時(shí)間:2022-10-10 13:39:20
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力電子課程設(shè)計(jì)總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
一、原有課程教學(xué)存在的問題
通過對(duì)畢業(yè)生的信息反饋及用人單位的訪談情況來看,當(dāng)前高職高專電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生普遍存在很多不足,如專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)掌握不夠扎實(shí)、實(shí)踐操作技能不強(qiáng)、對(duì)本專業(yè)新技術(shù)和新技能掌握不夠、職業(yè)能力欠缺、畢業(yè)的學(xué)生需較長時(shí)間上崗培訓(xùn)才能適應(yīng)工作崗位等,出現(xiàn)這類問題的根源在于現(xiàn)有的電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)核心課程教學(xué)與社會(huì)需求相脫節(jié),“電力電子設(shè)備的安裝與維護(hù)”作為該專業(yè)的一門核心課程,原課程教學(xué)存在的主要問題有以下三點(diǎn)。
1.課程內(nèi)容選取不當(dāng)
該課程教學(xué)內(nèi)容選取時(shí)沒有及時(shí)跟蹤前沿技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用情況,如課程的單相和三相整流逆變電路內(nèi)容主要選用半控器件晶閘管,而當(dāng)前功率MOSFET和IGBT已經(jīng)取代了晶閘管成為新一代電力電子技術(shù)的核心器件并得到廣泛應(yīng)用。另外,教學(xué)內(nèi)容大都為理論性很強(qiáng)的電力電子技術(shù)原理,而涉及的電力電子設(shè)備實(shí)際應(yīng)用較少,與電力電子技術(shù)行業(yè)職業(yè)技能人才培養(yǎng)要求相背離,不能滿足用人單位的需要。
2.課程實(shí)踐不貼近職業(yè)需要
在課程實(shí)踐教學(xué)方面,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備大部分都是封裝,主要為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和簡單的整流電路安裝測(cè)試。學(xué)生雖然能得到一些技能訓(xùn)練,但缺乏對(duì)電力電子設(shè)備的檢修、調(diào)試、故障分析能力的學(xué)習(xí)和培養(yǎng),因此,課程實(shí)踐的職業(yè)針對(duì)性不強(qiáng),沒有與企業(yè)實(shí)際工作相結(jié)合,無法滿足學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的需要。
3.課程教學(xué)和考核沒有重視職業(yè)技能
在課程實(shí)施方面,主要采用講授法、多媒體教學(xué)法和演示法,這些常規(guī)的教學(xué)方法相對(duì)單一,主要是以教師的“教”為主,讓學(xué)生自主去實(shí)施一個(gè)任務(wù),學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,很難掌握教師所教的知識(shí)和技能。在課程考核方面,主要是以平時(shí)實(shí)驗(yàn)和期末考試成績總評(píng),僅限于教材、筆記或作業(yè),沒有突出以能力為主線,不重視技能水平,不能反映出學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)的綜合水平,不利于學(xué)生職業(yè)技能和素質(zhì)的培養(yǎng)。
二、基于工作過程的“電力電子設(shè)備的安裝與維護(hù)”課程設(shè)計(jì)
針對(duì)上面提到的原有的課程教學(xué)問題,必須對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)核心課程進(jìn)行教學(xué)改革,打破傳統(tǒng)的學(xué)科型課程體系。通過社會(huì)調(diào)查和專家認(rèn)證確定專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)“電力電子設(shè)備的安裝與維護(hù)”課程進(jìn)行設(shè)計(jì),構(gòu)建“基于工作過程行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)模式,以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn),以工作任務(wù)為中心,以校企合作為途徑,以維修電工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),融‘教、學(xué)、做’為一體”的課程體系。[1,3]基于工作過程的課程設(shè)計(jì)思路如圖1所示。
1.課程定位及目標(biāo)
首先成立課程改革小組,收集往屆畢業(yè)生的就業(yè)去向,對(duì)周邊地區(qū)企業(yè)進(jìn)行電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才工作崗位的調(diào)研,邀請(qǐng)行業(yè)、企業(yè)專家到學(xué)校訪談,確定電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)適合的崗位群。通過分析每個(gè)崗位的職業(yè)能力和所對(duì)應(yīng)的工作任務(wù),由職業(yè)能力的復(fù)雜程度和性質(zhì)歸納出典型工作任務(wù),依據(jù)典型工作任務(wù)來確定行動(dòng)領(lǐng)域,再根據(jù)學(xué)生認(rèn)知及職業(yè)成長規(guī)律將其轉(zhuǎn)換為核心學(xué)習(xí)領(lǐng)域,從而構(gòu)建出一個(gè)基于工作過程系統(tǒng)化的課程體系,使校內(nèi)學(xué)習(xí)與實(shí)際工作相一致,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。課程組對(duì)照課程培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)計(jì)一個(gè)相互獨(dú)立、相互遞進(jìn)和相互包容的學(xué)習(xí)情境,組織學(xué)生完成每個(gè)學(xué)習(xí)情境相對(duì)應(yīng)的工作過程,最后對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)。電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)核心學(xué)習(xí)領(lǐng)域如圖2所示。“電力電子設(shè)備的安裝與維護(hù)”是電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的核心課程,它的前續(xù)專業(yè)課程有“電工及電氣測(cè)量技術(shù)應(yīng)用”、“電子技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐”、“工業(yè)信號(hào)檢測(cè)與控制”等,也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)“PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)”、“工業(yè)控制系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)”和“畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)”等課程的基礎(chǔ),在專業(yè)的課程教學(xué)中起到承前啟后的作用。針對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)崗位涉及的典型工作任務(wù)進(jìn)行分析,制定出切合企業(yè)需求的課程培養(yǎng)目標(biāo),目的是使學(xué)生具備電力電子器件的選用,電力電子設(shè)備的安裝、調(diào)試和維護(hù)等能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識(shí),樹立愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞的職業(yè)精神。
2.學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)
依據(jù)行業(yè)、企業(yè)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才的能力要求和本課程的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合課程自身特點(diǎn)及現(xiàn)有的教學(xué)資源,課程組教師與行業(yè)企業(yè)實(shí)踐專家共同設(shè)計(jì)以電力電子設(shè)備為載體,以專業(yè)能力為主線,具有實(shí)用性、可操作性的學(xué)習(xí)情境。[4]電力電子設(shè)備主要學(xué)習(xí)的內(nèi)容包括器件、主電路和控制電路,根據(jù)學(xué)生的職業(yè)成長規(guī)律,對(duì)電力電子元器件的識(shí)別、電路圖的分析到設(shè)備的安裝與維護(hù)等典型工作任務(wù)進(jìn)行重構(gòu),設(shè)計(jì)五個(gè)“教、學(xué)、做”為一體的學(xué)習(xí)情境,每個(gè)學(xué)習(xí)情境包含若干個(gè)工作任務(wù),以任務(wù)導(dǎo)向來引導(dǎo)學(xué)生從簡單到復(fù)雜,從單一到綜合來完成學(xué)習(xí)與工作過程。學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)如圖3所示。
3.課程組織實(shí)施
基于工作過程的課程教學(xué)主要關(guān)注學(xué)生在行動(dòng)過程中的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和創(chuàng)造性表現(xiàn),著重培養(yǎng)學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用的能力和解決問題的能力,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)過程的思考、反饋和分析。校內(nèi)專任教師和企業(yè)兼職教師主要圍繞設(shè)計(jì)的五個(gè)學(xué)習(xí)情境開展教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)過程中,根據(jù)學(xué)生的總體情況、學(xué)習(xí)情境內(nèi)容及教師的教學(xué)特點(diǎn),在校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行組織實(shí)施。先由教師對(duì)學(xué)習(xí)情境的工作任務(wù)進(jìn)行分解并作必要的示范性指導(dǎo),然后讓學(xué)生分組圍繞各自的工作任務(wù)進(jìn)行討論、協(xié)作、實(shí)踐和總結(jié),最后以共同完成學(xué)習(xí)情境的情況來評(píng)價(jià)學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目的。教學(xué)方法是從示范教學(xué)到項(xiàng)目教學(xué),教學(xué)特點(diǎn)是從封閉型到開放型,再到開放創(chuàng)新型,使學(xué)生的主體性逐步增強(qiáng),教師的指導(dǎo)逐步減少。最后完成學(xué)生從教師指導(dǎo)下學(xué)習(xí)變?yōu)橐龑?dǎo)下學(xué)習(xí)直到自主創(chuàng)新完成項(xiàng)目的過程,逐步提高學(xué)生的自學(xué)和實(shí)踐動(dòng)手能力。在任務(wù)實(shí)施過程中以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),圍繞如何完成工作任務(wù)而展開,將知識(shí)點(diǎn)嵌入工作任務(wù)中,突出知識(shí)的應(yīng)用性,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與思考。[5]每個(gè)學(xué)習(xí)情境基本按照“任務(wù)布置—任務(wù)分析—知識(shí)學(xué)習(xí)—任務(wù)實(shí)施—任務(wù)檢查—總結(jié)評(píng)價(jià)”六步教學(xué)步驟完成。教師從知識(shí)傳授者的角色轉(zhuǎn)為工作過程的組織者、咨詢者、指導(dǎo)者和評(píng)估者,教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生操作技能和獨(dú)立思考的能力,逐步提升其職業(yè)技術(shù)水平。學(xué)習(xí)情境的實(shí)施過程如圖4所示。
三、課程教學(xué)實(shí)施保障條件
為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和素質(zhì),課程教學(xué)必須具備一些必要的保障條件,主要由教學(xué)團(tuán)隊(duì)、實(shí)訓(xùn)基地、學(xué)習(xí)資源和監(jiān)控體系等構(gòu)成,使課程教學(xué)得以順利實(shí)施。首先,教學(xué)團(tuán)隊(duì)必須由具備較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力、教學(xué)設(shè)計(jì)能力及教學(xué)實(shí)施能力的雙師型專任教師和經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)型兼職教師組成;其次,要有“教、學(xué)、做”為一體的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地以及與課程教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的校外實(shí)踐基地;同時(shí),為了保證學(xué)生獲得更多的學(xué)習(xí)資源,課程組要與企業(yè)合作共同開發(fā)基于工作過程的課程教學(xué)資料和構(gòu)建電力電子技術(shù)學(xué)習(xí)網(wǎng)站;最后,為了保證課程實(shí)施效果,必須建立一個(gè)質(zhì)量監(jiān)控體系。
四、課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
1.重構(gòu)知識(shí)體系,選擇符合職業(yè)要求的學(xué)習(xí)內(nèi)容,滿足就業(yè)需要
先將電力電子設(shè)備學(xué)習(xí)知識(shí)細(xì)分為電力電子器件、主電路和控制電路,并對(duì)這些學(xué)習(xí)知識(shí)進(jìn)行組織和重構(gòu),以不同電力電子設(shè)備為載體,把知識(shí)融入到真實(shí)的工作任務(wù)中,設(shè)計(jì)符合學(xué)生職業(yè)能力發(fā)展的學(xué)習(xí)情境。由真實(shí)的工作任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)和技能,將課程“核心知識(shí)和能力”滲透到整個(gè)教學(xué)過程中,以便盡可能地滿足就業(yè)需要。
2.校企合作,使課程實(shí)踐貼近職業(yè)需要,提升學(xué)生的職業(yè)技能
基于工作過程的課程教學(xué)必須密切校企之間的合作,由企業(yè)提供一些學(xué)習(xí)情境的平臺(tái),讓學(xué)生參與實(shí)際生產(chǎn)的課程實(shí)踐,通過“教”與“做”的過程,學(xué)會(huì)電力電子設(shè)備的安裝與維護(hù),同時(shí),課程實(shí)踐也是體驗(yàn)和積累工作經(jīng)驗(yàn)的過程,有利于提升學(xué)生的職業(yè)技能。
3.教學(xué)方法多樣化,資源豐富,增強(qiáng)教學(xué)效果
根據(jù)不同的學(xué)習(xí)情境采取相應(yīng)的教學(xué)方法,可以由雙師型教師和企業(yè)兼職教師、學(xué)校與企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、課堂與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等多種組合實(shí)施教學(xué),同時(shí),學(xué)習(xí)過程多以小組方式進(jìn)行,在小組學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造能力和動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,從而提高學(xué)習(xí)的目的性、趣味性和實(shí)效性。教學(xué)資源豐富,學(xué)校、合作企業(yè)和專業(yè)網(wǎng)站可以提供與學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的各方面知識(shí)和技術(shù)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。
【關(guān)鍵詞】一體化教學(xué);電力電子課程;應(yīng)用
電力電子課程是一門非主流課程,它是在控制科學(xué)、電力科學(xué)和電子科學(xué)這三門課程的基礎(chǔ)上建立起來的。電力電子課程也是一門強(qiáng)電和弱點(diǎn)結(jié)合起來的課程,它用電力電子設(shè)備組成的變流電路來達(dá)到變換電能的目的。本文所倡導(dǎo)的一體化教學(xué)模式采用的是實(shí)踐―理論―實(shí)踐的教學(xué)過程,使教師的教和學(xué)生的學(xué)同時(shí)進(jìn)行。
1 電力電子課程的現(xiàn)狀
近年來,電力電子技術(shù)迅猛前進(jìn),傳統(tǒng)的電力電子課程所教授的內(nèi)容比較落后,與技術(shù)的發(fā)展不均衡,因此,它的教學(xué)模式已經(jīng)不再適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需要。與此同時(shí),傳統(tǒng)的電力電子課程以教學(xué)為主,以實(shí)踐為輔,課堂上的教學(xué)和實(shí)踐中的工程已經(jīng)脫節(jié),并且,它將兩者隔離開來,內(nèi)容容易重復(fù)。在教授過程中,學(xué)生的理論基礎(chǔ)比較薄弱,學(xué)習(xí)態(tài)度不夠認(rèn)真,課時(shí)又被縮減,無論是老師還是學(xué)生,都面臨著極大的困難。因此,如何合理利用有限的課堂時(shí)間,盡快提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情將是本門課程進(jìn)行改革的重中之重。高職院校的教育目標(biāo)是培養(yǎng)技能型和應(yīng)用型人才,這與改革的目的遙相呼應(yīng)。
2 一體化教學(xué)的課程內(nèi)容
2.1 課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)理念
一體化教學(xué)在課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)當(dāng)遵循學(xué)校和企業(yè)相結(jié)合,以崗位為導(dǎo)向,滿足專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),符合職業(yè)的資格這樣一套設(shè)計(jì)理念。學(xué)校和企業(yè)相結(jié)合是高職教育的平臺(tái),高職院校應(yīng)當(dāng)在這一平臺(tái)上規(guī)劃課程設(shè)計(jì)。以崗位為導(dǎo)向要求對(duì)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研和探析,搜集本專業(yè)的畢業(yè)生的崗位,按照這些崗位的要求來設(shè)計(jì)課程內(nèi)容。滿足專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)人才培養(yǎng)方案的知識(shí)體系和能力水平進(jìn)行課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)。符合職業(yè)的資格是使課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)與中級(jí)和高級(jí)維修工的職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)相匹配。
2.2 課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)特征
一體化教學(xué)要求一套獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路,即在教學(xué)內(nèi)容上,將理論和實(shí)踐結(jié)合起來,在教學(xué)過程中,使教師的教和學(xué)生的學(xué)同時(shí)進(jìn)行,在教學(xué)方法上,以任務(wù)為導(dǎo)向,以行動(dòng)為驅(qū)使。課程設(shè)計(jì)以使學(xué)生掌握裝配、試驗(yàn)和維修電路的技能為目的,以使學(xué)生獲取中級(jí)和高級(jí)維修工的職業(yè)資格證書為宗旨,以提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新理念為方向,在校內(nèi)和校外的教學(xué)環(huán)境下,聘任全職和兼職老師,充分展現(xiàn)本門課程的包容性、現(xiàn)實(shí)性和專業(yè)性。
在教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)習(xí)環(huán)境的差異和學(xué)習(xí)內(nèi)容的區(qū)別,在一體化教室、校內(nèi)的模擬工廠和校外的實(shí)驗(yàn)基地分開進(jìn)行,校內(nèi)和校外場(chǎng)所的共享,可以充分提高學(xué)生的技能,體現(xiàn)教學(xué)的包容性。在課程學(xué)習(xí)的整個(gè)過程中,無論是哪一個(gè)環(huán)節(jié),都采用一體化教學(xué)模式,圍繞著崗位和職責(zé)進(jìn)行,體現(xiàn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)性。本課程的任務(wù)是,在教學(xué)中引進(jìn)專業(yè)要求,與工廠的真實(shí)電路相結(jié)合,把專業(yè)考核作為課程考核的標(biāo)準(zhǔn)之一,體現(xiàn)教學(xué)的專業(yè)性。
3 一體化教學(xué)的教學(xué)模式
一體化教學(xué)在教學(xué)模式的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)當(dāng)以行動(dòng)為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,使學(xué)生校內(nèi)的學(xué)習(xí)任務(wù)與校外的工作任務(wù)相一致,采用有針對(duì)性的工學(xué)并舉的方式,進(jìn)行教學(xué)設(shè)施和實(shí)踐基地一體化的情景模擬,提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和專業(yè)技術(shù)能力。眾所周知,在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生從初學(xué)者到有一定技術(shù)者,再到技術(shù)的熟練運(yùn)用者,技術(shù)越來越高,教師的地位越來越弱,要求強(qiáng)調(diào)學(xué)生的中心地位。課程的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的知識(shí)體系要與崗位的職責(zé)相符,所謂的崗位包括產(chǎn)品的生產(chǎn)崗和設(shè)備的維護(hù)崗。根據(jù)工作任務(wù)的要求,選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)場(chǎng)所,這些場(chǎng)所包括一體化教室、校內(nèi)的模擬工廠和校外的實(shí)驗(yàn)基地。教師的講授、指引,學(xué)生的理解、推論,學(xué)生踏踏實(shí)實(shí)的做事,獲得技能和經(jīng)驗(yàn),對(duì)學(xué)生的知識(shí)進(jìn)行測(cè)試,這四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)要相互銜接。
4 一體化教學(xué)的應(yīng)用
4.1 項(xiàng)目教學(xué)的方法
項(xiàng)目教學(xué)的方法由信息的收集,計(jì)劃的制定,進(jìn)行決策,進(jìn)行實(shí)施,進(jìn)行檢查,進(jìn)行評(píng)價(jià)這六個(gè)步驟構(gòu)成。這些步驟將整個(gè)教學(xué)過程分解為一個(gè)個(gè)項(xiàng)目,設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)教學(xué)方案。小組成員討論彼此的項(xiàng)目,協(xié)作訓(xùn)練,并以完成任務(wù)的情況來對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
4.2 角色教學(xué)的方法
在一個(gè)小組中設(shè)置決策層、操作層、評(píng)估層,通過角色的扮演,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性,使他們能夠團(tuán)結(jié)協(xié)作,增強(qiáng)社交能力。在角色扮演的過程中,學(xué)生對(duì)問題的理解也更加全面。
4.3 案例教學(xué)的方法
在教學(xué)過程中,將現(xiàn)實(shí)生活中的事件作為案例,讓同學(xué)整理、思考、研究,以此來提高學(xué)生分析并解決問題的能力。這一教學(xué)方法的思路是教師給出案例,學(xué)生進(jìn)行分析,緊接著提供方案,教師和學(xué)生再對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行總結(jié),評(píng)選出最優(yōu)方案。
4.4 引導(dǎo)教學(xué)的方法
引導(dǎo)教學(xué)的方法是教師給學(xué)生一些書面材料、視頻資料和使用說明書等等,使之成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo),以此來調(diào)動(dòng)并配合學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。
4.5 風(fēng)暴教學(xué)的方法
風(fēng)暴教學(xué)的方法是為學(xué)生提供一個(gè)寬闊的舞臺(tái),讓學(xué)生拓展思維,集體討論,相互啟示,產(chǎn)生創(chuàng)造性觀念的連鎖式反應(yīng),產(chǎn)生越來越多的想法,并在學(xué)生的頭腦中相互碰撞,擦出創(chuàng)造的火花。
5 結(jié)語
電力電子課程的一體化教學(xué)方式改革是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工程。這種教學(xué)方式可以將學(xué)習(xí)與實(shí)踐結(jié)合起來,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,改善教育的教學(xué)效果。在改革中,學(xué)校和企業(yè)合作的深度與廣度還有待加強(qiáng),教學(xué)內(nèi)容還僅僅是一種寬泛的、基礎(chǔ)的東西,缺少針對(duì)性和典范性。今后,應(yīng)當(dāng)提高學(xué)校的重視程度,加強(qiáng)教師的奉獻(xiàn)精神,培養(yǎng)出一批即擁有專業(yè)知識(shí),又能將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的高技能人才。
【參考文獻(xiàn)】
[1]楊海蓮.以學(xué)生為中心進(jìn)行基礎(chǔ)生物化學(xué)研究性教學(xué)[J].中國大學(xué)教學(xué),2006(2).
通過對(duì)“運(yùn)動(dòng)控制”課程設(shè)計(jì)教學(xué)的研究與實(shí)踐,提出了交流電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的新方法。將矢量控制的理論模型與變頻器實(shí)際的矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行對(duì)比分析,研究變頻器的矢量控制和工藝流程PID控制器所包含模塊的參數(shù)設(shè)置,綜合運(yùn)用現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線通信與PLC編程技術(shù)、人機(jī)界面與組態(tài)軟件技術(shù),完成具有實(shí)際工程背景的課程設(shè)計(jì)。豐富了運(yùn)動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)了學(xué)生的理論知識(shí)與現(xiàn)代工程技術(shù)密切結(jié)合。
關(guān)鍵詞:
課程設(shè)計(jì);交流調(diào)速系統(tǒng);矢量控制;變頻器
“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”教學(xué)容易出現(xiàn)重視理論分析和傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn),輕視實(shí)際控制系統(tǒng)中先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的分析;“運(yùn)動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)”又經(jīng)常成為理論上的設(shè)計(jì),或控制系統(tǒng)理論模型的仿真驗(yàn)證。受實(shí)踐教學(xué)環(huán)境限制,選題一般是雙閉環(huán)模擬直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)試,或是數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真。交流調(diào)速課程設(shè)計(jì)一般是基于穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型的SPWM變頻技術(shù)、V/f協(xié)調(diào)控制方式、單閉環(huán)無靜差數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真;變頻電源硬件電路包括三相電壓源型變頻電源主電路、保護(hù)電路、單片機(jī)的檢測(cè)、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。從開關(guān)器件、控制電路的參數(shù)計(jì)算到軟件的設(shè)計(jì)編程,內(nèi)容豐富、時(shí)間緊湊。雖然對(duì)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)訓(xùn)練有很大幫助,但與實(shí)際工程應(yīng)用現(xiàn)狀差距很大。提高變頻電源的效率在硬件電路上要求盡可能提高功率器件的開關(guān)頻率、采用軟開關(guān)技術(shù)、完善的功率器件驅(qū)動(dòng)電路和緩沖電路的設(shè)計(jì);軟件上還得考慮改進(jìn)正弦調(diào)制波等[1-2]。而兩周的課程設(shè)計(jì)時(shí)間要完成類似這種交流調(diào)速系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì),更進(jìn)一步從變頻電源到采用矢量控制理論的數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及仿真,會(huì)有很大難度。考慮到無論采用什么數(shù)學(xué)模型處理交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速問題,變頻電源硬件電路基本上是一樣的或是通用的。因此可以考慮在“電力電子技術(shù)”課程中布置大作業(yè)或開設(shè)“電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”,完成數(shù)字交、直流調(diào)速系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)。基于動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的交流電動(dòng)機(jī)矢量控制技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,在中、高檔變頻器中得到廣泛應(yīng)用。因此課程設(shè)計(jì)的選題應(yīng)該覆蓋矢量控制技術(shù),采取有效措施加強(qiáng)理論教學(xué)和實(shí)際工程先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的結(jié)合。深刻理解矢量控制理論在交流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用;如何利用變頻器構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng);如何采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、PLC,將變頻器集成在大型復(fù)雜控制系統(tǒng)中。為此實(shí)驗(yàn)室做了“運(yùn)動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)改革研究,并設(shè)計(jì)了異步電動(dòng)機(jī)協(xié)調(diào)控制的綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
1矢量控制數(shù)學(xué)模型
交流調(diào)速的教學(xué)往往是數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)多、仿真也僅限于課堂教學(xué)演示。學(xué)生缺少相關(guān)的訓(xùn)練,對(duì)電機(jī)數(shù)學(xué)模型及各種控制方法難以理解,更不清楚矢量控制理論在實(shí)際系統(tǒng)中如何實(shí)現(xiàn)[3-4]。所以課程設(shè)計(jì)開始要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材中各種矢量控制系統(tǒng)模型特點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié),并對(duì)西門子MM440變頻器的各種控制結(jié)構(gòu)圖[5]進(jìn)行對(duì)比分析,找出理論上與實(shí)際交流調(diào)速系統(tǒng)最接近的控制模型,深刻理解矢量控制技術(shù)在實(shí)際系統(tǒng)中如何具體實(shí)現(xiàn)。相關(guān)文獻(xiàn)[6-8]有多種矢量控制理論的異步電動(dòng)機(jī)控制模型。按照轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制系統(tǒng)、根據(jù)其對(duì)磁鏈處理方法不同又分為間接矢量控制系統(tǒng)和直接矢量控制系統(tǒng),后者模型一般包括速度調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器、磁鏈調(diào)節(jié)器,甚至包括三相電流調(diào)節(jié)器。其中,逆變器采用空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的異步電動(dòng)機(jī)直接矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)與實(shí)際變頻器中的矢量控制模型比較接近。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖都設(shè)置了轉(zhuǎn)速和磁鏈兩個(gè)閉環(huán)子系統(tǒng),但實(shí)際系統(tǒng)沒有設(shè)置磁鏈調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器,而是通過勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)矩電流調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)解耦控制。根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速獲取方法不同又分為不帶編碼器(SLVC)的和帶編碼器(VC)的矢量控制模型;兩個(gè)模型根據(jù)控制系統(tǒng)給定值不同,又都具有轉(zhuǎn)速控制及轉(zhuǎn)矩控制兩種方式。但這里的轉(zhuǎn)矩控制是指變頻器的控制方式,區(qū)別于理論上同樣基于動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。圖2中速度調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)矩電流調(diào)節(jié)器及關(guān)于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向角辨識(shí)的3個(gè)模塊都含有可設(shè)定參數(shù),根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行可以精確調(diào)試,或者采用變頻器默認(rèn)參數(shù)值。磁鏈閉環(huán)子系統(tǒng)的不同是實(shí)際系統(tǒng)與理論模型的主要差別:磁鏈子系統(tǒng)中磁化曲線模塊的輸出,作為勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器的給定值。因此實(shí)際操作中,預(yù)先通過變頻器參數(shù)設(shè)定環(huán)節(jié)測(cè)量電動(dòng)機(jī)的磁化曲線顯得非常重要。通過模型分析,學(xué)生不僅深入了解矢量控制理論在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用技術(shù),而且容易理解變頻器有關(guān)矢量控制參數(shù)的物理意義以及設(shè)置。
2工業(yè)過程閉環(huán)控制
西門子MM440矢量變頻器的控制方式按照電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型可以分為兩大類:基于穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型的V/f特性控制和基于動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的矢量控制[9]。前者又細(xì)分為V/f線性的、帶有電壓提升的、滑差補(bǔ)償?shù)膸追N方式,但都是電機(jī)轉(zhuǎn)速開環(huán)控制;而后者是轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。為了滿足實(shí)際控制系統(tǒng)的要求,變頻器提供了工藝流程PID控制器。以節(jié)能為主要目的的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一般只需要平滑調(diào)速,對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求不高,適合采用V/f特性控制方式,如變頻供水和通風(fēng)系統(tǒng)。課程設(shè)計(jì)題目要求學(xué)生設(shè)計(jì)由PLC、變頻器和兩臺(tái)電機(jī)組成的“一拖多”變頻供水系統(tǒng)。完成從變頻器的控制方式、閉環(huán)控制系統(tǒng)的給定、反饋通道和反饋信號(hào)等變頻器有關(guān)參數(shù)設(shè)置,到PLC的簡單控制程序。熟悉系統(tǒng)的PID控制器默認(rèn)參數(shù)及調(diào)節(jié)范圍,并在最后實(shí)驗(yàn)過程中運(yùn)行調(diào)試。硬件電路包括接觸器、PLC的控制電路,還有從實(shí)驗(yàn)平臺(tái)數(shù)字電壓表箱取出負(fù)載發(fā)電機(jī)輸出電壓信號(hào),模擬供水壓力反饋信號(hào)給變頻器的模擬輸入端子。
3工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線
現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)很少是單臺(tái)變頻器(電機(jī))運(yùn)行,往往是數(shù)臺(tái)變頻器協(xié)調(diào)控制,系統(tǒng)中還有各種數(shù)據(jù)采集及其他智能終端設(shè)備。矢量變頻器在復(fù)雜系統(tǒng)中僅僅是一個(gè)高智能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,依靠其擴(kuò)展通訊模塊集成到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)中。課程設(shè)計(jì)典型題目—多電機(jī)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),要求學(xué)生設(shè)計(jì)卷繞機(jī)械裝置驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。這里不僅要控制卷材的張力還要協(xié)調(diào)兩臺(tái)電機(jī)的運(yùn)行速度[10],兩臺(tái)電機(jī)分別采用轉(zhuǎn)矩控制和轉(zhuǎn)速控制。變頻器適合采用無脈沖編碼器的矢量控制(SLVC)方式。SLVC的控制性能取決于變頻器相關(guān)參數(shù)的設(shè)置以及電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)測(cè)量的精度,因此,系統(tǒng)調(diào)試前必須用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)所有參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。主、從電動(dòng)機(jī)協(xié)調(diào)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用低成本的集成方式。采用西門子PLC200SMART可編程控制器和兩臺(tái)MM440變頻器,通訊采用485總線、USS通訊協(xié)議,因此不需要額外的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊模塊。PLC200作為主站控制變頻器,按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求設(shè)置變頻器的控制參數(shù),控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止,控制方式的切換,運(yùn)行速度的協(xié)調(diào)等;并采集每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送到工作站。除了交流調(diào)速系統(tǒng)外,典型的直流電機(jī)雙閉環(huán)數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)、機(jī)器人[11-12]及車輛控制等作為課程設(shè)計(jì)題目具有豐富的研究內(nèi)容,所以要不斷地為學(xué)生創(chuàng)造相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。
4結(jié)語
“運(yùn)動(dòng)控制”課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過程具有綜合性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性的特點(diǎn),課程設(shè)計(jì)過程要啟發(fā)學(xué)生以掌握的理論知識(shí)去分析先進(jìn)工程技術(shù)實(shí)際模型。這里特別要注重矢量控制結(jié)構(gòu)圖中理論與實(shí)際的差距,掌握變頻器參數(shù)設(shè)置及工藝流程PID控制器的應(yīng)用,以及現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、人機(jī)界面與組態(tài)軟件技術(shù)的綜合應(yīng)用。
作者:徐江寧 單位:大連理工大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)部
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【關(guān)鍵詞】教育目標(biāo);美國大學(xué); 電子科技大學(xué)(成都); 電氣工程
【中圖分類號(hào)】F407.63【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】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 國外電氣工程類專業(yè)發(fā)展概述
電氣工程(Electrical Engineering簡稱EE)是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一。就目前國際水平而言,電力的需求將不斷增長,社會(huì)對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化科技工作者的需求量呈上升態(tài)勢(shì)。因此, 電氣工程的教育和科研在發(fā)達(dá)國家高校中一直占據(jù)著十分重要的地位。
國外該學(xué)科(系)在科研、教學(xué)及學(xué)術(shù)組織形式上與國內(nèi)電氣工程學(xué)科有較大不同。了解國外學(xué)科狀態(tài)及教學(xué)、科研方向,對(duì)調(diào)整我們的學(xué)科方向、提高教學(xué)、科研水平具有十分重要的作用。下面分析美國著名大學(xué)電氣專業(yè)教育培養(yǎng)特點(diǎn),并與電子科技大學(xué)(成都)的電氣工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置等多方面進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)我校課程設(shè)置提出一些建議。
2 電子信息與電氣工程專業(yè)的使命、教育目標(biāo)及結(jié)果
2.1 電子科技大學(xué)(成都)(University of Electronic Science and Technology of China)
使命
使學(xué)生具備本學(xué)科和跨學(xué)科的基礎(chǔ)與綜合素質(zhì),專業(yè)能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高,具有國際視野的寬厚型、復(fù)合型優(yōu)秀人才。
本科生培養(yǎng)目標(biāo)
1.具備扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)與較好的人文科學(xué)基礎(chǔ)。
2.掌握強(qiáng)電與弱電、電力電子、硬件與軟件、多學(xué)科的基礎(chǔ)理論。
3.掌握電力電子設(shè)備與系統(tǒng)的基本分析與設(shè)計(jì)方法;具有設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試、應(yīng)用電氣系統(tǒng)的基本能能力。
4. 了解電氣系統(tǒng)的基本方針、政策和法規(guī);了解該領(lǐng)域最新進(jìn)展與發(fā)展動(dòng)態(tài);具有良好的外語基礎(chǔ)與國際交流能力,具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。
主干課程:
電路分析基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電路基礎(chǔ)、數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)及應(yīng)用、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及接口技術(shù)、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)、嵌入式控制系統(tǒng)等。
主要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
1.實(shí)驗(yàn):電機(jī)與電拖自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)、電機(jī)的微機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)。
2.上機(jī):軟件技術(shù)基礎(chǔ)上機(jī)、單片機(jī)原理及應(yīng)用上機(jī)。
3.課程設(shè)計(jì):電路分析基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、電機(jī)拖動(dòng)與PLC控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、供配電課程設(shè)計(jì)、二維精密伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)。
4.實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn):基礎(chǔ)工程訓(xùn)練、電工電氣技術(shù)實(shí)訓(xùn)、電裝實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、綜合課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。
2.2 麻省理工學(xué)院工程學(xué)院電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系( Department of Electrical Engineering and Computer Science,School of Engineering,MIT)
使命: 電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系的首要使命在于培養(yǎng)學(xué)生。發(fā)展創(chuàng)新技術(shù)、思維及實(shí)踐并培養(yǎng)能夠處理世界復(fù)雜問題的創(chuàng)新型領(lǐng)導(dǎo)。
本科生教育目標(biāo)
1.提高學(xué)生電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)必要的數(shù)學(xué)工具、基礎(chǔ)科學(xué)和基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力。
2.發(fā)展學(xué)生對(duì)電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)的專業(yè)理解以便為未來就業(yè)做好準(zhǔn)備。
3.發(fā)展學(xué)生對(duì)社會(huì)、工商業(yè)、技術(shù)以及人類生存環(huán)境的重要性的理解,以便產(chǎn)品設(shè)計(jì)的程序符合實(shí)際需要。
本科生學(xué)習(xí)結(jié)果
1.基礎(chǔ):了解科學(xué)與工程的基礎(chǔ), 并能夠加以應(yīng)用。
2.廣度:熟悉包括電氣工程(EE)和計(jì)算機(jī)科學(xué)(CS)基本要素在內(nèi)的多種重要的技術(shù)領(lǐng)域。
3.深度:運(yùn)用電氣工程領(lǐng)域的V1- 1課程計(jì)劃、計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的V1- 3課程計(jì)劃、以及這兩個(gè)領(lǐng)域的V1- 2課程計(jì)劃的一種或多種專業(yè)方向全面的知識(shí)。
4領(lǐng)導(dǎo)能力:在EE 和CS 設(shè)計(jì)和發(fā)展所面臨的更大的挑戰(zhàn)背景下的鑒別能力。
電氣工程學(xué)士學(xué)位( BSEE) 課程計(jì)劃的教育目標(biāo)
必修課與選修課的結(jié)合確保學(xué)生在電路、數(shù)字系統(tǒng)、電子設(shè)備、電磁以及線性系統(tǒng)等專業(yè)領(lǐng)域獲得一個(gè)寬廣的知識(shí)基礎(chǔ)。
BSEE課程計(jì)劃的目標(biāo)
BSEE 課程計(jì)劃使學(xué)生在畢業(yè)后為取得以下職業(yè)和專業(yè)成就做好準(zhǔn)備:
1.通過設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)、研究、生產(chǎn)、咨詢測(cè)試、銷售以及管理等技術(shù)性作業(yè)來練習(xí)電氣工程。
2.熟練使用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)工具。
3.參與和提供由多種專業(yè)和文化背景的個(gè)體組成的團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)。
4.掌握有效的書面和口頭溝通技能以傳遞信息、表達(dá)觀點(diǎn)。
2.3 斯坦福大學(xué)工程學(xué)院電氣工程系( Department of Electrical Engineering,School of Engineering,Stanford University)
使命
本科課程計(jì)劃的畢業(yè)生被要求掌握電氣工程的基礎(chǔ)知識(shí)和至少一門專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)。畢業(yè)生被要求具有基本的實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)和溝通能力以便為研究生階段的繼續(xù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備, 或者為要求掌握電氣工程、科學(xué)與技術(shù)的一門基礎(chǔ)知識(shí)的初級(jí)崗位做好準(zhǔn)備。
教育目標(biāo)
1.技術(shù)知識(shí): 提供電電氣工程原理的基礎(chǔ)知識(shí)、必要的計(jì)算支撐知識(shí)、工程基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)和科學(xué)。培養(yǎng)計(jì)劃必須至少包括一個(gè)有深度的專門領(lǐng)域, 當(dāng)前包括計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件、控制、電子、場(chǎng)與波、通信與信號(hào)處理。
2.實(shí)驗(yàn)室與設(shè)計(jì)技能: 培養(yǎng)進(jìn)行和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案需要的基本技能,培養(yǎng)簡述問題與描述方案的能力, 培養(yǎng)采用先進(jìn)技術(shù)知識(shí)和技巧, 規(guī)劃求解方案的過程的能力。
3.交流技能: 培養(yǎng)組織編撰報(bào)告的能力, 用英文進(jìn)行寫作和演講的能力。
4.為深造打基礎(chǔ): 為后續(xù)研究生、或終身成功學(xué)習(xí)準(zhǔn)備足夠?qū)捝畹闹R(shí)。
5.為就業(yè)作儲(chǔ)備: 培養(yǎng)適應(yīng)很多不同職業(yè)崗位的技能和品質(zhì), 包括經(jīng)濟(jì)頭腦、道德規(guī)范、領(lǐng)導(dǎo)能力、專業(yè)組織能力、安全意識(shí)、服務(wù)態(tài)度、協(xié)作精神等。
電氣工程本科課程改革趨勢(shì)
本科新課程主要變化: 在2- 3 年級(jí)采用一組由6 門課程組成的核心課程, 為學(xué)生在7 個(gè)EE 分支學(xué)科從事高級(jí)學(xué)習(xí)提供一個(gè)基礎(chǔ)。通過將必要的鏈條扁平化, 作為高年級(jí)學(xué)生, 學(xué)生能夠從一個(gè)更廣泛的高級(jí)課程中進(jìn)行選擇。
3 電子信息與電氣學(xué)科專業(yè)教育基本特點(diǎn)比較及分析
從以上學(xué)校介紹及分析可以看出:
總體來說,國外的電氣課程具有如下特點(diǎn):
(1)教學(xué)體系呈現(xiàn)百花齊放的態(tài)勢(shì),教學(xué)內(nèi)容涵蓋面廣。
(2)在所分析的幾所美國大學(xué)里, 在同一學(xué)院, 不同學(xué)科的低年級(jí)學(xué)生在同一基礎(chǔ)平臺(tái)上接受相同的教育, 淡化專業(yè)方向, 這有利于培養(yǎng)學(xué)生寬廣的知識(shí)面并使其就業(yè)途徑更加多樣化。
(3)各校該學(xué)科專業(yè)的使命和教育計(jì)劃都強(qiáng)調(diào)厚基礎(chǔ), 重視學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力、創(chuàng)新能力、終身學(xué)習(xí)的能力、有效溝通和交際的能力以及人文和社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和提高, 重視學(xué)生個(gè)性的和諧發(fā)展年, 重視專業(yè)教育與道德教育的結(jié)合。
在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上,國外大學(xué)有很多值得我們借鑒的地方。在教學(xué)內(nèi)容上,必須強(qiáng)調(diào)抽象方法的應(yīng)用,這對(duì)于學(xué)生理解分析方法和建立實(shí)際器件和電路的概念都會(huì)有幫助。我國的教學(xué)內(nèi)容遵循比較完整的經(jīng)典理論體系,近年來在更新知識(shí)體系與內(nèi)容方面做了一些工作,但是在反映新技術(shù)新方法、緊密聯(lián)系快速發(fā)展的電子技術(shù)方面仍顯得不足。
國外的教學(xué)組織和管理運(yùn)行機(jī)制與國內(nèi)最根本的區(qū)別在于:國外的教學(xué)是以學(xué)生為主導(dǎo)的,在學(xué)習(xí)知識(shí)的過程中,學(xué)生的主動(dòng)性、自覺性和自律性更強(qiáng),國外高校的學(xué)分制體系和學(xué)生的高淘汰率,保證了較高標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)水平。
故我校可以參考以下建議進(jìn)行改進(jìn)
1.關(guān)于課程教學(xué)方法
實(shí)現(xiàn)從單一傳授知識(shí)向綜合能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變;實(shí)現(xiàn)從重教輕學(xué)向以教師為主導(dǎo)以學(xué)生為主體轉(zhuǎn)變;充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為教學(xué)服務(wù);使課程網(wǎng)站和課程教學(xué)緊密結(jié)合,加強(qiáng)好課件的使用交流。
2.關(guān)于課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
目前,各個(gè)學(xué)校都十分注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),在課程中加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。應(yīng)加強(qiáng)工程實(shí)踐內(nèi)容,增加綜合設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)。
3.關(guān)于教材建設(shè)
在廣泛吸取國外教材成功經(jīng)驗(yàn)以及總結(jié)我國教材建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建議各高校根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位和實(shí)際需要,編寫一些更具特色的教材。
由此,只要我們深入學(xué)習(xí)并結(jié)合本校實(shí)際情況,認(rèn)真分析并學(xué)習(xí)國內(nèi)外名牌高校的優(yōu)勢(shì)所在,加強(qiáng)師資建設(shè)、對(duì)課程設(shè)置進(jìn)一步優(yōu)化、提高學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)時(shí)間,就一定能夠培養(yǎng)出知識(shí)面寬、基礎(chǔ)扎實(shí)、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的大學(xué)本科畢業(yè)生。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】 電子工藝 PROTEL軟件 PCB板 SMT技術(shù)
電子工藝技能包括傳統(tǒng)手工電子產(chǎn)品制作和利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行電子產(chǎn)品制作兩大類。我校自1999年開始招收電子、電氣專業(yè)的高職學(xué)生,至今已有10屆畢業(yè)生。現(xiàn)有多名畢業(yè)生工作在電子行業(yè)的企業(yè)中,而且人才市場(chǎng)上很多企業(yè)對(duì)此具備電子工藝技能的畢業(yè)生需求量越來越大。我們的學(xué)生很受用人單位的歡迎,他們到企業(yè)后能很快擔(dān)當(dāng)起專業(yè)和技術(shù)管理工作。電子工藝實(shí)訓(xùn)作為重要的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),很強(qiáng)的動(dòng)手能力起到了極大的推動(dòng)作用。
總結(jié)這幾年來教學(xué)改革,特別是在加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)改革方面有很多好的經(jīng)驗(yàn),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1 在注重理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng)
電子工藝實(shí)習(xí)中焊接技術(shù)訓(xùn)練是一項(xiàng)重要的內(nèi)容,以前的實(shí)習(xí)時(shí)間安排為兩周,除了其他課題訓(xùn)練,焊接訓(xùn)練只有三四天的時(shí)間,很多學(xué)生手工焊接技術(shù)只達(dá)到一般水平,為了實(shí)現(xiàn)以市場(chǎng)為導(dǎo)向培養(yǎng)人才的目的,只有狠抓基礎(chǔ)技能訓(xùn)練,將以前的電子工藝實(shí)習(xí)由兩周改為三周,加長焊接技術(shù)訓(xùn)練時(shí)間,在訓(xùn)練內(nèi)容上進(jìn)行了調(diào)整,每人進(jìn)行完基礎(chǔ)焊接訓(xùn)練后,增加了一些焊接訓(xùn)練考核,并結(jié)合每年的學(xué)院科技藝術(shù)節(jié),學(xué)生自己設(shè)計(jì)藝術(shù)圖形后參加焊接比賽,比賽成績由作品藝術(shù)性和焊接工藝兩部分組成,評(píng)出獎(jiǎng)項(xiàng)。增強(qiáng)了學(xué)生積極參與電子工藝技能訓(xùn)練方面的積極性,效果很好。
2 通過參加大賽促進(jìn)教學(xué),檢驗(yàn)教學(xué)效果
力求以職業(yè)技能大賽引領(lǐng)實(shí)踐教學(xué)。自2009年以來,我校非常重視組織和參加省市各級(jí)大賽。學(xué)院每年通過選拔選手參加山東省和淄博市組織的各種職業(yè)院校技能大賽等活動(dòng),激發(fā)了學(xué)生的參與技能訓(xùn)練的積極性。2009年、2010年和2013年在山東省職業(yè)院校技能大賽高職組“嵌入式電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作大賽”中均取得了良好的成績。
3 將課程設(shè)計(jì)與電子工藝實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,縮短理論與實(shí)踐的距離
3.1 與課程設(shè)計(jì)相結(jié)合
以往的課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電路》之后進(jìn)行,與電子工藝實(shí)訓(xùn)是無任何關(guān)系的,教師出設(shè)計(jì)課題,學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)。很多學(xué)生認(rèn)為電子課程設(shè)計(jì)沒有什么用,經(jīng)常出現(xiàn)互相抄襲的現(xiàn)象。為調(diào)動(dòng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的積極性,我們將教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了調(diào)整,將電子課程設(shè)計(jì)與電子工藝實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,即學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇課題進(jìn)行課程設(shè)計(jì),然后緊接著進(jìn)行電子工藝實(shí)習(xí),要求學(xué)生將設(shè)計(jì)的內(nèi)容能通過實(shí)習(xí)后做出成品,這樣就能大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生課程設(shè)計(jì)和電子實(shí)習(xí)的積極性。從課程設(shè)計(jì)開始同學(xué)們就積極選課題,設(shè)計(jì)完成后,再利用所學(xué)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件Protel和印制板快速制作系統(tǒng)制作出印刷板圖,然后焊接安裝、調(diào)試。經(jīng)過三個(gè)年級(jí)的教學(xué)試驗(yàn),取得了非常好的效果。
3.2 與理論課程相結(jié)合
《電力電子技術(shù)》課程中,在“交流-交流變流電路”一章中講解交流可控整流電路時(shí),同學(xué)們對(duì)理解晶閘管的交流可控整流原理理解有一定的難度。我們選用了“調(diào)光臺(tái)燈電路的制作”內(nèi)容,此電路具有電路簡單、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。同學(xué)們?cè)陔娮庸に噷?shí)訓(xùn)中,經(jīng)過自己設(shè)計(jì)、制作PCB板,安裝、焊接,調(diào)試等工序,不但掌握了晶閘管的交流可控整流原理,而且極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,收到了良好的教學(xué)效果。
4 引進(jìn)先進(jìn)實(shí)習(xí)設(shè)備工藝,使電子實(shí)訓(xùn)更趨向?qū)I(yè)化
學(xué)院近幾年來投入大量資金,改善校內(nèi)實(shí)訓(xùn)條件,近幾年電子工藝實(shí)訓(xùn)室新上了線路板制作機(jī)、返修臺(tái)、轉(zhuǎn)印機(jī)、視頻鉆等先進(jìn)設(shè)備,為教學(xué)創(chuàng)造了更好地條件。
毋庸置疑,以高可靠、高性能、高集成、微型化、輕型化為特點(diǎn)的電子產(chǎn)品,正在不斷改變著人們的生活。電子產(chǎn)品的集成化和微型化是當(dāng)代電子科學(xué)技術(shù)革命的重要標(biāo)志,也是未來發(fā)展的方向。而這一切歸因于元器件安裝工藝的改革。表面貼裝技術(shù)(SMT),是實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品微型化和集成化的關(guān)鍵。學(xué)院為了提高電子實(shí)習(xí)的水平,學(xué)校在考察了此技術(shù)的可行性后,從清華大學(xué)教學(xué)儀器廠購買了一套SMT表面貼裝實(shí)習(xí)系統(tǒng)和一套印制板快速制作系統(tǒng)。通過SMT實(shí)習(xí)使學(xué)生了解了SMT的特點(diǎn),熟悉了它的基本工藝過程,在較短的幾天時(shí)間內(nèi)掌握了基本的操作技能,并利用該系統(tǒng)親手完成了FM收音機(jī)的制作。被同學(xué)們稱贊為“復(fù)雜設(shè)備簡單化,神秘工藝表面化”。通過實(shí)習(xí)使學(xué)生基本掌握了此項(xiàng)技術(shù)。
5 校企聯(lián)合,培養(yǎng)應(yīng)用型人才
在進(jìn)行校內(nèi)電子工藝實(shí)習(xí)改革的同時(shí),我們從01級(jí)開始每年選拔一批優(yōu)秀學(xué)生到清華大學(xué)電子實(shí)習(xí)基地進(jìn)行三個(gè)月實(shí)習(xí),許多同學(xué)因成績優(yōu)異被清華大學(xué)教學(xué)儀器廠錄用。其他同學(xué)也被各大電子企業(yè)錄用。
通過幾年來以上幾各方面的不斷改革,使學(xué)生的專業(yè)水平有了一個(gè)質(zhì)的提高,使我們的畢業(yè)學(xué)生更加貼近當(dāng)前用人市場(chǎng),由于這幾年來電子工藝的新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮,就要求我們教學(xué)要緊跟專業(yè)發(fā)展,實(shí)時(shí)更新知識(shí),在教學(xué)方法和手段上也要實(shí)時(shí)更新,探索新的教學(xué)模式。我們今后仍應(yīng)繼續(xù)努力,為社會(huì)培養(yǎng)出具有更多更好高素質(zhì)高技能的專業(yè)人才。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:工程創(chuàng)新人才;電氣工程;專業(yè)建設(shè);研究性教學(xué)
一、面向工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的課程體系建設(shè)
2008-2009年,根據(jù)學(xué)校要求重新修訂了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)方案。本次修訂工作以培養(yǎng)工程創(chuàng)新人才為出發(fā)點(diǎn),對(duì)課程體系進(jìn)行了較大調(diào)整,做到寬、專、交兼顧,著力培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、富于實(shí)踐和創(chuàng)新能力的工程科技人才。
1、公共課程——注重自然科學(xué)教育與社會(huì)科學(xué)教育的有機(jī)結(jié)合。培養(yǎng)方案中設(shè)置了社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)相結(jié)合的綜合化教育課程,即公共課程。針對(duì)學(xué)生所必需的知識(shí)和基礎(chǔ),注意培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì),著眼于學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展并且為學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)打基礎(chǔ),使學(xué)生獲得較寬厚的公共基礎(chǔ)學(xué)科、專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科的知識(shí)。公共課程由文化課程類、工具課程類、能力培養(yǎng)課程類構(gòu)成,占總學(xué)分的16%。
2、技術(shù)基礎(chǔ)課程、專業(yè)平臺(tái)課程——拓寬專業(yè)口徑,培養(yǎng)復(fù)合型人才。技術(shù)基礎(chǔ)課程涵蓋電路、電磁場(chǎng)、電子技術(shù)、機(jī)械基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)軟硬件及對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)課程。為實(shí)行寬口徑專業(yè)教育,建立了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)平臺(tái)課程群,將各專業(yè)方向的共同基礎(chǔ)納入該平臺(tái),包括:(1)強(qiáng)電類課程(電力工程導(dǎo)論、電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù));(2)控制類課程(自動(dòng)控制理論、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò));(3)信息類課程(信號(hào)處理技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用、仿真技術(shù)及應(yīng)用)。
上述做法適應(yīng)了知識(shí)經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)專業(yè)的新要求,使學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí),具有強(qiáng)、弱電結(jié)合,軟、硬件兼顧的知識(shí)結(jié)構(gòu),以適應(yīng)國防和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求。
3、專業(yè)課程——接觸學(xué)科前沿,注重設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力。本專業(yè)設(shè)有電機(jī)、電器、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化和樓宇自動(dòng)化5個(gè)專業(yè)方向,專業(yè)課程分為專業(yè)方向核心課、專業(yè)必修課和專業(yè)拓展課3個(gè)層面。專業(yè)方向核心課為本專業(yè)方向的支柱課程,有理論、有實(shí)驗(yàn)、有課程設(shè)計(jì);專業(yè)必修課針對(duì)本方向的技術(shù)發(fā)展,選擇接觸學(xué)科前沿的學(xué)生必備的專業(yè)知識(shí);專業(yè)拓展課不再按專業(yè)方向設(shè)課,鼓勵(lì)學(xué)生交叉選修。在專業(yè)拓展課中,新開出了5門工程設(shè)計(jì)類課程:電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(eda)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)、飛思卡爾(freescale)單片機(jī)原理及應(yīng)用、嵌入式電能參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)動(dòng)控制工程設(shè)計(jì)專題、基于可編程控制器(plc)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)專題。
二、面向工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的實(shí)踐能力培養(yǎng)無疑十分重要。在專業(yè)建設(shè)中我們歷來十分重視實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),在學(xué)時(shí)緊張的情況下,仍持續(xù)加大實(shí)踐環(huán)節(jié)比例。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中,采取有力措施保障實(shí)踐教學(xué)水平,切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
1、建設(shè)國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,構(gòu)建高水平實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。由于資金緊張,加之高端專業(yè)設(shè)備價(jià)格昂貴,專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)一度成為專業(yè)建設(shè)的難點(diǎn)。為此,專業(yè)建設(shè)突破常規(guī),提出“高起點(diǎn)出發(fā),建設(shè)和發(fā)展國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,以我為主,為我所用,創(chuàng)造雙贏”的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)新理念。經(jīng)過多年的建設(shè)與實(shí)踐,專業(yè)已建立了“哈工大一松下電工plc控制技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”、“哈工大一羅克韋爾控制技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”等9個(gè)國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,爭(zhēng)取到公司和學(xué)校投資總計(jì)1000余萬元,一大批國際先進(jìn)水平的設(shè)備進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,使本專業(yè)學(xué)生能夠在高水平實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)型、綜合型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),全面提升了本科教學(xué)水平。
2、科研成果引入教學(xué),研制綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在“十五”和“十一五”國防特色重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)中,除實(shí)驗(yàn)室常規(guī)建設(shè)外,借助專業(yè)的科研優(yōu)勢(shì),著力建設(shè)綜合型、研究型專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),研制多套適合對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的高水平實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。目前已基本構(gòu)建3個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
(1)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)——包括集散控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、開放式伺服運(yùn)動(dòng)控制及負(fù)載模擬綜合實(shí)驗(yàn)裝置、直升機(jī)姿態(tài)控制系統(tǒng)。
(2)電機(jī)及其控制綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)——包括衛(wèi)星姿態(tài)控制飛輪電機(jī)系統(tǒng)和導(dǎo)彈舵機(jī)電動(dòng)伺服控制系統(tǒng)。
(3)嵌入式及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)與控制綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)—包括基于嵌入式系統(tǒng)的電力監(jiān)控器和控制器局域網(wǎng)絡(luò)(can總線)通信實(shí)驗(yàn)裝置。
這些裝置結(jié)合教師的科研實(shí)踐,將最新的研究成果引入其中,反映了相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展前沿。同時(shí)進(jìn)行精心設(shè)計(jì),具有開放性,學(xué)生可以對(duì)其進(jìn)行二次開發(fā),完成綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,成為課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
3、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,使實(shí)驗(yàn)真正成為學(xué)習(xí)新知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐能力的有效手段。實(shí)驗(yàn)不應(yīng)僅是理論知識(shí)的驗(yàn)證手段,而應(yīng)成為獲取新知識(shí),提高實(shí)踐能力的有效途徑。以此思想為指導(dǎo),為充分利用上述實(shí)驗(yàn)資源,開出更多的綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,本次培養(yǎng)方案中部分實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課,并對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行更新。電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)2門重要的平臺(tái)課實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)由12學(xué)時(shí)增加至24學(xué)時(shí),其中8學(xué)時(shí)為仿真、研究型實(shí)驗(yàn)。在對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行升級(jí)、改造的基礎(chǔ)上,開出新的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),并要求學(xué)生針對(duì)設(shè)計(jì)中的問題進(jìn)行仿真分析。電力系統(tǒng)和樓宇自動(dòng)化方向?qū)I(yè)實(shí)驗(yàn)也分別獨(dú)立設(shè)課,改變以往實(shí)驗(yàn)附屬于課程,內(nèi)容分散、單元化的缺點(diǎn),整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,開出綜合實(shí)驗(yàn)。使學(xué)生拿出相對(duì)集中的時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室完成設(shè)計(jì)和研究工作。
三、研究性教學(xué)模式的探索與實(shí)踐
研究性教學(xué)的核心是“教學(xué)與研究相統(tǒng)一”,強(qiáng)調(diào)從創(chuàng)設(shè)問題情境出發(fā)、激勵(lì)、引導(dǎo)和幫助學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。作為研究型大學(xué),應(yīng)充分利用師資條件和研究氛圍,開展研究性教學(xué)。本專業(yè)在日常教學(xué)中大力開展研究性教學(xué):在理論課教學(xué)中,鼓勵(lì)教師使用啟發(fā)式、案例式、參與式教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生從問題出發(fā),自由探究、自主思考,并鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑已有觀點(diǎn),變“授人以魚”為“授人以漁”:實(shí)驗(yàn)教學(xué)中減少驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)的比例,要求學(xué)生自主完成設(shè)計(jì)、自主分析和解決所遇到的問題,激發(fā)其探索精神和研究意識(shí)。此外,通過對(duì)研究性教學(xué)的不斷探索,我們還按照以下途徑推進(jìn)研究性教學(xué)。
1、導(dǎo)師制——引導(dǎo)學(xué)生盡早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,感受科研氣氛。學(xué)生在二年級(jí)開始選擇導(dǎo)師,通過學(xué)生與老師的雙向選擇,達(dá)到以“本科生導(dǎo)師制”為主的一對(duì)一指導(dǎo)。學(xué)生可以跟隨導(dǎo)師進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),盡早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室感受科研氣氛,為今后的工程實(shí)踐工作打下良好的基礎(chǔ)。充分利用博士、碩士研究生資源,參與導(dǎo)師的科研工作,指導(dǎo)本科生的學(xué)習(xí)和生活。不同層次的學(xué)生通過共同的導(dǎo)師聯(lián)系起來,互相學(xué)習(xí),合作研究,形成本科生、研究生、教師三者間密不可分的聯(lián)系。
2、開設(shè)創(chuàng)新研修課——實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、研究一體化。我校自2007年開設(shè)創(chuàng)新研修課,本專業(yè)已開出23門,課程均由博士生導(dǎo)師擔(dān)任主講教師。每期選修人數(shù)限制在6~10人,課程內(nèi)容以實(shí)踐、研究為主。課程內(nèi)容以教師相應(yīng)的科研項(xiàng)目為依托,從項(xiàng)目中提煉,突出實(shí)踐性、創(chuàng)新性。使學(xué)生在教學(xué)過程中參與研究,實(shí)踐了集“知識(shí)傳授與研究創(chuàng)新”為一體的“以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體”的研究性教學(xué)新模式。
完善實(shí)踐教學(xué)體系
為了加強(qiáng)電氣工程專業(yè)的建設(shè),不斷提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平,系領(lǐng)導(dǎo)積極向?qū)W院申請(qǐng)經(jīng)費(fèi),購置實(shí)驗(yàn)設(shè)備,滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要。經(jīng)統(tǒng)籌考慮,學(xué)院撥款50萬元,購買新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,以滿足電力電子技術(shù)、電氣控制與PLC應(yīng)用、自動(dòng)控制理論、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等專業(yè)理論課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要。2010年5月,在教務(wù)處和國資處領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,經(jīng)過招標(biāo),購置了THSMS-B型可編程控制器實(shí)驗(yàn)裝置(含配套電腦)10臺(tái)、THMPE-2型電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置(含配套LDS21010型數(shù)字存儲(chǔ)示波器)10臺(tái)、THKKL-5型控制理論/計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱(含配套電腦)10臺(tái)。上述設(shè)備較好地滿足了對(duì)應(yīng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要,極大地改善了電氣工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件。為迎接省級(jí)示范性實(shí)踐教學(xué)中心的合格評(píng)估,加大本專業(yè)所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中三性實(shí)驗(yàn)所占的比重,達(dá)到省級(jí)示范性實(shí)踐教學(xué)中心三性實(shí)驗(yàn)占比達(dá)到75的要求,我們對(duì)已有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行綜合性改造,使電力電子技術(shù)和電氣控制與PLC應(yīng)用2門課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不斷朝綜合性和設(shè)計(jì)性方向改進(jìn)。為此,需要為THSMS-B型可編程控制器實(shí)驗(yàn)裝置添置一些四層電梯和十字路通燈等控制對(duì)象模型,為THMPE-2型電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置添置若干實(shí)驗(yàn)掛箱、配件、電機(jī)導(dǎo)軌和相應(yīng)的電機(jī)模型。此外,為進(jìn)一步完善電氣工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系,提出組建傳感器技術(shù)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)兩個(gè)新的實(shí)驗(yàn)室[3]。這一要求得到了院系兩級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的積極支持,目前資金已經(jīng)全部到位,設(shè)備也即將完成調(diào)試安裝。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室的建成,提高了三性實(shí)驗(yàn)的占比,將確保達(dá)到省級(jí)示范性實(shí)踐教學(xué)中心合格評(píng)估的要求;為電氣工程專業(yè)的學(xué)生開展課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)提供可靠的實(shí)習(xí)基地。
加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)
電氣工程專業(yè)是一個(gè)新開設(shè)專業(yè),原有教師隊(duì)伍中能夠勝任該專業(yè)教學(xué)任務(wù)的人相對(duì)較少。因此,為了加強(qiáng)師資力量,更好地完成專業(yè)的理論和實(shí)踐教學(xué)任務(wù),我們每年都有計(jì)劃地從外部引進(jìn)應(yīng)屆畢業(yè)的電氣工程專業(yè)方向的研究生,來充實(shí)教研室和實(shí)驗(yàn)室的師資隊(duì)伍。5年來,累計(jì)引進(jìn)理論課教師4人(次),實(shí)驗(yàn)教師3人(次),打造了一支能夠較好地滿足本專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求的師資隊(duì)伍。積極支持教師進(jìn)修和深造,不斷提高專業(yè)知識(shí)水平。5年來,累計(jì)有教師5人考取脫產(chǎn)或在職研究生,進(jìn)入著名高校深造。另有10(人)次前往其他高校進(jìn)行中短期進(jìn)修,有針對(duì)性地提高了業(yè)務(wù)水平。此外,實(shí)驗(yàn)室還邀請(qǐng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備生產(chǎn)廠家的技術(shù)人員來校,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能培訓(xùn),使教師熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備的性能,能獨(dú)立操作設(shè)備完成實(shí)驗(yàn),5年來累計(jì)完成培訓(xùn)22人(次)。利用假期,組織教師到實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠家參觀訪問,了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備的最新發(fā)展情況,更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容[4]。
推動(dòng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的綜合性改造
鼓勵(lì)開展實(shí)驗(yàn)科研工作,對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行綜合性改造,開發(fā)新的綜合性實(shí)驗(yàn),提高三性實(shí)驗(yàn)占比,使學(xué)生接受更具有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)任務(wù),主動(dòng)參加實(shí)驗(yàn),變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,提高學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課的積極性,推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的改善[5]。例如,電路分析實(shí)驗(yàn)課,原來只有基本元件的伏安特性的測(cè)繪、基爾霍夫定律的驗(yàn)證、疊加定理的驗(yàn)證、諾頓定理/戴維南定理的驗(yàn)證、電壓源與電流源的等效變換和受控源VCCS,CCVS的研究等6個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。其中只有基本元件的伏安特性的測(cè)繪、電壓源與電流源的等效變換和受控源VCCS,CCVS的研究等3個(gè)實(shí)驗(yàn)是綜合性實(shí)驗(yàn),其余都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過積極努力,我們開發(fā)出了RC一階電路響應(yīng)測(cè)試和RC二階電路動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究2個(gè)新的綜合性實(shí)驗(yàn)。這2個(gè)實(shí)驗(yàn)都要用到示波器,都需要自己去總結(jié)歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和規(guī)律,實(shí)驗(yàn)的難度相對(duì)更大,也更有挑戰(zhàn)性,學(xué)生普遍反映很有興趣。而對(duì)疊加定理的驗(yàn)證和諾頓定理/戴維南定理的驗(yàn)證2個(gè)實(shí)驗(yàn),我們?cè)诒A粼瓉淼尿?yàn)證部分內(nèi)容的基礎(chǔ)上,還增加了要求學(xué)生應(yīng)用定理分析解決實(shí)際問題的內(nèi)容,完成了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的綜合性改造。學(xué)生反映實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容充實(shí),很有挑戰(zhàn)性,獲益匪淺。經(jīng)過上述實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的改造和拓展,電路分析實(shí)驗(yàn)課程可以開出8個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,其中7個(gè)是綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),只有基爾霍夫定律的驗(yàn)證1個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),三性實(shí)驗(yàn)占比達(dá)到87.5,完全達(dá)到了省級(jí)示范性實(shí)踐教學(xué)中心的評(píng)估要求。鼓勵(lì)將實(shí)驗(yàn)科研的成果固化為論文,5年來累計(jì)發(fā)表實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文26篇,有力地推動(dòng)了電氣工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提升,為達(dá)到省級(jí)示范性實(shí)踐教學(xué)中心合格評(píng)估的要求打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
積極編寫實(shí)驗(yàn)講義
為鞏固和保留實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,鼓勵(lì)教師積極編寫實(shí)驗(yàn)講義。通過實(shí)驗(yàn)講義,學(xué)生可以有針對(duì)性地提前預(yù)習(xí),減少了抄寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)間,增加了用于實(shí)驗(yàn)操作的有效時(shí)間,大大提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的效率和實(shí)驗(yàn)的成功率。尊重教學(xué)基本規(guī)律,充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)講義的編寫有一個(gè)從低到高,不斷改進(jìn)的過程;要求實(shí)驗(yàn)講義一年一改版,保障了講義的水平逐年提升[6]。為提高編寫講義的積極性,對(duì)參與實(shí)驗(yàn)講義編寫的教師給予一定的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)講義予以優(yōu)先出版。目前已有7門實(shí)驗(yàn)課程編寫了15種實(shí)驗(yàn)講義,其中5門課程的實(shí)驗(yàn)講義已經(jīng)更新到第二版,2門課程的實(shí)驗(yàn)講義更新到第三版,即將正式出版2本實(shí)驗(yàn)教材,有效地滿足了實(shí)驗(yàn)課程對(duì)講義的需求,推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的不斷提升。
改進(jìn)教學(xué)教法
鼓勵(lì)并提倡老師對(duì)分層次、啟發(fā)式、研討式等實(shí)驗(yàn)教學(xué)法大膽嘗試,尋找適合于自己和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,力爭(zhēng)達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果[7]。提倡同學(xué)多向老師提問,把老師當(dāng)做一個(gè)平等的討論伙伴,互相交流思想,促進(jìn)學(xué)生邏輯思維的形成。教師更多地做一個(gè)旁觀者和監(jiān)督者,而不是參與者,把實(shí)驗(yàn)課的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生,還給學(xué)生一個(gè)自由探索的學(xué)習(xí)氛圍,真正培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立探索能力。
強(qiáng)化規(guī)范,改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量
為規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué),制定了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)范,每位教師人手一冊(cè);規(guī)范詳細(xì)闡述了教師和學(xué)生應(yīng)該遵循的原則。對(duì)教師要求遵循備課,板書,講解,操作示范,巡回指導(dǎo),原始數(shù)據(jù)單簽字,批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告等一系列標(biāo)準(zhǔn)流程;對(duì)學(xué)生要求課前預(yù)習(xí),課中認(rèn)真聽講,小心操作,仔細(xì)觀察,課后搞好實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生,并認(rèn)真撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。系部還安排人員每天巡查實(shí)驗(yàn)課堂,確保了實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)范的切實(shí)有效執(zhí)行。詳盡的規(guī)范確保了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量不斷穩(wěn)步攀升。
【關(guān)鍵詞】工學(xué)結(jié)合;船舶輔機(jī);課程改革
【中圖分類號(hào)】G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089 (2012)02-0035-02
《船舶輔機(jī)》課程屬于高職航海教育體系,是輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)的一門核心專業(yè)課,是《1978年海員培訓(xùn)、發(fā)證和值班標(biāo)準(zhǔn)國際公約》修正案和《中華人民共和國海員船員適任考試、評(píng)估和發(fā)證規(guī)則》規(guī)定的船員適任考試與實(shí)操評(píng)估科目之一,主要培養(yǎng)學(xué)生船舶輔機(jī)操作、故障排除和維護(hù)保養(yǎng)等職業(yè)能力。
1 課程改革的必要性
《船舶輔機(jī)》主要講述各種船舶輔助機(jī)械設(shè)備與系統(tǒng),包括船用泵、液壓裝置、甲板機(jī)械、制冷裝置、空調(diào)系統(tǒng)、船舶輔助鍋爐、海水淡化裝置、空氣壓縮機(jī)等。一方面,輔機(jī)種類繁多,結(jié)構(gòu)與原理差異大;課程內(nèi)容龐雜,前后沒有關(guān)聯(lián)性;另一方面,此課程是國家海事局適任考試與評(píng)估科目,理論考試題目難,實(shí)操評(píng)估要求高。這些因素導(dǎo)致該課程學(xué)習(xí)和教學(xué)難度相當(dāng)大。
在傳統(tǒng)的《船舶輔機(jī)》課程教學(xué)中,為了適應(yīng)國家海事局適任考試的需要,采用了應(yīng)試教育的模式,這種模式將理論與實(shí)踐教學(xué)相分離,使教學(xué)與工作脫節(jié)。教師的教學(xué)以課堂講授為主,學(xué)生的學(xué)習(xí)以被動(dòng)接受為主。因此,《船舶輔機(jī)》課程改革迫在眉睫,這對(duì)于提升學(xué)生職業(yè)素質(zhì),提高適任考試通過率,促進(jìn)專業(yè)建設(shè)與發(fā)展,具有重大意義。
2 課程改革思路
概括地講,即:以甲類船舶輪機(jī)員職業(yè)活動(dòng)為主線,突出職業(yè)能力目標(biāo);以輪機(jī)員工作情境為載體,用輪機(jī)管理工作任務(wù)訓(xùn)練職業(yè)崗位能力;以學(xué)生為主體,設(shè)計(jì)出知識(shí)、理論、實(shí)踐一體化的課程內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)輪機(jī)員崗位的能力。
遵循上述設(shè)計(jì)理念,課程設(shè)計(jì)的思路是“六步”,“七基于”。
“六步”是指課程設(shè)計(jì)遵循上述設(shè)計(jì)理念,按照以下六個(gè)步驟進(jìn)行:職業(yè)崗位分析、學(xué)習(xí)領(lǐng)域確定、學(xué)習(xí)情境開發(fā)、工作任務(wù)轉(zhuǎn)化、教學(xué)過程組織、課程考核設(shè)計(jì)。
“七基于”是指:基于職業(yè)分析,確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域;基于崗位職責(zé),確定學(xué)習(xí)情境;基于工作過程,設(shè)計(jì)工作任務(wù);基于適任要求,確定能力目標(biāo);基于工學(xué)結(jié)合,組織培養(yǎng)過程;基于學(xué)生主體,實(shí)施課程教學(xué);基于過程評(píng)價(jià),進(jìn)行課程考核。
課程改革的實(shí)施方案
3.1 注重理實(shí)結(jié)合,重構(gòu)課程內(nèi)容。 課題組基于上述課程改革理念與思路,結(jié)合海事局關(guān)于《船舶輔機(jī)》的考試大綱,根據(jù)輪機(jī)崗位的能力需求,按照輪機(jī)管理工作過程,以職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向,以工作任務(wù)為載體,基于工作過程進(jìn)行課程開發(fā),對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了解構(gòu)與重構(gòu)。以某5萬噸級(jí)散貨船為對(duì)象,打破理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)分離的局面,將課程內(nèi)容設(shè)計(jì)為六個(gè)學(xué)習(xí)模塊,每個(gè)模塊下又設(shè)若干工作任務(wù)(共33個(gè))。
3.2 基于工作任務(wù),組織教學(xué)過程。 教學(xué)過程以“工作任務(wù)”為核心,通過結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)的工作過程,逐步使學(xué)生獲得資訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)這樣完整的思維過程訓(xùn)練 。具體實(shí)施過程如下:①學(xué)生分組——按船分組、扮演角色;②問題引入——典型案例、提出問題;③任務(wù)提出——針對(duì)問題、交待任務(wù);④方案制定——小組討論、制定方案;⑤方案評(píng)估——分組展示、點(diǎn)評(píng)示范;⑥方案實(shí)施——實(shí)施方案、監(jiān)督指導(dǎo);⑦總結(jié)評(píng)價(jià)——工作總結(jié)、評(píng)價(jià)考核。
下圖展示了“學(xué)習(xí)情境一船用泵的應(yīng)用”中“工作任務(wù)三齒輪泵拆裝與檢修”的教學(xué)過程。
3.3 強(qiáng)調(diào)過程評(píng)價(jià),改革考核模式。 本課程建立了基于工作過程的評(píng)價(jià)與考核體系,其原則是:以能力培養(yǎng)為核心、以職業(yè)崗位為標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)指標(biāo)多元化、評(píng)價(jià)形式多樣化。
評(píng)價(jià)內(nèi)容包括知識(shí)掌握程度、技能水平、任務(wù)完成情況、自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等。
評(píng)價(jià)方式包括學(xué)生自評(píng)、教師評(píng)價(jià)、工作過程評(píng)價(jià)、考試與評(píng)估。其中考試與評(píng)估,采用國家海事局統(tǒng)考題庫,并實(shí)行計(jì)算機(jī)考試,實(shí)現(xiàn)考試過程規(guī)范化、嚴(yán)格化、標(biāo)準(zhǔn)化。
學(xué)生總評(píng)成績=學(xué)生自評(píng)*15%+教師評(píng)價(jià)*15%+工作過程評(píng)價(jià)*40%+考試與評(píng)估*30%。
4 課程改革的成效與意義
本課程改革成效顯著,意義重大,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
4.1 完善了教學(xué)資源:課題組根據(jù)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式,修訂了輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案,編制了課程標(biāo)準(zhǔn),編寫了配套教材,開發(fā)了多媒體課件,建立了豐富的教學(xué)資源庫。
4.2 建立了課程網(wǎng)站:課題組將改革成果及教學(xué)資源上傳到學(xué)院網(wǎng)站,并申報(bào)成為學(xué)院精品課程,并被評(píng)為優(yōu)質(zhì)核心課程。大大方便了學(xué)生的課外自學(xué),提高了學(xué)習(xí)效果。
4.3 促進(jìn)了專業(yè)建設(shè):本課程的改革,為同類課程的教學(xué)改革積累了經(jīng)驗(yàn),樹立了榜樣。有利于推動(dòng)教學(xué)改革的進(jìn)一步深化,更好地促進(jìn)課程建設(shè)。通過改革,還帶動(dòng)了實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)和專業(yè)教師的成長,從而促進(jìn)了專業(yè)的全面發(fā)展。
更為難得的是,這些學(xué)生參加國家海事局高級(jí)船員適任考試與評(píng)估的通過率比以往上升了20%,較改革前有了明顯的提高,這是在課程改革的情況下取得的令人鼓舞的成績,相信經(jīng)過進(jìn)一步的努力,效果會(huì)更好。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:電子技術(shù)基礎(chǔ);教學(xué)改革;培養(yǎng)目標(biāo);教學(xué)大綱;課程內(nèi)容體系
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)38-0053-02
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》一般包括“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”,是信息、制造和材料等學(xué)科的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課和主干課程,它研究各種半導(dǎo)體器件的性能、電子電路及其應(yīng)用,是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。隨著社會(huì)的發(fā)展,教師在教學(xué)實(shí)踐中面臨新的挑戰(zhàn),針對(duì)我校的實(shí)際情況和師生互動(dòng)后反映的問題,最近幾年,我們有意識(shí)地進(jìn)行了一系列的思考和探索,通過改革,取得了一些好的效果,現(xiàn)將理論教學(xué)方面的一些心得總結(jié)出來,希望能夠拋磚引玉,以培養(yǎng)出更多符合社會(huì)需要的合格大學(xué)生。
一、明確培養(yǎng)目標(biāo),修訂教學(xué)大綱
我校由原長沙電力學(xué)院、長沙交通學(xué)院等四所院校合并而成,教授《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的老師由各校合并而來,教學(xué)風(fēng)格、教學(xué)內(nèi)容、現(xiàn)代教學(xué)方法和手段運(yùn)用、理論和實(shí)踐教學(xué)水平各有特點(diǎn),教學(xué)效果自然也不一而足。合并后,對(duì)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)工作有新的更高要求。因此,課程的教學(xué)改革首先就是統(tǒng)一認(rèn)識(shí),根據(jù)社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀以及學(xué)校實(shí)際情況,明確培養(yǎng)目標(biāo)。從20世紀(jì)80年代以來,高等教育的總體培養(yǎng)模式,從原來的“精英型教育”模式,慢慢演變成目前的“普及型教育”模式;社會(huì)需求從剛開始時(shí)看重“學(xué)歷”,慢慢過渡到目前的看重“能力”;再加上全國高校大規(guī)模的院校升級(jí)、校際合并、擴(kuò)容擴(kuò)招、建新校區(qū)等,使得各種配套措施難以跟上,造成的后果就是高等教育質(zhì)量急劇下降。但是,企業(yè)和社會(huì)需求是剛性的,特別是那些動(dòng)手能力較強(qiáng)、綜合素質(zhì)較高的大學(xué)畢業(yè)生,非常搶手。因此,我們“與時(shí)俱進(jìn)”,根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況,及時(shí)修改并完善了本專業(yè)相關(guān)課程的培養(yǎng)計(jì)劃,把“培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)、基礎(chǔ)理論扎實(shí)的專業(yè)工程技術(shù)人才”作為培養(yǎng)目標(biāo)。為了突出實(shí)踐性、應(yīng)用性、跟蹤現(xiàn)代電子技術(shù)飛速發(fā)展的步伐,在認(rèn)真學(xué)習(xí)國家教委頒發(fā)的“《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)基本要求”的基礎(chǔ)上,結(jié)合我校各專業(yè)特點(diǎn),完善了教學(xué)大綱的有關(guān)內(nèi)容,以“三基”(基本概念、基本分析方法、基本電路設(shè)計(jì))為重點(diǎn),優(yōu)化知識(shí)構(gòu)成,采取保障性措施,促使學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)操作的基本技能,強(qiáng)化其綜合運(yùn)用的實(shí)踐能力。
二、精練課程內(nèi)容體系
我們充分認(rèn)識(shí)到,要搞好課程建設(shè)首先必須抓好教材的精選與活用。我們理論教學(xué)選用了由高等教育出版社出版的“面向21世紀(jì)的國家級(jí)重點(diǎn)教材”,由清華大學(xué)童詩白教授主編的《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》以及閻石教授主編的《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》,該教材獲得了國家教委優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)及國家級(jí)優(yōu)秀教材獎(jiǎng),也是國家精品課程《電子技術(shù)基礎(chǔ)》所用教材,教材內(nèi)容先進(jìn),基本適合我們學(xué)校的實(shí)際情況,且便于學(xué)生自學(xué)。在教學(xué)過程中,聯(lián)系我校實(shí)際情況,對(duì)“工程應(yīng)用型”內(nèi)容進(jìn)行了加強(qiáng),充實(shí)了實(shí)踐性內(nèi)容,加入了最新的電子技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用成果。這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到提升,對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)也更深刻,學(xué)生的自信心得到了極大的提高。對(duì)于電子技術(shù)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),解決的最終目的是使學(xué)生能夠有效、高效地掌握該內(nèi)容。通過教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化組合,突出實(shí)用性和先進(jìn)性,貫徹“培養(yǎng)興趣、加強(qiáng)實(shí)踐、強(qiáng)調(diào)動(dòng)手、積極創(chuàng)新”的培養(yǎng)思路,一步一個(gè)腳印,從單元電路到組合電路,再到電路系統(tǒng)設(shè)計(jì),構(gòu)建了“基礎(chǔ)綜合系統(tǒng)創(chuàng)新”的教學(xué)體系,改變了以前片面重視基礎(chǔ)內(nèi)容的教學(xué)模式。
三、強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,在教學(xué)實(shí)踐中,老師要因材施教,有針對(duì)性地引導(dǎo)各類學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)。促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的擴(kuò)充性資料分為硬件資料和軟件資料兩大類。軟件資料有教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案、理論教學(xué)參考書、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、實(shí)習(xí)指導(dǎo)書和多媒體教學(xué)課件。硬件資料有電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、電力電子實(shí)驗(yàn)室、校內(nèi)外專業(yè)綜合實(shí)習(xí)基地和校外畢業(yè)實(shí)習(xí)基地。我專業(yè)的《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程組根據(jù)上述教學(xué)培養(yǎng)理念,主要采取了以下措施。
1.精心準(zhǔn)備課堂教學(xué)及考核內(nèi)容。對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容,充分理解問題的內(nèi)在含意,總結(jié)出問題的規(guī)律,精心設(shè)計(jì)課堂講解思路、表達(dá)方式等。考核時(shí)既注重期末閉卷考試成績,對(duì)平時(shí)成績的構(gòu)成更加注意,重點(diǎn)考察其各章節(jié)課堂測(cè)試及總結(jié)的能力,最終真實(shí)地反映學(xué)生掌握本課程的程度。
2.精心布置課外習(xí)題及設(shè)計(jì)作業(yè)。對(duì)于課外作業(yè),主要是強(qiáng)化重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的掌握,特別是設(shè)計(jì)類作業(yè),一定要通過學(xué)生的主動(dòng)設(shè)計(jì)和思考,再結(jié)合教師的透徹分析,給學(xué)生留下深刻印象。
四、充分利用現(xiàn)代教學(xué)方法和手段
我們結(jié)合當(dāng)今信息技術(shù)的發(fā)展,引入了多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。在理論教學(xué)方面,使用多媒體課件輔助教學(xué)(CAI:Computer Assisted Instruction),它易于控制、交互性強(qiáng)、直觀性好、目的明確、有針對(duì)性、信息量大。在課件使用中,教師是課堂的引導(dǎo)者,利用CAI這種重要現(xiàn)代化教學(xué)手段,更好地突破了教學(xué)中存在的重點(diǎn)和難點(diǎn),效果明顯。同時(shí),我們充分利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)網(wǎng)站,建立了與精品課程相關(guān)的課程網(wǎng)站和網(wǎng)絡(luò)課堂供師生參考學(xué)習(xí),獲得了教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流和教學(xué)資源共享的良好效果。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,正在建立和完善網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和管理,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)來改進(jìn)傳統(tǒng)的手動(dòng)、單一設(shè)備(少量設(shè)備)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)新的教學(xué)模式。
五、理論教改的特色
1.在教授《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的“系統(tǒng)觀念、工程觀念、科技進(jìn)步觀念和創(chuàng)新觀念”,建設(shè)成“課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和EDA教學(xué)相互交叉融合”的教學(xué)結(jié)構(gòu)。
2.兩個(gè)淡化和三個(gè)注意:淡化電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu),強(qiáng)調(diào)電路的外部特性;淡化邏輯表達(dá)式的化簡,強(qiáng)調(diào)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的優(yōu)化作用。注意新技術(shù)的發(fā)展,引入可編程邏輯器件;注意描述方法的變化,引入VHDL描述語言;注意系統(tǒng)分析方法,引入數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
以高素質(zhì)人才培養(yǎng)戰(zhàn)略目標(biāo)為指導(dǎo)思想,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和綜合應(yīng)用能力的高素質(zhì)應(yīng)用人才,是我校教學(xué)體系改革的根本目標(biāo)。在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的教學(xué)改革和實(shí)踐過程中,我們始終注意把握電子技術(shù)及其相關(guān)學(xué)科的最新發(fā)展,教研室已經(jīng)建立了與之配套的課程教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案、試題庫、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、多媒體教學(xué)課件,并正在準(zhǔn)備組織編寫適合學(xué)校專業(yè)特色的教材。經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展,《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程進(jìn)步很大。通過本課程的學(xué)習(xí)及后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),較大地提高了學(xué)生的考研率和就業(yè)率。近年來師生在全國挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)中先后有多人次獲全國及省市獎(jiǎng)項(xiàng),《電子技術(shù)基礎(chǔ)》省級(jí)精品課程順利通過了驗(yàn)收,充分體現(xiàn)了教學(xué)改革對(duì)師生之間“教學(xué)相長”的良好促進(jìn)作用。
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為了適應(yīng)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的教學(xué),在課程改革過程中,根據(jù)新能源發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀和電氣工程對(duì)新能源發(fā)電技術(shù)課程知識(shí)體系的需求,結(jié)合電力工程及其自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn),精選教學(xué)內(nèi)容,重新構(gòu)建了新的課程知識(shí)體系,加強(qiáng)與電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)之間的聯(lián)系。根據(jù)新能源發(fā)電站接入電網(wǎng)的影響不同,將這些新能源技術(shù)分為兩類:穩(wěn)定性能源發(fā)電技術(shù)和間歇性能源發(fā)電技術(shù)。
一些新能源技術(shù)(如生物質(zhì)能、地?zé)崮芎统R?guī)水電)在接入電力系統(tǒng)方面和常規(guī)電力技術(shù)一樣容易,除了一次能源的形式不同,轉(zhuǎn)換成電能環(huán)節(jié)基本相同,都采用同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,對(duì)電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定不會(huì)造成影響。因此,這部分新能源知識(shí)重點(diǎn)講解各種新能源發(fā)電技術(shù)的基本原理,最新的發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀和動(dòng)向,及在利用過程中對(duì)改善環(huán)境帶來的好處,培養(yǎng)學(xué)生新的能源觀念和意識(shí)。同時(shí)結(jié)合電網(wǎng)發(fā)展的最近進(jìn)展,這些發(fā)電技術(shù)作為分布式電源接入電網(wǎng)時(shí),如何規(guī)劃電網(wǎng),接入電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響等方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹v解,加強(qiáng)與電力系統(tǒng)知識(shí)的聯(lián)系,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,由于受到季節(jié)、氣象和地域等條件的影響,另一些新能源技術(shù)具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn),如風(fēng)能和太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電技術(shù),在接入電力系統(tǒng)方面需要克服更多的挑戰(zhàn),其電力大規(guī)模并入常規(guī)電網(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰和系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來顯著影響。這部分內(nèi)容重點(diǎn)講解與電力系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù),涉及到電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)和電力系統(tǒng)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。在間歇性能源并網(wǎng)過程中,電力儲(chǔ)能技術(shù)可以補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng),解決風(fēng)能和太陽能等間歇式新能源發(fā)電直接并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊,調(diào)節(jié)電能質(zhì)量,使大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電能夠方便可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)。隨著可再生新能源發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展,電力儲(chǔ)能技術(shù)也是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生必須掌握的知識(shí),所以儲(chǔ)能技術(shù)也是該課程知識(shí)體系的重要部分。
本文提出的課程知識(shí)體系目前還沒有相關(guān)教材,為此,筆者較為系統(tǒng)地構(gòu)建并編寫適合電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)的“新能源發(fā)電技術(shù)”課程講義,使之更符合電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)。從兩學(xué)期的試用情況來看,學(xué)生認(rèn)同感增強(qiáng),明確該課程是本專業(yè)不可或缺的重要選修課,重視程度顯著提升,在教學(xué)過程中取得了良好的效果。
二、教學(xué)模式改革
選擇合適的教學(xué)方法,能夠提高課堂效率。教學(xué)內(nèi)容的不同,授課的教學(xué)方法也需要相應(yīng)的改進(jìn),為此筆者對(duì)教學(xué)方法也進(jìn)行了改革,使之與課程知識(shí)體系相適應(yīng)。
1.采用學(xué)術(shù)專題講座的教學(xué)方式“新能源發(fā)電技術(shù)”課程知識(shí)體系要求運(yùn)用新的教學(xué)方法。每種新能源發(fā)電技術(shù)各自成章,自成系統(tǒng),各部分內(nèi)容均有很多前沿的技術(shù),僅靠書本知識(shí)已經(jīng)不能適應(yīng)科技的進(jìn)步。因此需要任課教師補(bǔ)充相關(guān)發(fā)展的新動(dòng)向和新技術(shù),以學(xué)術(shù)講座的形式進(jìn)行講授與課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。講解過程中,以具體的行業(yè)問題為背景,采取啟發(fā)式的講解方式,層層剖析問題,可以讓學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),掌握發(fā)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)電原理、利用方式、開發(fā)存在的問題和研究現(xiàn)狀及動(dòng)向。如地?zé)岚l(fā)電、海洋能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、太陽能熱發(fā)電技術(shù),都可以采用講座的方式進(jìn)行講解。同時(shí)在講座過程中,增加學(xué)生提問環(huán)節(jié),讓學(xué)生可以積極參與,引導(dǎo)學(xué)生自主思考。為了強(qiáng)化實(shí)踐,在每一個(gè)專題授課結(jié)束后,教師通過布置與該專題相關(guān)的設(shè)計(jì)題目,讓學(xué)生學(xué)以致用。比如讓學(xué)生設(shè)計(jì)太陽能熱電站,利用波浪能發(fā)電原理設(shè)計(jì)相應(yīng)的波浪能電站,設(shè)計(jì)新農(nóng)村綜合利用生物質(zhì)能的方案,設(shè)計(jì)垃圾發(fā)電站工藝流程等,作為分布式電源接入電網(wǎng)時(shí),結(jié)合不同能源開發(fā)利用的特點(diǎn)對(duì)該地區(qū)新能源開發(fā)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)做出合理規(guī)劃,并給出理由。通過這些綜合性設(shè)計(jì)作業(yè),可以增強(qiáng)大家的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,訓(xùn)練了學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力,起到了非常好的效果。
2.基于問題的探究式教學(xué)方式傳統(tǒng)的講授方式,可以系統(tǒng)地講解,課堂容量大。風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電技術(shù)涉及知識(shí)點(diǎn)多,知識(shí)點(diǎn)零散,因此需要教師合理組織教學(xué)內(nèi)容,使其與所學(xué)專業(yè)知識(shí)相結(jié)合。為此筆者精心設(shè)計(jì)每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),精講多練。但傳統(tǒng)的授課方式,學(xué)生被動(dòng)接受,學(xué)習(xí)積極性不高。為此,筆者采用基于問題的探究式教學(xué)方式,在教學(xué)的過程中,教師起引導(dǎo)作用,對(duì)課程中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析,提出基于問題的討論題目;并分析學(xué)生需要掌握的知識(shí)要點(diǎn),為學(xué)生提供必要的參考文獻(xiàn),讓學(xué)生課后自己查閱資料,引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)自己總結(jié)知識(shí)點(diǎn),利用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問題。而學(xué)生在課后根據(jù)自己的興趣自愿選題,并分小組進(jìn)行研討,研討后,該小組總結(jié)討論結(jié)果。在課堂討論中,每個(gè)小組推薦一名學(xué)生做交流發(fā)言,將自己的研究內(nèi)容做簡要匯報(bào)。學(xué)生互相提問展開討論,老師進(jìn)行有針對(duì)性的點(diǎn)評(píng),肯定了學(xué)生們?nèi)〉玫某煽儯瑢?duì)錯(cuò)誤的地方進(jìn)行了補(bǔ)充和糾正。為了達(dá)到分組討論學(xué)習(xí)預(yù)期效果,要求每個(gè)小組在上交的文獻(xiàn)報(bào)告中,明確每個(gè)學(xué)生所做的工作和參加小組討論的發(fā)言內(nèi)容,督促每個(gè)學(xué)生都參與討論學(xué)習(xí)。通過這種教學(xué)方式,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,也很好地完成了教學(xué)目標(biāo),促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高,達(dá)到“授人以漁”的目的。
3.改進(jìn)多媒體教學(xué)方式由于該課程設(shè)計(jì)的專業(yè)知識(shí)具有跨學(xué)科的特點(diǎn),有些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生難以掌握,有些原理較為抽象。如風(fēng)機(jī)的偏航過程、變槳過程、風(fēng)機(jī)的失速原理、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電過程等都比較抽象,在沒有實(shí)物演示的前提下,學(xué)生經(jīng)常不容易理解。因此在講這些課程內(nèi)容時(shí),采用多媒體動(dòng)畫演示的方法,幫助學(xué)生理解基本概念和知識(shí),讓學(xué)生更快更易地理解和掌握這些內(nèi)容。
三、考試方法的改革
雖然在教學(xué)內(nèi)容和方法上進(jìn)行了改革,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,但仍有不少學(xué)生選課和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不端正。他們不是為了完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),提高自己的綜合素質(zhì),只是為了湊滿學(xué)分,對(duì)選修課缺乏足夠的重視。傳統(tǒng)的閉卷考核方式不能全面地反映真實(shí)的教學(xué)情況。撰寫課程論文,成績只與論文寫得好不好有關(guān),有的同學(xué)東拼西湊,也能獲得一個(gè)理想的成績。這些方式都難以督促學(xué)生平常的學(xué)習(xí),因此仍需完善課程的考核方式。根據(jù)“新能源發(fā)電技術(shù)”課程的特點(diǎn),筆者對(duì)該課程的考試方式做了合理的改革,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí),公正地反映了學(xué)生的成績。主要采取了以下一些措施:
1.注重對(duì)學(xué)生平時(shí)的考查增加課堂隨機(jī)考查的次數(shù)。通過提問、課堂測(cè)驗(yàn)等方式,讓學(xué)生在上課時(shí)能集中精力聽講,防止學(xué)生上課“開小差”。回答問題和課堂測(cè)驗(yàn)計(jì)入平時(shí)成績。
2.增加撰寫文獻(xiàn)報(bào)告和大作業(yè)基于問題的探究式教學(xué)方式中,撰寫文獻(xiàn)報(bào)告和小組討論環(huán)節(jié)能夠有效培養(yǎng)了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、撰寫論文、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、獨(dú)立思考的能力,因此能夠較為科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生平時(shí)的努力程度。因此,課堂討論和小組討論中,根據(jù)學(xué)生在該環(huán)節(jié)中的貢獻(xiàn)不同給學(xué)生不同成績,這樣能起到督促學(xué)生學(xué)習(xí)和檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的作用。作業(yè)是課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充和延伸,是教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié)。大作業(yè)一般具有綜合性的特點(diǎn),能夠有效鍛煉學(xué)生的綜合能力,鞏固平時(shí)所學(xué)的知識(shí),是反饋教學(xué)效果的有效手段。因此增加大作業(yè)和撰寫文獻(xiàn)報(bào)告在平時(shí)成績中的比重也是考查學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的有效手段。
3.增加平時(shí)成績的權(quán)重平時(shí)考核成績權(quán)重由原來的30%提高到目前的50%,有效地避免了學(xué)生平時(shí)不學(xué)習(xí),考試時(shí)突擊學(xué)習(xí)也能取得不錯(cuò)成績的弊端,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自覺性。通過上述措施的實(shí)施,經(jīng)調(diào)查表明多數(shù)學(xué)生都認(rèn)可這種成績考核方法較合理、公正,能夠真實(shí)反映學(xué)生的成績,受到了多數(shù)學(xué)生的歡迎。
四、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:高技能人才;復(fù)合型;培養(yǎng)模式
高職院校是培養(yǎng)高技能人才的重要基地,政府投資的學(xué)校要源源不斷地培育大量的高技能人才,為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展做貢獻(xiàn),關(guān)鍵在于人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位。近十年來,南京技師學(xué)院瞄準(zhǔn)市場(chǎng)人才結(jié)構(gòu)需求變化,在探索培養(yǎng)高技能人才的實(shí)踐中,堅(jiān)持高技術(shù)、高智能、高素質(zhì)的復(fù)合型人才培養(yǎng)方向,集創(chuàng)新能力、技能訓(xùn)練、知識(shí)掌握于一體,走出了一條區(qū)別于普通教育的、且獨(dú)具辦學(xué)特色的新路子。
學(xué)院高技與高職教育概況
我院開辦高技高職教育起步于1996年,當(dāng)時(shí)國家正面臨計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)軌、經(jīng)濟(jì)增長方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。由于生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,市場(chǎng)迫切需要大批在生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)方面具有較高素質(zhì)的技能型人才,技工教育面臨發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。受幾千年封建傳統(tǒng)觀念的影響,大多數(shù)家長希望子女進(jìn)入高等學(xué)校深造,成為高智能型人才,但由于高等學(xué)校規(guī)模有限,不可能人人上大學(xué)。在這種市場(chǎng)呼喚高級(jí)技能型人才,而家長又青睞高等教育的形勢(shì)下,我院與高校聯(lián)辦了首屆數(shù)控技術(shù)專業(yè)高級(jí)工暨大專班,在高技與高職教育的道路上邁出了探索性的一步。
高級(jí)工暨大專班主要招收初中生,實(shí)行6年一貫制學(xué)制(5年在校學(xué)習(xí)),其辦學(xué)目標(biāo)是:學(xué)生通過前3年學(xué)習(xí),在技能方面達(dá)到中級(jí)工的水平,在文化知識(shí)方面達(dá)到成人高考入學(xué)要求,并通過成人高考取得大專入學(xué)資格;其后兩年進(jìn)入高級(jí)工暨大專階段學(xué)習(xí),一方面學(xué)習(xí)高職教育課程,另一方面接受高級(jí)技能訓(xùn)練;第6年結(jié)合崗位實(shí)習(xí),完成大專畢業(yè)設(shè)計(jì);學(xué)生完成以上學(xué)業(yè)后,可取得高級(jí)工等級(jí)證書與高等學(xué)校成人大專文憑。
自1996至2006年,我院共招收高級(jí)工班、技師班85個(gè),共招收學(xué)生4076人,均采用高技高職復(fù)合模式。1996~2002級(jí)共7屆學(xué)生參加了成人高考,平均錄取率為99%,1996~2001級(jí)已有6屆學(xué)生共計(jì)816人畢業(yè),歷屆畢業(yè)生除10人未獲成人大專學(xué)歷證書外,均獲得了高級(jí)工證書與成人大專文憑。集技能與智能于一身的畢業(yè)生走上工作崗位后,受到用人單位的歡迎,也得到家長的認(rèn)可,復(fù)合型高技能人才院校培養(yǎng)模式初顯成效。
10年來,學(xué)院的高技高職專業(yè)不斷拓展,辦學(xué)層次進(jìn)一步提升,辦學(xué)規(guī)模成倍擴(kuò)大。專業(yè)工種從1999年的數(shù)控技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在的醫(yī)療器械、數(shù)控技術(shù)與維修、工業(yè)電氣自動(dòng)化、電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、模具設(shè)計(jì)與制造等現(xiàn)代化高新技術(shù)專業(yè)工種;辦學(xué)層次由原先的高級(jí)工暨大專水平提高到現(xiàn)在的技師暨本科水平;辦學(xué)規(guī)模由最初的1個(gè)班級(jí)39人發(fā)展到現(xiàn)在的68個(gè)班級(jí)3260人,學(xué)生人數(shù)占在校生總數(shù)的65.3%。先后與我院合作辦學(xué)的高校有南京工程學(xué)院、南京航空航天大學(xué)、金陵科技學(xué)院等,辦學(xué)質(zhì)量也得到合作高校的認(rèn)可。
優(yōu)化教育模式,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)
確立中技暨高中、高技暨大專兩段式教育方向技工學(xué)校開展高技高職教育順應(yīng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,但在生源培育的過程中并不是一帆風(fēng)順的,這是因?yàn)楦呒?jí)工暨大專班招收對(duì)象是初中畢業(yè)生,辦學(xué)初期,招收的生源平均分?jǐn)?shù)在420分左右,最低的學(xué)生分?jǐn)?shù)只有350分。尤其是在2000年,技校招生陷入低谷,招收的學(xué)生入學(xué)平均分?jǐn)?shù)僅為400分,居歷史最低水平(近年來,生源素質(zhì)有了大幅度提高,平均分?jǐn)?shù)達(dá)到了460分)。面對(duì)這樣素質(zhì)的學(xué)生,學(xué)校經(jīng)過反復(fù)論證,明確了高級(jí)技工暨大專班的培養(yǎng)目標(biāo)是高技高職技術(shù)人才,其教育模式既不同于一般的高級(jí)工培訓(xùn),又有別于普通的高等教育模式,要突出技能訓(xùn)練的特色。在實(shí)施高技高職教育之前,必須完成中技暨高中階段的教育,然后再進(jìn)入高技暨大專階段的教育。為實(shí)現(xiàn)教育過程的最優(yōu)化,應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行教育訓(xùn)練。第一階段的中技暨高中教學(xué),要使學(xué)生具備高中文化相關(guān)知識(shí)與職業(yè)素質(zhì)兩個(gè)基礎(chǔ),即在文化基礎(chǔ)上達(dá)到成人高考合格水平,在職業(yè)技能方面具備專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與中級(jí)工技能,為實(shí)施高職教育打下良好的基礎(chǔ)。第二階段的高技暨大專教學(xué),要使學(xué)生具備高等專科文化知識(shí),另外在職業(yè)技能方面應(yīng)具備高等專業(yè)理論知識(shí)與高級(jí)職業(yè)技能水平,實(shí)現(xiàn)高等職業(yè)教育目標(biāo)。
分層教學(xué),實(shí)現(xiàn)文化、專業(yè)、技能銜接目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),我院在教學(xué)計(jì)劃上安排了中技暨高中、高技暨大專兩個(gè)層次,每個(gè)層次的教育包含文化基礎(chǔ)、專業(yè)知識(shí)、技能訓(xùn)練三方面的教學(xué)內(nèi)容;同時(shí)在教學(xué)計(jì)劃上還體現(xiàn)了中技文化知識(shí)與高職文化知識(shí)的銜接,中技專業(yè)課程知識(shí)與高職專業(yè)課程知識(shí)的銜接,中技技能訓(xùn)練課程與高職技能訓(xùn)練課程的銜接,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的高級(jí)工與大專的教學(xué)目標(biāo)。無論是中技暨高中教育階段還是高技暨大專教育階段,由于教學(xué)內(nèi)容均包含了文化與專業(yè)兩個(gè)方面的教育。由于學(xué)制、學(xué)時(shí)是有限的,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)層次的教學(xué)目標(biāo),一方面在課程設(shè)置上要精簡,依據(jù)國家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)與國家高職高專教學(xué)計(jì)劃選定文化、專業(yè)技術(shù)課程和技能實(shí)訓(xùn)模塊,刪減技工和高職相重復(fù)的課程。另一方面要做好兩個(gè)層次教學(xué)內(nèi)容的銜接,在教學(xué)大綱的制定上,注意將各課程相互獨(dú)立又各有聯(lián)系的教學(xué)內(nèi)容,按程度深淺分成若干層次,然后根據(jù)教學(xué)需要選擇教學(xué)單元,實(shí)現(xiàn)同類課程不同層次的銜接或不同課程相同層次的銜接。在組織高技暨大專教學(xué)內(nèi)容時(shí),要本著精選、更新、充實(shí)、實(shí)用的原則,盡量避免重復(fù)內(nèi)容,力爭(zhēng)在有效時(shí)間內(nèi)達(dá)到最佳教學(xué)效果。要深化專業(yè)知識(shí),開設(shè)課程設(shè)計(jì)課,提高學(xué)生分析、解決問題的能力與動(dòng)手能力,使知識(shí)融會(huì)貫通,具有深度,從而實(shí)現(xiàn)同類專業(yè)課程不同層次的銜接。接著在后續(xù)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中,強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力。又如電子應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)了《脈沖數(shù)字電路》課程,并進(jìn)行了課程設(shè)計(jì),已具備了相當(dāng)?shù)闹R(shí)與分析問題、解決問題的能力,在進(jìn)行電路課題操作訓(xùn)練時(shí),可將教學(xué)重點(diǎn)放在工藝實(shí)現(xiàn)上,使學(xué)生從設(shè)計(jì)電路、電子CAD制圖、電路印刷版刻畫制版到電路焊接、電路調(diào)試直至成功,既實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能一體化,也實(shí)現(xiàn)了高級(jí)工和大專層次的課程教學(xué)目標(biāo)。轉(zhuǎn)貼于
貼近崗位需求選題,實(shí)施畢業(yè)設(shè)計(jì),突破既定教學(xué)目標(biāo),提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力在做好常規(guī)教學(xué)組織工作的同時(shí),應(yīng)努力提升教學(xué)層次,提高教學(xué)實(shí)用目標(biāo),在為企業(yè)生產(chǎn)一線培養(yǎng)緊缺技能人才、打造企業(yè)最實(shí)用、最搶手的畢業(yè)生上下工夫。畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的設(shè)計(jì)應(yīng)貼近生產(chǎn)實(shí)踐需求,利用學(xué)生在大專第三年結(jié)合崗位實(shí)習(xí)已完成了大專畢業(yè)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì),以畢業(yè)設(shè)計(jì)為契機(jī),鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合崗位實(shí)習(xí)內(nèi)容,以崗位生產(chǎn)課題作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題,一方面達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本教學(xué)目的,總結(jié)、檢驗(yàn)學(xué)生大專學(xué)習(xí)成果,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論專業(yè)知識(shí)與技能獨(dú)立分析與解決問題的能力,使學(xué)生受到科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練,另一方面提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,盡快適應(yīng)崗位要求。我院在2005學(xué)年的02級(jí)機(jī)電一體化專業(yè)、電子應(yīng)用技術(shù)專業(yè)班畢業(yè)設(shè)計(jì)課程教學(xué)中,根據(jù)高級(jí)工與大專的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容,擬定了22個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題方向,分別為數(shù)控加工工藝編程、數(shù)控機(jī)床電氣控制、PLC與現(xiàn)代電氣控制、機(jī)械工程設(shè)計(jì)、單片機(jī)擴(kuò)展、電子電路CAD、數(shù)字電子技術(shù)的典型應(yīng)用等,有96名學(xué)生分別選擇了45個(gè)課題,其中30名學(xué)生選擇了崗位實(shí)習(xí)課題。
加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),提高教師的教育現(xiàn)代化水平
開展高技與高職教育,提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵在教師。在培育高技能人才的同時(shí),學(xué)院也在探索師資建設(shè)的有效途徑,以適應(yīng)教學(xué)需求。
一方面,學(xué)院借助高等學(xué)校師資的傳、幫、帶培養(yǎng)教師,先后安排十多名教師到南京工程學(xué)院、南京理工大學(xué)、南京師范大學(xué)電氣工程學(xué)院進(jìn)修相關(guān)課程,改善教師的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)與教學(xué)水平,使教師能逐步承擔(dān)起大專教學(xué)任務(wù)與畢業(yè)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)任務(wù)。另一方面,學(xué)院鼓勵(lì)教師參加更高層次的學(xué)歷、學(xué)位進(jìn)修,幾年來,學(xué)院共有十多位教師參加了研究生進(jìn)修,提高了學(xué)歷與專業(yè)層次。學(xué)院還鼓勵(lì)教師參加技師以上的高級(jí)工培訓(xùn),僅2005年就有30名教師取得了技師、高級(jí)技師等級(jí)證書,為高技暨大專教學(xué)奠定了人力資源基礎(chǔ)。
學(xué)院還注重以賽促學(xué),以賽促教,經(jīng)常在教師中開展說課、賽課以及專業(yè)工種操作技能考核競(jìng)賽活動(dòng)。通過這些活動(dòng),教師的教學(xué)業(yè)務(wù)能力與技能操作能力有了明顯提高,從中學(xué)到了更多的新技術(shù)、新知識(shí),教學(xué)水平與教育質(zhì)量得到了整體改善。
關(guān)鍵詞:高職院校;機(jī)電;實(shí)驗(yàn)室;管理
中圖分類號(hào):G717 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)49-0021-02
高職院校是培養(yǎng)高級(jí)技能型人才的重要基地,與其他技能型人才培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的區(qū)別在于,高職院校更注重系統(tǒng)理論知識(shí)和技能訓(xùn)練的有機(jī)結(jié)合,厚技能而非輕理論,培養(yǎng)的學(xué)生逐漸成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生力軍。機(jī)電實(shí)驗(yàn)室是高等職業(yè)教育實(shí)現(xiàn)機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要場(chǎng)所,是加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)教育,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力的綜合性實(shí)踐訓(xùn)練場(chǎng)所。機(jī)電實(shí)驗(yàn)室管理與運(yùn)行是一項(xiàng)系統(tǒng)而又復(fù)雜的管理工作,管理水平的高低直接影響著人才培養(yǎng)的質(zhì)量。因此,提高高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室管理與運(yùn)行水平,創(chuàng)新機(jī)電實(shí)驗(yàn)室管理與運(yùn)行模式,對(duì)推動(dòng)高職院校機(jī)電人才的教育發(fā)展將發(fā)揮積極的作用。本文針對(duì)目前高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室管理與運(yùn)行現(xiàn)狀,提出改革高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室管理模式的思路。
一、高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)與運(yùn)行現(xiàn)狀
實(shí)踐教學(xué)是高職院校教學(xué)體系中的重要組成部分,是適應(yīng)社會(huì)需求、培養(yǎng)高端技能型人才過程中的重要環(huán)節(jié)。我國高等職業(yè)教育起步較晚,對(duì)高等職業(yè)教育的認(rèn)知經(jīng)歷了從了解、模仿、探索到特色發(fā)展的曲折過程。與體系日趨完善的理論教學(xué)相比,實(shí)踐教學(xué)尤其是實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)是高職院校整個(gè)教學(xué)過程中相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)[1]。我國高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室目前有如下特點(diǎn)。
1.實(shí)驗(yàn)室規(guī)模日益擴(kuò)大。幾年來,特別是《國務(wù)院關(guān)于大力推進(jìn)職業(yè)教育改革與發(fā)展的決定》文件下發(fā)后,職業(yè)教育的改革和發(fā)展成為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的共識(shí)。高職院校也根據(jù)自身的實(shí)際不斷加大對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的投入,建立了具有服務(wù)課程、專業(yè)、技能模塊等功能的各類實(shí)驗(yàn)室。機(jī)電實(shí)驗(yàn)室作為重要的技能訓(xùn)練場(chǎng)所,根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),建立了PLC、單片機(jī)、電力電子等實(shí)驗(yàn)設(shè)備裝置。機(jī)電一體化布局日趨完善,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量有所提高。實(shí)驗(yàn)室技能培訓(xùn)容量從過去的數(shù)十人到上百人,投入資金從數(shù)百萬元到數(shù)千萬元。機(jī)電實(shí)驗(yàn)室投入和規(guī)模的增加,有力促進(jìn)了學(xué)生綜合技能的提高。
2.建設(shè)模式多元化。目前,機(jī)電實(shí)驗(yàn)室通常采用分散型、集中型以及分散型和集中型相結(jié)合的建設(shè)模式。所謂分散型模式,是指基于課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式。如機(jī)械測(cè)試實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)設(shè)備是根據(jù)課程教學(xué)要求,配合課堂教學(xué)和驗(yàn)證課堂理論而提出。而集中型模式是基于學(xué)科層次提出的實(shí)驗(yàn)要求,通過組合多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)條件而建立的,或者為滿足課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的需求而建立[2]。集中型模式可滿足多門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),還同時(shí)滿足綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)要求。機(jī)電實(shí)驗(yàn)室作為綜合實(shí)驗(yàn)室,除了完成機(jī)電傳動(dòng)課程的實(shí)訓(xùn)外,還可以進(jìn)行機(jī)電結(jié)合的實(shí)訓(xùn)。分散型和集中型相結(jié)合的建設(shè)模式是基于多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的功能組合,通常情況下各實(shí)驗(yàn)室在科學(xué)規(guī)劃前提下按照分散型模式建設(shè),但各實(shí)驗(yàn)室在學(xué)科提出的實(shí)驗(yàn)要求下,又可集中相關(guān)的功能塊,提供集中型模式的訓(xùn)練要求。該模式靈活機(jī)動(dòng),增加了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心的利用效率。
3.多種管理模式并存。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室管理模式在經(jīng)歷了過去的院、系(部)、教研室三級(jí)管理的實(shí)驗(yàn)室管理體制基礎(chǔ)上,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樵骸⑾担ú浚﹥杉?jí)管理的管理體制。這種調(diào)整,對(duì)于整合實(shí)踐教學(xué)資源、節(jié)省投資、提高教育教學(xué)質(zhì)量具有一定的促進(jìn)作用。但有些高職院校,為了加強(qiáng)專業(yè)特色,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)特長,仍然延續(xù)院、系(部)、教研室三級(jí)管理模式。這種模式對(duì)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展是一種補(bǔ)充,但也帶來了實(shí)驗(yàn)設(shè)備重復(fù)購置、管理人員增加、大型設(shè)備使用率的矛盾。
4.職業(yè)性和技術(shù)性特點(diǎn)日漸突出。高職院校的機(jī)電專業(yè)經(jīng)過十多年的努力,已經(jīng)從過去的迎合、適應(yīng)社會(huì)需求向引領(lǐng)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向邁進(jìn),如新型加工技術(shù)的革新,基于三維打印技術(shù)的零部件加工,高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室的職業(yè)性和技術(shù)性特點(diǎn)日漸彰顯。基于實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)的各種部件、模型等實(shí)訓(xùn)作品,表明高職院校的機(jī)電實(shí)驗(yàn)室逐步向職業(yè)化方向發(fā)展。教師參與的各種課題試驗(yàn)及研發(fā),使機(jī)電實(shí)驗(yàn)室技術(shù)特點(diǎn)越來越明顯。
二、高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室管理存在問題
目前,部分高職院校的機(jī)電實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及管理體制仍然沿用上世紀(jì)50年代蘇聯(lián)的模式,即按課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)室,并依附于教研室管理。盡管教育部在實(shí)驗(yàn)室評(píng)估條例中已經(jīng)明確規(guī)定,實(shí)驗(yàn)室實(shí)行校(院)、系兩級(jí)管理體制,但實(shí)際上不少高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及管理仍然按三級(jí)管理模式運(yùn)行。在這樣的管理機(jī)制下,主要存在下列問題。
1.缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理,重復(fù)建設(shè)導(dǎo)致資源浪費(fèi)。由于采用三級(jí)管理模式,實(shí)驗(yàn)室實(shí)際上仍然隸屬于教研室。各實(shí)驗(yàn)室為了滿足課程需要,追求“配置到位、自成體系”的目標(biāo),因而不可避免地造成了部分儀器和加工設(shè)備的重復(fù)購置,浪費(fèi)大量的物力和財(cái)力。同時(shí),實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)需要的一些大型加工設(shè)備無法添置,影響了人才培養(yǎng)質(zhì)量。各實(shí)驗(yàn)室一般采用封閉式管理,由于缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào),大大降低了一些儀器的使用效率,造成了資源浪費(fèi)。
2.實(shí)驗(yàn)室多元化開放程度偏低。實(shí)驗(yàn)室開放是實(shí)驗(yàn)室生命力的源泉。這里指的開放包括實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)時(shí)間和空間的開放兩個(gè)層面。良好的開放環(huán)境對(duì)提高教師教學(xué)科研水平、增加綜合性和設(shè)計(jì)性試驗(yàn)開發(fā)項(xiàng)目、增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)參與度和培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)新意識(shí)具有積極的推動(dòng)作用。總體來講,高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室的多元化開放程度普遍較低,主要有如下幾個(gè)因素:一是實(shí)驗(yàn)教師或能夠操作固定儀器設(shè)備的教師數(shù)量匱乏,缺少教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),難以滿足開放的需求;二是實(shí)驗(yàn)室容量有限,在應(yīng)付實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求外,沒有足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備或空間;三是沒有建立實(shí)驗(yàn)室開放的激勵(lì)機(jī)制,教師缺乏積極性。
3.信息化管理水平亟待加強(qiáng)。要提高機(jī)電實(shí)驗(yàn)室的管理水平,離不開先進(jìn)的信息管理技術(shù)。機(jī)電實(shí)驗(yàn)室管理的信息化、規(guī)范化,是實(shí)驗(yàn)室管理優(yōu)化的重要保障。實(shí)驗(yàn)室信息化管理主要包括:實(shí)驗(yàn)室制度、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料、實(shí)驗(yàn)設(shè)備資料、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源與安排以及儀器使用和維護(hù)等信息化管理。通過信息系統(tǒng)平臺(tái),教師、學(xué)生可以動(dòng)態(tài)了解或申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)校管理人員也便于管理、監(jiān)督和控制。部分高職院校已經(jīng)試行實(shí)驗(yàn)室的信息化管理,但也有相當(dāng)一部分高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室的管理還停留在傳統(tǒng)的管理水平上。實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、儀器的使用和維護(hù)仍由實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師個(gè)人掌握,延續(xù)傳統(tǒng)的封閉型管理模式。
4.安全培訓(xùn)措施不力。高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室“小而全”的建設(shè)布局,給實(shí)驗(yàn)室的安全管理帶來不利因素。機(jī)電實(shí)驗(yàn)室安全隱患主要有兩個(gè)方面:一是實(shí)驗(yàn)財(cái)產(chǎn)安全;二是學(xué)生人身安全。動(dòng)力線布置不合理、用電負(fù)荷的增加、大型復(fù)雜儀器設(shè)備維護(hù)不規(guī)范、操作使用不當(dāng)、防范措施不配套等都會(huì)導(dǎo)致儀器設(shè)備的損壞,造成財(cái)產(chǎn)損失。學(xué)生操作不當(dāng)、防護(hù)面具和防護(hù)服穿戴不正確、事故處置培訓(xùn)不到位等,往往成為人身安全的隱患。加強(qiáng)高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室的安全管理,已成為亟需高度重視的問題。
三、改革高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室管理模式的思路
針對(duì)目前高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行中存在的諸多弊端,對(duì)高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室的管理提出以下幾種改革思路。
1.改革實(shí)驗(yàn)室管理體制,強(qiáng)化系部管理職能。盡管高職院校逐步放棄了三級(jí)管理模式,但教研室本位主義及部分教師依賴實(shí)驗(yàn)室獨(dú)自開展課題的原因,使教研室三級(jí)管理體系依然存在。因此,強(qiáng)化系部管理職能是高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室管理的當(dāng)務(wù)之急。系部實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要從長遠(yuǎn)規(guī)劃和整體發(fā)展的思路出發(fā),培養(yǎng)具有實(shí)際工作能力的專業(yè)帶頭人,統(tǒng)籌管理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和運(yùn)行,改善儀器設(shè)備的重復(fù)購置、投資分散、各自為政的局面。有條件的系部可建立實(shí)驗(yàn)中心,統(tǒng)一調(diào)配系內(nèi)設(shè)備,協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)人員的交流,統(tǒng)籌實(shí)驗(yàn)耗材,整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以降低教學(xué)成本,提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率。
2.運(yùn)用信息化手段提高管理水平。采用信息技術(shù)管理高職院校機(jī)電實(shí)驗(yàn)室是規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、提高實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行效率的根本保證。通過建立信息化平臺(tái),有利于學(xué)生網(wǎng)上查詢實(shí)驗(yàn)室、申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)、提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果等,儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室人員、教學(xué)檔案、安全等均實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化管理,以信息管理替代人工管理模式。
3.加強(qiáng)多元開放,提供實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行效率。傳統(tǒng)機(jī)電實(shí)驗(yàn)室采用固定時(shí)間、固定設(shè)備、固定對(duì)象的模式開展實(shí)踐教學(xué),不利于學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)、課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)以及教師的綜合性、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)項(xiàng)目,降低了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用效率。因此,科學(xué)合理的多元開放是提高高職院校機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)水平的主要途徑。可采取的開放方式有:(1)基于學(xué)生開放,可在課程實(shí)驗(yàn)、各類大賽以及畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),實(shí)行完全開放,充分提高學(xué)生的綜合素質(zhì);(2)基于專業(yè)教師的開放,在教師課題、綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、興趣小組以及“青藍(lán)”工程等方面及時(shí)開放,滿足專業(yè)教師的業(yè)務(wù)需求,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的功能作用;(3)基于管理人員的開放,實(shí)驗(yàn)室定期向院系實(shí)驗(yàn)管理人員、督導(dǎo)開放,不斷加強(qiáng)管理交流,改進(jìn)管理方式,提高管理水平。
4.健全安全管理制度。盡管諸多機(jī)電實(shí)驗(yàn)室配備了安全設(shè)施,建立了安全管理制度,但在安全管理上仍然存在很多問題,有以下方面值得深入關(guān)注:一是設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)臺(tái)賬的建立,可以直接或間接了解設(shè)備狀況;二是設(shè)備的增加應(yīng)考慮線路的承載能力;三是設(shè)備的布局對(duì)設(shè)備之間、對(duì)學(xué)生操作有無干擾;四是學(xué)生實(shí)訓(xùn)前有無充分的安全教育和培訓(xùn);五是極端條件下安全措施的預(yù)備方案;等等。總體來講,保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全是機(jī)電實(shí)驗(yàn)室最重要的職責(zé)。
參考文獻(xiàn):