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电气自动化课程一般都开设《自动控制原理》等关于电气自动化技术基础方面的课程, 课程内容除了一些有关自动化系统的基础理论外,其课程中所讲述的电气自动化技术、装置与器件,大多数都与当前工业现场使用的技术、装置与器件有脱节。显然,这样的教学,无论是内容、方法及水平、都已大大落后于技术的发展,脱离了职业岗位的需求。深化校企合作,创新人才培养模式,紧密结合产业发展,深化课程体系和课程内容改革,在办学过程中,电气自动化专业逐步构建起了“校企融合、能力递进”的工学结合人才培养模式。以“工学结合”的模式校企共同培养本专业自动化生产设备应用方向的学生。既突出岗位技能,又注重人文素质培养。学生综合素质高,专业技能强,从而受到用人单位的普遍欢迎。
根据本地区经济与社会发展对高技能专门人才的实际需求,基于电气自动化专业岗位典型工作任务,以能力培养为主线,将中(高)级维修电工、可编程控制系统设计师、机电一体化工等职业资格认证课程内容融入到专业课程体系。构建以电气控制系统的运行维护及技术改造;自动化生产线的组装与调试、维护和维修及电子线路的设计与维修等3大能力培养为主线的课程体系。有专业指导委员会对人才培养目标进行恰当的定位;根据培养目标,设计培养规格;根据培养目标与培养规格制定人才培养方案,人才培养方案拥有科学的理论、实践教学有机整合的模块化课程体系。 根据培养目标、培养规格与培养方案,以校内、校外实习实训基地为载体,采用“任务驱动、实境育人”的人才培养模式,采用“项目引导”、“任务驱动”、“学训交替”等多种工学结合适合职业教育目标的课程组织模式。通过毕业生的社会反馈,毕业生适应本地区社会经济发展的需求。
电气自动化技术课程的设置主要有两种方法,一是在保持原来开设的电气自动化基础课程基础上,将当前通用的电气自动化技术插入到传统技术课程中,如将 PLC技术或变频调速技术穿插到电机控制、接触器/继电器控制等技术中,以解决电气自动化技术课程不足的问题。二是单独开设自动控制原理、传感器、PLC、单片机技术、电力电子技术、变频调速技术、供配电技术、工业网络、组态技术等都课程,由于信息技术和计算机技术在电气自动化领域中的应用日益广泛,要求我们必须改革原有课程体系中陈旧的内容,并根据自动化技术的发展增加新的教学内容。
强调以素质教育为核心的“基础+专业”结构本科人才培养模式,随着教学改革新形势的不断变化而变化。学校制定和修订人才培养计划,要贯彻党的教育方针,遵循高等教育教学基本规律,主动适应社会、经济、文化和科技发展对人才培养的需要。固化学校已经取得的教育教学研究成果,借鉴、吸收外校教学改革的成功经验,体现学校定位和人才培养目标,反映学校办学特色。坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高,使学生得到全面发展。坚持整体优化,科学地处理好各教学环节之间的关系;坚持共性与个性的充分结合,因材施教,促进学生个性发展;突出人才培养特色,满足行业发展需求,构建适应未来社会发展以及终身教育需求的知识结构、能力结构及综合素质培养。
作者简介:高彩霞(1981-),女,江西九江人,河南理工大学电气工程与自动化学院,讲师;陈昊(1979-),男,河南永城人,河南理工大学团委,讲师。(河南 焦作 454003)
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0194-02
毕业设计是学生在修完教学计划规定的全部课程后所必须进行的一种学习、探索、实践和创新相结合的综合性实践教学环节,是对学生综合运用所学知识解决本专业实际问题能力的考核,也是学习深化与升华的重要过程,旨在培养学生综合运用所学专业知识和基本技能(设计、绘图、计算机应用、翻译、查阅文献等)独立分析与解决问题、开展实验研究、技术经济分析、撰写科技论文和技术报告等方面的能力,对学生综合素质与工程能力的培养具有重要和深远的意义。[1]
一、结合科研、行业和就业方向合理选题
学生进行毕业设计的基础性步骤是选题,毕业设计的角度、范围以及方向在一定程度上是由选题来确定的,适合学生个人情况的选题是确保完成高质量毕业设计的前提和条件。为保证毕业设计选题的质量,河南理工大学电气工程与自动化学院采取了以下选题措施:
1.构建毕业设计题目数据库
组织专家从发电厂设计、电机设计、变电站设计、电气设备故障诊断、控制系统设计等方面建立毕业设计题目库,可根据使用情况进行更新。
2.结合科研项目,接触到电气学科最先进的科技前沿
从指导教师的科研项目中选题,根据科研项目的研究内容和学生的特点与能力,围绕项目研究内容设计数个子课题,供广大学生进行自己的毕业设计选题。这种题目对指导教师和学生来说都是一种创新,学生能在很大程度上发挥自己的主观能动性,对学生的分析能力和创新能力的提高也有很大帮助。电气学院的科研项目大多来自省部级以上的科研课题与企业委托课题,如绿色能源方面有光伏、风能发电等课题,智能电网方面有变电站综合自动化、微机保护、智能电器等课题,使学生接触到最先进的技术和学科前沿。
3.加强与实验室建设的结合
河南理工大学电气工程与自动化学院在学生的毕业设计环节寻求到了一种行之有效的方法:学生可通过毕业设计自主开发、组装实验仪器设备,自己动手制作实验仪器,这种做法同时也在一定程度上促进了实验室建设,达到了一举两得的目的。通过广大学生的毕业设计,河南理工大学电气工程与自动化学院已成功研制出了一批实验装置,主要范围涉及到:单片机接口实验箱、电力系统继电保护装置、电力电子实验装置、自动化仪表、稳压电源等。
4.结合行业需求
与煤矿电气自动化、电力行业和电工制造行业的需求密切结合,采用“项目驱动”模式强化质量进行选题,可以在较大范围内实现真题真做,让进行毕业设计的学生亲身体会在企业现场可能面临的机遇与挑战,培养学生的自主创新意识和综合素质,增强电力企业与毕业生之间的了解和沟通,同时可以帮助学校解决在硬件资源方面欠缺的问题。
5.结合就业方向
由于部分学生在第七学期就已经签约了工作单位,确定了工作性质,因此这部分学生在进行毕业设计选题时,教师和学生可共同研究,结合签约企业的情况进行自主命题,选择与学生毕业后所从事岗位结合比较紧密的设计题目,使其尽早熟悉工作性质,减小在校所学的基本理论同现场实际工作的差距,而且鼓励学生到签约单位做毕业设计。学生到签约单位做毕业设计,既锻炼了学生的动手能力和创新思维能力,也可以让学生提前进入未来的工作环境,深受单位的欢迎。这种毕业设计模式可使学生到签约企业以后马上调整自己的角色,不仅在一定程度上增加了自己的岗位竞争力,而且提高了本校的声誉,使毕业生在各用人单位提前发挥优势,为电气专业的毕业生就业打下了坚实的基础,构建了良性的平台。
二、加强毕业设计过程的规范化管理
1.严格审题
河南理工大学电气工程与自动化学院制定了毕业设计的选题规范,在第七学期开始进行毕业设计的选题工作。首先,指导教师要向学生所在系(室)上交《毕业设计选题申报表》,拟出毕业设计题目、所研究的内容和具体要求,经系(室)专家组同意研究后,汇总提交到学院。学院每年组织专家成立“毕业设计指导委员会”,按照“综合性、专业性、创新性、实践性、可行性”原则对各系(室)上报的毕业设计选题进行筛选,对同本专业相关度不强、选题水平低下、涉及内容陈旧的予以删除;对有多名毕业生合作完成同一课题的情况,给每位学生选取相对独立的任务。“毕业设计指导委员会”根据实际情况进行审批,上报给学校教务部门备案。[2]
2.加强毕业设计日常管理
为加强对毕业设计的日常管理,使毕业设计工作严格规范,电气工程与自动化学院严格遵照《河南理工大学本科生毕业论文(设计)管理办法》等文件的相关规定,制定了本院的相关管理办法,在实际工作中逐步形成了如图1所示的“343”质量监控体系,即学校、电气工程与自动化学院、各系(室)之间相互协调的三级管理体制;四期检查制分为毕业设计工作前期、毕业设计阶段性检查、毕业设计中期、毕业设计后期;三方评分制是指毕业设计指导教师、毕业设计评阅教师、毕业设计答辩委员会(包括开题报告答辩、阶段性检查答辩、中期检查答辩、毕业设计答辩)。
“三级管理制”的具体实施步骤:各系(室)负责本系(室)学生毕业设计(论文)的组织管理工作;各学院要按要求成立“毕业设计(论文)工作领导小组”,领导小组成员由各专业骨干教师担任,全过程、全方位进行监控,做好毕业设计(论文)开题、每个学生指导教师的落实、毕业设计(论文)文本规范程度、毕业答辩情况、认真填写评语、严格进行成绩评定等环节的各项工作,严把毕业设计(论文)质量关;学校主要对毕业设计(论文)进行宏观组织管理工作,定期对毕业设计(论文)进行抽查。在系(室)、学院、学校的三级管理体制下,毕业设计(论文)的各个环节环环相扣、层层相连,确保质量过硬。
“四期检查制”的实施步骤:对毕业设计(论文)进行前期检查,主要审查指导教师是否具备资格,选题是否符合规范,是否严格执行一人一题,毕业设计(论文)题目的类型、难度以及工作量是否符合学校规定的要求,设计的技术路线是否合理可行,毕业设计(论文)任务书编排是否符合学校的要求,首次指导的教师是否熟悉学生选题的内容;阶段性检查以文献资料的查阅、资料的收集和总体方案的审查为主;中期检查主要检查毕业设计(论文)的完成质量是否过硬,工作进度是否符合要求,其中学院检查要全方位覆盖所有进行毕业设计(论文)的学生,校级检查在一定范围内进行随机性的抽查;后期检查主要是检查毕业设计(论文)是否有资格答辩,评分过程是否合理,答辩过程是否严格执行学校的规定,毕业设计(论文)质量是否达到要求。通过三次重点检查的实施,基本上覆盖了毕业设计(论文)的重点阶段,有效进行了过程控制。
“三方评分制”的主要内容:答辩委员会、评阅教师和指导教师对毕业设计(论文)进行评分。指导教师对自己所带学生的毕业设计(论文)负责,认真审阅、指出问题,给出解决方案,学生自己进行修改,指导教师再次审查后严格按照评分标准给定成绩、根据学生情况作出评语,并将相应资料提交到答辩委员会;答辩委员会指定一名或多名评阅教师再次评阅毕业设计(论文),评阅教师要同指导教师相结合,给出公平的评语和评阅成绩;答辩委员会在规定的时间内组织答辩工作,综合学生的开题报告答辩、阶段性检查答辩、中期检查答辩、毕业设计答辩等情况给出符合实际的各阶段的评语和答辩成绩,然后计算出总成绩。这三部分成绩按比例进行评定的方法保证了学生毕业设计(论文)的水平,准确全面地进行了考核。
3.校企联合指导,实行双导师制
对在企业进行毕业设计的学生可采用双指导教师制,即在企业安排一个指导教师,在校内安排一个指导教师。企业的指导教师主要在技术上进行指导,校内的指导教师主要从毕业设计的规程、内容写作与规范到最后回到学校进行答辩等进行指导与管理。实践证明,双导师制效果良好。目前河南理工大学与平顶山煤业集团公司、山西潞安煤业集团、许继集团、焦作电厂、山西晋城煤业集团等建立了长期稳定的合作关系。
三、结论
结合行业需求和就业方向进行的毕业设计,河南理工大学电气工程与自动化学院已开展了两年,并取得了显著的效果。
1.结合科研项目与实验室建设的“项目驱动”式毕业设计模式
这种模式使学生接触到最先进的技术和学科前沿,能充分发挥学生的主观能动性,更能锻炼学生的动手能力和科学创新思维能力。
2.校企联合指导,双导师制毕业设计模式
一方面,学生能够在毕业设计过程中直接参与到工作单位的实际课题,有利于培养学生的动手能力和实践能力,解决了学生眼高手低的问题。另一方面,学生以准员工的身份参加现场的实践,进行课题研究,真正进行了一次岗前大练兵,有利于增强他们的使命感、责任感和事业心,增强现场工作的能力和对实际岗位的适应性。
3.“三四三”质量监控体系
该监控体系实行了过程与目标并重,以及全程、全面、全员的监控,系统科学,使毕业设计的质量从制度上得到了有效保证。
参考文献:
[1]李乾军.关于本科毕业设计的几点探讨[J].中国电力教育,
论文关键词:自我发展;树立目标;教学质量;校企合作
中等职业的电气自动化专业教学旨在培养能够从事与电气自动化相关的系统运行、设备检修、自动控制、实验分析等工作的技能型人才,所针对的对象主要是初、高中毕业生以及为了提高专业水平进行入职前短期培训的系统职工。下面笔者结合教学实践谈谈对中职生电气专业教学的一些思考。
中职生大多是初、高中毕业生,这些孩子正处于青春期,身体和心理都在悄悄发生着巨大的变化,他们反应灵敏、记忆好、兴趣爱好广泛,任何事情都觉得新鲜好奇,都想去尝试,但却没有明确的奋斗目标和方向。由于填报志愿大多是由父母代替,大部分学生并不清楚自己的专业,对于专业的学习仅仅是浮于表层,缺乏深入学习的动力和自觉性。个别学生还可能因为缺乏兴趣而产生应付心理,容易产生迷茫的情绪,因而影响到专业思想的稳固性,影响到专业人才的培养。
电力行业是一个十分特殊的行业,要求建设一支规模宏大的高素质的员工队伍,培养造就一大批具有高超技艺和精湛技能的劳动者人才。电气自动化专业中职教育服务于电力行业,主要设置电工、电机、继电保护、电力电子技术和高电压技术等课程,这些是使学生能够转变为高素质劳动者和中初级专门人才必备的基本知识和基本技能,为今后能够从事电气专业工作打下必要的基础。该专业授课内容包括各种常用电气设备结构的认识、工作原理的理解及运行条件参数计算等,这些专业课程不乏有很多理解起来比较困难的专业术语、繁琐枯燥的原理公式推导,这对于本身基础知识相对薄弱的中职学生来讲比较抽象复杂,理解有一定难度。而与之不同的文学类课程则能引入很多历史或现实中的事例,教师可以将课堂进行得有声有色、生动有趣,吸引学生的注意力,达到很好的教学目的。因此很多专业教师在教学中会发现,一些学生在学习中遇到困难而不能及时解决,便逐渐失去学习专业课程的兴趣,失去对专业学习的热情,这对于专业教学来说是非常不利的。在现代教育技术和学习模式走向信息化的今天,专业教学是否仅仅就是多次重复的简单劳动呢?如何才能将专业教学工作做好,成为培养高素质和高技能人才的好教师呢?笔者认为应该从四个方面入手。
一、教师拥有深厚的专业知识,不断自我更新发展能力
教师作为人类灵魂的建筑师,不但要有渊博的知识,还需要有优良的心理品质、一定的审美能力、独特的教学风格、先进的教学理念、不断自我更新发展能力。在电气自动化专业教学中,由于该专业工作本身就具有严谨性和高要求性,因此教师一定要掌握扎实的专业理论知识,还应该通晓基本的社会学科、自然学科知识,博学多才。尤其是作为电气自动化专业的教师,应该不断提升自我,加强进修和不断学习,参加研究项目,跟踪电气专业学科的最新学术动态,了解新观点,掌握新信息、新技能和新设备,不断更新知识,让现代电力系统的迅速发展与教学接轨,这样才不会将专业知识讲死,才能适应教学改革,培养适合社会需要的复合型人才。
二、帮助学生找到学习兴趣,引导学生树立学习目标
人民教育家陶行知倡导启发式教育,反对注入式教育,注重培养学生的兴趣。他认为治学应以兴趣为主。我国古代教育学家也说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”可见一个人对所从事的事业有无积极性,兴趣起到至关重要的作用。在电气专业教学中,不能整堂课面无表情从头到尾讲原理、讲推导、讲公式、讲计算,一味讲授课本上的理论知识,这样会使理论知识和实践活动脱节,使学生产生倦怠情绪,失去学习兴趣,找不到学习的动力。教师应该帮助学生了解自己的专业,让他们知道电气专业属于“朝阳产业”,是当今科技发展的趋势所在,在未来几十年里具有过硬技术的电气人才将会有更加充分的发展空间;让他们了解电力系统中各个岗位的工作性质以及重要性,知道各个岗位的工作人员应该具备哪些素质和能力才会在工作中胜任其职;引导他们去发觉现在所学习的这些电气专业知识,目的就是为了以后能从事电气相关职业,在岗位上充分发挥能力,不会被快速发展的电力行业所淘汰。这样一来,学生逐渐对自己的专业产生浓厚兴趣,就可以发现学习的乐趣。作为专业教师,应该采用各种方法主动和学生进行沟通,帮助他们树立短期、中期以及长期学习目标,引导他们设计自己的前途,规划自己的人生,使自我价值和社会需要有机结合。这样,教学带有了目的性,学生学习的主动性才会比较强。
三、多种教学方法相互渗透,不断努力提高教学质量
传统的课堂通常是一张嘴,一本书,学生们被动接受着知识,现在看起来不免有点枯燥。特别对于电气专业教学中出现的内部结构复杂的设备运行转动原理等问题,例如三相交流电动机的运动原理,光凭老师讲,让学生在脑袋里构成电动机内部磁场运动产生动力驱使绕组转动的动画,这除了要求老师有很好的语言组织表达能力外,还需要学生良好的空间想象能力和百分之百集中的注意力,但这通常很难同时达到,因此不能达到良好的教学目的。视听结合可以有更大的信息量、更高的效率和更好的保持率。因此,在电气专业教学课堂中,可以引入多媒体、电气设备模型和实验设备等。多媒体的引入,将一些难以理解的设备运动原理制作成动画,通过彩色的画面,再加上教师恰当的解说,能帮助学生有效观察和透彻理解动态教学内容、相关运动原理,还可以代替危险现场的参观和观察,比如高压断路器的拉弧现象,增加学生的现场经验,加强电力安全意识。模型的引入可以让学生对大型电气设备进行近距离直观的了解,而实验设备的引入则可以帮助学生将理论和实践相结合,加强操作动手能力,适应现代社会对中职生实践能力的高要求,突出中职生的优势。
四、开展专项综合专业实训,加强职业竞技校企合作
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)12C-0168-02
当前,全球正在兴起新一轮工业革命,以机器人、人工智能、3D打印和新型材料等为代表的新科技革命和产业变革正在来临。它将极大改变传统的商品制造方式,并推动生产制造模式的变革,从而改变就业的格局。而作为信息技术的基础学科自动化技术则是这一轮工业革命的发展基石。与德国工业4.0相比,中国很多制造业还处于2.0、3.0阶段,其本质就是中国企业的自动化技术水平距德国企业的自动化技术水平还有相当大的差距,因此,如何尽快培养出能够适应当今科技产业革命的高水平自动化人才,就成为了高职教育的一个重大课题。
毕业设计是达到培养目标的重要环节。不仅能够培养学生的综合分析和解决工程实际问题的能力,而且还能够对学生的思想品质、工作态度及作风产生很大的影响。但近年来,高校不断扩招,高职教育规模不断扩大,高职原有的教学资源显得严重不足,能够跟得上潮流的新技术的教育资源更是凤毛麟角。因此,很多学生对毕业设计的重要性认识不够到位,毕业设计的质量也逐年下滑,甚至社会上有人提出取消毕业设计的建议。因此,如何改革毕业设计,提高培养质量成为高职教改的难点之一。
一、高职毕业设计教学中存在的问题
(一)毕业设计题目科学性不足。随着新一轮的技术革命和产业变革的到来,以“互联网+”“机器人”为代表的新技术正在不断地与传统的自动化技术相互融合,从而不断地改变现代企业的生产方式。然而以往的高职毕业设计,过于强调对以往所学知识进行全面总结,因此很多毕业设计题目要么过于理论化脱离实际,缺乏实用性;要么陈旧单一,重复率高。从而导致学生兴趣下降,降低了他们的主观能动性,势必影响学生的毕业设计质量。
(二)系统方案创新率低。首先大部分学生在选择毕业设计课题时,都会选择以前用过的或者相类似的题目,再者,所设计的系统方案也大都是书本上的翻版,缺少创新性的原创,而且重复率非常高。因此,毕业设计质量会大打折扣。
(三)系统设计实用性不足。由于大部分学生没有现场工作的实战经验,所以,在做系统设计时,要么操作不方便,要么安全性不够,要么与现场其他设备不匹配,要么性价比较低等,导致做出的系统设计往往脱离实际,从而降低了毕业设计的实用性。
(四)论文缺乏条理。首先由于大部分高职学生很少写过学术论文,所以,学生的毕业设计论文往往缺乏整体布局,因而论文中经常出现结构不完整,内容颠三倒四,上下两段明显割裂开来,缺乏自然过渡,层次不明,看起来费力,论证不得力,缺乏逻辑性等缺点,从而降低了毕业设计论文的质量。
(五)毕业答辩流于形式。由于每年扩招的学生不断地增多,就业压力不断地增大,所以找工作就成了学生们最重要的课题,因此,很多学校的毕业答辩就流于形式了,不仅毕业论文质量低下,答辩也就成了走过场。不仅无法达到毕业设计的培养目标,而且无法准确衡量毕业生的培养质量,同时对学校未来的就业也产生了很大的隐患。
针对以上问题,并结合自动化专业的特点,本文提出将毕业设计与顶岗实习进行有机结合起来,让学生在实际岗位中全面锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的综合能力,从而提高毕业设计的质量。
二、毕业设计教学改革措施
(一)结合企业生产实际选题。学生可以将企业里的技术改造,产品开发,系统集成等科目内容,并根据自己的兴趣爱好,选择适合于自己的科目内容作为自己的毕业设计内容。自动化专业毕业设计的题目大概有如下几种类型:(1)技术改造型:以PLC或DCS为控制核心的工业现场集散控制系统的技术改造。(2)产品开发型:以单片机为控制核心的电子控制系统等装置产品的开发。(3)系统集成型:以PLC或DCS控制系统与以互联网技术相互融合的MES系统等集成系统。(4)实验研究型:以机电一体化为核心的机器人等新技术的实验研究。由于学生的毕业设计题目就是自己的实习内容,具有非常高的实用性,所以会激发学生的主观能动性,使学生主动地去学习了解相关的知识和技术,从而为完成高质量的毕业设计打下坚实的基础。
(二)加强技术指导。虽然参加顶岗实习的学生,都已经在学校学习过自动化专业的基本理论与基本知识,但是由于自动化学科的自身特点,使它能够在不同行业内与不同的专业技术相融合,比如与通信技术、互联网技术、液压技术、机械、数据库等技术相互融合,因此,就需要从企业里的技术人员或者专业人士中聘请为指导导师,对学生进行其相关专业或者行业知识的技术指导。不仅能够有效扩大学生的知识面,提高学生的综合运用能力,还能够有效减少系统设计漏洞等缺陷,大大增强了毕业设计的实用性。
(三)加大对实验装置的经费投入。随着自动化技术的迅猛发展,自动化装置的更新速度也在不断加快。为了让培养出的学生能够跟得上企业的发展步伐,就需要加大对新技术的实验装置的引进。通过对新实验装置的引入,既可以提高教师与学生的技术水平,还能够让做毕业设计的学生有了一个充分的展示平台。学生可以将自己的创新构想与才华在这个平台上充分的发挥,从而不仅能够提高毕业设计的技术水平,而且还能够提高学生的创新能力与实践能力,并将自己的知识技能和体验不断地提高与升华。
(四)加强论文写作指导。毕业论文是毕业设计工作的总结,因此要想写好毕业论文不仅需要前期的技术工作的积累,还涉及组织材料等相关写作技巧等知识。所以,学生可以从企业里的技术报告、技术方案、技术总结等各个方面入手,锻炼学生的写作能力。在撰写毕业论文的初期,可以帮助学生确定论文的整体布局和结构,在初稿完成后,可以帮助学生检查内容、逻辑、语句、格式等方面的错误,提高学生的写作水平,从而不断提高毕业论文的质量。
(五)深入企业开展毕业答辩。毕业设计是衡量高职毕业生培养质量的重要标尺,也只有能够解决实际问题的毕业设计才具有实用价值,才符合培养学生实际动手能力的需求。将企业里的技术专家与学校内的专业老师组合成的答辩专家,能够更加全面地检验学生的毕业设计质量。通过企业里的技术专家现场出题,可以有效检测学生是否能够把所学的理论知识与生产实践有机地结合起来,同时能够给予学生更加全面专业的建议,从而帮助学生获得最快的成长。同时企业也能够通过此类答辩发现适合自己企业所需求的技术人才,同时有效地促进了学校的就业。
总之,毕业设计是专业教育的重要组成部分,通过将毕业设计与顶岗实习相结合,能够有效培养学生综合运用所学基础理论、专业知识与技能分析、解决工程实际问题的能力,希望能够为我国的企业转型升级所需的技能人才的培养有一定的作用。
【参考文献】
[1]郭红霞,贾丰春,郑舒.高职高专毕业设计教学改革与实践[J].河南机电高等专科学校学报,2011(4)
[2]李晓凤.关于高校电气自动化教学改革的思考[J].消费电子,2013(4)
[3]黄永文,王海燕,葛继科.基于培养创新能力的本科毕业设计教学改革[J].重庆科技学院学报,2012(17)
[4]徐丽玉,邓嘉明.地方高校二级学院教学质量监控的研究[J].柳州师专学报,2015(2)
中图分类号:G718 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)21-021-02
顶岗实习是高等职业院校推进工学结合人才培养模式的重要形式,同时也是遵循高等职业教育规律的重要体现,特别是对于电气自动化这样的工科专业,顶岗实习也是创新教学模式的重要举措。本文针对电气自动化专业的顶岗实习,从顶岗实习单位类型、顶岗实习的学生教育和管理、顶岗实习对人才培养的影响等三个方面来阐述电气自动化专业顶岗实习的现状和重要性。
一、顶岗实习单位类型
1、以企业技术服务为依托的实习单位。学生在毕业之前所选择的顶岗实习单位和实习岗位的恰当与否直接影响着顶岗实习的质量和效果。为了提高顶岗实习的教学质量,武汉软件工程职业学院积极的和行业内技术比较先进、具有一定规模和良好社会口碑的专业对口的企业建立深度联系,通过指派专任教师去企业进行技术开发和技术服务来实现“高职院校服务社会”的职能。比如学校在与武汉欣茂包装自动化有限公司的合作中,学校指派电子自动化专业骨干教师和公司技术人员一起参与研究难点的攻关,为企业解决技术难题。通过这一合作,加深了企业对我校的了解,从而每年为我校电气自动化专业的毕业生提供顶岗实习和就业的岗位,建立了学校和企业的长期联系。
2、与学校建立“订单培养”的单位。“订单班”培养模式是指职业院校根据某些专业对口的大型企业对人才规格的要求,校企双方共同制定人才培养方案,并在技术、办学条件、师资等方面精诚合作,共同对学生进行教育教学的办学模式。武汉软件工程职业学院积极与中百仓储建立“订单班”的培养模式,我们简称为“中百班”。“中百班”的学生和其他学生相比最大的不同就是学生进校时即和中百公司签订了用人合同,在三年的人才培养过程中,“中百班”的人才培养方案是由学校和中百公司共同制定,在教学过程中会有企业的技术人员来进行授课。“中百班”培养出来的学生可“零距离”进行顶岗实习和就业。
3、“校中厂,厂中校”类型的实习单位。这是学校以场地引资源,与企业共建校内的生产性实习基地的新举措。我校电子工程学院与武汉华工正源光子技术有限公司联手合办了“正源光子学院”,这是我校进行国家骨干校建设、深化校企合作的一个重要举措。企业帮学校培养学生,学校为企业培训员工,学校人才的培养离不开企业、市场的需求。正源光子学院将采用新的办学理念、新的办学模式,使培养出来的学生成为社会和企业都欢迎的“高端技能型人才”。通过“校中厂,厂中校”这一新模式,相关专业学生可以直接去“校中厂,厂中校”进行相关课程的实训和顶岗实习。
4、以“招聘毕业生”为目的的企事业用人单位。这种类型的单位通常在每年的十月份以后到各高校举办专场的招聘会,通过笔试、面试等环节来挑选适合用人单位的人才,学生收到企业的录用通知后与企业签订《就业协议书》。通常学生会在所有的专业课程学习结束后直接进入企业进行毕业前的顶岗实习,通过这种形式开展的顶岗实习,实习单位比较分散,单位的性质和所提供的工作岗位五花八门,学生顶岗实习的效果也参差不齐。
二、顶岗实习的学生教育和管理
1、顶岗实习前的学生教育。高等职业教育培养的是面向生产、实践、管理、服务一线的高素质技能型人才。按照教育部对高职教育的要求,高职院校学生的顶岗实习时间一般不应少于半年。对于学生来讲,这种较长时间的顶岗实习和以前所进行过的所有课程实训形式都不一样,这就要求学生必须尽快实现从“学生”到“员工”的转变,因此,在学生离校进行顶岗实习之前,笔者认为有必要开展以下两个方面的“岗前教育”。一是要给学生打“预防针”,学生进入企业后,劳动强度会比在学校时大很多,同时也面临着一个陌生的环境,需要去和不同的人进行人际交往,在“身心俱疲”的状态下,要调整自己的心态,以乐观的心态去面对。二是对学生进行安全教育,学生在顶岗实习期间具有 “学生”和“企业准员工”双重身份,特别是对于“企业准员工”这一身份,要求学生一定要严格遵守公司的规章制度,对于操作性较强的岗位,要严格遵守操作流程,比如女生要把头发盘起来后戴上安全帽,禁止穿拖鞋等要严格遵守,保障自己和他人的人身安全。
2、学生顶岗实习期间的管理。顶岗实习是一门综合性的实践课程,是由学生、学校、企业共同参与来完成的一个重要的教学环节,具有实习地点分散、实习岗位繁多、实习内容多样等特点,因此,为保障顶岗实习的实习效果,要加强学生顶岗实习期间的管理。我院针对顶岗实习的特点,特别成立了学院顶岗实习指导小组,采取学校专任教师和企业指导教师共同指导学生完成顶岗实习的“双导师”制,每个进行顶岗实习的学生都有一个校内指导教师和校外指导教师。对于上述前三种类型的顶岗实习学生集中的实习单位,学校支持校内专任教师到实习单位对学生进行现场指导,采取开座谈会、个别访谈等形式了解学生顶岗实习情况,及时梳理顶岗实习期间出现的问题;对于上述第四种类型的学生顶岗实习比较分散的实习单位,校内专任指导教师要积极的和企业指导教师、实习学生取得联系,通过电话、网络等形式开展多方位的沟通,及时收集企业指导教师、学生的反馈信息,实时把握学生的实习情况,发现问题及时处理,从而保障顶岗实习教学质量的不断提高。
三、顶岗实习对人才培养的影响
1、顶岗实习对专业课程教学的影响。随着学校和企业的联系不断加强,学生在顶岗实习期间表现出来的一个共性问题就是学生不能灵活使用相关知识,说明我们对于学生的培养要尽可能的转变到以“提高学生实际解决问题的能力”为导向的主线上来,针对这一要求,对于专业课程的学习,比如我院的单片机、PLC、组态软件等专业课程,采用项目驱动式教学,结合企业导师的建议,真正使学生能够学以致用,活学活用。
2、顶岗实习对实验实训室管理的影响。在学生顶岗实习期间,笔者作为专任教师到企业去现场观摩、指导学生的顶岗实习,发现虽然很多设备我们校内的实验室都有,但是在设备管理方面存在很大的不同。在企业,所有设备、器件的负责人一目了然,大家各负其职,各司其责,有条不紊的开展工作;由于企业管理制度的完善,员工在进入操作间后能完全按照流程来操作,同时对于物品的摆放井然有序。而学生在校进行实验、实训的过程中,做完实验后实验台上乱七八糟,导线、万用表乱乱扔放,这个问题的解决一是需要提高学生素质,更重要的是要完善实验实训室的管理,落实到人,比如谁上课谁负责,上完课后将所有物品还原。也正是针对这一状况,我院积极开展实验室的6S管理,已大大改善了现状。
3、顶岗实习对培养学生职业素养的影响。学生在进入实习单位后,不适应企业的管理,认为太苦、太严、太累,出现这一状况的主要原因不是专业素质差,而是学生职业素养的缺失,笔者认为主要体现在这些方面:一是对顶岗实习缺乏正确的认识,认为自己交了学费,而学校却把自己作为赚钱的机器推给了企业,对顶岗实习有抵触情绪;二是艰苦奋斗等优良作风的缺失,这主要是独生子女越来越多,很多学生在家不做事,完全由父母代劳,一旦进入社会就会难以适应;三是职业意识的错位,过于追求待遇、住宿条件等,而忽略了企业对于个人能力和职业发展能力的提升。针对这些状况,需要我们在高等教育的前两年,有意识的开展一些活动去提升高职学生的职业素养。
总之,高职院校的顶岗实习是一个非常重要的环节,也是学生在正式就业前转换身份的关键时刻。通过对顶岗实习各环节的研究表明,学校可以在学生进校以后就有条不紊的开展各方面的工作,从而保证学生们能顺利适应顶岗实习的教学环节,也为学生们顺利进入社会打下坚实的基础。
参考文献:
电气工程专业主要特点是强弱电结合、软件与硬件结合、理论知识学习与实践应用能力培养相结合。随着社会经济和科学技术的发展,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色,应具备“强弱电”的知识结构,而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识,有较强的实践动手能力。因此要加快实验室建设步伐,逐步实现实验教学条件现代化,必须积极开拓,建好一批有层次、相对稳定的实习教学基地。
1 电气工程及其自动化专业课程体系的探讨
随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。要求培养的学生具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量和运行质量,提高运行的合理性和可靠性,提高运行效率。弱电知识需要越来越多,强弱电融合是电气工程专业教育的必然趋势。电气工程及其自动化专业课程体系的构建:
1.1 根据培养目标确定对学生知识结构和能力结构的要求
根据培养目标,学生应该具备的主要知识结构和能力结构为:第一点是要求掌握比较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力;第二点是要具有系统地掌握电路理论、电子技术、电力拖动与控制、计算机基础及应用等专业知识,具有解决和处理企、事业单位中日常电气控制与运行的技术能力;第三点是应获得较好工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力和较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、技术开发、实际工作能力;第四点是掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的市场分析和决策能力,通过锻炼能够在企、事业单位从事管理与决策工作。
1.2 如何构建课程体系
按专业培养目标和培养方向,结合用人单位对专业人才素质、知识和技能的要求,要根据学生应具备和达到的知识结构和能力结构构建课程体系,课程的设置和专业教学内容不是毫无联系的排列,研究课程的内在联系,形成条块清晰而又相互融合的专业体系结构是必需的。根据本专业特点,除了公共基础课程大平台外,涉及本专业的课程可划分为四个课程群:电子技术课程群、计算机应用技术课程群、自动控制课程群、电机与电能系统课程群。
电气工程学科的快速发展与应用离不开电子技术的飞速发展,所以本专业应加强电子技术课程设置并优化其教学内容,特别是应加强集成电路、超大规模集成电路、可编程超大规模集成电路CPLD等内容的学习。由于自动化的发展一直都是借助计算机技术的发展而发展的,所以工业自动化的前途在于计算机技术服务于控制技术的发展,因此从小的控制装置到大型的控制系统都要应用计算机技术。课程设置包括计算机应用基础、程序设计、微机原理及应用、单片机原理与接口技术、嵌入式处理器及操作系统、数字信号处理器(DSP)原理及应用、工业计算机网络等。另外工业工程系统实现的重要原理及技术,对于促进学生专业思想的形成,理解专业构建的体系以及对今后的控制工程应用都是十分重要的。
按照学生学习过程中的认知规律和实践教学自身的客观规律,与学习的不同阶段相对应,研究建立了四层次结构实践教学体系。它的层次性体现于从低年级到高年级循序渐进、由浅入深,从认识性实践,到验证性、设计性、综合性及创新实践。培养具有工程素质、创新能力和较强动手能力,能独立分析解决实际问题的应用型高级人才,不仅在理论教学中应致力于理论的应用,更重要的是加强实践环节,建立知识和能力并重、实验教学与理论教学有机结合,而且相对独立的实验教学体系。
2 加强实践教学管理
首先通过对课程的优化,减少验证性实验,增加综合性、设计性实验和系统性的实习环节。通过开放性实验和创新学分平台,开展个性化实践教学改革,让学生根据自己就业意向、实习兴趣和特长,选择实验内容和设计方案,组织实验和实习教学。在系统的实习过程中要求学生完成从元件的选择到系统的组装,从单元电路调试到系统调试,使其具有系统实践应用能力。
2.1 要抓紧实践教学的质量
在合理构建实践教学体系中,努力建设相对完整、与理论教学联系紧密的实践教学体系。实践教学内容的更新,必须注重加强对学生创新思维和综合能力的培养。要对现有的实验教学内容进行整合,进一步减少验证性实验,增加综合性、设计性及研究创新型实验。要充分利用网络等现代化技术及先进的教学手段,积极使用计算机教学软件和多媒体教学课件,推广运用虚拟仿真技术和实践相结合,并逐步建立以学生为主体、以学生自我学习和训练为主的实践教学开放教学体系,并逐步扩大开放教学的比例。不同类型的实践教学环节(实验、实习、课程计、生产实习、毕业论文与毕业设计等)在教学计划中的学分、顺序及时间分配等方面要符合培养目标要求,要与相关课程保持协调一致的关系。
2.2 要保证实践教学基本条件
我们一方面要聘请基地所在单位的专家、专业技术人员和管理干部一起参与实习教学环节的管理和指导;另一方面积极帮助基地所在单位开展员工技术培训、科技开发和科研等工作,使实习基地同时成为科技开发和人才培训基地。在互惠互利的基础上,不断拓展校外实习基地建设的新道路。以实现加快实验室建设步伐,逐步实现实验教学条件现代化的目的。实践教学各环节的规范化管理是保证实践教学质量的基本前提。理顺管理体制,建立与完善实践教学评价体系,是提高实践教学质量的重要措施。
3 电气工程及自动化专业培养目标及方法
基础课一定要给较多学时,让学生牢固掌握,为后续课程的学习和自主学习提供有力的保障。专业课的门数较多,学时较少,主要给学生介绍专业内容和国内外发展动向。在重点、难点讲解的基础上,激发学生的学习兴趣,培养学生的自学能力和终生学习思想。电气工程专业在一定程度上要进一步拓宽专业口径,新的强电专业的人才必须掌握更多的信息技术、自动化技术和计算机技术。遵照教育要“面向现代化,面向世界,面向未来”的精神,贯彻德智体全面发展, 培养基础理论扎实,知识面宽,重视理论联系实际,强化实践动手能力,重视自学能力、创新能力和“复合型”“应用型”人才的培养。针对电气自动化技术的不断发展变化,理论教学内容也应进行适当调整,删除一些陈旧落后的技术课程,加入一些最新技术和当前应用比较广泛的技术作为课堂教学内容。
为使我们培养的人才能顺利进入市场参与竞争,高等学校的毕业证书和学位证书是毕业生获得从事相应专业工作的必备的两张准入证。专业人员职业资格证书(高级维修电工)是毕业生获得从事相应专业工作的又一准入证。在此基础上学生走向社会,经一段时间的工作锻炼,可向注册工程师等有关的专业技术人员职业岗位的资格认证努力。
4 结语
世界科学技术迅猛发展和信息时代的到来,对我国高等人才的规格和质量要求也越来越高。另外,我国社会主义现代化进程及经济发展的需要,使高等人才的培养面临着新的挑战。在人才培养过程中,我们应注重强电与弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、运行与制造结合,使学生毕业后的就业有很强的适应性,既可以从事电力系统及其相关领域的工作,也可以在自动化及信息技术领域从事工程设计、研究开发、系统运行等其他方面的工作。
毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。同时,通过毕业设计,也能使学生对某一课题作专门、深入、系统的研究,巩固、扩大、加深已有知识,培养综合运用已有知识独立解决问题的能力。电气自动化专业是典型的工科专业,由于该专业的多数课程内容比较抽象,数学基础要求较高,因此无论是在教学方面还是在毕业设计方面都有一定的难度,对电气类毕业设计指导进行探索与改革具有实际意义。
一、传统毕业设计指导模式分析
传统的毕业设计指导模式一般分为六个阶段:教师出题阶段、学生选题阶段、资料收集阶段、研究设计阶段、论文撰写阶段和毕业答辩阶段。流程如图1所示。
教师根据自己的知识、工程经验、对专业发展趋势的了解,以及对毕业设计目的、意义的理解,拟出毕业设计题目并写成毕业设计任务书,学生选择毕业设计题目并根据题目要求自己找资料,当整个设计完成后,就进入到论文撰写阶段,最后进行毕业答辩。在整个毕业设计阶段,指导教师定期与学生见面,帮助学生解决各阶段的问题。
1.传统毕业设计指导模式的优势
传统毕业生指导模式主要有以下两个优势:该指导方式已沿用多年,指导教师已对该方式比较熟悉,能较好地把握整个毕业设计的进度;由于指导教师只是负责答疑解惑,因此在一定程度上锻炼了学生自我学习、独立解决问题的能力。
2.传统毕业设计指导模式的弊端
传统毕业设计指导模式的弊端也越来越明显,主要体现在以下几方面:一是由于指导教师人数的增长远赶不上学生数量的激增,导致出现了一个指导教师带多个毕业生的情况,由此产生了一系列的问题,如毕业设计题目高度相似、指导教师精力严重不足等。二是由于很多青年教师本身的工程背景不足,因此从题目的选型到学生的指导都出现了很多问题。三是由于学生面临考研、找工作与单位实习等诸多问题,很难完全安下心来做毕业设计,严重影响了学生投入毕业设计的精力。四是由于学生人数大量增长,导致学校所能提供的条件如场所、配套设备等,都难以满足需要。因此,在目前这种情况下进行毕业设计指导方法的改革非常必要。
二、新形势下毕业设计指导模式探索
为了更好地突破目前毕业设计中的困境,对毕业设计的整个环节进行了分析和梳理,在保留原有模式优势的情况下,着手从以下几个方面进行了改革。
1.改革毕业设计指导方法
(1)改进毕业设计课题。坚持做到难易适中,既达到本科生毕业的要求,又能对以后的工作具有启发意义,同时又不能贪“大”求“全”,让学生无从下手,挫伤学生的积极性。毕业设计课题要具有综合性,特别是能融入本专业知识。根据实验硬件条件,学院指导教师主要有五个方面的选题方向:过程控制型方面、运动控制型方面、电力系统自动化方面、供配电系统方面以及电源设计方面。
(2)组成联合指导小组。将专业相近或者所出相近题目的教师组成若干个联合指导小组,比如可以将“10kV电力线路的继电保护”、“变压器的运行状态监测与保护”、“某中型工厂的供配电设计”三个毕业设计题目的指导教师组成一个联合指导小组,形成一个团队。其好处是:首先通过这种结合的方式,教师之间可以互相学习、取长补短,弥补自身在理论或者实践中的某些不足。其次可以弥补教师数量的不足,以团队的力量可以指导更多的学生,学生与指导教师之间的交流也更加方便、顺畅,体现了“1+1>2”的效果。最后学生之间的相互交流也会更加频繁,更能体会自己所设计题目在一个有机整体内的位置,能从整体上进行很好地把握。
(3)建立师生双选制度。参考毕业生找工作时“双向选择”的方式,将双选制度引入到毕业设计环节,通过学校构建的毕业生网上双选平台,实现指导教师与学生的双向选择。指导教师或指导教师团队将课题上传后,学生根据自己的兴趣和学习情况选择适合自己的题目,实践表明,经常会出现多个学生竞选一个题目的情况,此时指导教师就应根据学生的基本情况做出决定。对未能成功竞选到任何题目的学生,启动调剂机制,以确保每个学生都有指导教师,而调剂的名额也向具有丰富经验的骨干教师倾斜,以确保既不增加普通教师的负担,也能保证指导的质量。
(4)建立严格的答辩制度。采用公开的、开放式的答辩形式,答辩过程需遵循“公开、公平”的原则。毕业答辩是毕业设计的最后一个环节,答辩制度的严格与否关系到毕业生的质量,关系到一个学校的学风,甚至影响到学校建设的各个方面。因此在建立答辩组时要充分考虑到指导教师的专业背景、团队情况。要求答辩组成员应至少提前一天仔细阅读毕业设计,遇到自己领域外的课题时应主动回避调整,不能边听、边看、边提问,提问时要言之有物,增加针对性,并对答辩者的回答做出正确评价。要遵照评分标准评分,力求客观正确,减少和消除个人感情与感觉评分因素,以确保成绩的真实性。
2.提高指导教师自身要求
在毕业设计过程中,指导教师具有至关重要的作用。一方面,指导教师要引导学生掌握、运用专业知识,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力;另一方面,毕业设计教学还包括对学生进行科学的工作态度、严谨的工作作风以及思想品德等综合素质的培养。指导教师要完成这两项任务就必须不断提高自身素质。首先,应加强自身的思想道德建设,加强对毕业设计指导工作的重视。从个体上看,毕业设计的成绩关系到毕业生个人的就业前途,从宏观上看,毕业设计关乎我国人才教育和科教兴国,因此必须从思想上高度重视。其次,指导教师应该不断加强自身的理论知识和实践能力,只有具有创新精神和创新意识的教师,才能培养学生的创新能力。鼓励教师结合教学开展科学研究,走教学与科研相结合的道路,通过参加科研或主持科研工作,提高科研水平和素质。
3.毕业设计的考核
采取校、院、系三级答辩形式。各答辩组聘请同行专家对毕业设计进行评审,校、院答辩采用主、副审制;系答辩指导教师之间交叉评审。
评审重点:审查学生掌握基础理论、基本技能、专业知识及综合训练的情况;审查学生文字表达、计算方法以及实验结果分析等方面的能力和图纸质量;考查学生完成课题过程中的创新能力及工作质量;毕业设计资料的规范性、完整性。
评审后写出评阅及评分意见,并在答辩前返回各组。
成绩评定:一是毕业设计成绩采用结构分制,即指导教师评分、审阅教师评分和答辩评分,三部分的比例为40∶30∶30,最终成绩采用优、良、中、及格、不及格五级记分。对材料不够完整(包括材料中缺少指导教师审阅意见等),规范性较差的学生,毕业设计(论文)综合考核成绩原则上不得评定为良好以上。二是成绩优良率应控制在60%以内,其中优秀率不得超过20%。各系在评分时应兼顾好、中、差比例,做到既要实事求是,又要严格要求。三是毕业环节成绩向学生公布。
4.建立毕业设计评估指标体系
毕业设计质量评价指标体系是实施毕业设计教学质量评价的依据和标准,应体现科学性、导向性、可操作性、激励性和全程性。构建毕业设计质量评价指标体系框架,首先应针对不同专业制订符合其特点的毕业设计质量评价方案,在此基础上可从选题合适度、能力水平和成果质量三方面构建评价基元,再具体设计评价要素,每个评价要素都规定评价内涵与评价标准。
毕业设计教学工作评估每年进行一次。评估以各系或专业教研室自查、自评与校专家组抽查复评相结合的方式进行。自评是整个评估工作的基础,各部门应对照评估指标体系,认真、细致、实事求是地做好自评工作。在各部门自评的基础上,校专家组深入相关系、专业教研室进行复评。
由表1可知,本评估指标体系包括两部分:毕业设计条件、毕业设计过程,共7个子项目,满分为100分。得分位列前1/3的部门为“好”;1/3~2/3之间的为“较好”;后1/3为“一般”。
三、结束语
本文通过分析毕业设计整个过程,在加强引导、严格管理、全面培养观念的引导下,对电气类毕业设计选题、指导方式以及评估体系等方面进行了改革与探索。实践表明,充分调动了学生毕业设计的主观能动性,培养了学生的创新能力,提高了毕业论文的质量,获得了较好的效果,同时为相近专业毕业设计培养模式提供了一定的参考。
参考文献:
[1]唐湘宁,华维慧.对本科生毕业设计(论文)模式创新的思考[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2008,(11):70-72.
[2]史兵,蒋建明,等.“供配电技术”课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2011,(18):163-164.
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.09.053
Discussion on some issues in automation teaching
ZOU Dexuan
(School of Electrical Engineering and Automation,Jiangsu Normal University, Xuzhou, Jiangsu 221116)
Abstract In recent years,the automation industry develops very fast, and a variety of higher schools increase investment on training the specialized personnel of electric automation technology. This paper summarizes the advantages of the disciplinary building of automation, and provides several efficient complements for its disadvantages.
Key words automation; specialized personnel; disciplinary building
1 国内外自动化专业发展现状
自动化①②③专业重点研究自动控制理论及方法,并将其广泛应用于各种复杂系统中。该专业在自动控制理论④的基础上,依托信息电子技术、电力电子技术、计算机技术、网络与通信技术等先进技术手段,实现对工业生产过程自动控制及相关领域的自动化。自动化的概念首先由美国福特公司的工程师D.S.哈德于1946年提出,并主要用于描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。当时,人们对自动化的理解仅仅局限于用机械的动作来代替人类操作,这其实属于自动化代替人的体力劳动的概念。然而,自动化的概念自产生到现在已经经历了将近70年的时间,人们对于它的理解也发生了较大改变,即自动化指的是使用机器(包括计算机)来代替人的体力劳动,并用其代替或辅助脑力劳动,以自动地完成特定的作业。
在自动化领域,美国具有雄厚的实力,且始终保持着世界领先地位。虽然我国对该领域的研究也比较早,但真正将其引入高校课堂却比美国晚了许多。这使得我国现阶段自动化行业的人才市场还有很大缺口,与美国等一些西方发达国家还有较大差距。随着近几十年中国经济的飞速发展,综合国力的不断增强以及科学技术的不断进步,国内迫切需要一大批自动化专业的高水平、高素质的技术人才投身祖国建设,并全面实现国家工业自动化。为了完成该宏伟目标,我国“十二五”计划已明确提出了相关的方针政策:⑤以节能环保、新信息技术、生物医学、新装备技术、 新能源、新自然资源和环保交通为重点,以新领域、新能源、新技术为突破点。经历了2008、2009年的经济危机,经历了2010年以来的经济平稳、快速地发展,我们欣喜地看到:“十二五”期间是自动化行业发展的重要阶段。为了加快自动化技术在国内工业生产等重要领域的普及,国家急需培养出大批具有自动化专业背景的拔尖人才,这就要求各高校领导及师生都应给予自动化专业更多的关注和支持。
2 问题及对策
江苏师范大学电气工程及自动化学院(以下简称电气学院)是一个年轻、充满活力的学院,自建院以来已经走过了十几年艰苦而又不平凡的历程,现有教师60多人,本科生900多人。与一些老牌学院相比,电气学院是江苏师范大学具有较大发展潜力的工科学院。学院将培养学生作为一切工作的重中之重,把提升学生综合能力作为首要目标,发扬学风建设的精神,具有独特的办学特色。在全院师生的共同努力下,学院已经有数十位学生的学习及比赛成果获得了国家级、省级奖励。而且,电气学院的学生整体素质较高,他们不但具有较扎实的专业知识基础,而且还具有较强的动手能力。因此,我院培养出来的学生都深受一些企业和公司的青睐,这也保证了电气学院毕业生较高的就业率。电气学院现设有三个本科专业,分别是自动化、电气工程及其自动化⑥和电气信息工程。⑦另外,学院还设有自动化、电工电子、轨道交通、电气工程等教研室、四个实验中心和一个自动化技术研究所。值得一提的是,我院的电工电子实验中心为江苏省实验教学示范中心。近几年来,我院的自动化专业师资力量有一定提高,软、硬件基础更加牢固。在自动化专业的人才培养方案中,一些基础课程及专业课程的设置和安排较为合理,很好地促进了自动化专业的全局调整和优化。为了拓展学生的专业知识,提升学生的实践能力,学院建设了实训基地、实验室。另一方面,学院还购置了一些新的硬件设备,并对这些设备的使用给出了相关规定及要求。以上的种种措施更加完善了我院自动化专业的教学体制,能满足自动化专业学生的基本需求。
虽然电气学院在培养自动化专业人才方面取得了一些成绩,但我们也应该清醒地看到自己的不足,具体体现在以下几个方面。另外,本文针对每个方面,特别是教学改革,⑧⑨都提出了相应的建议和措施,以期达到更好的自动化专业教学效果。
2.1 学生对自动化专业课的重点理论知识理解得还不够深,掌握得还不够牢
自动化专业的课程分为专业基础课和专业课,专业基础课主要包括“电工技术”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等,专业课包括“电力拖动与控制”、“电力系统分析”、“电力系统继电保护”等,这些课程的知识点繁多,逻辑性较强,且课程与课程之间存在交叉与联系。一些学生急于求成,想在短时间内吃透这些重要课程。然而,随着时间的推移,这些学生对这些基础课缺乏耐心,他们上课不虚心听讲,课下又不认真完成作业。另外,一些学生只注重使用公式来进行计算,而疏忽了理论知识的推导过程,更没有进一步研究这些理论知识与实际应用之间的密切关系,久而久之,他们的学习效果自然会大打折扣。
建议:(1)邀请其他兄弟学院的优秀专家和教师给学生作学术报告、科技讲座,这有助于扩宽学生的思路,增强学生自身的逻辑推理能力。(2)倡导学生多参加学术交流,并撰写自动化方向或与之相关的科技论文,在学习的过程中,学生会逐渐加深对自动化专业的一些基础理论知识的理解。(3)学院近几年有一些老师拿到了国家或者省级科研项目,这些老师可以拿出一部分经费来鼓励学生参与到理论研究中。
2.2 学院的部分老师对自动化教育的研究和发展缺乏积极性
在培养自动化专业人才的过程中,部分老师教学方法不合理、不科学,他们只是死记硬背书本上的一些基础专业知识,并年复一年地将其传授给学生。这种保守的教学方法降低了学生的学习质量和学习效率,不利于学生对自动化专业最前沿科学技术的学习和了解。另外,有的老师在课堂上只关心自己在讲台上面的讲课内容,甚至过于注重自身的着装及仪态。而对于下面在座学生的反应却毫无察觉。换句话说,这些老师并不知道学生是否听懂他(她)所讲的内容,是否跟上了他(她)的讲课节奏,长此以往,一些学生就会失去对上课的兴趣,从而导致厌学情绪。在一些老师眼里,他们只要讲完课就算是完成了教学任务。实际上,这种做法是极其不负责任的,这样做只能更加疏远老师和学生之间的关系,使学生逐渐失去对老师的信任。
建议:(1)每学期在院内举办自动化专业教学比赛,学院应根据参赛老师的教学内容及方法建立有效的奖励机制,并将其与年底工作评优直接挂钩,这种竞争机制必然会促进老师不断改进和完善自身的教学方法。(2)每年到校外聘请一些自动化专业的资深专家和教授来我校对一些年轻教师进行辅导和培训,这有助于拓宽教师的教学思路,规范其教学方法。(3)院领导应不定期带领一些教学经验丰富的老教师对一些教师的教学进行随机检查,这可以有效防止部分老师作风涣散。
2.3 自动化专业实验设备⑩不足
对一些自动化专业的基础实验,因实验设备的损坏或不足,学生们不得不以两个,甚至三五个人为一组来使用一台设备。在同一组的几个学生共同完成了一个实验题目,不同的步骤由不同人完成。显然,这无法保证每位学生对整个实验流程的全局性把握,无形当中破坏了自动化专业实验的完整性,降低了对学生实践能力的培养要求。
建议:(1)相关实验老师要及时修理好实验设备,对一些具有安全隐患的设备,需找专业工人来进行维修。(2)学院应制定合理的实验设备采购计划,其中,特别要加大对自动化专业所需设备的投资力度。通过招标的形式采购一定数量的自动化专业实验设备,并在招标公告或投标邀请书中详细说明招标的实验设备及相关配套服务等要求。(3)加强对教师实验教学的管理。对于一些新购入的实验设备,需聘请技术人员来学院对相关实验老师进行培训,直到老师完全理解和掌握实验设备的使用情况为止。(4)鼓励一些技术水平过硬的老师自主研制学院所需的自动化专业实验设备,并参加国内一些实验设备展览会。
2.4 学生缺乏主动性和创新性
在大学四年的学习生活中,一些学生苦读专业书,记下了数以百计的公式,也做了了大量的练习题,最终获得了较为满意的考试成绩。另外,他们还参加了一些自动化专业的相关实验,并获得了正确的实验结果。然而,这些成果的取得大多数都是在老师的指导下完成的,也就是说,学生在大部分时间内都是被动地接受教育。这种缺乏主动性的学习过程只能是像用“机器”加工“产品”一样,如此往复,缺乏新鲜的教学和培养内容。而且,学生在这种教育模式下很容易形成定式思维,无助于发挥主观能动性,激发自身的主动性和创新性。
建议:(1)鼓励学生学习课本以外的自动化专业知识,实时为自己补充能量,并在老师的帮助下去发现问题、解决问题。(2)鼓励自动化专业学生踊跃参加论文撰写、科技制作以及专利申报等活动,增强其动手能力和分析问题、解决问题的能力。(3)建立导师组,由导师们组织一些专业技术本领过硬的学生参加“全国机器人大赛”、“全国电子设计大赛”、“挑战杯全国大学生课外科技作品竞赛”以及“飞思卡尔”全国智能汽车大赛等各类学科竞赛。在准备和参加科技竞赛的过程中,学生们会充分发挥主观能动性,激发出自身的创新性。
在教学过程中,应以基础理论知识为指导,以提高学生实际动手能力为目标,通过理论和实践相结合的方式来激发学生的学习热情,提高学生的创新性思维能力。另外,为了满足社会发展和自动化行业的需求,应不断完善教学计划,改进教学方法,并帮助学生合理、充分地利用自动化专业教学资源,使他们能够不断提升自身的专业素养,并最终成为符合自动化行业需求的高水平复合型人才。
3 结语
在自动化专业建设的道路上,江苏师范大学电气工程及自动化学院已经走过了十几年不平凡的发展历程。随着国民经济的快速发展,人才市场的竞争越来越激烈,用人单位对求职者的个人综合能力要求也越来越高,学生的就业压力也变得越来越大。为了更好地提高大学生的专业技能和就业竞争力,拓宽就业渠道,学院本着“以人为本”的管理理念,加快了自动化专业建设的步伐。虽然学院在专业建设的过程中取得了一定成绩,但仍需迫切解决几个突出问题:第一,如何提高学生的专业课理论水平;第二,如何激发教师对自动化教学的积极性;第三,如何充分利用学院一些重要实验设备等教学资源;第四,如何激发学生的主动性和创新性;本文针对以上四个问题展开探究性讨论,给出了一些中肯的建议和有效的措施,以期学院在自动化建设中能够实现快速成长、结构优化、师生共建的科学发展目标。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(61403174)
注释
① 郭丽.电气工程及自动化专业应用人才培养教改探讨.时代教育,2014(7):97-99.
② 武际花.关于技能大赛对电气自动化专业教改的促进作用.职教论坛,2012(29):39-40.
③ 于洋.自动化技术对安全生产领域的影响.辽宁行政学院学报,2009.11(7):171-172.
④ 鲁登峰,黄蓉.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用.广东科技,2013(20):118-119.
⑤ 梁秀Z.自动化行业“十二五”前瞻.自动化博览,2011(1):28-37.
⑥ 黄肇,罗庆跃,袁旭龙,王晓芳.电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究与实践.中国电力教育,2010(31):46-48.
⑦ 沈雄威,仇润鹤,孙培德等.电气信息专业实验教学改革研究与实践.实验室研究与探索,2013.32(6):145-147.
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)22-0078-02
一 引言
工科院校的实践性教学一般分为:课程实验、课程设计、实习环节和毕业设计。在这些教学环节中,“重知识、轻能力,重学术、轻应用,重说理、轻实效”是工科教学存在的普遍问题。基于这种现状,我院以体现当今工程教育中先进教育理念CDIO模式为指导思想,对整个学院人才培养模式作了较为深入的改革和探索。本文结合我院人才培养模式的改革背景,将CDIO教育理念融入实践性课程设置和教学过程中,针对电力系统方向的实践环节中课程实验、课程设计和毕业设计的指导思想、教学模式、设计内容和实施过程做出总结,希望对应用型本科学生的工程实践能力和创新思维的培养能起到一定的指导作用。
二 我院电力系统方向设置的背景与定位
1.电力系统方向设置的背景
我院从2005年开始实行“按电气信息类大类招生,两年后按学生的兴趣和需要分专业”的“2+2+x”教学改革。即两年基础课学习,两年专业平台课学习,“x”就是同一专业的学生到专业平台课学习完成后,根据自己的专业兴趣和目前的社会需求选报专业方向,选修一组某专业方向的限选课程和该方向的选修课程,并进入该方向为期一年的毕业设计过程,以达到学以致用,学有所长。我院电气工程及其自动化专业在这项大的人才培养模式改革的背景下形成了“电机设计”、“电机控制”、“建筑电气”和“电力系统”几个专业方向。进入专业方向后,实践性教学环节的安排除了课程实验外,主要有:为期3周的方向课程设计,为期2周的毕业实习和为期1年的毕业设计。
2.电力系统方向人才培养目标定位
电气工程及其自动化专业电力系统方向人才培养的目标定位是:培养能从事电力系统运行、设计、试验、控制和计算机应用等领域工作的高级应用型工程技术人才。毕业生可在电力系统、发电厂、供电企业、电力工程设计单位、电力设备及电力自动化设备开发单位及用电单位等较宽范围内就业。
三 基于CDIO工程教育模式的实践性教学环节的改革与实践
1.CDIO工程教育模式概述
CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)四个英文单词的缩写,它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达。CDIO工程教育的理念是充分利用大学学科齐全、学习资源丰富的条件,以尽可能接近工程实际,涉及技术、经济、企业和社会的团队综合设计项目为主要载体,结合专业核心课程的教学,使学生能得到全面的训练和提高。
2.基于CDIO工程教育理念的“板块式”课程实验设置
我院基于CDIO工程教育理念的“做中学”和“基于项目教育和学习”的思想,改革以往课程实验以课程为主题,以知识点为核心,专业内各课程间条块分割,没有整体优化和统一的培养目标的缺点,提出课程实验的“板块化”设置。板块化实验项目的设置以专业核心课程和相应的选修课程之间知识点的相互联系为原则,强调基于项目的实验构思、设计、实现、运作。让课程实验真正起到“亲身经历与感受”的作用。
基于以上原则,我院把教学实验设计成若干个具体的实际工程系统,每个工程系统由3级项目组成:1级项目为工程要求,提出总的培养目标和要培养的工程实训能力;2级项目为进一步划分的工程各子系统的设计与分析;3级项目
才是具体的实验内容和试验科目。如我院设置变电站设计与保护大板块的实验课程,将电力系统分析、发电厂电气主系统、电力系统继电保护、计算机仿真、电力系统规划、高电压技术等课程融合成为一个大板块的实验课程,这些课程都具有很强的内在联系,即以发电厂电气主接线方案为平台,依托短路计算和潮流计算来实现电力系统中设备选择与运行、保护的整定与实施、能量的变换和传递、系统的控制运行及其动态过程仿真分析等环节。学生通过这一个大板块理论和实验课程的学习,其工程实践能力的培养在机制上就更加灵活,学生的实验课程安排就不再受到理论课程的教学学时数的局限和理论课程教学前后次序的束缚,学生在学习理论课程的细节之前,就能树立电力系统整体知识的要点和宏观概念。在教学时间上也能够得到有效的保障,如学生通过开放性实验室的运行,可以获得远远超过课内实验学时的工程操作的训练时间,通过自主性、综合性、设计性、创新性实验内容的设置,在学习效率和质量上能得到进一步的提高。
3.基于CDIO模式的课程设计的设置
从电力系统方向培养目标和基本要求中,可以看出:(1)课程设计是本方向主要实践环节,传统的课程设计一般是按照各主干课分别设置的,鉴于上述我校的专业设置背景,不可能有这么多的学时。(2)课程设计以发电厂、变电所设计和运行控制为主。基于此,我校在课程设计的模式上作了一些改革,即在完成全部课程后,进行为期3周的电力系统方向课程设计。我校选定电力系统分析、发电厂电气主系统和电力系统继电保护三门课程作为方向必修课程,选定高电压技术、电力系统综合自动化、电力系统规划和电力系统运行和控制作为方向选修课程。按照人才培养模式的要求、知识体系的要求和时间的限制,把课程设计内容定为以发电厂、变电所设计为主线,贯穿所有课程的内容,完成一个完整的项目设计过程。
基于CDIO工程教育思想,把课程设计分解为一个具有三级项目的工程。项目设计的核心思想是鼓励学生进行主动学习和综合学习,开展学术研讨活动,推动学生学习系统构建、模型分析、算法比较、仿真开发、科学结论分析等技能。在课程设计项目中,教师只起引导作用,通过专题讲座、技术研讨、方案研究等形式启发学生的创新思维。通过CDIO模式下的课程设计,学生对于所选研究对象进行系统模型分析计算,可以培养学生用数学逻辑方法准确描述电力系统拓扑结构、反映系统行为的参数体系、系统行为的能力。项目内容可以完全跳出学生个体能力的差异,不同水平的学生可以选择不同复杂程度且适合自己的设计方案,按照要求完成各个环节设计任务,同样能起到能力锻炼和巩固知识的作用。另外,优秀的选题和成果可以用于替代今后教案中陈旧老套的实例,为更新教学素材作充分的积累。
4.基于CDIO模式的“产、学、研”相结合的毕业设计过程改革
CDIO工程教育思想是让学生以主动、实践和课程之间有机联系的方式学习工程技术。教学过程中加强与社会各行各业特别是专业技术行业的联系,这也是当前高等教育改革与发展的趋势之一。我院基于CDIO工程教育思想,实施按“产、学、研”相结合的模式来组织和管理为期一年的毕业设计(包括毕业实习)的教学过程。
我院按照以下三个环节来管理毕业设计过程:首先,建立严格的设计课题审批制度。指导老师按要求填写毕业设计选题审批表,包括课题来源、设计内容、技术要求、学生人数等。审批表先后通过课程组和学院组织的专家组审核合格后方可作为毕业设计题目;如果学生到生产单位或实践性教学基地去做毕业设计,须事先提出书面申请,还必须按教学要求选题和选派指导教师,将课题内容摘要、主要指标、文献资料和校外指导老师的姓名、学历、职称等以及单位提供的软硬件条件以正规格式报送学院,经过审查后方准前往,并同时指定校内指导教师做教学指导。其次,进行定期的检查汇报。为确保毕业设计的质量和进度,要求学生定期向专业课程组汇报毕业设计情况,我院的毕业设计质量监控体系设计了四个环节,即开题、中期检查、毕业设计课题验收、毕业设计答辩。这也是整个毕业设计质量监控体系的四个观察点。其中开题要检查的重点是检查文献阅读与利用的情况、总体方案的设计内容;中期主要检查总体方案中采用到的核心技术的试验情况;课题验收主要检查学生所设计的系统运行情况,数据分析与结果如何,是否完成毕业设计任务;答辩主要考查学生的毕业设计论文、学生的语言表达能力。最后把好答辩与综合评分关。学生的毕业设计成绩应由综合评分来确定,包括工作表现、能力和素质等方面的平时考查成绩、毕业设计成果的验收成绩、论文成绩及答辩成绩。无论是在单位还是在学校答辩,都要求综合考虑上述几项成绩,以确保毕业设计的质量。
四 结束语
从2005年开始,我院开始实施基于CDIO的实践性教学环节的改革措施,通过这几年的实施,取得了良好的效果。我院根据社会和企业的急需技术,有针对性地安排实践性教学,培养学生的一技之长与工程实践能力;坚持这个方针,我院培养的学生在激烈的人才市场竞争环境中,具有了自己的独特优势和生存空间,提高了学生的就业竞争力。同时,我院与企业联合加强实践性教学环节,在企业建立了长期稳定的实践性教学基地,也弥补了学校实验设备不足带来的不便。因此,可以认为,这种教学模式的改革无论是对于学生,还是对于教师、学校乃至社会都是有利的。
参考文献
[1]毕睿华、刘海涛、李军.基于CDIO模式下电力系统分析课程教学的探讨[J].南京工程学院学报(社会科学版),2009(9):65~68
[2]张慧平、戴波、刘娜等.基于CDIO教育理念的自动化课程的改革与实践[J].电气电子教学学报,2009(Z31):138~141
校企融合,“华美班”破壳而出
2013年9月,江苏省南京工程高等职业学校电子工程系的调研团队在深入考察众多机电类企业后,重点调研了宜兴官林电缆城,敏锐地感觉到了电线电缆制造技术发展迅速,与现代新材料、新技术紧密结合,具有广阔的发展空间,未来几年内电线电缆制造技术人才的需求将会进一步扩大。意识到这一点,学校组织了专家和骨干教师深入华美电缆、河南机电高等专科学校等进行调研。学校钦惠平副校长告诉记者:“进行市场调研,看清市场动向,把握机遇与企业达成合作,是学校得以生存和发展的重要原因。学校从专业上保持优势,积极延伸特色专业内涵,根据市场需求拓展建立新的专业。”
无锡市华美电缆有限公司是江苏三木集团下属的分公司,具有二十多年的专业生产电线电缆的经验,地处美丽的太湖西岸,环境优美,交通便利。“华美电缆品牌”在2008年3月经中国品牌价值评估中心评估以10.66亿元的品牌价值位于国内电缆行业的前列。公司多年来坚持以“质量求生存”的企业路线。目前,华美电缆拥有员工500多人,其中各级技术和管理人员超过100人。
面临电缆制造这一专业在全国没有几家这一现状,而电线电缆企业在全国竞争日趋白热化,等到企业真正感觉招人难、用人难已为时已晚。职业院校应当承担起培养该行业人才的责任,江苏省南京工程高等职业学校拥有59年悠久的办学历史,许多工科类专业都是省级和国家级示范专业,年平均就业率高达95%以上。双方在自己的领域都拥有悠久的历史,丰富的经验,很快就达成了初步合作意向。
经过前期多次调研,学校决定与华美电缆合作开设五年制高职电气自动化技术(电线电缆制造技术方向)专业。根据技术技能人才成长规律和工作岗位的实际需要,学校和华美电缆共同设计了人才培养方案,由学校统一招生,学生以准员工的身份进入企业,换句话说就是“招生即招工、入校即入厂”校企联合培养模式。
去年9月,“华美班”第一批招收了17名学生。这些学生目前正在学校学习文化基础和专业技术基础课程,后2年将进行专业技术学习,每学年的上半学期在学校接受项目化教学,下半学期去华美电缆由师傅带徒弟的形式进行培养。在企业学习期间,企业根据专业技术课程的教学目标和企业相应生产线岗位的情况安排师傅。最后一年,学生以企业顶岗实习为主,由企业的技术工程师和学校专任教师共同辅导。
“由于目前开设该专业的学校寥寥,故还没有完善的配套专业课程教材”,学校“华美班”负责人姚正武副教授介绍说,学校便依据线缆制造行业和国家的标准,借鉴企业生产工艺文件、设备操作指导书、相关理论出版资料和相关职业岗位培训教材等,着手开发配套教材。
理论实践,双层质量保证
走进华美班的课堂,姚正武老师正在给学生们讲解电缆的基础知识,学生们手中的电缆样品是去年8月从华美电缆拿回来的。为办好“华美班”,去年8月学校安排姚正武、刘四妹、张焱焱、夏诚4位“双师型”教师作为实习者到华美电缆进行首次培训。在电缆、塑料电线、橡皮线、拉丝生产车间,企业技术总监张锐林分别为4位教师进行了相关理论讲解,4位教师还试着进行了操作。在熟悉了相关的生产流程后,教师们还接受了产品质量检测方面的培训,并提出疑问并与企业工程师进行深度交流。培训结束后,教师们从企业带回了大量的相关资料和常规电缆样品。“我们鼓励教师去企业学习,甚至去做兼职,这样不仅能提高他们的生活水平,还能将企业最先进的知识带进课堂,何乐而不为。教师如果达不到学校的教学质量要求也无法继续教学,能做到这两方面平衡的教师就是我们的精英教师。”钦惠平笑着说道。
扎实的理论基础和熟练的操作技能是优秀学生和员工必不可缺的素质。在基础理论课方面,学校安排4位“双师型”教师进行授课,华美电缆企业安排了6位优秀的企业教师负责对学校教师进行定期培训。其中华美电缆的技术总监张锐林既是电缆行业的工程师也是质量工程师,拥有丰富的工作经验。他还会定时去学校给学生上课,把企业文化和电缆行业的新知识、新信息等带进课堂。“学生们能够很快听懂新的知识,之前面对的都是企业员工,到了学校授课时我感受到了新鲜血液的力量。学生作为企业未来一份子,现在与他们多接触增加了解,对培养人才来说非常有益。”张锐林高兴地说道。
除了理论课教学质量保证外,现代学徒制给了学生实践课的教学质量保证。华美电缆企业自身就拥有完整的师傅带徒弟的培训系统,结合学校教学目标,成功地将这一系统运用在了“华美班“上。企业安排生产线的主管、领班或高技能员工担任学生师傅,最低要求是师傅的技术达到初二级以上,并且具有一定的道德水准。师徒结对分为双向选择和部门指定两种形式,并签署师带徒协议书,明确师徒双方的权利和义务。由于徒弟在学徒期间的一切安排需要经过师傅同意和批准,师傅对徒弟不仅是技术上的指导、职业精神的灌输,对日常生活等方面也要负责。在规定时间内,师傅根据徒弟的实际情况制定教学计划,保质保量完成教学目标。“我们的教师在学校就告诉学生,去企业就是去学习的,跟着师傅认真学习掌握本领,师傅才愿意教你,相反怕吃苦、怕动手的徒弟,有哪个师傅愿意带?”钦惠平说到。
管理考核,奖惩并行严要求
在“华美班”,学生前两年的基础文化课和专业理论课考试都要达到高等职业学校的教育标准才能进入之后的学习。在之后两年的工学交替过程中,学生在学校的项目化学习,由学校教师制定考核标准,给学生打分;在企业的学习,由师傅依据教学目标进行打分;最后一年顶岗实习,由师傅和学校指导教师一起对学生在岗、轮岗实践进行考核。“最后看学生的综合评分,这就是双层考核与管理。”学校教务处孟宪辉处长说。
教师给学生打分,那么谁来给教师打分呢?学校定期组织学生给老师打分,此外还由各系主任和一批经验丰富的老教师组成监督小组,通过抽查听课给教师进行打分,并将考核的书面材料上交学校督导处。学校督导处对“双师型”教师进行检查、督导,作出评价,并形成书面材料作为“双师型”教师年终全面考核的依据。学校对教师的教学成果实行奖惩制度,如教师考核不及格,学校将取消其“双师型’教师的资格;如果教育教学成果显著,学校按实际情况给予奖励。
“华美班”的教师多是“双师型”教师,学校结合理论教学与实践教学两方面对“双师型”教师进行教学检查与考核。教师需要每2年内在实践领域或者理论领域做出成果,例如开发研究项目,或者根据学校安排去企业实践,抑或者主持或参与建设实训室、校内外的实习基地等;在理论领域,要有论文或实践性教材的编写等研究成果,这是义务也是要求。
作为电缆制造行业的领头企业,与完整的师傅带徒弟培训系统相匹配的是成熟的员工管理系统。学校与企业结合“华美班”初期的实际情况,为了调动企业师傅们的积极性,企业对师傅进行连带考核,徒弟考核合格,师傅最高奖励500元;如果徒弟考核不及格,延长学徒期不超过三个月,延长期满考核仍不合格的,师傅有可能被取消资格。徒弟们因操作不熟练或技术不达标造成的人为事故,师傅负有连带责任。这些管理规定,不禁让人感受到了企业管理中一丝严厉的色彩,正是通过这些管理措施,“华美班”的学生们逐渐形成了正确的职业观念,掌握了过硬的技能技术。
与时俱进,“华美班”承上启下
中图分类号:G642 文献标识码:A
On the Combination of University Physics
Experiments and Professional Knowledge
LIU Jian
(Faculty of Science, Shenyang Jianzu University, Shenyang,Liaoning 110168)
Abstract College physics experiment teaching and the teaching content of organic combination of instance, on the importance of college physics experiment teaching and expertise, and pointed out the direction of physics experiment teaching development efforts with other disciplines, cross lateral development.
Key words college physical experiment; apply the knowledge; professional contacts; laying the foundation; example
1 学学物理实验,具有非常重要的意义
1.1 学科之间横向发展,学科知识出现交叉
高校各学科发展方向有两方面,一是向着更深、更细的分支发展,研究尖端科学;另一方面就是建立各学科之间的联系,横向交叉发展,彼此互相补充,互相充实,与实践生活结合。物理实验也如此,物理实验虽然是基础的验证性的实验居多,但是也要与时俱进,以适应学生由基础向高深尖端学科内容发展的过程。当学生刚接触高深理论时不可能立即接受,物理实验课程如果和其它专业知识结合,可能成为学生学习高深理论知识的桥梁,因为实验是具体操作,是比较容易理解的。所以,物理实验发展方向就应该向着其他学科应用方向发展,成为学生“认可的、有用的”实验课。
1.2 作为实验基础课程,可以为其他实验课程打基础
学生通过物理实验学习,多了解其他专业知识,扩大知识面。可以基本掌握实验技能,为其他专业实验的学习打下良好的基础,动手能力的提高,对学生适应社会生活有非常大的帮助。加大各届学生之间宣传力度,调动学生实验热情,使物理实验“活”起来。
1.3 与其他专业课有必然联系
(1)课程内容设置侧重基础又结合专业知识。为培养综合素质人才,大学物理实验课程结合学校各专业的特点,经过了多轮的教学实践,不断改革,本着在基础原理技能培养的基础上,将原来的物理实验内容与其他专业知识整合,融入一些学生感兴趣,便于掌握,觉得“有用”的知识点。(2)选课体系有利于学生有侧重点的学习。物理实验现在实行选课,课程内容比学生所选内容多,学生可以根据自己的需要,自由选择与他们专业相关的实验,或者要扩展知识面,选择感兴趣的实验项目,学生自由选择项目给出了非常重要的信息,学生选择结果能够帮助物理实验教师了解学生需要,可以决定学科的发展动态,能够确立实验改革的方向。(3)对各专业学生毕业论文和专题研究有帮助。多届毕业生的毕业设计很多涉及要进行物理实验和咨询,这充分说明,物理实验课程对学生是“有用”的,不少其他专业的老师到实验室借实验仪器设备,进行材料分析,研究物质的性质,测试力的作用效果。这些都充分说明物理实验对某些专题研究很有帮助。
2 物理实验开设内容与专业联系实例
对所有专业学生来说,绪论中有效数字表示测量结果都是必不可少的学习内容。建筑类学校是以土木,建筑专业为主要专业的学校,其他各专业也都要接触测量,测量结果要使用有效数字加上单位表示,为准确的表示测量结果,有效数字位数取舍是关键,有效数字之间的运算规律是依据。所以绪论知识对所有各专业学生都要求必须学习。
(1)对环境专业学生来说,制冷系数测试实验是他们的最爱,很多学生都选择该实验项目,实验中介绍压缩机工作原理,通过实验学生能够了解日常生活中的冰箱、空调等制冷设备的工作情况,这与学生专业知识的学习建立起一定的联系。学生觉得所学知识“有用”。
(2)对交通机械专业。交通机械专业的学生主要进行机械工程领域知识的学习,未来从事机械工程领域设计、科技开发和应用研究等工作。他们需要在大学阶段掌握机械工程理论、电工电子技术、测试技术、计算机技术和信息处理等各种知识。对交通机械专业学生来说,最重要的应该是设计理念的培养和创新能力的提高。他们应该首先学会将日常生活中基本物理想象和本专业知识结合起来,再通过思维的整合产生设计理念,最后达到实际应用的目的。因此,在学生学习的每一个环节上,都应该有意识的安排一些与专业相关的课程内容。比如在大学物理中有声速的测量实验,通过该实验,学生可以掌握测量超声波在空气中的传播速度的方法,同时对驻波和振动合成等理论的也有了更加深入的认识,并且可以提高学生综合使用示波器、声速发生器等仪器的能力。传感器技术在日常生活应用也越来越广泛。在以上实验基础上可以给学生提供传感器,超声波发射接受等装置启发学生设计汽车倒车防碰装置。实验课与日常实际应用的结合吸引了学生的眼球,学生顿时觉得枯燥的实验内容有用了,即使实验有一定难度,学生也非常愿意做,这样就达到培养学生思考的目的,同时培养了他们的设计理念。
(3)对信息专业。信息与控制工程专业的学生将从事建筑智能化及电气自动化工程设计、施工、运行管理和科学研究等领域工作,学生需要掌握建筑自动化,电气自动化,通信自动化,安全保卫自动化等专业知识,具有建筑电气自动化工程设计、施工、系统运行与维护等基本能力。通信中应用最多的应该是光纤,物理实验课程中设置了光纤传感技术相关内容,通过光纤传感器原理的学习及对光纤传感器的实际应用使学生掌握位移、电压、温度信号的基本物理量的测量。在物体导热系数测量中,通过导热系数PID自动控温系统的介绍,使学生从实际中掌握所学专业的实际应用的意义,使学生更加热爱学习,同时也增强了学生对自动控温技术的理解。
(4)对土木专业。土木专业主要培养从事土木工程的设计、施工、安装、管理、科研以及工程项目规划等方面工作的高级工程技术人才。该专业学生通过系统学习和基本训练,掌握结构工程、道路与铁道工程、桥梁与隧道工程、岩土工程和地下工程等学科的基本理论和知识,具备土木工程项目的勘察设计、研究、开发、施工与管理等初步能力。要想具备以上能力必须学会测量。测量是土木学院学生最基本的技能。为培养学生测量能力,在物理实验中设置了分光计的应用实验,让学生学会测量光学角度,会进行光谱分析。学会用自准法调节仪器,分光计的调节比较麻烦,通过该实验培养学生的耐心,让学生懂得,要测量精确,前提必须熟练掌握仪器调节。从而可以使这种理念应用于专业测量仪器上。
(5)对材料专业。材料专业主要培养建筑材料科学与工程领域科学研究、技术开发、工艺和设备设计、建筑施工、监理、材料检测、技术及经营管理等方面工作技术人才。学生通过系统学习和专业训练,掌握该领域的基础理论、专业知识和基本技能;研究无机非金属材料及其复合材料的组成结构、合成制备与性能之间的关系;探索无机非金属材料及其复合材料的制备、加工工艺技术及性能测试评价。以无机非金属材料科学为中心,以工业化、工程化高新技术为先导,发展新型无机非金属材料。对无机材料物理性能了解需要通过一定测试和研究获得,物理实验对材料专业学生设置导热系数测量实验,使学生掌握导热系数测试仪的使用,会用稳态法测量不良导体导热系数方法,加深对热学基本知识的理解。
3 结论
大学物理实验作为基础操作课程,一定要与学生的专业学习联系起来,让学生觉得学学物理实验是非常必要的,是有用的。任课教师备课过程中,不应该仅局限于课本知识的熟悉,还要了解所教授学生涉及的专业知识领域,将实验教学和专业知识的结合既有利于调动学生的学习积极性,也有利于物理实验内容的充实。
参考文献
[1] 顾明远.教育观念的现代转化[J].21世纪的中国教育,1996.
[2] 科技进步与教育创新[J].辽宁教育研究,2003(8).