應用型大學中是重點專業課,本專業的教育培養方案應結合當前工業、產業發展需要制定相應的培養方案和教學規劃。許多大學對人才的培養注重理論知識多,對專業的總體格局要求多,對社會經濟發展形勢了解少,導致了學生對專業知識的學習粗泛,對技術學習的反饋能力差。加之學校的培養方案大多是綜合應用型,沒有具體細化到各個專業,認為與其專業有關的課程知識都是重點都需要深入學習,培養方案的制定太寬泛,導致學生不能抓住學習重點。就學校本身而言,加強專業性人才的培養本是其職責,但長期都沒有一個確定的培養方案,不斷探索更改培養計劃,學生也始終處于適應學校方案的過程中,對自我學習方向及學習側重點始終處于迷茫狀態。所以對機械制造及其自動化專業人才的培養方案不完整、不完善導致學生學習不能準確定位專業,使專業技術的學習不到位,影響工作技能。
3.2專業技術人員思想老化,不能滿足現代產業需要
機械制造及其自動化專業人才思想老化、技術陳舊遠遠落后于當今制造業的發展水平,更不能滿足用人單位對專業技術水平的需求,主要來自于兩方面原因:
3.2.1就專業技術人員自身來說,其缺乏自主學習的意識,始終認為自我專業技術強,不需要學習的態度,導致其技術水平徘徊不前,始終處于自我認為的技術水平狀態,對現代機械制造及其自動化更新換代的技術要求一概不知,使企業生產整體水平處于落后狀態。
3.2.2就外界因素而言:(1)學校對機械制造及其自動化專業的教學水平長期不改變,相關專業的硬件設施不加以完善,學生接受的知識理念和技術水平的要求也就處于陳舊狀態;(2)對在職技術人員,企業沒有定期舉行技術培訓或學習活動,不能及時更新技術人員現有技術水平。專業技術人員對外界信息和國際機械制造及其自動化技術水平的了解少,學習機會少,使得大多專業技術人才的技術水平不能達到時代需求的專業要求。
3.3對專業人員的教育方式和手段不能適應新要求
高新技術的飛速發展引起了對高新人才的需求加劇。隨著市場經濟的不斷發展,人力資源已不再是按部就班、各守崗位的現象,人力資源也不斷市場化,對優秀的專業技術人員都參與到資金雄厚的生產企業中,使得學校教育的師資問題受到威脅。專業的師資力量流失
,急需非專業或者專業技術水平不高并且經驗缺乏的教育工作者參與到對專業技術人才的培養中,由于教育方式不到位、知識理念不專業的原因使專業技術人員的整體素質偏低。除此之外,在許多職業技術學校中,由于資金短缺,實訓的機械設備落后,并且數量不足,所達到的教學目的與現存的技術水平要求存在很大的差距。學校教育更注重應用型人才的培養,強調理論原理多,注重實踐教學少;注重教師的單向知識傳輸多,而師生互動活動少;強調課程學習的系統性多,而對專業的綜合實訓機會少等諸多不符合現代技術要求的教育方式或手段,都導致了專業人員的專業程度不能適應新要求。 3.4對學生的教育缺乏創新、創業意識的教育
現代學生教育最大的弊端在于缺乏自主創新能力,在各高校的教育學習中,都側重于理論教學,無論是教學的資金使用程度,還是教學的人才培育方針,都不能滿足實踐教學的要求。進行創新、創業教育的學習是有難度的,一方面,教學的工作者都是經過我國多年的教學方式培育出來,對于實踐教學本身就缺乏實際的教育經驗,教學方式就不能滿足專業技術水平的要求;另一方面,學校的實踐教育設施有限,只能進行簡單的實訓操作。實訓操作課程松懈,不能達到真正實訓的目的。結合以上兩方面原因,我國教育制度中缺乏實踐的執行力度,對學生創新、創業思維的教育更是落后于發達國家。
4機械制造及其自動化專業人才培養模式
4.1制定新的人才培養方案,符合時展要求
要培養出專業的機械制造及其自動化人才,應摒棄陳舊的教育方案,不斷更新,制定適合各階段專業技術水平發展要求的教學方案。將培養的專業目標定位于實際需要的應用型人才相結合,注重“抓基礎、強實踐、善應用、多方向”的教學原則。對教學課程體系應不斷優化整合,使其能達到對專業技術教育的目的。優選教學內容,抓側重點技能培養,更要體現出機械制造及其自動化的專業特色和優勢,注重理論與實踐相結合教學方式。將原來的《工程材料》和《金屬工藝學》兩門課程合并為一門《工程材料及機械制造基礎》,將《機床電氣控制》與《PLC原理與應用》合并成《電氣控制及其PLC》,通過相關課程的整合,減少大量的重復知識,減輕了教學壓力。壓縮教學內容,抓重點,緩解了因教學內容多和學時少而產生的矛盾,同時也能開設其他相關的新課程,以提高專業人員的自身素質。
4.2專業技術人員應主動學習,緊跟時代前沿
專業技術人員專業性應體現在先進性、實用性方面。機械制造及其自動化專業技術人員是發展現代文明的重要領導者,要不斷學習先進技術,增加自我認識,注重技術的適用性才是一個優秀專業人員的表現。專業技術人員的學習應適合專業發展要求、時展要求,不斷吸取最新的發展成果和先進技術,與現代機械制造領域的發展相適應。機械制造及其自動化是一個與時俱進的專業,又是一個含有傳統因素的專業,在學習先進的科學成果時,也應該鞏固傳統知識的學習,不斷鉆研,提高自我素質和專業技能。
4.3改革教學方法和手段,整體優化教學過程
培養專業機械制造人才首先應摒棄傳統的教學方法和手段,采用現代教學方式,如開發CAI教學課件等方式能使教學課件直觀易懂,綜合多種現代化的教育手段將專業知識與生產實踐相聯系,這就相當于學習的過程就是工業生產的實際操作過程,讓學生能直接感官到學習的目的以及學習的效果。除此之外,加強實踐教學,還需要培養實踐意識和動手操作的能力,比如校外實訓、實驗室試驗、畢業設計等都能考驗學生的動手能力和培養實操意識。在教學過程中,老師應該參與到學生的實踐討論中去,做到師生互動。相互交流不僅能解決學生的技術疑惑問題,還能從中感受實踐教學效果。優化教學過程有利于提高學生專業的基本能力、綜合運用能力和創新能力。
4.4注重創新能力培養,提高專業技術能力
培養專業人員的創新意識首先應為學生培養創新意識創造良好的條件。在高校的教學過程中,教學應圍繞機械制造及其自動化的專業技能與創新能力相結合,從不同教學層面和教學形式進行創新能力的培養,如對系統構型創新、功能創新、集成創新的訓練還能促進專業人員科研能力的形成。除了外部條件能加強專業人員創新意識的提高,機械制造及其自動化專業人員自身還應該具備危機意識,培養創新意識,具有創新能力是時展的需要,作為專業的技術人員更應如此。對實際的生產操作或者綜合設計、畢業設計的處理中要時刻具有鉆研精神,才能綜合提高專業技能。
論文摘要:介紹了自動化專業原有實踐教學體系在運行中的經驗和問題。結合新形勢下高等院校人才培養目標及自動化專業的學科特點,闡述了建立自動化專業實驗實訓室、構建新的實踐教學體系的必要性。從實驗實訓室建設和實踐教學體系構建到實踐教學運行質量控制等方面進行了探索和實踐,經實際運行證明,相關經驗對工科實踐環節的建設有顯著的借鑒價值。
論文關鍵詞:實驗;實訓;實踐教學;創新型人才培養
培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才歷來都是工科院校的首要任務。而2012年教育部啟動的卓越工程師教育培養計劃,主要目標是“面向工業界、面向世界、面向未來,培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才”,為工科高等院校的人才培養提出了更高的要求。那么,作為這一計劃的主體,怎樣利用校內資源加強這方面的工作?顯然,加強基于模擬工業場景的實驗實訓室的建設是培養學生實際操作能力、綜合實踐能力和創新精神必不可少的條件。
一、實驗實訓室建設背景
電子信息與電氣工程系是安陽工學院(以下簡稱“我校”)較大的院系,實驗室較多,設施相對齊全,部分實驗室的設備配置達到較高層次。在08版的自動化專業本科生教育教學培養方案中,顯著加強了實踐和創新能力的培養,實驗環節的設置上更注重設計性和綜合性實踐環節。但是,從優秀專業的建設和學生實踐鍛煉環節來看,這樣的設置仍缺乏系統性和整體性,實驗所涉及的知識是離散的,實驗的內容和操作過程與生產實際亦有較大出入,甚至會產生誤導。
在每年一次的自動化專業課程建設研討會上,校企合作單位的專家在參觀了現有實驗室并給予肯定的同時,也提出了改進意見,其中包括如何通過實驗提高學生動手能力和樹立工程概念,培養創新能力。
針對這一情況,根據自動化專業學科特點,電子信息與電氣工程學院以現有實驗室為依托,以自動化優秀專業為重點,圍繞貼近生產實際的基本任務,籌建了自動專業相關實驗實訓室,并構建了新的實踐教學體系。
二、自動化專業實驗實訓室
電子信息與電氣工程學院自動化專業的優秀專業課程包括“自動控制”、“運動控制”、“過程控制”、“集散控制”、“可編程序控制器原理用其應用”等,并設有專門的實驗室。然而,原有的實踐教學體系單純以課程為基礎設置,實驗室主要完成相關課程知識的驗證和鞏固,各實驗之間基本無關聯。這樣會造成學生無法將知識系統化,難以建立關系到多課程的系統性概念。即便是綜合性、設計性實驗,也由于實驗裝置的過度模塊化、集成化,使得在為學生提供模擬實際的操作中顯得力不從心,而難于將專業知識系統化并與工程實際相聯系。實訓室的建立將成為多課程知識系統化的紐帶,理論與工程實踐聯系的橋梁。
1.電工基礎實訓室
包括電子實訓和電工基本操作,培養學生對常用電工儀表和電子儀器的使用及測量技能。主要完成對電子線路認識、焊接、測試,對電器元件、電機的認識和基本電氣控制線路接線、調試,機床電氣控制線路的調試、故障排除和維修。可用于認知實習、生產實習以及維修電工的技能鑒定訓練。
2.過程控制與集散控制實驗實訓室
將原有的傳感器實驗室、過程控制實驗室、運動控制實驗室和plc實驗室相結合,模仿工廠的生產線,以過程控制實驗室為基點,其他單個實驗室相當于生產車間,通過網絡把各實驗室串起來,構成過程控制和集散控制實訓室。以自動控制理論為優秀,將傳感器、運動控制、過程控制、plc等相關課程知識系統化,使學生對所學理論知識有更直觀的認識。實訓對象形象逼真,接近工業現場的實際應用,學生很快就能適應現場的工作。本實訓室除了要完成各課程的基本實驗外,還可用于課程設計和畢業設計。
3.工業控制技術綜合實驗實訓室
在現代工業自動化控制中,plc因其配置靈活、使用方便、安全可靠等特點,使用越來越廣泛,技術更新也越來越快。plc、變頻器、伺服控制、觸摸屏等已成為當今工業現場的主流電氣控制裝置。該實訓室按照勞動和社會保障部頒發的“工人技術等級標準”和職業技能鑒定規范的內容要求,根據電工培訓考核的實際情況而設計的集學習、理論、驗證、實際操作能力培養等功能為一體的多功能設備。采用標準網孔板設計,可在該平臺上任意安裝、拆卸電氣元件,設計、搭建自己的控制電路。實驗平臺完全開放,整體實訓設備以西門子的s7-200工業級產品為主,以步進電機、三相異步電機、伺服電機等為控制對象,完全按照工業現場常見控制工藝配置器件,從而提供一個完全真實的工業現場操作平臺。
該實訓室可進行plc基本技能、plc模擬控制實訓、plc實物模型控制實訓、變頻調速控制實訓、觸摸屏控制實訓、工業總線網絡實訓等,主要用于自動化專業和電氣工程及其自動化專業的生產實習、畢業設計,還可利用plc與過程控制實訓室的工業對象構成一個基于plc的過程控制實訓項目或集散控制系統。
三、新的實踐教學體系
無論多好的實驗硬件設施,如果沒有相應的教學管理體系作保證,也只能是一種擺設。根據自動化專業的學科特點,通過分析、論證,構建了注重工程實踐能力培養的模塊化、系統化、貫通式實踐教學體系。
新的實踐教學體系把貫穿于大學四年的實踐教學環節分成專業基礎實驗(如模電、數電、微機原理等,以驗證為主)、專業課程實驗(以綜合性、設計性為主)、課程設計、電機電器實訓、工業控制技術實訓和畢業設計幾大模塊,分別在基礎層、提高層、研究與創新層三個層面上開展,后者注重各實驗的系統化連接以及與工程應用的聯系,強化學生工程實踐能力與創新能力的培養。
四、實踐教學管理
1.實驗實訓室管理
由于缺少專職實驗教師,實驗實訓室總體上由實驗中心負責日常管理,包括實驗時間協調、實驗裝置維護、實驗室衛生等,而實驗實訓任務的實施主要由任課教師和實訓指導教師負責完成。
實驗實訓任務可分為三大類:一種為培養計劃內任務,即單課程實驗(驗證型、綜合型和設計型實驗);一種是操作能力訓練,如電機電器實訓、工業控制技術實訓等;一種為自主、創新性活動,如大學生電子科技創新大賽、自主選題實驗、畢業設計等。
培養計劃內實踐任務主要是按照教學內容,通過實驗對重要定義和概念進行驗證。任課教師在學期初將計劃書交予實驗中心,由實驗中心協調安排實驗課表,并做好硬件保障。學生在任課教師的指導下,根據實驗任務要求完成各類實驗操作,并將實驗結果以報告的形式完成。對于設計型、綜合型實驗,指導教師以實驗室(可以是不同課程實驗室)所能提供的設備,精心選擇布置實驗題目,學生根據實驗題目要求,自行設計實驗過程,分析、計算實驗結果,以達到使課程知識系統化的目的。
操作能力訓練,以維修電工技能培訓、生產實習等形式開展。指導教師負責實訓內容的確定及在此期間的管理。
對于自主、創新活動,學生自選實驗內容、實驗時間和指導教師,充分滿足不同學生的需要。實驗的過程及結果由指導教師負責。
2.實踐教學體系運行控制
為保證新的實踐教學體系的運行質量,必須對原有實踐教學環節的內容、教學方法和教學模式進行相應的改革。
(1)綜合型、設計型實驗項目的設置以培養學生對課程知識的綜合、分析能力為目的;課程設計項目的設置應與實用性及工程實踐、新知識的工程應用緊密結合,培養學生的分析、設計和動手能力。
例如,在進行過程控制系統課程設計時,教師只給出實物對象和控制要求,由學生根據實驗室現有的傳感器、控制器、執行機構等裝置,自行設計、選擇控制裝置,完成系統的構建、接線、參數整定。在此過程中,學生將自動控制原理、過程控制系統、傳感器原理與應用、matlab仿真等課程知識結合在一起,形成了系統的概念,培養了專業實踐能力。
(2)實訓項目的開展采用任務引導的方式進行,激發學生的專業興趣、培養學生的實際操作和工程實踐能力。實訓的重點主要放在建立基本概念、了解基本功用、鍛煉動手能力的基礎上,不過多的介紹復雜的理論知識。
例如,在進行電機電器實訓初期,首先讓學生認識各種元器件的實物,了解其功能,然后教師結合實物對象和任務進行講解,并指導學生完成任務功能。課后要求學生結合課本或查閱資料自學實訓中用到的各種器件的工作原理,激發學生的專業學習興趣。在接下來的實訓中,教師只布置實驗任務,簡單講解實現任務的過程,對于回路設計和具體接線等諸多問題,由學生在具體實踐中通過查閱資料、小組討論、獨立思考等形式將問題逐一化解,抽象的理論知識迅速消化并轉化為自己的思路和想法,逐步完成線路設計、接線和功能實現。從實訓結果來看,大多數學生完成了教師要求的任務,一部分學生還通過小小的改動實現了不同的功能,這也大大增強了學生的自信心,激發了學生繼續探索的動力,形成了一個良性循環。令人欣慰的是,在實訓過程中,面對同一任務要求,還經常有不同“版本”的實現方法出現,并對電機拖動、調速方法等相關理論問題充滿好奇,為后續課程的學習奠定了基礎。
(3)實踐教學的效果很大程度上取決于指導教師的精力投入。為保證實踐教學的質量,必須配備有豐富實踐經驗和責任心強的指導教師進行實訓指導,而且學校應建立相應的激勵機制,最大程度地調動教師的工作積極性。
五、結論
基于工業場景的實驗實訓室的建立為培養創新能力強、適應性強的自動化工程技術人才創造了必要的物質條件。經過這兩年的實際運行,我校自動化專業的這種模塊化、系統化、貫通式工程實踐能力培養體系在人才培養、專業教育、課程體系引導方面均產生了較為明顯的效果,對同類高校工科專業的實踐應用教學有很好的交流借鑒意義。
論文摘要:自動化專業實踐教學改革是一項系統工程,需要不斷地探索、思考、創新與發展,需要不斷地探索出更多的實踐資源與實踐途徑,進行全方位的立體改革,才能更好地適應現代高等教育教學模式,培養更多的社會需要的自動化專業應用型人才。
論文關鍵詞:自動化專業;實踐教學新體系;改革思考
1 實踐教學新體系探索
首先以基本技能為基礎,如電路、數字電子、模擬電子、電機學等基礎課程的課內實驗,重點是培養學生積累實踐經驗,夯實基本技能基礎。其次以專業技能為重點,如單片機、plc控制器、自動控制原理、過程控制系統、交直流調速系統等課程的課內實驗,重點是培養學生獨立思考能力與科學的工程設計方法及理論知識綜合應用到實際系統的能力。以培養應用型人才為目標,如生產實習、課程設計、畢業設計等實踐性教學環節,重點是培養學生觀察、分析、歸納和解決問題的能力,把所學的知識融會貫通,形成合力,協調應用到實際課題中,突出“系統性和控制性”的理念。以課外多種實踐環節為途徑如開放實驗室、課外科技競賽、參與科技項目、建設實驗室等,全程培養學生的能力。
2 實踐教學改革的幾點思考
2.1 實踐教學地位的思考
自動化實踐教學仍存在著重理論課輕實踐課的做法,仍沒有規范的實踐教學考核標準和系統的管理規則,仍沒有完善的實踐教學手段,甚至實驗課的時間安排都有困難等,可見實踐教學仍處于弱勢地位,已影響了自動化專業“為社會提供理論基礎扎實、理工結合、素質全面、實踐能力與創新能力強的高級應用型人才”的培養目標。必須徹底改革傳統的以課堂理論教學為主實驗教學為輔的教學模式;必須摒棄理論課是主要課程,實踐課是次要課程的傳統觀念。理論教學必須與實踐教學相互交叉、相互滲透、緊密結合地進行,課堂理論教學不但要通過課內實驗進一步理解和掌握理論知識,更重要的是在科學理論的指導下,學生要動腦設計、動手制作,提高理論知識的綜合應用能力。為此,把實踐教學與課堂理論教學放在同等重要的地位上已成為當務之急。
2.2 實踐教學主體的思考
在目前的自動化實踐教學中,仍存在著教師事先制定好實驗線路、實驗步驟、實驗表格,并詳細講解如何去做,學生根據教師的意圖照抄照搬地進行實驗。在就業競爭力日趨嚴峻的今天,必須突出學生在實踐教學中的主體地位,喚起學生對知識、能力、素質的渴望與追求,改變學生學習和掌握知識的方式,創建學生個性特色得以充分發揮的時間與空間。必須建立“以學生為主體,教師作引導”的交互性、多樣性、個別性與靈活性的實踐教學新方法。教師提出設計要求,啟發思路,檢點,點撥難點;學生自主設計,獨立思考,創新思維,個性發揮。
2.3 實踐教學手段的思考
自動化實踐教學要圍繞教學大綱與教改計劃,制定實踐教學培養方案和實踐教學大綱,制定出規范的實踐教學考核標準,按實踐能力評定成績,按實踐項目進行管理,不斷地發現新問題,不斷完善實踐教學手段。目前自動化專業的實踐教學設備技術先進、外型美觀、安全可靠,這種先進、美觀、安全的實踐教學設備,從制造者和觀賞者的角度來講是相當成功的,但從提高學生的實踐能力角度來講確存在著缺陷,因為設備的各個基本部件都包得死死的,學生不能弄懂應用原理與特點,只能按圖接線,讀表中的數據,實驗結束還不知道所用設備的原理。面對這種先進、美觀、安全的實踐教學設備,首先要有設備備件展示與分析,再結合多媒體的實踐教學手段,將實際應用部件通過多媒體展示其結構、特點及其應用原理,使實踐教學生動、直觀、形象,易于學生理解;其次在實踐過程中采用“質疑”的對策,就是教師要提出問題,提出難點,提出重點,看學生的反饋情況;或者采取實踐考試的對策,這樣就可以較好地解決新設備的作用與提高學生能力的問題。
2.4 實踐教學途徑的思考
自動化專業課外科技實踐教學要從新生抓起,分層次進行,四年不間斷,拓寬新途徑。第一層次對新生進行專業思想教育、認知實驗嘗試、基本技能實踐和參加基礎課課外競賽等,如組織學生參加全國、北京市、學校的物理、高等數學、數學建模、英語等競賽,目的是使學生了解專業特點,培養學習興趣,養成科學的研究方法與良好的競爭意識,為后續課的學習與實踐也打下了堅實的基礎。第二層次在開放實驗室的環境中,吸引學生自覺自愿進入到實驗室,進行動手動腦,自主實踐,并有計劃地組織專業的電子競賽,校級科園杯競賽,plc創新設計大賽,單片機創新設計大賽,全國大學生電子競賽,首都大學生挑戰杯競賽等,目的是鼓勵學生我要實踐,勇于實踐,增強自信,牢固樹立理論與實踐相結合的理念。第三層次組織學生參加實驗室建設、科研項目、開發產品、課題研究等,目的是使學生全面提高實踐能力、設計能力、解決問題的能力與就業競爭力,為學生走向社會打下良好的基礎。
2.5 實踐教學教師地位的思考
更值得我們思考的是,在當今實踐教學內容更新迅速,實踐教學指導難度加大,社會用人單位急需實踐能力強的應用型人才的情況下,高等工科院校的實踐教學教師仍然被定義為“教輔人員”,在工資待遇、晉升職稱、項目申報、崗位津貼等方面仍然處于底層地位。這是不正常的現象,直接后果是教師不安心工作;教師的工作積極性受挫;高學歷、高水平的教師不愿意到實驗室工作;實踐教師隊伍不穩定等;也直接影響到學生重視實踐教學的程度和人才培養的質量。如果不盡快轉變傳統的觀念;如果不提高實踐教學教師的地位與水平;如果不進行實踐教學教師隊伍的梯隊建設,那么要想提高實踐教學和人才培養質量就是一句空話。教師是實踐教學改革的關鍵,其知識結構、業務素質、實踐能力、敬業精神將影響學生久遠.
【論文關鍵詞】 自動化 教學團隊 專業課程 實訓基地
【論文摘 要】 本文以廣西工業職業技術學院為例,從專業教學團隊建設、優秀專業課程整合與特色建設以及有特色的實訓基地建設三方面進行了高職自動化技術專業群建設研究。
廣西工業職業技術學院自動化技術專業群是以2008年開始建設的廣西壯族自治區優質專業的生產過程自動化技術專業和重點專業電氣自動化技術專業、機電一體化技術專業為龍頭,包括計算機控制技術專業、電力系統自動化技術專業組成的自動化專業群,各自動化專業在校學生合計1200多人,教師28人。每年有400名畢業生走出校門,服務于石油化工、冶煉、電力、建材工業、制糖與造紙工業、機械制造行業、食品加工行業、電子信息等行業的人才培養和在職員工的技術、崗位職業技能的培訓。從教學活動上分析,這些自動化技術專業的專業基礎知識基本相同,專業間內在聯系緊密,課程相互交叉滲透,技能訓練項目和內容相近甚至相同,進行以生產過程自動化技術專業和電氣自動化技術專業為重點的專業群建設,可以做到以重點專業建設帶動其他相關專業共同協調發展,可以最大限度地發揮各自動化專業技術教學的資源優勢和特色,做到理論教學和實踐教學的資源共享。 20年來,廣西工業職業技術學院生產過程自動化技術專業和電氣自動化技術專業為社會發展與經濟建設培養了大批高素質、高技能型人才。本文擬以廣西工業職業技術學院為例,進行自動化技術專業群建設研究。
一、 自動化專業教學團隊建設
(一) 自動化專業教學團隊的基本建設思路
教學團隊建設是在實施高等職業教育中進一步提高教學質量與實施教學改革工程的一項重要舉措。廣西工業職業技術學院以生產過程自動化技術專業和電氣自動化技術專業現有條件為基礎,以在目前的5個專業中實現優勢互補、教學資源共享,提高師資教學水平,培養優秀專業團隊為建設目標;以自動化專業技術高素質技能型人才培養目標需求和自動化專業建設與發展要求為依據,配備優秀的梯隊形“雙師素質”教學團隊,優選企業的自動化專業專家全面參與專業課程的教學工作和學生的職業素養教育。同時,對外進行技術服務,為培養“雙師型”師資隊伍提供良好條件。此外,加快師資隊伍建設步伐,特別是專業帶頭人和專業青年骨干教師隊伍建設,為自動化專業及專業群后續發展奠定良好的基礎。
(二) 自動化專業教學團隊師資建設
1. 自動化專業教學團隊師資隊伍現狀。廣西工業職業技術學院自動化技術專業群擁有一支業務能力強、專業技術精、敬業奉獻、適應高等職業教育發展要求的教師隊伍,現有教師28人(專職教師24人,聘任制4人),其中副教授4人,高級工程師2人,講師15人、工程師3人、助理講師4人。其中碩士8人,具有“雙師”素質的教師達70%以上。教師在全國和省級各類技能大賽中獲得多項獎勵,具有9名國家職業技能考評員、2名部級技能大賽裁判員。部級及全國行業自動化專業教學指導委員會委員2人,部級專業技術技能鑒定委員會委員1人。
2. 自動化專業教學團隊師資建設目標。教學團隊師資建設是進一步提高教學質量與實施教學改革工程的優秀,廣西工業職業技術學院在學院教學工作領導的統一領導和教學改革方針政策指引下,根據電子與電氣工程系教學管理工作改革的要求,及時進行自動化專業群的教學團隊師資建設。
教學團隊師資建設是自動化專業群教學團隊建設的優秀,首先要強化教師高等職業教育的教學理念和職業道德教育,定期對教師進行師德學習和高等職業教學能力的系統培訓,使他們把握高職教育特點與規律,提高運用現代教育技術實施高職教學的專業理論水平和實踐能力,恪守職業道德,做到與時俱進,為人師表,教書育人。具體而言,教學團隊師資建設目標主要包括:
一是加強專業帶頭人與骨干教師隊伍建設。通過立足自身培養、加強引進吸收,大力加強專業帶頭人和骨干教師隊伍建設,根據各自動化專業的特點和每個培養對象的情況制定具體的培養方案,立足崗位進行培養,通過外出進修培訓、下廠掛職頂崗鍛煉、企業培訓、利用實訓基地條件參與對外技術服務等多種措施進一步提高專業帶頭人的自動化專業教學水平,從而帶動整個教師隊伍和專業教學的發展。骨干教師要參與企業實際技術工作,以保證專業帶頭人和骨干教師能夠緊跟專業發展方向,提高專業實踐技能。
二是加強“雙師型”教師隊伍建設。安排青年教師到校外實訓基地掛職頂崗,拜企業技術人員為師跟班見習,熟悉生產過程,參與項目開發、經營管理和課題研究等,增加專業知識,提高專業實踐能力。要求新進教師來校工作三年內達到“雙師”素質,現有自動化專業教師中未達到“雙師”素質的要求在兩年內達到“雙師”素質。
三是構建專兼結合的專業教學團隊。組建由本專業帶頭人、骨干教師、“雙師型”教師和從行業企業聘請的技術專家、能工巧匠構成專業教學團隊,在校外實訓基地中,選擇具有長期穩定合作關系的、有一定代表性的企業簽訂長期合作協議,聘請相對穩定的企業技術人員擔任頂崗實習指導教師,建立更為密切的合作關系。
3. 培養師資的方案設計思路。在自動化教學團隊中,年富力強、教學實踐經驗豐富的中年教師隊伍,是教學的主力軍;朝氣蓬勃、勇于進取、積極創新的青年教師隊伍,是教學隊伍中的生力軍;掌握企業自動化技術發展前沿科技和信息化管理的外聘兼職技術專家教學力量,是從事有特色的、適應現代化高等職業技術教學發展的重要支點。因此,應從以下方面努力培養師資:
一是培養專業團隊帶頭人。專業團隊帶頭人的重擔放在40歲~55歲的中年教師隊伍中,他們在自動化專業教學崗位上辛勤耕耘多年,不乏3年以上的企業從事自動化技術的經歷;有從事自動化裝置研發、自動化系統工程設計和自動控制系統工程安裝的實踐經驗;上過3門以上的專業優秀課程,主編主審過自動化專業高等職業教材,有豐富的理論教學和實踐教學經驗。但他們還需要不斷更新高等職業教育教學理念,學習新知識新技術。
為專業團隊帶頭人和高職稱教師工作方向建設平臺:鼓勵他們積極參與全國同行同專業的學術交流活動,每學年參加一次以上的全國同行同專業學術活動并寫出學術交流報告、進行公開學術講座;在學院的師資培養策略和經費的支持下,走出國門去發達國家進行職業技術教育的學習交流,了解多種先進的職業教育理念和教學方法,創新式地應用于教學改革中;積極參與企業技術服務,每學年在制定教學工作計劃時與企業的技術專家就科研項目、專業教學計劃、課程標準設計、編寫專業教學學術研究論文等方面進行探討,指導青年教師完成專業優秀課程的教學工作;每學年深入重點工學結合的合作企業,進行就業問題和崗位職業專業技術應用問題調研。
二是培養青年骨干專業教師。25歲~39歲的青年教師多數是從全國多所大學的優秀碩士生和本科生中選拔進入教學團隊中,他們具有扎實的自動化專業理論知識和一定的專業技術能力,具有在教學工作中擔當重任的積極進取精神,但教學方法的單薄、教學經驗的不足和缺乏理論聯系實際是影響青年教師教學質量提高的主要因素。因此,規劃好青年教師的培養方案是自動化教學團隊師資培養的優秀工作之一。
為青年骨干專業教師教學水平提升建設平臺:要求青年骨干教師學歷上在從教5年內一定要獲得自動化或相關專業的碩士學位,接受2名以上專業團隊帶頭人或副教授的教學指導;從教5年內能獨立開出2門以上專業課,其中有一門是專業優秀課的授課并且評教效果良好以上;利用學院聯合辦學的典型示范性實訓基地,深入企業進行考查學習1年以上,在企業自動化技術的專家和技術能手指導下學習工業生產過程的自動化應用技術和企業信息化管理技術,掌握應用與自動化專業相關的實踐技能、工程應用技術,為今后的專業教學工作打下堅實的實踐經驗基礎;每年完成1篇教學工作的論文,積極參與專業課教材的編寫工作;能獨立指導本專業學生完成自動化專業實訓,能獨立指導學生到企業進行生產實習,能獨立指導畢業生完成專業畢業設計教學任務。通過對青年教師在教學工作實踐中有計劃的系統性的培養,引導其扎實地成長為教學隊伍的中堅力量。
三是加強兼職自動化技術專家教學隊伍建設。“工學結合”是教師從事高等職業教學的重要方針,專業教師隊伍建設做到“校企結合”,聘請企業的自動化技術專家參與教學工作,是教學團隊有效地開展教學改革的一個重要支點。
廣西工業職業技術學院建設兼職自動化技術專家教師隊伍的策略是:生產過程自動化技術專業在石油化工、有色金屬冶煉的大型企業中聘請2位技術專家;電氣自動化技術專業在工業裝備制造、制糖、造紙行業聘請2位技術專家;機電一體化技術專業在汽車制造、食品加工行業聘請2位技術專家;電力系統自動化技術專業在發電配電企業聘請1位技術專家;計算機控制專業在相關企業聘請1位高級程序員。這支8位技術專家組成的兼職教師隊伍來自多個行業的大型企業,在學院的專項教學經費支持下,每學年在制定教學工作計劃時與該校的專職教師就科研項目、專業教學計劃、課程標準設計、編寫專業教學改革的學術論文等方面進行探討;指導青年教師完成專業課程實踐環節的教學工作;承擔指導學生到企業進行實習實訓教學的工作。
二、 優秀專業課程整合與特色建設
自動化技術專業主要從事的是自動控制系統組成方法的技術分析以及自動化控制技術和多學科領域的集成技術及其在各行業中的各類控制系統的技術應用。它以自動控制理論和工程技術為基礎,以電工應用技術、電子應用技術、電力電子應用技術、自動檢測技術、顯示技術、計算機控制技術、網絡與通信技術為主要工具,面向工業生產自動控制及各行業、各部門的自動化系統的工程建設和技術服務。它具有“控(制)管(理)結合,強(電)弱(電)結合,軟(件)硬(件)結合”的鮮明特點,是理、工、管多學科交叉的寬口徑工科技術應用型專業。
自動化技術是交叉非常明顯的學科應用技術,能在其他行業和應用技術中得以發揚、推廣。自動化技術專業有其自身的發展規律,它與計算機工程技術、電子通信工程技術、機械工程技術、電機工程技術、石油化工生產技術、電力工程技術等有著非常強的交叉性,是工程建設型和技術服務類的專業,自動化技術專業群的發展一為基礎、二為交叉、三為綜合。這也是自動化技術專業非常鮮明的特點。
根據廣西工業職業技術學院多年開展的多次多行業深入崗位技能的綜合調研結果的分析,專業課程的設置必須依據我國和地區經濟技術發展現狀、企業自動化與信息化水平,根據畢業生就業要求與發展的需要進行設置,專業課程的教學大綱和教學計劃改革應堅持“專業基礎知識以必需常用和夠用為度”、“專業優秀課程實施理論與實踐整合”、“專業技能教學以常用的專業成熟技術和管理技術規范為優秀”的原則,大力建設工作過程崗位專業技術為本旨的專業通用課程和專業優秀技術課程的教學改革,并開始建設專業教學資源庫。教學資源庫包含課程教學標準的制定、教材的選用標準、教學方法和手段的應用、師資要求、考核評價標準等方面。在教學活動中實現各自動化專業教學資源共享。
積極推進各專業的基于工作過程為導向的課程改革,建設與企業合作開發體現工學結合特色的課程體系,構建由專業教師與企業人員組成的專業教學團隊,雙方共同修訂專業人才培養方案,以崗位職業要求為主要依據,滿足高職教育對文化素質的要求,并引入企業行業標準和企業文化,開發體現工學結合特色的課程體系,根據企業的需要開發如工廠供電技術、工廠電氣控制技術、自動化儀表應用技術、過程控制技術、畢業設計等工學結合的特色課程。實施校企共建優質優秀專業課程,企業技術人員以參與授課、指導實踐、講座等方式實質性參與課程建設。
三、 有專業特色的實訓基地建設
(一) 實訓基地建設目標
按照工學結合人才培養模式,在現有實訓中心的基礎上建成功能更加完善、具有真實職業環境的自動化工程技術校內實訓基地,優先建設能為各自動化專業技術所用的dcs實訓基地,有效利用產學研集團,不失時機地建設集培訓、技術服務、人員交流、學生頂崗實習和就業一體的具有校企合作長效機制的校外自動化專業實訓基地。
(二) 校內外實訓基地建設
廣西工業職業技術學院自動化技術專業群現有電工基礎實驗室、電子技術實驗室、單片機及仿真實訓室、可編程序控制器實訓室、供配電實訓室、電機維修實訓室、電氣控制實訓室、電機控制實訓室、自動檢測實訓室、過程控制儀表實訓室、過程控制工程實訓室、控制技術仿真實訓室等,在保證自動化專業群的教學的同時,積極開展對外技術服務、職工培訓等方面的社會服務,已與桂林電機集團公司、廣西機床制造集團公司、柳州化工股份公司、河池化工股份公司、中鋁廣西分公司、洋浦南華糖業集團公司等10多家大型企業單位建立了穩固的校外實訓基地。