时间:2023-10-10 15:56:47
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇电气工程的课程范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词:程序设计;电气工程及其自动化;教改
作者简介:李佩杰(1984-),男,山东诸城人,广西大学电气工程学院,讲师;李滨(1975-),女,广西南宁人,广西大学电气工程学院,副教授。(广西 南宁 530004)
基金项目:本文系电气工程及其自动化专业综合改革试点项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0085-02
在现代电力系统中,运行状态的获取、各期规划的制订和研究成果的验证等工作一般需借助于计算机仿真或现场实验。尽管现场实验的结果更加真实、可靠,但是在这个世界上最大的人工系统上进行大量的现场实验往往是不被允许的,也是不切实际的。出于安全、方便及经济性等考虑,以上所提到的绝大部分工作都是通过计算机仿真来实现的。因此,在电气工程及其自动化专业的教学中,培养学生的程序设计能力是重要的教学目标之一。计算机程序设计类课程尽管不是专业课,但是它是一门联系专业理论课、课程设计和毕业设计等教学环节的仿真基础类课程,是后续专业课程中一些重要理论知识的实现手段,在整个课程体系中占有重要的地位。[1]
目前,很多高校对这一课程不够重视,开设的内容缺少规划,层次不够清晰,内容缺少衔接,任课的老师多来自于其他专业,造成授课内容与专业知识脱节,使得学生在进入毕业设计或课程设计环节后,感觉无从下手。更糟糕的是,学生在学完程序设计类课程后,还可能对编写程序产生了极大的恐惧和厌恶感,编程的兴趣被抹杀殆尽。为了在有限的学时中尽快引导学生入门,培养学生对编程的兴趣,提高专业程序设计的能力,笔者从教学计划、课程内容和教学方法等方面进行了系列的探索研究和实践。
一、 课程教学内容体系的改革
1.任课教师的选拔
大多数高校非计算机类专业的程序设计课程都是由计算机专业的教师来承担主讲工作的,其优势在于:计算机专业的教师对各种计算机的程序设计语言都比较熟悉,可以充分利用学校的教师资源。但是,这种师资配置方式也有其明显的弊端:由于主讲教师缺乏相应的专业背景,授课内容与专业脱节,对将来的专业课程设计、毕业设计甚至实际工程应用的作用很小,影响了学生学习的积极性。因此,本课程的任课老师指定从相关专业的老师中挑选,并且要求老师具备一定的编程经验和工程背景。这样才能保证讲授的知识足够生动,学生有兴趣听。虽然专业老师的工作量增加了,但是从毕业设计和课程设计上考虑,老师的付出反而减少了,因此是值得的。
2.教学计划的制订
在笔者所在学校,以前开设了几门程序设计类选修课,如VB、VC、C语言、Matlab程序设计等,学生在选课时缺少指导,选课缺少连贯性。另外,随着计算机技术的发展,曾经拥有程序员最多的VB语言已逐渐淘汰,继续开设VB课程已与现实脱节。而VC语言课程教授了很多微软公司特有的语言标志和界面设计方式,不利于程序的跨平台部署。电力系统高级应用软件,多部署于Linux或Unix等高可靠的操作系统上,它们对计算速度和跨平台性要着极高的要求。[2]ANSI C和C++语言构成了各操作系统的基础,完全可以满足上述要求,且用户群庞大,是一门不易在短时间内淘汰的经典计算机语言。ANSI C 和C++语言有很多共性,可以在一起讲授,将其作为一门必修课程来讲授,旨在培养学生的编程兴趣,掌握编程的一些基本方法。另外,Matlab语言编写比较简单,非常适合科学计算,是进行科研仿真的优秀工具。于是,Matlab被作为一门选修课来开设,为将来继续深造的学生开启一扇门。最后,笔者还开设了一门电力系统程序设计的选修课,将计算机的程序设计与电力系统理论知识结合起来,针对电力系统这一对象编写程序,如电力系统潮流计算程序、短路计算程序等,使学生的理论知识和实践能力得到升华。
3.授课内容的安排
本课程主要讲授编程的基本方法和技巧,计划安排30学时讲授和20学时实验,强调在实验中掌握和巩固知识。考虑到这是本科生在大学阶段遇到的第一门计算机程序设计课,开始讲述的内容以入门引导为主,安排1~2学时讲述一些操作系统和计算机原理的基本常识和历史发展,以及一些发展过程中的名人轶事。
二、实践环节的改革
本课程的实验学时约占总学时的30%,实验内容不再简单地围绕课本的习题,学生必须充分发挥主观能动性,自主选择“制作一个360安全卫士的主界面”、“制作一个简单的计算器”或“制作一个查找文件的小工具”等实验项目。在实验课上,先让学生熟悉IDE编译的环境,再由学生自己完成自选题目的设计和实现。考虑实验课的根本目的还是使学生真正掌握程序设计能力,学生也可以不参与自选课题,直接利用实验课时间来做大作业,时间上得到保障,作业质量也会提高。实验过程中,学生可以采用小组讨论、上网查找资料和查阅参考书等方式进行自主学习。整个实践环节均强调“自己动手、自我感知”,这为其将来继续深入学习程序设计语言奠定扎实的基础。
三、考核方式和评价的改革
以前,程序设计类的课程笔者多采用闭卷考试的形式,发现效果非常不理想。有些学生考试成绩非常好,但是动手能力非常差,写不出几句像样的程序。改革后,考核确定为大作业的方式。大作业的题目是编写一个某病毒的专杀工具,这一作业涉及文件的操作、数据结构、语言的控制语句、输入输出和界面设计等程序设计的诸多方面,可以充分考查学生的算法设计和界面设计能力。作业分组完成,将整个班按5人一组,分组提交,提高他们团结协作的能力。评分的标准包括界面是否美观,功能是否齐全,杀毒时间的长短,代码注释是否完备,变量命名是否规范,设计文档、帮助文档是否完整,是否有额外的想法。
四、教学方法的改革
虽然开设的ANSI C/ C++课程总共有50多个学时,但是课程包含内容非常多,应用也非常灵活,期望学生利用这么短的时间把这门语言学精、学通是完全不可能的。因此,在上课时只能学习一些基本的语法和编程的过程,形成一个感性的认识,让学生知道编程的目的,知道将来编程遇到问题,应如何解决,更重要的是促使他们在课外去更加深入地学习。
上课教学,以往多通过老师讲授和学生听讲的角度,老师和学生之间缺少很好的互动。笔者实行新的教学方式,老师通过PPT讲授占80%时间,20%课时由推选出的学生上台来讲,讲授的内容包括“我所知道的IT人的故事”。通过这一话题的讨论,增加了学生的兴趣。课堂同时增加讨论环节,多安排课堂提问,启发他们自己思维,如:编程带来哪些好处?编写的程序有哪些用处?通过这些问题,启迪学生思考编程的目的和意义。教师在教授过程中,多联系电力系统的一些专业问题,使学生了解计算机专业的编程与电气工程及其自动化专业将来利用编程的不同之处,最终编程能够服务于电力系统的专业知识培养。
此外,还要增加学习过程的开放性。在布置作业之后给学生较为宽松的时间,学生可根据个人的学习和进度予以完成;这样学习效果的评价是以自我评价为主,教师的评价为辅,有助于发展学生的独立性、创造性和自主性。在期末考评的大作业环节中,注重不同学生掌握本门课程的不同情况。鼓励学生发挥自己的专长,查阅文献,自选有关的命题。评分标准既有一定的基本要求,也体现尊重学生的原则,这样,在达到课程基本要求的同时有助于发挥学生的特点。
五、教学效果
1.课堂和实验课教学效果
通过教学设计和教学实践,学生在课堂上积极主动地进行思考和回答问题,对学习充满了兴趣,能够在教师的引导下主动思考问题,主动上网查阅资料。在实验课上,多数同学选做布置的实验项目,有些同学则更为深入,利用这一时间做大作业,过程中充分地与小组成员和老师探讨存在的问题,事实也证明,这些小组最后的大作业完成得非常出色。
2.大作业反馈教学效果
从交上来的30份大作业看,学生在设计上充分发挥了主观能动性,界面及算法设计多样化,如有的利用界面控件设计的界面非常漂亮,有的采用编程设计模式编写的程序简单可靠。学生在查阅资料完成大作业的过程中,不仅巩固了课堂和教材上的内容,还自发加入了网络中新流行的界面设计思想或一些高级的算法设计方法。
总之,学生在学习过程中发挥了主体作用,提高了自身程序设计能力和创新能力。
参考文献:
关键词:电气工程及其自动化;电气装备;课程体系
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)31-0160-02
一、引言
平顶山学院的电气工程及其自动化专业为省级特色专业、河南省普通高等学校本科工程教育人才培养模式改革试点专业,所属的电气工程学科为校级重点学科。该专业多年来服务于平顶山地区的经济发展,培养区域经济发展所需要的电气类专业人才。紧紧围绕平顶山市重点发展装备制造业的战略部署,2013年,平顶山学院下发了《关于学科专业群的建设意见》,明确提出重点建设电气信息类专业群。电气信息类专业群的发展目标定位:建设服务于智能电力设备行业产业发展需要,富有地方特色的、优势突出的应用型专业群;服务面向定位:立足平顶山,面向河南,对接智能电力设备行业产业,为区域经济社会发展服务。2014年,学校将电气信息类专业群中的电气工程及其自动化、软件工程、物联网工程3个专业列入首批转型试点,电气工程及其自动化负责培养智能电力装备的本体及硬件设计开发所需要的应用型人才。为此,电气工程及其自动化专业的电气装备方向面临着前所未有的机遇和挑战。
课程体系的开设是培养人才的基础。目前,我校电气工程及其自动化专业的课程设置都是根据学科知识结构的内在逻辑来展开的,强调学科知识的系统性和完整性,强调全面掌握学科领域知识,忽视知识的实用性,整个课程体系学术性很强,技能性缺乏。课程设置几届甚至更长时间都固定不变,没有结合当今科技与社会经济发展的实际,只满足于课堂教学,给学生提供动手的机会很少,缺乏应有的灵活性,不能根据学生的需求采用不同的技能训练模式。虽然有毕业实习、金工实习、电工实训、电子技术课程设计、专业综合课程设计,但持续学习时间短,学生未能真正深入进去,专业见习更是走马观花,学生纯粹是看热闹,没有任何实质性学习。因此,教学效果不够理想,对于学生的实践动手能力的提高帮助有限。在科学技术日新月异、知识不断更新的时代,这种课程体系无法应对新形势的挑战。
为满足专业群建设的需要,培养应用型人才,平顶山学院电气工程及其自动化专业在整合现有资源的基础上,在实践中开展多维调研与深度探究,积极构建电气装备方向的全新的课程体系。
二、构建电气装备方向课程新体系
通过到国内知名高校和平顶山地区的电力装备制造企业进行调研以及对毕业生的跟踪调查,得到企业对电气工程及其自动化专业的毕业生的知识结构、能力素质的要求,从理论教学环节和实践教学环节构建了电气装备方向的新的课程体系。
1.构建理论课程新体系。根据电气工程及其自动化专业培养目标定位和专业应用型人才的知识结构要求,理论教学环节设置了通识必修课、学科基础课、专业必修课和专业选修课。(1)通识必修课。通识必修课按照素质教育的理念,强调德、智、体、美相互渗透,设置的课程有:思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、大学英语、大学体育。学生通过通识必修课的学习,获得必要的价值分析、探究方式与能力的训练,形成合理的思维方式和准确的观察判断能力以及清晰的沟通表达能力。(2)学科基础课。学科基础课课程的设置是针对电气信息类专业群所必需的知识和基础,注意培养学生的基本素质,着眼于学生的可持续发展,着眼于为学生继续学习打基础,使学生获得较宽厚的公共基础学科、专业基础学科的知识。设置的课程有:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术。(3)专业必修课。我校电气工程及其自动化专业设立了“电气装备”和“电气控制”两个专业方向,专业必修课是这两个方向必修的课程,主要培养学生的基本专业技术和能力,使学生系统掌握电气工程的基础理论、基本知识。设置的课程有:电机学、电力电子技术、电气控制及PLC技术、自动控制原理、电力工程基础、单片机原理及应用、MATLAB在电气工程中的应用、自动检测技术、专业英语。(4)专业选修课。专业选修课是针对专业方向的需要安排的课程,根据应用型人才培养的要求以及课程的前后逻辑关系,按照“有用、可用、管用”的原则,根据“电气装备”方向的特点,精心设置了“电气装备”方向的课程:电气CAD基础、机械设计基础、高电压技术、电器学、高压电器、电气装备的计算机控制技术、智能电器、电气新技术讲座。学生必须完整修完自己专业方向的课程,其他专业方向的课程可作为个性课程选修。另外,为高年级学生开设电气新技术讲座,聘请企业教授级高工、知名大学教授开讲座,介绍学科研究热点、发展趋势,使学生了解学科发展的最新动态。
2.构建实践课程新体系。据行业和企业专家的要求,结合专业群内现有人才培养资源,电气工程及其自动化专业电气装备方向实行校企联合培养和“3+1”人才培养模式。前3年在学校培养,注重人文,强化基础,着重培养“自主学习、主动实践、实学创新”的意识和能力;第4年进入合作企业,以企业为主,开展校企联动的工程实践教育,参与项目实训和毕业设计,从而培养学生的工程实践能力、运用专业知识解决实际问题的能力,熟悉工程项目的基本流程、过程管理及业务规范等方面的知识,培养团队合作精神和创新意识。为此,在实践课程新体系中,设置了独立实验课、集中实践课、第二课堂。(1)独立实验课。减少验证性实验,增加研究性、设计性、综合性实验,尽可能模拟电气工作的现实环境,在实验中分配给学生一定的工作任务,学生得以找到宝贵的机会将所学知识提前应用到未来的工作中,达到真正提升学生素质和能力的目的。设置的独立实验课程有:大学物理实验、电路分析实验、电子技术实验、电机学实验、电器学实验。其中,电路分析实验、电机学实验、电器学实验等利用项目来进行教学,寻求的是以学生在课题和项目完成的过程中来自主形成电气专业知识体系,综合培养学生的知识、技能和工作的态度等。(2)集中实践课。包括校内集中实践和企业实践两部分。校内集中实践强化基于项目的科学研究和工程实践训练,设置的环节有:军训、金工实习、电子技术课程设计、电气测量实训、电机控制实训、电子技术课程设计、电力电子课程设计、电力工程课程设计、PLC课程设计。企业实践,包括企业认知实习、企业专业实习和毕业设计等3个环节。①企业认知实习。这主要锻炼学生综合运用所学的科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识和进行产品开发与设计、技术改造与创新的初步能力。以《电力工程基础》课程为例,该课程要求学生通过学习掌握供配电系统的结构及运行的基本知识,为达到上述要求,首先带领学生到几家不同企业进行参观,了解供配电系统的线路及设备,让学生总结各企业供配电网络的特点,然后回到学校学习相关理论知识,在学校进行基本知识的学习后,再到企业去参观实习,找出存在的问题并改进。②企业专业实习。目的是使学生了解和掌握本专业基本的生产实际知识及本专业的科技发展水平和方向;验证、巩固和丰富所学过的专业知识,培养学生在生产实际中发现问题、分析问题和解决问题的能力。这主要采用以下方式:参加企业技术培训、担任技术员助理、施工员助理、项目经理助理等。在上述多个岗位中,每个学生侧重1个岗位,实际工作不少于2~3个月,以保证学生对相关岗位有足够的认识和感受,能够了解其中的精髓。③毕业设计。采用校内指导教师作为主导师、企业副高级以上职称人员作副导师共同指导的方式,主要解决企业生产实际中遇到的问题,培养学生的创新意识和独立工作的能力,使学生提前熟悉工程环境,为培养适合企业实际工程应用能力的人才打下基础。(3)第二课堂。学生在大二、大三时通过进一步培训就可以参加AutoCAD绘图竞赛、电机控制竞赛、PLC程序设计竞赛、单片机编程竞赛、MATLAB程序设计竞赛、电子设计大赛、大学生科技创新、创业活动等实践;在暑假、寒假期间,安排一些学生到实践教学基地和相关企业实习;鼓励学生到我校的供配电实训室和高压智能开关工程技术研究中心进行开放实验;请大公司的工程师来做讲座、工程培训,缩短毕业生进入企业的适应期,节省企业培训成本和时间。第二课堂不但能提高学生的实践能力、表达交流能力、自主学习能力、自我管理能力等,还可培养学生的工程意识、团队合作意识。
三、结束语
课程体系的构建只是专业群建设的开端,该课程体系的顺利实施还要依赖实践教学平台的建设和“双师型”师资队伍的建设等一系列具体举措。在校、院两级领导的推动下,实践教学平台和“双师型”师资队伍的建设已初具成效,相信在不久的将来,我院电气装备方向将会对平顶山乃至全国的电力装备行业输送大量优秀人才。
参考文献:
[1]刘伯鸿,李国宁,等.构建铁路特色专业课程新体系 提高人才培养质量[J].自动化与仪器仪表,2013,(4):218-219.
[2]刘顺新,黄文力.电气工程及其自动化专业的课程设置与选修[J].中国电力教育,2011,(3):185-186.
电气工程及其自动化专业规范研究?
"本科"+"技师"+"工程师"应用型人才培养模式的探索与实践?
电气工程专业人才培养质量保障体系构建与实践??
电气工程及其自动化专业人才培养模式改革??
全面优化本科教学平台,培养电气工程创新人才——浙江大学电气工程及其自动化特色专业建设
面向国家轨道交通需求,整体建构电气工程教育体系??
通识教育基础上的宽口径专业教育定位的培养计划??
"定制式"人才培养模式的探索与实践??
大学生创新计划项目与理论课相融合的教学模式
电气工程与自动化专业应用型人才培养模式研究??
《电力系统继电保护原理》教材内容选择与结构优化
三个导向下的电气工程专业教学改革与探索??
电气信息类专业创新人才实验区建设的探索??
浅析"电力电子技术"专业课程教学??
电气类电力工程与管理专业建设研究??
论EDA技术在电工电子技术课程教学中的应用??
电力电子技术课程的教学与实践??
建筑类院校电气工程及其自动化专业的教学改革——专业基础课教学方法与教学手段改革?
"电机学"特色教学体系研究??
以教学评估、电子设计竞赛为契机谈电类课程改革??
"电机学"课堂教学质量的保障与实践??
"电机及拖动"课程教学体系建设??
电气工程及其自动化专业概论教学研究??
自动控制原理课程建设的体会与思考??
简论数字化技术对专业课程教学的影响与作用?
研究型大学中"电力电子技术基础"课程改革??
"PLC电气控制与组态设计"课程教学研究与实践??
"电机与拖动基础"课程仿真软件的设计??
"电气工程基础"课程的建设与教学研究及实践??
"电机及拖动基础"课程教学研究与探索??
电气工程及其自动化专业人才实践能力培养方法??
不断创新实践教学模式,提高本科教学质量??
宽口径电气工程专业实践教学体系的构建??
基于WDT-Ⅲ电力系统综合自动化试验台应用研究??
电气信息类专业"通信原理"实验与实践教学的研究??
开展教师专业技术实践提升应用性教学水平??
浅谈专业课中加强素质教育方法和途径的研究??
欠发达地区电气工程及其自动化专业实践教学探索??
电气工程及其自动化专业实践教学改革探索?
大学生创新能力培养的研究与实践?
第一本中文电磁学著作及其历史地位??
自动控制理论实验教学研究??
混沌理论在高等工程实践教学中的应用??
背景知识——提高创新能力的有效途径
电气工程及其自动化专业铁路特色应用型人才培养??
面向工程强化实践的"电力系统分析"课程改革与实践?
电磁理论中的矩阵变换??
电路与电子系列基础课程立体化改革与建设??
电气工程专业人才培养模式的改革??
"C++程序语言"课程教学环节的组织与设计??
"单片机系统设计"课程教学改革探讨与实践?
基于项目教学法的课程设计改革??
基于CDIO理念的"传感技术"课程教学与探索??
"信号与系统"和"数字信号处理"的优化教学??
"数字信号处理"课程改革探讨与实践??
"数字图像处理"课程教学改革的尝试??
本刊来稿须知??
1.1电气工程专业人才的培养不能满足市场需求
目前,在高校电气工程专业教育中,虽然招收的学生数量不少,但是却存在一个容易被忽视的问题:很多对电气工程人才需求旺盛的企业都反应高校毕业生只能掌握有限的电气工程操作技能,对自动化技术等现代化电气工程工艺掌握不熟练。这反映了高校电气工程专业教学内容与现代市场需求脱节,不能满足现代电气工程对高素质人才的需求,供需双方错位现象严重。
1.2电气工程课程设置缺乏专业性和科学性
当前我国许多高校的电气工程课程设置缺乏专业性和科学性,基本上都是照抄同一个版本,教学模式相似。在一般情况下,都是根据教学计划进行授课,教学缺乏特色,教学目标不明确,对学生的培养也失去了方向。这种课程设置导致高校电气工程教学失去了自己的特色,不能建立一套培养专业人才的体系。电气工程是一门应用性极高的学科,其发展迅速,对学生实践创新能力的培养也提出了更高的要求。因此,想要培养出满足社会需求的电气工程人才,就应该紧跟时展的潮流,科学的进行课程设置,保证教学计划的有效实施,而目前我国电气工程教学过程往往偏重专业理论教学,忽视了基础理论,如果学生不能熟练的掌握基础学科,尤其是数学基础,就无法培养出具有创新能力的电气工程人才。
1.3实践环节薄弱
电气工程专业的课程应用性极高,它的实用性要求学生应该多参加实践,通过大量的实际操作来掌握电气工程技能。然而,目前我国很多高校的电气工程课程教学仍然以理论教学为主,学校的相关专业实践实验室建设相对落后,硬件实施较差,学生缺乏足够的时间去进行实践操作,就算有一些实验课也往往是机械的完成老师布置的作业,没有时间进行自我摸索与实验,不能对已学知识做进一步理解。实践环节的薄弱导致学生对电气工程专业所需要的实际操作技能的掌握不牢固,学生的创新能力也得不到激发。
1.4师资力量薄弱
虽然电气工程专业发展迅速,但是高校目前的电气工程专业教学中,教师资源相对匮乏。因为电气工程专业的教学比较复杂,学校普遍缺少教学器材,因此,大多数的教学都仅限于教师的理论传授。教师也没有真正的对电气工程所学的知识进行实践,因此,在一些讲解中,往往是“纸上谈兵”,这些导致了学生实践能力无法提高,最终被用人单位淘汰。
2实践教学体系建设思路
当前,我国高校的电气专业存在很多问题,主要表现在实践教学的形式较为单一;实践教学和电气工程的实际脱钩;实验教学设备陈旧,集成化和智能化不足,导致实践教学的环境与实际工程环境不符;教学内容落后,跟不上科学发展的脚步;实践教学硬件设施建设投入不足,实践教学质量不佳。因此,高校应该构建以培养电气工程实践能力和科学创新能力为主的创新实践教学体系,搭建电气工程专业实践教学体系的三级实践教学平台;继续优化实践教学内容,构建于实践教学体系相适应的课程体系,逐步实现三级实践教学平台的实验课程;充分利用网络技术和多媒体教学,提高教学效果;建立与实践教学体系相符的保障机制和考核体系,确保教学体系的顺利运行。
3构建电气工程专业实践教学体系建议
3.1调整课程设置,加强实践环节
在电气工程专业应用性人才培养模式的课程设置上,要科学分析当前国内电气工程行业的发展现状以及社会企业对电气工程专业人才的需求,设置与社会需求相关度较高的电气工程课程。课程的设置中,要注意理论传授与实践操作相结合,适当的减少理论教学的比重,占到总课时的30%~40%即可,同时,加强学生实践技能的培养,使学生在实践中进一步开发自己的创新思维,更好的理解所学到的理论知识,加强学生的分析和解决问题的能力。例如,应该多开设一些与实际电气工程生产相关的实践课程,安排学生有步骤的操作,安排学生定期到社会企业进行实习,回校后安排学生总结实践经验。实践性学习可以分为三个阶段:一是认识阶段,主要是学生在大一时期对电气工程专业理论知识学习后,组织学生去相关企业参观,让学生直观的认识电气工程学科设置和内容;二是基础实践阶段,在学生掌握一部分专业知识后,安排学生到校外进行简单的实践学习,掌握电气工程专业的基础环节操作;三是专业实践阶段,学生在校完成所有的专业课程学习后,由学校组织,安排到对点企业进行较长时间的顶岗实习,使学生掌握实际的电气工程专业操作技能。
3.2加强学生人文素质实践培养
对于理工类高校学生来说,学生的人文素质培养是学生成长成才的重要内容。电气工程的实践教学应该和学生的人文社会实践相结合,促使学生能够在工程实践教学中加强人文素质的培养,是学生能够更好的了解社会、适应社会,树立正确的人生观、价值观和世界观,增强学生的社会责任。努力为社会电气工程领域和行业培养出人文素养良好的高素质人才,增强电气工程专业学生的团队协作能力、社会适应能力和创新能力。对学生人文素质实践培养主要可以通过入学时的军训、学生的社团活动以及社会实践、公益活动和就业教育等方式进行。
3.3建立有效而固定的校外合作实习基地
对于电气工程专业的实践教学,最主要的就是加强学生的实习锻炼,因此,实习基地的建设将直接关系到学校实践教学的质量,对培养学生的实践创新能力具有十分重要的作用。学校在构建实践教学体系过程中,对低年级的学生应该以学习基本的理论知识为主,组织学生到电力系统的相关单位进行观察和培训,加深对所学理论知识的理解,同时培养学生的动手能力和创新能力。此外,进一步的规范学生实习的内容,制定学生实习的指导书,形成一套科学的考核制度。首先,认识学习应该以参观为主,根据不同专业的实际情况,合理的制定学生实习参观的内容和考察路线;其次,专业实训应该以学生的动手操作为主,科学制定实训的内容和时间;再次,生产实训应该合理的安排实习的单位和实习的内容,应该派有教师进行实习跟班,在实习的过程中补充讲解理论知识,并指导现场操作;最后,在学生结束实习时,应该根据自己的实际情况撰写实习报告,通过总结自己的实习过程,深化实习效果,切实提高学生的实践创新能力。
3.4加强师资队伍建设
为了实现高素质人才的培养,就必须加强电气工程专业师资力量的建设。首先,对已有的师资力量应该组织专业系统的培训,及时更新教师的知识结构,提高教师的专业素养;其次,积极引进高素质的师资力量,引进一批学历高,专业知识牢固的优秀博硕士毕业生,更新师资队伍年龄结构。同时还可以聘请校外兼职,通过这种形式聘请著名专家到校授课,提升教学水平。
4结语
【关键词】教学改革 发展 电气工程及其自动化专业
一、电气工程及其自动化专业介绍
电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,电气工程及其自动化专业技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。本专业是电工与电子、电力控制与信息技术交叉渗透的综合型宽口径工科专业。培养具有扎实的数学、物理和电气信息基础知识,在电气工程与信息领域从事电力系统运行与控制、信息处理、试验分析、研制开发等工作的复合型高级工程技术人才。主干课程有电路原理、电子技术、工程电磁场、信号系统与信号处理、自动控制原理、微机原理及接口技术、电工与电机学、电力电子技术、电力系统分析、高电压工程、电力拖动与控制、电机控制。就业方向为适合到国民经济各部门从事与电气工程有关的系统控制、信息处理、电力电子技术应用、电器设备研制等工作,能在科研院所、高等学校从事科研教学工作,也可攻读电气工程、控制工程等相关学科的研究生。
二、高职电气工程及其自动化专业教学改革方案
(一)构建专业课程体系,分方向设课
按照“知识、能力、素质”协调发展的指导思想,加强机械电子、计算机、控制技术的基础理论知识,以就业为导向,以培养职业能力为目标,优化课程体系,强化学生对机械、电子、信息、经济管理技术的综合运用能力,着重培养学生综合动手能力,提高学生的职业素质和创新意识。课程体系设计以技术应用能力和职业素质养成为主线,学生的知识、能力、素质结构应用为宗旨,注重掌握成熟技术与管理规范的培养训练,加大实践训练比重。具体实施中,突出应用性、实践性,使基础理论必需、够用,专业课教学强调针对性和实用性,加强素质教育和能力培养,构建多个专业方向,使学生毕业能上岗,上岗能顶岗,顶岗能用,体现创新的高职教育特色。本专业学生主要学习电工技术、电子技术、自动控制理论、信息处理、计算机技术与应用等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识。学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有工业过程控制与分析,解决强弱电并举的宽口径专业的技术问题的能力。
(二)改变教学法,实施系统教学
在传统的教学中,学生在学习某一门课的过程中总会有一种疑问,这门课程学了到底有什么作用,从而使得学生在学习的过程中没有目的和方向,而系统教学法为学生解答了这个疑问。系统教学法是基于一个真实的电气工程及其自动化专业系统,从系统的角度去讲解相关的知识点,学生就会直观感受到所学知识的作用和用途,激发学生的学习热情,帮助学生把握知识的整体性、系统性、连贯性、渗透性,强化学科知识的系体化。系统教学方法在课程和课程内容的设置上紧扣培养目标,按岗位需求目标来设置课程,整合课程的内容。如要培养一个生产线安装,调试和维护的电气工程及其自动化专业操作人员,将以类似的生产线作为一个系统,在这样的一个系统中去讲解相关学科的知识。学生在学习的过程中就会知道所学知识的运用,从而激发学生的学习积极性,让学生做到有的放矢。在课程内容安排上,始终以一个系统为起点,所有的知识点的学习都是放在一个系统中进行讲解,即由整个系统到某个局部,最后再回到整个系统的教学方法。
(三)利用“双赢”的校企合作关系,积极实践“工学结合”教育模式
工学结合教育模式之所以能持续100年久经不衰,主要归功于它切合实际的理念,那就是以职业为导向,以提高学生就业竞争能力为目的,以市场需求为运作平台。我院在发展高等职业教育工作中,加强了同社会的联系,千方百计寻求并依托行业、企业以及行业主管部门和政府主管部门合作办学,多层次、多类型、多形式、全方位地进行了工学结合教育的实践和探索,并取得了一些可喜的成果。其中最为典型的是与湖南远大空调有限公司合作,教师进入公司学习培训,公司的文化理念和空调专业技能提前弓l入。每年毕业生中只要符合公司要求,则全部进入公司再进行三个月强化训练,合格即成为空调运营工程师。校企双方共同制定人才培养方案,学生在校内进行理论教学和基础技能训练,在企业进行岗位综合能力培训和实践,学校对教学质量进行过程监控,企业对人才质量进行目标评价;双方实现设备设施、技术信息与人才资源的共享,学校的教师到企业参加生产实践,为企业提供员工培训、技术咨询和智力支持,企业专业技术人员到学校举办专题讲座、担任兼职教师或指导学生实训。在教学过程中与企业紧密结合,有利于教师的专业水平和实践能力的提高。学生学习目的明确,有利于学生管理。
总之,电气工程及其自动化专业专业课的教学大纲、授课方法必须进行改革、完善。高职院校教师首先必须确立先进的教学理念。因为我们的办学宗旨就是培养能够直接参加生产第一线的技术骨干,而这些人员确实需要具备更多实践动手能力,才能解决生产实际问题,才能在人才竞争的社会里立足、发展、生存,注重学生的能力培养,那么,我们高职院校的发展将会前途光明。
参考文献
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0前言
电气工程专业在我国的高等教育工程专业占据重要地位,虽然它历史并不算悠久,但与科技发展尤为密切,覆盖计算机工程、机电制造、系统工程等多领域,以下将对其当前的教育现状与改革进行探索,为电气专业高素质、高技术人才的培养提出建议,以适应当今社会和学生的需求。
1电气工程教育现状
1.1专业课程分配不均
电气工程学科具有较强的综合性和应用性,主要培养一些高技术高素质的电气工程专业“复合型”人才。然而大部分学校的电气工程学科专业分配不均,如强弱电失衡,专业与实验课程不匹配,专业理论性课程较多而相应的时间课程较少等,导致学生对自己专业认知不够,有时甚至会产生自己所学为计算机而非电气专业的错觉。
1.2教育内容陈旧
随着科学技术的飞速发展,电气工程应紧跟时代的步伐,然而我国传统的电气工程教育不能适应当今社会发展和学生本人的要求。在电气工程专业的课表上也很少出现与当今新型技术相关的课程,除去一些新增的软件工具和编程语言之外,其课程设计与十年前相差无几,这势必会造成学生所学知识陈旧,思想跟不上现在科技社会发展的步伐,更谈不上技术创新了。
1.3毕业设计时间短
国外许多国家如日本,学生在本科阶段有近一年的时间进行毕业设计,而我国大多数高等教育学校毕业设计时间为一学期,若要细算实际上只有十五周的时间,时间短学分多,在这种情况下,很少有学生能够完成一个很优秀的毕业设计,总体质量不尽人意。
1.4培养目标与教学方法单一
电气工程专业的专业知识理论性较强,有很多难懂的词汇加之复杂的公式,如果不辅之以个性有趣的授课方式,学生很难消化理解,然而现在授课方式是教师的教学大都以讲理论课为主,课堂内容枯燥无趣,缺乏生动性,学生的多数理解是建立在课文那些难懂的文字上,动手实践时间少,因而使得教学质量直线下降。
1.5国内外教学水平差距显著
无论是教学环境、师资力量、学科建设还是培养目标、教育理念,我国均与发达国家存在很大差距。几乎没有任何一个发达国家认为通过电气工程专业本科四年的学习就可以获得工程师的职业许可,国际公认获得该职位相当于获得硕士学位。国外发达国家课程的设计均是以问题为中心、以实践为旨趣和以工程师为目标,注重科研创新型人才的培养,并且强调加强电气工程专业与其他专业之间的横向联系,各学科之间相互贯通。而我国的各方面水平与国外相比还远远不及。
2电气工程教育改革
2.1合理设置专业课程
任何学科的理论知识都离不开实践作为引导,电气工程专业也一样。应调整培养方向,根据学校的基本情况、当今社会的专业发展趋势以及学生的专业水平设置合理的课程。兼顾理论知识与实验操作,着重突出三到五门专业课知识,抓住其成为理论基础,使其作为该专业方向的重点课程加以讲解。课程分配均匀,避免造成课程失衡,根据电气工程专业的发展方向适时增设新能源开发、智能电网等课程,反映其发展趋势和新型应用,从而拓宽学生的知识面,提高学生的学习兴趣。对于陈旧的知识应大胆删去,将电气工程课程与其余相关课程融合,在其他课程学习中也能巩固理解该课程的知识,将各方面学科融合为一套完整的教学体系,便于同学对知识的消化吸收。而且在授课方式上采用多本讲义互补的形式,编著系统的讲义,以避免使用一本造成部分知识的片面性与种种限制。
2.2合理延长毕业设计时间
电气工程专业的老师都有不同的方向,且几乎每一位老师都有属于自己的实验室和名下的仪器设备,然而学生大多数只是在大四的一个学期能够充分接触到这些仪器,且使用学习时间较短,这其实是对资源很大的浪费,应当合理延长毕业设计时间,且将实验课程与各老师实验室的相关资源联系起来,使实验课与科研项目等紧密结合,让同学们都参与其中。尽可能多的让学生参加社会实践实习,既丰富了学生们的实验经历,也拓宽了学生们的视野。
2.3加强信息交流与反馈
将互联网等通信技术应用到日常授课和师生交流中,让学生在交流中学习,在娱乐中学习。大多数高校对于新一届毕业生的培养方案要求都是提前半年制定基于上一届的问题商讨修改和更新的,然而方案的制定并非所有老师都参与,有些老师的意见也并非采纳,只是做了一些微改,百?不离其宗,这就造成培养计划很难有突破性的进展。因而在授课过程中应多方面吸取学生和老师的意见,结合实际情况对培养计划作出调整,对一毕业学生的信息采集与反馈也是一个重要的环节,对一些有代表的主体进行跟踪,及时交流,得到反馈信息。
2.4鼓励创新实践与研究
工程和工程教育事业是永恒持久的,既需要行动上的进步,也需要思想上的进步,对科技的创新来解决现实社会中的问题是技术发展的必经之路。
【关键词】 电气工程;课程体系;应用型;教学平台
为适应时展对高素质人才的需求,国内许多高校都在积极进行教学改革,探索人才培养新模式。结合社会经济发展对电气工程与自动化专业人才的需求,我校在专业建设中对培养方案、课程体系、课程内容、实践性教学环节等进行了深入改革与创新,取得了显著效果。
一、以实际办学条件为基础,制定科学合理的培养方案
1.培养目标。人才培养层次的正确定位直接关系到专业的生存与发展。找准专业定位,明确培养目标是培养专业技术人才的关键。我院将电气工程及其自动化专业的人才培养定位于:培养德智体全面发展,综合素质高,应用能力强,基础扎实,知识面宽,掌握电气工程及自动控制技术的基础知识,能够应用计算机技术和电气自动化技术,从事与电气工程有关的设计、系统运行、设备管理与维修、供配电的安装、调试、运行管理等工作的复合型高级应用型工程技术人才与管理人才。
2.制定科学合理的培养方案和优化课程体系。制订科学合理的培养方案是实现培养目标的重要保证。通过向兄弟院校、毕业生用人单位广泛调研,消化和吸收他们的培养经验和反馈信息、以及目前比较优秀的毕业生的反馈意见,在制定该专业培养方案上进行了改革。根据培养目标确定学生应该具备和达到的知识结构和能力结构:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;掌握本专业领域必须的技术基础理论知识。能力为本是应用性本科教育区别于普通本科教育的一个重要特征。因此,我们在构建课程体系时,坚持以应用能力为主线,根据培养目标,对课程内容进行归类、整合、调整,形成了以应用能力培养为目标的课程体系。除了利用学校课程平台设立的通识课程、电工类大类课程外,确定电机学、电力电子技术、控制理论、微机原理与应用、电器原理与应用、信号分析与处理等专业核心课程,在实现宽口径培养的基础上,保证专业知识的完整性及实用性。鼓励使用英语或双语教学,重视教学方法与手段的改革,设立研究型课程和讨论性课程。
二、实践教学改革的创新与应用
实践教学作为教学的重要组成部分,对学生的素质和能力培养有着不可替代的作用,只有建立相对独立的实践教学体系,实践教学才不会成为理论教学的附属,才会发挥作用。充分利用第二课堂加强实践能力和创新意识的培养,进行职业技能比赛与认证培训、职业资格证书培训;充分利用校内外举办的各种科技讲座、学科竞赛、科技创新活动等进一步强化能力培养的电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与实践由于这几个实践环节的目的、时间和形式不同,实施过程也有所不同。具体如下:
1.基础实验应以专业基础理论分析验证和基本动手能力的培养为主要目的。基础实验是实验教学的第一环节,搞好基础实验不仅对提高实验技能而且对理论知识的理解和吸收大有裨益。基础实验包括公共基础实验和专业基础实验,体现在电工电子基本技术训练模块、计算机应用训练模块和基本控制技术训练模块中。
2.专业实验应着重学生的测试、调试、分析计算和初步的设计能力的培养。打破传统的各门课程实践教学环节的界限,面向工程、面向现场,创建了电气工程实践教学基地,提出了满足应用型本科教育的实践教学基地的建设模式。已建成“电力电子实验室”、“电机拖动与电气控制”,“单片机实验室”和“电工电子实验室”等。
3.课程设计应着重学生测试、调试、设计和初步的开发能力的培养。电气工程及其自动化专业主干课程都安排课程设计环节,课程设计环节对培养学生较强工程实践能力至关要。课程设计时间一般只有一周到二周,故课题难度不宜太大,但要有一定的广度。课题必须有一定的代表性,能够覆盖课程的主要部分,要强调工程基本素质的培养。
4.毕业实习应着重培养学生综合运用专业知识,独立分析和判断生产中的技术问题的能力。通过2~3周的毕业实习,使学生掌握发电厂电气运行、维护的基本知识,了解电厂生产的各项制度,增强事业心和责任感;熟悉电能生产的主要环节,分析电厂电气设备的布置及二次设备(继电保护、自动装置等)的配置;学习电厂的事故处理、事故设想和防范措施;了解继电保护屏、中央信号及控制屏的设计、安装、接线、调试;了解电力企业的生产管理和各职能部门的地位和作用;搜集毕业设计有关资料。
三、结束语
由于电气工程及其自动化学科的人才培养模式是多种多样的。根据社会经济和技术发展的需要,对于三本院校,在电气工程领域,我们应培养出具有综合素质高、实践动手能力强,能从事工程技术开发的高级技术应用型人才;而且,一个科学合理的人才培养模式是要经过多次实践和反复修改的。因此,我们将进一步解放思想,继续扎扎实实进行教学改革和课程建设,办出自己的专业特色。
参考文献
1 王晓芳,罗庆跃等.电气工程专业应用型人才培养模式研究与实践[J].邵阳学院学报,2008:285~287