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關鍵詞 高職 機電類專業 畢業設計-頂崗實習一體化
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
Graduation Design Guidance and Practice of Mechanical and
Electrical Majors in Higher Vocational Schools
CAO Jianjun
(Changzhou Textile Garment Institute, Changzhou, Jiangsu 213164)
AbstractThis paper analyzes the importance of graduation designs in mechanical and electrical majors for higher vocational education, summarizes experience of guiding graduation designs in mechanical and electrical majors adopted mode of Integration of graduation design and working practice, and characteristics of graduation designs in mechanical and electrical majors for higher vocational education were embodied.
Key wordshigher vocational education; mechanical and electrical majors; integration of graduation design and working practice
1 高職機電類專業畢業設計(論文)的目的與意義
2004年教育部辦公廳14號文《關于加強普通高等學校畢業設計(論文)工作的通知》指出,畢業設計(論文)是實現培養目標的重要教學環節。其在培養大學生探求真理、強化社會意識、進行科學研究基本訓練、提高綜合實踐能力與素質等方面,具有不可替代的作用,是教育與生產勞動和社會實踐相結合的重要體現,是培養大學生的創新能力、實踐能力和創業精神的重要實踐環節。①
機電類專業是高職教育中專業技術性強、就業行業口徑最寬專業之一,專業技術性、綜合性突出,其畢業設計是專業技術與行業企業生產實踐的綜合,是各單項技術、單項技能的綜合運用,是培養學生發現技術問題,從文獻、技術資料、生產實踐和調查研究中獲取信息,分析問題、并解決問題能力的關鍵教學環節。另外對提高學生寫作基本技能,提高學生綜合素質有著重要作用,可為學生的可持續發展提供源動力。
2 機電類專業畢業設計工作指導與實踐
筆者自2005年以來,一直擔任我校機電一體化技術專業、電氣自動化技術專畢業設計指導教師,并負責畢業設計的管理工作,對于采用“畢業設計+頂崗實習” 一體化模式,介紹一下我們的做法。
2.1 畢業設計與頂崗實習一體化
(1)時間安排一體。高職教育一般三年制,時間短,教學課程多,把畢業設計安排在頂崗實習期間,學生邊頂崗,邊畢業設計,時間上得到了保證。
(2)畢業設計、頂崗實習指導教師一體。頂崗實習期間,學生是雙重身份,既是企業新員工,又是學校學生。畢業設計指導教師同時也是頂崗實習指導教師,在進行畢業設計指導同時,進行學生崗位指導,使其更好的適應工作崗位。
(3)畢業設計課題內容與崗位工作一體。一般來說,課題由指導教師與學生一起探討確定。常見課題可分為以下幾類情況:層次較高的技術應用設計類,比如:RS智能繞絲機電氣系統的設計、鋼鐵生產火焰切割機PLC改造、基于TPC7062K觸摸屏的微生物發酵PLC控制系統等;裝配調試類: 高鐵用電器組件的裝配、單晶爐控制系統安裝與調試、橇裝式加油機的安裝與調試等;維護管理類:變電所系統管理及維護、英派斯跑步機使用及維護等;操作生產類:包裝機操作與維護、電纜生產操作流程、計算機主板SMT的生產工藝流程、二極管生產工藝等;技術文獻類:硬盤原理及其修復技術、機電一體化在紡織行業的應用與發展等。
可見,每一個課題均涉及不同的行業、企業,且與崗位工作密切相關。在畢業設計+頂崗實習一體化模式下,畢業論文內容與企業行業實際相結合,體現了工學結合的教改思路,體現了教學過程的實踐性、開放性和職業性。②
2.2 校內師生雙選、校企共同指導
校內指導教師實行雙選,教研室公示每位指導教師的基本情況、擅長的領域,學生選擇適合的老師, 而教師選擇專業和方向對口的學生。教研室根據學生工作單位、學生崗位、教師指導人數集中協調,確定每位學生的校內指導教師。企業教師一般由企業安排的師傅、班組長、部門負責人擔當,學生把相關師傅信息上報給校內指導教師,校內指導教師在走訪學生時,要與企業師傅詳細交流,了解學生頂崗實習、畢業設計的詳細情況。
2.3 規范畢業設計格式標準
高職畢業設計論文,雖然在內容深度上降低了要求,但在邏輯性、規范性方面對培養學生文字書寫、表達水平,提升學生文案處理能力方面具有重要意義。高職畢業設計格式一直沒有自己獨到標準,一直以來都向本科設計看齊。我們在本科院校的基礎上,加以調整,形成自己的格式標準。實施中,適當降低語句表達要求,但是論文層次、邏輯條理、文字格式、圖表格式嚴格按照標準執行,培養學生嚴謹、一絲不茍的工作作風。
2.4 多形式組織答辯
提高教師服務意識,采用多樣化的答辯方式。大部分在學校周邊參加頂崗實習學生,返校參加集中答辯。人數相對較多的企業學生,可以申請企業現場答辯,教研室業余時間組織教師深入企業,與企業師傅共同進行。個別學生因參軍、異地工作,采用書面答辯方式,提交答辯報告。
2.5 立體化指導、檢查監督
畢業設計過程中,指導教師采用電話、QQ、飛信、Email等方式加強聯系指導、督促,要求學生嚴格按畢業設計工作計劃實施,學生要定期向指導教師匯報階段成果。規定指導教師要利用業余時間,走訪學生。教研室統一組織中期檢查,加強檢查監督,每月要求指導教師上報指導學生狀態數據,如所指導的學生工作單位、工作崗位、企業指導師傅及電話、課題名稱、進度等信息,督促教師加強指導。
同時,學校組織實施“百名教師下百企業”專項畢業工作檢查,組織教師們交叉檢查學生設計情況及教師指導情況。學校教務對每屆畢業設計論文開展抽查、優秀論文評選活動,優秀論文推薦參加省級評選,起到了很好的監督、促進作用。
3 成效及思考
采用一體化的畢業設計模式,大大提高了學生畢業設計的積極性,打破由教師出題,學生擇題,理論完善,缺乏實踐的傳統畢業設計模式,較好地實現了每人一題,起到了師生互動交流及教學相長效果。這樣培養出來的學生,獨立思考能力強,專業發展潛力大,近年來的畢業生就業跟蹤調查,充分證明了這一點。
“畢業設計+頂崗實習” 一體化模式,適應高職學生現狀,可操作性強,也體現了機電專業畢業設計的高職特色,對實現專業目標培養目標起到了很好的促進。然而,從最終形成的文章上來看,內容上包括學生頂崗實習工作,又不僅是學生簡單的勞作總結,而是結合行業、崗位、工作內容及專業技術的再學習、再提升、再應用。這種總結性、應用性的文章書寫過程,幫助學生在平凡、簡單的崗位上,充分認識自己所從事的工作意義,更深入的了解企業、了解行業,從而更好地實現專業技術、職業技能的應用。但是,筆者認為,這樣的文章深度、廣度、設計性、原創性存在不足,嚴格意義上說,不能叫設計,筆者個人認為稱之為頂崗實結更為合適。
可以這么說,通過機電類專業畢業設計教學環節,提升了學生技術、技能、管理的可持續發展力,為其事業進一步發展和提升打好了基礎。希望不久將來,高等職業技術教育的畢業設計能夠形成自己的標準及規范,更好地指導一線教學實踐。
參考文獻
一、高職機電一體化專業教學現狀分析
近年來,為適應機電技術的迅猛發展,各高職院校紛紛對機電專業教學進行了一定程度的改革。但這種改革是在原有機電專業教學框架下完成的,即專科層次的教育只是將本科層次教育的專業課減少一些,并降低部分課程的難度,實踐教學沒有得到應有的重視。實踐表明,現有機電專業教學模式的效果不是很理想,主要存在以下問題:
(一)理論教學和實踐教學比例失衡
實訓教學從屬于理論教學,實訓學時分散在各門課程之中,數量較少,在課程的成績考核中所占的比例極小,且不少實訓缺乏合理、完善的考核辦法,期末以理論考試為主,導致學生對實訓課很不重視。重理論輕實踐的思想依然普遍存在。
(二)理論教學與實踐教學脫節
伴隨著機電技術的迅猛發展,產生了許多新技術、新工藝.理論教學中已及時增加了這些新的內容,而實訓教學卻嚴重滯后,實訓內容長期不變,內容上以理論驗證為主要目的。有的則采用了集中一段時間進行實訓的方式,造成理論教學與實踐教學相脫節。
(三)機電一體化專業特色不明顯
實訓教學缺乏相對的獨立性與整體優化。專業實驗的工程特征不明顯,不能有效地提高學生的職業能力。 特色不明顯,特別是機械和電氣不能有機統一起來。
二、高職機電一體化專業教學改革探討
(一)以學生為教學主體,運用靈活多樣的教學法
通過學習體會的方式獲得知識,教師是學習活動的幫助者和促進者。而不單純是知識的傳授者與灌輸者。其基本特征是:以學生為中心,利用工作過程引導學習活動,側重于職業能力的培養,以真實工作任務及工作過程為依據.選擇和序化學習內容,教學內容針對性強,理論實踐一體化,學生在教師的引導下,利用必要的學習資料,完成各種項目任務。
教師和管理者要樹立新的觀念:把課程從教師講解為主,變成由教師積極引導和創造學習的環境條件為主;把學生由被動聽變成主動積極參與操作,主動積極參與新知識的探索;教師可以少講理論知識,但要帶學生做事,在做事的過程中學生自主探索到了知識,真正提高了能力,這就是好課。故而對老師也有了新的要求:既要能講又要會做。在教學中主要采用“教學一體化”模式。
1.認識導向教學法。過去往往采用先實習后教學的教學方法,效果不盡如人意。現在我們先帶學生到相關企業做短期的認識實習,由于高職生大多不是源自企業,感性認識會對其今后的學習產生重要的影響。接著的課堂講授主要在設有實訓設備的教室進行,面對實物現場教學,加上多媒體課件輔助教學,增強了學生的學習興趣,教學效果良好。
2.專業項目教學法。課程具體授課內容和訓練項目都來自企業實際。比如機電專業船舶電氣方向,可采用電動液壓起貨機控制系統、電站并車解列等案例,先讓學生經過思考,收集資料信息,并獨立進行復雜回路的分析,同時在實訓臺上進行元器件的選取、回路的搭建、調試運行、故障分析等,學生通過收集信息、方案實施、自我評價和相互評價等環節,為今后獨立工作奠定了堅實的基礎。
3.頂崗實習教學法。到與機電專業相關的的企業,在教師和企業師傅的指導下,學生參與實際產品的安裝調試,在實習過程中發現并解決問題,提早了解企業生產實際,樹立質量意識、安全意識、管理意識,學會與他人溝通協作、提高技術水平。
(二)以職業技能鑒定為手段,改進傳統考評方式
高職機電專業教育是把具備高中文化水平的學生。培養成為生產、管理、服務第一線具備綜合職業能力和全面素質的高級應用型人才。
在對學生學習課程的成績進行評定時,應避免以往一卷評終身的評分方式。分別從動手能力、知識目標、方法能力、社會能力四個方面來考核學生的學習情況。以重視個性為指導原則,從重結果評價轉向重過程評價,重視學生的學習能力、獨立思考能力、解決問題的能力及創新思維能力的培養。
(三)突出實踐教學環節,開展“工學結合”教育模式
實踐環節突出四個特性:基礎實踐教學環節的普及性、專業基礎實訓的嚴格性、專業實訓的必備性及畢業實習環節的針對性。加快實驗實訓基地建設,為專業建設打下了堅實的物質基礎。校外實習基地的建設本著“先求合作、后求發展”原則,建立穩固校外頂崗實訓基地。充分發揮實訓基地的作用,使學生開闊眼界,增長見識。課程實訓與職業技能培訓相結合,對學生進行數控機床操作等方面的職業技能培訓。改革畢業設計原有的限于紙面的圖紙設計、畢業論文的形式,將畢業環節變為畢業實踐、畢業設計和畢業制作,使其內容多樣化、形式多樣化、過程多樣化,逐步轉為對職業技能培訓更有促進的、機電一體化產品或控制器的實體制造與制作。
突出實踐性課程教學是高職教育的重要特色.實踐能力的培養應貫穿整個教學過程。通過校企合作充分發揮企業和院校的培養優勢,揚長避短,明確校企分工合作雙方的職責、權利和義務,共同制定培訓大綱、計劃和培訓課程。學生在校內進行理論教學和基礎技能訓練,在企業進行崗位綜合能力培訓和實踐,學校對教學質量進行過程監控,企業對人才質量進行目標評價;雙方實現設備設施技術信息與人才資源的共享,學校的教師到企業參加生產實踐,為企業提供員工培訓、技術咨詢和智力支持,企業專業技術人員到學校舉辦專題講座擔任兼職教師或指導學生實訓。
關鍵詞:高職;畢業設計;影響;評分
中圖分類號:G710 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)23-0193-02
一、引言
高職教育的教學分為理論教學和實踐教學兩大部分,理論教學包括課程講授、課堂討論、習題課等;實踐教學包括課程設計、實驗課、實訓課、各種實習、畢業設計等。畢業設計是一種總結性的實踐教學,目的是鍛煉學生的綜合能力――充分利用所學的理論知識與實踐技能,根據設計要求完成設計任務。但是,在教學實踐過程中,高職院校的畢業設計并沒有充分發揮其本質作用。
二、當前的高職畢業設計存在的問題及原因
畢業設計教學過程一般為:指導教師根據所帶學生情況先進行分組,首先將所選題目、設計要求、設計任務布置給學生,接著安排畢業設計完成進程、現場輔導,最后組織答辯委員會進行答辯及畢業設計評閱。通過畢業設計答辯,反映出有些學生收獲不少,有些學生則一問三不知或回避提問。根據調查某學院機電一體化專業近3年畢業設計質量出現了嚴重滑坡現象(見表1)。
1.時段設置對畢業設計的影響。根據調查,大多數高職院校的畢業設計通常安排在大三第一學期,而該時間段,大量的企業來校招聘,是學生就業的重要時期。在就業形式嚴峻的今天,學生將更多的時間和精力傾注于找工作上。同時,部分學生在該階段還要參加專升本考試、公務員考試等。因而,在該時間段完成畢業設計,學生投入的時間和精力遠遠不足,畢業設計收效甚微。某學院調查統計了機電一體化專業近3年完成畢業設計的有效時間,如表2所示,與實際的教學安排出入較大。
2.畢業設計選題對畢業設計的影響。一方面,由于高職院校的科研項目和課題不多,畢業設計題目的選擇有限。畢業設計指導教師選題時,多數是選擇網絡上成熟的課題或沿用校內、校外的舊題目。另一方面,指導教師畢業設計選題時,沒有與學生溝通、考慮學生的興趣愛好及實際水平,僅根據自己的業務水平及想法進行選題、安排畢業設計進程。這樣,同一專業的題目類似,僅是畢業設計個別參數不同,不利于學生創造性能力的培養。
3.學生自身的問題對畢業設計的影響。近幾年,隨著高職院校規模的擴大及招生人數的增加,參加高考人數的下滑,學生生源質量不高。一方面,學生綜合素質不高。通過調查發現,部分學生不清楚畢業論文的撰寫規程,畢業設計無從著手。同時,學生基本功不扎實,不能熟練運用Word等基本的文字處理軟件,設計說明書和論文的排版不規范。對于工科類專業的學生,學生不能靈活運用Auto CAD、Pro/E及Protel等制圖軟件,缺乏工程制圖規范的知識。另一方面,高校畢業生人數越來越多,高職畢業生的就業形勢日益嚴峻。畢業設計進行時期也是學生就業的黃金時期,學生找到就業單位后,只要單位要求學生上崗,學生會毫不猶豫地奔赴單位,將畢業設計拋之腦后;同時部分學生要復習參加升本考試,用于畢業設計的心思甚少。這樣,指導教師只能通過電話、郵件、QQ、微信等方式指導學生,畢業設計過程中出現的問題無法及時解決。等到畢業答辯時,學生馬上面臨畢業,指導教師又不忍心為難學生,畢業設計也就只能這樣匆匆了事。
4.指導教師自身的問題對畢業設計的影響。一方面,高職院校畢業設計指導教師身兼數職,不僅是專業課老師,還兼任班主任、實驗室管理等工作;指導教師教學任務繁重,所帶課程較多,周學時至少十六,多的達二十多。同時,高職院校教師相對學生比例偏小,通常一位教師要帶15~20位學生,指導畢業設計的精力和時間有限。另一方面,大多數高職院校由中專升格而成,教師的學術水平有限,教師自身的科研能力薄弱,企業經驗不足。教師專業知識更新慢,不能與時俱進,學生感興趣的課題可能不是自己的專長而難以很好地指導。
5.畢業答辯的形式對畢業設計的影響。目前,高職院校學生答辯形式單―為在校答辯,對于已經提前上崗的學生,教學院系一般要求:在省內就業的學生在答辯前返校參加論文答辯,在省外就業的學生(考慮到往返的不方便)不參加答辯。有的學生為了逃避答辯,胡亂找一家單位提前上崗。這導致了就業與教學的沖突,學生與指導教師的矛盾。
三、解決高職畢業設計存在問題的措施
1.畢業設計的時間提前。將畢業設計的啟動時間提前至第四學期的后半學期,學生有相對充裕的時間在校查找資料、分組討論、接受指導教師“面對面”的輔導。同時,對于一些大學生創新項目,學生還可以利用暑假去購買材料,為后期制作打下基礎。這樣提高教師指導的效率和畢業設計的完成質量,解決了畢業設計和就業之間的時間沖突。
2.畢業設計選題依托職業大賽及企業實習。雖然高職院校的科研項目和課題較少,但每年有各種職業大賽舉辦,高職院校可以參加大賽為目的,進行畢業設計選題,如機械行業的機械創新大賽、數控技能大賽等。另外,高職教育中有頂崗實習,學校應與企業合作,根據學生工作崗位進行選題,可按小組選題,幾個學生共同完成一個項目。這樣利于促進小組成員之間、小組成員與指導教師(校內和企業指導教師)之間的良好互動,形成一種校企合作的學習、探究氛圍。這樣,既符合高職院校人才培養目標,又加強了校內專業教師的實踐技能。同時由于企業指導教師的介入,校內指導教師更能全身心地投入其他學生的畢業設計指導工作。
3.提高學生的綜合能力。首先,在基礎課學習中,教師要嚴格要求,讓學生打好扎實的基礎。其次,在專業知識和技能學習中,要培養學生發現問題及解決問題能力,教師布置的作業是拓展和深化。最后,學校應開設與畢業設計相關的課程。比如,在第四或第五學期,開設指導畢業設計(論文)寫作選修課,或增設相應的講座,指導學生如何搜集、閱讀、整理和歸納文獻資料。
4.指導教師加大指導力度,注重過程管理。通過問卷調查結果分析,指導教師的能力、投入精力和時間等對畢業設計質量影響巨大。首先,指導教師要利用假期參加各種培訓和企業實踐,不斷提高自己的專業水平和修養。其次,由于高職90后學生自我意識增強,不愿他人過多干涉自己的學習和生活,所以教師要善于引導學生怎樣收集資料、查找資料、整合資料、撰寫論文和答辯等。最后,院系應制定一套完整的質量控制體系,明確教研室及指導教師的職責,并隨著情況的變化而調整。
5.建立完善的畢業設計評分體系。畢業設計過程分為指導教師指導、畢業設計質量審評、畢業設計答辯三個環節。首先,指導教師根據學生完成情況,與答辯前一周寫出論文評語及評分交畢業設計質量審評小組審查,決定能否答辯;其次,畢業設計質量審評小組審閱論文,并寫出評語及評分;最后,進行答辯環節,學生自述畢業設計的內容、特點及撰寫過程,答辯委員會向答辯人提問,根據學生答辯情況給出得分。對應這樣的三個環節形成一個三級評分體系:指導教師過程考核評分占總分的40%;畢業設計質量審評小組審核評分占總分的30%;答辯委員會結論考核評分占總分的30%。
四、結論
畢業設計是推進高職教育教學改革不容回避的環節,可以溝通學校理論學習和社會實踐。在學生、各位任課教師、指導教師、院系領導通力合作下,通過畢業設計時間的合理安排、選題的合理選擇、學生綜合素質的提高、指導教師的大力指導、院系對畢業設計的檢查、評價等,提高畢業設計質量和學生的創新能力與核心職業能力,培養滿足社會需求的人才。
參考文獻:
[1]朱方來,向懷坤.改革高職畢業設計(論文)的幾點思考[J].職業教育研究,2011,(07):36-38.
[2]朱松節.高職高專畢業設計(論文)團隊模式的思考與實踐[J].教育研究,2011,(6):329-330.
[3]郭麗娜,邵亞娟.淺談高職院校學生畢業設計環節[J].科技信息,2011,(5):664.
[4]楊岳,關成立.高職環境專業畢業模式改革探討[J].四川教育學院學報,2011,(4):36-38.
論文關鍵詞:模塊教學,制作,電子鐘
單片機技術作為現代電子技術的重要基礎,廣泛應用于工業過程控制,機電一體化產品,智能儀器,家用電器、計算機網絡及通信等方面,是各類控制系統的核心。《單片機控制技術》是在前面所學《單片機基礎1》和《單片機基礎2》教學模塊的基礎上,進行小型單片機電子產品軟硬件設計和制作的教學模塊。通過本模塊的學習,培養學生掌握單片機技術在日常生活中的應用,鍛煉學生動手實踐能力、創新能力和新產品設計開發能力,為將來從事單片機新產品設計開發、檢測和維護等工作奠定堅實的基礎。
一、教學實施設想
依據單片機系統的開發研制過程,模塊《單片機控制技術》可分為單片機系統硬件電路設計與調試和單片機程序設計與調試兩個部分,在綜合應用階段將二者融為一體。通過本模塊的學習,使學生掌握單片機硬件設計和程序設計的相關知識,熟悉單片機應用系統的組成和開發方法,懂得單片機系統調試與維護技術,并在實際制作的基礎上制作,了解單片機控制的電子產品生產工藝和生產管理方法。
在“教、學、做”一體的教學過程中,通過分組實施,提高學生的溝通能力、團隊合作及協調能力,提高學生嚴謹的邏輯思路,縝密的工作方式和強烈的責任意識。教學實施按照3個階段逐級深入:①基礎知識復習講解;②基本應用訓練;③綜合實際制作。
二、教學內容設計
曾經有人這樣說過,如果用數碼管和按鍵,做一個可以調整時間的電子鐘出來,那么你的單片機就算入門了60%了。我認為這句話是有道理的。基于單片機技術的實時時鐘能夠涵蓋單片機課程的大部份知識點,對單片機知識的應用,其綜合度是相當高的。
本模塊以4位數碼管實時時鐘的硬件電路和程序設計為載體,以8位數碼管實時時鐘的設計和制作為任務驅動,將單片機有關知識點融入“教、學、做”一體,采用分組實施,逐級深入的方式,重點培養學生應用單片機知識進行小型電子產品的設計、調試和制作能力。
本模塊按照教學計劃,可以分為5個學習情境:
1)單片機最小系統軟硬件設計
以4位數碼管實時時鐘為例,講授單片機最小系統的軟硬件設計方法核心期刊目錄。
2)單片機定時與中斷功能的應用
以含四個按鍵和4位數碼管的可以調整時間的實時時鐘為例,講授單片機定時與中斷功能的實現方法。
3)單片機與數碼管顯示器接口的設計
以4位數碼管實時時鐘為例,講授單片機與數碼管顯示器的接口設計方法。
4)單片機與LCD顯示器1602接口的設計
以一片1602作為單片機實時時鐘顯示屏為例,講授單片機與LCD顯示器1602接口的設計方法。
5)制作單片機電子鐘
在教師指導下,應用單片機中斷、定時技術,通過調整鍵、加1鍵、減1鍵、確定鍵四個按鍵,用8位數碼管(或用一片1602)制作一個可以調整時間的電子時鐘,顯示格式為:時-分-秒 XX-XX-XX。
通過以上5個學習情境的訓練,學生最終完成1臺具有調時功能的單片機電子鐘作品,并以作品的完成情況和完成過程進行考核評價。
三、思考與展望
1、模塊《單片機控制技術》 以單片機控制的電子鐘的設計制作為載體,將單片機多個知識點串連到一起,按照由淺到深逐級深入,培養學生團結協作、細致耐心、動腦動手等能力,全方位地將知識性、趣味性、實用性融為一體,引導學生自主學習,理論聯系實際,制作實用的單片機電子小產品。
2、“單片機工作室”是我系單片機開發應用的“第二課堂”制作,對于已不能滿足模塊課程教學內容的優秀學生,要依托“單片機工作室”,注重單片機優秀人才的培養,提高他們參與創新實踐的能力,特別是在參加市、省各項課外科技競賽活動和技師班課程設計及畢業論文設計中,為學生采用單片機技術,設計開發作品提供有力的支持。
3、今后要不斷延伸教學模塊。要與合作企業共同制定教學實訓項目,按照企業標準將“教室與實訓室”、“教師與師傅”、“學生與學徒”、“作業與作品”四者合一的開展單片機教學。在與企業共建校外實習基地的基礎上,依據企業標準將單片機實用項目的開發設計過程融入教學,實現仿真企業環境條件下的教學,突出技術應用的職業性。
4、要積極整合校內技術優勢,積極開展對外技術服務,強化課外“產學研”與課內“教學做”的相互滲透。由單片機課程專任教師、企業技術人員與部分學生共同組成項目組,開發研制科技含量高、低成本、測量數據準確、使用簡單、實用的單片機產品,使學生不斷積累單片機產品的開發經驗,熟悉企業生產開發流程,深刻理解企業對人才的具體要求,直接接觸社會流行技術,實現學校教育與社會需求之間的無縫對接。
論文的選定不是一下子就能夠確定的。若選擇的畢業論文題目范圍較大,則寫出來的畢業論文內容比較空洞,以下是學術參考網小編為各位同學準備的自動化論文格式。希望能夠幫助到大家~
正文是論文的主體,系指引言之后結論之前的部分,應按GB7713--87的規定格式編寫。這一部分的形式主要是根據作者意圖和文章內容而定。
實驗為研究手段的論文或技術報告,包括以下幾個方面:
(1)實驗原材料及制備方法。主要描述研究材料的可靠性、均衡性及隨機性的情況。
(2)實驗所用設備、裝置和儀器。通用設備應注明規格、型號,如果是自己特制的裝置,應提供示意圖,并附測試、計量所用儀器的精度,使讀者得知實驗結果的可信度和準確程度。
(3)實驗方法和過程。方法包括測量儀器、測定方法、標本處理、計算方法等,過程如何進行,操作應注意事項。若有技術上的經濟性,要正確處理好學術交流與技術保密的關系。
(4)實驗結果。結果部分是示出處理后的實驗效應,包括各項指標的數據和圖像。對結果進行分析,把實驗所得的數據和現象加以解釋,闡明自己的新發現或新見解。圖表的數量應擇其要者。
寫該部分時要注意:首先是選取數據必須嚴肅認真,實事求是;其次是描述現象要分清主次,抓住本質,圖表設計要精心,使其一目了然;最后是分析問題必須以理論為基礎,以事實為依據。
撰寫理論或解析文章,應注意以下內容:
(1)解析方法。包括前提條件、提出的假設、解析的現象、適用的理論和計算的程序;
(2)解析的結果。可用圖表、公式進行整理。
(3)分析討論。對結果的可信度、誤差的評價。
范文賞析:
工業自動化論文發展趨勢
摘要:目前計算機應用產業產業在我國工業控制自動化中的應用有了很大的發展,我國工業自動化計算機應用產業系統已經形成。工業控制自動化技術以低成本工業pc基礎為主流,向智能化、網絡化和集成化方向發展。隨著計算機應用產業的發展,工業自動化計算機應用產業產業的應用領域迅速擴大,其發展趨勢難以捉摸。本文就工業自動化計算機應用產業產業的發展現狀和特點,對其趨勢進行分析與討論。
關鍵詞:工業自動化;計算機應用產業應用;發展趨勢
一、引言
工業自動化計算機應用產業是工業自動化產業基礎的核心。傳統意義上計算機應用產業用于工業生產過程的測量、控制和管理,包括計算機過程輸入、輸出通道。而今天的工業自動化計算機應用產業內涵已經遠不止這些,其應用范圍也已經遠遠超出工業過程控制與管理。
目前,在通訊、網絡、軟件及光電的整合應用之下,工業自動化計算機應用產業也不再單純局限于工業自動化領域的應用,而是結合了通訊、電子、光電、半導體及軟件等應用,扮演愈來愈重要的角色且呈現多元及定制化的設計特點。計算機應用產業在工業自動化和信息化產業鏈中處于要素市場,處于快速發展的關鍵時期,不僅加速升級改造傳統行業,而且也為新一代工業自動化計算機應用產業的應用和發展提供了良好的發展機遇。
二、工業自動化計算機應用產業發展特點
1.界限模糊。工業自動化計算機應用產業的系統、自動化、機電一體化、數控、cims等技術和學科之間逐漸滲透,界限越來越模糊,而在實際中也沒有必要把它們分得很清楚,這是實際發展的需要,也是技術發展的必然。
2.技術融合。工業自動化一些fcs、ipc、nc/cnc與dcs、plc等計算機應用產業系統體系雖然設計初衷不一,各有特色,各有適宜的應用領域,也各有不適應的地方,但技術上都存在相互補充、相互促進、彼此共存的要素。僅僅靠獨立的學習已失去傳統意義上,各種控制系統之間融合不可阻擋。
3.應用領域擴大。過去,工業自動化計算機應用產業主要應用于過程控制,如控制電、煤、化、油等連續化、流程化的生產過程;離散加工制造機械、電子、汽車等自動化生產過程;單機自動化,如數控機床、智能儀器儀表,機器人等產品機電一體化等。目前,工業自動化計算機應用產業還逐漸應用于新的增長點,如公用工程、環保、樓宇與社區、道路與交通、農業與農村等。
三、工業自動化計算機應用產業發展趨勢
在計算機應用產業市場層面來說,主要表現為:(1)工業計算機應用產業市場規模急劇增長。即使受全球金融風暴襲擊,中國工業計算機應用產業市場依然將保持較快增長。據中國計算機應用產業行業協會工業計算機應用產業分會預計:未來5年,預計中國工業計算機應用產業市場仍將保持15%以上的年平均增長速度。未來的中國工業計算機應用產業市場,競爭雖然激烈,但格局會基本穩定,不論是傳統ipc市場,還是新興領域的嵌入式計算機應用產業,在構成工業計算機應用產業系統的數據采集板和功能方面,國內企業將與國外品牌同臺競爭,外資品牌占有較大優勢。(2)市場發展前景廣闊。工業計算機應用產業產品和技術為其他各行業提供可靠的嵌入式和智能化基礎平臺。隨著信息化深入,國民經濟許多行業的關鍵任務將越來越多地依靠工業計算機應用產業,以共性技術的低成本工業自動化升級改造傳統行業做主流技術路線使中國的工業計算機應用產業受到越來越高的重視。行業信息化需求增加,工業計算機應用產業的需求就大,其市場發展前景十分廣闊。(3)長尾市場趨勢。工業計算機應用產業在不同應用上,有不同的功能需求設計,需要設計符合其功能需求的產品。因產品復雜度高,價格較低,毛利率較高,相較于商用計算機應用產業市場,仍處于藍海市場。因單品數量少而小型供應商多,呈現長尾市場特點。
2.在企業、行業發展角度來看:(1)國內企業將對市場細分敏銳把握。國產品牌規模的工業計算機應用產業企業,將會建立廣泛的直銷和服務網絡,取得長足進步。傳統ipc市場是我國工業計算機應用產業技術的發源地,將會一直是工業計算機應用產業的主戰場。(2)我國的工業計算機應用產業企業將由模仿向自主創新、由中國制造向中國創造的轉變。新一代epi,解決ipc工業計算機在多塵、潮濕、振動的環境下連接處易堵塞或氧化而接觸不良使工業計算機應用產業失效的問題,具有開放性、散熱性、抗振性、高穩定性、高可靠性等特點,而且加工工藝容易,成本低,將會得到廣泛推廣于國產數控裝置。未來幾年,本土企業會對新興行業應用敏感,對需求把握準確,率先發掘市場,推出自主創新的計算機應用產業技術。
3.在技術層面上來說,主要有以下幾點:(1)集中自動化趨向分布式自動化。傳統的工業自動化計算機應用產業按照傳統的軟件技術,采用具有強大集中運算能力的中央控制器,以面向過程的程序為軟件程序,需要做大量程序編制開發工作,還要編寫現場設備與控制系統、管理層的通信程序。com/dcom技術,提供了一種軟件架構,采用可復用的二進制軟件組件,相互通信并共享數據,為實現分布式自動化提供了技術基礎。dcom可以使com組件分布在不同的計算機上,并通過網絡相互連接,相互交換數據,構成一個完整的應用控制程序。這就意味著分布式設備、工具和應用所具備的性能起著與集中式應用一樣的作用,大大提高了系統的開放性、一致性和適用性,統一的工程和數據模型大大降低了工程項目的成本。(2)現場總線趨向以太網。近幾年,工業實時以太網技術已被工業自動化計算機應用產業廣泛接受。現場總線到工業以太網可以進行平滑過渡,保護制造商與用戶自動化產品和解決方案問題,以最全面的profinet,automationworx為工業以太網協議。這種協議可以實現制造過程最佳化,直接訪問控制和生產級自動化數據,提供生產計劃管理系統,滿足不同的應用技術需求。通過設備描述和控制器邏輯分配,使用指定的pc工程工具實現集成,支持將自動化功能分散于各個智能子系統,從而進一步提高了系統的可用性,這種能夠不受限制的轉移現場總線為工業以太網通信,能發揮高動態性能、本地化診斷、無需設置設備系統自動組態等功能。(3)工業有線自動化趨向無線通信技術。工業無線技術通過供無線數據鏈路和靈活的網絡拓撲結構實現工廠內部設備與外部設備之間的通信提。無線通信技術具有數據傳輸速率高性價比優良、、區域廣泛、抗干擾性強、系統維護成本較低等優點,是有線通信系統發展的重要補充,將成為工業自動化領域的又一熱潮技術,據推測,無線技術的廣泛應用將使工業生產效率提高10%左右,市場需求和應用前景十分廣闊。
四、結語
如今的時代是變革的時代和推陳出新的時代。伴隨著新一代工業自動化計算機應用產業的興起,工業行業也將重新洗牌,各個行業面臨機遇與挑戰并存的局面。隨著工業自動化計算機應用產業發展的趨勢深不可測,只有抓住機遇,勇于和善于迎接挑戰,才會與新一代工業自動化計算機應用產業一起發展壯大。
參考文獻:
[1]劉美麗.現代工業條件下工業自動化的特點與作用[j].現代制造技術與裝備,2010(03).
關鍵詞;電氣自動化;教學改革;多層次教育模式
電氣自動化,即利用電子裝置和技術,實現生產機械過程中的自動控制的一門多學。其目標是培養電氣自動化技術的應用型人才,實現相關技術的高素質技能人才培養。隨著社會的發展,電氣自動化的應用使企業的生產率得到了很大的提高,因而得到了廣泛的應用。作為一個復合型專業,電氣自動化專業的就業比較廣泛,且隨著現代服務業和裝備制造業的發展,社會對電氣自動化專業的應用型人才的需求也是越來越大。但在電氣自動化專業人才培養的實踐中,結合社會崗位的特點,進行電氣自動化專業的教學改革,促使人才培養的進一步實現,是非常重要的。
電氣自動化專業的教學改革.。作為專業教學的核心,專業技術課程的教學,能夠體現學生的技能基礎與知識結構,其課程的設置主要有單片機控制技術、應用技術、電力電子技術等。而面對這些專業的課程,要能夠很好地進行教學,就需要我們對有豐富經驗的專業教師進行組織,并按照專業的不同層次,進行課程標準的編寫,選修與必修內容也要做到相互統一,才能為專業的教學和人才的培養打好堅實的基礎。
專業實訓課程。要體現學生崗位創新能力和實踐能力,就要專業實訓課程進行良好的教學和實施。其不僅融合了考工鑒定模塊的技能要求,也融合了考工鑒定模塊的技能范圍。電氣自動化專業,其實訓模塊主要有數控機床電氣維修實訓、機電一體化MPS實訓等。對于專業實訓課程的安排,其可以依照實訓周的模式進行課程的開展,每學期的實訓可以約為4-5周,其次,專業實訓課要能夠以模塊為單元,并對具有豐富經驗的教師進行組織,促使實習課程標準有效地編寫出來,從而實現對實習課堂教學的規范。
頂崗實習及畢業設計。作為電氣自動化專業學生,在近將走出校門的前一年,要進行3個月的實習安排,在相關的進行企業頂崗實習,而頂崗實習的專業方向主要為:第一,可以從事自動化設備的輔助開發與設計、調試、安裝、維護工作;第二,可以從事供配電系統的維護、運行、調試、安裝工作;第三,在自動化生產流水線中,可以從事電氣設備的維護、運行、調式、安裝、設計等工作;第四,可以從事組裝調試、開發機電一體化產品的工作,并進行相應的售后服務。如果技能層次較高的學生,則需要完成頂崗實習后,返回學校完成技師鑒定的考核,在充分結合頂崗實習的課題,高效地完成技師畢業論文的答辯與設計。
硬件資源的合理配置。在進行硬件資源的合理配置時,要能夠依據實驗課程的教學要求,不斷完善專業核心課程改革和實踐。目前,許多學校都建立了液壓與氣動實驗室、模電及數電實驗室、單片機實驗室、PLC實驗室、電工電子基礎實驗室。而依據專業實訓課程教學的要求,又建立了模擬配電房、普通機床與數控機床維修實訓室、單片機實訓實驗室、機電一體化MPS實訓室、電子技術實訓室、變頻器與PLC綜合實訓室、機床電路與電力拖動控制實訓室、電工基礎實訓室。依據畢業設計和頂崗實習及要求,許多學校有建立了比較穩定的校外實訓基地。
優秀教科研團隊的建立。電氣自動化專業是一個知識覆蓋面廣、學習內容多、口徑寬的專業,而言實現專業教學改革的深化和發展,就需要優秀的教科研團隊作為專業發展的基礎力量。通過優秀教科研團隊的建立,不斷地進行專業人才的培養,促使電氣自動化專業的發展和社會需求的滿足。
對于電氣自動化專業人才的培養目標而言,其是要能夠培養出高技能的應用型人才,而在這一內容中,職業教育則成為最重要的一個培養環節。在進行職業教育的活動中,教學的實踐非常重要,如何實現教學體系的改革,進行實踐教學時間的分配、教學內容的整合、自動化專業特點的突出、職業技能要求的滿足都是非常重要的內容。但對于電氣化專業而言,目前存在的問題是,東北地區電氣自動化專業的高職教育的背景并不是非常的明顯,其與模具、數控等專業不同,其沒有明顯的行業可供畢業生們來依托,職業教育進行起來,也是相當的困難。在黑龍江省,由于哈大齊的建設,給當地的老工業基地帶來了復蘇的生命,這也無疑為電氣自動化人才提供了很好的電氣自動化專業教學改革與人才培養探討本文對電氣自動化專業的教學改革與人才培養進行了探討,不斷促使專業應用型人才的形成和專業教學改革的實現,從而推動電氣自動化專業以及社會經濟的發展。
采取多層次的教育方式,培養復合型知識產權人才知識產權人才本身就是一種復合型人才,針對知識產權人才培養的知識產權教育更應采取多樣的教育方式,充分滿足重慶乃至整個西南地區對知識產權人才的旺盛需求。以重慶知識產權學院為例,目前的培養模式有三種:一種是2+2模式,即面向已具有2年理工科專業基礎的大二學生招生,對之再進行2年的知識產權專業教育;第二種是3+2模式,即選拔具有3年理工科專業背景的專科學生,對之再進行2年的知識產權專業教育;第三種則是知識產權普招班。當前,面臨大城市、大農村、大庫區、大山區并存,城鄉區域差距大的市情,重慶還有一大批已經從事知識產權職業的各種人才,為此,重慶市理工科院校應積極推行教育方式創新,加強對在職人員的有針對性的知識產權專業理論培訓,舉辦各類的短期培訓,吸納大批優秀的在職人員,提高他們處理復雜的知識產權事務的能力,切實培養復合型的知識產權人才。
大力推進產學研合作模式,培養應用型知識產權人才目前國內的知識產權人才培養主要以知識產權法學為主,針對一線的科研機構和企業需求的應用型知識產權人才的培養相對有些供不應求。重慶理工科院校,知識和技術資源相對較文科院校集中些,因此,為社會培養亟需的應用型知識產權人才,理工科院校責無旁貸。
產學研合作模式對培養具有較高素質和創新能力的應用型知識產權人才具有重要意義。通過大力推進產學研合作模式,為科技企業、科研院所和各個理工科院校之間搭建良好的合作平臺,科技企業走進學校、科研院所,科研院所和學校深入到優秀的企業廣泛調研、深度的合作,共同教育、培養知識產權人才,達到既能推進技術創新、為企業創造利潤,又能夠加快人才培養的互利多贏局面。
關鍵詞 應用技術型 電氣工程及其自動化 創新實踐 教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.10.032
Exploration on Application Technology Undergraduate Engineering
Students' Practice and Innovation Training Mode
JIA Jianping, ZUO Xiaoqiong, LEI Juan, CHEN Yinping, WU Hongxia
(College of Mechanical and Electrical Engineering, Wuhan Donghu University, Wuhan, Hubei 430212)
Abstract The applied talents are cultivated in the application technology colleges,and its training objectives are the social needs.Electrical engineering and automation specialty is one of the most ancient disciplines in the field of engineering, and it is the typical representative of the application technology personnel training.The research on the practice and innovation training mode of students in electrical engineering and automation specialty and the effective methods and ways of cultivating students' ability in the course of the teaching of specialized courses are very practical to the construction of the training mode of the students in other application technology engineering students.This paper describes a series of teaching reform measures of electrical engineering and automation specialty in Wuhan Donghu University, which is the needs of innovative training mode.
Key words application technology; electrical engineering and automation; innovation practice; teaching reform measures
近年來,隨著社會經濟發展,人才需求多樣化趨勢越來越明顯,如何構建具有實踐創新能力的應用技術型人才培養模式成為眾多本科院校教學改革的研究重點。區別于研究型大學,應用技術型本科院校以社會需求為目標,將學生的知識、能力、素質相結合,突出學生技術應用能力和實踐創新能力,培養技術密集型產業的高級應用人才。①
電氣工程及其自動化專業是工學領域歷史最為久遠的學科專業之一,培養電氣工程相關領域工作的寬口徑“復合型”高級工程技術人才。因而,針對電氣工程及其自動化專業學生實踐創新培養模式的研究,探索其在專業課程教學過程中培養學生各種能力的有效方法和途徑對其他應用技術型工程類學生培養模式的構建極具實際參考價值。
本文以武漢東湖學院電氣工程及其自動化專業在轉型為應用技術型本科院校后專業改革為例,探討如何構建應用技術型本科工程類學生實踐創新培養模式。
1 專業基礎介紹
電氣工程及其自動化專業隸屬于武漢東湖學院機電工程學院,本專業于 2005年開始招生,專業內涵豐富,涉及領域廣泛,在新材料、新技術廣泛應用和學科交叉融合的背景之下,面臨前所未有的挑戰與發展機遇。為實現面向電力行業、工礦企業培養適合地區經濟社會發展的中、基層綜合應用型人才的培養目標,設置電力系統及其自動化與電力電子控制技術兩個專業方向,既滿足湖北地區先進制造業基地發展定位的人才需求,又符合武漢東湖學院機電工程學院內部與機械設計制造及其自動化、自動化及機電一體化等各個專業相互支撐、相互配合、相互促進的學科融合、互動和提高辦學效益的宗旨。在學校學科規劃中已有計算機、電子信息領域的學科專業與電氣工程專業相互配合和支撐。
2 人才培養方案和課程體系改革
現有人才培養方案更側重于理論教學,實踐教學環節相對偏低,而本專業的定位為應用技術型本科教學,更應側重于實踐環節的培養,因而對人才培養方案進行了改革,增加實踐性教學環節的比例。在教學內容上,優先選擇符合我校學生特點的人才培養目標,以及適應行業企業、職業崗位能力發展的教學內容,使教學內容與職業崗位深度融合。培養方案涵蓋理論教學與實踐教學、課內教學和課外實踐,設置集中實踐教學環節,課程教學學時數合理分配,整體優化課程結構體系,適應應用技術型專業培養的要求。
根據專業特點在結構上注重層次性,知識與能力上注重系統性和完備性。為加強學生對專業知識的理解、專業技能的應用、技術能力培養和創新精神的形成,把課程實驗、課程設計、認知實習、生產實習、畢業實習、畢業論文(設計)有機結合起來,讓專業講座、微課程等活動貫穿整個學習過程,形成相互聯系、互相滲透的實踐教學體系。
3 課程大綱和教材建設改革方案
依據新的培養方案,進一步完善適合本專業學生的教學大綱。現有教學大綱在電路、電機學、電氣工程基礎等專業課程設置的實驗項目,多以知識點為核心,主要用于加深對所學基本理論、基本方法的理解和掌握,極少涉及各門專業課程之間整體的聯系,極大影響了學生創新意識的培養和實踐動手能力的提高。而改革后的教學大綱,增加了專業方向綜合實驗和設計性實驗的比例,加強各課程之間的聯系,以適應人才培養的教學需求。
在教材選用上,優先選用適合應用技術型本科教學要求的優秀出版教材,鼓勵教師編寫符合專業培養目標的特色教材(包括配套教學指導書和教學參考書),特別是注重實踐動手能力培養指導教材。
4 實踐教學的改革
良好的硬件設施和條件是形成工學專業教育應用技術型特色人才培養的物質基礎。②目前本專業已建有17個校內實驗室、1個校內實訓中心、11個校外實訓基地,基本滿足專業實踐環節的教學任務。
在加強現有實踐教學硬件體系的同時,大力發展“軟件”建設,適應應用技術型院校轉型的要求。首先,依據專業培養目標修訂和完善實踐教學大綱,開展配套實踐教材的編寫工作。其次,優化實踐教學內容,合理設置基礎性實驗和綜合性、設計性實驗的項目比例及教學目標。第三,開展多種實驗教學方式,提高學生的學習興趣,促進實驗教學質量的提高。
創新與專利課程的開設極大地促進了學生科技創新積極性的提高,在學生專利申請方面發揮了突出的指導性作用。
5 學生考核評價方式的改革
改革“重理論輕實踐、重知識輕創新”的考核模式,注重學生創新思維,制定多樣化考核機制。③(1)專業理論課程:可以綜合考慮學生平時考勤、作業、課堂表現等因素,采用傳統試卷考核,也可創新其他方式進行考核。(2)實踐類課程:可以采用實踐操作、設計作品、綜合答辯以及實際操作與日常表現相結合等多種方式。(3)考查課:可以采用試卷、結課報告、答辯、實驗報告等與日常表現相結合等考核方式。(4)選修課:可以采用試卷、結課報告、答辯、作品等與日常表現相結合的考核方式。(5)實習和畢業設計:可以采用實習報告、畢業論文、畢業設計、答辯等與日常表現相結合的考核方式。也可根據本專業特點進行其他方式的改革試點。
6 教師隊伍建設方案
加強師資隊伍建設,構建高素質的“復合型”教師隊伍。④在開展專職教師“雙師型”建設的同時,從企業聘請技術專家開展微課程建設,構成校企結合專兼互補的教師團隊,使“雙師型”教師比例達到100%。
實施“名師工程”建設,大力培養專業帶頭人和骨干教師。開展多層次、多形式的培訓和教科研活動,制定并落實專業教師輪流下企業“掛職”培養,加強校企聯系,把握專業發展方向,適應人才培養需求。
7 鼓勵學生參加科研競賽活動,提高學生綜合素質
(1)在本專業學生中建立電氣興趣小組,將專業學習和實踐活動相結合,激發學生的創新實踐意識。(2)組織學生開展省級及校級創新創業活動,為學生創新實踐活動提供展示的平臺和經費支持。(3)組織學生開展學科競賽,激發學生學習的積極性和創新性,利用學科競賽的示范性和導向性效應引導更多的學生參與創新實踐活動。(4)組織學生參與教師科研課題,拓展學生的專業知識面,接觸前沿的專業知識,促進學生對專業知識理解和動手能力的提高。(5)開展創新與專利課程及講座等活動,指導學生開展專利申請活動,引導學生將專業知識與實際應用相結合。(6)啟動實驗示范中心建設項目,組織開展開放性實驗活動中心,為各專業學生創新實踐活動提供交流空間。
以上為本專業在應用技術型大學轉型后的專業改革探索,在實施過程中根據專業發展現狀不斷做出調整,以適應實踐創新型人才培養模式的需求。
注釋
① 蒲明.應用型本科院校創新創業人才培養模式構建研究[J].成人教育,2012(5):42-43.
② 盧承領.應用型本科高校電氣工程及其自動化特色專業建設探索[J].佳木斯教育學院學報,2012(7):154-155.
關鍵詞: 高職院校 工學結合 考試改革
“工學結合”人才培養模式是指學生在職業院校里學習專業理論及普通教育課程的同時在企業中接受職業技能訓練。“工學結合”教學活動的總目標是為學生提供盡可能廣泛的個人教育,使他們在接受教育的過程中逐漸熟悉未來的工作和社會。
1.高職院校“工學結合”模式下考試改革的前提
“工學結合”模式下的教學過程中學校與企業分工協作,理論與實際緊密結合,學生學業成績及技能水平的考試由學校和企業聯合進行。與之相適應,高職院校的考試制度要緊密結合高職教育教學特點和培養目標,從考試內容、形式等方面進行系統規劃,設計出一套公平公正、切實可行的、充分發揮能力和實現職業教育教學目的、完善的考試制度。
高職院校普遍采用的考試考核方法的缺陷日益暴露,越來越不適應“工學結合”人才培養模式的考核要求。因此,根據高職院校的特點建立自己的考試考核方法和體系迫在眉睫。
2.鄭州電力職業技術學院考試制度現狀
傳統考試方法與傳統教學質量觀不可分割。傳統教學質量觀是一種知識質量觀,它以學生掌握知識的多少、深淺評價教學質量的高低,不重視學生對知識的應用能力,所以在期末實行閉卷考試是考核學生對知識掌握程度的主要方法。這種考試形式在“工學結合”人才培養模式下存在如下問題:
2.1考試形式單一,缺乏科學性。
高職院校現行考試制度以校內場所、固定時間、固定模式進行,以考試分數評價學生學習成績和對教學內容掌握程度,把學生的卷面分數看做是能力的具體外在表現,分數越高,能力越強。目前我校課程的考核大部分是根據學生的卷面情況,教師給出卷面成績,卷面成績占學期總成績的70%;平時作業、出勤情況占學期總成績的30%,最后根據卷面成績和平時成績綜合得出學生的學期成績。
我校雖然對教學內容、考試方法等進行了改革和創新嘗試,但總體看來高職院校考試仍然沒有脫離傳統考試方式。
2.2考試方式、考試內容與“工學結合”人才培養模式的要求不符。
“工學結合”人才培養模式的考試觀念是通過考試的引導作用,提高學生的知識運用能力、分析和解決問題能力、協作能力、職業道德等綜合能力和素質,這與高職教育理念是一致的。我校傳統考試方式沒有把考試真正當做是實現高職教育目標過程中的一項有效手段。傳統考試方式、考試內容與“工學結合”人才培養方式的要求不符。
2.3考試辦法沒有體現企業的參與性。
目前我校“工學結合”形式是以學校為主的合作教育模式,總體上體現學校與企業在文化知識教育和技能訓練方面的職能分工,理論與實踐的結合,以及校企資源共享等優勢。但在對學生進行考試評定時沒有體現出企業的參與性,只給出學校的考試分數。
在“工學結合”教育模式下,應該把考核過程和實踐教學過程緊密結合起來,這樣才能關注學生在學習、掌握專業技能和養成職業素養過程中采用的方法和途徑,才能關注學生在參與實訓、實習等實踐活動過程中的經歷和體驗。
3.考試改革的措施
培養“生產、建設、服務和管理第一線需要的高級能人才”是高職院校“工學結合”人才培養的目標,其考試應該根據人才培養目標進行相應的改革。
3.1改革現有考試方式。
學生在校學習過程中要力圖使考核方式突出多樣性、針對性、可操作性的特點,如開卷考、閉卷考、開閉卷結合、口試、實驗、實習、技能考核、撰寫調查報告、綜合大作業加答辯制等考試方法。根據不同學科的特點,這些考試方法可以單獨運用,也可以綜合運用。
以機電一體化專業為例:對于理論性較強的課程,如《公差配合與技術測量》可以盡量采用一貫的閉卷考試,考查學生掌握相關知識的能力;對于操作性較強的課程可選擇操作項目作為考試內容公布給學生,如《數控編程與操作》、《機床電氣控制及PLC》,考試時由學生隨機抽取一個項目在實訓室進行動手操作,教師根據操作結果,以及所選項目難度系數評定課程成績;對于概述性較強的專業課程,如《機械制造技術》可采取課程論文撰寫、大作業等方式進行考試。
3.2樹立現代考試觀,建立全新的考核體系。
在“工學結合”人才培養模式下,學生的學業要在學校和企業完成,鑒定學生成績及技能水平的考試,也要由學校和企業聯合進行,即決定學生能否畢業不是學校單方決定的。考試要分為學校考試、企業考試兩種。基礎理論課程的考試一般由學校組織進行。學生在企業培訓期間,其實習成績的考核與評定工作由企業負責,考試的內容、形式和時間都由企業指導教師確定。同時還要對學生在實習中表現出的敬業精神、職業道德遵守情況及團隊協作精神等方面進行評分。畢業論文(設計)的內容必須從企業實際出發,企業教師作為學生的第一指導教師,學校教師作為學生的第二指導教師,答辯及成績的評定由企業和學校聯合組織進行。
3.3參加職業技能鑒定考試,采用外部評價的方式。
高職院校人才培養模式強調嚴格實施就業準入制度,以加強高等職業教育與勞動就業的聯系,充分反映“工學結合”培養模式的培養目標,其具體體現就是實行學歷文憑和資格證書并重的“雙證書”制度。
我校根據國家職業資格證書制度的要求,建立職業技能鑒定工作小組,校企雙方設立專門小組,根據崗位職責和任務,按照行業相關標準,制定學生在不同培養階段的能力指標,作為教學實施的目標和依據。我校某些課程結束后,學生參加職業資格考試并拿到相應證書,不再單獨進行期末考試。教育與職業標準的銜接,充分發揮高職院校在推進職業資格證書制度和就業準入制度工作中的作用。
4.結語
為了真正在教學中體現“工學結合”模式并使它發揮作用,高職院校要轉變考試觀念,樹立正確的考試觀,建立科學的評價體系,變知識考試為能力測試,充分發揮各種考核方法的優勢和特長,最大限度地挖掘考核的功用,使考試模式與現代高職教育的發展相適應。
關鍵詞 專業認證 畢業要求 車輛工程 實踐課程體系 反向設計
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.12.021
Abstract Under the program accreditation background of the engineering education, the undergraduate teaching should highlight the principle of the application and practice. At the same time, the training objectives development must meet the current social needs, and the training objectives not only include the requirements when students graduate, but also reflects the expected achievement success in the social and professional field after students graduated 5 years. The education reform of the reverse design research for the practice curriculum system based on graduation requirements, and actively explore and to build a practical teaching system for the demands of professional personnel training, and scientifically and objectively set the practical curriculum system, which can ensure the training objectives and the graduation requirements are fully realized.
Key words program accreditation; graduation requirement; vehicle engineering; practical course system; reverse design
0 前言
目前,我國普通高等學校的工科在校生約 700 萬人,居世界首位。①但我國工程教育目前普遍存在著工程實踐教育嚴重不足,畢業生難以滿足企業的用人要求等問題。主要表現為:工科專業課程體系相對陳舊;學生的工程實踐訓練相對缺乏;教師隊伍普遍缺乏工程經歷;工程專業畢業生普遍缺乏團隊協作能力、有效的人際交流能力等現代工程能力。②據世界經濟論壇《2012-2013 年度全球競爭力報告》顯示,美國 81% 的工程專業畢業生能夠立刻勝任工作,而中國只有 10% ,這說明我國高等教育存在與社會需求相脫節、學生實踐能力薄弱等問題。工程教育認證通過引入第三方機構對相關專業進行認證,可有效提高學校教育教學質量,縮小高校培養目標與用人單位需求之間的距離,其作用正日益受到政府、高等院校和企業的重視。③
為確保畢業生質量,工程教育專業認證提出了10條通用畢業要求,認證專業必須通過評價證明所培養的學生達到這些畢業要求,確保畢業生質量。就目前我國的工程教育現狀,畢業要求的達成主要是通過合理設置理論課程系統和實踐課程體系得以實現,而其中實踐課程體系是不僅是理論聯系實際的重要環節,而且是訓練學生基本技能、全面提升專業素質的重要途徑。本項目以我校車輛工程專業工程教育認證進入持續改進階段為背景,開展基于畢業要達成的實踐課程體系反向設計研究,對提高畢業生工程實踐能力和創新能力具有十分重要的意義。通過對已發表的文獻進行分析,當前的研究中還存在以下問題與不足,④⑤例如未在工程教育認證制度背景下,針對培養目標、畢業要求探討課程體系的優化問題。因此,在工程教育專業認證背景下,基于畢業要求達成對實踐課程體系進行反向設計是否有必要。
1 基于畢業要求達成的實踐教學活動的反向設計
1.1 基于培養目標的畢業要求反向設計
在工程教育專業認證背景下,應突出應用性和實踐性的原則,制定的培養目標必須符合當前社會需求,并能對未來發展有合理的預期,即培養目標不僅包括學生畢業時的要求,還應能反映學生畢業后5年左右在社會與專業領域預期能夠取得的成就,因此有必要根據培養目標進行畢業要求的反向設計,步驟如下:首先根據培養目標分解出實踐能力,根據實踐能力對認證標準的通用畢業要求進行反向設計,提出畢業要求的指標點;然后再根據畢業要求的指標點對實踐教學活動進行反向設計。擬建立的培養目標、畢業要求、實踐課程體系之間的關系表。在此關系表中,通過實踐課程體系的實踐教學活動實現畢業要求的達成,最終實現車輛工程專業的培養目標。
1.2 實踐教學活動的反向設計
首先將我校車輛工程專業制定的11條畢業要求進行指標點分解,力求將宏觀、抽象的畢業要求具體化和具有針對性;然后根據指標點反向設計包括理論課程實驗、實踐課程、課外活動在內的實踐教學活動;最后,為了考核畢業要求的達成度,制定相應的考核方式、達成度評價周期,并形成記錄文檔。以畢業要求4的2個指標點為例進行說明,對于指標點――能熟練運用車輛工程基礎知識解決實際問題,反向設計的實踐教學活動為:理論課程實驗――汽車電控單元與接口技術、汽車理論、汽車試驗學;實踐課程――汽車設計課程設計、畢業設計。對于指標點――熟悉現代汽車制造工藝流程和先進制造方法,反向設計的實踐教學活動為:論課程實驗――汽車制造工藝學;實踐課程――生產實習、畢業實習;課外活動――挑戰杯、大學生方程式賽車競賽。采取的考核方式以提交報告和參加競賽為主,達成度評價周期定為整個本科學習期間,需形成的記錄文檔包括課程設計說明書、設計圖紙、畢業論文、實習報告、實驗報告、學科競賽獲獎等。
2 基于畢業要求達成的實踐課程體系結構反向設計
2.1 構建實踐課程體系與理論課程體系的新型關系
建立兩者之間的新型關系,是進行實踐課程體系調整的基礎。以畢業要求為核心,以課程體系為要求達成手段,構建實踐課程體系與理論課程體系的關系結構。其中課程實驗主要實現對理論課程知識點的實證,創新性課程實驗由對應課程的多個理論知識點支撐,而綜合性實踐環節由多個理論課程支撐。在此關系中,實踐課程體系與理論課程體系為并行關系,并非傳統的實踐課程為理論課程服務的關系。為了確保畢業要求所體現的實踐能力有效達成,可調整理論課程的知識點,甚至配置相應的理論課程。
2.2 實踐課程體系結構的調整
工程教育專業認證制度下的畢業要求對畢業生的人文素質、終身學習能力、團隊協作、國際視野等方面提出了新要求,因此有必要對原有的實踐課程體系需要進行調整,使新實踐課程體系能達成畢業要求新增加的指標點。以畢業生應具有終身學習能力這一畢業要求為例,應增加培養學生自學能力的實踐課程。或是在原有實踐課程增加相應實踐內容,例如在畢業設計中增加新知識的應用內容,通過自學提高學生自學能力。
3 基于畢業要求達成的實踐課程反向設計
3.1 基礎課程實驗反向設計
基礎課程實驗以促進掌握基本理論為目標,實驗內容以基本理論的實證為主。根據課程教學大綱所定的知識點和畢業要求,反向設計課程實驗的項目和實驗內容。以“大學物理實驗”課程為例說明如下:首先根據該課程教學大綱規定知識點情況確定需要的實驗項目;然后車輛工程專業的畢業要求2的指標點2(“能系統或過程進行數學建模,并達到適當的正確性和可用性”)設計實驗內容。由于該指標點強調的是數學建模能力,因此針對“運動定律與力學中的守恒定律”知識點設計動量守恒定律驗證實驗的內容時,應通過建立動量守恒定律的數學模型進行定律驗證。
3.2 專業基礎課程和專業課程實驗反向設計
基礎課程實驗以夯實專業基礎知識為目標,實驗內容以汽車原理理解為主。根據汽車的重要組成子系統,確定課程實驗的項目,根據畢業要求反向設計課程實驗的內容。以已實施的“汽車電控單元與接口技術”課程實驗為例說明。電機驅動系統是純電動汽車的重要系統,根據畢業要求4的指標點1、3和4,以及畢業要求7的指標點3(“綜合考慮環境、法律、倫理等影響因素的制約,能充分論述設計的合理性”),確定開設純電動汽車驅動系統實驗,反向設計實驗內容包括驅電池管理、電機控制、行駛負載模擬三大部分。對于畢業要求4的指標點1――用于車輛工程基礎知識解決實際問題,反向設計思路為“驅動系統性能是保證純電動汽車動力學、經濟性和續駛里程的關鍵,但目前仍有很多關鍵技術未得到解決”,反向設計的項目為驅動系統實驗。對于畢業要求4的指標點3――能應用先進的機電一體化及電控技術,反向設計思路為“電機控制,SOC 預測、能量管理、充放電均衡是驅動系統的關鍵電控技術”,反向設計項目為電機控制實驗、電池管理實驗。對于畢業要求6的指標點3――綜合考慮環境、法律、倫理等影響因素的制約,能充分論述設計的合理性,反向設計思路為“目前國家對電動汽車驅動系統實驗制定了相應的行駛工況模擬方法,且驅動系統要求滿足“雙百”指標,即續駛里程超過100km,最高車速超過100km/h,以上需要考慮的因素必須進行行駛負載模擬實驗”,反向設計項目為行駛負載模擬實驗。
4 結論
在工程教育專業認證背景下,基于畢業要求達成對車輛工程專業實踐課程體系進行反向設計,首先根據培養目標進行畢業要求的反向設計,擬建立的培養目標、畢業要求、實踐課程體系之間的關系;然后基于畢業要求達成進行實踐課程體系結構的反向設計,構建實踐課程體系與理論課程體系的新型關系;最后基于畢業要求達成對基礎課程、專業基礎課程和專業課程的實驗進行反向設計。
論文資助項目:湖南省普通高等學校教學改革研究項目(湘教通[2014]247號),學生能力導向的機械類專業工程訓練改革與實踐,回歸工程實踐的機械類專業工程教育人才培養模式改革與實踐
注釋
① 張學洪,張軍,曾鴻鵠.工程教育認證制度背景下的環境工程專業本科教學改革啟示[J].中國大學教學,2011(6):37-39.
② 羅衛蘭,駱健,王海艷.基于專業認證的計算機專業課程體系改革[J].中國電力教育,2014(30):54-55.
③ 畢家駒.中國工程專業認證正進入穩步發展階段[J].高教發展與評估,2009(1):1-5.