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【關鍵詞】電氣自動化;專業剖析;高職高專;人才培養工作水平評估
[Abstract] The evaluation practice of the work achievement of educating and training persons in higher vocational colleges and polytechnics,professional analysis is an important part.This article according to Siping Professional College electricity automation technology specialized analysis the successful experience, Introduced the specialized analysis obtains result and Shortcomings.
[Keywords] electricity automation;Specialized analysis ;Vocatial And Technical Collage;evaluation practice of the work achievement of educating and training persons
引言
高職高專院校人才培養工作水平評估有力地促進了高職院校的建設和發展,對提高教育教學質量等方面發揮了重要作用。專業剖析是評估工作的一項重要內容,是學校以評促建的基礎性工作。
2009年12月23日至25日,吉林省教育廳評估專家組對我校進行了實地考察并作了評價總結。我校人才培養評估工作得到專家高度肯定,特別是電氣自動化技術專業剖析工作得到了專家組的高度贊揚。我作為電氣自動化技術專業負責人,將本次專業剖析的組織及工作方法、本次專業剖析對我專業的建設的促進作用情況進行總結。
一、我校電氣自動化技術專業概況
我校電氣自動化技術專業是學校重點建設專業之一,并在2008年12月被遴選為吉林省第三批高等職業教育專業教學改革試點專業。本專業擁有一支專兼結合、以校內專任教師為主、企業技術人員為輔的“雙師結構”合理的教學團隊。建有設備先進、能滿足實踐教學需要的實驗、實訓室7個,校內實訓基地2個,校外實訓基地16個。近三年平均就業率達到97%以上。
二、電氣自動化技術專業剖析的組織及工作方法
2009年3月成立了電氣自動化技術專業剖析領導小組。為了贏得評建時間,2009年暑假,我專業全體教師放棄了假期休息時間進行重點整改。由于暑假沒有教學工作和行政工作的干擾,精力集中,效果顯著。對照“專業剖析的內容和要求”各條目的內涵要求,分析專業現狀,肯定專業的優勢,找出專業差距;確定了“促建、促改、促管”的重點,制訂了整改方案;撰寫專業剖析報告并組織討論修改,收集整理佐證信息資料;校內專家組對專業剖析報告進行多次的評議,檢查佐證材料,分析存在的問題,確定進一步整改措施并實施整改。使電氣自動化專業剖析工作經過了嚴格的把關。
三、電氣自動化技術專業建設成效
通過專業剖析,使電氣自動化技術專業在專業辦學思路、師資隊伍建設、辦學特色等都得到提高。取得了如下成效:
(一)依據行業需求,探索形成了合理的專業建設目標。我們深入四平地區重點企業做了深入細致的調查研究,跟蹤相關專業的畢業生在崗情況,不斷調整和充實本專業的職業崗位群。根據職業崗位群確定了專業培養人才的知識能力結構。按知識能力結構,確定了專業培養目標,構建了具有鮮明特色的高職課程體系。打造了貼近企業實際的特色專業課和核心課。編寫了具有本專業特色的系列教材和講義。開辟了工學結合、校企結合,三階段“工學交替”的符合高職高專學生技能培養規律的實踐教學體系。充分體現專業“立足地方,以人為本,注重實效,辦出特色”的建設目標。
(二)根據專業建設目標,修訂了人才培養方案,創新人才培養模式。根據人才市場需求,構建了具有鮮明特征的“一個專業平臺,兩個專業方向”的人才培養模式。由“職業素質課”、“職業基礎課”和“職業技能課”模塊一起構建了電氣自動化專業的基礎平臺,由“智能控制技術”模塊和“換熱器機組”模塊構建了兩個動態的專業方向。
(三)依據人才培養模式,構建了基于工作過程的課程體系。新的課程體系由理論教學體系、實踐教學體系、基本素質教育體系組成。
1.理論教學體系由職業素質課、職業基礎課、職業技能課和職業方向課四個模塊構成。
2.實踐教學體系形成“三橫二縱”模式。
(1)“三橫”是指“三階段工學交替”。第一階段,入校后第1學期,學生進入企業進行為期1周的專業認識實習。第二階段,在第2至第4學期及暑假期間,集中安排學生在校內和校外企業進行與專業相關的至少9周的技能訓練。第三階段,在第5至6學期安排學生進行26周的專業頂崗實習和就業頂崗實習。
(2)“二縱”是指貫穿于教學全過程的二條實踐能力培養體系。校內“教學做”一體的專業技能訓練教學體系。校內學習以專業技能培養為目標,著力培養學生的電氣技術應用能力、控制技術應用能力和供配電系統安裝維護能力。學生進入校內可編程控制等實訓室,完成自動化專業的職業技能訓練,了解和感受本專業的職業特點、工作內容及能力要求。校外“教學訓”一體的崗位能力實踐教學體系。校外實訓以崗位能力培養為目標,主要培養學生適應企業工作崗位的實踐能力、專業技能及綜合職業素質。
3.基本素質教育體系由課堂教學和校內外活動組成。
從入學的專業教育到“一個專業平臺”的搭建,從參加認知實習到畢業頂崗實習,我們始終把職業素質教育貫穿于教學活動的全過程。
(1)職業資格證書教育有計劃有落實,取證率高。我專業已經將職業資格證書教育融入了人才培養方案中,通過雙證融通保證了職業資格證書教育的實施與落實。
(2)通過開展第二課堂活動實施職業素質教育。我專業已把電子技能大賽作為進行職業素質教育的重要課堂,堅持每年舉辦一次。通過技能大賽,不僅提高了本專業學生的電子工藝技能,而且在培養良好職業素質方面起到積極作用。
(3)聘請業內資深專家、畢業校友等舉辦學術講座,召開座談會。使學生了解社會對從業人員的需求和要求,樹立學生職業意識,使學生在學習期間就對職業概念有一個正確認識。
(四)依據專業人才培養需要,改善了教學基本條件
1.打造了一支具有職業特征的“雙師”結構教師隊伍,形成一批探索性的教育教學成果。一方面堅持“走出去”的原則,鼓勵教師到企業頂崗實踐、掛職鍛煉;有6位教師參加過國家教育部人事司舉辦的全國青年骨干教師高級研修班的培訓;已有12人考取了國家職業技能鑒定中、高級考評員。另一方面堅持“請進來”的原則,聘請企業技術能手來專業擔當授課任務及指導實踐。專業教師完成省級課題8項;編寫《數字電子技術》等16部高職高專教材;建成4門省級優秀課和1門省級精品課程。
2.校內實訓室和實訓基地已經初具規模。學校投資了400多萬元建立了具有真實職業氛圍、設備先進的電氣實訓中心。包括自動化綜合實訓室、傳感器實訓室等多個實驗實訓室。建立了機加實訓中心和數控技術中心兩處校內實訓基地。我校電氣自動化實訓基地成功入選2009年中央財政支持的職業教育實訓基地項目,本項目建有西門子PLC網絡實驗室、組態軟件實驗室等11個實驗或實訓室。
(五)優化課程結構,整合課程體系,改革教學方法,強化學生職業能力培養
按照突出應用性、實踐性的原則,我們對部分主干課程的教學內容進行了整合,體現了“精學湛練”的校訓思想內涵。在《工廠電氣控制技術》課程教學中實現了理實一體化教學,該課程在原有一周校內實訓的基礎上,增加了校外企業實訓和校企合作制作電氣控制柜的培訓項目,實現了“教中學”、“學中做”、“做中學”。《PLC可編程控制》教學中,我們借助校企合作的平臺,采用工學結合、工學交替的方式,以項目為導向,將典型的PLC可編程控制項目引入課堂,合理設置和序化教學內容;同時將課堂延伸到校外實習基地,延伸到工程現場,讓學生在真實的編程控制崗位頂崗實習,使學生綜合素質和能力得到全面提高。
(六)突出從業能力培養,建立了產學緊密結合的職業人才培養長效機制
1.學用結合,實現“兩個對接”,使能力培養貫穿于教育教學全過程。即開設課程與預期職業崗位能力需求的對接、開設課程與相應國家職業標準的對接。做到學用結合,學到的有用,需要的能學到。為此,我們對所有課程重新制定了課程標準,并在課程標準中對職業崗位能力進行了重點審核。
2.校企共建,互惠雙贏,構建了產學緊密結合的職業人才培養長效機制。本專業已經和四平高斯達納米、四平巨元換熱器等十余家企業簽定了合作協議,共建校外實訓基地。并把《檢測與轉換技術》實訓和《組態控制》實訓分別安排在慧宇儀表廠和紅嘴鋼鐵自動控制室進行,把實訓室建在企業,充分發揮企業的資源優勢。
(七)我專業始終堅持以特色求生存、創新謀發展。我們通過調研得知,四平市現在每年為換熱器行業配套制作的電氣控制柜數量達近萬臺,而從事此類工作的專業人才缺口較大。盡管這個行業只是換熱器行業的一個“副業”,可我們抓住這個機遇,把電氣控制柜的崗位培訓做“主業”來抓,提出把“副業”做“主業”的創舉。將與之相關的《電氣控制技術》、《可編程控制技術》等課程做了相應的整合;并且通過電氣自動化技術平臺,將電氣控制柜制作引到學校來進行,學生由全程參與發展到目前完全以學生為主進行制作。目前四平市從事電氣控制柜及相關產品的制作、調試工作的人員中,我專業畢業生占50%以上。
四、存在問題及整改措施
主要體現在教學設施方面,雖有一批專業實踐設備,但專業設施的現代化程度還不夠高。完成典型任務所需要的“教、學、做”一體化實踐場所需要進一步完善。
在今后的辦學實踐中,要繼續爭取學校和企業的經費投入,進一步擴充和完善校內實訓基地建設;進一步采取措施,提高本專業“雙師型”師資隊伍的質量;在專業建設上,要將傳統的控制技術向工控網絡技術方向轉變。適度在電氣自動化技術專業的學生中普及機電一體化的觀念,特別是針對換熱器行業的機電一體化內容建設。
五、結語
通過專業剖析,對照專業剖析指標體系和評估標準,我們不僅看到本專業的不足,同時也發現了本專業的優勢和特色,使本專業的辦學特色系統化,進一步提高和升華。使我專業的教學質量顯著增強,畢業生職業能力明顯提高,畢業生就業質量大幅提升,校企合作,互惠共贏機制得到進一步加強,為我專業的長遠發展打下了一個堅實的基礎。
參考文獻:
[1]雷世平.對高職高專院校人才培養工作水平評估的思考[J].河南職業技術師范學院學報(職業教育版),2006(1):20.
[2]教育部高等教育司.高職高專院校人才培養工作水平評估資料匯編[G].北京:人民郵電出版社,2003:123-135.
關鍵詞:自動控制原理;獨立學院;范例教學;結構主義教學
作者簡介:周戰馨(1970-),女,吉林省吉林市人,常州大學信息學院,副教授;張繼(1981-),男,江蘇常州人,常州大學信息學院,講師。(江蘇 常州 213016)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)19-0113-02
在多年的教學實踐中,我們發現獨立學院電氣自動化專業的學生來源復雜,學習能力參差不齊,學習目標各種各樣,這些都給“自動控制原理”教學帶來很大困難。同時,進入21世紀以來,科學技術在不斷加速中發展,尤其在電子、電氣和材料等領域,新材料和新技術層出不窮。但是目前高等院校開設的“自動控制原理”作為一門專業基礎理論課,內容比較抽象,更多強調培養學生動手解算能力,與實際應用有些脫節。
為了達到獨立學院培養目標,通過系統分析實際教學情況,查閱并參考近現代教學理論[1]和各個學校開展的教學改革,[2,3]在實際教學實踐中進行了有益探討。
一、問題分析
第一,獨立學院電氣自動化專業生源復雜,學習能力偏差和學習目標不明確。由于筆者所在常州大學地處江蘇省,經濟發展在國內處于前列,尤其在電子、電氣和能源新材料等方面。地方經濟逐步轉向科技型,對應用人才需求旺盛。因此從政府、企業到普通群眾無不認識到掌握技術、具有技能的重要性。隨著國家對高等教育改革的進一步推進,給更多的青年人帶來機會,面對高就業率,電氣自動化專業得到了更廣泛的關注。這樣就形成了學生中既有理科背景的,還有少部分文科背景的;既有高考偶然因素失利的,也有勉強達到錄取分數線的;既有喜愛電氣自動化專業的,更有不少是為了就業和父母期望而來的。在教學中明確體現了不同生源學生的學習能力差別。前兩年的大學學習過程,只能基本上幫助大部分人適應大學教學節奏,在學習方法和學習效率方面基本沒有改進。反而不斷增加了他們的學業壓力,引發一部分人消極情緒,對自身的改進沒有了信心。第三年進入專業課學習,少部分對知識掌握好的學生,由于外界不斷對他們的肯定,學習積極性得到提高,主動與老師互動;大部分學生對專業知識剛接觸,對于抽象的理論知識不知道有何用處,對自身能力的潛力認識不夠,滿足于考試通過,拿到學分。
第二,獨立學院培養目標不斷變化,受母體高校影響大。自獨立學院開設之初,其培養目標隨著社會經濟技術的發展和人們對其在高等教育中作用認識的加深,在不斷發展變化。從最初的對主流學校的有益補充,發展到主要培養技能型和技術型人才;在師資和教學設施建設上,基本都是參照所母體學校進行。為了保證教學質量和教學進度,很多師資都是從母體學校借調。所以保證了對人才的培養質量,滿足了學生和家長對學校的期望,卻加重了任課教師的教學強度。任課教師要面向不同基礎,不同理解能力和學習能力的學生。
第三,由于我國近些年經濟持續高速發展,對技術人才需求隨之增長。更多的企業為了自身的可持續發展,引進先進技術設備;越來越多的技術型小企業獲得發展空間;社會上不斷涌現新專業方向、新技術應用領域。高中畢業生不能夠通過短時培訓勝任崗位;普通高等學校的畢業生缺少實際動手能力,對工作崗位待遇期望值高。獨立學院通過十年多的不斷完善,已逐步注重市場調研,充分結合母體學校的專業特長,加強學生的應用能力的培訓,但是目前仍不能滿足社會需求。
二、實踐探討
面對以上實際情況,從掌握基本知識和應用角度出發,在以下三方面做了教學改進。
1.實施“缺漏”教學,讓學生掌握最基本的概念和原理
心理學家M·瓦根金提出的范例教學非常適用于獨立學院“自動控制原理”的教學。他強調讓學生掌握課程中最基礎、最本質的因素。因此根據電氣自動化學生的學習背景,我們精選出最典型、最有代表性的概念和原理作為授課重點,并增加相應的授課學時。對于負反饋系統的理解,增加實際系統分析,對同一個電機速度控制系統在不同情況下作用進行分析。首先進行定性分析,然后再進行定量分析;對于控制系統穩定性,打破章節限制,集中講解其重要性和分析手段;對于控制系統設計部分,側重于講解思路,只把PID控制器作為重要知識點。
實踐證明,學生認為學習節奏比較適中,對概念的理解比較清晰,減少了為了達到教學進度使得部分學生跟不上的現象;教師對設計部分內容降低要求,比較符合獨立學院電氣自動化專業學生的實際學習背景,減弱了母體高校教學要求的影響。
2.應用“結構主義”教學方法
作為三大教學論之一,結構主義教學論強調心理學與教育學的緊密結合。要學習和掌握學科的基本結構;要組織螺旋式課程;要廣泛使用發現方法。將原發現過程再編制,應用于教學中學生學習過程。發展學生的歸納、推理等思維能力。目的是讓學生形成遷移能力,這種理論特別適用于“自動控制原理”的教學。以電機速度控制系統為重點,設置多種工作狀態。首先演示控制系統工作狀態,讓學生通過測試設備發現問題,引導學生分析可能的原因,提供相應的理論分析方法,共同分析現象所體現的控制系統原理。因此提高了學生參與的積極性,也增強了他們自身理解問題和解決問題的自信心。由于對電機速度控制系統的分析對控制系統三個指標——穩定性、快速性和準確性完全覆蓋,使學生對控制系統原理的基本結構有清晰的理解。許多學生不再和教師探討“自動控制原理”課程對以后工作有什么作用,與自身生活有什么聯系,傳遞函數表示什么,畫根軌跡作用是什么等等。對學習能力的培養,使學生自主學習能力加強,能夠縮短適應工作崗位的進程。
3.提高MATLAB和網絡的使用率
MATLAB是控制系統分析設計的一個平臺。[4]對于喜愛虛擬世界的年輕人而言,許多實際控制系統的理解難度比較大,但在虛擬世界,可以出錯,可以隨時修改,同時不受元件成本、安裝要求的限制。教師在教學過程中,利用MATLAB即時演示控制系統工作現象。在入門階段,教師充分考慮到學生英語基礎低面導致獨立閱讀幫助文件進展慢的情況,專門安排時間引領學生掌握基本仿真命令。
由于智能手機的普遍使用,幾乎本專業所有學生都能隨時查詢信息。通過引導學生查詢與“自動控制原理”課程相關內容,使學生學會正確搜索學術信息,對信息的使用要先進行基本判斷。如對于利用SIMULINK進行仿真驗證,許多學生直接使用網絡上提供的模型。但在仿真時經常出錯。此時教師幫助學生分析出錯原因,通常是在學生提出三個修改后仍不成功的情況下。由此鼓勵了一部分動手能力強學生的學習興趣。
三、總結與展望
通過采用新的教學理念,緊密結合懷德獨立學院電氣自動化專業“自動控制原理”實際教學情況,實施了淡化理論知識推導,注重理論知識框架的掌握;減少對計算的要求,提高對應用軟件的運用能力;降低對控制系統設計的學習要求,加強典型實際系統分析能力和對基本概念的理解。
分析當前教學效果,可以得出學生的自信心得到提高,教師的教學能力得到提升,擺脫了以前學生面對理論知識學習沒興趣、沒信心,教師面對學生只能放慢教節奏,全面降低教學要求,課堂很少互動的被動局面。
當然,要使“自動控制原理”課程的教學效果進一步提高,還需要對教師的應用能力進行培訓,提供機會讓他們走出學校到企業去,了解技術應用新動向、新需求。學生更需要走出學校,提高對本門課程在實際系統中重要性的認識。這些均是我們以后需要做的工作,希望電氣自動化專業的畢業生能很好地符合社會需求,更快地適應崗位。
參考文獻:
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[3]宮二玲,謝紅衛,張紀陽.融入實踐環節,提高學習興趣——《自
徐國慶在《職業教育課程論》論著中指出,職業教育的課程目標是培養學生的職業能力,職業教育課程展開的邏輯主線應以能力發展為順序。職教課程體系的構建,首先要梳理與工作崗位相匹配的職業能力,按照由簡到繁的順序對這些能力進行排列。學生進入職業學校學習職教課程時,他便進入了一個職業能力發展的階梯,每學完一門課程,便能獲得一個內容明確的職業能力。前面習得的職業能力將是后面要獲得的職業能力的重要基礎。
以職業能力為主線設計課程,并不能完全排斥知識課程,有些知識與工作任務之間存在緊密聯系,能在工作任務中明確找到其應用點,而有些知識,并不能找到其與工作任務之間的明確關系。所以,這些知識有必要以知識本位課程形式單獨進行學習。
二、電氣自動化專業畢業生崗位分析
從課程開發的技術角度講,要實現課程銜接,必須對中職本科課程內容實現層次化描述,職業教育課程開發首先應進行崗位分析、任務分析與職業能力分析。
筆者經過對多家合作企業及本科院校近年電氣專業畢業生的問卷調查、走訪或重點電話采訪,以及深度訪談、座談會等多種形式的調研,與企業領導、人力資源管理人員、技術主管等的深入溝通,了解到相關企業的用人需求、崗位要求,了解了現有專業課程的適切度,了解了電氣專業畢業生的就業行業、就業市場、就業質量等,全面了解了與電氣專業畢業生的職業面向。根據調研,分析職業能力,形成了職業崗位能力分析表,并以此為基礎形成了本專業的人才培養目標,確定了本專業的人才培養方案。
三、電氣自動化專業中職本科銜接的人才培養目標:高層次應用型人才
現代工業背景下,科學技術工程構成了人類現代生產的基本過程。科學、技術、工程是3種不同的活動,他們相互區別又緊密關聯,科學技術工程產業各個活動對人的要求必然不同,所以,人的社會分工也會不同,工作對人的要求規格也不同。因此,不同類型、層次的人才劃分的基本依據是社會活動分工。
在生產實際中,電氣行業技術活動與工程活動屬性明顯。電氣行業技術活動主要產品生產管理、技術管理、運行維護、產品研發(軟硬件)、質量安全檢查等,而其工程活動主要有電氣產品生產、產品安裝及維保。
因此,電氣自動化專業主要培養學生適應電氣行業發展的技術創新和服務能力。具體來講,是培養滿足區域經濟發展、智能裝備制造和電力行業發展需求,具備電氣工程的基本理論、方法和技能,經過電氣工程技術系統訓練,有一定獨立工作能力,能從事電氣裝配、設計及電氣工程的開發、應用和管理等工作,具有扎實專業素養、創新能力及發展潛質的高層次應用型本科人才。
四、中職本科課程銜接的實踐點
(一)課程銜接的基本點:構建中職本科七年一貫課程體系
電氣自動化專業中職本科銜接,按照企業崗位能力要求,分析典型職業活動工作過程,突出人才培養系統性、適應性和針對性,形成中本銜接、能力導向七年一貫課程體系。該課程體系強調前3 年夯實學生的基礎知識并突出其實踐操作技能的培養,后4 年強調寬理論知識及深度能力培養,將理論與實踐相結合,并將其深化,突出學生工程實踐能力和綜合創新能力的培養,通過有效的課程整合或重構,實現中職到本科的平穩提升。
(二)課程銜接的重要任務:內容銜接
為達到課程目標,應針對具體課程,分析其主要內容、實施基礎、服務于后續課程中的具體事項,厘清課程之間連接的關鍵內容,根據不同課程知識、技能技術的側重實施不同的策略。
1.知識特征課程的銜接策略
這類課程往往在中職與本科階段各有不同目標,而課程名稱相似,應依據學生心智特點、年齡特點、知識及能力基礎等條件,研究課程具體內容間的界限,尋找銜接策略,以避免內容重復或產生盲點。
策略一:分段要求,螺旋上升,提高知識水平,實現有序性銜接。
主要針對名稱相似、關系密切、銜接緊密的專業課程分段制定目標。分階段制定課程的教學基本要求,細化知識、能力與素質三維目標,促進中職本科教學內容的有序銜接。
策略二:重定目標,有效整合,提高課程效率,實現一體化銜接。
針對原有學制中,課程名稱相似,但內容重復的課程,中職本科,采用重新整合的方式,優化并整體設計中職、本科階段的教學目標。
2.技術技能特征的課程銜接策略
技術技能特征的課程更能體現職業能力發展的遞進順序,要合理規劃能力發展順序,設計職業技能資格進階,研究其銜接策略。進一步開發項目課程,形成有中職本科銜接特色的課程資源。
策略一:以項目為載體,實現從簡單到較復雜再到復雜系統控制的技術能力銜接,實現順序性銜接。
策略二:以控制器使用為例,學習不同類型控制器應用的技術能力,實現展延性銜接。
策略三:拓展延伸,培養綜合,提高職業能力,實現縱深性銜接。
電氣專業學習工作對象往往有自動化程度高的特點,多學科交叉、深入的學習,尤其是一些理論課程的學習會增強學生對復雜系統的認識能力,所以,本科段中增加對自動控制及其應用、新技術的學習特別重要。
(三)課程銜接的重中之重:能力培養
如前文所述,一個合格的應用本科畢業生所具備的能力是對復雜系統不可預知的工作過程中問題的處理能力。這種能力不是到本科三四年級才培養就能夠形成的,而需經過長期的綜合培養,即在中職階段就應培養。課程是能力培養的最重要途徑,對于電氣專業而言,課程實施中的能力培養主要有以下途徑。
1.追問,促進學生深度思維能力的發展
(1)情境追問,通過設置問題情境,比如電路調試及維修性實踐環節中,引導學生建立各種現象、原理之間的聯系,引導學生利用所學知識對各種現象進行研究、分析,總結相應的方法,歸納得出結論。這樣,在問題的牽引下,研究對象不斷呈現新的狀態,學生思維始終保持探索研究的狀態,能夠培養學生深度思考的習慣。
(2)變式追問,圍繞電氣專業知識性課程,將一些問題多角度變化,提出多種設想和解決問題的方法。思維多向性的明顯特征是面對一個問題盡量從多角度、多方面來觀察、思考、想象,從而擴大選擇余地,訓練學生的多向思維能力。
2.熟練,促進學生對小系統運行能力的發展電氣專業在技術性課程的項目化教學中,學生一般經歷從小項目到大項目的多個項目的學習,以使學生對相關技術有相對完整的認識。項目大小一般按元器件多少、電路復雜程度、編程復雜程度綜合確定。一個項目可以看成一個系統,筆者認為,中職本科銜接課程中,必須重視小項目的學習或分解項目的學習,包括參數、元器件特性及調試、排故方法的學習和應用,讓學生熟悉電路結構、能夠順利安裝系統、促進系統運行、完成維護保障。教師應引導學生熟知所學系統,在每個項目的系統認知、系統組建、系統運行、系統檢測、系統維護維修等過程中培養學生的綜合能力。
關鍵詞:高職;工業信號檢測與控制;課程改革;多元化課堂
中圖分類號:G710 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)04-0047-02
隨著高職教育的進一步發展,越來越要求各專業的課程能夠更好、更緊密地與專業所要培養的崗位能力相結合。在這種大環境的要求下,我院課程組對電氣自動化技術專業的《工業信號檢測與控制》課程進行了多方面的改革嘗試,取得了顯著的效果,對同類課程的教學改革具有很好的借鑒作用。
課程內容的選取與整合
為了改變傳統的完全按照知識體系進行教學的模式,使課程教學的內容和過程與實際崗位相結合,我院課程組根據人才培養方案的要求,將電氣自動化技術專業原先開設的相對獨立的《傳感器技術》課程與《單片機原理及應用》課程整合成一門專業核心課程。課程是以工業信號的檢測、轉換、處理和控制為主要內容,旨在為從事工業信號控制、機電產品和電子產品的生產及開發的企業培養具有檢測技術和單片機綜合應用能力的人才。
根據人才培養方案所確定的培養目標,課程組認真組織研討,遵循校企共建原則,基于測控應用系統開發的典型工作過程的理念設計課程,對理論知識框架下的教學內容進行重組,突出了課程的職業性、實踐性和開放性。
課程要求對工業信號的檢測與控制的教學主要包括單片機應用技術和各種傳感器對信號的采集與處理。其中,單片機應用技術包括存儲、外部端口、定時器、計數器、中斷等資源的運用,編程語言的運用,程序開發平臺的運用及資源的運用。傳感器對信號的檢測主要涉及各種傳感器檢測模塊和轉換模塊的運用。因此,可選取一個典型的單片機應用產品作為載體,通過這一載體將信號檢測與控制技術的各種能力貫穿始終。課程組最終選取智能的、綜合的溫控系統作為教學內容的載體,該產品以單片機作為控制核心,包括執行模塊(電機)、顯示模塊、時間模塊、語音模塊及各種傳感器與轉換模塊。智能的、綜合的溫控系統的功能設計具有很強的擴展性,功能越多,所需的技術與器件種類就越多;性能指標要求越高,對應的技術含量也就越高;控制方式越多,控制電路就越復雜;控制對象越多,需要采集的信號種類就越多,使用的傳感器種類和復雜程度就要求越高。例如,顯示模塊既可以選用數碼管顯示,也可以選擇字符液晶或圖形液晶顯示;控制方式既可以采用聲控,也可以采用遙控;控制的對象既可以只是溫度,也可以是溫度、濕度、亮度、位置等。
為了便于課程的教學,課程一共設計了10個項目,由一個綜合項目——綜合溫控系統分解成多個初級測控項目,采用逐級遞進的方式進行項目編排,按照學生職業能力培養的基本規律,將課程內容分為“單片機基本知識模塊”、“檢測與控制系統設計模塊”及“檢測與控制綜合應用模塊”三個學習階段。按照人的認知規律,從技能,到技術知識的架構,從簡單,到綜合,逐步遞進,螺旋上升,構建了“項目加任務”的《工業信號檢測與控制》課程的知識體系。
本課程學習項目設計的特點是具有完整性、系統性、擴展性和適應性。(1)完整性:每一個項目都是完整的工作過程;(2)擴展性:前一個學習項目是后一個學習項目的基礎,后面學習的項目是前面學習項目的擴展與綜合;(3)系統性:學習項目都是以典型的實際應用為載體分解而成的,所有學習項目綜合成一個典型的測控系統;(4)適應性:通過選取不同的學習項目可以重組不同產品的功能。
課程的組織形式
課程項目的實施 每一個學習項目都是以一個完整的測控應用產品開發過程實施教學,在該項目實施的過程中,既可訓練學生的職業能力,同時,也可培養學生的職業素質。每個項目都是從設計要求開始,包括明確做什么?怎么做?跟我想跟我學跟我做功能擴展等幾個工作環節,進行基于單片機的測控系統開發能力訓練。
具體教學內容及對應學時 《工業信號檢測與控制》課程學習是依據從事信號檢測和控制系統的設計與檢修的企業的真實工作過程,以信號檢測和控制系統的設計、制作與調試為載體,訓練學生掌握信號檢測和控制系統的設計原則、設計方法,進一步培養學生的實際動手能力。根據理論知識由淺入深并考慮到能力培養的遞進性,將課程分為3大模塊,共設計了10個項目,各個學習模塊的學時分配如表1所示。
教學方式的改革
理實一體化教學 課程以典型的項目將單片機技術與傳感器技術相融合,在項目實施過程中講解相關知識點,采取融“教學做”于一體的教學改革模式,適合目前流行的教學方法——行動導向教學法。教材采用真實的項目驅動,體現了完整的教學環節,便于理論實踐一體化教學并設計了階梯式實踐環節。
豐富的教學方法的運用 經過課程組教師的教學實踐經驗總結,逐漸形成了基于測控系統開發工作過程的教學方法體系,其核心思想是學生為主、教師引導,根據不同的教學環境,采用不同的、靈活多樣的教學方法。(1)趣味案例激勵法。在“做什么”教學環節中,采用趣味案例激勵法激發學生對項目制作的興趣,以達到讓學生主動參與項目制作的目的。(2)項目分析引導法。在“跟我想”教學環節中,采用項目分析引導法引導學生的發散思維,訓練學生的思維方法,這對提高學生分析和解決問題的決策能力、激發學生的創新能力是很有益的。(3)資料檢索對比法。在“跟我做”硬件電路設計環節中,教師預先布置課外作業,讓學生通過網絡等途徑獨立檢索相關技術、器件的應用資料,然后教師與學生共同進行分析與對比,可逐步提高學生的信息檢索能力和對新技術、新器件應用的吸收與轉化能力。(4)互助協作答辯法。在編程和調試過程中,學生可以與其他同學進行互助,同組成員相互協助完成項目制作后,教師通過現場答辯的形式對學生掌握情況進行核實,必要時可進行補充輔導,以培養學生協作求實的基本素質。(5)調試分析討論法。針對調試環節中出現的故障問題,教師及時組織學生一起進行分析討論,營造以學生為主體的討論氛圍,提高學生的參與意識和主導意識。(6)項目制作評價法。在完成項目制作環節中,指導教師對學生完成的項目進行評價,以此強化學生的質量意識和認真嚴謹、求真務實、精益求精的做事態度。(7)預備知識提問法。在項目制作過程中根據能力訓練需要,以小知識、小提示、小問答等靈活多變的方式對學生進行提問,讓學生將理論與實踐聯系起來,強調學有所用。(8)技能競賽獎勵法。逐步形成每年組織一次測控系統制作知識和技能競賽,將競賽成績納入學生的課程學習測評成績,以此激勵學生自主學習的熱情。
現代教學技術手段的應用 課程實訓室配有多媒體投影儀和現代教學互動軟件——國之源電子教室,保障了在教學過程中可以很好地進行師生交流。課程教學網站提供了與本課程相關的教學信息和在線提問功能,同時,還提供了很多行業信息資源,通過QQ群、電子郵件等現代交流技術,可實現師生之間、學生之間的多樣化交流,實時或異步進行布置作業、答疑、討論等教學活動。實訓室中不僅配備了單片機產品開發的硬軟件環境,還配置了單片機仿真工具PROTEUS軟件,并與教學內容和學習項目相配合,開發了一系列虛擬項目,學生可隨時隨地通過網絡完成操作訓練,突破了實訓室的局限性,大大優化了教學過程。
課堂形式的改革
為了更好地培養學生的專業崗位能力,突破單純課堂形式的局限性,經過教學實踐與資源拓展,課程正逐步形成一個多元化的課堂教學模式。這種多元化課堂教學模式的創新點就是打破傳統的在教室中學習理論、在實訓室中驗證這種單一的教學模式,建立起由教室到實訓室、由虛擬到真實、由課內到課外、由學校到企業、由基礎到進階、由進階到創新、由書本到網絡的教學模式,可以拓展學生的學習空間,使學生的學習與實際工作氛圍更加貼近,實現無縫對接。
我院課程組在課程改革的探索過程中,以學生為主體,不斷改進和調整一些不合理的部分,取得了顯著的效果:相對于原先學生普遍覺得難學的單片機課程,絕大部分學生的學習興趣都有所提高,尤其是在做出各種有趣的作品以后,學生之間可以互相比較,共同努力,取得進步。學生基本都能掌握一個測控產品開發的基本過程,對系統要求的分析、參數的選擇、傳感器的選型等過程等都有了明確的概念,可以輕松地對一個小的測控系統進行設計制作。學生參加創新作品制作及電子設計競賽的興趣也非常濃厚,有助于對課程所需要培養的崗位能力進行很好的課堂形式的拓展。
參考文獻:
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關鍵詞: 一體化教學 《照明線路安裝與維修》 教學應用
《照明線路安裝與維修》是電氣自動化設備安裝與維修專業的一門專業核心課程,是學生初識電氣專業的敲門磚,電氣專業的基本知識基本理念都通過這門課傳授給學生。照明課程的教學質量直接影響學生對電氣專業的學習積極性。
1.傳統教學方法在照明課程中的現狀分析
傳統的教學方法以教師的講授為主,課堂上教師將課程中的知識點逐一進行講解,課堂下學生完成練習冊上的作業,教學工具是教材、練習冊等。講授法是教學組織中教師應具備的最基本的素質,這種模式的教學方法經歷時間的考驗,可謂經典。但是在教育理念和教育方法快速發展的今天,傳統教學方法有它的兩面性:
1.1傳統教學方法的優勢。傳統教學方法中以教師為主導,有利于教學組織管理和教學過程把控,對教學條件要求較低,適用于理論性強的章節。例如:《低壓熔斷器》中對熔斷器參數的講解,教師將參數羅列于黑板上,通過橫向和縱向的對比,學生可以清楚地掌握。
1.2傳統教學方法的不足。傳統教學方法中,作為學習主體的學生在整個教學過程中處于被動的地位,不利于學生學習積極性的激發。而且學生只能通過教師的語言刻畫和板書描繪理解教學內容,缺乏直觀的認知,導致教學效果不良。如在《樓梯雙控燈》中,教師與其用語言、板書描述任務背景,不如將學生引入實際場景中,讓學生身臨其境,直觀體會雙控燈安裝的必要性。
2.一體化教學在照明線路課程中的組織形式
一體化教學要根據教學目的和內容靈活運用,切不可生搬硬套。正式上課前應根據學生情況分成小組,以四人一組為宜,選組長,起組名,定口號。一般由以下形式組織教學:
2.1安全教育。學生按既定小組列隊,按照安全技術規程要求整理著裝,教師進行例行安全事項的強調,學生喊安全口號。每次實訓前,通過該環節強化學生安全意識,培養學生的安全操作習慣。
2.2獲取信息。教師應根據現有條件,利用現代化教學手段和方法,將任務直觀呈現在學生面前,讓學生置身其中,根據學生情況做適當的講解;學生根據任務要求,扮演相應的角色,主動查找、學習完成任務所需要具備的理論知識和技術要領。
2.3制訂計劃。教師指導學生制訂工作計劃;學生做好前期知識技能儲備后,制定有針對性的方案。此階段學生需完成“兩圖兩表一措施”即電氣原理圖、位置布置圖、工具元件耗材清單、分工分步表和安全措施。
2.4做出決策。教師驗收學生制定的工作方案;學生分組以多種形式展示制訂的計劃,小組與小組之間互相提出合理化建議,取長補短使計劃更趨合理。
2.5方案實施。教師巡回指導學生依據計劃完成任務,期間督促學生施工過程中注意電氣安裝規范,技術工藝符合操作規程及施工安全;學生在教師的指導下按計劃完成任務。
2.6檢查控制。教師驗收學生的工作成果;學生以小組為單位,展示工作成果。
2.7評價反饋。教師針對學生任務完成的情況,總結整個過程中各小組的優點及缺點,給出師評成績;學生小組之間給出互評成績,小組內部給出自評成績,并完成評價表。在這里注意本環節中的過程性評價貫穿整堂課。
2.87S管理。實訓結束以后,要求學生按照7S管理標準,整理實訓工具,打掃實訓工位,做好實訓收尾工作。
3.一體化教學在照明線路課程中的實施效果
照明線路課程作為較早進行一體化教學試點的課程,相對已經比較成熟,在以下幾方面效果顯著。
3.1專業知識技能。照明線路課程作為電氣類專業的基礎課程,理論知識相對淺顯,但對于后期課程的學習起到不可替代的作用。一體化課程改革,將原本單純的教師“滿堂灌”改變為學生主動完成實際的任務,在這個過程中,學生為了完成任務,就得主動學習專業知識。原本枯燥的專業知識就變得活躍起來,形成教師教得輕松、學生學得扎實的局面。
3.2綜合職業素養。通過一體化教學模式的改革,學生變被動為主動,化身課堂的主角,主動查閱,去討論、去探究處理問題的方法,培養獨立思考獨立學習的能力;一體化的學習任務需要學生與小組內的同伴共同商量并配合著做,增進學生間的情誼,強化團隊合作的意識。7S管理在學習活動中的應用,增強學生標準化的意識。這些方面改變貼近企業對員工的現實要求,提升學生的綜合職業素養,為其將來走上工作崗位,迅速進入職業人的角色奠定堅實的基礎。
4.結語
一體化教學改革取得了良好的效果,它使課堂變得生動有趣而富有活力,教師從傳統的口干舌燥的講授中脫離出來,化身“導演”把控整個教學過程。學生從被動地接受知識中脫離出來,變為學習的主人,主動學習完成任務所需的知識,在學中做、做中學,真正體會到學習的樂趣,以及完成任務的成就感。師生協作,共同唱好“一體化教學改革”這幕大戲。
參考文獻:
1、該專業畢業生主要從事現場儀表和在線分析儀表維護、網絡維護、電氣運行、DCS系統維護、弱電系統維護(電話、視頻),閥門調試,儀表技術管理等工作。
2、企業的用工需求是:員工應具有扎實的理論功底,熟練掌握自動控制的原理和方法、自動化單元技術和集成技術及其在各類控制系統中的應用、現場儀表的原理及故障處理、DCS、PLC系統軟件知識的掌握、計算機網絡技術、傳感器技術,最好系統學習過與煤化工領域相關的專業課程。
二、技術員調研分析
1、工作內容。參與新建、改造項目的施工,負責質量技術驗收,確保施工圖紙,資料完備;制定檢修計劃,負責監督執行;提出備品備件的需求計劃及材料計劃;做好技術管理工作,根據實際的生產,制定相應的管理制度;收集事故數據,并進行分析;對影響生產的故障,匯報至運行部及中心領導并按指示進行處理。
2、工作流程。巡檢,發現問題及隱患,下發問題及隱患整改單,責任班組整改完成,進行質量驗收,編制檢修計劃,編制檢修方案。
3、職業生涯規劃。三年成長為合格的化工儀表維修工,四年成長為主操,六年成長為班長,十年成長為技術員或副主任。
4、工作中所需職業資格證書。自動化儀表特種作業證,化工儀表維修工證。
5、職業知識和能力。
職業知識:電工學知識、常規儀表(溫度、壓力、液位)的結構及工作原理、
掌握閥門的相關知識、掌握控制系統的知識、掌握儀表的選型相關知識等、CAD制圖繪圖、儀表識圖知識等、在線分析儀表的工作原理及儀表基礎知識及適用場合。
職業能力:分析判斷和處理儀表故障的能力、學習能力、公文寫作能力、電腦操作能力、安全防護技能、溝通協調能力、創新能力。
三、一線工人調研分析
畢業生求職時所面臨的主要困難是工作經驗不足、專業基礎知識不扎實、動手操作能力差。因此一線工人建議學校應加大實驗實訓力度,力爭學生在校期間具備考取化工儀表維修工的能力;加強對學生頂崗實習過程的指導,力爭學生在頂崗實習后就能獨立上崗工作。
企業對一線工人的素質要求如下:
很高的學習能力、處理問題的能力、敬業精神和責任心、勞動安全意識和保護意識、對過程控制的理解和掌握能力;較高的技術資料的記錄和整理能力、機器設備操作能力、團隊合作及協調能力、獨立工作能力、效益意識、質量意識、計算機操作能力等。
企業對一線工人的知識要求如下:
化學基礎知識、環保與安全知識、化工制圖知識、熟讀工藝流程圖和管道儀表流程圖、過程檢測技術、化工過程控制裝置、DCS(集散控制系統)、總線控制系統知識、計算機網絡與接口知識、在線分析儀表知識、PLC可編程控制器的知識、ESD緊急停車系統的知識等。
四、崗位職責調研分析
調研部門及崗位如下:
部門:儀表管理中心:綜合管理科、健康環保科、生產設備科、計量科、系統分析及弱電運行部(儀表分析、儀表系統)、動力及空分運行部、氣化運行部、凈化及合成油運行部、檢修運行部 。
崗位:科長、副科長、工程師、技術員、班長等。
科長的崗位職責:①負責組織儀表設備管理制度的修訂;②負責儀表大檢修項目的審批和組織實施;③參加重大基建、技措工程的方案審定和質量驗收工作;④負責審核技術方案及操作規程,組織編寫儀表技術改造實施方案。
副科長的崗位職責:①負責所轄裝置儀表維護檢修及相關技術等工作;②遵照執行中心安全管理規定、安全技術操作規程和安全技術措施,檢查、監督各班組規章制度的執行情況;③對員工進行安全教育、技術練兵、技術考核;④負責審核各類設備的檢修維護操作規程、檢修方案和調試規程等各類規程、方案;⑤組織審核本運行部各類備品備件計劃。
工程師的崗位職責:①編制修訂儀表生產設備管理制度和儀表設備檢修規程、技術方案、閥門檢修規程、技術方案;②匯總編制各類檢修計劃,參與組織實施,并對檢修質量進行驗收;③根據儀表設備使用的具體情況,適時提出儀表設備技術改進方案。
技術員的崗位職責:①負責各自部門的儀表技術管理工作;②編制各自部門的儀表檢修規程、技術方案、檢修計劃;③定期檢查各自部門的各裝置儀表運行情況。
班長的崗位職責:①負責本部門各裝置儀表崗位安全生產,嚴格落實本崗位安全生產責任制,指揮協調本班各項安全生產活動;②嚴格執行崗位操作規程,控制好各部門各裝置儀表各項指標;③負責監管、考核本班組目標責任制的落實情況;④負責組織管理本班組各部門各裝置儀表設備巡檢工作,并對工作開展情況進行監督檢查、考核。
以上調研結果的總結分析,將對化工自動化技術專業人才培養方案中培養目標、職業范圍、人才規格(基本素質、專業技能和知識、資格證書要求)、工作任務與職業能力分析、核心課程等項目的制定起到很大的支撐作用。
目前,隨著我國船舶制造和船舶修理行業的發展,船舶電氣安裝和船舶電氣設備檢測、維護、修理急需大量的有較強動手能力的技術人才,以解決船舶制造和船舶修理行業電氣設備的運行、維護、檢修、裝配、調試等日常性技術工作的基本需求。船舶企業中能擔任這類任務的技術專業的人才嚴重短缺。以船舶工業基地——浙江舟山為例,該市現有船舶配件企業100多家,近三年,許多企業的船舶電氣的設備開發與安裝的訂單持續遞增,生產企業的發展急需一大批具有現場操作能力又有理論知識的應用性技術人才,這給船舶電氣自動化專業的人才培養提供了良好的發展機遇。
但是,船舶電氣行業存在著從業人員的整體知識水平不高,生產力水平相對較低的嚴峻現實。據調查,在船舶電氣安裝、維修隊伍中,70%以上的從業人員只有初中文化水平,那些具有理論水平和維修經驗的綜合型船舶電氣維修人才最為緊缺,真正具有船舶電氣零部件安裝和故障診斷能力的優秀技工不足20%。提高船舶電氣維修隊伍素質的關鍵在加強職業教育,提高船舶電氣維修崗位技能。因此高職院校的船舶類專業就要擔當起船舶電氣類專業人才培養的大任,尤其是實訓建設方面,要強化學生的實踐動手能力,在實踐中提高船舶電氣零部件安裝和故障診斷能力。
2.船舶電氣專業實訓建設基本思路
目前職業院校培養出來的學生與企業崗位要求有一定的差距,要解決這個問題,人才培養模式改革的重點是教學過程的實賤性、開放性和職業性,實驗、實訓、實習是三個關鍵環節。要重視學生校內學習與實際工作的一致性,探索課堂與實習地點的一體化。對于船舶電氣相關專業來說,在校期間的實賤教學也同樣非常重要,實訓教學方法與手段、實訓教學內容與船舶電氣行業崗位要求的吻合度是關鍵。因此,有必要對船舶企業的崗位能力要求進行分析研宄,并為船舶電氣專業教學服務,這對專業實訓教學改革有重要的指導意義。
2.1 以崗位能力分析為起點,確立船舶電氣專業課程教學改革基本依據
首先針對當前高職船舶電氣專業教學現狀,結合學院船舶電氣實訓基地情況,對船舶電氣實訓教學進行必要的整合。根據現代船舶電氣技術的特點,從培養學生能力本位角度出發,綜合分析現代船舶電氣服務從業人員尤其是船舶電氣專業應具備的基本能力和核心能力,并以此為依據,研宄開發實訓教學內容有助于構建船舶電氣類人才綜合能力專業培養課程體系。
2.2 以實訓教學質量為核心,培養與實際崗位必需核心技能
船舶電氣實訓教學應當突出核心能力的培養。現代船舶電氣電控技術的超常規發展,相應的其檢測維修技術也發生了根本性變革。傳統的勞動密集型船舶電氣維修業向勞動/技術雙密集型轉變,而目前高素質的船舶電氣專業維修人才較缺乏。尤其是既有專業理論知識,又懂機電一體化和掌握現代船舶電氣核心能力一一船舶電氣電控系統檢修,并具有較強動手能力的復合型人才更是奇缺。船舶電氣實訓教學改革的目的是以學生能力本位為核心,在校打下扎實的技能基礎,著重致力于核心能力的培養,讓畢業后就業的學生既能在現有崗位站穩腳跟,又能在今后的崗位上走得更遠。改革是為了扎實基礎,持續發展。要設法做到企業需要的,教學上都達到了;企業潛在需要的,教學上也做到了,只有這樣我們的實訓教學改革才是有成效的。
2.3 以配套實訓設備開發為保障,保障實訓質量,降低教學成本
通過對船舶電氣專業核心技能實訓教學的分析總結,我們認為船舶電氣控制系統核心技能/應用技能的培養模式可以歸納如下:“教師多媒體在線演示教學—學生電氣原理分析—學生臺架控制系統安裝界線、調試訓練—學生船電設備排故訓練”的核心能力/綜合應用能力教學訓練過程。通過模擬實船故障排除教學,把理論(電氣設備原理)與實踐教(學生電氣控制系統安裝、調試、排故演練)學融為一體,真正做到理論與實賤的一體化教學。為了有效降低實訓教學成本,保障實訓效果,學校應自我開發配套的教學設備供學生實訓。
3.船舶電氣專業實訓體系建設
實訓體系的建設,一般包括實訓設備開發、實訓教學方法和實訓師資建設三方面內容。
3.1 實訓教學設備開發
船舶電氣實訓教學設備是提高學生技能,搞好“能力本位”課程建設的關鍵。通過對國內有關電氣教學設備制造廠家考察和調研,分析研宄了國內外有關船舶電氣專業教學儀器設備的狀況,目前所使用的船舶電氣類專業教學實訓設備存在一些問題。
實訓設備的排故系統比較簡單。如Y-A電機起動設備,規模小,繼電器、接觸器數量少,只針對單臺電機控制,模塊比較少,功能單一,不能進行變速、正反轉制動等復雜控制。排故系統開發的軟件與船舶電氣故障的實際現象有一定的差距,影響教學的正確性,同時不能很好的體現船舶電氣檢測與維修的核心能力故障診斷與排除的思路。
未來的排故系統,以結合PLC、單片機來控制,以微機、弱電來控制電器,如單片機控制的船用三速錨機排故,PLC控制機艙自動化系統,包括數字量與模擬量的采納來控制電器元件,最后控制終端電氣設備。
國內生產的船舶電氣類專業實訓教學設備,只是簡單的船舶電氣部件組合,要滿足教學需要,必須增加臺套數以及實訓指導教師數量,勢必增加教學成本。根據以上的實際情況,如何解決這些矛盾,是船舶電氣類專業實訓教學建設中必須思考和解決的問題。通過配套設備的開發研宄,可以較好地解決船舶電氣實訓教學中設備的配套跟進,真正做到教學所需,實際所達,如開發船舶電氣教學排故實訓臺(自動泵組)設備,等等。
3.2 實訓教學方式
船舶電氣專業適合使用綜合整體設計、創造性的“項目集成式”實賤教學模式。在高職課程體系中,學生職業能力的培養目標被分解到不同的專業課程中。教師的教學都是依據某一具體課程展開。因此,學生的學習過程客觀上被分成單元進行。于是,就產生了這樣的問題,即使學生都很好地掌握了每門課程所要求的能力,也并不意味著學習效果的最優化。由于學生在學習過程中受到認識與實賤的局限,他們不可能對專業課程所要求的目標能力之間的相互聯系有一個清楚的認識與把握。因此,在相互獨立的專業課程學習結束后,對這些課程以實際工作情形為背景,以項目為載體,對學生的單元能力進行組裝。這種組裝,形象地說是“搭積木”,但是又不同于“搭積木”時的機械堆砌,它對單元能力的組裝是通過集成來實現的,既把職業能力當成一個總體來理解,充分重視各單元能力的相互綜合、連貫、配合,關注學生學習的迀移、運用和創新,從而達成“一加一”大于二的整體最優化效果。
3.3 實訓師資建設
開展產學合作,強化實訓師資建設。“師資互補、工學交替”人才培養形式,是學校與企業在師資合作、技術交流的基礎上,共同制訂人才培養方案,學生到企業生產實賤與在校學習相互交替的合作教育形式,是一種兼有師資培養和學生培養雙重培養的產學合作方式。
從師資培養角度看,船舶電氣專業建設要跟上技術進步、生產實際變化,必須讓高職院校實訓教學保持與企業需求同步,必須組建一支由社會同行專家、企業生產技術骨干等組成的實訓兼職教師隊伍。要按照“結構合理,數量充足,相對穩定,流動充實”的原則建沒、培育好這一支隊伍,讓它與學校專職教師隊伍形成互補,動態調節、優化整體師資隊伍結構。從這一點上看,學校必須吸納企業師資。從學校的實際看,船舶電氣專業方向的學生總數比較多,實賤訓練分布在各個船舶企業。從教學管理的角度也十分需要在企業中尋找、培育合適的指導教師,承擔實踐實訓教學任務。
因此船舶電氣的實訓教師要走出去。只有走出去,在企業的生產第一線進行鍛煉,參與企業的技術研發、生產管理,才能真正培養雙師型教師。
從人才培養角度看,學校要實現人才培養目標,創新人才培養模式,培養出企業歡迎的學生。應用性技術人才必須具有的職業素質,如質量意識、安全意識、敬業意識等只靠學校教育是無法完成的,這需要企業環境、企業文化的熏陶,同時船舶電氣技術也處于不斷創新之中,只有在企業的直接參與下,學生在企業的具體實賤中才能掌握最新的技術。因此,只有與企業相結合,才能完成高職教育的培養目標。因此船舶電氣專業的實訓建設,必須利用船舶電氣企業的資源優勢,解決教學中實習、實賤條件上的困難,實施“產學合作 “工學交替”的教學模式。
4.結語
關鍵詞:職業院校 《工廠供電》 教學改革
《工廠供電》是高職高專電氣自動化技術專業設置的一門主干專業課。本課程適用于招收普通高中畢業生,學制三年的電氣自動化技術專業。該課程主要介紹了工廠變配電所的一、二次系統及電氣安全、電能節約等內容。供配電系統的不斷智能化化、計算機控制下變電所的出現等,我們認為必須緊跟市場潮流。但目前的工廠供電教材還沿用傳統的老舊內容,課本知識與生產實際嚴重脫節,很難適應信息飛速發展的現代化教育。我們認為在教學過程中,我們應該充分結合供配電系統的實際情況調整授課內容,改進教學方法;以便在新的時期取得較好的效果。
1、實事求是是《工廠供電》教學的生命線
1.1 結合實際,充分講解課程
很多的內容,如重型設備、各種工廠接路線、安全性防護措施、保護接地電能節約等,我們應該先在基本理論層次得到提高,得出應該解決的難點,然后讓同學們到學校指定的實習基地,將抽象的知識具體化,使一些枯燥乏味的內容變得生動有趣,有利于學生較完整地建立《工廠供電》的整個課程體系。同時我們應該請現場技術專家在工廠供電的實際中講解課程內容。因為豐富的實踐工作經驗是《工廠供電》課程的物質基礎,能結合具體應用背景介紹一些書本上僅僅是簡單提及的新技術、新產品、新工藝以及設計思路。這種形式不僅能豐富教學內容、拓寬學生的視野、增強感性認識,還能針對電氣工程中的具體問題,讓學生提出不同的見解,以激發學生的創新意識這樣也方便學生針對課程內容進行總結,理清思路。學生們會認為所學知識非常有用,這樣才能真正調動學生的學習勁頭;從而更好的解決我們遇見的教學問題。
1.2 采用信息技術,生動形象的進行教學
隨著信息技術的發展,傳統的教學模式也得到了很大的改進。計算機輔助教學(computer Aided Instruction,簡稱CAI)。CAI的使用能大大增加學生學習效率、提高學習質量和教學效率,實現最優化的教學目標。
針對我們《工廠供電》的教學實際;有些內容是不方便直接觀察物理構造的,先利用多媒體教學,讓學生觀看圖片,帶領學生去參觀,加深學生的印象。對有些即使在現場也無法觀察的現象,我們也采用多媒體輔助教學的形式;利用多媒體輔助教學軟件,用動畫模擬工廠供電體系工作情況,化靜為動,形象直觀,使學生準確地掌握了這部分知識。
1.3 教學方法和方式的創新
本課程的教學改革,要讓我們的課程實現理論與實踐高度復合式發展的的課程體系。以工廠實習等實踐活動為基礎,我們認為應該在實際的實踐活動中不斷的提高學生的理論素養和實際動手能力,為學生能夠在就業市場得到企業的青睞打下了堅實的基礎。
在實際中可以采取:把課堂搬到了院變電所和實訓室,針對設備講原理、講功能,講操作;把供配電設備和特殊行業的供配電設備的外形圖做在課件上,使大家有一個感性的認識;鼓勵大家進行網上學習,了解新設備,學習新知識;本課程還安排有一周的生產設計,十六周的頂崗實習。采用這種教學方式,可基本滿足培養目標要求的實訓要求,學生學習興趣高,教學效果好與企業共建了校內外實訓基地,校企結合,工學交替,學校教師與企業技術人員共同評價實踐教學效果,有力地保障了學生知識的應用和技能訓練,同時也培養了一支具有豐富教學經驗和工程實踐經驗的教師團隊。實現“依托行業、工學結合、突出應用、強化能力”的課程教學目標。
2、充分貫徹以人為本的方針。堅持以學生為中心
我們認為我們在教學中應該由以教師為中心的學習向以學生為中心的學習轉變。教師的責任是為學生成長成才提供優良環境和學習條件,重點要做好四方面的工作。
遵循教育規律深化學改革。要培養真正意義上的符合要求的《工廠供電》方面的人才,從教育規律上說,最重要的是要調動學生學習的自覺性、主動性。這也是能否從根本上解決學風問題的關鍵所在。因此,教育教學改革的重點,一是要在課程設置和教學管理上增加更多的彈性,為學生“松綁”,為學生的自主學習留出更多空間,促進學生多樣化、個性化的發展;二是要改變現行的以課堂講授為主的教學方式,更多地推行探究式的學習,要以任務方式安排學生進行各類系統設計和系統制作,從而實現學生的主動學習、主動實踐。
廣泛開展學生課外課程探討活動。開展大學生科技創新活動,是有效調動學生自主學習積極性的另一個重要手段我們認為學院在這方面已有較好基礎,可以更好的進行這方面的活動。
3、加強課程設計工作
3.1 端正課程設計教學目的
我們的課程設計應該注重培養學生正確的設計思想,理論聯系實際的工作作風,嚴肅認真、實事求是的科學態度和勇于探索的創新精神;培養學生綜合運用所學知識與生產實踐經驗,分析解決工程技術問題的能力;通過課程設計實踐,訓練并提高學生在理論計算、結構設計、工程繪圖、查閱設計資料、運用標準與規范和應用計算機等方面的能力。
3.2 加強課程設計的選題工作
我們認為課程范圍中應該包含必要的課程設計部分,;課程設計的題目應盡可能有實用背景,對模擬性質的“題目”不得年年重復使用;根據學生的知識和能力狀況來設計工作量和難度系數,使學生在規定的時間內既工作量飽滿,又經過努力能完成任務;課程設計題目由指導教師擬定,并經教研室主任審定。課程設計的題目也可由學生自擬,但必須經指導教師報教研室主任批審,同意后方可執行。
3.3 完善課程設計的督導機制
我們應該組織起一只高效的督導隊伍深入到答辯現場進行檢查,檢查學生是否按設計任務書完成全部工作;仔細審查學生的設計圖紙是否合格,實驗結果和程序運行是否正確;仔細審查設計計算說明書(或論文)撰寫是否規范;檢查指導教師是否履行了自己的職責;檢查答辯組織與答辯過程是否規范,檢查學生的答辯質量。答辯結束后,指導教師要寫出檢查工作總結,一式叁份,一份存教研室,一份存學生所在系,一份存教務處,對這期課程設計做出總的評價,肯定成績,找出問題,提出改進完善的建議。
關鍵詞:跨學科;交叉學科;協同教學;交叉學習
文章編號:1672-5913(2013)01-0003-03
中圖分類號:G642
1 背景
1989年,美國學者舒梅克(Shoemaker)在跨學科學習基本定義的基礎上提出了跨學科教學的定義:教學將跨越學科界限,把課程的各個方面組合在一起,建立有意義的聯系,從而使學生在廣闊的領域中學習。跨學科教育是社會發展的需要,聯合國教科文組織曾指出,高等教育日益國際化是學習和研究的全球性特征的一種反映,應通過新的教育和教學方法,使學生學會在多元文化環境和國際環境中獨立思考和協同工作。
國外跨學科教學改革起步較早,發展較快。近年來,美國大學普遍設置跨人文與自然科學、人文與社會科學、人文與技術科學等新學科與綜合課程,如斯坦福大學的“多學科教學與研究”(Multidisciplinary Teaching and Research)行動等。英國利茲大學在理科、藝術與社會科學、現代語言等學科領域設置各種結合課程,其中理科設置70多門;牛津大學現有30%以上課程都是由兩種以上科目結合而成,諸如“哲學與數學”、“經濟學與工程科學”、“生理學與哲學”等。
跨學科教育有不同的形式和內涵,從專業角度來說,設置跨學科專業,建立輔修、雙學位制度;從課程教學角度來說,開設包含跨學科內容的新課程;從學生角度來說,課程的受眾跨學科化,便于進行交叉融合。
在設置新的交叉學科專業時要淡化專業界限。2000年美國聯邦政府頒布的專業目錄,增設交叉專業,有25個學科群設置了跨學科專業,用以培養跨學科專業人才。中國教育部也于2010年開始修訂專業目錄,強調兼顧新興學科、交叉學科的專業設置。目前進行跨學科專業培養研究的文獻包括工程管理類專業、工業設計類專業等。
在跨學科課程改革方面,密歇根大學提出跨學科協同教學,采用“課程合作”模式和“集合式課程”模式。前者由具有相關經驗的教師共同設計、講授;后者則是2~3門相關主題的獨立課程被安排同步講授。這種理念很務實,相對容易實施,但需要解決教學資源、信息和經驗、激勵機制、行政管理和學生專業背景等帶來的問題。也有學校開設了新的跨學科課程,如軟件知識產權管理、計算思維和網絡、群體與市場課程等。
學生交叉學習也是跨學科教學的重要方式。提出指導本科生“多學科聯合畢業設計”的方法,通過將計算機專業和非計算機專業的學生組成課題小組,制定相關題目,共同完成設計,達到培養學生跨學科綜合能力的目標。在電子商務課程教學中,學生來自網絡、經濟、網絡營銷與廣告、信息安全、在線支付、電子獲批、法律、公共管理和在線出版等專業背景,他們在課程學習和項目實施中實現了跨學科交流。底特律大學組織工程系和護理系的學生,聯合為殘障人士設計城市輔助設施,并從中相互學習。則嘗試面向計算機工程和計算機科學的同學同班開設數據庫系統課程。
本文在2012年7月下旬北京大學李曉明教授主持的“跨學科課程(網絡、群體與市場)培訓班”背景下,總結合肥工業大學計算機與信息學院在跨學科教學方面進行的實踐,包括學科大類培養模式、教改實驗班探索、數字媒體方向建設等,并對如何進一步推動跨學科教學進行了構想,包括“網絡、群體與市場”這門跨學科課程的開設計劃,以及如何推動跨學科選課等。在此基礎上,希望能將李曉明教授的跨學科課程在我校落實,將其跨學科理念在我校發揚光大。
2 跨學科教學實踐
合肥工業大學計算機與信息學院在跨學科教育方面已有一些初步實踐,包括學科大類培養、創新班設置、數字媒體方向建設、學院平臺課建設等方面。
2.1學科大類培養
合肥工業大學于2012年啟動宣城校區招生工作,開設5個系,采用2+2培養模式,即2年統一培養,2年專業培養。以信息工程系為例,設置計算機科學與技術、物聯網工程、電子信息科學與技術、電子科學與技術、光信息科學與技術、自動化、測控技術與儀器等7個計算機與信息類專業。在前面4個學期,系里所有學生在同一平臺上課,強調專業大類培養,形成較寬的學科基礎和跨學科背景。2年后,開始分流,進入專業課程學習階段。盡管上述改革剛剛開始,但在此模式下,學生之間知識交叉會自然形成,跨學科優勢將凸顯。
2.2教改實驗班
合肥工業大學于2010年成立電氣信息類教改實驗班,依托計算機與信息學院管理。實驗班的專業方向為電氣信息類,學生由學校2010級各理工類專業的50名同學組成,是學校本科人才培養的示范區和先導區,旨在培養基礎寬厚的跨學科人才。教改實驗班同樣采用2+2培養模式,前2年實行跨學科的特殊培養計劃,2年后自由選擇專業。目前該班同學已經分散到電子信息工程、通信工程、自動化、電氣自動化、計算機、信息安全等專業進行專業學習,但該班級建制仍然保留,希望能夠保留跨學科交流的環境。
2.3數字媒體方向
計算機科學與技術專業的發展使得學科方向越來越豐富。在“寬口徑”、“重基礎”原則的指導下,我們于2008年修訂教學計劃時設置以下4個模塊方向:數字媒體方向、軟件方向、嵌入式系統方向和網絡方向。每個方向由4門選修課程和1門方向綜合設計課組成。
數字媒體是一個學科交叉方向,合肥工業大學采用計算機與信息學院與建筑與藝術學院聯合培養模式。在4門理論課程中,數字媒體藝術概論課程由建筑與藝術學院承擔,其他3門由計算機與信息學院老師承擔;在方向綜合設計實踐環節中,需要按組完成項目,我們采用4+2方式來組隊,即4名計算機專業同學加上2名廣告學同學,如表1所示。項目中大體按照技術、藝術方面進行分工,如完成游戲類項目,計算機專業學生負責編程實現,而廣告學的同學負責文案設計和藝術指導,同學之間通過討論等環節實現跨學科交流。
3 跨學科教學構想
3.1網絡、群體與市場跨學科課程
2012年7月22-28日,由李曉明老師主講的“跨學科課程(網絡、群體與市場)培訓班”在北京舉行。本次培訓班由教育部計算機專業教指委、計算機學會教育專委會、高等學校計算機教育研究會三家聯合發起,納入教育部“2012高等學校青年骨干教師高級研修班”。筆者有幸參加這次跨學科培訓班,主要想學習跨學科教學模式和方法。關于本次培訓班,個人一些總結如下:
1)聽到很多學科之外的很多東西,學到了知識,還學到了跨學科教學方法,如面對不同專業的學生該如何講清楚同一個知識點,如何深入淺出地用計算機思維和理論來解釋其他領域的問題和現象等。
2)培訓班學員來自不同專業和領域,與數學、管理和計算機等專業的學員一起交流、學習,本身也是“跨學科”協作的一部分。
3)計算機學科和社會學科結合很自然,因為我們對社會現象耳熟能詳,對很多東西有直觀的感受,這樣經過理論分析的結果都能接受。這次“跨學科”培訓的選題非常好,也容易推廣。
正因為如此,我們計劃將這門課程帶到合肥工業大學,進行跨學科教學方面的嘗試。北京培訓結束后,我們于8月召集相關教師組織了一次教學討論沙龍,決定開設“網絡、群體與市場”課程。因為是第一次開設這門跨學科課程,我們計劃采用四步策略,如表2所示。其中,第一步課程研討班已經開始,學院3名教師已經試講部分課程。而最終我們希望本課程與國外同類課程實現同步授課,達到課程國際化的目的。
3.2跨學科選課政策
為了推動跨學科教育,合肥工業大學在2011年教學計劃中實行個性化學分,以推動跨學科選課。設置的個性化學分有6個,必須通過選擇外專業課程來獲得。通過此方式,一方面讓學生選擇自己喜歡的外專業課程,另一方面可促進課程受眾的跨學科化。這樣的政策易于實施,不用大動干戈即可實現跨學科教學。