時(shí)間:2022-12-05 10:00:53
導(dǎo)語:在電氣與自動(dòng)化專業(yè)論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

關(guān)鍵詞:畢業(yè)設(shè)計(jì);團(tuán)隊(duì)合作模式;畢業(yè)設(shè)計(jì)改革
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)36-0161-02
近年來,在高校不斷擴(kuò)招,就業(yè)形勢(shì)日益嚴(yán)峻的背景下,使得學(xué)生壓力倍增,紛紛把考取研究生和找一個(gè)理想的工作作為頭等大事,忽略了實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)于專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性,這一矛盾對(duì)于通常安排在第八學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)而言顯得更加突出。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),有些學(xué)生應(yīng)用人單位要求提前到崗實(shí)習(xí)。然而到了工作崗位上,既要盡快熟悉新的工作環(huán)境,又要努力做好手頭的工作,在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)完成從學(xué)生角色到員工角色的轉(zhuǎn)變,開始一種全新的生活,對(duì)不少學(xué)生來說在其心理上和生理上都是一個(gè)很大的挑戰(zhàn),很難再有精力去做好畢業(yè)設(shè)計(jì)。更有甚者,部分學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)后,由于專業(yè)不對(duì)口,工作環(huán)境根本不具備做畢業(yè)設(shè)計(jì)的條件,尤其對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化這種實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)而言,沒有最基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境,學(xué)生無法去做畢業(yè)設(shè)計(jì),只能馬馬虎虎,敷衍了事。[1-4]
本文針對(duì)當(dāng)前高校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)環(huán)節(jié)存在的普遍問題探尋針對(duì)性的解決方案,以電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)BG1001試點(diǎn)班為例,嘗試建立符合人才培養(yǎng)規(guī)律與學(xué)校定位的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)模式。
一、改革方案
1.方案制訂
為了使每個(gè)學(xué)生都能在畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到實(shí)在的鍛煉,目前,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)基本實(shí)行單人單題目制度,學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)過程中獨(dú)立完成自己的工作。這種主要的模式雖然有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力,但在協(xié)作能力的培養(yǎng)上卻有所不足。因此,試點(diǎn)班BG1001電氣工程及其自動(dòng)化(試點(diǎn)班)嘗試通過相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)合作模式,即2個(gè)學(xué)生相互合作、完成一個(gè)較大的綜合性題目的模式。指導(dǎo)教師選擇上盡量選擇具有一定硬件開發(fā)能力及具有較高學(xué)術(shù)造詣的教師,此次試點(diǎn)班指導(dǎo)教師配備了2名教授、5名副教授(高工)、2名講師。論文選題如表1所示。
團(tuán)隊(duì)合作模式的最主要特征就是個(gè)人的設(shè)計(jì)內(nèi)容與他人的相互關(guān)聯(lián),具有下列特點(diǎn)和要求:
(1)題目具有一定的綜合性或合作性,能培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新能力和合作精神。為了能夠滿足2個(gè)學(xué)生共同完成一個(gè)項(xiàng)目課題,選題就比較重要,需要滿足2個(gè)學(xué)生的工作量,又能彼此分工。本次選題要求能夠完成實(shí)物,并在正式答辯時(shí)能夠進(jìn)行實(shí)物展示。
(2)題目來源多樣化、自由化。指導(dǎo)教師可以根據(jù)專業(yè)內(nèi)容或自己的科研課題命題,也可結(jié)合學(xué)生的想法和思路與學(xué)生商議共同命題。例如:基于ARM的四軸飛行器姿態(tài)控制研究項(xiàng)目有學(xué)生自己提出。本次選題類型有硬件設(shè)計(jì)、PLC控制、基于單片機(jī)的開發(fā)、基于ARM的開發(fā)、基于DSP的開發(fā)、仿真設(shè)計(jì)等。
(3)團(tuán)隊(duì)合作模式可以有三種方式:同一項(xiàng)目分工,可以一個(gè)硬件設(shè)計(jì)、一個(gè)軟件開發(fā)。例如:超低功耗無線車位探測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究、光伏最大功率跟蹤電路設(shè)計(jì)等項(xiàng)目就是采取該模式。同一項(xiàng)目可以不同方案實(shí)現(xiàn)。該方案在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中沒有團(tuán)隊(duì)采用。同一項(xiàng)目,可以一個(gè)通過軟件仿真實(shí)現(xiàn)、另一個(gè)完成實(shí)物開發(fā)。
(4)要求教師對(duì)合作的兩個(gè)學(xué)生同時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)。除了按照統(tǒng)一的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理規(guī)范給予指導(dǎo)外,還要針對(duì)相關(guān)聯(lián)和合作的內(nèi)容,組織相關(guān)學(xué)生共同分析、探討題目完成中遇到的問題等。
團(tuán)隊(duì)合作模式的優(yōu)點(diǎn)是:每個(gè)學(xué)生不僅在各自的研究內(nèi)容中得到科學(xué)研究方式方法的培養(yǎng)和訓(xùn)練,且能從相互間的配合和協(xié)作,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)精神,為今后從事科學(xué)研究打下一定的基礎(chǔ)。[5]
二、畢設(shè)執(zhí)行情況
對(duì)于試點(diǎn)班的畢設(shè)執(zhí)行情況,跟其他班的采取措施一致,同時(shí)進(jìn)行。BG1001學(xué)生人數(shù)為43人,學(xué)生按照簽約單位要求,在簽約單位實(shí)習(xí)學(xué)生人數(shù)為29人。畢業(yè)實(shí)習(xí)單位主要有上海三菱電梯有限公司、上海阿爾斯通交通設(shè)備有限公司、上海振華港機(jī)重工有限公司中國電子科技集團(tuán)公司第21研究所等17家單位。因此該班也存在著提前到崗的情況,給畢設(shè)工作的開展帶來不少的困難。
1.開題報(bào)告
2014年3月7日,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)舉行了2014屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題答辯,電氣系共有149位本科畢業(yè)生,系部組織了6個(gè)答辯小組。試點(diǎn)班的學(xué)生答辯時(shí)分配到各個(gè)小組,同一課題的學(xué)生分到同一組。由于試點(diǎn)班的學(xué)生是2個(gè)人一個(gè)題目,答辯時(shí),可以兩個(gè)人一起進(jìn)行答辯。這樣方便參加答辯的老師整體上把握學(xué)生的研究內(nèi)容、工作量,及時(shí)指出不足。答辯老師肯定了試點(diǎn)班學(xué)生按新方式進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。認(rèn)為學(xué)生的分工比較明確,題目選取上也有一定的工作量和難度,適合學(xué)生開展此課題。開展畢設(shè)過程中,能把該專業(yè)學(xué)過的電路、電子技術(shù)、嵌入式開發(fā)語言等靈活運(yùn)用,達(dá)到了開展畢設(shè)的目的。但同時(shí),但也指出了一些同學(xué)的不足。
試點(diǎn)班具體情況匯總?cè)缦拢河械漠厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)研究目的、內(nèi)容不明確以及課題范圍太廣,需要補(bǔ)學(xué)的東西較多,論文工作量偏大。例如基于ARM的四軸飛行器姿態(tài)控制研究,該課題涉及無線遙控、通訊,四個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng),飛行姿態(tài)的控制,工作量比較大,尤其是飛行姿態(tài)的控制涉及到空氣動(dòng)力學(xué)的知識(shí),而電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)沒有學(xué)過這方面的課程,因此需要補(bǔ)學(xué)得知識(shí)就比較多,學(xué)生完成該設(shè)計(jì)的難度也會(huì)比較大。有的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)研究內(nèi)容稍簡單,難度偏低,工作量偏小,應(yīng)增加其量程及控制功能。例如“基于單片機(jī)的電壓-電流轉(zhuǎn)換電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)”,該題目主要是完成電壓-電流轉(zhuǎn)換,這個(gè)主要是運(yùn)用運(yùn)放及其反饋知識(shí),相對(duì)來說比較簡單,但是如果能增加其量程的選擇、能夠有效的控制切換并進(jìn)行良好的顯示,也能符合畢設(shè)的要求?!耙环N新型非接觸式鋼軌裂紋檢測(cè)系統(tǒng)”該題目需增加其巡檢功能,檢測(cè)系統(tǒng)不僅能在固定的位置檢測(cè)出裂紋,而且在移動(dòng)中也能正常工作。
2.中期檢查
為保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程環(huán)節(jié)的監(jiān)控,切實(shí)做好畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,2014年4月18日,電氣系舉行了2014屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期檢查答辯,要求每一位畢業(yè)生進(jìn)行PPT匯報(bào)答辯,并檢查了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的進(jìn)度、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教師指導(dǎo)記錄本、中期檢查報(bào)告等。電氣系中期答辯的分組跟開題報(bào)告答辯時(shí)一致,這樣參加答辯教師對(duì)學(xué)生所做的東西比較熟悉,能夠?qū)W(xué)生現(xiàn)階段的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。
經(jīng)過答辯學(xué)生的宣講、答辯組老師的詢問和學(xué)生所交材料的檢查,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)還存在著一些問題。試點(diǎn)班總共不通過人數(shù)為7人,具體情況見表2。其中4人是缺席了中期檢查,三人應(yīng)論文存在問題比較多,進(jìn)度嚴(yán)重滯后而沒有通過答辯。缺席4人次也說明這個(gè)班的部分學(xué)生對(duì)待畢設(shè)的態(tài)度也不是很積極。
存在問題:部分同學(xué)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)不夠重視,投入精力較少,在中期檢查中發(fā)現(xiàn)他們對(duì)研究內(nèi)容尚不清楚,對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的要求理解不透徹,課題研究還處于起步階段,沒有真正突出重點(diǎn)。例如:光伏最大功率跟蹤電路設(shè)計(jì)論文,該論文沒有實(shí)際開展,對(duì)文獻(xiàn)綜述也比較簡單,對(duì)里面的重點(diǎn)技術(shù)MPPT也不是太了解,論文中期報(bào)告也沒有按照學(xué)校要求的格式撰寫。部分學(xué)生收集、整理、分析信息、資料的能力欠缺,畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容稍單薄,數(shù)據(jù)運(yùn)算、分析、處理能力不夠,圖紙規(guī)范化程度低,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)線路和搭建實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(圖表,曲線)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論能力稍欠缺。
3.全院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯
2014年5月27日、30日、31日,電氣學(xué)院舉行了2014屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯,要求每一位畢業(yè)生進(jìn)行PPT匯報(bào)答辯,并檢查了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。具體情況匯總?cè)缦拢罕緦霉灿?94位本科畢業(yè)生,學(xué)院組織了18個(gè)答辯小組,共有391位同學(xué)參加了答辯。其中3位同學(xué)(其中一位海外留學(xué)生)因?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)沒有完成,故沒有參加答辯。經(jīng)過答辯學(xué)生的宣講、答辯組老師的詢問和學(xué)生所交材料的檢查,答辯組老師認(rèn)為大多數(shù)同學(xué)能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)陳述、基本上能圍繞主題展開,概念基本清楚。試點(diǎn)班學(xué)生基本按照預(yù)先的要求完成了實(shí)物,14個(gè)作品進(jìn)行了展示。
在參加首次答辯的391位同學(xué)中,最后經(jīng)過答辯組專家的一致推薦有38位同學(xué)(其中試點(diǎn)班學(xué)生9名)的畢業(yè)設(shè)計(jì)被評(píng)為電氣學(xué)院優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì),試點(diǎn)班學(xué)生約占23.7%。經(jīng)過電氣學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)的選優(yōu)答辯、討論研究,最終推薦8位同學(xué)(其中試點(diǎn)班學(xué)生2名,約占25%)參加學(xué)校的公開答辯,最終試點(diǎn)班學(xué)生一名獲得三等獎(jiǎng),一名獲得優(yōu)秀獎(jiǎng)。
三、結(jié)論
本次BG1001電氣工程及其自動(dòng)化(試點(diǎn)班)畢業(yè)設(shè)計(jì),對(duì)畢設(shè)模式進(jìn)行了一些嘗試,采取了團(tuán)隊(duì)合作模式,即2個(gè)學(xué)生相互合作、完成一個(gè)較大的綜合性題目的模式;另外選題上主要是以實(shí)物開發(fā)為主;指導(dǎo)教師選擇上盡量選擇具有一定硬件開發(fā)能力的教師;且要求畢設(shè)答辯時(shí)需遞交實(shí)物進(jìn)行展示。試點(diǎn)班畢業(yè)設(shè)計(jì)改革表明,盡管有67%學(xué)生畢設(shè)期間一直在企業(yè)實(shí)習(xí),但畢設(shè)質(zhì)量還是有明顯改善,試點(diǎn)班的學(xué)生占電氣學(xué)院的優(yōu)秀率為23.7%,校級(jí)優(yōu)秀占25%。
參考文獻(xiàn):
[1]張勛才,牛瑩.“卓越工程師教育”背景下電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革探索[J].中國電力教育,2012,(6):98-99.
[2]閔敏,孫新華.卓越工程師教育下的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)改革探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇2012,11(18):200-201.
[3]左曉明,許兆美,鄭曉虎.周仁和應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)的探索與實(shí)踐[J].中國制造業(yè)信息化,2010,39(23):76-78.
關(guān)鍵詞 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè) 培養(yǎng)目標(biāo) 綜合素養(yǎng)
0引言
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)都得到廣泛應(yīng)用,且其發(fā)展水平已成為我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志?!秶抑虚L期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》將能源資源領(lǐng)域人才定性為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域急需緊缺專門人才,國家對(duì)高素質(zhì)的電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)人才的需求越來越迫切,這一領(lǐng)域人才的培養(yǎng)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重中之重。在這樣的大環(huán)境下,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生更應(yīng)清楚本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),明確學(xué)習(xí)方向、學(xué)習(xí)方法和未來的就業(yè)前景與發(fā)展方向,才能在有限的四年大學(xué)中打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),為將來的就業(yè)或進(jìn)一步深造作好準(zhǔn)備。
1電氣專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)
電力部原屬六大本科院校之一的長沙理工大學(xué)在《2016級(jí)本科生學(xué)習(xí)指南》中對(duì)該專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的描述如下:本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具有扎實(shí)的系統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識(shí)、較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)和較全面的綜合文化素質(zhì),具有強(qiáng)、弱電知識(shí)結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)的適應(yīng)性和創(chuàng)新意識(shí),能夠從事電氣工程相關(guān)領(lǐng)域、特別是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)行、規(guī)劃設(shè)計(jì)、試驗(yàn)分析、生產(chǎn)管理等方面工作,也可以在電氣裝備領(lǐng)域和自動(dòng)化信息領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、研制開發(fā)及管理等方面工作的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才。
一般而言,企業(yè)的工程技術(shù)人員有應(yīng)用型、研究型和管理型3種,其中應(yīng)用型技術(shù)人員指能將專業(yè)知識(shí)和技能應(yīng)用于所從事的專業(yè)社會(huì)實(shí)踐的專門人才,要求熟練掌握社會(huì)生產(chǎn)或社會(huì)活動(dòng)一線的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,主要在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事工程設(shè)計(jì)、制造、施工、運(yùn)行等技術(shù)工作,約占工程師總數(shù)的75%。長沙理工大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位于“應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才”,與社會(huì)現(xiàn)實(shí)需求相一致,而電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)本身就是綜合性較強(qiáng)的工科專業(yè),要面向整個(gè)電工學(xué)科,使學(xué)生具有工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識(shí),受到電工電子、系統(tǒng)控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練,獲得電氣控制、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化裝置及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域的基本技能,具有分析和解決電氣工程技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)問題的能力。
2電氣專業(yè)大學(xué)生的綜合素養(yǎng)
長沙理工大學(xué)對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的核心知識(shí)能力要求為掌握一T外國語,能比較順利地閱讀本專業(yè)的外文資料,具有一定程度的聽、說、寫的基礎(chǔ),并掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法;具有較好的語言、文字表達(dá)能力,善于溝通與交流;具有良好的自然和社會(huì)科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ),掌握本專業(yè)領(lǐng)域較寬廣的理論和技術(shù)基礎(chǔ)及必要的專業(yè)知識(shí),并了解專業(yè)發(fā)展前沿和趨勢(shì);具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,熟悉本專業(yè)常用的應(yīng)用軟件及其使用方法,學(xué)會(huì)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)解決本專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)實(shí)際問題的手段及方法;經(jīng)過必要的工程實(shí)踐訓(xùn)練,掌握電氣工程必要的文獻(xiàn)查閱、工程讀圖與制圖、工程設(shè)計(jì)與計(jì)算以及現(xiàn)場(chǎng)操作、施工、調(diào)試、實(shí)驗(yàn)等相關(guān)技能。具有一定的分析和解決現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)際問題的能力;了解科技創(chuàng)新的基本知識(shí)、原理和方法,具有一定的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
事實(shí)上,電氣專業(yè)在校大學(xué)生要通過專業(yè)學(xué)習(xí)綜合提升人文素養(yǎng)和專業(yè)素養(yǎng)。
2.1人文素養(yǎng)
首先,一個(gè)人要有正確的自我認(rèn)識(shí)和健康的情緒和健全人格,具備較強(qiáng)的人際交往能力,能夠控制自我并理解他人需求和意愿,能夠自信、靈活地處理新的和不斷變化的人際環(huán)境和工作環(huán)境,具有應(yīng)對(duì)危機(jī)與突發(fā)事件的初步能力;其次,任何社會(huì)的公民都要認(rèn)識(shí)到自己是社會(huì)生活的主體,有與生俱來的作為人應(yīng)該享有的參與社會(huì)政治生活和公共生活的各種權(quán)利,并以平等寬容之心對(duì)待他人,具有法制觀念和責(zé)任觀念;再次,作為未來的“工程人”也要掌握一定的哲學(xué)、政治經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),具有良好的人文科學(xué)素養(yǎng)和口頭與書面交流溝通能力,掌握資料查詢、文獻(xiàn)檢索及應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲得相關(guān)信息的基本方法,具有一定的技術(shù)設(shè)計(jì)、歸納、整理、分析實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果、撰寫論文和實(shí)踐工作的能力。
2.2專業(yè)素養(yǎng)
首先要學(xué)好從事電氣工程技術(shù)工作所必備的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和物理知識(shí),掌握微積分、常微分方程、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、復(fù)變函數(shù)及積分變換的理論知識(shí);掌握電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等理論知識(shí)與相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作技能。
也要多去涉足其他專業(yè)領(lǐng)域。例如機(jī)械與電氣工程息息相關(guān),很多電氣產(chǎn)品的研發(fā)都離不開機(jī)械知識(shí),多學(xué)習(xí)機(jī)械知識(shí)有益于以后的工作,達(dá)到事半功倍的效果;還要掌握信息技術(shù),充分運(yùn)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),至少要掌握一種高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言,具有程序設(shè)計(jì)的基本能力,能運(yùn)用常用的電氣 CAD 軟件分析和解決一般性工程的實(shí)際問題;要多多關(guān)注業(yè)界資訊,多深入電力生產(chǎn)運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng),加深感性認(rèn)識(shí),隨時(shí)更新電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài),把握時(shí)代的脈搏。
3 結(jié)論
據(jù)麥可思研究院近三年的《中國大學(xué)生就業(yè)報(bào)告》分析數(shù)據(jù),電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科畢業(yè)生的就業(yè)排名均位居全國最易就業(yè)的前二十個(gè)專業(yè)之列,就業(yè)率均遠(yuǎn)超全國大學(xué)生專業(yè)平均水平。電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的在校大學(xué)生如果能從大一開始就制定好學(xué)習(xí)和發(fā)展計(jì)劃,勤奮學(xué)習(xí),勇于創(chuàng)新,迎接挑戰(zhàn),使自己具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論,較寬的專業(yè)知識(shí)面和豐厚的人文素養(yǎng),就能在未來的工作中有較強(qiáng)的適應(yīng)性,畢業(yè)后就可在工業(yè)企業(yè)、金融部門、政府機(jī)關(guān)等不同部門的電力工程、電氣工程、工業(yè)自動(dòng)化、過程控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中從事電氣及自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、管理及營銷、服務(wù)等工作,在人才供求市場(chǎng)上受到歡迎。因此,無論是從哪個(gè)角度而言,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)都是一個(gè)很有發(fā)展前景的工科專業(yè)。
【關(guān)鍵詞】互動(dòng)教學(xué)法;中職教育;電氣自動(dòng)化;運(yùn)用
當(dāng)前中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人才起到了巨大的推動(dòng)作用。國家適時(shí)提出了“人才是第一生產(chǎn)力”的觀念,使得人才培養(yǎng)得到了越來越多的關(guān)注,人才培養(yǎng)模式以及教育模式改革也成為當(dāng)前教育界研究的焦點(diǎn)。在這種形勢(shì)下,中職院校采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式已然不能滿足新形勢(shì)下對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的社會(huì)需求。在實(shí)踐教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)法在中職院校的教學(xué)活動(dòng)中效果顯著,教學(xué)水平明顯提高。下文將結(jié)合中職電氣控制和自動(dòng)化專業(yè)素質(zhì)要求對(duì)互動(dòng)教學(xué)法在中職電氣控制和自動(dòng)化專業(yè)中的運(yùn)用進(jìn)行詳細(xì)分析。
1 中職電氣控制和自動(dòng)化專業(yè)素質(zhì)要求
中等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展,具有綜合職業(yè)能力,在生產(chǎn)、服務(wù)、技術(shù)和管理第一線工作的高素質(zhì)勞動(dòng)者和中初級(jí)專門人才。目標(biāo)核心是以素質(zhì)為基礎(chǔ)、以能力為本位。結(jié)合中等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo),從電氣控制和自動(dòng)化專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來看,該專業(yè)的中職學(xué)生需要具備以下幾點(diǎn)職業(yè)素質(zhì):
一是專業(yè)能力。專業(yè)能力的培養(yǎng)包括培養(yǎng)學(xué)生的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安裝調(diào)試能力、電氣自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)維修能力、電氣自動(dòng)化設(shè)備的技術(shù)改造能力以及其后的生產(chǎn)組織能力、質(zhì)量管理能力等等。
二是實(shí)踐能力。實(shí)踐能力包括方法能力和社會(huì)能力兩個(gè)部分。方法能力是指學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握識(shí)圖繪圖、計(jì)算機(jī)、信息處理等學(xué)習(xí)方法;社會(huì)能力則是指培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的能力和遇到困難解決問題的能力。
2 互動(dòng)教學(xué)法在中職電氣控制和自動(dòng)化專業(yè)中的運(yùn)用
2.1 理論與實(shí)踐相結(jié)合,提升教學(xué)水平
在傳統(tǒng)的電氣控制和自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)中,教師是將理論知識(shí)教學(xué)和實(shí)踐操作教學(xué)分開的,雖然一定程度上保證了理論知識(shí)的傳授,但是以這種教學(xué)方式獲得的知識(shí)相對(duì)抽象,無法給學(xué)生留下深刻的印象,課堂氛圍相對(duì)枯燥。運(yùn)用互動(dòng)教學(xué)法,把課堂引入實(shí)驗(yàn)室,在教師講課的同時(shí)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行操作演示,將課堂上所掌握的理論知識(shí)和專業(yè)技能及時(shí)進(jìn)行鞏固。學(xué)生遇到的理論理解和操作技能疑問能夠的得到及時(shí)解答,理論與實(shí)踐融會(huì)貫通。與此同時(shí),教師可以根據(jù)學(xué)生的課堂反饋適時(shí)調(diào)整自己的教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度,教學(xué)更加有的放矢。運(yùn)用互動(dòng)教學(xué)法,不僅課堂氛圍變得輕松熱烈,教師的教學(xué)水平也得到了質(zhì)的飛躍。
2.2 調(diào)動(dòng)課外學(xué)習(xí)熱情,開展專業(yè)技能競(jìng)賽
在將理論與實(shí)踐相結(jié)合的互動(dòng)教學(xué)法運(yùn)用中,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā),學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和探索性也得到了提升。而互動(dòng)教學(xué)法除了可以運(yùn)用在課堂教學(xué)中,也可以在課外以開展專業(yè)技能競(jìng)賽的形式得到體現(xiàn)。開展專業(yè)技能競(jìng)賽主要以創(chuàng)新發(fā)明的形式展開,既鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)明新事物新方法,也鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)前人的發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行改良改進(jìn)。這樣,在課外開展專業(yè)技能競(jìng)賽,不但使得互動(dòng)教學(xué)法在課堂教學(xué)中的運(yùn)用成果得到體現(xiàn),而且也進(jìn)一步調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性。課內(nèi)課外相輔相成,使互動(dòng)教學(xué)法在中職電氣控制和自動(dòng)化專業(yè)中的運(yùn)用 效果加倍放大,達(dá)到1+1>2的理想效果。同時(shí)專業(yè)技能競(jìng)賽的展開,也滿足了中等職業(yè)教育以能力為本位的培養(yǎng)要求,有利于學(xué)生的就業(yè),使之成為適應(yīng)電氣控制和自動(dòng)化專業(yè)素質(zhì)要求的高技能人才。
2.3 分層教學(xué),提高學(xué)生整體水平
每一個(gè)學(xué)生都有自己的特點(diǎn),有的學(xué)生天資聰穎,接受新事物能力強(qiáng),有的學(xué)生相對(duì)笨拙,無法獨(dú)立完成任務(wù)。因此在互動(dòng)教學(xué)過程中,教師應(yīng)該根據(jù)每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)因材施教,區(qū)別對(duì)待。例如有這樣一位學(xué)生,通常很簡單的一個(gè)電氣改造,他總是有各種各樣奇怪的問題,有時(shí)甚至他提出的問題老師也沒有想到。看到這位學(xué)生如此強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,筆者推薦他去查看一些專業(yè)期刊論文資料,了解專業(yè)的最新研究成果,并且竭力推薦他去參加校內(nèi)外開展的電氣控制和自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新活動(dòng),最終都取得了令人滿意的成績
還有一位學(xué)生則非常懶惰,不能及時(shí)完成老師布置的任務(wù),喜歡拖拉。對(duì)于這樣的學(xué)生,老師應(yīng)該以更加嚴(yán)厲的要求去規(guī)范他們,督促他們改掉自己的不足。通過這樣的分層教學(xué),每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)和長處都得到了最大的發(fā)揮,學(xué)生整體水平得到提高。
2.4 加強(qiáng)專業(yè)與企業(yè)之間的合作
理論與實(shí)踐相結(jié)合,不僅要求理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合,還要求理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。二者的區(qū)別在于將電氣控制和自動(dòng)化教學(xué)從課堂搬到了企業(yè)生產(chǎn)車間,使得學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)得的理論知識(shí)進(jìn)行更深刻、更具有現(xiàn)實(shí)意義的實(shí)踐。為此可以以加強(qiáng)專業(yè)與企業(yè)之間合作的方式開展互動(dòng)教學(xué)。一方面可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,提高專業(yè)技術(shù)能力;另一方面可以為學(xué)生提供良好的實(shí)習(xí)環(huán)境,豐富就業(yè)履歷,使學(xué)生成為符合中職電氣控制和自動(dòng)化專業(yè)素質(zhì)要求,適應(yīng)社會(huì)、企業(yè)要求的人才。
關(guān)鍵詞:電氣;自動(dòng)化 ;實(shí)踐體系
實(shí)踐教學(xué)體系,是培養(yǎng)電氣工程人員的關(guān)鍵環(huán)節(jié),本文對(duì)這方面的內(nèi)容做了粗淺的探討。
1 實(shí)踐教學(xué)體系建立的目標(biāo)及基本要求
1.1 目標(biāo)實(shí)踐教學(xué)體系建立的目標(biāo)是培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的,能適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要,具有電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、繼電保護(hù)及自動(dòng)化、電氣技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的基本理論素質(zhì)、專業(yè)基本知識(shí)和較高綜合素質(zhì)的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。畢業(yè)生能在電力部門、科研院所、國民經(jīng)濟(jì)管理部門、工礦企業(yè)等單位從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、實(shí)驗(yàn)分析以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等工作一線的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才。
1.2 要求根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo),本專業(yè)學(xué)生必須具有以下能力:
1.2.1 具有較扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)知識(shí),具有良好的人文社會(huì)和管理科學(xué)基礎(chǔ)及外語綜合能力。
1.2.2 系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的較寬的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí),主要包括電工理論、電子技術(shù)、信息處理、控制理論、計(jì)算機(jī)軟硬件基本原理與應(yīng)用等。
1.2.3 獲得較好的工程實(shí)踐訓(xùn)練,具有較熟練的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。
1.2.4 了解本專業(yè)學(xué)科前沿的發(fā)展趨勢(shì)。
1.2.5 具有較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力,具備一定的科學(xué)研究、科技開發(fā)和組織管理的實(shí)際工作能力。
2 實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)的安排
通過對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)要求的分析,并考慮學(xué)院所在地區(qū)大量水電站的修建及工業(yè)園區(qū)的興建對(duì)電氣專業(yè)人才的需求情況,對(duì)西昌學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)幾經(jīng)修改,最后的專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)的課程安排如下:大學(xué)一年級(jí)除了公共實(shí)驗(yàn)課以外,專業(yè)實(shí)踐課有大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、電路原理實(shí)驗(yàn);大學(xué)二年級(jí)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐課程有:電路原理實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)上機(jī)練習(xí)、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電機(jī)實(shí)驗(yàn);大學(xué)三年級(jí)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐課程有:PLC實(shí)驗(yàn)、PLC設(shè)計(jì)、微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)、繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)、發(fā)電廠實(shí)習(xí)、單片機(jī)控制實(shí)驗(yàn)、專業(yè)英語讀寫訓(xùn)練、數(shù)值計(jì)算方法上機(jī)實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目管理案列分析、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì);大學(xué)四年級(jí)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐課程有:變電站(所)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)上機(jī)練習(xí)、電力市場(chǎng)調(diào)查畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)。 3 科學(xué)合理性的分析
3.1 形成模塊化、系統(tǒng)化的教學(xué)體系整個(gè)教學(xué)體系分為三個(gè)模塊,為公共實(shí)踐必修課、專業(yè)實(shí)踐必修課、專業(yè)實(shí)踐選修課。這三個(gè)模塊之間相互聯(lián)系,應(yīng)用于某個(gè)學(xué)科方向或?qū)W科方向的分支形成體系和系統(tǒng),使實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容從相對(duì)獨(dú)立到學(xué)科融合,使學(xué)生從單門課程、系列課程到專業(yè)方向的實(shí)驗(yàn),由點(diǎn)到線、由線成面、由面建體,逐步的、分層次的、全方位培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)[1]。如學(xué)生將專業(yè)實(shí)踐必修課中的數(shù)電模電與專業(yè)實(shí)踐必修課中的單片機(jī)和自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)這幾門課程相互聯(lián)系起來就能向計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展。
3.2 分層次提高學(xué)生的實(shí)踐能力一年級(jí)為公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練階段,如外語視聽、計(jì)算機(jī)上機(jī)、體育、社會(huì)實(shí)踐等,還有專業(yè)實(shí)踐如普通物理學(xué)實(shí)驗(yàn),大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的重要基礎(chǔ)。二年級(jí)為專業(yè)基礎(chǔ)或?qū)I(yè)技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練階段,如模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn),數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握了基本電路參數(shù)測(cè)量方法,常用電子儀器使用方法以及中、小規(guī)模數(shù)字集成電路使用方法。三年級(jí)為學(xué)科專業(yè)主修及專題設(shè)計(jì)性實(shí)踐訓(xùn)練階段,如PLC實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì),繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì),同時(shí)還安排學(xué)生到發(fā)電廠實(shí)習(xí),使學(xué)生進(jìn)一步了解、熟悉專業(yè)知識(shí)及其在發(fā)電廠的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的興趣,使學(xué)生樹立專業(yè)思想。四年級(jí)為專業(yè)綜合能力,安排學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí),將前三年學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合,將各門課程相結(jié)合最后進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)和綜合應(yīng)用素質(zhì)。各教學(xué)層次均有課程實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)從基礎(chǔ)到專業(yè)、自底向上可形成體系,從單一實(shí)驗(yàn)到綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),分模塊、成系統(tǒng)的培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,使學(xué)生從進(jìn)校開始就接受由易到難、由簡到繁、由淺入深的實(shí)踐訓(xùn)練。
3.3 增加實(shí)踐教學(xué)的比例在教學(xué)計(jì)劃的編制中,落實(shí)《西昌學(xué)院本科學(xué)分制實(shí)施辦法》中實(shí)踐教學(xué)模塊學(xué)分不低于三分之一的總體要求,充分體現(xiàn)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),達(dá)到培養(yǎng)服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才。
3.4 其他強(qiáng)弱電結(jié)合能,強(qiáng)電包括了電機(jī)、繼電器等,弱電包括了單片機(jī)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)等,他們的結(jié)合能向控制方向發(fā)展;電工技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合向電力電子方面發(fā)展;軟件與硬件結(jié)合;元件與系統(tǒng)相結(jié)合。專業(yè)寬,既具有電氣工程方面的專業(yè)知識(shí)和技能,又有自動(dòng)化和信息技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,可以使學(xué)生受到電工電子、信息控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練。
3.5 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)“遞進(jìn)式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施必須有完善的管理體制和管理措施作保證。在具體的實(shí)踐中,通過和其他高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理制度的交流和學(xué)習(xí),再根據(jù)學(xué)院的實(shí)際情況,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系,對(duì)具備條件的實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放,實(shí)現(xiàn)了“遞進(jìn)式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有序進(jìn)行。是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式運(yùn)行體系。
關(guān)鍵詞 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè);工程應(yīng)用型本科;教學(xué)模式
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2013)27-0081-03
1 引言
電氣專業(yè)是一個(gè)應(yīng)用范圍很廣的工程應(yīng)用專業(yè),它的培養(yǎng)目標(biāo)要求學(xué)生除了掌握一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)外,還要注重實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,石河子大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)在教學(xué)過程中積極探索適合于工程應(yīng)用型本科專業(yè)人才培養(yǎng)的“雙體系兩結(jié)合”教學(xué)模式,制訂專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃,開展各項(xiàng)教學(xué)工作,使學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力明顯得到提高。
2 構(gòu)建“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的理論教學(xué)體系
“雙體系兩結(jié)合”的教學(xué)模式指理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并舉,兩者相互影響,促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)際工程的結(jié)合。本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是基礎(chǔ)扎實(shí),知識(shí)面較寬,具有學(xué)習(xí)新知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)創(chuàng)造和開拓事業(yè)的能力,能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、電氣設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制、信息處理、生產(chǎn)管理等工作的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才。為此,在專業(yè)的理論教學(xué)體系構(gòu)建中,按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑”構(gòu)建知識(shí)體系?!昂窕A(chǔ)”包括人文社科、公共、學(xué)科基礎(chǔ)三大模塊課程,“寬口徑”體現(xiàn)在專業(yè)課打通并設(shè)置在學(xué)科基礎(chǔ)課中。
1)人文社科、公共、學(xué)科基礎(chǔ)由公共基礎(chǔ)、相關(guān)知識(shí)、專業(yè)拓展等系列課程構(gòu)成,使學(xué)生在基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和相關(guān)領(lǐng)域等方面,全面提高其綜合素質(zhì)和多角度的科學(xué)思維方法,培養(yǎng)學(xué)生的適應(yīng)能力和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2)學(xué)科基礎(chǔ)主要由電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電氣測(cè)量等系列課程構(gòu)成,使學(xué)生獲得電氣工程基本知識(shí),并充分考慮了將來專業(yè)口徑的拓寬,為專業(yè)學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
3)專業(yè)基礎(chǔ)主要由自動(dòng)控制原理、電機(jī)學(xué)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、電力電子技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用等專業(yè)課、限選課、任選課等組成。教授學(xué)生掌握專業(yè)系統(tǒng)知識(shí),著重培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力。
4)在專業(yè)課中設(shè)置了兩個(gè)專業(yè)方向課程群——電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和電力電子與電氣傳動(dòng),學(xué)生可以根據(jù)專業(yè)方向選擇相應(yīng)的課程。
5)開設(shè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程和綜合教育課程。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程借助因特網(wǎng)開設(shè)學(xué)科前沿類課程,綜合教育類課程則鼓勵(lì)學(xué)生開展各類學(xué)科競(jìng)賽、科研訓(xùn)練、科技創(chuàng)作、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、社會(huì)實(shí)踐及相關(guān)文化素質(zhì)教育活動(dòng)。
3 構(gòu)建推進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)體系
實(shí)踐教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高學(xué)生實(shí)踐能力有著特別重要的作用。實(shí)驗(yàn)中心建立了與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合,以能力培養(yǎng)為核心,涵蓋基本性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),滿足不同層次人才培養(yǎng)需要的教學(xué)體系。此教學(xué)體系分為兩大部分。
3.1 課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)
這部分實(shí)驗(yàn)為理論課程同步實(shí)驗(yàn),主要目的是配合課程的學(xué)習(xí),加深對(duì)理論的理解。
1)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),是與理論教學(xué)密切相關(guān)、協(xié)調(diào)配合的實(shí)驗(yàn)教學(xué),由“電路理論實(shí)驗(yàn)”“模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”“數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)”“電機(jī)學(xué)”和“自動(dòng)控制原理”實(shí)驗(yàn)構(gòu)成。同時(shí),對(duì)于電機(jī)學(xué)和自動(dòng)控制原理課程,既可以采用試驗(yàn)臺(tái)做實(shí)驗(yàn),也可以采用計(jì)算機(jī)仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與理論、實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來。
2)綜合性實(shí)驗(yàn)。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將多個(gè)實(shí)驗(yàn)綜合,使學(xué)生具備初步的綜合應(yīng)用能力。
3)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。此類實(shí)驗(yàn)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在給出設(shè)計(jì)目標(biāo)后,學(xué)生自行利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)出滿足設(shè)計(jì)要求的實(shí)驗(yàn)方案,由電子線路設(shè)計(jì)、電子線路仿真、應(yīng)用電子系統(tǒng)開發(fā)等設(shè)計(jì)項(xiàng)目構(gòu)成,并向校內(nèi)學(xué)生開放,為學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提供了很好的環(huán)境和條件。
3.2 集中實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)
1)技能訓(xùn)練。
①機(jī)械制造實(shí)習(xí)。第二學(xué)期在機(jī)電學(xué)院實(shí)習(xí)工廠進(jìn)行,時(shí)間為2周,學(xué)生分組進(jìn)行車、銑、刨、磨、鉗、焊等工種操作,使學(xué)生對(duì)工廠的情況有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí),初步掌握冷加工方法與操作過程,了解機(jī)床設(shè)備等。
②電工實(shí)訓(xùn)。第五學(xué)期在機(jī)電學(xué)院電氣工程實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行,時(shí)間為2周,每人必須獨(dú)立完成實(shí)際操作練習(xí)。通過各種工藝的講解和實(shí)際操作練習(xí),使學(xué)生掌握常用電工工具和工藝知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,為今后從事電氣工程技術(shù)工作打下初步的基礎(chǔ)。通過電工實(shí)訓(xùn)使學(xué)生達(dá)到“維修電工中級(jí)”職業(yè)技能水平。
③EDA實(shí)踐。第五學(xué)期在機(jī)電學(xué)院電氣工程實(shí)驗(yàn)室中心完成,時(shí)間為2周。通過對(duì)電路設(shè)計(jì)軟件、繪圖軟件的學(xué)習(xí),完成電子電路仿真設(shè)計(jì)、原理圖繪制和印制電路板設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試等。
2)專業(yè)實(shí)驗(yàn)。第七學(xué)期在機(jī)電學(xué)院電氣工程實(shí)驗(yàn)中心完成,時(shí)間為1周,目的是使學(xué)生建立電力系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)的整體概念,從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和分析問題的能力。專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)分為電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)和電氣自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn),學(xué)生可任選其中一個(gè),實(shí)驗(yàn)完成后,提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
3)課程設(shè)計(jì)。
①電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)。第五學(xué)期在機(jī)電學(xué)院電氣工程實(shí)驗(yàn)室中心完成,時(shí)間為2周,每人一題,完成電子電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試、仿真。該環(huán)節(jié)著重提高學(xué)生在電子技術(shù)方面的實(shí)踐技能,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,使學(xué)生初步掌握工程設(shè)計(jì)方法和實(shí)踐的基本技能。完成后提交設(shè)計(jì)說明書。
②綜合課程設(shè)計(jì)。第七學(xué)期在校內(nèi)完成,時(shí)間為2周,每人一題,目的是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的理論與實(shí)踐知識(shí),按要求完成設(shè)計(jì)內(nèi)容,有實(shí)驗(yàn)條件的完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。該課程設(shè)計(jì)分為電力系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)和電氣自動(dòng)化綜合課程設(shè)計(jì),前者主要完成發(fā)電廠、變電所的初步設(shè)計(jì),后者主要完成控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試。學(xué)生可任選一個(gè),完成后提交設(shè)計(jì)說明書。
4)專業(yè)實(shí)習(xí)。
①認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)地點(diǎn)為天富電力股份有限公司、天業(yè)化工、銀河紡織有限公司、昌吉特變、農(nóng)副產(chǎn)品加工廠等企業(yè),于第三學(xué)期進(jìn)行,時(shí)間為1周,實(shí)習(xí)方式為現(xiàn)場(chǎng)參觀。通過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)激發(fā)學(xué)生熱愛所學(xué)專業(yè)和奮發(fā)學(xué)習(xí)的熱情;通過參觀火力發(fā)電廠、水電站、變電站,初步認(rèn)識(shí)電力的生產(chǎn)、變換和輸送過程,認(rèn)識(shí)電氣設(shè)備在實(shí)際工作中的應(yīng)用情況,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。完成后提交實(shí)習(xí)報(bào)告。
②畢業(yè)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)地點(diǎn)為天富電力股份有限公司等實(shí)習(xí)基地,于第七學(xué)期完成,時(shí)間為4周,學(xué)生分組進(jìn)行,采用工程技術(shù)人員專題講座與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)相結(jié)合的方式。通過實(shí)習(xí),深入了解發(fā)電廠生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)以及計(jì)算機(jī)在發(fā)電廠中的應(yīng)用情況,為畢業(yè)設(shè)計(jì)搜集資料等。完成后提交實(shí)習(xí)報(bào)告。
5)畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)于第八學(xué)期在校內(nèi)進(jìn)行,時(shí)間為16周,采用導(dǎo)師制,雙向選擇,每生一題,也可與簽約單位聯(lián)合完成實(shí)際課題。設(shè)計(jì)期間要求學(xué)生調(diào)查研究,收集資料,綜合運(yùn)用4年所學(xué)的知識(shí),完成方案比較、分析、論證,理論研究、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)說明書的編寫等,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力。
這樣,在教學(xué)安排上加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),增加了大型綜合實(shí)驗(yàn)周、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間。目前專業(yè)集中實(shí)踐周由原來的28周增加到32周,占教學(xué)總周數(shù)的比例達(dá)到20%。同時(shí),在理論課程教學(xué)中,開設(shè)實(shí)驗(yàn)比重增加,專業(yè)主干課程實(shí)驗(yàn)課時(shí)占總課時(shí)達(dá)20%,實(shí)踐環(huán)節(jié)課時(shí)比例大大提高,課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課時(shí)達(dá)210課時(shí),實(shí)驗(yàn)開出率達(dá)到100%。
4 改革教學(xué)方法和手段,改善教學(xué)效果
4.1 實(shí)行實(shí)驗(yàn)室全天開放
在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中,學(xué)科基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)實(shí)行全開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,如電路實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)和電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn);實(shí)行全開放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生在完成全部必做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后,可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣和能力,自擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,自主安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間,自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)施“全開放”實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,大大增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、分析與解決實(shí)際問題的能力,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。
4.2 積極開展第二課堂活動(dòng)
有計(jì)劃引導(dǎo)學(xué)生參加各種有益學(xué)生身心健康、擴(kuò)展知識(shí)面、開拓視野、培養(yǎng)能力的活動(dòng),開展自主實(shí)驗(yàn)、自主設(shè)計(jì)、自主實(shí)習(xí)等以學(xué)生為主體的自主性實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),以提高學(xué)生的綜合能力和全面素質(zhì);組織學(xué)生參加各種學(xué)術(shù)交流活動(dòng),以擴(kuò)大視野、啟發(fā)科學(xué)思維,創(chuàng)造條件把學(xué)生引導(dǎo)到各種科學(xué)研究活動(dòng)中去,他們可以參加大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造大賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽“挑戰(zhàn)杯”、大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技競(jìng)賽等,參加教師的科學(xué)研究工作。通過第二課堂活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)思想、敢于創(chuàng)新的精神、分析解決工程實(shí)際問題的能力。
5 結(jié)束語
本文圍繞工程應(yīng)用型本科電氣工程及其自動(dòng)化人才的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合石河子大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)發(fā)展情況和專業(yè)特色,介紹構(gòu)建“雙體系兩結(jié)合”教學(xué)模式的探索思路與實(shí)施過程。按照“雙體系兩結(jié)合”的教學(xué)模式制訂專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃,構(gòu)建“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的理論教學(xué)體系與遞進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)體系,突出工程素質(zhì)培養(yǎng),理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重,改革教學(xué)方法和手段,改善教學(xué)效果,開展各項(xiàng)教學(xué)工作,學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力明顯提升,得到用人單位的認(rèn)可。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 電氣工程及其自動(dòng)化 工程實(shí)踐能力 地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.05.024
Exploration on the Development of Electrical Engineering and
Automation Specialty in Local University
JIA Qun
(School of Mechanical and Electrical Engineering, Huai'nan Normal University, Huai'nan, Anhui 232038)
Abstract Local Application-oriented Institutions Oriented open electrical engineering and automation professional must serve the local economic development, to teaching as the center focus on expansion of the engineering practice ability of students, to meet the demand of the professional personnel from the local economy. In place of the normal universities, the transition to engineering and other aspects of the adjustment process, because of its engineering professional foundation is weak, professional accumulation time is short, local colleges and universities need to further integrate various resources, find out for their own development characteristics of students training objectives, requirements, quality requirements.
Key words Electrical Engineering and Automation; engineering practice ability; local economic development
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是一門特色非常鮮明的應(yīng)用型工程技術(shù)類專業(yè)。本專業(yè)主要是研究有關(guān)于電能的生產(chǎn)、輸送、應(yīng)用、測(cè)量、轉(zhuǎn)換和控制等方面的內(nèi)容。電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)適用范圍廣,畢業(yè)生既可以從事于強(qiáng)電領(lǐng)域、又可以從事于弱電控制等領(lǐng)域,也可在國家電力生產(chǎn)行業(yè)、國家電網(wǎng)、火電、水電、風(fēng)電、太陽能等綠色新能源領(lǐng)域工作,對(duì)于地方性本科院校在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展上更應(yīng)注重學(xué)生應(yīng)用性能力的培養(yǎng)。
1 地方院校培養(yǎng)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的定位
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是一個(gè)歸并了多個(gè)電類專業(yè)的寬口徑專業(yè),它以物理學(xué)、電子學(xué)、電工學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、測(cè)量技術(shù)等原理為基礎(chǔ)的一門綜合性技術(shù)科學(xué)。在電氣工程學(xué)科的歷史沿革中一直具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用背景,航天、航空、交通、電力、冶金、化工、電力、石油、食品、生產(chǎn)制造等行業(yè)的需求是自動(dòng)化學(xué)科的誕生和發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ梢哉f電氣工程專業(yè)的應(yīng)用范圍已經(jīng)涉及到社會(huì)生產(chǎn)和發(fā)展的各個(gè)方面,電氣工程學(xué)科必然能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)國家戰(zhàn)略目標(biāo)和國民經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展發(fā)揮巨大的作用。①
隨著我國能源利用的結(jié)構(gòu)性調(diào)整,未來我國在核能的利用和發(fā)展、高鐵電氣化線路的規(guī)劃和實(shí)施、廣大農(nóng)村的電網(wǎng)改造工程、城鎮(zhèn)電網(wǎng)和變電站的優(yōu)化和升級(jí)工程、電動(dòng)汽車及充電樁電網(wǎng)工程等,這些具有標(biāo)桿性的國家大項(xiàng)目、大工程的建設(shè)和發(fā)展上,將對(duì)具有高素質(zhì)、電氣技術(shù)過硬的電氣工程專業(yè)畢業(yè)生保持旺盛的專業(yè)需求。我校申辦電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)主要考慮到學(xué)校所在城市是國家重要的煤炭、電力、化工、能源基地,需要電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)及相關(guān)強(qiáng)電專業(yè)背景的人才,同時(shí)安徽省在近些年經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過程中也需要大量的本專業(yè)人才來充實(shí)到工業(yè)生產(chǎn)的第一線,可以說電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)該和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要有較強(qiáng)的吻合度。所以,在電氣工程及其自動(dòng)化的專業(yè)建設(shè)上應(yīng)需要厚實(shí)基礎(chǔ),有效地進(jìn)行專業(yè)積累,整合各方面的教學(xué)資源,專業(yè)特色的挖掘,找出適合自身發(fā)展的目標(biāo),而不能停留在模仿和學(xué)習(xí)別人,要在別人經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上找出適合自己發(fā)展的途徑,并立足于教學(xué)這條生命線,積極根據(jù)職場(chǎng)的定位需求,認(rèn)真合理地找出本專業(yè)的定位。②③④
2 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)分解
關(guān)于人才培養(yǎng)模式,教育部原副部長周遠(yuǎn)清曾作過簡明扼要的闡述:所謂人才培養(yǎng)模式,實(shí)際上就是人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格和基本方式。
教育部《關(guān)于深化教學(xué)改革,培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)需要的高質(zhì)量人才的意見》也指出:人才培養(yǎng)模式是學(xué)校為學(xué)生構(gòu)建知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),以及實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的方式。
在電氣工程及其自動(dòng)化本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂過程中,應(yīng)遵循教育教學(xué)規(guī)律,更新教育教學(xué)觀念,正確處理理論與實(shí)踐、知識(shí)與能力等關(guān)系,注意協(xié)調(diào)統(tǒng)一;進(jìn)一步優(yōu)化和整合課程結(jié)構(gòu)體系。⑤⑥ (如表1所示)
3 適合我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)特點(diǎn)的培養(yǎng)目標(biāo)和要求
我校是一所地方性、應(yīng)用型本科高校。學(xué)院在升本后這幾年的發(fā)展過程中,始終本著以“質(zhì)量立校、人才強(qiáng)校、特色興校、依法治?!钡陌l(fā)展策略,不斷地進(jìn)行改革和創(chuàng)新,并進(jìn)一步統(tǒng)籌辦學(xué)規(guī)模與質(zhì)量、統(tǒng)籌師范教育與非師范教育、統(tǒng)籌招生與就業(yè)、統(tǒng)籌辦學(xué)資源與辦學(xué)效益、統(tǒng)籌師資隊(duì)伍數(shù)量與結(jié)構(gòu),努力做到規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、效益的協(xié)調(diào)發(fā)展,初步形成具有特色的教學(xué)和科研發(fā)展工作的新局面。我院明年將面臨本科專業(yè)評(píng)估,這要求我們?cè)谧ソ虒W(xué)質(zhì)量的同時(shí)必須上規(guī)模,只有盡快創(chuàng)造條件進(jìn)行規(guī)模建設(shè),從而降低辦學(xué)成本,提高辦學(xué)效益,所以我們考慮整合現(xiàn)有的教學(xué)資源,融合其他相關(guān)的學(xué)科,構(gòu)成互相交叉,共同發(fā)展的學(xué)科群,根據(jù)人才市場(chǎng)的需求來調(diào)控教學(xué)模式和培養(yǎng)方向的能力。
突出以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容,培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為重點(diǎn),深化教學(xué)體系改革,優(yōu)化課程教學(xué)體系及注重教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)效,使電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的教育理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)效果以及教學(xué)模式,能后適應(yīng)本階段培養(yǎng)人才的需求,創(chuàng)造良好的教學(xué)情境與教學(xué)氛圍。貫徹好我校師范性、地方性、應(yīng)用型的辦學(xué)定位,人才培養(yǎng)的強(qiáng)弱結(jié)合、強(qiáng)電為主。立足淮南,服務(wù)周邊,面向安徽,輻射全國,為本地區(qū)及安徽省內(nèi)其他地區(qū)的電力行業(yè)、工礦企業(yè)、研發(fā)單位、科研院所、技術(shù)公司等輸送具有寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì),優(yōu)秀的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。
培養(yǎng)目標(biāo):本專業(yè)培養(yǎng)能夠掌握電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電機(jī)及其控制等工程技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論和基本知識(shí),具有電氣工程師基本素養(yǎng),能在電力工程、制造加工、化工生產(chǎn)等行業(yè)領(lǐng)域,從事設(shè)計(jì)制造、研制開發(fā)、試驗(yàn)分析、系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、生產(chǎn)管理以及電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等方面工作的高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才。
知識(shí)要求:掌握高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)物理等數(shù)理知識(shí),掌握電路分析、模擬電子、數(shù)字電子等電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí);了解電氣工程領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法,掌握電機(jī)學(xué)、電力系統(tǒng)分析、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制原理、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)等電氣工程專業(yè)知識(shí)。
能力要求:掌握電子技術(shù)、電工技術(shù)等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能;具有一定的制圖繪圖能力、程序設(shè)計(jì)能力、電子設(shè)計(jì)能力。具備電力系統(tǒng)工程理論分析、設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用能力,具有較寬的知識(shí)面、較強(qiáng)的適應(yīng)和發(fā)展能力,并具有自主學(xué)習(xí)的能力。
素質(zhì)要求:具有強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感和主人翁意識(shí),具有良好的環(huán)境保護(hù)意識(shí)和職業(yè)道德;養(yǎng)成良好的體育鍛煉和衛(wèi)生習(xí)慣,具有健全的心理和健康的體魄,達(dá)到國家規(guī)定的大學(xué)生體質(zhì)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求;了解相近專業(yè)及基本的人文社科知識(shí),具備較寬的知識(shí)面和一定的社會(huì)實(shí)踐能力;具有良好的從事實(shí)際工作的心理準(zhǔn)備。
4 以教學(xué)為中心的具體措施和初步成效
(1)實(shí)驗(yàn)裝置潛能的挖掘:隨著學(xué)校政策傾斜和支持力度加大,應(yīng)該說近兩年來電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展速度很快,購置了很多大型、重型設(shè)備,但同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)裝置本身具有一定的復(fù)雜性,且教師人數(shù)偏少,所以今后隨著教學(xué)任務(wù)的開展,我們教研室的主要工作就是要深入挖掘?qū)嶒?yàn)裝置的潛能,合理安排教學(xué)資源,構(gòu)思好設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等。
(2)教師的應(yīng)用能力水平需要進(jìn)一步提高:教師要注重學(xué)習(xí)、注重知識(shí)的更新、注重理論聯(lián)系實(shí)際、做好“雙師型”方向的發(fā)展,結(jié)合好這兩年新建的實(shí)驗(yàn)裝置,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)裝置的效能及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的延伸。
(3)課程之間內(nèi)容上的關(guān)聯(lián)性需要深入梳理。專業(yè)課程之間在內(nèi)容上往往會(huì)有很多的相關(guān)性、關(guān)聯(lián)性,由于任課教師在授課環(huán)節(jié)上基本上是獨(dú)立進(jìn)行的,且根據(jù)自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)在授課內(nèi)容可能有一定的隨意性,這可能會(huì)造成學(xué)生在上不同的課程時(shí)會(huì)感覺到有些內(nèi)容是不同教師重復(fù)講過的內(nèi)容,這將造成教學(xué)效果的下降。所以,針對(duì)這一問題應(yīng)積極開展教學(xué)內(nèi)容、教材內(nèi)容的梳理,同時(shí)規(guī)范各門專業(yè)課程內(nèi)容合理的教學(xué)范圍,以此規(guī)避教學(xué)內(nèi)容上的重疊。
我校電氣工程專業(yè)雖起步遲,但通過多年來不斷的工作付出和卓有成效的努力,逐步建立起較為完善的立體化教學(xué)體系,并在學(xué)校的政策支持下不斷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè),形成了具有發(fā)電廠電氣控制仿真系統(tǒng)、供配電控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)分析平臺(tái)、電工技術(shù)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)等較為完備的電氣工程方向?qū)嶒?yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)框架體系,在此基礎(chǔ)上本專業(yè)學(xué)生在西門子、飛思卡爾等全國知名工程類賽事上獲得了較優(yōu)異的(下轉(zhuǎn)第104頁)(上接第48頁)成績。
4 結(jié)語
總之,做好一個(gè)專業(yè)需要投入較大精力,地方院??赡芨P(guān)注生源和招生數(shù)量,往往在資源配置上由于專業(yè)較多很難集中有效的教學(xué)力量來切實(shí)有效地應(yīng)用到電氣工程專業(yè)發(fā)展和建設(shè)中。專業(yè)方向要有所調(diào)整和分析,要緊隨國家能源政策的步伐,在課程的開設(shè)上力圖符合時(shí)展的脈搏。
基金資助:淮南師范學(xué)院2014年校級(jí)教研項(xiàng)目(編號(hào):2014hsjyxm03)基金資助
注釋
① 巫付專,王曉雷,付邦勝.電氣專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建[J].中國電力教育,2010(6):46-47.
② 趙麗華.電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)水電特色實(shí)踐教學(xué)體系探索[J].科教導(dǎo)刊,2014(10).
③ 艾欣,劉寶柱.華北電力大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的建設(shè)及發(fā)展[C].第四屆全國高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集:92-95.
④ 宋起超,楊春光,喬爽,王希鳳.應(yīng)用型本科院校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)多元化實(shí)踐教學(xué)模式的構(gòu)建[J].中國冶金教育,2010(2):12-15.
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;智能化;應(yīng)用
Abstract: With the progress of science and technology and the improvement of people's living standard, convenient and comfortable living modern architectural goal and office environment become, electrical automation in construction applications, to achieve the intelligent modern architecture. This paper introduces the electrical and automation background and future development trends, analysis of the composition and application of electrical automation system.
Key words: electrical automation; intelligent; application
中國分類號(hào):TU69 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章標(biāo)號(hào):2095-2104(2012)03-0001-02
1電氣自動(dòng)化在建筑中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)
電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,與智能自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電子技術(shù)的飛速發(fā)展密不可分,各種技術(shù)的發(fā)展催生了電氣自動(dòng)化的繁榮。“自動(dòng)化”一詞出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代,隨之電機(jī)電力等產(chǎn)品相繼產(chǎn)生,直至60年代,自動(dòng)化控制理論的開始應(yīng)用到各行各業(yè)中,過程自動(dòng)化、機(jī)械制造自動(dòng)化和管理自動(dòng)化,使自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)入全新的階段。電氣專業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)成為自動(dòng)控制與信息處理結(jié)合產(chǎn)物,電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展極其迅速日臻成熟已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。現(xiàn)代建筑無論從建筑科學(xué)技術(shù)方面,還是在建筑設(shè)計(jì)和建筑藝術(shù)方面,都取得了巨大的進(jìn)步,是以往任何時(shí)期所無法比擬的。建筑設(shè)計(jì)理念的不斷提升,促使現(xiàn)代建筑在智能化發(fā)展方面提出更高的要求,在此背景下,電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,90年代起,中國的智能建筑迅速發(fā)展,北京、上海等大城市的高樓大廈基本都采用了智能化系統(tǒng)。
隨著我國經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展,4C技術(shù)(即Computer計(jì)算機(jī)技術(shù)、Control控制技術(shù)、Communication通信技術(shù)、CRT圖形顯示技術(shù))在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用,自動(dòng)化產(chǎn)品不斷普及,智能樓宇走向智能家居,智能化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,為電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用提供了廣闊的發(fā)展前景。為滿足和迎合消費(fèi)者越來越高的消費(fèi)品位及消費(fèi)理念,現(xiàn)代建筑需要不斷提高建筑內(nèi)涵,勢(shì)必要引入電氣自動(dòng)化的成分以及智能化建筑,特別是數(shù)字電子化科技發(fā)展智能化已經(jīng)成為了當(dāng)今建筑界的主流方向。
2 建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的組成
現(xiàn)代智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)、火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)(SAS)及其相應(yīng)的布線系統(tǒng)。
2.1通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)
通信自動(dòng)化系統(tǒng)為智能建筑內(nèi)的用戶提供高速、全面、安全可靠的語音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體信息服務(wù),滿足辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的要求,并能適應(yīng)樓外電信部門的通信網(wǎng)向數(shù)字化、智能化、綜合化、寬帶化及個(gè)人化發(fā)展的趨勢(shì)。
目前,智能建筑中的通信系統(tǒng)主要由兩大系統(tǒng)組成:程控?cái)?shù)字用戶交換機(jī)和有線電視網(wǎng)(CATV )。隨著4C技術(shù)的不斷推廣,現(xiàn)在智能建筑通信自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括以下子系統(tǒng):綜合布線系統(tǒng)、電視電話通訊系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。
綜合布線系統(tǒng)(Premises Distributed System,簡稱PDS)是智能化辦公室建設(shè)數(shù)字化信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施,是一種集成化通用傳輸系統(tǒng)。它是將所有語音、數(shù)據(jù)等系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng),為辦公提供信息化、智能化的物質(zhì)介質(zhì),支持將來語音、數(shù)據(jù)、圖文、多媒體等綜合應(yīng)用,是建筑物或建筑群內(nèi)部之間的傳輸網(wǎng)絡(luò)。它能使建筑物或建筑群內(nèi)部的語音、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、信息交換設(shè)備、建筑物物業(yè)管理及建筑物自動(dòng)化管理設(shè)備等系統(tǒng)之間彼此相聯(lián)。綜合布線系統(tǒng)由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)六部分組成。
電話通訊系統(tǒng)通常有兩種方式:數(shù)字程控交換系統(tǒng)和虛擬電話網(wǎng)系統(tǒng)。數(shù)字程控電話交換系統(tǒng)由程控電話交換機(jī)、配線架、中繼進(jìn)線組成。電視通訊系統(tǒng)應(yīng)用最廣的還是閉路電視系統(tǒng),主要由接收信號(hào)源、前端設(shè)備、干線傳輸系統(tǒng)、用戶分配網(wǎng)絡(luò)四部分組成。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能建筑中的主干網(wǎng)絡(luò),將智能大廈的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)外部設(shè)備和局域網(wǎng)連接起來,形成互聯(lián)互通,結(jié)構(gòu)合理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上建立能滿足辦公的軟硬件環(huán)境,更好的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息資源共享。
2.2樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是利用現(xiàn)代控制方法、對(duì)樓宇內(nèi)的機(jī)電設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)集中控制管理,以達(dá)到節(jié)約能源的目的而構(gòu)成的綜合系統(tǒng)。系統(tǒng)通過集中監(jiān)測(cè)和控制來提高現(xiàn)代建筑的管理水平,降低設(shè)備故障率和維護(hù)及營運(yùn)成本。 它包括建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等。樓宇自控系統(tǒng)中基本采用的是集散控制方式和分布控制方式,即用分布在現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備處的微型計(jì)算機(jī)控制裝置(DDC)完成被控設(shè)備的實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制任務(wù),克服了計(jì)算機(jī)集中控制帶來的危險(xiǎn)性高度集中的不足和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性,實(shí)現(xiàn)多種控制及管理功能。
2.3辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)
辦公自動(dòng)化是20世紀(jì)80年代迅速發(fā)展起來的一門綜合性學(xué)科,它是利用技術(shù)的手段提高辦公的效率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化處理的系統(tǒng)。它采用Internet/Intranet技術(shù),基于工作流的概念,使企業(yè)內(nèi)部人員方便快捷地共享信息,高效地協(xié)同工作。系統(tǒng)集成主要包括運(yùn)行壞境集成和技術(shù)集成。
2.4閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)
Closed Circuit Television (CCTV) 一種圖像通信系統(tǒng),它綜合了傳感技術(shù)、監(jiān)控?cái)z像技術(shù)、通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),組成一個(gè)多功能全方位監(jiān)控的高智能化的處理系統(tǒng)。智能建筑中閉路電視的應(yīng)用,可以保護(hù)人身安全,節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用,提高效率,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)指揮和調(diào)度,處理和保存信息。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端攝像部分、控制部分、傳輸部分、顯示與記錄四大部分所組成。
2.5火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)(SAS)
消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)是當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后,聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)各種消防設(shè)備,以達(dá)到報(bào)警及撲滅火災(zāi)的綜合系統(tǒng)?;馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)主要由以下設(shè)備組成:主機(jī)主板、回路卡、手動(dòng)控制盤、多線制控制盤、直流不間斷電源、消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)、CRT系統(tǒng)、機(jī)箱。
3 結(jié)束語
在全球信息化的今天,信息的共享和高效顯得尤為重要,智能化系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑的應(yīng)用,成就了人、信息和工作環(huán)境的智慧結(jié)合,使人們的生活和辦公環(huán)境更加方便快捷,極大地提高了人類的生存質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異,智能化小區(qū)的內(nèi)涵也必將隨著科技的進(jìn)步不斷地變化、發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:電氣工程及其自動(dòng)化;特色專業(yè)建設(shè);質(zhì)量工程
作者簡介:于仲安(1973-),男,甘肅臨洮人,江西理工大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院,副教授;梁建偉(1979-),男,山西陽泉人,江西理工大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院,講師。(江西 贛州 341000)
基金項(xiàng)目:本文系江西省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃(重點(diǎn))課題“地方高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)的研究與實(shí)踐”(課題編號(hào):09ZD069)、江西理工大學(xué)質(zhì)量工程資助課題“電氣工程特色專業(yè)建設(shè)”、教育廳學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于產(chǎn)學(xué)研的研究生創(chuàng)新實(shí)踐教育研究”(項(xiàng)目編號(hào):贛教研字[2009]16)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2011)36-0175-03
特色專業(yè)建設(shè)是進(jìn)一步優(yōu)化高校專業(yè)設(shè)置,提升專業(yè)建設(shè)的整體水平,提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量、效益和人才競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。特色專業(yè)建設(shè)首先應(yīng)該符合學(xué)校學(xué)科專業(yè)的整體發(fā)展規(guī)劃和布局,符合社會(huì)人才需求的現(xiàn)狀和變化趨勢(shì),應(yīng)與學(xué)校的辦學(xué)方向、層次、規(guī)模、能力和特色相適應(yīng)。加強(qiáng)特色專業(yè)建設(shè),是高校在高等教育大眾化新形勢(shì)下的必然選擇,也是新時(shí)期高校深化教育教學(xué)改革,深入實(shí)施“質(zhì)量工程”,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要切入點(diǎn)和落腳點(diǎn)。[1]
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是多學(xué)科交叉融合,集電子、計(jì)算機(jī)、電力、控制于一體,專業(yè)知識(shí)發(fā)展迅速,新理論、新技術(shù)層出不窮,培養(yǎng)的人才具有廣泛的普適性。江西理工大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)2008年被學(xué)校確定為特色專業(yè)進(jìn)行建設(shè),立足江西,面向市場(chǎng),依托學(xué)校優(yōu)勢(shì)學(xué)科,面向電力、電子、礦山、冶金等行業(yè),以電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用型和復(fù)合型本科生作為主要培養(yǎng)目標(biāo),為社會(huì)培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的創(chuàng)新型電氣類骨干技術(shù)人才。
一、特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo)和方案
江西理工大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化特色專業(yè)的建設(shè)目標(biāo)是依據(jù)本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、學(xué)校的辦學(xué)特色以及現(xiàn)有的辦學(xué)資源,制定了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)“五結(jié)合”的人才總體培養(yǎng)模式:“強(qiáng)電與弱電相結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件相結(jié)合、元件與系統(tǒng)相結(jié)合、運(yùn)行與研制相結(jié)合”,培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型電氣工程領(lǐng)域高級(jí)工程技術(shù)和管理人才。在學(xué)科建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)等方面取得長足進(jìn)步,其建設(shè)成果可為學(xué)校乃至同類高校電氣工程專業(yè)建設(shè)和改革起到一定的參考和示范作用。
建設(shè)方案為:根據(jù)學(xué)科基礎(chǔ)和科研特色,研究電氣工程人才培養(yǎng)新方案,加強(qiáng)理論素質(zhì)基礎(chǔ)和工程實(shí)踐創(chuàng)新能力,探索適合電氣工程領(lǐng)域發(fā)展的創(chuàng)新思路。改進(jìn)培養(yǎng)方法和課程體系,強(qiáng)化實(shí)踐軟硬件建設(shè),加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè),完善教學(xué)管理和評(píng)價(jià)體系,重視工程實(shí)踐和科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高人才綜合素質(zhì)和應(yīng)用價(jià)值。[2]
在人才培養(yǎng)方案方面,根據(jù)高校培養(yǎng)模式和行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,從發(fā)展學(xué)科優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)角度出發(fā),本專業(yè)結(jié)合教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè),從以下幾方面著手,改進(jìn)現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案。
學(xué)科方向定位:在原有的電機(jī)和電力電子、控制工程方向的基礎(chǔ)上,綜合學(xué)科發(fā)展趨勢(shì),增加電力系統(tǒng)、新能源等教學(xué)內(nèi)容。
優(yōu)化課程體系:合理分配基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課、選修課的比例,加大了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的比例。
改進(jìn)培養(yǎng)模式:加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè),構(gòu)建課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)和實(shí)踐等創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)在內(nèi)的綜合實(shí)踐體系。增加專業(yè)講座次數(shù),讓學(xué)生了解最新知識(shí)與技術(shù)的發(fā)展。
改善教學(xué)手段:積極鼓勵(lì)和改進(jìn)課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)的手段和模式,提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí):通過開放實(shí)驗(yàn)室、參加學(xué)科競(jìng)賽、參與科研活動(dòng)等方式,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
二、已取得的建設(shè)成果
近幾年來,依照教育部質(zhì)量工程的要求,在校院的支持和幫助下,通過全體教師的團(tuán)結(jié)協(xié)作和努力工作,電氣工程及其自動(dòng)化特色專業(yè)建設(shè)取得了一定的進(jìn)步。
1.強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè)
通過幾年的培養(yǎng)和引進(jìn),本專業(yè)教研室專職教師人數(shù)達(dá)12人,兼職教師3人,博士人數(shù)4人,碩士研究生10,博士和碩士比例為93.3%。其中教授3人,副教授8人,講師4人,年齡45歲以下的占80%,年齡、職稱、學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理。
加強(qiáng)青年教師培養(yǎng),通過聽課、研討、交流、公開教學(xué)等形式,進(jìn)行傳幫帶的培養(yǎng),使青年教師盡快成長。近3年,本專業(yè)4位青年教師分獲江西理工大學(xué)“青年教學(xué)標(biāo)兵”、“優(yōu)秀教師”、“青年科研標(biāo)兵”、“最受學(xué)生歡迎的10佳教師”和“教學(xué)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)”等榮譽(yù)稱號(hào)。
通過企業(yè)實(shí)踐、短期工程應(yīng)用培訓(xùn)等方式,促進(jìn)教師實(shí)踐能力和工程技術(shù)的提高,為更好地指導(dǎo)學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.優(yōu)化課程體系,完善人才培養(yǎng)模式
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)綜合化、整體化趨勢(shì),要求文理滲透、理工管結(jié)合、學(xué)科交叉。這種形勢(shì)下,對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)而言,不僅要進(jìn)行以教授專門知識(shí)、技術(shù)、能力為目的的較寬專業(yè)教育,還要進(jìn)行以全面提高人的綜合素質(zhì)為目的的通識(shí)教育。從電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的基本要求出發(fā),其人才培養(yǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)中除了體現(xiàn)通識(shí)教育的自然科學(xué)、人文社科、經(jīng)管、外語、計(jì)算機(jī)和體育課程外,還必須具備既反映一級(jí)學(xué)科“電氣工程”特色,又反映“強(qiáng)弱電”結(jié)合的三大知識(shí)系列課程。
(1)電子技術(shù)系列課程:“電路”、“電子技術(shù)”(模擬電子技術(shù)和數(shù)子電子技術(shù))、“電力電子技術(shù)”、“可編程芯片技術(shù)”、“嵌入式系統(tǒng)技術(shù)”等。
(2)計(jì)算機(jī)與信息處理系列課程:“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”、“計(jì)算機(jī)高級(jí)語言”、“自動(dòng)控制原理”、“微機(jī)原理及程序設(shè)計(jì)”、“單片機(jī)原理與應(yīng)用”、“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”、“工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)”、“可編程控制器原理與應(yīng)用”、“檢測(cè)技術(shù)及儀表”等。
(3)電機(jī)與電能系列課程:“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)自動(dòng)控制”、“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”、“現(xiàn)代電氣控制設(shè)備”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”、“微特電機(jī)及系統(tǒng)”、“新能源轉(zhuǎn)換與控制技術(shù)”等。
以上課程體系的優(yōu)化,使學(xué)生受到電工電子、電力系統(tǒng)、信息控制技術(shù)等方面的基本訓(xùn)練,既有電氣工程方面的專業(yè)知識(shí)和技能,又具有自動(dòng)化和信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,學(xué)生系統(tǒng)觀念強(qiáng)、基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí),具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力,專業(yè)面廣、適應(yīng)性強(qiáng),廣泛滿足社會(huì)的需求。
3.構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系,加大實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)[3]
根據(jù)實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn),結(jié)合電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)特點(diǎn)、學(xué)科發(fā)展和社會(huì)需求等,確立了“既有基礎(chǔ)實(shí)踐又有專業(yè)實(shí)踐,既有基本技能訓(xùn)練又有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練,‘加強(qiáng)基礎(chǔ)、重視實(shí)習(xí)、確保設(shè)計(jì)、強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新’”的實(shí)踐教學(xué)理念。
實(shí)踐教學(xué)的主體是學(xué)生,實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的體現(xiàn)也是學(xué)生,而學(xué)生存在個(gè)體差異,因此必須因材施教,培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。實(shí)踐教學(xué)離不開理論教學(xué)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的最終目標(biāo)是工程應(yīng)用與實(shí)踐創(chuàng)新,因此構(gòu)建了“以學(xué)生為主體,面向工程實(shí)際,實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合、常規(guī)教學(xué)與個(gè)性培養(yǎng)相結(jié)合、實(shí)踐教學(xué)與工程訓(xùn)練相結(jié)合、創(chuàng)新教育與科技競(jìng)賽相結(jié)合”的實(shí)踐教學(xué)模式。
運(yùn)用實(shí)踐教學(xué)的基本理念,遵循實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建原則,采用“結(jié)構(gòu)層次化,內(nèi)容模塊化,課程系列化”的實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)思路,構(gòu)建了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)“以學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,集目標(biāo)性、基礎(chǔ)性、層次性、系統(tǒng)性、實(shí)踐性于一體”的實(shí)踐教學(xué)體系,將該實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)分為“課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)、綜合設(shè)計(jì)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”四大實(shí)踐教學(xué)模塊,如下圖1所示。
近幾年,得到學(xué)校、財(cái)政部1200多萬元的的大力支持,新建了電力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、新能源實(shí)驗(yàn)室、電氣傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)室、伺服系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室等,使本科生的實(shí)驗(yàn)開出率達(dá)100%。通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)資源,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段和內(nèi)容,使專業(yè)課的設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)比例達(dá)85%以上。
以“立足專業(yè)特點(diǎn)、面向工程實(shí)際、注重操作能力、培養(yǎng)勞動(dòng)意識(shí)、提高綜合素質(zhì)”的校外實(shí)踐基地建設(shè)思路,通過廣泛聯(lián)系和持續(xù)的建設(shè),校外實(shí)踐基地建設(shè)取得重大進(jìn)展,現(xiàn)已建成5個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的校外實(shí)踐基地,基本滿足專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)的需要,為學(xué)生了解企業(yè)、了解社會(huì)、增強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力打下了良好基礎(chǔ)。
4.以能力培養(yǎng)為核心,加大教學(xué)方式方法改革[4]
(1)狠抓課堂教學(xué)改革,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。通過研討會(huì)、示范教學(xué)、教學(xué)競(jìng)賽等形式,提高教師課堂教學(xué)的質(zhì)量,針對(duì)不同的課程內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法,如啟發(fā)式、引導(dǎo)式、問答式等。以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,嚴(yán)格課前預(yù)習(xí)、課堂練習(xí)、課后做作業(yè)的習(xí)慣,并進(jìn)行不定期的檢查和評(píng)比,在學(xué)生中養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,向45分鐘要效果。
(2)以實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心,實(shí)行分類分層教學(xué)。為確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系以能力培養(yǎng)為核心,與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合,根據(jù)實(shí)驗(yàn)類型進(jìn)行分層次、多元化整合,力求綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)開出的比例不低于85%,兼顧應(yīng)用型、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的開發(fā)。在整合實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的過程中,充分體現(xiàn)學(xué)科交叉重組,實(shí)現(xiàn)理論課和實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容組合的最優(yōu)化。隨著學(xué)生專業(yè)知識(shí)的不斷增長,實(shí)踐內(nèi)容從基礎(chǔ)到專業(yè)、從驗(yàn)證到設(shè)計(jì)、從設(shè)計(jì)到綜合,從綜合到創(chuàng)新,不斷融合和貫通。通過基本工程能力訓(xùn)練、綜合素質(zhì)提高和創(chuàng)新能力培養(yǎng)3個(gè)階段,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、信息獲取能力、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力。
5.重視科學(xué)研究,積極參與學(xué)科競(jìng)賽
高度重視科研活動(dòng),積極進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,以科研促進(jìn)教學(xué)改革和提升,大力推進(jìn)教學(xué)研究,不斷提升教學(xué)改革的力度。鼓勵(lì)和組織學(xué)生參加各類學(xué)科競(jìng)賽,不斷提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。
(1)加大縱橫向科研課題的研究。近3年,本專業(yè)獲批國家自然基金項(xiàng)目2項(xiàng),資助經(jīng)費(fèi)76萬元,獲批省市級(jí)科研項(xiàng)目8項(xiàng),資助經(jīng)費(fèi)22萬元多萬。橫向課題5項(xiàng),科研經(jīng)費(fèi)約350萬元,發(fā)表科研論文60多篇,其中EI檢索論文18篇,SCI檢索2篇。
(2)教學(xué)類課題的研究。包括教改課題、教育規(guī)劃課題和質(zhì)量工程課題。近3年,本專業(yè)獲批省級(jí)教改課題7項(xiàng),教育規(guī)劃課題2項(xiàng),質(zhì)量工程建設(shè)項(xiàng)目8項(xiàng),資助經(jīng)費(fèi)約20萬元。
(3)積極創(chuàng)造條件開放實(shí)驗(yàn)室,開展第二課堂活動(dòng),引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各種技能競(jìng)賽。如數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、省級(jí)電子制作大賽、省級(jí)和國家級(jí)電子設(shè)計(jì)大賽、各類機(jī)器人大賽、挑戰(zhàn)杯等各種學(xué)科競(jìng)賽,并取得了優(yōu)異的成績,近5年來,學(xué)生參加各類競(jìng)賽共獲全國一等獎(jiǎng)5項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng),江西省一等獎(jiǎng)21項(xiàng)、二等獎(jiǎng)23項(xiàng)、三等獎(jiǎng)30余項(xiàng)。
6.完善教學(xué)管理和質(zhì)量評(píng)估體系,提高管理效益[4]
(1)強(qiáng)化日常教學(xué)管理,提升教學(xué)管理水平。本專業(yè)從課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)進(jìn)行了大量的改革和完善,極大地促進(jìn)了教學(xué)管理的正規(guī)化,教學(xué)過程的嚴(yán)格化。從教師的教案書寫、作業(yè)批改、課堂監(jiān)控、實(shí)踐教學(xué)準(zhǔn)備、實(shí)踐過程指導(dǎo)、教學(xué)檔案管理等方面進(jìn)行檢查和監(jiān)督。規(guī)范嚴(yán)格的管理,促進(jìn)了教師教風(fēng)的好轉(zhuǎn),進(jìn)一步促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提升。
(2)促進(jìn)理論和實(shí)踐的深度融合。為了解決實(shí)驗(yàn)師資短缺的問題,促進(jìn)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的深度融合,本專業(yè)要求所有理論教學(xué)的教師必須參與實(shí)踐指導(dǎo),包括課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),參與實(shí)驗(yàn)室管理(作為兼職實(shí)驗(yàn)人員)。一方面為教師了解學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握情況提供參考,使教師課堂教學(xué)更有針對(duì)性,另一方面提高了教師實(shí)踐能力、緩解了實(shí)驗(yàn)師資短缺的局面,實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的深度融合。
(3)完善質(zhì)量監(jiān)督和評(píng)價(jià)體系。進(jìn)一步加強(qiáng)教學(xué)的宏觀指導(dǎo)、協(xié)調(diào)和質(zhì)量監(jiān)控,完善評(píng)價(jià)體系和質(zhì)量考核制度,進(jìn)一步推進(jìn)教學(xué)管理改革,確保人才培養(yǎng)質(zhì)量的不斷提高。
1)形成教學(xué)教學(xué)督導(dǎo)機(jī)制。為了提高教學(xué)質(zhì)量,專業(yè)教研室采用試講、研討、聽課、示范等形式,促進(jìn)教研室教師教學(xué)能力的不斷提高,從教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)條件、教學(xué)效果等方面進(jìn)行綜合檢查和測(cè)評(píng),并將相關(guān)信息及時(shí)反饋給授課教師,指出其授課的優(yōu)點(diǎn)和不足之處,并提出富有建設(shè)性的意見和建議。
2)建立學(xué)生評(píng)教機(jī)制。教學(xué)督導(dǎo)能起到信息溝通的作用,但作為教學(xué)的對(duì)象,學(xué)生是直接的感受者,為此,專門設(shè)立了學(xué)生評(píng)教委員會(huì),大力改革原來的學(xué)生評(píng)教方式方法,產(chǎn)生了積極的效果,在江西省教育電視臺(tái)、校園媒體等進(jìn)行了宣傳報(bào)道。通過學(xué)生評(píng)教,建立了和諧的師生關(guān)系,暢通學(xué)生和教師之間的溝通橋梁。每月出版1期《學(xué)風(fēng)建設(shè)簡報(bào)》,學(xué)生在肯定教師優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),更多的指出授課的不足,教師對(duì)學(xué)生的意見和建議必須進(jìn)行反饋,教學(xué)相長,有利地監(jiān)督了教學(xué)過程,促進(jìn)了教風(fēng)、學(xué)風(fēng)的進(jìn)一步好轉(zhuǎn)。
3)信息反饋。有效的信息反饋是質(zhì)量監(jiān)控的基礎(chǔ),反饋信息的收集渠道除了統(tǒng)計(jì)、測(cè)量與評(píng)價(jià)之外,還可從同行教師、學(xué)生、畢業(yè)生、用人單位和社會(huì)各界廣泛收集信息,并建立制度化、常態(tài)化的信息反饋渠道和反饋制度。通過信息反饋,為專業(yè)教學(xué)改革提供必要的參考,為提高教學(xué)質(zhì)量提供借鑒,也為如何培養(yǎng)更適應(yīng)企業(yè)和社會(huì)的學(xué)生提供借鑒。
7.畢業(yè)生質(zhì)量
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)的成績得到了學(xué)校和社會(huì)的廣泛認(rèn)可,2008年作為江西理工大學(xué)首批一本招生專業(yè),目前已在江西、安徽、河北、內(nèi)蒙古、青海5省實(shí)行一本招生,生源質(zhì)量大幅提高。本科生招生人數(shù)大幅增加,其中2008級(jí)學(xué)生198人(含專升本29人),2009級(jí)學(xué)生174人(含專升本29人),電氣2010級(jí)141人。近幾年來,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的就業(yè)率和考研率穩(wěn)步提高,見下表1,趨勢(shì)圖如下圖2所示。
三、特色專業(yè)建設(shè)中面臨的困難
“質(zhì)量工程建設(shè)”是促進(jìn)我國高等教育規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和效益全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措,需要學(xué)校、學(xué)院、教研室各級(jí)管理部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和全力配合,需要領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生的全力投入,但在目前的高校,尤其是地方高校,在能提升學(xué)校辦學(xué)實(shí)力的學(xué)科建設(shè)、科研等方面所受到的壓力非常之大,而在學(xué)校的收入分配政策、職稱晉升、評(píng)優(yōu)爭(zhēng)先等方面對(duì)質(zhì)量工程的重視遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,導(dǎo)致教師對(duì)本科教學(xué)項(xiàng)目的研究和建設(shè)的積極性不強(qiáng),投入精力不夠,加之教學(xué)任務(wù)的繁重、評(píng)價(jià)體系的不完善、教學(xué)工作質(zhì)量的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范等一系列的原因,使得質(zhì)量工程的建設(shè)效果不理想。
特色專業(yè)的建設(shè)不僅涉及教學(xué)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)踐基地、圖書資料等硬件基礎(chǔ),還包括師資隊(duì)伍、培養(yǎng)計(jì)劃、理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、科研活動(dòng)、教學(xué)方法和手段、技術(shù)進(jìn)步、社會(huì)需求、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展等許許多多的軟件建設(shè),它是一個(gè)長期積累的過程,需要不斷研究和實(shí)踐,并不斷修正和完善,方能產(chǎn)生較好的建設(shè)效果。
四、結(jié)語
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)從事于電力生產(chǎn)、傳輸和電力系統(tǒng)運(yùn)行、電力電子技術(shù)應(yīng)用、信息處理、試驗(yàn)分析、自動(dòng)控制、電機(jī)與電器產(chǎn)品的研制開發(fā)、經(jīng)濟(jì)管理以及電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域的寬口徑復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才和管理人才,是目前社會(huì)急需的通用性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的專業(yè),學(xué)生畢業(yè)分配形勢(shì)非??春?。[8]
以上所述的成果只是特色專業(yè)建設(shè)過程中取得的點(diǎn)滴成績,對(duì)照特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo),還有很多工作要做,尤其作為地方高等院校的電氣專業(yè),如何更好地將專業(yè)的普適性和學(xué)校的特色、地方經(jīng)濟(jì)特色緊密結(jié)合,培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、特色鮮明、具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)電氣人才,還需要深入改革和實(shí)踐,才會(huì)取得理想的建設(shè)成果,為同類高校電氣工程專業(yè)建設(shè)和改革起到有益參考作用。
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關(guān)鍵詞:認(rèn)知負(fù)荷;電氣自動(dòng)化專業(yè)英語;教學(xué)設(shè)計(jì)
作者簡介:劉遠(yuǎn)義(1979-),男,江蘇常州人,黑龍江科技大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院,講師;江曉林(1978-),男,浙江金華人,黑龍江科技大學(xué)電子與信息工程學(xué)院,副教授。(黑龍江 哈爾濱 150028)
基金項(xiàng)目:本文系黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃課題(課題編號(hào):GBC1212080)的階段性研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)20-0130-02
由于我國的電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)已全面與世界接軌,許多企業(yè)的產(chǎn)品和設(shè)備使用手冊(cè)及說明書都是采用英文編寫,仿真軟件、前沿學(xué)科的研究論文、互聯(lián)網(wǎng)上的專業(yè)技術(shù)信息等多數(shù)也是英文,這一客觀現(xiàn)實(shí)對(duì)電氣自動(dòng)化專業(yè)人員提出了新的要求,電氣自動(dòng)化專業(yè)人才不僅要精通本專業(yè)知識(shí),還要能夠熟練的應(yīng)用外語閱讀、翻譯、交流,掌握相當(dāng)水平的專業(yè)英語知識(shí)。[1]然而從目前的教學(xué)來看,電氣自動(dòng)化英語教學(xué)還沒有完全滿足市場(chǎng)對(duì)電氣自動(dòng)化專業(yè)人才的要求。從教學(xué)實(shí)踐中可以看出,電氣自動(dòng)化專業(yè)英語教學(xué)存在著以下問題:一是學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及面廣,專業(yè)詞匯多,專業(yè)知識(shí)與英語的結(jié)合不深入;二是理論講授過多,實(shí)踐操作過少;三是學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高。針對(duì)上述問題前人也做過大量的研究,但主要集中在教學(xué)方式、方法、手段上。而本文將從個(gè)體認(rèn)知角度入手,基于認(rèn)知負(fù)荷理論研究如何降低學(xué)習(xí)者的內(nèi)在和外在認(rèn)知負(fù)荷,提高其相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷,從而獲得較好的教學(xué)效果。
一、認(rèn)知負(fù)荷理論內(nèi)容
1988年澳大利亞心理學(xué)家J.Sweller在Miller研究的基礎(chǔ)上,以資源有限理論和圖式理論為基礎(chǔ)提出了“認(rèn)知負(fù)荷理論”(Cognitive Load Theory,簡稱CLT)。[2]該理論認(rèn)為人類的認(rèn)知結(jié)構(gòu)包括有限的工作記憶和無限的長期記憶,在學(xué)習(xí)過程中主要依靠工作記憶的作用。工作記憶主要處理通過視覺和聽覺渠道獲得的信息以及從長期記憶中調(diào)用的信息,使人們能夠有邏輯的思考問題和解決問題。人們?cè)趯W(xué)習(xí)新的材料知識(shí)時(shí),都是通過工作記憶將信息進(jìn)行編碼然后存入長期記憶中,但工作記憶在注意和處理信息時(shí)是要消耗一定的認(rèn)知資源的,如果個(gè)體需要處理和加工的信息超過其認(rèn)知資源的總量,就會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知超載從而影響其學(xué)習(xí)效率。由于人的知識(shí)是以圖示的形式存儲(chǔ)在長期記憶中,當(dāng)需要時(shí)這些圖示能夠被提取到工作記憶中進(jìn)行無意識(shí)和自動(dòng)化的處理,自動(dòng)化加工無需消耗認(rèn)知資源。
認(rèn)知負(fù)荷主要與完成某項(xiàng)特定的任務(wù)相聯(lián)系,該任務(wù)在工作記憶中進(jìn)行信息加工,該信息加工需要耗用一定的認(rèn)知資源。認(rèn)知負(fù)荷是指在工作記憶中必須注意和處理的信息所耗費(fèi)的認(rèn)知資源總量。研究者們根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷的來源將認(rèn)知負(fù)荷分為以下三類:
第一類是內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷,它取決于所要學(xué)習(xí)材料的本質(zhì)特征與學(xué)習(xí)者的專業(yè)知識(shí)之間的交互程度。材料的本質(zhì)特征取決于材料本身的復(fù)雜程度,學(xué)習(xí)者的專業(yè)知識(shí)通常取決于學(xué)習(xí)者對(duì)前知識(shí)的掌握情況,如果材料本身很復(fù)雜而學(xué)習(xí)者的前知識(shí)又很匱乏,那么內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷就會(huì)很大,反之亦然。[3]因此一般認(rèn)為內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷是相對(duì)固定的,一般較難被教學(xué)設(shè)計(jì)所改變。但有學(xué)者指出可以通過減少一些元素的交互作用縮減學(xué)習(xí)內(nèi)容來達(dá)到降低內(nèi)在負(fù)荷的要求。
第二類是外在認(rèn)知負(fù)荷,材料信息的呈現(xiàn)方式或者要求學(xué)習(xí)者從事學(xué)習(xí)活動(dòng)都會(huì)增加工作記憶的負(fù)荷,當(dāng)這種負(fù)荷是不必要的、阻礙了圖式的獲得和自動(dòng)化處理時(shí),這種負(fù)荷即為外在認(rèn)知負(fù)荷。外在認(rèn)知負(fù)荷一般可以通過教學(xué)設(shè)計(jì)予以降低。
第三類是相關(guān)性負(fù)荷,它是與圖式建構(gòu)及與圖式自動(dòng)化過程努力程度相關(guān)的認(rèn)知負(fù)荷。相關(guān)性認(rèn)知負(fù)荷與外在認(rèn)知負(fù)荷一樣都是在信息呈現(xiàn)過程中產(chǎn)生的,但相關(guān)性認(rèn)知負(fù)荷旨在幫助學(xué)習(xí)者獲得知識(shí),圖式可以是學(xué)習(xí)過程中的任何知識(shí)結(jié)構(gòu)或所學(xué)信息組成的任何知識(shí)結(jié)構(gòu),圖示將存儲(chǔ)在長期記憶中,建構(gòu)充分且豐富的圖式可以提高學(xué)習(xí)效率。[4]
二、認(rèn)知負(fù)荷理論在電氣自動(dòng)化專業(yè)英語教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
認(rèn)知負(fù)荷理論在教學(xué)設(shè)計(jì)中的主要思想是降低內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷和外在認(rèn)知負(fù)荷并在確保工作記憶資源有所盈余的前提下,適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生投入更多的心理努力提高其相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)圖式的獲得與規(guī)則的自動(dòng)化。
1.按順序和分塊呈現(xiàn)課程內(nèi)容
分階段呈現(xiàn)小段的學(xué)習(xí)材料能夠減少初學(xué)者的認(rèn)知負(fù)荷。對(duì)于大多數(shù)電氣自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生來說,電氣自動(dòng)化專業(yè)英語不僅涵蓋了大量的專業(yè)理論知識(shí)而且還是應(yīng)用非母語的形式來表述,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)到這些復(fù)雜的內(nèi)容時(shí)工作記憶需要處理的信息數(shù)量加大,而且各個(gè)信息要素間的交互關(guān)系又比較高,這會(huì)加大學(xué)生的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。因此,應(yīng)該將電氣自動(dòng)化專業(yè)英語教學(xué)內(nèi)容分解為多個(gè)教學(xué)模塊,使每個(gè)模塊中包含的信息要素減少,降低要素間的交互作用,從而降低內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。如在介紹自動(dòng)控制原理基本理論時(shí),應(yīng)該將其分成自動(dòng)控制原理的基本概念及自動(dòng)控制原理的基本定律兩個(gè)大模塊,再將基本概念和基本定律逐一分解。在應(yīng)用分階段呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí)對(duì)教師的要求比較高,教師應(yīng)該對(duì)整個(gè)教學(xué)內(nèi)容非常熟悉,可以按照學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知能力來建構(gòu)每一個(gè)知識(shí)模塊,但并不一定按照教材內(nèi)容順序來建構(gòu),在建構(gòu)的知識(shí)模塊中應(yīng)考慮先呈現(xiàn)的知識(shí)是可以獨(dú)立加工,并對(duì)后續(xù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容打下基礎(chǔ)。通過對(duì)全部知識(shí)的分解,可以在一定程度上降低材料間的交互作用,節(jié)約學(xué)習(xí)者的工作記憶消耗,同時(shí)也有利于學(xué)生對(duì)專業(yè)英語知識(shí)在長期記憶中圖式的構(gòu)建。
2.創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境,促進(jìn)圖式構(gòu)建
在教學(xué)過程中可以依據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容來創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境,具體的情境可以把專業(yè)英語的學(xué)習(xí)和實(shí)際生活聯(lián)系起來,幫助學(xué)習(xí)者在相對(duì)真實(shí)的環(huán)境中學(xué)習(xí)新的知識(shí)。通過媒介或教育材料的安排來創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境以引起學(xué)生的注意力,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生主動(dòng)的思考,構(gòu)建新知識(shí),學(xué)生就會(huì)投入更深層的圖式建構(gòu)和存儲(chǔ)的記憶能量,構(gòu)建長時(shí)記憶圖式要素并能提升圖式自動(dòng)處理。
如在講到控制系統(tǒng)反饋的專業(yè)知識(shí)時(shí),可以利用生活中常見的抽水馬桶,將其工作原理和相關(guān)的專業(yè)詞匯利用多媒體呈現(xiàn)出來如圖1、圖2所示。學(xué)生對(duì)抽水馬桶都很熟悉,它的工作原理在前沿課程中也都學(xué)習(xí)過,在此學(xué)生就可以對(duì)照其圖示內(nèi)容將專業(yè)詞匯很容易的掌握。這種方式的學(xué)習(xí)可以有效地降低外在認(rèn)知負(fù)荷,增強(qiáng)相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷,有利于信息的加工。
3.利用多媒體教學(xué)手段,發(fā)揮“雙重感官效應(yīng)”
既有研究表明人的工作記憶可以同時(shí)處理視覺信息和聽覺信息,通過視覺和聽覺同時(shí)獲得的信息更容易形成圖示而存儲(chǔ)于長期記憶中,提高學(xué)習(xí)效率。隨著現(xiàn)代多媒體技術(shù)的發(fā)展同時(shí)采用視覺和聽覺雙重感官模式輸入信息已經(jīng)成為可能。既往研究表明相對(duì)于單純的視覺形式,聽覺—視覺的雙重教學(xué)模式更有效,尤其是涉及指令或解釋操作規(guī)則時(shí),采用視聽雙通道方式輸入信息更具優(yōu)越性。如在講到限制性定語從句的翻譯方法時(shí),傳統(tǒng)的教學(xué)方法是首先在課件上顯示每一種方法如何使用,然后再舉例,這種方式會(huì)使學(xué)生在規(guī)則和例句之間來回搜索信息耗費(fèi)認(rèn)知資源,基于認(rèn)知負(fù)荷理論最好的解決方法是將例句以文字的形式放在課件上,而規(guī)則方法則采用教師口述的方式來達(dá)到教學(xué)效果。
多媒體課件還可以結(jié)合仿真軟件進(jìn)一步強(qiáng)化視聽雙重效應(yīng),如講到智能樓宇技術(shù)時(shí),利用LabVIEW仿真或組態(tài)王仿真動(dòng)畫界面,吸引學(xué)習(xí)者的注意力。首先強(qiáng)化學(xué)習(xí)者對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解,然后在講解英語,這樣可以有效地降低外在認(rèn)知負(fù)荷,增強(qiáng)相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。但在使用多媒體教學(xué)手段時(shí)也要注意認(rèn)知負(fù)荷理論中的分散注意力效應(yīng)和信息冗余效應(yīng),也就是說不要在多媒體課件中加載大量的學(xué)習(xí)內(nèi)容或是添加一些不必要的音頻、視頻內(nèi)容,因?yàn)檫@些會(huì)耗用學(xué)習(xí)者的認(rèn)知資源,加大外在認(rèn)知負(fù)荷,會(huì)引起學(xué)生注意力的分散,而忽略主要信息的獲得。
4.靈活運(yùn)用樣例效應(yīng),提高學(xué)習(xí)效率
電氣自動(dòng)化專業(yè)英語課程的主要教學(xué)目標(biāo)之一是培養(yǎng)學(xué)生的翻譯能力,樣例輔助是在英語翻譯學(xué)習(xí)中必不可少的一種輔助手段。樣例教學(xué)是指教師對(duì)所要講解的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)具有詳細(xì)解答步驟的樣例,通過樣例分析和學(xué)習(xí),學(xué)生可以歸納出隱含的抽象知識(shí)來解決類似的問題。在專業(yè)英語教學(xué)中如果教師一味的講解翻譯的規(guī)則方法會(huì)讓學(xué)生感到枯燥和無趣,相反如果教師能夠設(shè)計(jì)一些具有典型代表的樣例,可以降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷。如:Electrical energy can be stored in two metal plates separated by an insulating medium. Such a device is called a capacitor,or a condenser,and its ability to store electrical energy is termed capacitance. It is measured in farads.電能可儲(chǔ)存在由一絕緣介質(zhì)隔開的兩塊金屬極板內(nèi)。這樣的裝置稱之為電容器,其儲(chǔ)存電能的能力稱為電容。電容的測(cè)量單位是法拉。這一段短文中各句的主語分別為:Electrical energy、Such a device、its ability to store electrical energy、It(Capacitance)。它們都包含了較多的信息,并且處于句首的位置,非常醒目。此外,四個(gè)主語完全不同,避免了單調(diào)重復(fù),這種方法可以廣泛采用。Sweller等人的研究發(fā)現(xiàn),在樣例學(xué)習(xí)中知識(shí)的獲得明顯比傳統(tǒng)的基于練習(xí)的模式更省時(shí)間,而且在解決相似的同構(gòu)問題時(shí)用的時(shí)間明顯較少,也更少犯錯(cuò)誤。[5]
5.提升心理努力程度,降低無效負(fù)荷
認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為認(rèn)知負(fù)荷的核心是心理努力。心理努力是指學(xué)習(xí)者分配給任務(wù)的認(rèn)知資源。心理努力也就是學(xué)生在學(xué)習(xí)中所花費(fèi)的注意、感知、記憶、思維、想象等認(rèn)知成分,學(xué)習(xí)者的心理努力反映了認(rèn)知負(fù)荷的實(shí)際水平。對(duì)于電氣自動(dòng)化英語學(xué)習(xí)而言,如果學(xué)生肯集中注意力,其想象力、邏輯力、理解力比較強(qiáng),對(duì)電氣自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)和英語的掌握比較好,其內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷就會(huì)下降,相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷就會(huì)增加。雖然個(gè)體的感知能力、記憶能力、理解力會(huì)有先天的差異,但情感、態(tài)度、動(dòng)機(jī)等后天因素對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)識(shí)影響更大。因此在電氣自動(dòng)化英語學(xué)習(xí)中,教師應(yīng)該通過各種手段激發(fā)學(xué)生的斗志,集中精力提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),降低外在和內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。
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