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中图分类号:G642.3 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)24-0132-03
Study of Major Undergraduate Course System of Electrical En-gineering and Its Automation based on Concept of CDIO//LU Min,
GONG Lijiao, ZHAO Mi, CAI Xinhong
Abstract Based on CDIO model analysis, found the Shihezi Univer-
sity in electrical engineering and its automation major undergraduate curriculum problems through compared with electrical science and
engineering at the Massachusetts institute of technology, according to the CDIO mode and the specific data analysis to build the electri-cal engineering and its automation major undergraduate course system.
Key words CDIO mode; electrical engineering and its automation major; curriculum provision
1 CDIO背景介绍
电气工程及其自动化专业隶属于电气类,目标是培养具有电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践能力,并且能在电气工程领域从事设计、研发、运行等工作的专业技术人员[1-2],具有典型的工科学科特征,即理论与工程实践相结合的学科[3-4]。
CDIO分别指Conceive(构思)、Design(设计)、Im-
plement(实现)、Operate(运作),是由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯工业大学、皇家技术学院和林雪平大学在2000年提出的一种工程教育改革模式,经过十几年的发展和不断完善,目前已有全球97所相关工程类高校加入,代表了新世纪国际工程教育改革的优秀成果(IET: Engi-neering and Technology Skills & Demand in Industry Annual Survey)。CDIO这一理念的核心是强调工程师的工程能力必须在真实的工程实践和解决工程问题的过程中取得,4个步骤代表了一个工业系统或过程的整个生命周期的所有环节[5]。
2 案例研究与比较
本文以提出CDIO理念的工程高校之一的麻省理工学院电子电气类专业本科最新设置为例,分析该校电气专业培养方案的特点,并与石河子大学电气工程及其自动化专业培养方案作对比,提出新的专业课程设置方案。
麻省理工学院电气与计算机科学系核心课程设置 麻省理工学院电气科学与工程专业最新的核心基础课由2门学科入门课、3门基础课(4选3)和3门专业课(4选3)组成,其中2门入门学科为实验课,结构如图1所示。
从图1可以看出,不同于传统授课形式,该专业的课程设置采用实验理论实验的授课方式。以实验课程入门,可以使学生参与理论模型推导、归纳和验证环节,加强基础概念认知,提倡和鼓励学生自主探索,并且通过后续的专业实验课程能够再来验证前期形成的理论,这样就构成整个学习与实践的循环。
麻省理工学院的电气科学与工程专业在长期的工程实践教育中逐渐形成具有鲜明工程培养特色的课程体系。通过分析麻省理工学院电气科学与工程专业课程的设置特点,对比目前正在实施的石河子大学电气工程及其自动化2013级培养方案的专业课程设置,发现目前石河子大学的电气工程及其自动化的专业设置存在“重理论、轻实践,重专业、轻人文,重必修、轻选修”的现象,具体表现为:
1)培养计划中工程实践课程所占比例较小,理论与实践课程教学相互独立,课程衔接性较差,课程内容较少涉及工程实际;
2)培养计划中工程科学和基础科学课程较少,专业技术课程比例过高,导致学生对于基础的科学知识没有了解;
3)轻视人文社科类课程教学,忽视学生个性的培养,课程计划中人文社科类课程所占比例较小,工科学生的人文素养较差;
4)必修课程和选修课程比例分配不平衡,选修课程数量不足,必修课比例过高,学生自主选择的范围有限。
表1中列出具体的数据,并且给出调整的方向和大小。
3 我国电气工程及其自动化专业本科课程体系模型重构
数据分析与结论 通过表1可以看出,与CDIO模式下的培养计划中各类课程在总学分中的比重相比,石河子大学电气工程及其自动化专业本科课程计划的课程结构模块存在偏高或偏低的比例差距。这不仅反映了课程比例设置不合理,更重要的是反映了电气工程专业在教育理念、培养模式等根本性问题上的差距。因此,想要实现电气工程及其自动化专业本科课程体系模型的重构,不仅仅是对课程结构比例的调整,更重要的是对工科教育的指导思想和教育理念的改革。
在课程体系设计方面,目前石河子大学电气工程专业本科课程体系还是采用传统的公共基础课程、专业基础课程和专业课程的模式,这种模式下课程虽然是循序渐进的,但是各个课程之间关联性较差,理论和实践环节的联系不够紧密,导致学生理论和实践脱节,实际工程能力较差。所以,基于CDIO理念重新设计电气工程及其自动化专业本科课程体系,就要改变目前的课程设置模式和授课方式,将整个学科看作一个整体,按照知识接受程度规划课程进度,并将能力训练或项目设计交叉其中,达到理论与实践相互结合,知识、能力和创新培养一体化。
基于CDIO理念的电气工程及其自动化专业本科课程体系模型 分析目前培养计划不足,借鉴CDIO理念,提出电气工程及其自动化专业本科课程体系,如图2所示。
从图2可以看出,该课程体系模型中,从左到右是按课程或项目的时间进度安排,从下到上表示可以同时开展的课程。整个课程体系模型清楚地显示了电气工程及其自动化专业课程结构和课程组织形式,理论与实践知识相互支撑的一体化课程体系。具体来说,体现在以下两个方面。
1)项目培养为主线。课程体系模型中按照系统化理念分为三级项目,其中,―级项目用以提供基础工程的经验和能力;二级项目为学期项目,主要围绕主题内容进行课程群学习,并以课程群为基础,推动课程计划中―级项目的开展;三级项目属于课程群内课程间或课程内的小规模设计实践活动,可以根据课程自身的内容和特点灵活安排,其目的是强化学生对理论知识的认知和理解,提高学生实践和创新能力,促进二级项目的开展。
2)围绕核心课程的课程群。在课程组织方面,为了推动和促进二级项目的实施,将电气工程及其自动化专业的课程按照不同的主题内容进行组织,形成相关核心学科课程群。
4 总结
本文首先探讨CDIO理念下课程结构组织原则,并具体分析石河子大学机械电气工程学院电气工程及其自动化专业本科课程计划与CDIO标准专业课程计划相比存在的差距。通过差距分析,认为石河子大学电气工程及其自动化专业课程体系应该在课程设计、课程计划的顶层设计和课程体系结构要素设计三个方面进行教学改革。在CDIO理念的指导下,本文重新构建电气专业的课程体系模型,以系统化的三级项目为主线,与理论教学紧密结合,并按照核心课程构建课程群,实现知识、能力和创新培养的一体化,理论与实践的融合。
参考文献
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[2]潘再平,黄进,赵荣祥,等.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[J].电气电子教学学报,2010,32(S1):20-23.
[3]陈晓英,任国臣,巴金祥,等.电气工程及其自动化专业实验教学体系的构建[J].当代教育理论与实践,2016,
8(2):51-53.
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)06-0158-03
近二十年来,我国信息通信业的发展速度远远高于国民经济的速度增长,基本形成了一个世界级水平的信息通信网络。进入21世纪,信息通信业仍迅猛发展,技术革命的浪潮风起云涌,正在引发信息通信领域的产业重组,三网(计算机通讯网、电信网和有线电视网)融合是其中的典型代表,具体到西安邮电大学就是“两化融合”(信息化和工业化)(西安邮电大学是陕西省两化融合中心承办单位)。“两化融合”宏伟目标的实现,不是单靠一个通信技术就可以实现的,需多学科融合在一起,尤其是通信技术和电气技术的融合。通信技术迅猛发展的现实,使我们意识到在邮电类高校培养21世纪的电气工程专业人才中,对专业培养方向和目标应有清醒的认识,必须结合当前形势,进行细致的调查研究和科学分析,以便适应时代社会发展的需要。
一、电气专业开设《通信原理》课程的必要性
电气工程是我国高等工程教育的重要学科门类,而作为一个邮电类高校培养的电气工程师除了应具备电气工程专业的基本素质外,还应有邮电类高校的特色。《电气工程及其自动化作为一个宽口径专业,一定要更好地与信息技术发展的趋势融合。在邮电类高校的电气工程及其自动化专业开设《通信原理》课程,主动适应社会对人才的需要,是教育的本质决定的,也是高校人才培养工作的出发点和落脚点。
二、《通信原理》课程在电气专业的基本内容和教学方法改革
《通信原理》课程的主要内容包括:信号和噪声分析,信号设计理论,幅度调制系统,角度调制系统,模拟信号的数字传输,信道复用和多址方式,差错控制编码和同步原理等。作者将清华大学、北京邮电大学、天津大学、西安电子科技大学和我校(西安邮电大学)通信工程专业的《通信原理》教材进行了比较,其基本内容均大同小异。根据《西安邮电大学本科培养计划》的要求,我校“信息工程”专业《通信原理》课程的教学环节包括理论授课64学时和实验8学时。但是,将《通信原理》课程引入电气工程及其自动化专业,显然不能照搬信息类专业的教学计划和要求,必须在教学计划的安排、师资队伍的建设、教学内容和环节等方面作出合适的配置,以适应电气工程及其自动化专业学生的专业背景和方向。近几年来,我们对通信原理课程的教学内容、实践环节、教学手段等进行了全方位的改革与实践,取得了一定成效。
1.精心安排讲课内容。一般来讲,所选教材章节的编排顺序就是教师授课内容的顺序,而《通信原理》课程的教材在“调制”方面的内容编排上一般采用的顺序为:“模拟信号模拟调制”―“数字信号数字编码”―“数字信号模拟调制”―“模拟信号数字编码”。对电气专业的学生讲授这些内容时,教师一定要注意结合电气专业的相关特点,把电气专业所涉及到的有关模拟信号、数字信号的内容穿去,以便取得更好的教学效果。但作者经过多年的教学实践,发现如果把“模拟信号数字编码”提前到“数字信号数字编码”的前面,授课效果会更好一些。但在讲解数字系统之前,我们应向学生解释两个问题:①如何把模拟信息转变成数字信号。②转换精度如何控制。最后再来讲解数字信号是如何传输的。作者认为这样的改变使教学更有连贯性,更接近于实际的通信系统。学生在学习的过程中,将会更加清楚明了,对知识的掌握将更加牢固。
2.传统和现代化教学手段相结合,有效提高教学质量。随着现代科学技术的快速发展,教学手段也由过去的语言、黑板板书等传统教学方式转变为多媒体的方式教学。多媒体方式教学的优点是课堂的有效时间增加,信息含量高;缺点是学生在有限时间里接受不了那么大的信息量。《通信原理》是一门公式和推导过程相对较多的课程,采用多媒体方式教学,固然节省了板书时间,但是学生对公式和推导过程留下的印象并不是很深。但板书的教学方式就不一样了。教师在书写公式及公式推导的过程中,学生就对公式及整个推导过程有了深刻的理解和记忆。虽然花了一些时间,但听课效果提高了很多。所以,作者建议为了有效提高教学质量,教师在选择教学手段时要灵活多变,应以如何能让学生更好理解、更深刻理解为标准,灵活选择教学方式。把多媒体教学方式和板书教学方式结合起来,以达到更好的教学效果,进一步提高《通信原理》课程的教学质量。
3.改革实践教学环节,提高实验水平。实践性教学对巩固理论知识、培养学生分析与解决问题的能力及开发他们的创造力都有十分重要的作用。结合教育部提出的“卓越工程师培养计划”是为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》实施的高等教育重大计划。卓越计划对高等教育面向社会的需求而培养人才,调整人才的培养结构,提高人才的培养质量,推动教育教学改革的发展,增强毕业生就业的能力,具有十分重要的示范和引导作用。作为邮电类高校,具体执行教育部提出的“卓越工程师培养计划”,落实到教学上,就是增加实践环节教学课时,改革实践教学方法,提高实验水平。作者在进行《通信原理》课程实践教学改革时,对该课程的实践教学环节也作了必要的改革。《通信原理》课程的实验教学一直存在着实验内容陈旧、实验手段落后等问题。结合“卓越计划”,作者在培养计划中增加了学生自制相关实验设备、装置的内容。在具体执行前,首先增加了实践环节课时,可采用多种形式进行。比如:老师自主出题,以开放实验的形势,分别从大一、大二、大三招收学生,针对不同年级学生的基础和情况,题目从简单到复杂,以适应不同年级学生的情况。教师授课时间比较灵活,晚上、周末或者实验室有空的时间都可以,只要老师和学生提前沟通好就行了。其次积极把课内实验、开放实验的内容与全国大学生竞赛结合起来,通过课内实验、开放实验的训练,选拔出一批优秀的学生集中强化训练,从而在大学生竞赛中取得好的成绩。经过一段时间的具体实践后,收获颇丰。作者带领学生自制了广播铁搭通信演示仪、通信原理教学实验装置综合实验台等相关设备。有的也应用到了大学生竞赛当中,也取得了一些成绩。虽然自制设备参考了一些现有设备,但自制过程对参与的学生来说有非常重要的意义和作用。整个设备的自制过程,自始至终由学生独立思考,独立设计,自己动手,既锻炼了学生的实践动手能力,又能让学生充分发挥他们的聪明才智,培养了学生的创新意识与创新能力,使他们能够在实践中进一步提高自身的综合素质。
随着现代科学技术的发展,各学科间呈现出互相渗透、互相融合、交叉发展的趋势,对本科应用型人才的培养带来了更高的要求。针对邮电高校的电气专业的学生来说,既要学好电气专业的基础知识,又要体现邮电高校的特点。教学改革内容应当着眼于如何能够把电气专业和邮电特色紧密结合,培养出具有特色的电气专业的学生,是教师在教学过程中需要认真思考和面对的问题。通过在邮电类高校电气工程及其自动化专业开设《通信原理》课程的教学改革与实践,不仅丰富了教学的手段,提高了教学的效果,而且调动了学生的主观能动性,有效地培养了学生的创新能力和科研能力,为全面适应新世纪我国工业现代化建设,尤其是通信行业对高级应用型电气专门人才的需要,打下了良好基础。
参考文献:
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随着社会经济的快速发展和科学技术的发展,电气自动化技术成为当今工业发展的主流,该专业人才需求缺口大,尤其是应用型人才和技能型人才。高职院校和高校作为该行业高素质技能型人才和应用型人才的主要输出地,其教学质量关乎该行业的可持续发展,但该行业普遍存在普通劳动力多,高素质专业技能型人才少的现象,这就牵涉到教学质量问题。在高职院校的电气自动化专业,课程开发对于提高教学质量、培养技能型人才具有基础性、长期性作用。高职院校只有认清人才培养形势,深刻领悟课程开发的内涵,才能形成课程开发的基本思路和方法,开展课程开发和建设,既体现出本校教育特征,也提高学生的综合素质。
1 电气自动化专业课程开发的基本内容和原则
1.1 基本内容
工学结合教学模式有利于学生快速实现学校到职业的转变,缩短毕业生适应生产岗位的时间,而高职院校的职业教育就是要实现更好更快地就业,而学生从学校走向岗位并不是那么容易的。工学结合模式使学生在学校长期与企业接触,注重学生动手能力的培养,这有利于学生在毕业后迅速融入就业岗位。同时,工学结合模式是检验高职院校教学水平的试金石,是高职院校进行课程开发的依据。
课程开发是一种特殊的课程形态,与学生经验、社会需要密切联系。具体来说,课程开发就是教师根据课程目标进行教学活动的计划、组织、实施、评价和修订,最终达到课程目标的整个过程。工学结合模式下的课程开发是从课程目标、课程结构、课程教学和教学内容这几个方面进行的开发活动,其课程目标是培养学生的综合职业能力和职业道德素养。
1.2 原则
高职院校的专业目标已经确定,就必须围绕其人才培养目标构建课程体系,而课程体系的结构、内容必须合理,实现教学目标。所以说,高职院校的课程开发一般要遵循适应性、多元性、基础性、协调性原则,以培养应用型职业人才为目标,紧扣市场发展形势,构建与时俱进的教学内容体系,加强基础训练,开展多元化教学活动,提高学生的综合职业素质。
2 高职院校电气自动化专业课程开发现状
电气自动化专业是实践性非常强的专业,加上高职院校职业教育的特点,课程开发必须体现理论知识与技能培养的结合,提高学生的技能水平,促进学生顺利就业,为社会输送更多高素质专业人才。目前,其课程开发主要存在三个方面的问题:开发动力不足、开发环境差、开发系统差。
第一,开发动力不足。课程开发是一项非常艰辛的长时间的工程,需要教师付出许多时间和精力,努力研究学生特点、社会发展趋势、课程目标、教学情况等,进行系统的课程开发和建设。但是,电气自动化专业的课程非常多,教师不仅有繁重的教学工作,还有科研工作,这使得教师很难抽出大量时间来进行课程开发。教师的开发动力不足,课程开发效果差。在这个过程中,学校最重要的是给予教师足够的财力支持和时间支持,以合理的激励机制激发教师的积极性,促进教师投入大量时间和精力做好课程开发工作。
第二,开发环境差。工学结合教学模式是以岗位需求为根本,以职业能力为课程内容进行的教学活动,在实践中学习理论知识、深化理论知识、提高职业技能和职业素养,强调学习过程与学习结果一体的一种的教学模式。在这种教学模式下,课程开发也要以岗位需求为基础,让学生在实际情境中培养职业技能。因此,课程开发人员不仅是专业教师,还有企业人员,但企业投入到课程开发中的人力、物力、财力都偏少,开发环境差。
第三,开发系统性差。课程开发是一个系统的问题,要解决的内容很多,如课程目标、学习领域的课程体系、课程门类、教学标准、评价标准、教学环境建设、师资力量等。就高职院校的电气自动化专业而言,其课程开发包括十几门课程开发,涉及领域广,课程开发不仅是单门课程的开发,而是多门课程的系统开发。而高职院校的课程开发投入过少,系统性不强。
3 课程开发的发展趋势和策略
3.1 发展趋势
3.1.1 开发主体的多元化
前文已提到过,工学结合模式下的高职院校电气自动化专业课程开发主体不应仅仅是学校的专业教师,还应有企业员工,使学习内容与工作内容紧密联系起来。所以说,未来的课程开发主体应是专业教师、企业领导者、行业专家等人组成,共同进行课程开发,培养学生的职业素质,为社会输送更多高素质应用型人才。
3.1.2 评价的社会性
课程评价也是课程开发的一项重要内容,而评价是一种价值判定,反应学生的学习状况。工学结合教学模式下的评价要从社会需求出发,参照行业职业资格标准,将学生的学习内容与岗位要求结合起来,从学生专业知识掌握情况、技能水平、学习态度、社交能力、随机应变能力等方面评价学生的综合素质。评价主体既是专业教师和企业的专业技术人员、管理人员,同时也是学生,充分发挥学生的主动性。而评价结果则必须综合考虑各方评价主体的意见。评价不是用简单的分数或是优良来评价学生的学习成果,而是要让学生看到自己的优缺点,看到自己今后努力方向,促使学生在教师指导下做好职业规划,促进学生进行针对性提高。
3.1.3 开发内容的针对性
工学结合教学模式要求高职院校电气自动化专业课程内容开发必须将理论知识与生产岗位实际结合起来,理论知识不再是纯粹的课本上的知识,它必须具有非常强的针对性,让学生看到知识的应用,使学生在实践学习中深化理论知识,在实践中获取理论知识。理论知识与岗位技能学习内容是相互渗透的,开发的内容从生产岗位实际出发,结合当前企业的新技术、新工艺、新方法,开发适合学生的教学内容,使电气自动化专业的课程内容变得更加生动、具体,激发学生的学习兴趣。
3.2 开发策略
3.2.1 明确专业培养目标
从学生将来从事的岗位和岗位能力要求入手,分析电气自动化专业培养目标,并将其与高校、中职等学校的该专业培养目标进行对比分析,紧密结合高职院校的教学特点和教学深度,确定专业培养目标。简单来说,该专业的培养目标是培养掌握扎实的电气自动化专业基本理论知识和良好职业技能,面向冶金、汽车、电力、化工等行业电气自动化设备及系统的制造、安装、调试、运行与维护等岗位的高技能人才。
3.2.2 确定工作任务
工学结合教学模式要求学校重视学生的实训,重视实习,给予学生足够的时间去实习,在实习中获取知识。在这个过程中,教师就必须进行生产岗位分析,确定电气自动化专业的典型工作任务。一个工作过程的四要素是劳动者、工具、产品和行为,所以在分析时就要注意:劳动者在工作过程中扮演何种角色、产品是用什么工具制成的、生产何种产品、劳动者的行为。结合本校电气自动化专业面向的生产岗位群,开展调研活动,深入调查行业发展现状以及趋势,确定各个岗位的工作任务。比如说:电气维修工的典型任务有:电机维修工具的使用方法、部件故障维修、电机运行与维护、电力系统操作、总线控制设备操作等。
3.2.3 归纳典型任务,确定行动领域
每一个岗位都有大量的工作任务,而学校的教学时间有限,只能选择其中的典型任务来开展教学活动。因此,课程开发中的课程内容开发就必须归纳典型任务,确定学生的行动领域。由专业教师、专业带头人、行业专家共同探讨典型任务,并将典型任务转化成学生的学习内容,对这些学习内容进行简单归类,比如说,将本专业的课程内容分成公共学习领域、基础学习领域、专业学习领域和拓展学习领域,每个领域都有明确的理论知识和实习任务。
3.2.4 编制教学标准
编制教学标准遵循以下几个原则:校企共同参与的基本原则;课堂教学与生产活动的结合的原则;以过程性知识为主,适度够用的理论知识为辅的原则;以经验型和策略型知识为主、概念性知识为辅的原则;理论知识与实践知识的合二为一原则,注重知识的主动建构原则。
3.2.5 在课程开发中进行课程评价
课程评价贯彻教学过程始终,在教学活动中起指挥棒作用。如前文所说,课程评价应积极实现主体的多元化、内容的社会化,将过程评价与结果评价结合结合起来,将评价内容与职业资格鉴定结合起来。安排学生参加维修电工、电气安装等职业资格证书的考试。给学生的顶岗实习做出专业的工作鉴定书评价,在教学活动中努力提高学生的岗位适应能力。课程评价不是一个简单的形式,它是课程开发的内容之一,也是课程开发顺利开展的前提条件,良好的课程评价有利于学生提高职业适应能力,促进学生综合素质培养。
4 结束语
在工学结合教学模式越来越成熟和电气自动化行业的快速发展,高职院校领导和教师要认识到课程开发在提高教学质量上的重要作用,并积极加强与企业的合作,与企业的技术人员和管理人员一起探讨课程开发与建设,构建行之有效的课程体系,为社会培养大量高级技能人才。
【参考文献】
[1]郭艳萍,赵璐.基于工作过程的高职电气自动化技术专业课程开发与实践[J].当代职业教育,2010(11):18-20.
中图分类号:C961;G642 文献标志码:A 文章编号:1008―3561(2015)02―0036―02
全新的社会形势令人才需求愈发复杂化、具体化,高校作为人才培养专门机构的负担也由此加重了。电气工程及其自动化专业作为高校教育的重要区块之一,必须要迅速适应这种变化,改革教育模式,这样才能获得更好地发展。
一、电气工程及其自动化的专业特征
1. 教学特征
作为一种应用型本科专业,电气工程及其自动化专业存在一定的特殊性。具体来说,该专业同时具有较强的科研性与应用性。其科研性来自于日益发达的电气科技,在这种背景下,该专业的工程技术人才对技术理论有着非常高的需求,为了满足这些需求,不得不加大理论知识的教学密度和教学比例,兼之该专业依托于电气工程类的博士授权学科,更加深了其技术科研色彩。其应用性则来自于应用型本科专业的固有特征,电气工程及其自动化专业的根本目的是为国家培育电气工程方面的高级技术人才,其教学理所当然地对实验、实践比较看重。这两种特征对电气工程及其自动化的教学需求有一定的矛盾性,加大了该专业教学安排的难度。
2. 学生特征
电气工程及其自动化是我国的老牌本科专业,发展历史已经超过30年,因此,生源一直相当充足,学生基础素质良好,就业形势和发展方向也趋于稳定。但近些年来,伴随着高校扩招、教育改革等一系列因素的影响,电气工程及其自动化专业的学生产生了一定的动荡。这种动荡可以分为几个方面:第一方面是扩招等原因导致的生源数量激增,学生基础素质也出现了一定的参差不齐现象,对该专业的正常教育工作产生了一定的影响。第二方面是学生对自身的定位出现偏差,有相当一部分学生将该专业视作研究型学科,在学习时重理论研究,轻技术实践,以获得更高的学位为目的,这使得该专业培养出的学生中应用型人才的比例逐年下降。
3. 社会特征
近些年来,社会形势对电气工程及其自动化专业的冲击很大。一方面社会的总体就业压力越来越大,学生数量众多而且增长迅速的电气工程及其自动化专业必然面临较大的人才供需矛盾,这令许多高校在该专业的发展上呈现茫然状态,难以确定发展方向。另一方面,社会对电气工程人才的需求正产生急剧变化,传统的人才培养模式渐渐不能再满足新的人才需求,各个高校的人才培养创新与改革已经迫在眉睫。这两大社会特征并非电气工程及其自动化专业所独有,而是所有与社会联系紧密的应用型本科专业都要面临的问题。
二、电气工程及其自动化的人才培养需求
1. 社会对电气工程及其自动化的人才培养需求
社会对电气工程及其自动化的人才需求可以分为以下两方面:第一方面是对高级技术人才的需求与日俱增,电气工程技术人才不仅要了解电气工程系统的基础操作和维修方法,还要能完全掌握系统的工作原理、缺陷、发展方向,以便能自行进行适当地更新与改造。第二方面社会越来越看重人才的综合素质,除了要求人才具有足够的理论水平和实践操作能力外,团队合作精神、管理能力、服务精神乃至个人品德都是人才素质评估的重要因素。在这种情况下,高校传统重能力轻素质的人才培养模式已经无法再适应形势,在培养电气工程及其自动化人才时必须要更重视育人的环节。
2. 学校对电气工程及其自动化的人才培养需求
各个高校目前大多在进行教育改革工作,这种改革工作必然带来诸多变化,为了保证稳定地提供优秀的电气工程及其自动化人才,学校必然要求该专业的人才培养体系具备高适应性,能适应教育改革带来的一系列变化。因此,电气工程及其自动化的人才培养体系必须与高校的总体发展方向保持一致。
3. 学生对电气工程及其自动化的人才培养需求
学生是电气工程及其自动化人才培养的主要对象,而学生自身必然存在一定的发展需求,这些需求视学生个体的不同,存在一定的差异。学校根据这些需求差异适当微调对个体的培养模式,才能在人才培养上收到事半功倍的效果。
三、电气工程及其自动化的人才培养问题
1. 定位问题
目前来看,各个高校在电气工程及其自动化专业的人才培养上都存在着或多或少的定位问题。一方面学生中有相当一部分缺乏该专业是应用性学科的认识,另一方面许多教师也对该专业的新形势感到迷茫,无法对学生的认识予以有效地引导,两相叠加下,电气工程及其自动化专业人才培养定位就难免变得模糊。这种模糊不仅令教学目标、教学纲要、教学结构等变得不清晰,影响了教学效率,在个别学校甚至引起了学生间对教学重点的争执与冲突,而且令许多高校的电气工程及其自动化专业陷入了发展停滞阶段。在发展速度越来越快,竞争越来越激烈的社会背景下,这种发展停滞的负面影响非常严重。
2. 课程问题
电气工程及其自动化专业的课程可以分为三类:公共基础课、专业技术课和实践课。在传统的教育模式中,这三类课程的学分比例大致是3∶5∶2,实践类课程的比例严重偏低。近些年来,随着教育改革的深入,人们越来越认识到实践课程的重要性,该比例被逐渐调整为3∶4∶3,与原本的学分比例相比更为合理。但需要注意的是,这种以学分比例评估课程结构的方式并不完善,因为即使是相同的学分,获取难度不同,学生的重视程度和所下的功夫也会有所区别。根据笔者的教学经验,电气工程及其自动化实践课程的学分获得非常容易,往往只要出席相关实践课程即可获得,师生往往把更多的精力投入到需要考试才能获得学分的专业技术课程上,这降低了该专业人才的应用培养能效。因此,电气工程及其自动化专业的课程比例仍需进一步调整优化。
3. 实践问题
电气工程及其自动化的实践教学主要包括四种手段:分别是课程实验、课程设计、实习教学和毕业设计,这四种手段目前都存在一定的能效不足问题。具体来说,课程实验与理论教学的脱节情况很严重,学生对实验的认知往往停留在按教师的要求操作和撰写实验报告上,实验的实践教学能效得不到发挥。课程设计审查不严,抄袭现象屡见不鲜,学生更多地将课程设计当作一种需要应付的任务,而不是学习环节。实习教学大多走马观花,能效的发挥停留在提高学生对电气工程及其自动化的实践认识上,更深层的能力素质培养职能发挥不出来。毕业设计失于单一,电气工程及其自动化专业的毕业设计课题基本完全由教师硬性规定,学生缺乏自主选择权,兴趣也不高。教师在规定毕业设计课题时往往有一定的模板,这些模板大多相当陈旧,没有实践价值,部分学生的毕业设计课题甚至与课程设计题目完全相同。
4. 发展问题
如前文所述,许多高校的电气工程及其自动化专业在发展上已经陷入停滞,相对的,社会、学校、学生对该专业发展的动态化需求越来越强,最终导致培养出众多不符合社会需求的“无用”人才的现象。各个高校大多对这种严峻的情况有所认识,也采取了一定的措施推动电气工程及其自动化专业的人才培养发展,但由于定位不明确、措施不到位等多种原因,收获的效果甚微。举例来说,部分高校直接照搬其他学校电气工程及其自动化专业发展的先进模式,忽略了自身的实际情况和客观条件,新模式得不到落实,旧模式也已经支离破碎,反而更降低了人才的培养能效。
四、 电气工程及其自动化的人才培养优化
1. 通过明确服务定位建立人才培养的新模式
对电气工程及其自动化专业的定位加以明确是建立全新人才培养模式的第一步。虽然理论知识在该专业中的重要性越来越高,但要牢记,电气工程及其自动化专业的理论知识终归是为应用服务的,不能喧宾夺主,将应用型专业发展成科研型专业。要结合社会、学校、学生的实际需求,将服务性人才培养理念纳入新的培养模式。为此,不仅要与社会上的电气工程人才需求机构加强交流合作,了解其人才需求,而且要将学校自身的教育改革目标融入人才培养目标,还要与学生积极沟通,了解其自身的发展和就业意向,建立起服务型的应用人才培养新模式。
2. 通过调整课程结构建立人才培养的新模式
综合学分、学时、考核方式等多方面的因素,订立综合性的课程结构比例体系。此外,因为当前社会对学生综合素质的要求越来越高,因此,对学生综合素质的培养能效最好的公共基础课程应适当增加比例,专业技术类课程应适当降低比例。加大教学密度与教学精度,结合当前的教育改革,对教学内容进行适当地删减与精炼,并增强这部分教学内容与实践类课程的互动功能。实践类课程一方面要适当增加考核难度,一方面也要注意与专业技术课的结合。具体来说,公共基础课、专业技术课、实践课程、技术实践融合课程的比例要控制在4:2:2:2,构成新的课程结构体系。
3. 通过完善教育实践建立人才培养的新模式
传统的教育实践模式必须予以转变,具体来说,首先,要把课程实验独立出来,作为前文所述的技术实践融合类课程,提高指导性实验、开放性实验所占的比例,让这类课程成为勾连理论与实践的纽带。其次,要提高对课程设计的审核力度,严格打压课设抄袭的不正之风。第三,要适当参考技术专科学校的实习教学模式,尝试将校企合作这种实习教学模式应用于电气工程及其自动化这类应用型本科专业。第四,要尽可能丰富毕业设计,一方面在决定课题前要与学生交流,根据学生的兴趣方向决定毕业设计课题,另一方面要提高课题的灵活度,尽可能赋予学生开放性课题,避免毕业设计公式化、模式化。
4. 通过实现动态发展建立人才培养的新模式
尽可能缩短人才培养模式的更新周期,在条件允许的情况下以学期为单位更新人才培养模式的细节,以适应发展变化极快的电气工程人才需求,换言之,要建立动态发展的人才培养模式。该模式的建设可以与电气工程及其自动化专业的信息化建设相结合,通过信息技术收集动态发展需求,为模式细节的调整提供必要的参考依据。
五、结语
我国对高级电气工程人才的迫切需求在未来相当长的一段时间内仍将持续下去,因此,电气工程及其自动化专业的重要作用在这段时间内只会有增无减。在这种背景下,全新的人才培养模式势必发挥更多的效用,值得进一步研究和推广。
参考文献:
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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.005
0 引言
电气工程是我国工业生产与建设中的重要支柱,对我国工业发展、人们生活质量以及市场经济的提升皆具有重要影响作用。近年来,随着我国对电气工程的重视,加之市场经济、机械工程技术、科学技术、电子技术的提升,电气工程及其自动化技术迎来了新的发展机遇与挑战。实现电气工程及其自动化技术的优化发展与应用,对我国社会经济的发展具有重要推动作用。
1 电气工程及其自动化的概述
电气工程及其自动化是一门新兴的学科内容,主要是指在电力生产与应用的过程中,实现对电气工程与管理的自动化控制[1]。电气工程及其自动化技术是基于电子技术、计算机技术、互联网技术、机械智能化技术的基础上得以实现并发展的,因此,电气工程及其自动化具有综合能力强、涉及与应用范围广、依赖性强等特点。与此同时,电气工程及其自动化技术在一定程度上有效提升了各企业电力系统的工作质量与工作效率,减轻了员工的工作强度,便于电力企业对电气设备以及用电量的统计与管理。由此可见,在当今用电量高速增加的环境中,实现电气工程及其自动化的优化,对电力企业现代化改革与发展具有重要意义。
2 电气工程及其自动化存在的问题分析
在社会经济、科学技术以及人们生活质量快速提升与发展的环境中,电气工程及其自动化在得到全新发展的同时,人们对其也提出了更高的发展需求。在认知到电气工程及其自动化重要性的基础上,明确其发展中存在的问题,并给予解决,实现其优化发展具有重要意义。笔者结合自身工作经验发展,就电气工程而言,现今电气工程及其自动化在发展过程中主要存在以下问题:
第一,电力企业对电气工程的管理存在缺陷:现今,由于用户用电量的不断增加,加之用电设备的陈旧,在一定程度上为电气工程的管理增加了难度。与此同时,电力企业在电气工程管理中缺乏对电气工程施工质量与监督的管理机制,致使电气工程工作效率与工作质量低下,从而不利于电力企业电气工程及其自动化的优化发展。
第二,电气工程及其自动化工作效率效率不高:电气工程及其自动化的主要优势之一在于提升企业工作质量与工作效率,实现电力企业的竞争与可持续发展,但是在实际发展过程中,由于电力企业缺乏独立的电气工程管理系统,电气工程及其自动化管理技术水平有效,电力项目费用存在浪费现象,从而导致电气工程及其自动化技术并无法得到显著提升,并在一定程度上无法满足企业市场化需求,从而致使电力企业电气工程及其自动化技术的应用质量与运行效率低下,企业电气工程及其自动化得不到实质性发展[2]。
第三,信息传递存在安全隐患:近年来,随着我国市场经济的不断提升,我国工业行业、制造业、农业、建筑行业等多领域行业得到了一定的革新与发展,与此同时,电气工程也被应用于各领域以及各行业之中,并发挥着不可特带的作用。因此,实现电气工程及其自动化数据信息稳定、准确、安全的传递具有重要意义。但是,在实际发展工程中,由于各企业之间其管理机制、电气工程技术、电气工程自动化管理设备存在一定的差异性,从而导致电气企业在进行电气项目交流与系统自动化管理过程中,其数据信息的传递缺乏统一性和安全性。
3 解决对策分析
针对上述电气工程及其自动化发展中存在的问题,我国电力企业以及相关部门应采取科学、合理的解决对策,实现电气工程及其自动化的优化发展。
首先,应强化自身对电气工程及其自动化的理解与认知,转变发展思想、明确科学发展方向。在基于新时期经济与企I结构转型的工程发展环境中,规范企业管理体系,树立正确发展范观念,为企业电气工程及其自动化管理制定科学发展规划[3]。其次,建立统一的电气工程及其自动化管理平台。企业在提升对电气工程管理与发展的重视的基础上,合理增加科研投入,引进先进管理理念,借鉴发展优秀的企业经验,结合自身实际情况,根据所存在的问题制定相应的管理方案,从而建立独立而统一的电气工程及其自动化发展平台。以此同时,建立通用网络管理系统,优化数据传递配置,实现电力企业电气工程及自动化应用各环节之间信息传递的准确性、安全性与实效性。
4 结论
总而言之,电气工程及其自动化是我国现代工业建设与发展中的重要组成部分,对我国社会经济的提升、工业现代化建设、人们生活质量的优化发展具有重要影响作用。因此,明确电气工程及其自动化存在的问题,并给予科学、合理、实效地解决已成为新时期电力企业改革发展的重点。在基于科学技术的基础上,实现电气工程以及自动化技术的系统化、规模化、普及化发展,不仅是我国电气工程建设发展的主导方向,也是我国电力企业市场化建设的重要目标。
参考文献:
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)21-0103-01
一 电气自动化专业课程开发的基本内容和原则
1.课程开发的基本内容
工学结合教学模式有利于学生快速实现学校到职业的转变,缩短毕业生适应生产岗位的时间,而高职院校的职业教育就是要实现更好更快地就业,而学生从学校走向岗位并不是那么容易的。工学结合模式使学生在学校长期与企业接触,注重学生动手能力的培养,这有利于学生在毕业后能迅速融入就业岗位。同时,工学结合模式是检验高职院校教学水平的试金石,是高职院校进行课程开发的依据。
2.课程开发的原则
高职院校的专业目标已确定,即必须围绕其人才培养目标构建课程体系,而课程体系的结构、内容必须合理以实现教学目标。所以,高职院校的课程开发一般要遵循适应性、多元性、基础性、协调性原则,以培养应用型职业人才为目标,紧扣市场发展形势,构建与时俱进的教学体系,加强基础训练,开展多元化教学活动,提高学生的综合职业素质。
二 高职院校电气自动化专业课程开发现状
电气自动化专业是实践性非常强的专业,加上高职院校职业教育的特点,课程开发必须体现理论知识与技能培养的结合,提高学生的技能水平,促进学生顺利就业,为社会输送更多高素质的专业人才。目前,其课程开发主要存在两个方面的问题:开发动力不足、开发系统性差。
第一,开发动力不足。课程开发是一项非常艰辛的长时间的工程,需要教师付出许多时间和精力,努力研究学生特点、社会发展趋势、课程目标、教学情况等,进行系统的课程开发和建设。但是,电气自动化专业的课程非常多,教师不仅有繁重的教学工作,还有科研工作,这使教师很难抽出大量的时间进行课程开发。
第二,开发系统性差。课程开发是一个系统的问题,要解决的内容很多,如课程目标、学习领域的课程体系、课程门类、教学标准、评价标准、教学环境建设、师资力量等。就高职院校的电气自动化专业而言,其课程开发包括十几门课程开发,涉及领域广,课程开发不仅是单门课程的开发,而是多门课程的系统开发。而高职院校的课程开发投入过少、系统性不强。
三 课程开发的发展趋势和策略
1.发展趋势
第一,开发主体的多元化。工学结合模式下的高职院校电气自动化专业课程开发主体不应仅仅是学校的专业教师,还应有企业员工,使学习内容与工作内容紧密联系起来。所以,未来的课程开发主体应由专业教师、企业领导者、行业专家等人组成,共同进行课程开发,培养学生的职业素质,为社会输送更多高素质的应用型人才。
第二,开发内容的针对性。工学结合教学模式要求高职院校电气自动化专业课程内容开发必须将理论知识与生产岗位实际结合起来,理论知识不再是纯粹的课本上的知识,它必须具有非常强的针对性,让学生看到知识的应用,使学生在实践学习中深化理论知识,在实践中获取理论知识。
2.开发策略
第一,明确专业培养目标。从学生将来从事的岗位和岗位能力要求入手,分析电气自动化专业培养目标,并将其与高校、中职等学校的该专业培养目标进行对比分析,紧密结合高职院校的教学特点和教学深度,确定专业培养目标。
第二,归纳典型任务,确定行动领域。每一个岗位都有大量的工作任务,而学校的教学时间有限,只能选择其中的典型任务来开展教学活动。因此,课程中的课程内容开发就必须归纳典型任务,确定学生的行动领域。
第三,在课程开发中进行课程评价。课程评价贯彻教学过程始终,在教学活动中起着指挥棒的作用。课程评价应积极实现主体的多元化、内容的社会化,将过程评价与结果评价结合起来,将评价内容与职业资格鉴定结合起来。安排学生参加维修电工、电气安装等职业资格证书的考试。给学生的顶岗实习做出专业的工作鉴定书评价,在教学活动中努力提高学生的岗位适应能力。
四 结束语
随着工学结合教学模式越来越成熟和电气自动化行业的快速发展,高职院校领导和教师要认识到课程开发在提高教学质量上的重要作用,并积极加强与企业的合作,与企业技术人员和管理人员一起探讨课程开发与建设,构建行之有效的课程体系,为社会培养大量的高级技能人才。
作者简介:黄文力(1974-),男,河南孟州人,郑州航空工业管理学院机电工程学院,副教授;何琳琳(1972-),女,河南郑州人,郑州航空工业管理学院机电工程学院,副教授。(河南 郑州 450015)
基金项目:本文系河南省教育厅科技攻关计划项目(项目编号:2010B470010)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0005-03
近年来,由于隶属机制由原中国航空工业总公司转变为中央与地方共建、日常管理以河南省为主,同时学生的就业形势也由定向培养转变为双向选择、自主择业,因此为适应新形势发展要求,郑州航空工业管理学院改变过去单一管理类的专业设置,调整设立了“管工结合、文理并重、管理学科优势明显、多学科协调发展”的办学方针,大力发展工科专业。于2001年筹建了电气工程及其自动化专业,其后根据河南省区域经济发展的特点,对电气工程及其自动化专业进一步细分,于2008年新设置了自动化专业,从而引起了对电气专业原有的专业特色、人才定位、课程设置等一系列新的思考。本文主要介绍郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业发展的特点,讨论相应课程体系的建设,及突出实践教学环节对本专业工程应用型人才的培养。
一、应用型人才培养的定位
1.电气工程及其自动化专业的特点
电气工程及其自动化专业是1998年教育部在高等学校专业目录调整时,把原来的“电力系统及其自动化”、“电机电器及其控制”、“高电压与绝缘技术”及“电气技术”四个强电类专业合并而成的专业,是新专业目录中合并调整原有专业最多的新专业之一。[1]新专业的建设遵循“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的原则,改变了过去专业设置过多、过细的做法,强调本科阶段对专业基础知识的掌握,具有强电与弱电、电工技术与电子技术、软件与硬件、元件与系统相结合的特点。由上述的发展可以看出,电气工程及其自动化专业应该是一个以强电为主、强弱电相结合的专业,应该体现以“强电为体、弱电为用”的理念,培养的学生既要懂强电又要懂弱电,既搞硬件也搞软件,既掌握电气技术的专业知识,亦了解计算机与电子技术的应用。[2]
郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业的培养目标是:培养德智体全面发展的,适应社会主义市场经济需要的,具有良好的文化科学素质及电气工程专业知识和应用能力的,能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研究开发、经济管理以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径、创新型、复合型高级工程技术人才。该专业的学生由于受到电工、电子、信息控制及计算机等技术的基础训练,既具有电气工程方面的专业知识,又具有自动化与计算机方面的基础知识,使其在今后的就业中具有较大的优势。
2.电气工程及其自动化专业面临的发展机遇
我国电力工业经过多年的快速发展,现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位,仅次于美国,但人均装机量与人均年发电量都远远落后,仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略,并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标,为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]
河南省在第十一个五年发展规划中指出:“加强电网建设,增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用,提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备,电站辅机以及中高端电工专用设备,风能、低温余热发电设备”。现如今,发展循环、低碳经济,建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标,电力工业必将在其中扮演更重要的角色。
事实表明,高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障,也是河南区域经济快速发展的基础条件,需要有大量合格的电气工程师,而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此,郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划,结合地区经济发展的特点,及时调整专业的办学方向,力争办出专业特色,培养出更多的电气工程技术专门人才。
3.电气工程及其自动化专业的现状
郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方经济和航空工业生产第一线,培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建,根据电力工业发展现状与区域经济特点,提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标,并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量,编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设,并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应,于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分,新设置了自动化专业,并且该专业在师资方面也有了较大的进步,这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归,推动了对相应课程体系及专业定位的思考。
虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展,但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱,实验条件与师资力量还很有限,仍然处于快速发展时期,总体仍处于较低水平。因此,目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养,学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。
4.应用型人才的特点与培养
应用型人才的特点是学科基础知识扎实,实践能力与创新意识强,除了具有较好的科学素养外,还具有良好的工程素养,具备解决工程实际问题的能力,毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才,具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力;其次也是一种复合型人才,因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本,而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识,实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处,因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]
对应用型人才的培养,不是简单地增减几门课就能做到的,构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主,渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系,是一项系统性的工程,需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。
二、课程体系的建设
在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主,弱电为辅,强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色,主要依据四个基本原则:一是突出强电特色,并且结合电力发展前景与现有师资力量,设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块;二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用,保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线;三是强化本专业应用型人才培养的特色,保持实践教学环节四年不断线;四是激励学生的个性化发展,结合学生就业需要,注重课程安排的科学性与系统性。
新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要,突出了电气工程及其自动化专业的强电特色,根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。
1.课程体系的改革
郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容,专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”;新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”,专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分,而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系,如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下,能够小于2500学时,同时优化了课程内容,扩大了选修课程范围,扩展了学生的知识面,激励了学生的个性化发展。
表1 电气工程及其自动化专业新的课程体系
课程类型 课程名称
一级学科
基础课 自动控制原理(双语)、模拟电子技术、数字电子技术、电路(双语)、电磁场、微机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电机学、电力系统分析、电力电子变流技术、信号分析与处理、专业技术讲座
二级学科
限选课 电力系统自动化、电力系统继电保护、电力系统远动及调度自动化、发电厂电气部分
电机设计及优化、电机与拖动基础、电力拖动自动控制系统、电器学
跨二级学科
选修课 高电压技术、发电厂动力部分、供配电技术、电力市场基础、电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用;检测技术及仪表、传感器应用技术、楼宇自动化系统、微特电机、交直流调速系统与MATLAB仿真;单片机原理及应用、DSP原理及应用、电气与PLC控制技术;机械制图CAD技术、软件技术基础(双语)、可视化程序、EDA技术(双语)、工业组态技术;科技论文写作
跨专业
选修课 管理学、市场营销学;音乐欣赏、美术鉴赏;机械设计基础、计算机网络(双语)
实践教学
环节 金工实习、专业实习、专业调查、认识实习、军事训练、社会调查、公益劳动、毕业实习、毕业设计;单片机课程设计(选)、PLC课程设计(选)、电力系统继电保护课程设计(选)、发电厂电气部分课程设计(选)、电力拖动课程设计(选);电气专业制作实践、电力系统分析课程设计、电机学课程设计、电力电子课程设计
2.课程内容的优化
新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下,突出“厚基础”的要求,公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通,专业主干课程也基本相同,而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上,[1] 新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养,又强化了对学生对本专业基础知识的要求,同时还突出了不同的专业方向特色。
新课程体系在课程内容上更加突出强电特色,突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向,设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外,按照“拓宽”与“加深”的原则,开设总数达到19门的二级学科选修课,学生可以选修其中的5~7门。按照提高学生综合素质的要求,设置了跨专业选修课与全校公共选修课,要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。
3.授课时序的调整
按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则,保持计算机教学、英语教学不断线,科学分配各门课程的授课时间与学时。
(1)保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括:“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。
(2)保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程,增开双语课程教学。用英语(或双语)教学的相关课程包括:“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。
(3)科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好,可以适当增加基础课与专业课的课时量;第四学年学生因社会实践、找工作、考研等,学习效果下降,此时可以突出计算机与实践教学环节,利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态,最大限度保证学习效果。
三、加强实践教学环节
实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节,是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低,取决于实践教学水平的高低,包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成,组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合,分层次、全方位的内容体系。[5]
1.课程实验与课程设计
课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。
课程设计是工科专业实践教育的重要一环,是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作,初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。
2.实习基地
实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成,完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练;校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等,学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育,培养工程实践能力。
3.毕业设计
电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定,或者来自于导师科研项目的某一模块,或者来自于导师熟悉的专业领域,与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题,如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题,现阶段可积极采取以下措施:一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核,组织讨论,询问学生等;对学生加强考勤,不定期考查,组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题,激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计,聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。
除了以上基本的专业实践环节之外,还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛,鼓励学生进行科技创新制作,建设专业的开放型实验室,积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。
四、结束语
电力工业巨大的发展空间与郑州航空工业管理学院办学方针的转变,为电气工程及其自动化专业提供了良好的发展机遇。抓住此发展契机,基于“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的电气专业的教育理念,构建了科学有效的课程体系,为今后培养大量合格的应用型电气技术人才奠定了基础。对该专业课程体系的建设与应用型人才的培养过程仍需经受实践的检验。
参考文献
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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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前言
电气自动化,即利用电子装置和技术,实现生产机械过程中的自动控制的一门多学。其主要目标是培养电气自动化技术的应用型人才,实现相关技术的高素质技能人才培养。在电气自动化专业人才培养的实践中,结合社会岗位的特点,进行电气自动化专业的教学改革,促使人才培养的进一步实现,是非常重要的。为了培养电气人才,我们需要针对电气工程及其自动化来制定相应的人才培养战略。
1.电气工程及其自动化的人才培养的研究
1.1对于指导思想的研究
电气工程及其自动化技术是推动我国自动化工业发展的主要动力,做好相关专业的人才培养,为我国自动化行业源源不断输送人才是培训学校以及相关高校的责任。培训单位在制定人才方案的过程中,要严格按照电气工程及自动化的行业特点,结合行业的技术需要,培养出真正的实用型人才,为电气工程及其自动化行业做贡献。可以说,电气工程以及自动化技术专业是一门综合性很强的学科,涉及电力电子技术、电机电器技术、计算机技术、信息与网络控制技术等多个领域,在人才培训体系的建设中,要以专业知识作为主导思想,合理选取技能对学生进行培训,让学生具备分析与解决电气工程技术及控制技术问题的能力。
1.2电气工程及其自动化人才的就业岗位与培养目标
现在,电气工程及其自动化行业迅速发展,虽然每年都有大量的相关专业的学生进入社会,但由于学校在人才培养计划中偏向于理论知识的培养,导致专业实用型人才出现了大量缺口。随着行业的不断进步,目前培养的大多数学生都不能满足用人单位的需要,从而出现用人单位“用工荒”,大量相关专业的毕业学生找不到与专业对口的工作的尴尬现象。培训单位以及相关高校应该注意这个问题,根据市场需求及时调整或优化人才培养方案,在培养学生具备扎实的相关理论基础的同时,偏向于实际操作能力的培养。当然,培训单位可以与用人单位沟通或者做一些市场调查,通过分析调查数据来优化人才培养方案。对于实际操作能力的培养,培训单位还是要从实践教学入手,延长学生去产业基地实习的时间,让学生具备研究开发能力、组织管理能力以及较强的工作能力,在完成学业后能快速适应不同岗位的工作需要。
1.3电气工程及其自动化的课程体系的构建
对于电气工程及其自动化这种综合性较强的专业来说,需要掌握的知识领域比较广,包括电力电子技术、电机电器技术、计算机技术、信息与网络控制技术等多个方面。因此,如何合理分配课程,让学生在有限的时间内掌握学科的重点知识并对行业有充分了解是至关重要的。就目前电气工程及其自动化的行业发展来看,课程体系的建设要以突出强电为主,设置相关特色专业集中师资力量进行重点培养,同时,要与弱电以及电气控制与信息相关技术结合,培养学生的综合能力。课程设置要包含电气工程及其自动化的各个领域,突出专业特色,以培养学生的实际操作能力为主要教学目标。
2. 电气工程及其自动化人才培养战略
2.1科学定位
培训单位要想培养出适应行业发展,达到用人单位需要的综合实用型人才,需要有准确的科学定位来实现培养目标。所谓的科学定位,就是培训单位在制定人才培养计划的时候,在学生的课程设置,培养目标等方面都有科学的市场依据,科学定位是决定电气工程及其自动化专业人才培养质量的关键因素。在对学生进行人才计划的实施时,培训单位要随时关注市场动态,及时掌握行业信息,把这些信息及时传达给学生,让他们对行业的发展有充分的了解。总之,培训单位在教学过程中要找准市场定位,不断优化人才培养计划,提升专业办学水平。
2.2课程体系的改革
对于课程体系的改革,主要根据电气工程以及自动化行业的发展需要来实施的,传统的电气工程及其自动化教育方向是以强弱电结合,偏向弱电的培养模式,随着行业的发展需要的变化,这种课程设置显然不能满足行业需要,目前主要以强弱电结合,突出强电的宗旨进行相关专业的课程设置。专业课程的设置摒弃了过去偏向于某一专业领域的形式,转而向综合性课程开设发展,这主要是由于当下行业发展迅速,技术型人才已经逐渐偏向于饱和状态,用人单位的用人需要逐渐偏向于综合型让人才。因此,培训单位在进行课程改革的时候,要充分考虑市场需要,扩大了选修课程范围,同时优化了课程内容,注重学生实践能力的培养。
2.3加强实践教学
实践教学是培训单位培养学生实际操作技能的重要教学手段,在过去的教学模式中。学校都是以理论课程教学为主,实践教学的课程设置比例很小,在未来的电气工程及其自动化专业人才的培养过程中,要适当增加实践教学的比例,配备专业的实践教学基地以及教学器材,提升教学老师专业教学水平,形成一个完善的实践教学系统,让学生的实际操作能力得到充分培养。
3. 电气工程及其自动化人才培养过程
3.1技能的培训
就目前电气工程及其自动化行业的发展需要来看,只有应用型的人才才能符合用人单位的用人需要。因此,培训单位在进行人才培养方案的过程中要偏向于培养应用型人才,所谓应用型人才,即掌握专业的学科知识,同时拥有较强的实践能力以及创新能力,能快速适应不同的岗位需要一类专业人才。因此,学校在课程设置以及日常教学中,要集中师资力量对学生进行各方面技能的培养,让学生具备较强是综合运用专业知识以及技能的能力。
3.2教育方式的合理选取
对于电气工程及其自动化专业的学生来说,需要掌握的知识领域比较广,学校在课程设置以及教育方式上都要精心安排。在教育方式的选取上,要偏向于实践教学,实践教学覆盖面广,包括课程实验、课程设计、校内实习、校外实习和毕业设计方面。能够充分培养学生对于专业知识的运用能力、创新能力以及管理能力,让学生快速发展成为拥有综合性专业技能的行业人才。
3.3产学合作模式的实践
对于学生来说,只有通过实践教学这种生动的教学模式,才能快速激起学生的学习兴趣,快速提升专业技能。学校在进行实践教学的过程中,可以以产学合作的模式,与校外相关企业建立合作关系,让学生在生产企业中去实习。或者学校有资金支持的情况下,可以开办自己的企业,日常教学甚至可以选在生产现场进行,这对学生了解专业行情以及未来的行业发展趋势有重要意义。
4.结语
电气自动化在推动我国的工业发展以及科技进步上起到了重要的作用,相关专业的人才培养计划也是我们应该重视的。人才培养应该首先明确人才培养目标,注重应用型人才的培养,改善目前的教育方式,加强实践教学,可以适当采取产学结合的新型教学方式进行电气自动化专业人才的培养,为电气自动化行业输送更多的人才,促进我国经济的不断向前发展。
【参考文献】
现阶段我国电气科学发展实力已然攀升至更高的等级层次,为日后通信、电子、计算机、自动化操作等一系列创新技术要素有机融合,提供了合理的保障条件。处于新时期之下,为了愈加理想化满足社会各业的人才需求,各类高校务必要竭尽全力开展电气工程及其自动化专业课程体系的改建工作。换句话说,就是凭借就业作为基础性导向媒介,强化市场型人才的培养实效,并且推动社会不同行业领域的改革发展进程。
一、电气工程及其自动化专业课程的特征
论证步入新时代之后,电气工程各类知识点都开始在社会不同领域之中贯穿融入,特别是在信息和自动化技术设施支持作用下,为不同行业高效率竞争和发展,提供较为强劲的推动力。电气工程及其自动化专业本身保留较强的工程、实践应用特性,并且可以延展出电工理论、电气装备制造与应用、电力系统运行与监控等重要性结构单元。为了确保实时性向特定岗位培养供应实用型人才,高校电气工程及其自动化专业不单单要做好基础性电气理论知识讲解工作,同时要引导内部学生参与相关实践活动,以此使学生熟练把控各类操作技巧。
二、高校传统电气工程及其自动化专业课程体系中存在的弊端
透过宏观角度观察认证,传统的高校电气工程及其自动化专业课程体系遗留许多缺陷,最为常见的现象是教学理念和引导方式的滞后状况,如若长期放置不管,只会持续削减该类专业课程整体教学水平。经过围观层面审视,如今我国高校电气工程和其自动化专业课程体系,主要依照公共和学科基础课、专业主干和方向课、实践指导的结构层次加以构。不过时代变迁过后,这类专业人才需求自然不可能停滞不前,因此既有的课程体系同步开始和新形势要求产生诸多强烈的冲突现象。具体细节则表现为:
1.课程内容设置存在漏洞
一些高等院校设置电气工程及其自动化专业的时间并不是十分久远,因为个体实践经验不足,预先设置的课程体系始终遗留许多缺陷,其中最富有代表性的莫过于课程内容,至于相关细节则如下所示:首先,公共基础课程门数设置超标,令学生承受过重的身心压力,如若长期放纵下去,势必会在该类专业课程学习过程中产生严重的注意力分散状况。其次,专业课程定位方向不够明确,仅锁定在电机控制和电力系统自动化操作两类方向上,并且其间对应模块课程设置的数量明显有所不足。最后,实践类教学课程数量不多,包括该类专业的限选和任选课在内,甚至都未曾组织合理程度的实践训练环节。
2.学时安排不够科学妥善
通常状况下,高校既有的电气工程和其自动化课程体系要求学时控制在2900学时范畴以内,当中公共基础课大约890学时,占据比例为31%。这部分基础课程主要在高校二年级前期设置,经常表现为总体学时数量过多,且广泛涉猎政治、英语、体育等不同类型课程内容,至于能够和本专业产生关联的公共基础课学时数量不过才120学时左右,几乎占据公共基础课总体学时数量的14%。这种课程内容设置方式,尤其对于电气工程及其自动化专业的低年级学生群体来讲,必然会存在较强的消极影响问题。例如,当该类专业学生保留较高的专业知识学习激情时,却面临相关性公共基础课课时较少的挑战困境,长此以往,只会持续打消学生的求学信念,严重情况下令他们滋生出许多不好的学习习惯。有关专业方向课的学时没能得到妥善化控制。例如,电力系统继电保护原理、发电厂电气主体系统、变电站综合自动化、电力路系统自动控制和远动技术等,他们彼此预设的学时数量则分别为43、35、40、36,总体学时数量偏少,即当中第一和第三类课程包含实践训练环节,提供的学时数量极为有限。
三、进行高校电气工程及其自动化专业课程体系科学化创新改革的措施
1.凭借就业作为基础性导向媒介,逐步强化对学生的实训力度
在当前人才市场竞争趋势的持续激化和就业困难大背景影响作用下,涉及高校电气工程及其自动化专业务必要凭借就业作为基础性导向,在重新创建整体课程体系期间培养学生多重职业技能和素养。换句话说,就是利用实训活动组织,使该类专业学生细致化感知和熟练化掌握电气工程及其自动化技术的交接过程,为后续学生执行力有机强化,提供丰富的指导性依据。需要额外加以强调的是,在组织现代专业课程体系构建工作过程中,为了有效贯彻落实该类体系构建的实效性目标,就应该遵守就业的导向作用基础上,在第一时间内将和电气工程关联缜密的职业要素加以沿用,并且确保结合特定行业规范标准制定实施富有针对性的就业指导方案。首先,设置生动化的教学引导情境,组织学生参与各类小组实践活动项目,进一步使这类学生全面化掌握电气工程自动化行业领域之中所需的各项技能和素质。其次,为了更为人性化地服务就业,高校有必要选择和企业合作,共同建立适当规模的实训基地,在确保完成理论教学和实践应用相互融合任务的同时,激发出电气工程及其自动化专业学生更加完善化的创新技能和职业思维。例如,为了有机凸显高校电气工程及其自动化专业课程原有的创意性效果,相关教学设计人员应将电气设备的一系列有关技术作为一类关键性项目基础上,联合丰富实践经验进行妥善化的经营管理。其间可以考虑将特定专业特定班级学生划分为不同小组,并且分别赋予他们市场调查、设备操作、创新技术应用等挑战性任务,之后组织对应的评价工作并要求师生共同参与,进一步为日后该类专业学生熟练掌握不同职场环境的专属性业务内容等目标达成,做足准备工作。
2.开展合理规模的校企合作活动,辅助学生提前掌握必要的职业技能
为了培养更多的职业技能应用型人才,有关高校领导要积极开拓校企合作路径之余,进一步为内部电气工程及其自动化专业学生设置完善化的职业技能训练平台,这对大幅度提升学生的职业素养有着十分深刻的影响作用。归结来讲,经过校企合作机制大力推广执行之后,包括电气工程及其自动化等专业的学生在内都可以及时观察、学习到最先进的电力系统环境,掌握自动化、通信、计算机等相关技术的操作流程,有利于日后学生快速地步入相关企业进行实习并接受专业化技术教师指导,使这类学生群体预先适应过于复杂的职场环境。企业在获取人才方面保留明显的优先权力,如若和高校合作开展学生实训工作,可及时发现一些天资卓越和素质完善的人才,节省日后大规模人才招聘上消耗的精力。由此看来,开展校企合作,培养更高等级层次的技能应用型人才,是高校电气工程及其自动化课程体系改革工作中的必然选择。学校要优化教学方案的实施模式,引导学生更为高效率的实践应用所学知识。为了确保高校电气工程和自动化专业教学活动发挥出应有的实效性,学校必须选择预先进行完善化的教学方案规划执行,确保在及时引入合理数量和性能质量的设施条件基础上,逐步完善课程体系中的内容和资源,进一步搭建起多元化且高效率地实践模拟基地,为日后该类专业学生系统化学习和实践应用等需求满足,奠定基础。电气工程及其自动化专业学生在参与实践学习过程中所需的一系列资源,包括电气设备、实践操作工具和模具等,务必在第一时间内予以补充;之后顺势将理论课堂搬到实践模拟基地之中,在促进理实一体化学习结果的同时,完成这类学校体系的持续完善使命。
综上所述,为了全面迎合时展趋势,为相关行业培养更多数量的电气工程和自动化操作型人才,学校必须选择针对高校既有的专业课程体系创新改良,如设置全新的教学内容、在校企合作基础上创造实践技能训练平台等,方便日后教学中更加大范围地推广沿用理实一体化教学方案。这可以为我国电气工程及其自动化等行业可持续竞争发展,提供不竭的支持服务动力。
参考文献:
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[2]张翠英.电气自动化类课程教学存在的问题及改革探索[J].现代农村科技,2012
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)11-0121-02
一、引言
广西科技大学于2009年开设了电气工程与自动化本科专业,并于2010年开始招生。为更好地适应专业发展需求,按照科学规范、主动适应、继承发展原则,经国务院学位委员会和教育部批复,2013年学校将电气工程与自动化专业名称调整为电气工程及其自动化。新的电气工程及其自动化专业是学校重点建设的专业之一,通过投入相应的课程和实验、实训条件建设以及师资队伍建设经费,该专业的办学条件有了较好的改善,综合实力有了较大的提升。根据本科人才培养方案的指导思想要求,我校电气工程及其自动化专业主要以培养电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安全、维护和管理的高级应用型工程技术人才为主。针对专业结构调整、专业特色、人才培养定位,我校对电气工程及其自动化专业课程体系的构建进行了改革与探索,以增强课程体系与专业培养方向、专业需求的适应性、应用性和先进性,制订充分体现学校办学特色,考虑区域经济发展、行业应用背景、就业导向等因素的切实可行的人才培养方案,为实现应用型人才培养新目标奠定基础。
二、应用型人才培养的分析与定位
我校为一般本科院校,应属于中国高等学校人才教育培养定位的第二类[1],即培养理论基础较扎实,实践能力和创新意识较强,具有一定的工程应用能力,毕业后主要从事各种技术或管理工作的应用型人才。根据《教育部关于“十二五”期间加强学校基本建设规划的意见》提出的“积极探索高等学校分类管理,进一步明确区域内高等学校的发展定位和服务面向”的要求,在充分体现《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神、充分体现广西经济社会发展对高等教育新要求的基础上,结合自身实际,我校于2014年制订了“突出优势,通过分类指导,整合资源,实现错位发展、优势互补,建设有特色高水平应用型大学”的发展目标。
电气工程及其自动化专业是一个宽口径、与相关学科有较强的渗透性和融合性且实践性较强的专业。该专业是由原专业目录中的电力系统及其自动化、电机电器及其控制、高电压与绝缘技术、电气技术四个强电类专业合并而成的专业,内容较为广泛。具有强电与弱电、电工技术与电子技术、硬件与软件、元件与系统相结合的特点[2],是典型的“复合型”专业。我校电气工程及其自动化专业是在自动化专业的基础上新开设的专业。自1993年开办以来,自动化专业先后成为广西壮族自治区本科重点建设专业、自治区优质专业、广西高校优势特色专业、国家级特色专业、学校首批“卓越工程师教育培养计划”试点专业和专业评估(认证)建设试点专业,在师资、办学条件等方面具有明显优势。原电气工程及其自动化专业的课程体系基本是在自动化专业的基础上通过适当修改和增加强电类课程后形成的,具有“强弱结合、适当偏弱”的专业特色。经过近5年的建设和发展,专业师资、办学条件等方面有了明显进步和改善,但专业基础、实验条件和师资力量仍然有限,专业总体上处于较低的水平。为充分体现学校新的发展定位规划目标,紧密结合当前智能电网、电力电子与新能源的发展及社会人才需求的变化,新的电气工程及其自动化专业突出了“强电为主、弱电为辅,电力电子技术及应用与电气控制相结合”的专业特色。通过应用型人才培养,使学生毕业后可到电力设计、电气制造等企事业单位从事与电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安装、维护和管理等工作。
三、专业课程体系的构建
专业课程体系的构建本着加强基础理论、优化课程结构、强调应用能力和加强实践环节的原则[3]设置专业课程及专业方向课程模块,并按照“大平台+小模块”构建专业课程体系。大平台是指通识教育平台、学科基础课平台和集中实践课程平台,小模块则是指专业课程和专业方向课程模块。为了更好地适应专业发展,新课程体系突出了电气工程及其自动化专业的“强电为主、弱电为辅”的专业特色,并按照“厚基础、宽口径,重实践、强应用”的应用型人才培养模式进行设置。结合当前电力工业发展前景及现有师资力量,将原电气工程及其自动化专业的两个专业方向(企事业供配电与自动化、楼宇供配电与智能化)调整为新的专业方向(电力系统及其自动化、电力电子技术及应用),其专业方向课程设置对比见表1,并在此基础上构建电气工程及其自动化专业的新课程体系,见表2。
表1 新旧专业方向课程设置对比
表2 新的电气工程及其自动化专业课程体系
表2中,通识课教育平台旨在提高学生基础理论、基础知识及相关领域知识等方面的综合素质,训练学生的科学思维方法,并培养学生的适应能力和发展潜力。此外,通识教育在创新人才培养中的完善学生知识结构、提高学生综合能力、培养学生健全人格以及促进学生全面发展等方面起着十分重要的作用。[4]学科基础课平台的目的是在充分考虑专业今后拓宽口径需要的基础上,让学生全面获取电气工程学科的基础知识,为后续专业课程学习打下坚实的基础。专业课程模块以培养学生的专业特长为主,适当考虑地方经济、产业特点及社会需求,紧紧围绕专业方向,并突出专业特色。实践教学是工程应用型人才培养必不可少的教学环节,集中实践课平台主要涵盖了专业实习教学和综合训练教学两大模块[5],加上课程实验教学模块,构成了专业的实践教学体系。除基本的实践教学环节以外,鼓励并积极组织学生参加各种层次的创新创业训练计划项目、“挑战杯”大赛、自治区级和国家级电子设计大赛等科技创新活动,使学生在学习专业理论知识的同时,还可进一步了解专业的新知识、新技术和新领域,更好地养成分析问题、解决实际问题的能力,提高实践创新能力和综合应用能力。
四、结束语
科学定位是决定专业人才培养目标的关键所在,构建适宜的课程体系,是实现培养目标和提高人才质量的核心所在。[6]电气工程及其自动化专业具有很强的实践性,对于专业理论的教与学,必须建立在工程实际的基础之上。应用型电气技术人才不仅要具备扎实的理论知识,更重要的是具有较强的动手能力和创新能力。因此,在构建科学合理的课程体系的基础上,还必须建立更有助于提高学生工程实践能力和创新能力的多层次、全方位的专业实践教学体系,这样才能为今后培养出大量合格的高级应用型电气工程技术人才提供更有力的保证。
[ 注 释 ]
[1] 谢妍,毛哲,李素芬,等.应用型创新人才培养要求下电气工程专业方向课程体系研究[J].中国电力教育,2012(3):74-75.
[2] 黄文力,何琳琳.电气工程及其自动化专业应用型人才培养探索[J].中国电力教育,2013(8):5-7.
[3] 刘燕.地方应用型本科专业课程构建的思考――以电气工程及其自动化专业为例[J].中国电力教育,2010(32):103-104.