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關(guān)鍵詞:工作過程;汽車電器設(shè)備檢修;課程設(shè)計
中國分類法:G423
1 引言
根據(jù)我國的國情,高職高專的課程改革勢在必行,這樣才能比較有效的提高高職高專學(xué)生的動手能力,這也是改革的最終目的。對汽車類的高職學(xué)生來說,對其動手能力的要求更高,這就要求課程改革一定要到位,能夠達到提高學(xué)生動手能力的最佳效果。下面就以汽車類高職高專的一門核心課程――汽車電器設(shè)備檢修的一個任務(wù)單元――汽車交流發(fā)電機的檢修為例介紹基于工作過程的課程改革的設(shè)計方法。
2 學(xué)習(xí)情境與任務(wù)單元的設(shè)計
將汽車電器設(shè)備檢修這門課程設(shè)計八個學(xué)習(xí)情境,分別為:蓄電池的檢修;交流發(fā)電機的檢修;起動機的檢修;點火系的檢修;照明與信號系統(tǒng)的檢修;儀表與報警系統(tǒng)的檢修;安全與舒適系統(tǒng)的檢修;空調(diào)系統(tǒng)的檢修。每個學(xué)習(xí)情境又下分幾個任務(wù)單元,比如交流發(fā)電機的檢修這個學(xué)習(xí)情境,分為如下的5個任務(wù)單元:轉(zhuǎn)子總成的檢修、定子總成的檢修;整流器的檢修;電刷組件的檢修;帶輪與風(fēng)扇的檢修。
3 課程的實施過程
3.1 案例導(dǎo)入
實際的案例的導(dǎo)入,充電指示燈常亮的原因是什么?經(jīng)過分析,最可能的原因是交流發(fā)電機出現(xiàn)了故障,就需要對交流發(fā)電機進行相應(yīng)的故障診斷。因此我們要進入第二步教學(xué)的實施過程――相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。
3.2 相關(guān)知識的學(xué)習(xí)
交流發(fā)電機的總體結(jié)構(gòu),由下列部件組成:轉(zhuǎn)子總成、定子總成、整流器、電刷組件、帶輪與風(fēng)扇,各個部件的作用如何。
交流發(fā)電機的工作過程:磁場的產(chǎn)生、整流過程、勵磁過程。
這部分的學(xué)習(xí)主要是通過教師的講解來完成,教師可以借助現(xiàn)代化的教具,比如多媒體來完成這部分的教學(xué)工作。
3.3 示范教學(xué)
教師通過實物示范描述交流發(fā)電機的工作過程并拆裝各組成部件,之后示范交流發(fā)電機的故障診斷的方法。下面簡單介紹一下交流發(fā)電機的故障診斷方法。
3.4 小組實施
學(xué)生分組討論、分析、總結(jié),教師跟蹤釋疑。學(xué)生首先對交流發(fā)電機進行拆裝操作,在拆裝過程中,使學(xué)生掌握各個組成部件之間的位置關(guān)系,同時進一步掌握各個組成部件的作用。然后再進行故障的診斷,要求學(xué)生能夠正確使用故障診斷的工具,也能夠根據(jù)所測得的結(jié)果判斷出交流發(fā)電機具體出現(xiàn)什么樣的故障或者是正常的。同時學(xué)生在實施過程中要相應(yīng)完成任務(wù)工單。
3.5 師生點評
學(xué)生完成任務(wù)工單,小組自評、互評,教師進行總評。提出本次任務(wù)完成的總體效果,學(xué)生之間進行自我評價與互相評價,優(yōu)勢都有哪些,以后繼續(xù)保持,不足有哪些,加以改進。這樣更加有助于學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握,而且可以為提高學(xué)生實際操作動手的能力提供一個學(xué)生自己反思的過程。教師進行的總體評價可以讓學(xué)生更進一步的知道自己以后應(yīng)該如何去做,動手能力會得到更進一步的提高。
關(guān)鍵詞:電氣工程導(dǎo)論 教師 學(xué)生 教材 教學(xué)設(shè)計
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)08(a)-0134-02
1 電氣工程導(dǎo)論教學(xué)的重要性及內(nèi)容
今后若干年內(nèi)對電氣工程發(fā)展影響最大的主要因素包括:
(1)信息技術(shù)的決定性影響。信息技術(shù)廣泛地定義為包括計算機、世界范圍高速寬帶、電氣工程圖、計算機網(wǎng)絡(luò)及通訊系統(tǒng),以及用來傳感、處理、存儲和顯示各種信息等相關(guān)支持技術(shù)的綜合。信息技術(shù)對電氣工程的發(fā)展具有特別大的支配性影響。信息技術(shù)持續(xù)以指數(shù)速度增長在很大程度上取決于電氣工程中眾多學(xué)科領(lǐng)域的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。反過來,信息技術(shù)的進步又為電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了更新更先進的工具基礎(chǔ)。
(2)與物理科學(xué)的相互交叉面拓寬。由于三極管的發(fā)明和大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的發(fā)展,固體電子學(xué)在20世紀的后50年對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。電氣工程與物理科學(xué)間的緊密聯(lián)系與交叉仍然是今后電氣工程學(xué)科的關(guān)鍵,并且將拓寬到生物系統(tǒng)、光子學(xué)、微機電系統(tǒng)(MEMS)。21世紀中的某些最重要的新裝置、新系統(tǒng)和新技術(shù)將來自上述領(lǐng)域。
(3)快速變化。技術(shù)的飛速進步和分析方法、設(shè)計方法的日新月異,使得我們必須每隔幾年對工程問題的過去解決方案重新全面思考或?qū)彶椤?/p>
從以上知道,本課程的內(nèi)容包含了電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機原理及應(yīng)用、信號與系統(tǒng)、自動控制原理、電機與拖動、電力電子技術(shù)、電力拖動自動控制系統(tǒng)、電氣控制技術(shù)與PLC應(yīng)用、微機控制技術(shù)、供電技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)。
2 本課程教學(xué)存在的問題及解決方法
2.1 課程教學(xué)存在的問題
(1)教師素質(zhì)問題。
電氣工程導(dǎo)論的內(nèi)容及其豐富,包含的課程知識十分復(fù)雜,這對如何聘用新的教師,如何培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)有很大影響。
延伸到電氣專業(yè)外相關(guān)的很多技術(shù)發(fā)展,要激起學(xué)生對外來世界更加信息化的好奇,對未來人類生活的向往,比如智能家居,通過無線就能控制家用電器等,方便快捷安全,抑或更加人性化和自主化的小型分散發(fā)電,超導(dǎo)技術(shù)等。
目前的大學(xué)教師,對導(dǎo)論的教學(xué),只是局限于本身的內(nèi)容講解,使用相關(guān)的PPT;以為講完一本書就算完成了的《電氣工程導(dǎo)論》的教學(xué),對于能不能激起學(xué)生的興趣關(guān)心不夠,達不到教學(xué)效果;其次,沒有哪一個人能夠全面掌握《電氣工程導(dǎo)論》包含的所有內(nèi)容。一個教師講完一本教材不適應(yīng)本課程的教學(xué)。
(2)學(xué)生認知問題。
導(dǎo)論,顧名思義是講述有關(guān)專業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用,但是因為接觸的專業(yè)課程還不是很多,所以對怎么樣去學(xué)好這個專業(yè)、需要哪些方面的專業(yè)技能、當今社會乃至世界這方面的發(fā)展情況如何等等都不是很清晰,不能給自己一個學(xué)習(xí)和探索的定位;通過這門課,學(xué)生需要對本專業(yè)進行深刻的認識。
但是,本課程多開設(shè)在大學(xué)一年級第一學(xué)期,學(xué)生剛從高中畢業(yè)進入大學(xué)校門,尚不適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí),此時開設(shè)內(nèi)容如此豐富的內(nèi)容的課程,許多學(xué)生不能理解開本課程的目的和意義。另外,本課程的內(nèi)容決定本課程考查課,學(xué)生的重視程度達不到一定高度。
(3)教材問題。
技術(shù)的飛速進步和分析方法、設(shè)計方法的日新月異,使得以出版的《電氣工程導(dǎo)論》教材的壽命極短,也就是說,任何一本《電氣工程導(dǎo)論》教材的使用都會面臨不能滿足現(xiàn)代教學(xué)問題。
2.2 解決方法
針對以上問題,通過一下教學(xué)設(shè)計解決問題。
(1)教師設(shè)計。
打破傳統(tǒng)的一門課程一個老師的教學(xué)方法,將本課程分解為:電子、電氣、測量、控制、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等幾個方面內(nèi)容;每一部分內(nèi)容安排一個具有實踐經(jīng)驗的老師講解。
教師與學(xué)生一個是教,一個是學(xué);不同的資深老師講解不同的知識,會使學(xué)生認為學(xué)校對他們很重視,使他們的自尊心得到滿足,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
(2)教法設(shè)計。
采用案例或者參觀方法,取代以往的以教材為主的講課方式,讓學(xué)生從案例中知道電氣工程專業(yè)的重要性,或者從企業(yè)現(xiàn)場體會電氣工程的作用及重要性,以及電氣工程專業(yè)涉及的相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用。
(3)過程設(shè)計。
打破傳統(tǒng)的每周兩個課時的授課過程,改變?yōu)榧袝r間進行案例分析和實踐活動。在案例分析和參觀實踐過程中,讓學(xué)生多進行討論以激發(fā)學(xué)生主動認知能力。
(4)學(xué)生設(shè)計。
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主題,在本課程教學(xué)過程中,加強學(xué)生知識面的培養(yǎng),貫徹“考研、出國、技能的人才培養(yǎng)導(dǎo)向,全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力;讓學(xué)生知道電工、電子、信息、控制理論以及計算機軟硬件的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的重要性,讓學(xué)生知道較好的工程實踐的重要性”。
2.3 教學(xué)實踐
河南工程學(xué)院針對2011,2012級學(xué)生進行了教學(xué)改革,在兩個星期之內(nèi)完成了對當屆學(xué)生《電氣工程道路兩年的教學(xué)工作》,教師及教法設(shè)計具體方案如圖1所示。
將《電氣工程導(dǎo)論》所涉及的內(nèi)容規(guī)劃到不同的教研室,然后,各教研室安排相應(yīng)的具有實踐經(jīng)驗的老師進行案例教學(xué)并帶領(lǐng)學(xué)生到相關(guān)知識領(lǐng)域參觀。每個案例分析及參觀分配3天時間,其中一天講述案例,一天參觀學(xué)習(xí),一天討論。
最后的總結(jié)過程,由學(xué)院委派資深教師對學(xué)生系統(tǒng)講解電氣生產(chǎn)、電氣安全及技術(shù)開發(fā)等內(nèi)容,并讓學(xué)生用一個下午時間寫出電氣工程導(dǎo)論學(xué)習(xí)報告。
2.4 滿意度調(diào)查
河南工程學(xué)院連續(xù)幾年對《電氣工程導(dǎo)論》學(xué)習(xí)滿意度進行調(diào)查,幾年來,調(diào)查結(jié)果見表1。
表1中,2009及2010年沒有進行教學(xué)改革,2011及2012進行了本課程的教學(xué)改革,從表1可以看出,進行教學(xué)設(shè)計以后,學(xué)生對教師及教法滿意度有了極大地提高,對本專業(yè)的學(xué)習(xí)內(nèi)容有了極大地理解,產(chǎn)生了極大地學(xué)習(xí)興趣。
3 結(jié)論
《電氣工程導(dǎo)論》是電氣工程及自動化專業(yè)的必修課,本課程的教學(xué)效果直接影響了學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣;本課程的教學(xué)改革,使得學(xué)生對本專業(yè)有了深刻認識,達到了教學(xué)要求。
參考文獻
[1] 范瑜.電氣工程概論[M].高等教育出版社,2007.
本課程教學(xué)以學(xué)生為主體,教師為輔導(dǎo),建立學(xué)生為中心的二元主體的互動模式,采用多元化評價體系,強化過程考核。按照項目化教學(xué)設(shè)計學(xué)習(xí)情境,通過學(xué)習(xí)環(huán)境與工作環(huán)境相結(jié)合,按“任務(wù)布置、計劃、決策、實施、評估、信息反饋”一個完整的過程實施教學(xué),提高學(xué)生實踐能力,融“教、學(xué)、做”為一體,從而強化學(xué)生職業(yè)能力。
關(guān)鍵詞
電氣設(shè)備;教學(xué)方法;課程改革;課程設(shè)計
所謂項目化課程,是指以工作任務(wù)(項目)為中心,選擇、組織課程內(nèi)容,并以完成工作任務(wù)為主要學(xué)習(xí)方式的課程模式。項目化課程改革,以工作過程為導(dǎo)向的項目化課程教學(xué)模式淡化了理論的說教,可以為學(xué)生營造較為真實的工作環(huán)境,使學(xué)生在完成各個工作任務(wù)的過程中,加深對理論知識的理解,提高實踐操作技能,鍛煉綜合職業(yè)能力,提高綜合素質(zhì)。工程機械電氣設(shè)備作為一門專業(yè)核心課程,也實行了課程改革。
1課程設(shè)計理念
1.1課程服務(wù)于專業(yè)人才培養(yǎng)目標工程機械運用與維護專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具有與工程機械運用與維護專業(yè)相適應(yīng)的文化水平與素質(zhì)和良好的職業(yè)道德,掌握本專業(yè)必備的理論基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識和基本技能,熟練掌握現(xiàn)代工程機械產(chǎn)品的使用、維修、安裝、調(diào)試、管理和銷售的高素質(zhì)技能型專門人才。專業(yè)的典型就業(yè)崗位是工程機械維護、維修、設(shè)備管理、銷售等,這些崗位都需要具備工程機械發(fā)動機、底盤、液壓、電氣方面的知識與技能,工程機械電氣設(shè)備作為該專業(yè)的核心專業(yè)課程,是實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的必要保證。課程設(shè)計圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標,著力于培養(yǎng)學(xué)生熟悉工程機械電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理,能對電氣系統(tǒng)各部分的工作狀態(tài)進行檢測、檢修,并具備一定的故障分析與排除能力。同時逐步培養(yǎng)學(xué)生觀察分析問題的能力,理論聯(lián)系實際解決問題的能力。
1.2尊重學(xué)生的主體地位在教學(xué)過程中,改變以往教學(xué)中教師的主角地位,學(xué)生是課程的主人,把課堂還給學(xué)生,教學(xué)以學(xué)生為主體,教師為輔導(dǎo),建立學(xué)生為中心的二元主體的互動模式。教學(xué)是教師與學(xué)生以課程為主渠道的溝通過程,是教師的教與學(xué)生的學(xué)的互動過程,通過這個溝通與互動,獲得教學(xué)相長,教學(xué)過程是教師和學(xué)生平等主體間思想和行為的對話。學(xué)習(xí)過程中,教師提出電氣系統(tǒng)檢修、拆裝或故障診斷任務(wù),學(xué)生自己查找資料、制定計劃并實施。教師在此過程中只是答疑、指導(dǎo)、點評。而不是單純的示范、演示,從而激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。
1.3強化過程考核方式采用多元化評價體系,強化過程考核,從各個項目的完成質(zhì)量、平時考勤、勞動態(tài)度等多個方面進行考核。促進學(xué)生技能及職業(yè)素質(zhì)的提高。
2課程設(shè)計思路
本課程設(shè)置依據(jù)是工程機械運用與維護專業(yè)典型工作崗位的工作任務(wù)對職業(yè)能力和知識的要求,典型工作崗位有工程機械維修技術(shù)員、工程機械營銷員、工程機械零部件管理員和設(shè)備管理員等。本課程按照“工學(xué)結(jié)合、工學(xué)交替”的改革思路,以常用工程機械電器系統(tǒng)為載體,以設(shè)備維護能力培養(yǎng)為中心,將現(xiàn)代工程機械電器系統(tǒng)分為電源系、起動系、柳工裝載機電氣系統(tǒng)檢修、柳工挖掘機電氣系統(tǒng)檢修四個模塊,最終是學(xué)生具備保養(yǎng)和維修工程機械電器系統(tǒng)的能力。本課程模塊結(jié)合本系實訓(xùn)條件,按“任務(wù)布置、計劃、決策、實施、評估、信息反饋”一個完整的過程實施教學(xué)。教學(xué)過程做到全過程開放,主要課程內(nèi)容在校內(nèi)實訓(xùn)基地完成,同時結(jié)合校外實訓(xùn)基地完成部分模塊,通過學(xué)習(xí)環(huán)境與工作環(huán)境相結(jié)合,提高學(xué)生實踐能力,融“教、學(xué)、做”為一體,強化學(xué)生職業(yè)能力。我們設(shè)計出的項目情境用以說明本項目所要完成的任務(wù),在能力要求中,明確本項目學(xué)生所要達到的實踐能力,在知識要求中,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本次項目所設(shè)計的相關(guān)知識。同時給出參考學(xué)時,根據(jù)學(xué)校學(xué)期的整體安排,建議有10%的課時浮動量。
3教學(xué)效果總結(jié)
3.1學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、積極性得到了極大提高由于每個學(xué)習(xí)任務(wù)都是以后工作中經(jīng)常遇到的工作任務(wù),學(xué)習(xí)情景貼近工作情景,大家學(xué)習(xí)的主動性提高了;采用了多元化的過程考核方式,每個項目都要考核,每時每刻都有考核,學(xué)生一刻都不能懈怠,學(xué)習(xí)上掉隊的少了。還有很多學(xué)有余力的學(xué)生利用課余時間主動找老師請教問題,跟老師學(xué)習(xí)額外的知識和技能。
3.2學(xué)生動手能力增強了課改以來實訓(xùn)室添置了大量的實訓(xùn)器材,聘請了多名來自生產(chǎn)第一線的實踐經(jīng)驗豐富的老師傅、老專家作實訓(xùn)教師,教學(xué)過程中又采用了分組教學(xué),每個學(xué)生都有充足的動手機會,學(xué)生的動手能力提高了。
3.3課堂紀律好了課改之后,學(xué)生不再認為學(xué)習(xí)是混文憑,而是學(xué)習(xí)謀生的技能,學(xué)習(xí)態(tài)度得到了很大改善,學(xué)習(xí)認真,積極動手,上課不再開小差,吃零食、玩手機的現(xiàn)象少了,遲到早退的少了。
3.4團隊意識增強了每項任務(wù)都是小組共同完成,小組之內(nèi)又有分工,大家需要團結(jié)合作,學(xué)生的團隊意識增強了,先進幫后進,共同進步。本課程設(shè)計實施以來,學(xué)生對工程機械電氣系統(tǒng)的維護、檢測、故障診斷等方面的能力得到了極大提高。畢業(yè)生供不應(yīng)求的就業(yè)狀況以及用人單位對本專業(yè)畢業(yè)生的高度認可也從另外一個方面驗證了課程改革的顯著效果。
4結(jié)語
總的來說,我們的項目課程改革雖然還處于建設(shè)階段,還存在若干問題,但效果是明顯的,改革的方向是正確的。從已走上了工作崗位的學(xué)生的反饋信息來看,課程的改革雖還存在一些不足,但已能大大提高他們動手解決問題的實踐能力。所以,我們充滿信心,也不畏困難,努力地在推進項目課程改革的同時,不斷改進、再改進,爭取能早日探索出一條適合本專業(yè)、本課程,符合行業(yè)發(fā)展需求、學(xué)生學(xué)情的教學(xué)改革之路。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:電氣工程;電機學(xué);關(guān)聯(lián)性;課程建設(shè)
作者簡介:張宇嬌(1979-),女,江蘇丹陽人,三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院輸電線路工程系主任,講師;
黃雄峰(1980-),男,湖北大冶人,三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院,講師。
基金項目:本文系2011年湖北省高等學(xué)校省級教學(xué)研究項目(項目編號:2011223)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)14-0050-03
一、“電機學(xué)”現(xiàn)狀及問題
三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院的“電機學(xué)”是面向本科三年級開設(shè)的一門電氣工程類專業(yè)基礎(chǔ)課程,承自二年級的“電路與工程電磁場”課程,又與研究生學(xué)習(xí)階段的“電磁場數(shù)值仿真”等課程密切相關(guān)。但是,多年來,電機學(xué)教學(xué)存在著知識體系風(fēng)格相對封閉,沒有有意識地突出電機學(xué)與相關(guān)課程、學(xué)生培養(yǎng)、教師協(xié)調(diào)合作和學(xué)科支撐等方面的關(guān)聯(lián)性,學(xué)生在學(xué)習(xí)電機學(xué)時,不能自覺地運用已經(jīng)學(xué)過的電路、工程電磁場的知識,理解電機學(xué)中的概念、掌握電機分析理論和方法。同時,由于工程背景知之甚少,學(xué)生對電機學(xué)中各種電機的特點,參數(shù)變化對性能的影響等等沒有感性認識,缺乏長久的學(xué)習(xí)動力。而研究生在“電磁場數(shù)值仿真”課程學(xué)習(xí)中,也不能主動地將電機作為課程中的主要應(yīng)用實例。而電機學(xué)及其相關(guān)課程的教學(xué)中,沒有充分依據(jù)電機學(xué)及相關(guān)課程的概念原理和基本技能要求從工程實際中發(fā)掘教學(xué)實例,各門課程之間缺乏充分磋商、協(xié)調(diào)配合,造成了電機學(xué)及其相關(guān)課程的關(guān)聯(lián)性降低。
由于電路、工程電磁場、電機學(xué)、電磁場數(shù)值仿真等課程各自都在強調(diào)知識結(jié)構(gòu)的嚴密性,忽略了各課程間的聯(lián)系,學(xué)生只是被動去掌握各門課程的知識和技能,卻不能在課程中靈活應(yīng)用已學(xué)知識和技能,對概念和知識的理解被局限在各門課程框架內(nèi),限制了學(xué)生思維能力、綜合應(yīng)用知識的能力和工程實踐能力。
各門課程的銜接統(tǒng)籌,本科與研究生教育的協(xié)調(diào),已經(jīng)受到一些高校的關(guān)注。西安交通大學(xué)提出了“2+4+X”的培養(yǎng)模式,[1]核心是通過打通本科生與研究生教育之間的隔離,強調(diào)培養(yǎng)內(nèi)容上的拓展和實踐創(chuàng)新能力的提高,實現(xiàn)不同層次教育階段的平滑過渡和有機銜接,從而構(gòu)建以本科教育教學(xué)改革為主體的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)新體系,多規(guī)格多層次多模式培養(yǎng)高層次人才。浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院提出了電類基礎(chǔ)課程的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)化建設(shè)的想法和方案,[2]并進行了積極的嘗試,從系統(tǒng)的觀點,按照統(tǒng)一整體觀重新設(shè)計相互關(guān)聯(lián)的課程,如電路、電磁場、信號、電子技術(shù)基礎(chǔ)等。同時,對各課程實驗進行整合,實現(xiàn)跨課程可持續(xù)性實驗的開發(fā)。
因此,從關(guān)聯(lián)性分析入手,使學(xué)生既掌握扎實的基礎(chǔ)理論和專門知識,也能將其熟練運用到電機性能分析,實現(xiàn)“電機學(xué)”與電氣工程中其他相關(guān)課程的平滑過渡和銜接,對電氣工程專業(yè)的本科生和研究生培養(yǎng)都有著重要的意義。同時,通過“電機學(xué)”關(guān)聯(lián)性課程建設(shè)的探索,將大大加強“電機學(xué)”及其相關(guān)課程的統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)、師資隊伍培養(yǎng)及協(xié)調(diào)發(fā)展,并對相關(guān)學(xué)科建設(shè)可起到促進作用。圖1是“電機學(xué)”關(guān)聯(lián)性現(xiàn)狀與預(yù)期示意圖。
二、“電機學(xué)”關(guān)聯(lián)性分析
1.與相關(guān)課程的相關(guān)性
“電機學(xué)”的課程內(nèi)容涵蓋磁路分析、變壓器原理、直流電機、交流電機(感應(yīng)電機、同步電機)、永磁電機與開關(guān)磁阻電機、控制電機、電機絕緣、電機發(fā)熱和冷卻等章節(jié)。這些章節(jié)絕大多數(shù)涉及電路中的很多內(nèi)容,如回路法、節(jié)點法、相量法、自感與互感的概念、三相電路、磁路的概念、諧波分析法等;要用到電磁場中的電磁感應(yīng)定律、感應(yīng)電壓(反電勢)計算、磁路的計算、自感和互感的計算、電磁能量計算、電磁力計算、渦流、損耗等內(nèi)容,這些知識點在電機學(xué)中都直接或間接地體現(xiàn)出來。由于計算機的應(yīng)用與普及,電磁場、溫度場等多物理場數(shù)值計算被引入“電機學(xué)”教學(xué)之中,為電機性能分析和校核提供了更為精確的計算工具,并為研究生的“工程電磁場”課程提供了大量的仿真實例。
2.與課程建設(shè)的相關(guān)性
“電機學(xué)”及其相關(guān)課程之間的關(guān)聯(lián)性,決定了在這些課程的建設(shè)中應(yīng)充分考慮它們的關(guān)聯(lián)性。“電機學(xué)”及相關(guān)課程的建設(shè),與從事這些課程教學(xué)的教師、實驗技術(shù)人員息息相關(guān),師資隊伍實力提高和協(xié)調(diào)配合是實現(xiàn)“電機學(xué)”及其相關(guān)課程關(guān)聯(lián)性建設(shè)的關(guān)鍵。而相應(yīng)的學(xué)科關(guān)聯(lián)性建設(shè)是“電機學(xué)”及其相關(guān)課程建設(shè)的有力補充、支撐和保障。學(xué)生既是“電機學(xué)”關(guān)聯(lián)性課程建設(shè)的受益者,又是關(guān)聯(lián)性課程建設(shè)的檢驗者。因此,關(guān)聯(lián)性課程建設(shè)離不開學(xué)生的積極參與。這些將在本文第三部分進行介紹。圖2是“電機學(xué)”相關(guān)性分析示意圖。
三、“電機學(xué)”關(guān)聯(lián)性課程建設(shè)方案
1.“電機學(xué)”關(guān)聯(lián)課程的多樣化教材建設(shè)
電機學(xué)中大量地應(yīng)用了電路、工程電磁場的概念、知識和分析方法,同時電磁場數(shù)值計算也為電機磁場分析和性能分析提供了強有力的工具,也更體現(xiàn)工程教育的背景。首先,在紙質(zhì)教材中,可引入相關(guān)電路、工程電磁場知識背景的鏈接,或者在講解理論、公式時,介紹其所體現(xiàn)的電路和工程電磁場的原理,力求使學(xué)生明白公式的出處,從而自覺地學(xué)會利用已有的知識,加深對電機學(xué)中的概念、理論和公式的理解。另外,引入解析解和有限元法等計算方法獲得的計算結(jié)果,與相應(yīng)的電機學(xué)基于磁路的分析方法相互印證和比較,使學(xué)生了解電磁場計算對電機分析的重要性,也開拓他們解決工程實際問題的思路。在電路和“工程電磁場”課程例題或習(xí)題中,適當增加體現(xiàn)電機原理的工程類題目,在“電磁場數(shù)值仿真”課程中,增加電機電磁場數(shù)值分析的例題和習(xí)題,挺高學(xué)生的工程實踐應(yīng)用能力。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和軟件技術(shù)的日益進步對豐富傳統(tǒng)教學(xué)方式和紙質(zhì)教材建設(shè)起到了極大的促進作用。多樣化的電子教材成為紙質(zhì)教材的有力補充。在現(xiàn)代教育技術(shù)中,多媒體教學(xué)發(fā)揮著越來越多的作用,電機學(xué)電子課件可以和其他相關(guān)課程相關(guān)章節(jié)之間進行鏈接,從而方便地將不同課程知識關(guān)聯(lián)起來。充分利用其他相關(guān)課程的資源,使課堂教學(xué)得以豐富和完善。
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為電機學(xué)及其相關(guān)課程教學(xué)形式的豐富提供了理想的平臺,各課程網(wǎng)站可提供豐富的教學(xué)資源,如習(xí)題難題解答、視頻、動畫等教學(xué)素材,而網(wǎng)站中相關(guān)課程內(nèi)容知識鏈接可使學(xué)生迅速將不同課程間相關(guān)知識點及相互的繼承關(guān)系聯(lián)系起來,便于建立完整的知識體系。
2.電機學(xué)軟件的開發(fā)中突出關(guān)聯(lián)性
開發(fā)電機學(xué)軟件,從工程實用背景出發(fā),可包含電機設(shè)計和電機電磁場分析軟件,[3]這些軟件可使學(xué)生在實際工程環(huán)境中將學(xué)到的電路、工程電磁場和電磁場數(shù)值仿真知識與電機學(xué)貫通融合。在運行這些軟件時,學(xué)生可通過幫助彈出電路、工程電磁場、電磁場數(shù)值仿真和電機學(xué)中相應(yīng)的理論和公式,在工程實際應(yīng)用中掌握相互關(guān)聯(lián)的理論,并培養(yǎng)工程實踐能力。筆者開發(fā)了電機設(shè)計軟件和電機多物理場分析軟件,通過這些軟件,加強學(xué)生對電機學(xué)及關(guān)聯(lián)課程的掌握。圖3是電機設(shè)計軟件界面及相應(yīng)幫助信息。
3.“電機學(xué)”及其相關(guān)課程實驗改革中的關(guān)聯(lián)性
電機學(xué)本科實驗以三相變壓器參數(shù)測定、連接組測定和傳統(tǒng)電機如(直流、異步、同步電機)的參數(shù)測定、運行特性測試為主,多屬于驗證性實驗。隨著教學(xué)改革的深入,更多新型電機如永磁電機、開關(guān)磁阻電機和橫向磁通電機等的出現(xiàn),為電機學(xué)實驗的改革提供了新的思路。如“測定永磁同步電機轉(zhuǎn)子中內(nèi)嵌永磁體的剩磁”實驗,作為新型電機的參數(shù)測定,需要“工程電磁場”和“電磁場數(shù)值仿真”課程中的相關(guān)知識;而電路實驗課程中,也可開設(shè)單相變壓器參數(shù)測定和性能測量,為“電機學(xué)”打下基礎(chǔ)。三峽大學(xué)電工電子實驗教學(xué)中心已有意將電路、模擬電字技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)實驗協(xié)調(diào)統(tǒng)一設(shè)置,體現(xiàn)這些電工電子基礎(chǔ)課程實驗的關(guān)聯(lián)性,[4]因此,在更為廣泛的相關(guān)課程范圍內(nèi),從關(guān)聯(lián)性觀點出發(fā),整合實驗項目和內(nèi)容,將有助于包括“電機學(xué)”及其相關(guān)課程實驗在內(nèi)的電氣工程類實驗課程的協(xié)調(diào)發(fā)展。
4.師資隊伍和學(xué)科建設(shè)是關(guān)聯(lián)性課程建設(shè)的保證與支撐
關(guān)聯(lián)性課程建設(shè),不是單一課程建設(shè),涉及到各專業(yè)多門課程中對多種形式的教材、教學(xué)網(wǎng)站等資源、教學(xué)軟件開發(fā)和各層次實驗的統(tǒng)籌安排和協(xié)調(diào)配合。這對參加具有關(guān)聯(lián)性課程建設(shè)的教師而言,要求更高。這些教師不僅需要對自己講授課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)規(guī)律非常熟練,而且要深入了解其他相關(guān)課程,特別是各個課程的關(guān)聯(lián)性。在本文第三部分中詳細討論了“電機學(xué)”及其相關(guān)課程在多樣化教材建設(shè)、教學(xué)軟件開發(fā)和實驗課程建設(shè)的關(guān)聯(lián)性,可以看出,從關(guān)聯(lián)性角度進行課程建設(shè),需要承擔(dān)相關(guān)課程各教學(xué)環(huán)節(jié)的教師和實驗技術(shù)人員投入大量的時間和精力,熟悉和了解各相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容,經(jīng)過充分討論和磋商,找出各課程的關(guān)聯(lián)內(nèi)容和關(guān)聯(lián)方式,巧妙制定各課程各種教學(xué)環(huán)節(jié)中的教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)方法,并通過教師的努力加以實現(xiàn)。這些工作量大,需要教師和實驗技術(shù)人員的相互協(xié)作,因此,強有力的領(lǐng)導(dǎo)集體、切實有效的激勵機制和資源保障措施必不可缺。充分調(diào)動參與關(guān)聯(lián)性課程建設(shè)教師和實驗技術(shù)人員的積極性,穩(wěn)定和擴大師資隊伍,并不斷通過協(xié)調(diào)和磋商,及時解決課程建設(shè)中出現(xiàn)的各種問題,推動關(guān)聯(lián)性課程建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
在關(guān)聯(lián)性課程建設(shè)中,相關(guān)學(xué)科的學(xué)科建設(shè)同樣起到了支撐作用?!半姍C學(xué)”及其相關(guān)課程涉及電氣工程一級學(xué)科中的“電機與電器”和“電工理論與新技術(shù)”等二級學(xué)科,這些學(xué)科的研究成果,可以提供工程實際應(yīng)用范例,總結(jié)新的原型例題,開發(fā)新的開放創(chuàng)新實驗,可豐富“電機學(xué)”及其相關(guān)課程各教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。同時,參加學(xué)科建設(shè),參與科學(xué)研究,明確教師的發(fā)展方向,調(diào)動教師的積極性,同樣對教師隊伍起到穩(wěn)定作用,同樣可以促進課程建設(shè)。
5.充分發(fā)揮本科生自主學(xué)習(xí)能力和研究生助教的作用
本科生往往不具備工程實際背景,因此,對知識的掌握都是在個別點上,不易融會貫通。因此,通過本科生對“電機學(xué)”關(guān)聯(lián)性課程的學(xué)習(xí)和軟件的使用,逐步培養(yǎng)本科生的自主學(xué)習(xí)的能力,建立“電機學(xué)”及關(guān)聯(lián)課程的整體系統(tǒng)知識體系。研究生由于參加實際的工程問題研究,如對電機進行設(shè)計、優(yōu)化、控制和故障監(jiān)測,積累了一定的工程實踐經(jīng)驗,其從事助教工作,可以將自己的工程背景知識傳給低年級同學(xué),使本科生在學(xué)習(xí)“電機學(xué)”及關(guān)聯(lián)的課程時,可通過實例掌握電機學(xué)及相關(guān)課程的系統(tǒng)知識。
四、結(jié)論
本文針對三峽大學(xué)電氣工程專業(yè)的“電機學(xué)”教學(xué)中存在的知識體系相對封閉,不利于學(xué)生將所學(xué)各相關(guān)課程知識融會貫通等問題,分析了“電機學(xué)”及其相關(guān)課程如電路、工程電磁場和研究生電磁場數(shù)值仿真課程的關(guān)聯(lián)性,提出了在“電機學(xué)”關(guān)聯(lián)性課程中開展多樣化教材建設(shè)、教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)及共享資源制作、教學(xué)軟件開發(fā)的關(guān)聯(lián)性課程建設(shè)方案。探討了師資隊伍和學(xué)科建設(shè)對關(guān)聯(lián)性課程建設(shè)的重要性,通過關(guān)聯(lián)性課程建設(shè),提高學(xué)生對“電機學(xué)”及相關(guān)課程的掌握程度,加強學(xué)生的工程背景知識和實踐能力。
參考文獻
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[2]姚櫻英,范承志,等.探索電類基礎(chǔ)課程的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)化建設(shè)[C].高等學(xué)校電路和信號系統(tǒng)、電磁場教學(xué)與教材研究會第八屆年會.桂林,2012.
關(guān)鍵詞 教學(xué)改革 課程體系 實踐教學(xué)
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.03.048
On Independent Institute Electrical Engineering and
Automation Course Construction
XU Jiangling, YUAN Jinjuan
(Department of Electrical Automation, Faculty of Mechanical and Electrical Engineering,
Wuhan University of Science and Technology City College, Wuhan, Hubei 430083)
Abstract According to independent College of electrical engineering and automation majors teaching reform and practice of the construction of situations, the paper analyses the independent college majoring in electrical engineering and its automation problems in the teaching and curricula, and proposes appropriate solutions.
Key words reform in education; curricular system; practice teaching
0 引言
上世紀90年代末期,教育部對我國高校各大專業(yè)進行了大范圍的重新調(diào)整??刂祁惐究茖I(yè)調(diào)整為“自動化”和“電氣工程及其自動化”兩個方向。針對就業(yè)方向的不同,把自動化專業(yè)確定為弱電專業(yè),而電氣工程及其自動化專業(yè)確定為強電專業(yè)。在高校布局結(jié)束之后,首先要解決的問題就是設(shè)置教學(xué)內(nèi)容,通俗一點講就是設(shè)置課程,課程的設(shè)置往往是教學(xué)的核心內(nèi)容。
獨立學(xué)院,是國家借鑒國外的先進經(jīng)驗,利用國家機構(gòu)以外的社會組織或者個人的資本,以實施本科學(xué)歷為主的高等學(xué)校。通常,在國外,重點大學(xué)大多是私立大學(xué),他們的資金來源的主要是校友的捐款,少部分來自于政府撥款;而我們國恰恰相反,我國的重點大學(xué)都是公立大學(xué),它們的資金來源通常是財政撥款,幾乎沒有任何社會資金的投入。由于我們國家財力有限,很難滿足大部分高中畢業(yè)生生讀大學(xué)的需求,所以獨立學(xué)院就孕育而生了。獨立學(xué)院的開設(shè)則是完全采用社會資本辦學(xué),政府沒有一分錢投入,大大緩解了我國教育經(jīng)費嚴重短缺的問題,并且使很多之前根本無法上大學(xué)的高中畢業(yè)生提供了受教育的機會。而在獨立學(xué)院創(chuàng)辦初期,學(xué)科課程建設(shè)基本照搬申辦母體的做法,這是因為在獨立學(xué)院創(chuàng)辦初期,學(xué)校是沒有任何經(jīng)驗可循的,只能依靠母體。但也必須清醒認識到,這只是權(quán)益之計。因為獨立學(xué)院的生態(tài)和母體學(xué)校有很大的區(qū)別,這就要及時地對母體學(xué)校的教學(xué)資源進行創(chuàng)造性的改造,根據(jù)自身情況進行響應(yīng)調(diào)整。
目前,獨立學(xué)院在我國的定位是應(yīng)用型本科,所以它要面向平民化、大眾化,學(xué)生的就業(yè)渠道主要面向基層。要使學(xué)生能夠減少適應(yīng)的工作的時間,這就需要從兩個方面入手。一是減少課程的內(nèi)容和降低課程的難度。因為,我們之前的大學(xué)教學(xué)主要是精英教學(xué),教學(xué)的內(nèi)容既多又難,而獨立學(xué)院學(xué)生的生源質(zhì)量偏低,如果按照傳統(tǒng)的教育方法無異于緣木求魚、刻舟求劍。二是必須增加學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。因為,獨立學(xué)院的學(xué)生通常理論水平不高,但是很多同學(xué)實踐動手能力較強。另外,他們最后的就業(yè)面向基層,而基層的工作通常不需要很多理論知識,而特別重視實踐能力的培養(yǎng)。本文針對這兩個問題以所教學(xué)的電氣工程及其自動化專業(yè),進行一些相關(guān)的探討。
1 減少理論課程數(shù)量
傳統(tǒng)的電氣工程及其自動化專業(yè)的理論課程主要包括電工技術(shù)、自動控制原理、電機與拖動基礎(chǔ)、控制電機、運動控制系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)、可編程控制器、電力電子技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、電工電子技術(shù)、電氣工程、專業(yè)英語等四十余門課程。在傳統(tǒng)的理論教學(xué)中,存在著課程數(shù)目多,面比較廣,不深入、難度大等缺陷。學(xué)生進入大二之后,常常要在一周面臨著上28課時至32課時的情況,這對一本學(xué)生無可厚非。而獨立院校的學(xué)生由于普遍基礎(chǔ)較差,接受能力有限,從而造成了學(xué)生的負擔(dān)過重,教學(xué)效果不好,造成了老師與學(xué)生互相埋怨。仔細一想,很多理論課程都是有調(diào)整的空間的。在信息爆炸的今天,一些課程的設(shè)置就沒有太大的必要,甚至完全可以取消。以傳感器與檢測技術(shù)這門課程為例,這門課程多是介紹性的內(nèi)容,沒有任何公式推導(dǎo)以及分析計算,學(xué)生在工作遇到相應(yīng)的傳感器通過網(wǎng)上查閱資料即可。但是在理論教學(xué)過程中,不能一味地減少課程,要有保有壓。在教學(xué)過程中必須突出核心課程,進行大量的訓(xùn)練。例如,單片機這門課程,就需要大大增強,很多高新企業(yè)招聘學(xué)生的過程中,常常要考查單片機的相關(guān)知識,但是在很多獨立院校中,單片機的課時得到不斷的壓縮,得不到相應(yīng)的重視。
2 改善實踐教學(xué)
2.1 減少驗證性實驗內(nèi)容,增加設(shè)計性實驗內(nèi)容
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)大多數(shù)是驗證性的,主要讓學(xué)生通過實驗驗證某一物理定律和物理現(xiàn)象。這種教學(xué)方式學(xué)生沒有任何的主觀能動性,只是按照老師所給的圖紙進行接線、通電,最后得出實驗結(jié)果。這種實驗教學(xué)的缺陷在于結(jié)論已知,沒有任何神秘感。很多學(xué)生在沒有做出實驗結(jié)果的情況下,編造或者抄襲數(shù)據(jù),造成老師無法判斷學(xué)生成績的混亂境地。在教學(xué)過程應(yīng)該逐步用一些設(shè)計性、綜合性的實驗項目取代簡單驗證性實驗。這些設(shè)計性、綜合性的實驗由于實驗結(jié)果未知,會增加學(xué)生的興趣,提高了學(xué)生自身分析問題、解決問題的能力,使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到充分的發(fā)揮。
2.2 用仿真實驗來代替現(xiàn)實實驗
使用教學(xué)仿真軟件有很多好處。一方面可以在一臺電腦中做多個仿真實驗,減少由于實際實驗過程中造成的元件損耗,大幅度降低教學(xué)成本。另外一方面可以利用仿真軟件對實驗結(jié)果進行處理很分析,并根據(jù)實際需要自動繪制出系統(tǒng)的特性曲線,大大減輕了學(xué)生的工作量,例如在電氣工程及其自動化專業(yè),組態(tài)王仿真軟件就得到了師生的好評,很多學(xué)校都開展了工控組態(tài)的實驗教學(xué)。
2.3 嚴抓實訓(xùn)教學(xué)考核
實訓(xùn)和實驗不同,實驗通常是驗證某一存在的物理定律和物理現(xiàn)象,而實訓(xùn)通常是完成某一任務(wù),來達到訓(xùn)練的目的。實訓(xùn)成績的考核是擺在我們面前比較重要的問題之一。針對學(xué)生普通反映出的實訓(xùn)教學(xué)的打分隨意,彈性大的缺點,通過在實訓(xùn)教學(xué)過程中采用過程考核的方法,把一個實訓(xùn)教學(xué)課程分成若個的子項目,每個子項目又分成若干個子子項目,每個子子項目都有相應(yīng)的權(quán)重。每完成某個子項目就打相應(yīng)的分數(shù),最大程度上保證實訓(xùn)教學(xué)考核科學(xué)化、規(guī)范化、標準化。
2.4 取消課程設(shè)計環(huán)節(jié),以相應(yīng)的實訓(xùn)環(huán)節(jié)來代替
以筆者個人的求學(xué)經(jīng)歷和教學(xué)經(jīng)歷來說,絕大部分的學(xué)科的課程設(shè)計環(huán)節(jié)是失敗的,至少是不成功的。傳統(tǒng)的課程設(shè)計,是在該門課程結(jié)束后,根據(jù)課程要求,與實際應(yīng)用相結(jié)合,出一些設(shè)計題目,讓學(xué)生自己完成。例如在學(xué)習(xí)完單片機課程后,通過安排學(xué)生兩周的時間內(nèi),按照要求,設(shè)計出一種用單片機控制的實際電路,并把它制作出來,通電調(diào)試、運行,寫出規(guī)范的設(shè)計報告交老師。然而在實際的操作過程中常常變味了,具體的做法是把學(xué)生圈禁在一個帶有電腦的大教室里面,給學(xué)生布置一個題目,學(xué)生在這個教師里面完成課程設(shè)計報告即可,其中沒有任何學(xué)生實際動手的內(nèi)容,這樣的課程設(shè)計對學(xué)生的鍛煉是極其有限的。學(xué)生通?;ハ喑u課程設(shè)計報告是常事,老師也沒有一些比較好的方法來制止這種行為。
針對這種情況,筆者認為應(yīng)該取消課程設(shè)計,取而代之的是一些與課程對應(yīng)的實訓(xùn)環(huán)節(jié)。作為獨立學(xué)院的學(xué)生,課程設(shè)計對他們來說不現(xiàn)實,在以后的工作中,企業(yè)也很難有機會讓獨立學(xué)院的學(xué)生做設(shè)計,給他們安排的工作往往是實際操作。與其效果不好,還不如讓學(xué)生多做實訓(xùn)練練手。比如在完成了電子電路設(shè)計理論課程之后,安排學(xué)生做相應(yīng)課程的實訓(xùn)環(huán)節(jié),在規(guī)定的時間按照圖紙安裝、調(diào)試出一個萬能充電器,寫出實訓(xùn)報告即可。
2.5 取消畢業(yè)論文環(huán)節(jié),以頂崗實習(xí)報告來代替
我國本科生的畢業(yè)論文環(huán)節(jié)一直被教育專家所詬病,關(guān)于畢業(yè)論文的存廢一直存在較大的爭議,一定程度上這不是一個學(xué)術(shù)問題,而是一個利益問題。通常來說,一個本科生的畢業(yè)設(shè)計按照工作量計算10個學(xué)時,一般的教師帶10~15個學(xué)生,這就是100~150學(xué)時,而老師一學(xué)期的基本教學(xué)任務(wù)就在200學(xué)時左右。如果取消了畢業(yè)論文,老師的利益會受到影響,高校老師肯定會反對。而且,畢業(yè)設(shè)計不僅僅對老師有利益瓜葛,而且對學(xué)校中的打印社有巨大的經(jīng)濟利益。按照一個學(xué)生打印的費用為100元計算(包括初稿和終稿),按學(xué)校有3000學(xué)生來計算,這就有30萬元的經(jīng)濟利益,由學(xué)校的幾家打印社瓜分。所以,作為利益共同體,學(xué)校的打印社也不希望取消畢業(yè)論文。
畢業(yè)設(shè)計到底對學(xué)生多大好處呢?畢業(yè)設(shè)計的全過程一般是這樣的:通常在大四上學(xué)期期末給學(xué)生布置畢業(yè)論文題目之后,學(xué)生就去企業(yè)頂崗實習(xí)了,根本沒有時間寫所謂的畢業(yè)論文。到了來年的4月底5月初的時候,學(xué)校會通知學(xué)生返校交論文,并且安排五月中旬答辯。大部分學(xué)生寫畢業(yè)論文的時間在五月初,寫畢業(yè)論文的時間都在1~2周。這樣的畢業(yè)論文到底有什么意義?大家心知肚明。除了浪費紙張擴大內(nèi)需以外,一點用處也沒有。所以筆者建議在一本以下的學(xué)校都取消畢業(yè)設(shè)計,取而代之的是頂崗實習(xí)報告。頂崗實習(xí)報告主要讓學(xué)生寫一下在企業(yè)中實習(xí)內(nèi)容以及感想,同樣也可以安排答辯。筆者經(jīng)過調(diào)查,大部分學(xué)生均可以接受頂崗實習(xí)報告,它具有可操作性。
2.6 加強第二課堂的教學(xué)
加強第二課堂的教學(xué)工作,以申請實驗室的契機,在校內(nèi)開展一些諸如電工實訓(xùn)技能大賽的活動,提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣。另外,挑選那些對專業(yè)有興趣的學(xué)生,組隊參加電子設(shè)計大賽、數(shù)學(xué)建模大賽和挑戰(zhàn)杯等等。總之,通過這些比賽,引導(dǎo)學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的熱情和興趣,幫助和指導(dǎo)學(xué)生開展科研活動,探討通過所學(xué)職業(yè)知識解決實際問題的思路和方法。通過這些活動,提高學(xué)生的實際動手能力,造成一種崇尚科學(xué)、追求真理、勇于探索的學(xué)習(xí)氛圍,激勵學(xué)生創(chuàng)新思想火花的碰撞,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思想、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新觀念。
4 結(jié)語
獨立學(xué)院的產(chǎn)生,不可否認帶來很多積極的作用,它讓很多人獲得了受教育的機會,提高了我們國家國民的整體素質(zhì)。但是由于成立時間較短,在教學(xué)過程中存在很多問題,需要進行一定的改革。這樣的改革單靠高校教師個人呼吁作用不大,需要教育部門根據(jù)獨立學(xué)院的實際情況做頂層設(shè)計,突破部門利益的藩籬,使獨立學(xué)院的專業(yè)建設(shè)和課程設(shè)置更加貼近于市場的需要。
參考文獻
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化;人才培養(yǎng)
0 引言
電氣工程及其自動化專業(yè)自1998年教育部進行專業(yè)調(diào)整,第一次出現(xiàn)在普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄中。它是建立在電機電器及其控制、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術(shù)、電氣技術(shù)、工業(yè)自動化五個專業(yè)基礎(chǔ)之上的新增專業(yè),2001年開始招生。從它的構(gòu)成上看,今天的電氣工程及其自動化更偏向于人們常說的“強電”專業(yè)。然而,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無人操作智能化電氣控制設(shè)備的發(fā)展,現(xiàn)在的電氣又離不開所謂的電子信息類專業(yè),偏“弱電”的支持?,F(xiàn)今的電氣專業(yè)該走向何方,它的專業(yè)課程設(shè)置又該做哪些調(diào)整,值得我們深思。
1 電氣工程專業(yè)的內(nèi)涵
電氣工程及其自動化的理論基礎(chǔ)是電氣科學(xué),電氣科學(xué)的理論基礎(chǔ)又來自普通物理學(xué)中的電學(xué)和磁學(xué)。因而電氣工程的發(fā)展始終離不開電磁學(xué)這一根基。電學(xué)是世界現(xiàn)有能源中應(yīng)用最為廣泛的,而人類在任何的歷史時期都離不開能源。作為電氣工程主要研究對象的電能,還是信息的一種載體。磁學(xué)作為基礎(chǔ)物理學(xué)的分支,在電氣工程中僅僅扮演發(fā)電原理、電磁干擾的角色,漸漸淡出電氣工程的研究領(lǐng)域。
早在1878年,英國的帝國理工學(xué)院率先設(shè)立電氣工程專業(yè),主要側(cè)重于發(fā)電、輸電、用電的研究。隨著工業(yè)的發(fā)展,國外的電氣工程專業(yè)幾近成熟后,發(fā)展速度漸漸放緩。結(jié)合信息、電子、通訊時代的到來,逐漸從“強電”轉(zhuǎn)向了“弱電”的領(lǐng)域。國內(nèi)傳統(tǒng)上把電氣工程歸為“強電”,而把信息、電子和通訊歸為“弱電”。在整個國際環(huán)境的影響下,立足國內(nèi)電氣行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,目前,電氣工程還主要側(cè)重于電能的開發(fā)、傳輸和應(yīng)用上。但是一些院校已經(jīng)開始著手以“弱電”控制“強電”,電氣專業(yè)中加大自動化、智能化比重。
2 電氣工程專業(yè)的相關(guān)性
電氣工程專業(yè)由其內(nèi)涵可以看到它的學(xué)科淵源,主要以能源和信息科學(xué)為支撐,再配以電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備。能源中主要是電能,電氣工程不僅生產(chǎn)電還要控制電能的運輸和使用。隨著國家電力和國家電網(wǎng)的分家,電氣工程專業(yè)在不同的學(xué)校又有了發(fā)電和輸變電不同的方向。這里的信息指的是廣義上的信息技術(shù),包含了通信、電子、計算機控制等一系列技術(shù),主要用于對發(fā)電、輸變電設(shè)備的設(shè)計、控制和檢修。
此外,由于現(xiàn)代化的機械設(shè)備幾乎都離不開電氣控制或者電力驅(qū)動,電氣工程又和機械、自動控制等專業(yè)有著千絲萬縷的聯(lián)系。非電類專業(yè)的學(xué)生要學(xué)習(xí)電工電子課程,而電氣工程專業(yè)的學(xué)生也要參加金工實習(xí),實現(xiàn)專業(yè)之間的了解。
3 人才培養(yǎng)模式的探討
應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標要求學(xué)生不僅有扎實的專業(yè)理論和基礎(chǔ)知識,寬闊的知識視野,更要有過硬的實踐能力、工程能力和創(chuàng)新能力。畢業(yè)之后,能夠較快地適應(yīng)并勝任工作,可以靈活地運用基礎(chǔ)理論和創(chuàng)新思維,解決工作中的實際問題。這就要求電氣工程專業(yè)的學(xué)生在夯實基礎(chǔ)知識之上,還要掌握時下電氣領(lǐng)域的新技術(shù)和新知識。人才培養(yǎng)應(yīng)處于動態(tài)變化中,保留經(jīng)典基礎(chǔ)理論課程,每年根據(jù)社會電氣崗位技能需求調(diào)查,調(diào)整專業(yè)課程,特別是高年級的專業(yè)選修課程。增大實驗實習(xí)課程比例,將理論課堂搬到實驗室。人才培養(yǎng)重心轉(zhuǎn)移才能帶動實踐類課程升級,從而鍛煉和影響學(xué)生的實際動手能力。
面對現(xiàn)在就業(yè)市場競爭激烈的實際情況,僅僅具有單一的專業(yè)知識已經(jīng)不能滿足社會對應(yīng)用型人才的要求。因而在本科培養(yǎng)當中,還要有通識課、語言類課程、應(yīng)用寫作類課程的設(shè)置,努力培養(yǎng)出“靜則能文,動則能武”,德智體全面發(fā)展的完整的人。
4 課程體系的建設(shè)
課程體系的建立基礎(chǔ)是人才培養(yǎng)目標和方案,它應(yīng)當符合國家高教司對本科人才培養(yǎng)的要求,并結(jié)合各自專業(yè)發(fā)展的方向和特色,結(jié)合不同學(xué)校對電氣專業(yè)的定位而設(shè)立。電氣工程專業(yè)在經(jīng)過整合與調(diào)整之后,可以有高電壓、發(fā)電、輸變電、配電等眾多方向。在今天進行應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的大環(huán)境下,課程體系的建設(shè)被賦予了新的意義。也就是要立足專業(yè),走向應(yīng)用。這就要求加大實驗、實踐課程的比例,著重實操課程的教學(xué)。以“電力電子技術(shù)”這門課為例,大多數(shù)院校采用48~56課時的教學(xué)量,其中實驗部分應(yīng)至少安排16~32學(xué)時。把課程三分之一的時間放在實驗室,通過實驗驗證理論,通過實驗提升學(xué)生的理解能力和思考能力,更著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
在專業(yè)課設(shè)置方面,要加大選修課的選擇范圍,以供不同方向和就業(yè)需求的學(xué)生選擇。隨著電力行業(yè)改革的不斷推進,發(fā)電廠與電力運行單位的分離,使得學(xué)生在就業(yè)選擇時要面臨不同方向知識的考核。這也對課程體系提出新的挑戰(zhàn)。要求學(xué)生全盤掌握顯然不切實際,那么如何進行課程分類,在夯實基礎(chǔ)的前提下,給學(xué)生提出備選預(yù)案,不失為一種教育導(dǎo)向。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】汽車電工與電子基礎(chǔ); 精品課程; 課程教學(xué)模式; 課程評價模式; 課程實踐條件
我校的《汽車電工與電子基礎(chǔ)》精品課程緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、教學(xué)梯隊、教材建設(shè)、教學(xué)效果等幾大方面來進行建設(shè)。經(jīng)過一段時間的建設(shè),取得了一定的成效?,F(xiàn)將此門精品課程的建設(shè)過程呈現(xiàn)以此,以供同仁參考和雅正。
1 課程設(shè)置
(1)課程教學(xué)模式:本課程的教學(xué)采取“理――實”一體化教學(xué)模式。分別進行理論講授、實踐操作的教學(xué)和輔導(dǎo),讓學(xué)生有充足的實踐操作時間。
(2)課程內(nèi)容設(shè)計:根據(jù)國家汽修專業(yè)設(shè)置標準與職業(yè)能力標準將課程總教學(xué)時數(shù)設(shè)置為56學(xué)時,分成8個項目:安全用電、汽車常用工具量具、汽車電路常識、汽車電子半導(dǎo)體元器件、交流電路與發(fā)電機、磁路與電磁器件、直流電動機、汽車電路圖識讀。以工作任務(wù)為載體將8個學(xué)習(xí)項目中分別設(shè)置了23個學(xué)習(xí)項目,每個學(xué)習(xí)項目中設(shè)置不同的工作任務(wù)。
(3)課程內(nèi)容組織形式。教材:以專業(yè)人才培養(yǎng)方案和國家職業(yè)技能要求為標準,汽修組專門編寫了《汽車電工與電子基礎(chǔ)》教材,教材采用項目化、任務(wù)化的編排模式,該教材由從事汽修專業(yè)教學(xué)的一線教師和企業(yè)的一線技術(shù)人員編寫。
教學(xué)設(shè)計方案:具體包括教學(xué)目標的選取、教學(xué)重難點的突破、教學(xué)過程的設(shè)計,職業(yè)能力目標的要求,學(xué)情分析、學(xué)習(xí)情境的描述,教學(xué)環(huán)境的分析,教學(xué)方法的選用,教學(xué)過程中的組織安排以及考核方法等。
學(xué)案:在每一情景實施中,注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)(包括專業(yè)技能、與人溝通等能力、分析能力和終生學(xué)習(xí)的能力)。
PPT課件:每一課時的教學(xué)PPT課件,可指導(dǎo)教師的教育教學(xué),同時也可作為學(xué)生自學(xué)的材料。
學(xué)習(xí)任務(wù)單(任務(wù)工作單):在每一個任務(wù)中都設(shè)置有任務(wù)工作單,工單的設(shè)計按照“項目教學(xué)法”注重和實際工作過程中的操作流程、操作工藝等的一致性,用于引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的能力。
習(xí)題集:每一個項目設(shè)置項目習(xí)題,用于檢測學(xué)生項目的學(xué)習(xí)效果,達到查漏補缺的目的,同時配備有教材的復(fù)習(xí)題、技能考工練習(xí)題等,供學(xué)生的學(xué)習(xí)。
資源庫:資源庫中配有汽車維修電工手冊、汽車維修電工學(xué)習(xí)指導(dǎo)手冊、汽車電路大全、汽車電氣維修短片、汽車仿真教學(xué)軟件等資源,方便教師和學(xué)生的課外與課內(nèi)學(xué)習(xí)。
實訓(xùn)指導(dǎo)書:主要對學(xué)生的實訓(xùn)目的、實訓(xùn)注意事項、實訓(xùn)操作要領(lǐng)與步驟、實訓(xùn)效果評價等進行指導(dǎo)。同時也可作為實訓(xùn)教師的教學(xué)指導(dǎo)材料。
2 教學(xué)團隊
(1)本課程的教學(xué)團隊建設(shè)分別是從課程負責(zé)人、課程主講教師、課程實訓(xùn)指導(dǎo)教師和兼職教師4個方面著手進行建設(shè)。
(2)本課程是一門以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能為主的專業(yè)課程,我們積極從汽車維修企業(yè)中吸收一部分能工巧匠加入到該課程的師資隊伍中,讓企業(yè)培訓(xùn)學(xué)生和教師的同時,我校汽修專業(yè)也對這些企業(yè)人員進行了教學(xué)教法的指導(dǎo)和培訓(xùn),讓他們具有一定的教學(xué)能力,為本門課程的教學(xué)和研究打下堅實的人力資源基礎(chǔ)。
3 課程實踐條件
(1)校內(nèi)現(xiàn)有條件:根據(jù)教學(xué)要求,汽車運用與維修專業(yè)需配備理實一體化專業(yè)教室、汽車電器實訓(xùn)室、汽車發(fā)動機實訓(xùn)室、汽車底盤實訓(xùn)室、汽車整車實訓(xùn)室、仿真實訓(xùn)室等。
(2)《汽車電工與電子基礎(chǔ)》課程依托專業(yè),先后與省內(nèi)外多家汽車服務(wù)與維修企業(yè)簽訂了校外實訓(xùn)基地,讓學(xué)生和教師共同實踐和進步。
4 課程管理
在本課程的管理上實行三級管理模式,分別是學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)組管理、專業(yè)部管理、學(xué)科組管理的模式,對課程的教育和教學(xué)進行多方位的管理模式,達到對課程的教學(xué)質(zhì)量進行多方面的監(jiān)控。
5 特色與創(chuàng)新
(1)校企合作共同開發(fā)建設(shè)課程:我校汽修專業(yè)與多家汽修企業(yè)建立深度合作,校企合作進行專業(yè)建設(shè),根據(jù)企業(yè)需要制定人才培養(yǎng)的具體目標。根據(jù)崗位需求共同開發(fā)課程,共同確定教學(xué)內(nèi)容,制訂教學(xué)標準、教學(xué)計劃。
(2)構(gòu)建突出實踐教學(xué)的理論實踐融為一體的專業(yè)技能培養(yǎng)體系;本課程教學(xué)學(xué)時為56學(xué)時,其中實踐教學(xué)2時,保證了教學(xué)中一半以上的時間來進行實踐操作,充分體現(xiàn)了“理――實”一體化的教學(xué)模式。
(3)任務(wù)引領(lǐng),靈活運用多種教學(xué)方法:以基于工作過程的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法為主,輔以角色扮演法、案例教學(xué)法、小組學(xué)習(xí)法、項目教學(xué)法等,充分發(fā)揮了各種教學(xué)方法的特點,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合職業(yè)能力。
(4)建立以職業(yè)能力為標準的評價體系:本課程的考核評價主體:由校內(nèi)老師、校外企業(yè)人員、學(xué)生考核評價相結(jié)合的方式。 建立以形成性評價、終結(jié)性評價集平時考核、期末考核、校內(nèi)外實訓(xùn)考核的考核評價方式。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:項目教學(xué)法 工程機械 電氣設(shè)備 教學(xué)改革
中圖分類號:G712.0
文獻標識碼:C
D01:10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.181
1 前言
高職工程機械電氣設(shè)備課程有很強的理論性,同時也有很強的實踐性,是電工電子技術(shù)以及工程機械概述的后續(xù)課程,是工程機械“機電液柴”中一個重要組成部分。加果按照傳統(tǒng)的教法,在缺乏實驗實訓(xùn)條件的情況下,以教師的課件和板書講解為主,學(xué)生被動接受,學(xué)生根本無法消化電氣設(shè)備的理論知識,更談不上運用知識解決實際問題。在工程機械電氣設(shè)備項目教學(xué)法的探索中,以工程機械售后服務(wù)中的電氣系統(tǒng)故障診斷與排除來設(shè)計學(xué)習(xí)情境,以具體的排故案例來設(shè)計學(xué)習(xí)項目,分解學(xué)習(xí)任務(wù),將枯燥的電氣理論知識融人各個項目之中,通過學(xué)生分組、制定計劃、實施計劃、項目總結(jié)、項目答辯等方式完成整個項目,將理論與實踐完美結(jié)合。這大大提高了學(xué)生團隊協(xié)作的意識和學(xué)生分析問題、解決問題的能力,最重要的是提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性和自主學(xué)習(xí)的愿望,對課程教育水平和教學(xué)質(zhì)量的提高也有很大的益處。
2 項目教學(xué)法的具體實施過程
2.1 項目基本情況
工程機械技術(shù)電氣設(shè)備是工程機械類專業(yè)的專業(yè)核心課程,其內(nèi)容包括工程機械電源系統(tǒng),起動系統(tǒng),照明、信號系統(tǒng)與報警系統(tǒng),儀表與輔助電氣系統(tǒng),工程機械電氣總線路,典型工程機械整機電路分析等。每個系統(tǒng)都是由各自的電子、電器元件及其相關(guān)的回路組成。整個《工程機械電氣設(shè)備》的教學(xué)時間是64課時,每周4個課時,一共16周。根據(jù)課程實踐性強的特點,結(jié)合學(xué)校的實驗實訓(xùn)條件,選取典型的工程機械產(chǎn)品――裝載機、壓路機、泵車作為項目實施的載體,把課程分成五個項目:裝載機電源系統(tǒng)故障診斷與排除,裝載機起動系統(tǒng)故障診斷與排除,裝載機照明、信號系統(tǒng)與報警系統(tǒng)故障診斷與排除,裝載機電氣總線路故障診斷與排除,壓路機及泵車整機電路故障診斷與排除,整個項目教學(xué)以裝載機這個產(chǎn)品為主,在壓路機和泵車上進行擴展和遷移。
2.2 項目實施的主要內(nèi)容
2.3 項目實施的流程
模擬工程機械售后服務(wù)情境,學(xué)生扮演服務(wù)工程師的角色,課前對學(xué)生進行分組,每組4~5人,把學(xué)生分為服務(wù)一組、服務(wù)二組……每組選出服務(wù)小組長。每一個項目在實施前,教師對具體的任務(wù)和各項目小組需完成的工作進行詳細的講解,讓學(xué)生理解自己的角色和具體的任務(wù)。學(xué)生課余時間收集資料和自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識,在課堂上模擬排故的過程并以PPT匯報形式加以說明,排故完成后要接受其他小組成員以及老師的質(zhì)疑,并做出相應(yīng)的答辯,最后教師做出整個項目的總結(jié)。在上一個學(xué)習(xí)任務(wù)完成之后再進行下一個任務(wù)。
2.4 項日評價方法
項日的評價更加注重過程性評價。每次項F1中都包含了各組學(xué)生的排故效果評價、排故流程評價、PPT制作評價、答辯評價等,每個項F1有一個項目總分,最后所有項日分值相加取平均值作為形成性考核得分。
2.5 項目實施效果
以“裝載機起動系統(tǒng)故障診斷與排除”項目為例,選取“裝載機無法起動”為例(排除其他系統(tǒng)的故障,在此只考慮電方面的問題),學(xué)生要排除該故障就要解決如圖1所示的大量問題以及查找大量的專業(yè)資料,因此學(xué)生的被動學(xué)習(xí)變成了主動學(xué)習(xí),加上解決實際問題過程中獲得的認同感和成就感將進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動意愿,為自主學(xué)習(xí)打下良性循環(huán)的基礎(chǔ)。
3 結(jié)束語
項目教學(xué)法要想取得明顯的效果,有兩個關(guān)鍵因數(shù):一是教師的課程項目化的設(shè)計要有特色,能與時俱進,跟上技術(shù)的革新;具備典型性,能吸引學(xué)生。二是學(xué)生要積極參與,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)的態(tài)度,由要我學(xué)變成我要學(xué)。只有這兩個方面的力量合到一起,才能發(fā)揮出教學(xué)的真正作用。
參考文獻: