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宋曉陽 吉林機電工程學校 132101
【文章摘要】
當前電氣工程及自動化專業中, 實踐教學占據著十分重要的地位,特別是對于中職學校中的技術專業的學生們來說,優秀的動手實踐能力是未來他們獨立面對工作崗位的基礎。因此對于中職電氣自動化專業的學生來說,只有提升動手操作能力,才能培養出理論與實踐兼具的全方位、實用性人才,也是未來中職學校必須不斷創新實踐的課題。本文針對于當前電氣工程及其自動化專業的教學現狀展開分析,對教學模式和課程體系的改革探索進行了詳細探討。
【關鍵詞】
電氣工程及其自動化專業;教學模式;改革;實踐
1 電氣工程及其自動化專業教學實踐現狀
當前電氣工程及其自動化專業還屬于一個比較年輕的專業,發展趨勢有著現代化的發展趨勢和氣息。雖然電氣工程及其自動化專業的學科發展還處于時代的前沿,并且國家教育部門和教學機構都給與了較高的關注度,但是為了促進學科具有更加廣闊的專業發展前景,還應當不斷總結當前的經驗和不足,不斷促進電氣工程及其自動化專業的發展。縱觀當前學科的發展情況,我們應當看到還存在著教學機構不完善,實踐教學的經驗不足的問題,而教學力量的不足直接導致教學過程中產生更多的問題。隨著社會的發展,我國現階段對于人才的需求量越來越大,因此改善理論性的傳統教學,注重實踐型人才的培養越來越重要。
當前電氣工程及其自動化專業在理論教學與實踐上還存在脫節的問題,沒有充分考慮到實踐對于學科知識掌握的重要性,因此當前電氣工程及其自動化教學中存在的主要問題就是沒有將理論與實踐充分結合。實踐能力的不足,導致學生畢業走上工作崗位后遇到重重障礙,動手能力不強,也常是用人單位反映的問題。造成這種現象的原因,還要從學校課程設置上說起,當前中職院校的實驗課程通常都是與實習過程相分離的,而教學過程中的實驗部分有非常單一,不僅難以提起學生的學習興趣,還讓學生在實習過程中不知道如何解決遇到的一些棘手問題,因此這也是當前學生就業狀況不佳的一個重要原因。如何提升專業人才的價值,將學校和企業的矛盾降到最低,對于中職院校的人才培養計劃尤為重要,也是電氣工程及其自動化專業發展的關鍵。因此當前此專業的現狀就是企業不愿意接納實習生進入企業工作,讓精英和應用型人才的發展遇到了障礙。
2 教學模式與課程體系的改革
2.1 教學模式的改革196
科普教育
關鍵詞:電氣工程;畢業設計;多元化;差異性;教學改革
作者簡介:左望霞(1978-),女,湖北廣水人,南華大學電氣工程學院,講師;蘇澤光(1966-),男,湖南衡東人,南華大學電氣工程學院,副教授。(湖南 衡陽 421001)
基金項目:本文系2013年南華大學高等教育研究與改革課題(課題編號:2013XJG23)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)36-0103-02
本科畢業設計是綜合檢驗學生大學四年所學的情況,加深對本專業發展趨勢了解和方向認識的一個重要途徑,也是本科實踐教學環節中用時最多、學分比重最大,涉及學科知識最廣的一個教學環節。因此,如何有效地做好本科畢業設計的教學工作,在整個教學工作中至關重要。
目前,電氣工程及其自動化專業(簡稱電氣工程)因其專業特點和學生就業形勢、生源來源等的變化,決定了該專業的本科畢業設計教學也面臨著新形勢、新變化。
一、電氣工程及其自動化專業畢業設計面臨的新變化
1.學生就業方向日益多樣化導致畢業設計方向需求多樣化
電氣工程及其自動化專業是一個就業口徑相對較廣的專業,該專業的本科畢業生除了部分考研的同學外,剩余選擇就業的同學其就業流向也從傳統的以進入電力系統部門工作為主逐漸發展為設備制造業、軟件設計、硬件設計等多途徑就業。鑒于畢業設計能為所從事的方向做具體的指引工作,不同就業的需要就使得畢業設計方向更加多樣化。
2.各種競賽活動和課程設計等的引導使得學生的研究興趣多樣化
在筆者供職的學校,電氣工程及其自動化專業學生歷年參加全國電子設計大賽的人數不在少數。除此以外,“大學生創新計劃”的開展和本專業“電子技術課程設計”等課程設計的各種引導以及各種大學生興趣協會的熏陶,都使得學生的研究興趣不再只局限于本專業強電方向的幾種傳統工程設計類型。
3.考研人群的增加和本科生生源來源的多途徑使得畢業設計類型選擇出現差別
隨著研究生的擴招和考研本科生的增多,為了更好地使本科教學和研究生教學銜接起來,一些學生更愿意選擇研究型畢業設計。與此同時,另一些同學因其家庭(比如有些屬于電力系統內職工的子女)和個人的原因更愿意選擇走上工作崗位,因此這部分同學更愿意選擇應用型畢業設計。
4.學生本身的知識基礎差異性使得研究能力出現差別
錄取來自全國不同省份和地區的本科生,其地域等差異性造成學生的知識結構和基礎也有較大區別。在筆者供職的學校,其中幾屆電力專業的本科生來源還包括部分專升本學生,這樣迥異的知識背景加上不同學習能力和學習態度,在接下來三年多的本科基礎知識學習過程中造成了更多差異性,這就使得他們的研究能力也出現更多差別。
在電氣工程及其自動化本科畢業設計中出現的這些新問題無處不體現了“多樣”和“差別”的特性。面對這些新問題,對該專業的畢業設計教學工作也有必要隨之做相應改革。
二、面向具體對象的多元化、差異性教學改革
1.畢業設計選題的多元化、差異性改革
電氣工程及其自動化專業適合本科生畢業設計的幾種傳統工程設計主要包括變電站或發電廠電氣部分設計、繼電保護設計、電網規劃設計等。這些傳統設計不僅種類較少,且設計模式大同小異,往往在網上有大量相似的范本。若大比例出此類題型,既難控制學生的抄襲行為,也未能適應學生興趣及就業新形勢所帶來的新變化。因此,畢業設計選題種類更應多元化發展,除體現專業的“強電”特色外,還要兼顧所學的“弱電”(控制、通訊、電子)等方面知識,[1]給學生更多選擇。
畢業設計選題的差異性則主要表現在具體對象化的選題。針對學生自身水平及興趣要求制訂不同難易程度、不同類型的畢業設計題目,并指引學生進行適合自身情況的選擇。即:既不讓學生見到題目后因無從下手而產生畏難情緒,又不要讓基礎好的同學一拿到畢業設計題目就產生輕視的態度甚至覺得和課程設計沒什么區別。不僅如此,不管對于研究型還是應用型的設計,也均需根據本專業學生自身特點和需要把控好各自比例來進行選擇。[2]
2.畢業設計教學內容的多元化改革
教學內容的豐富多樣不僅要表現在各種文獻的查找方法介紹,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各種專業軟件的使用教學以及論文寫作方法、規范的講授上,[3]更要表現在最新的專業發展趨勢的把握以及在本專業畢業設計的貫穿上。例如,隨著新能源的發展,近年來有不少學生相繼進入風電廠、核電廠等新能源電廠工作,因此在畢業設計的教學內容中也要有意識逐步加入這部分內容。表2對這些內容均做了部分列舉。
3.教學方式和教學平臺的多元化、差異性改革
(1)差異性的教學方式改革。因人而異的教學方式對于電氣工程及其自動化專業學生的畢業設計指導工作尤其重要,特別是在一些有專升本學生的院校。因本專業學生在理論知識和實踐知識水平上各有側重,因此差別較大。其中統招的學生在理論知識上水平整體較高,而專升本同學因其之前學校的培養目標不同的原因致使其理論知識相對較弱,但與電力系統相關的實踐知識卻較豐富。因此,在本專業畢業設計教學工作中認清這些差別,分別進行差異化的教學是十分必要的。例如,對于專升本的同學應注重過程教育,讓其掌握基本知識、基本規范、設計原則、標準等,而對于理論知識較豐富的學生則主要注重方法指導和難度稍高的資料提供等。[4]
(2)教學平臺的多元化利用。動用包括校企合作、聯合指導、校外設計等多元化的畢業設計教學平臺,給學生更多的選擇,也是提升電氣工程及其自動化專業學生畢業設計效果的改革要素之一。比如,現在很多用人單位都要求本科生在簽約之后進入該企業進行工作前的實習,為了使得畢業設計更貼合學生今后工作的內容,鼓勵學生在實習期間充分利用企業人力技術及設備平臺來完成畢業設計也是相當可取的一種方式。
對應于多元化、差異性的教學方式和平臺,教學質量監控及評價體系也應反映出多重性。除了論文評閱、正常答辯、學校公開答辯抽查、學校和學院論文抽查以及論文重復率抽檢等多個質量監控和評價環節外,[5]指導老師更應注重學生畢業設計的平時表現,對于在校外進行畢業設計的同學,還應定時聯系并做好校內校外指導教師的雙重監督和評價。
三、結語
隨著信息技術對電力工業日益深遠的影響,電氣工程及其自動化專業知識強弱結合的特點也日益突出。為適應這一變化并綜合考慮學生的就業去向、個人興趣以及研究能力,提出了電氣工程及其自動化專業畢業設計多元化、差異性教學方法改革思路。通過課題組專業教師的多年實踐,證明該思路能有效提高學生的研究能力和研究熱情,使基礎較差的學生也能減少畏難情緒并有較大收獲,為電氣工程及其自動化專業的實踐教學積累經驗。這些經驗也可推廣到與電氣信息相關專業的畢業設計教學中,去經受更多實踐的檢驗。
參考文獻:
[1]黃文力,何琳琳.電氣工程及其自動化專業應用型人才培養探索[J].中國電力教育,2013,(8).
[2]王作為,鄒曉健.分類培養目標下的“數據結構”教學方法的研究探索[J].中國電力教育,2013,(4).
[3]張勇軍,張豪.數字仿真工具在《電力系統分析》教學的應用[J].電力系統及其自動化學報,2012,(8).
關鍵詞:電氣工程專業;現狀分析;浙江省屬高校;發展策略
作者簡介:翁國慶(1977-),男,浙江衢州人,浙江工業大學信息學院電氣與自動化系副主任,副教授;黃飛騰(1984-),男,浙江溫州人,浙江工業大學信息工程學院,實驗師。(浙江 杭州 310023)
基金項目:本文系浙江工業大學優秀課程建設項目(項目編號:YX1206)、院教改項目“以科研優勢為依托的特色新興專業建設”的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)20-0035-02
由于與國民經濟發展的緊密關聯性,電氣工程專業的教育和科研在我國高校中一直占據十分重要的地位。一方面,電氣學科和行業發展迅猛,信息化、智能化和新能源的廣泛應用已成為未來電氣工程領域的發展趨勢;另一方面,未來高等教育的核心任務是培養適應社會需求、綜合能力強的高層次專業人才。據統計,全國大約共有320多所本科院校開設電氣工程相關專業,其發展層次和水平、服務行業和區域各異,如何進行科學合理的專業規劃、量身定制其專業發展和人才培養目標成為具有重要意義和迫在眉睫的問題。
一、專業人才培養目標和成長規律
電氣工程是一門綜合性較強的學科,其主要特點是強弱電結合、機電結合、軟硬件結合。本專業培養的人才是具有工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業知識,受過電工電子、系統控制及計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣工程技術分析與控制問題基本能力,學生能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的工作,是寬口徑“復合型”高級工程技術人才。本專業良好的就業和發展前景對高考考生有很強的吸引力,屬于熱門專業。目前,電氣工程領域面臨兩大新的發展趨勢:信息化、智能化將成為未來電氣工程專業發展趨勢;[1]新能源的廣泛應用將成為未來電氣工程領域的熱點。這兩個領域對高水平人才的需求很大,未來人才缺口將更加凸顯。
但是,事實證明并非每個學生都可以很好成才。隨著新的科學技術不斷涌現以及社會需求不斷變化,經濟社會發展、產業轉型升級對電氣專業人才培養帶來了新的影響與要求。要想成為專業精英人才,需要在以下幾個方面進行提升:[2]
(1)全面的綜合素質。需要具有扎實的數學、物理基礎、較強的外語綜合能力,為今后能夠掌握并且靈活運用專業知識做準備。
(2)良好的動手實踐能力。非常重視實驗、課外科技競賽、項目研究、生產實習、專業實習等各種實踐環節,培養利用所學知識解決實際問題的動手能力。
(3)強烈的創新欲望。積極參與學校各種相關課外創新活動、學科老師的課題研究,培養自己的創新思維,積累解決問題的創新能力。
(4)開闊、前沿的知識視野。積極關注本領域科技前沿新技術、新設備、新機制,選修和自修相關特色選修課以及交叉課程,開闊自己的視野,了解當今科技前沿。
(5)充分考慮自己的興趣,找到最適合自己發展的方向和方式。
二、國內外專業發展現狀及趨勢
1.國外高校專業發展現狀
根據調研,一般而言國外名校(如劍橋大學、麻省理工大學、普林斯頓大學、悉尼大學等)電氣工程相關專業具有以下特點:[3,4]
(1)學院、專業和學位設置:研究方向很寬泛, 與信息工程、計算機科學間交叉滲透程度很高。
(2)寬口徑的基礎平臺教育。
(3)人才培養模式多樣化。
(4)培養目標以教學、科研與社會服務并重,更務實。
(5)專業課程教學具有以下特點:課程分類細、學時少;實驗學時多, 重視實踐能力的培養;規定教輔材料, 強調學生自學能力的培養;注重課堂練習和輔導, 根據課堂練習或實驗情況確定平時成績;強調實驗規范和各種能力的培養;具有網絡支持, 每門課設置課程輔導員通過網絡上載與課程有關材料;強調計算機操作和計算機應用能力,強調使用CAD工具。
2.國內高校本專業發展現狀
根據教育部提供的資料,全國1100余所本科高校中開設有4年制全日制本科電氣工程相關專業的本科學校有320多所。根據不同的發展水平和定位,各學校對專業人才的培養目標基本可概括為3個層次:具有國際視野的高素質創新人才和未來行業領導者;寬口徑“復合型”高級工程技術人才和管理人才;高級應用型工程技術人才。
自2008年開始,教育部、財政部分批(1~6批)在全國高等學校中立項總共有51所電氣工程特色專業建設點。專業排名靠前或得到教育部重點建設的學校中,主要可分幾種類型:
(1)專業整體實力超強型。具有國家重點實驗室、一級重點學科、一級學科博士學位授予權等高水平學科平臺;覆蓋電機與電器、電力系統及其自動化、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術、高電壓與絕緣技術等全系列學科方向;列入國家 “211”和“985”工程重點建設項目;其目標是培養具有創新精神和國際視野的高素質創新人才和行業未來領導者;以高層次的教學建設項目和教學成果為支撐,具有很高的教學質量;非常重視學生的研究和創新實踐能力,著力培養精英人才,開設系列研究型和創新實踐課程,設立國家級人才培養模式創新實驗區,參與卓越工程師教育培養計劃。
(2)行業或地區背景型。如有些高校本身與電力行業、與某行業密切相關。它們將學科建設、專業教育與地方緊缺、優勢行業緊密結合,重點發展,在科研項目、人才培養、學生就業等諸多方面均有較大的偏向性。
(3)具有明顯特色方向型。如西安交通大學的高壓絕緣方向、西南交通大學的電氣化鐵路方向、合肥工業大學的太陽能應用方向等在課程設置、專業教育、人才培養等多方面緊密結合其特色方向,形成獨特的特色和優勢方向。
三、浙江省屬高校電氣專業發展策略探索
1.省屬高校專業發展現狀
經調查統計,除浙江大學外,目前設置有電氣工程及其自動化(或電氣工程與自動化)專業的浙江省內高校共有10余所。根據2009年公布的《浙江省已有本科重點專業及國家特色專業學科專業分布情況表》及《浙江省本科重點專業建設項目立項名單》,截至2009年浙江省屬高校中電氣工程相關專業為浙江省重點(建設)專業的共有4所,分別是寧波大學、杭州電子科技大學、嘉興學院和浙江海洋學院。其中,寧波大學、嘉興學院和海洋學院重點方向基本為電氣傳動控制、工業自動化、電氣裝備及其自動化、檢測和智能儀器等,基本不涉及電力系統領域,尚無強勢學科和科研項目支撐。杭州電子科技大學設有電氣工程與自動化、電氣信息工程兩個相關專業,專業課程設置覆蓋面較全,包括一般電氣自動化、電力系統及其自動化、新能源技術等多領域。
筆者任職的浙江工業大學是浙江省首個獲批省部共建的省屬重點高校,雖然電氣專業發展較晚(始建于2000年),但由于學校大力支持、教師團隊發奮圖強及突出的生源質量,近年來取得了快速的發展。目前,已成功獲批“電力電子與電力傳動”浙江省重點學科,并成為全校具有“三位一體”自主招生資格的少數專業之一,已在浙江省屬院校同類專業中處于領先地位,得到社會的廣泛認可和良好評價。
2.專業發展存在問題和差距
通過與國內外電氣相關專業名牌高校多方面詳細調研分析,可以發現浙江省省屬高校電氣專業存在的一些問題和差距:
(1)除浙江大學外,浙江省省屬高校電氣專業的整體實力與國外內超強型學校對比,在師資力量、學科支撐、教學平臺、就業質量等多方面均有很大的差距。
(2)大部分高校電氣專業成立時間較晚,在很多方面均處于較落后位置,亟待學校在專業建設、學科建設,特別是平臺建設上進一步進行大力建設。
(3)即使是已獲批省重點(建設)專業的幾所院校,也大部分歸因于建設較早、學校重點發展、行業特點等因素,整體實際實力并不高。
(4)近年,國家電網等優質用人單位對招聘對象進行了嚴格限制,規定原則上只招收985、211工程院校電工類專業畢業生,對省屬高校(即使省部共建)優秀學生的就業選擇帶來一定影響。
3.專業未來發展策略
浙江省是電氣行業傳統強省,具有龐大、完善的產業鏈,擁有眾多知名電氣企業。隨著國家向七大新興產業轉型,新能源以及智能電網技術得到了國家的大力扶持,被人們高度重視并得到快速發展,是電氣行業和產業領域今后重點發展的方向。浙江省在信息化、新能源、海洋經濟等產業領域具有得天獨厚的優勢和扎實的基礎。
《浙江省教育廳關于“十二五”期間全面提高本科高校教育教學質量的實施意見》明確提出要根據浙江省產業集群發展需要,對于戰略性新興產業相關的急需緊缺專業要大力培育和建設300個省級新興特色專業,新能源產業名列其中。因此,浙江省屬高校電氣專業未來發展策略應該是在鞏固原有傳統電氣控制領域教育的基礎上積極響應電氣行業在新能源、智能電網等新的發展趨勢,緊密聯系浙江省的經濟特色和產業集群,根據各學校本專業的發展情況和歷史傳承,調整和規劃專業內涵,凝練并努力建設特色新興方向。
4.示例:浙江工業大學
作為浙江省省部共建的排頭兵,浙江工業大學電氣工程及其自動化專業密切結合行業發展趨勢和社會重大需求,瞄準新能源應用、智能電網等非常具有產業前景的新興技術,大力培育和建設“新能源與智能電網”這一新形勢下的新興特色方向,并將以此作為我校本專業進一步快速發展的突破口和發展策略。
目前,學校已經從學科支撐、教師培養、課程設置、實驗室建設、就業引導等多個方面展開了方向培育和建設,并已經在以下幾個方面形成明顯的優勢:
(1)課程設置:專業課程結構體系中已構建適應新能源與智能電網方向的豐富的課程群體系。
(2)突出的學科支撐:專業已成功獲批“電力電子與電力傳動”浙江省重點學科,并繼續依托信息處理和自動化技術省“重中之重”強勢學科,擁有強大的師資力量,非常有利于智能電網對電氣工程、信息工程、計算機科學等多學科之間緊密交叉滲透的內在需求。
(3)特色方向教師隊伍:新能源及智能電網是本專業教師的強勢研究領域,并且組建了“智能電網”創新團隊。目前已在太陽能應用理論及產品開發、智能微電網、電動汽車V2G技術、電能質量智能監測、新能源發電系統及節能控制設備研制等方向形成了具有鮮明特色的教研梯隊。近年來,專業教師已在新能源與智能電網領域取得了突出的學術成果。
(4)實驗室建設:目前,學校在原有整套電力系統自動化實驗室基礎上另投資100多萬元建設較大規模的含多種分布式發電電源,集測量、分析、控制、保護為一體的智能微電網實驗室,兼顧該方向的研究和教學實驗。
四、結論
為適應電氣學科和行業中信息化、新能源廣泛應用的未來發展趨勢,培養出適應社會需求、綜合能力強的高層次專業人才,各高校需根據其發展層次和水平、服務行業和區域各異進行科學合理的專業規劃,量身定制發展策略。本文首先對電氣工程專業概況、學科發展趨勢及專業人才的成長規律進行分析,接著對國外高校電氣工程相關專業的主要特點進行總結,并將國內電氣專業發展水平較高的高校歸納為3大類:專業整體實力超強型、行業或地區背景型、具有明顯特色方向型。以此為基礎,進一步對浙江省屬高校電氣相關專業發展進行了認真的現狀分析,找出其問題和差距,提出“鞏固原有傳統優勢,明確學科未來發展趨勢,緊密結合浙江經濟特色,積極調整和規劃專業內涵,凝練并努力建設特色新興方向”的發展策略,并以浙江工業大學為例進行該策略的具體闡述。
參考文獻:
[1]周渝慧,王立德,朱潔琳.電氣信息化將成為未來電氣工程專業發展趨勢[A].第六屆全國高等學校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會論文集《下冊》[C].2009:930-932.
[2]薛毓強.電氣工程及其自動化專業建設與人才培養模式探索[J].中國電力教育,2012,(9):54-58.
關鍵詞: 課程體系改革 優化課程內容 工程實踐
當前國家重點強調,對于二本院校著力進行轉型發展,然而二本院校轉型發展的主要目標是以符合社會需求培養應用型人才[1]。我院為社會培養應用型人才的核心和實現培養目標的關鍵是課程體系建設,那么怎樣對現行的課程體系做出改革,培養當前適合制造大國的應用型人才是眾多二本學校需要研究的一個關鍵問題[2-5]。
縱觀工學院的電氣工程及其自動化專業的課程體系,專業建立已經有幾年,也多次對課程體系進行改革和調整,但是從前后知識的邏輯性連接,學科間的交叉學習及內容的詳盡性等方面考慮,不適應對學生應用能力和創新能力的培養[6-10]。具體反映在以下幾個方面:
課程設置缺乏整體性。很多教學課程缺乏整體性的課程內容規劃,比如課堂上對于理論知識的講解內容不夠完整,跟不上當前電氣專業一個行業的發展現狀,而且主要出現一些較嚴重的重復性的教學內容,對于將理論與實踐緊密聯系進行教學的深度遠遠不夠,大多數課程甚至缺乏實踐環節,整體規劃和合理的課程安排欠缺妥當。
依舊存在學科本位思想的課程模式。對于我院的電氣工程及其自動化專業課程體系的改革建設,學科本位思想仍產生一定的影響,主要體現在對于本專業的教學計劃和課程結構設置依舊采用學科本位的思想。也就是“公共基礎課+專業基礎課+專業課”的“三段模式”,大多習慣學科課程的思想方式,以致從教學內容到方法都沒有發生本質性的改變,沒有向培養學生的實踐動手能力方向實現本位轉換。
1.構建新的課程體系及教學內容
采取以工學結合為主要途徑,培養學生的自主學習能力為主要目的,同時融合行動、本位和知識體系等課程模式的優點,對我校工學院的電氣工程及其自動化專業課程體系進行改革,創建以項目為本體結合課程學習方式的課程體系。
(1)培養目標的確定。
本院將主要培養以崗位和職業資格需求為目標的應用型人才。采用這樣的培養方式,不僅可以使學生通過在校的四年時間學習專業知識及從業的一些資格證書,而且可以在學習時就掌握企業崗位所需求的職業技能,不至于出現眾多學生口中念叨的畢業季失業季的現象。
電氣工程及其自動化專業的培養目標主要是:培養一批能夠適應社會,為社會服務,在具備堅實的專業知識之后從事企業第一生產線的相關工作,并具有優秀的職業道德情操和熟練的職業技能,真正成為德智體美勞全面發展,而且具備完美的創業精神和可持續發展的應用基礎能力,對企業自動化生產線的系統進行設計、安裝和調試等工作的高薪人才。
(2)課程體系的重構。
當前我院電氣工程及其自動化專業課程體系的重構主要以適應社會企業的職業崗位能力為核心,從整體突出課程框架中技術工作過程的主線地位,構建整體性工學結合的適合我院應用型人才發展的課程體系。根據本專業的具體定位和培養目標,并通過合作企業的指導,共設置五個模塊:職業核心課程、專業核心課程、專業基礎課程、專業拓展課程和頂崗實習,要求對企業自動化系統設備的正常運行涉及的各環節有全面了解。
(3)課程設置的確定。
本院采取以企業工作任務引領方式,主要以適應企業從業的崗位需求實行對本專業課程的設置。學生將在校所學的專業課程知識輕松自如地應用到企業的相應崗位中,體現理論聯系實踐、將理論應用到實踐中去的課程理念。對于社會此方面動態性的發展和前瞻性,將會不斷調整適合我國自動化專業發展趨勢的課程設置體系。
(4)專業核心課程的建設。
重點打破傳統課堂理論教學模式,以項目和理論教學為主體方式,以課題研究的主要工作為組織課程的中心內容,讓學生在實際做項目的過程中邊做邊學習專業知識,將理論應用到實踐中,實踐以理論為指導,加強對學生的職業能力訓練。
(5)“教、學、做一體化”的教學模式。
重點采取以項目為主導的實踐行為,在課程教學中實行教、學、做一體化教學模式,做到以學生為主體,真正實現邊教邊學、邊學邊練和學做合一的適合社會需求的新型教學模式,極大地激發學生的項目研究興趣。
2.課程體系及教學內容的具體實施
本校工學院的電氣工程及其自動化專業課程的開發是一項系統工程,通過前期的實踐,發現采取校企合作的培養方式是最基本和最有效的途徑。具體共同采取措施和培養方法如下:
(1)專門針對我院的電氣工程及其自動化專業成成了課程體系開發組,該課題組主要由我院經驗豐富的專業課程教師和企業內的行業專家組成。
(2)為了明確適應社會人才的培養目標,特意進行相關企業崗位需求調研。在此基礎上,我院專業教師和企業優秀人員進一步進行洽談論證,進行詳細的分析并得出本專業的培養目標:努力培養德智體美勞全面發展,并且從方方面面反映出的具備優秀的追求完美的創新精神和精益求精的工作態度,同時對專業理論知識掌握牢靠,具有熟練的職業技能,能夠勇于沖上企業第一生產線,并勝任自動化生產線的各種設備的維修、調試和設計等工作。
(3)重構課程體系。結合前述的課程定位和專業的培養目標,以培養學生的團隊協作和交流溝通,以及提高學生的實踐創新能力、就業能力及創業能力為主體目標,重構課程體系。根據我們與企業人員共同研討論證,按照工作崗位業務范圍工作領域工作任務職業能力學習領域(課程)的工作流程進行課程體系的開發。
(4)專業課程的重置。面對當前社會企業對本專業人才的需求,重置專業課程。設置中參照勞動和社會保障部門對職業核心能力的培訓設立職業核心能力課程;根據企業對電氣工程及其自動化專業的畢業生的專業理論和基本技術的需求構建了專業技術基礎課程;根據當前社會的崗位需求和職業技能的要求設立專業技能核心課程,而且將相關的職業資格標準引入課程教學內容中;為加強學生的生產實習和社會實踐,安排一個學期到上海豐武光電有限公司的頂崗實習。
(5)建設專業核心課程。當前社會對應于型人才的需求要求越來越高,所以綜合考慮社會需求現狀,針對企業的崗位要求的職業能力,本院重點提煉了核心課程教學內容,著重以實際真實的工作創造真實的教學環境,努力讓學生在這種真實的學習任務中,不斷成長,不斷探索和開拓進取。
(6)采用基于工作過程的“教學做”一體化教學模式。針對本院的電氣工程及其自動化專業核心技能課程,所有學習任務將都防災實訓過程中以理論講授、實驗和實習合為一體化的教學方式完成。實行企業中實際項目作為學習導向,統一應用邊學邊做邊看邊教的教學做一體化模式進行教授和學習,真正發揮教師的主導作用,以學生為主體學習者,從被動的知識接受者成為開發項目的主體,讓他們自行體會自己真心要干什么,能干什么,最想干什么,這樣對各方面的積極性的調動具有很強的促進作用。
(7)改進考核評價方式。每所高校基本都離不開試卷形式的考查,故本院設立的理論試卷考查形式,重點針對職業核心能力課程和專業技術基礎課程的考核,在實訓和試驗中完成對實訓成果、技術報告、對儀器設備的操作熟練程度和正確程度上的實際考查。各項考核按一定權重相加評定實驗和實訓成績。
當前我院經過兩年的實踐及全體老師和學生的共同努力,對于專業課程體系和教學內容的改革取得初步的成效。以主體為項目課程的課題體系不僅僅讓學生的專業基礎能力在教學過程和學習過程中得到更好的培養,更重要的是對于崗位的細化,讓學生真正與社會緊密聯系,拓展就業口徑,實現按需辦學。
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特色專業建設是進一步優化高校專業設置,提高人才培養的質量和人才競爭力的重要手段。當前,隨著經濟的轉型升級,我國高層次技術技能人才的數量和結構遠不能滿足市場需求。地方本科院校承擔著為地方區域經濟社會發展提供人才支撐的使命,地方區域產業轉型升級中,生產、建設、管理、服務一線高層次應用技術技能人才奇缺,而地方本科院校畢業生由于不能學以致用又難以就業。因而,實時戰略性調整高等教育結構和人才培養結構,推動高等教育多樣化發展,促進人才培養結構與市場需求的匹配度,已成為當務之急。基于此背景,2013年初,教育部啟動了應用技術大學改革試點戰略研究工作,6月成立了應用技術大學(學院)聯盟,從國家層面上開始探索應用技術大學改革試點工作。重慶郵電大學移通學院被教育部列為中國應用技術大學首批改革試點院校。電氣工程及其自動化專業以此為契機,不斷加強專業建設,凝練專業特色,深化教學改革,培養適應地方經濟發展、掌握新技術、具備高技能的應用型專業人才。加強特色專業建設是新時期高校深化教育教學改革,深入實施“質量工程”,提高人才培養質量的重要切入點和落腳點。電氣工程及其自動化專業根據我國西部地區、特別是重慶實施產業優化升級和科教興渝支撐等戰略任務對人才的需求,及時調整和優化人才培養方案、凸顯電力系統自動化和汽車電子的專業特色、突出應用型電氣自動化技術人才的能力培養和“完整的人”教育、強調電氣工程與自動化技術的融合,專業課程安排“精專實用”,不斷改革教學內容和教學方法,提升學生專業技術應用能力,確保人才培養的質量。
2特色專業建設定位和目標
重慶郵電大學移通學院電氣工程及其自動化專業自創辦以來,立足西部地區,面向電氣工程及相關行業,服務區域經濟發展,以學生就業為導向,以建立與之相適應的師資隊伍和人才培養模式為基礎,明確應用技術大學及技術應用型本科人才培養定位,根據學校“專業教育+通識教育+完滿教育”三位一體的培養模式,發揮信息學科優勢,深化教育教學改革,培養地方區域經濟社會發展需要的,能在電氣工程、自動控制、電力電子技術、電機拖動控制、計算機控制技術應用等專業領域,從事電力系統、電機控制、電力—電子電氣設施設備和控制系統設計、運行、維護、應用及管理等方面工作的高層次應用技術技能型人才和實踐性創新型、應用型、復合型人才。本專業以培養創新型應用人才為宗旨,以提高學生工程實踐能力和綜合工程素質為主線,積極開展“四位一體”(將課程、專業、學科和實驗室建設融為一體)綜合教學改革,始終堅持“傳授知識與探索創新結合、教學與科研結合、教師與學生結合、課內與課外結合、校內校外結合”的應用型人才培養模式,凝煉和建立體現個性化教育和工程應用的實踐教學新模式,凸顯產、學、研一體化的辦學優勢,形成全方位推進改革的專業建設體系,努力把“電氣工程及其自動化”專業建成為應用技術大學試點的應用型人才培養的特色示范專業。
3特色專業建設思路
特色專業建設首先應該符合學校學科專業的整體發展規劃和布局,符合社會人才需求的現狀和變化趨勢,應與學校的辦學方向、層次、規模、能力和特色相適應。
3.1以市場需求為抓手,凝練出專業特色
電氣工程及其自動化專業秉承“樂教、樂學、創造、創業”校訓精神,以就業為導向,凝練出電力系統自動化和汽車電子的專業特色,致力于培養德智體美全面發展,具有社會責任感、較強交流能力、專業創造、多學科融合、國際視野和多元化視野的高素質人才,為區域經濟發展人才需求起到人才輸送和儲備作用,服務于信息科技行業和區域經濟社會發展。
3.2以“電氣—自動化學科群”為平臺,凸顯
學科專業結構體系電氣工程及其自動化專業積極開展學科布局結構調整,統籌各學科發展規劃,逐步形成“電氣—自動化專業學科群”。該學科群可強化學生基本技能的培養,突出跨專業的(或意義更廣的)綜合性課程設計、綜合性實驗,綜合性課堂討論等,有利于學生綜合素質的培養,有利于開放性實驗與學生課外科研活動的開展,有利于年輕教師業務素質的綜合培養,有利于資源共享。
3.3以行業背景為依托,加強專業建設
電氣工程及其自動化專業緊緊圍繞電氣工程技術,立足重慶,服務西部,輻射全國,面向國際,緊密結合國家和地方經濟建設需要,突出電氣技術特點,強調電氣工程與自動化技術的結合,以培養電氣自動化設備的設計和制造、汽車電控系統的開發和維護應用型技術人才作為專業定位,為國家和地方經濟發展建設輸送優秀的工程應用型高級人才。
4特色專業建設內容
4.1人才培養方案和模式建設
傳統的大學本科人才培養方案包括理論教學、實踐教學和國防教育三個環節,設計簡單,主要以老師為中心、以教材為中心、以課堂為中心。而應用技術大學是以學生為中心,以實踐能力提升為中心,以解決生產一線實際問題為中心。所以,傳統的人才培養方案不適用于應用技術大學,人才培養模式也不適用于應用技術大學。對此,學校人才培養實行三位一體,專業教育、通識教育、完滿教育有機融合,圍繞中心,努力培養“完整的人”。最大的特色是學生課外教育實踐和課堂教學并重,同等地位。專業教育重點培養學生的專業技術應用能力;通識教育重在開闊學生視野,提升文化品位,培養學生的科學精神和人文素養;完滿教育的目標是努力培養學生具有優良品格、氣質和綜合能力,大力提升學生的情商。該專業制定人才培養方案時,根據經濟社會發展對高級技術技能型人才需求,按照學校面向應用、能力為重、全面發展的培養理念,加強實踐教學,強化知識應用能力、實踐動手能力、職業能力、創新與創業能力和學習能力的培養,構建以能力為本位的課程體系,探索建設校企共同培養、專業教育與產業發展、課程內容與職業標準、學歷教育與職業資格證書相對接的培養機制,建立健全行業、企業、用人單位和第三方機構共同參與的質量評價體系,實現人才培養與社會需求的無縫對接。該專業為了提高學生的專業技術應用能力,加大實踐教學課時的比例,努力建設校企合作和校外實習基地,充分發揮實訓基地的作用,對技能訓練比重大的專業課程,改革教學模式,探索多種“工學結合”形式。對《電氣控制與PLC技術》《自動控制原理》《單片機與嵌入式系統技術》等課程采用“教、學、做”一體化的教學模式;對《電氣控制與PLC技術》《電機與拖動控制》等課程,結合柔性自動化加工生產線的設計、安裝和調試,推行以生產性實訓為特征的工學結合人才培養模式,讓學生在實驗實踐環節中參與生產活動,培養實現學生專業技術水平,增強其對企業崗位的綜合適應能力。在實踐教學中,對“工學結合”緊密的課程采用了“任務驅動”教學模式。
4.2課程體系建設
課程體系建設依據“實基礎、適口徑、重應用、強素能”的原則,以能力培養為核心,以專業為導向,根據專業的人才培養目標和企業實際崗位需求,設置課程并調整課程內容。基礎課教學要以應用為目的,以必需、夠用為度,以講清概念、強化應用為教學重點;專業課教學要加強針對性和實用性;基礎課程應該把真正屬于基礎性的東西精選出來,專業課程要把專業有關的現代高新技術知識及時充實進去,充分考慮把最必需的知識教給學生;始終貫穿素質教育和人文教育。既要保證傳授最基礎、最新的技術知識,又能讓學生接受更多的動態性知識,掌握一些具有應用潛力和再生作用,能適應未來變化、服務知識經濟的知識和能力,應使學生具備一定的可持續發展能力。該專業構建電力系統自動化和汽車電子兩大模塊的課程體系。其中電力系統自動化模塊主要包括《供配電技術》《電力系統分析》《電力系統繼電保護及其新技術》《供配電技術課程設計》等課程;汽車電子模塊主要包括《現代汽車電控系統》《傳感器與檢測技術》《汽車故障檢測與診斷技術》《現代汽車電控系統課程設計》等課程。
4.3教材建設
教材是特色專業建設的重要因素。選用合適的教材是保證教學質量的有效措施。該專業教材采取選用與編寫出版并重的方式,結合獨立學院學生實際,積極參與自編教材的編寫工作,在編寫時從工程實際應用出發,突出應用型本科教學特色。目前本專業教師已經編寫出版了核心專業基礎課程教材之一《現代控制理論》,此教材由人民郵電出版社于2013年11月出版,為工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材和21世紀高等院校電氣工程與自動化專業規劃教材。此外,本專業多名教師已與重慶大學出版社簽訂合約,參與編寫“電氣工程及其自動化專業應用型本科系列教材”。涉及的課程教材有《自動控制原理》《電力電子技術》《傳感器與檢測技術》《單片機與嵌入式系統技術》等。這些教材是突出應用型大學特點的核心專業基礎和專業課程教材,對于培養具備工程技術基礎和技能的應用型人才有重要影響和作用,是本專業課程體系建設的重要支撐。
4.4師資隊伍建設
師資隊伍建設是特色專業建設中最根本的建設,師資隊伍的素質直接決定專業建設的水平。傳統的高職院校強調專業課教師要是“雙師型”教師,對應用技術大學而言,僅僅“雙師型”專業課教師是遠遠不夠的,必須是“三能型”的專業課教師,既能講理論,又能指導實訓,還能與企業共同進行技術研發。建設“三能型”師資隊伍是應用技術大學建設的關鍵點。本專業采取培養與引進并舉,重視教師的實際經驗導向,重視教師的企業生產管理實踐能力和工程技術能力,努力加強“三能型”教師隊伍建設。
4.5實習實訓模式建設
本專業采用“認知實習+生產實習+畢業實習”三維一體的實習模式。讓新生了解行業全貌、企業生產工藝過程、企業管理工作流程和產品結構;讓高年級學生運用所學的基礎知識和專業知識、深入專業現場實際,了解與專業相關的工作崗位的設置、職能,了解設備的構成、性能和運轉原理,掌握相應的操作技術,為畢業設計和解決實際問題做好準備。該專業實訓一般包括:教室與實訓室合一的基本技能訓練,生產工廠與實訓室合一的綜合技能訓練,畢業設計與研發服務合一的創新及研發能力培養訓練三種實訓模式。讓學生參與校企合作開發項目,激發學習興趣,提高學生專業知識的綜合運用能力及團隊精神;成立科技創新小組,在教師的指導下,讓學生參加科技創新活動,培養學生的創新能力;利用完善的實驗實訓條件,開展單片機、PLC等各種技能比賽,增強學生的競爭能力。因此,加強校企合作辦學、校企合作育人、校企共同發展,是應用技術大學的發展方向,也是不斷增強應用技術大學辦學活力,提高教育教學質量的必然要求。
5結語
[關鍵詞] 電氣工程及自動化 培養方案 經濟欠發達
一、引言
我校位于江西中部井岡山地區,本地經濟不夠發達,但與廣東、浙江、上海等經濟發達地區相鄰。“十一五”期間,江西計劃新開工建設華能瑞金電廠、分宜電廠二期擴建工程、井岡山華能電廠二期、新昌電廠和萍鄉電廠等一批新機組,到2010年全省新增電力裝機500萬千瓦以上,全省統調總容量突破1200萬千瓦。新增500千伏變電所9座,500千伏線路1887公里;新建220千伏變電所52座,擴建、改造變電所10座,新建220千伏線路3378公里,形成覆蓋全省的500千伏主網架結構。
可以預見,到2050年以前我省內外的電力系統、電氣工程仍會有較大的發展,對人才也會有相當大的需求。本著發展本地、服務全國的宗旨,我校于2006年開始開設了電氣工程及其自動化本科專業。自該專業招生以來,我們就如何充分利用本地有限的教育資源,培養市場歡迎的應用復合型人才進行了研究與實踐,探求可持續發展之路,對同類院校辦學具有一定的參考價值。
二、專業的培養目標與業務要求
我校是一所地方性高校,為江西的經濟發展和社會進步培養人才是我校的辦學方針。我們的專業特點定位在:以強電為主,強弱電結合。學生應受到電氣工程、應用電子技術、計算機技術、控制理論及信息理論方面的基本訓練。我們的培養目標是:培養能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發、經濟管理以及電子與計算機應用技術等領域工作的寬口徑高級工程技術人才。學生不僅是電氣工程及其自動化專業的專門人才,而且有較寬的知識面,有很好的應變能力,不僅有較深厚的基礎知識,而且應有很好的繼續學習能力和創新能力。
本專業學生主要學習電子技術、電工技術、信息控制、計算機技術等工程技術基礎知識和電力系統運行方面的專業知識。有以下業務要求:
1.掌握較扎實的數學、物理、化學等自然科學的基礎知識,具有較好的人文社會科學和管理科學基礎和外語綜合能力;
2.系統地掌握本專業領域較寬的技術基礎理論知識;
3.獲得較好的工程實踐訓練,具有較熟練的計算機應用能力;
4.掌握中外文資料檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法,了解本專業學科前沿的發展趨勢;
5.具有較強的工作適應能力,具備一定的科學研究、科技開發組織管理的實際工作能力。
三、培養方案的制定
1.培養方案的改革與探索。
(1)拓寬專業口徑。改革開放以來,我國經濟體制從計劃經濟轉向社會主義市場經濟,學生從國家統一分配逐步轉向自主擇業。原有的培養目標和課程設置已明顯不適應社會主義市場對人才的需求。其主要表現為畢業生的就業呈現了多元化的趨勢,專業面過窄的矛盾日顯突出。如電力專業分配在電力系統工作的在逐年減少,大量的畢業生并不從事其在學校所學專業有關的工作。窄而深的專才培養模式無法適應社會經濟發展的需要,為了增加學生的適應能力,拓寬專業勢在必行。但是,隨著專業口徑的拓展,學生在校期間不可能同時學習和掌握若干個專業方向的所有知識,現實的辦法是拓寬和加強基礎。
(2)學生的素質教育。近年來,在關于教育思想的大討論中,明確提出了加強學生全面素質的培養問題。所謂全面素質,主要包括思想道德素質、業務能力素質、良好的心理素質、文化修養和身體素質。反思我們過去的教學計劃,重理工輕人文的弊端,嚴重影響了學生全面素質的提高。因此,我們必須轉變教育思想,轉變只有數理化,只有技術基礎課才是基礎知識的概念,從培養人的需要出發,從知識和能力并重的需要出發,從自身生存和適應社會發展的需要出發,給學生打好人文學科的基礎。
2.科學合理地設置課程體系。
(1)總課時要壓縮。東西方教育、現代與傳統教育存在差異。東方教育注重填鴨式、灌輸式的教育,總課時多,單門課時長;西方教育注重創新式、啟發式的教育。我國的創新成果不多,要加強創新式、啟發式的教育。課程時數要降低,同時,通過采用現代教育技術,課外組織課題研討,結合實踐講授等方式彌補課時不足。
(2)課程要“新、真、博、精、實”。“新”體現在課程設置要跟上形勢,課程內容一定要新,并將本專業的發展態勢和發展的最新情況告訴學生。“真”體現在課程安排要科學合理,課程銜接要合理,要科學安排課時。“博”是相對于專業的“精”而言,指課時應相對減少,課程門數相對增多,讓學生盡可能多地接觸時展的脈搏。選修課要多一些,而且選修課也要打造精品,需要加強大學生人文素質的培養。“精”體現在課時要少而精,提高上課效率。這需要科學地設置課程群,有效地運用多媒體手段,充分利用實驗、實訓手段,鞏固課堂教學的成果。“實”體現在扎扎實實地傳授基本知識和基本技能,扎扎實實地做好實踐教學。
3.培養方案的設置。
為了達到培養目標,確保培養質量,我系對專業課程進行了十分慎重的設置,經過初步探索,我系已經初步形成了一套完整的課程體系,其中學分為171分,學時接近2500個,主要課程如下:
(1)通識課模塊。主要包括政治、體育、大學英語、大學物理、高等數學、計算機基礎、c語言程序設計、線型代數、大學物理實驗等課程。這些課程的設置是為學生的德智體全面發展和進一步學習專業基礎課及專業課奠定基礎。
(2)專業基礎課模塊。包括電子技術、匯編語言、電路分析、MATLAB程序、可編程控制器、單片機原理、DSP原理及應用、文獻檢索等。為進一步學習專業課奠定牢固的基礎。
(3)專業課模塊。主要包括電機學、電力系統分析、自動控制理論、電力電子變流技術、高電壓技術與絕緣、電力系統繼電保護等。使學生學會電力系統自動化方向的專業知識,成為能夠從事電力系統自動化領域的設計、運行、試驗和研究的高級工程技術人才。
(4)實踐模塊。包括軍訓2周、金工實習2周、電機實訓1周、電子技術實訓1周、繼電保護設計1周、生產實習2周、畢業實習和畢業設計。
上述課程設置既注重基礎知識,又突出專業特色,為學生構造了一個較為合理的專業知識結構。學習理論的同時加強實踐教學的力度,安排學生到各大電力公司、電廠實習和見習,將理論知識與工作實際結合起來。
四、結語
隨著社會主義市場經濟的逐步完善和各高校實行學分制管理體系的深入,如何面對市場,培養出具有“寬口徑”、“復合型”的高級工程技術人才是擺在各高校面前的一項嚴峻課題。我們將進一步解放思想,繼續扎扎實實進行教學改革和課程建設,辦出自己的專業特色,培養更多、更優秀的人才。
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一、整合教學內容
專業課教學過程中,大多數存在教學內容多、繁、雜與教學課時數偏少以及學科專業技術發展快與教材更新慢的矛盾,要達到創新型、復合型人才的培養目標,必須首先對所授課程的教學目的和知識點的內涵十分明確。所以,要根據專業特征,結合學科專業發展方向和行業發展最新技術,優化整合教學內容,對現有的教材進行整合。應該以“同類合并、相對集中、教學內容與當前專業最新技術相結合”原則來優化教學內容,創新課程教學體系。其教學內容改革理念就是指將原分散在各個章節屬同一類或相關的教學內容進行優化重組,刪除過時的舊內容,增加學科專業當前的最新技術、發展動態、研究熱點等內容;在內容編排上按照“基本原理與方法——應用技能——當前研究動態”的層層誘導遞進式順序來編排,使重組后的課程教學內容與知識結構更加科學合理、先進實用。如增加未來電力系統、新能源的開發與利用、新型電氣設備的發展趨勢等,以培養學生的專業思維和創新靈感。同時,電氣工程學科也要與時俱進,要和信息科學、自動化科學、計算機科學、電子科學、能源科學等其他學科進行交叉和融合,以求自身發展。
二、實施多種教學方法,激發學生的學習熱情
一是可以將課程的整個教學內容劃分為重要內容、一般內容和自學內容三個模塊。重要內容(主要是指基本原理、基本方法和應用技能)在課堂上精心講解,并通過課外作業、專題研究、實驗等其他環節的訓練得到鞏固和提高;一般內容(主要是指新技術、新產品的應用介紹等)則充分利用現代化教育技術進行展示、介紹;自學內容(主要培養學生的專業綜合素質和創新能力,進行個性化教育)則通過設問、質疑、寫讀書筆記、小論文的形式得到訓練。
二是采用“全程案例貫穿式”教學方法引起學生興趣。是指根據課程特點與專業特征精心選擇或設計一個規模大、有代表性、有實用價值的案例,通過案例引導學生進入課程,隨著課程教學的展開,讓學生一步步深入到案例中,學到案例中相關的知識,隨著課程教學的結束,學生在不知不覺中已把案例中的相關問題一一得到了解決。
三是采用技能訓練資格認定和校企互動方式,使學生學習知識與社會需求直接掛鉤,大大地調動學生的學習積極性,增加就業機會;同時,教師、學生深入企業,發現問題,找到研究問題的切入點,讓學生多角度、多方位地思考,培養學生進行科學研究的能力,培養學生運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力,并將研究成果應用于企業,幫助企業解決生產過程中所遇到的難題和關鍵技術問題,產生經濟效益,形成教學、科研、實踐良性循環。
三、加強實踐教學
電氣工程及其自動化專業是一門實踐性很強的學科,學生需進行大量的實踐活動,才能培養其動手、創新等專業綜合能力,必須十分強調實踐能力的培養和訓練。因此,實踐教學體系至關重要,必須高度重視。
一是加強專業實驗教學設施建設,滿足專業實驗教學的需要。根據專業建設的需要,結合學科發展前沿,將實驗室建設成集實驗、實習、新產品開發與設計及科學研究于一體的多功能實踐教學平臺,實現工程素質訓練、科學研究試驗與專業技術進步的有機結合。
二是針對原來實驗教學的狀況和存在的問題,科學整合實驗教學內容,并不斷探討和改進實驗教學方法。對教學內容要進行“遞進式”的整合,采取引導和啟發的方式培養學生的操作能力和創新思維;同時進行因材施教,加強過程監控,通過學生自查、教師中期檢查、遞交結題報告并進行結題答辯等形式,加強全部實驗過程的管理。這樣,較好地實現了“遞進式”實驗的預期效果,也適應了不同層次人才培養的需要。
三是在實習基地方面,在與已有的擔任實踐教學任務的校外實習基地保持良好聯系的基礎上,積極尋找與電氣工程及其自動化專業實踐教學環節相符合的校外實習基地,保證完成實踐教學任務,使學生的工程實踐能力真正得到培養。
四、加強師資隊伍建設
同目前的熱門專業如管理、計算機等相比,地礦類專業相對屬于冷學門專業。開設地礦專業的大學也因為專業研究的關系,通常地處內地或偏遠地區。因此,在選擇報考院校和專業時候,地礦類專業往往被“冷落”。
不過,隨著科學技術的發展,學科交叉和交流增多,地礦專業的學生所接受到的訓練也不再像以前那樣相對狹窄。有些地礦類大學受到冷落可能只是地域原因,其實也有相當有實力的。屬于工學學科的地礦專業作為一級學科,又可分為采礦工程、礦井建設、勘查工程、礦山通風與安全、應用地球物理、應用地球化學、水文地質與工程地質、石油與天然氣地質勘查、選礦工程和石油工程等專業方向。工作性質多數為研究實驗或加工生產,與工業關系密切。
從專業層面看,地礦類專業以極高的就業率傲視其他專業。不過,需要注意的是,身體不好者不適合報考地礦類專業。
材料類
材料學分為三個大類:金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料。大部分高校會開設材料科學與工程專業,專業下又分出幾個方向,針對性地學習這三大類的知識,并且它還與其他一些工程科學相重疊,因此在各大院校,材料科學與工程都有若干分支。
材料學森羅萬象,無所不包,是國內外各行各業發展都離不開的一門基礎而重要的學科。目前據相關專家分析,我國在材料成型設計方面缺乏的人才在 20 萬~30 萬之間,并且呈逐年遞增趨勢,材料科學與工程專業的畢業生已經成了“搶手貨”。目前我國整個材料行業都缺少高精尖人才,人才缺失問題已經成了眾多企業發展的桎梏。
機械類
機械被稱為“工程之母”,幾乎所有的工程行業都需要機械專業人才。從設計、制造和大規模生產一條龍,從地球到宇宙空間,都有機械人忙碌的身影。該專業也不局限于傳統的機械行業,在許多尖端科學領域,機械往往也是該領域所依托的基礎,像在航空航天業里,飛行機械師就是必不可少的人才。
機械專業屬于教育部規定的一級學科,因此它底下設有許多二級學科,雖然各個大學具體開設的方向有所差異,但基本上都有這么幾個專業:機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、工業工程、動力機械及工程、流體機械及工程。
儀器儀表類
儀器與儀表類專業是信息科學技術的源頭,是光學、精密機械、電子、計算機與信息技術多學科互相滲透而形成的一門綜合學科。儀器儀表設備水平在很大程度上反映出一個國家的生產力發展水平,當前我國各行各業的儀器儀表正從自動化向智能化方向發展,需要大量的測控技術及儀表專業的人才。
能源動力類
能源是維持國民經濟發展的重要物質基礎和根本保證,它與材料和信息構成現代社會繁榮和發展的三大支柱。能源動力專業又可分為工程熱物理、熱能工程、動力機械及工程、制冷及低溫工程等二級學科,主要為航空航天動力工程及自動化、汽車動力工程、電廠熱能動力及自動化、制冷及低溫技術、能源與環境工程等領域培養高級專門人才。能源動力學科和機械學科關系甚為密切,因此許多大學常把能源動力類專業歸并到機械學院。比如清華、同濟的熱能工程系隸屬機械工程學院、上海交大則有機械與動力工程學院、浙大設有機械與能源工程學院。
電氣信息類
由于目前我國重視高科技發展,推動了科技進步,從而帶動了與此相關的計算機專業、電子專業以及通信專業人才需求的大幅增長,近兩年國家每年對通訊基礎設施的投資多達近兩千億元。
有關專家指出,隨著新經濟時代的到來,信息產業已成為朝陽行業,更將成為今后國民支柱產業,因此就業前景長期向好。按照教育部劃分標準,電氣信息類專業主要包括:電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程、計算機科學與技術、電子科學與技術、生物醫學工程、電氣工程與自動化、信息工程、軟件工程、網絡工程、信息顯示與光電技術、集成電路設計與集成系統、光電信息工程、廣播電視工程、電氣信息工程等專業。
環境與安全類
環境工程是研究環境問題的一門學科,它的任務是通過評價人類生產和社會活動對環境的影響,用具體的工程、規劃和管理措施,收集和處理污染物,消除污染,凈化環境,使社會、經濟和環境保護協調發展。水治理是環境治理的一個重要領域,常常是環境治理最初著手的領域,所以在很多院校,該專業與給水排水工程與環境工程也設在一起。
在高校專業的分類中,跟環境工程分在一起的還有安全工程。安全工程,簡而言之,研究的是生產、工程或者說是行業的安全問題。很顯然,不同行業需要有各自不同的具體安全措施,所以,安全類專業是依托于各個行業的。
土建類
土建類專業包括建筑學、城市規劃、土木工程、建筑環境與設備工程、給水排水工程、城市地下空間工程、歷史建筑保護工程、景觀建筑設計、水務工程、農業工程、設施農業科學與工程、建筑設施智能技術、建筑電氣與智能化、景觀學、風景園林、道路橋梁與渡河工程、工程管理等專業。在土建類中建筑學是重中之重,建筑學不僅要求學生有較強的形象思維能力、圖形表達能力和較強動手的能力,還要求學生有良好的數學、歷史、美術的基礎。國內大概有70多所大學設有建筑學專業,此專業的名校生非常有競爭力,此專業的學制一般是五年。
水利類
水利是一門既古老又現代的專業。之所以說它古老,是因為在原始社會,人類靠漁獵游牧為生,逐水草而居,部族定居以后,需水日增,人畜供水和生產用水的引水、供水工程就產生了。
在信息化時代,傳統水利行業面臨全面技術提升和改造的歷史任務。該專業應用高新技術對傳統的水利行業進行改造,如采用計算機技術、微電子技術、現代通訊技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統及自動化技術等進行技術改造。水利類包括水利水電工程、水文與水資源工程、港口航道與海岸工程三個專業。
關鍵詞:機械制造;自動化;專業人才;人才培養;制造業 文獻標識碼:A
中圖分類號:G642 文章編號:1009-2374(2016)14-0195-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.14.097
1 概述
機械制造業是我國各個工業部門生產設備的重要來源,是現代文明進步的重要標志。在制造業中處于主導地位,為我國工業體系的完整性建設奠定了堅實的發展基礎,是促使我國生產技術水平提高的重要組成部分。我國自改革開放以來,大力發展重工業,以東北重工業發展為主,支撐了我國整個國民經濟的發展。如果沒有現代機械制造業的存在,那么我們的生活資源、生活工具也不會存在,人們的生活水平可能會始終處于“鉆木取火”“衣不蔽體”的落后時代,嚴重影響了現代文明的進步,所以機械制造業水平的提高關乎國計民生的發展。然而,機械水平的高低、技術含量的高低與人才培養是密切相關的。機械制造及其自動化專業人才的培養尤為重要與緊迫。
2 機械制造及其自動化的發展現狀及趨勢
自改革開放30多年來,我國機械制造業的規模在不斷擴大,制造產品技術也在不斷提高,在機械制造業的大力發展中,對就業人員的需求量也不斷增大。2013年我國制造業增加值排名世界第一,但總體水平與發達國家相比仍存在很大的差距,主要表現在以下方面:
2.1 機械制造高級人才缺乏
機械制造行業技術人員集中并且需求量大,大多從事制造工作或者流水線組裝工作,中低層技術人員是供過于求。對于高級技術人員和管理人才相對缺乏,沒有先進技術和管理理念的高級人才做產業支撐。
2.2 產品缺乏創新并且開發時間長
產品設計和制造理念落后的主要原因在于缺乏創新思維和改變意識,導致機械制造的機械設備落后、陳舊,不能跟隨現代產業發展的需要。
2.3 缺乏核心技術支持
我國的機械制造技術大多需要引進外國先進技術,沒有自我開發意識,過度依靠國外技術,導致許多先進創新的科技不能跟上各發展階段的需要,始終比發達國家落后。
2.4 管理形式粗放
我國大多數企業都缺乏協調能力強和具有市場開拓意識的管理層,導致企業管理水平出現良莠不齊的現象。
2.5 機械制造的自動化利用水平低
機械制造有自動化技術但不能充分合理地利用,就會導致在制造生產的過程中出現大量資源浪費或者資源利用不充分的現象,無論從資源的利用還是技術水平的高低都不能跟上發達國家水平。綜上所述,說明我國始終處于中國制造階段,還待成為中國研發,對高級專業人才的培養已迫在眉睫。
3 機械制造及其自動化專業人才培養體系中存在的問題
3.1 專業性人才培養方案和規劃不完善
機械制造及其自動化專業在技術應用型大學中是重點專業課,本專業的教育培養方案應結合當前工業、產業發展需要制定相應的培養方案和教學規劃。許多大學對人才的培養注重理論知識多,對專業的總體格局要求多,對社會經濟發展形勢了解少,導致了學生對專業知識的學習粗泛,對技術學習的反饋能力差。加之學校的培養方案大多是綜合應用型,沒有具體細化到各個專業,認為與其專業有關的課程知識都是重點都需要深入學習,培養方案的制定太寬泛,導致學生不能抓住學習重點。就學校本身而言,加強專業性人才的培養本是其職責,但長期都沒有一個確定的培養方案,不斷探索更改培養計劃,學生也始終處于適應學校方案的過程中,對自我學習方向及學習側重點始終處于迷茫狀態。所以對機械制造及其自動化專業人才的培養方案不完整、不完善導致學生學習不能準確定位專業,使專業技術的學習不到位,影響工作技能。
3.2 專業技術人員思想老化,不能滿足現代產業需要
機械制造及其自動化專業人才思想老化、技術陳舊遠遠落后于當今制造業的發展水平,更不能滿足用人單位對專業技術水平的需求,主要來自于兩方面原因:
3.2.1 就專業技術人員自身來說,其缺乏自主學習的意識,始終認為自我專業技術強,不需要學習的態度,導致其技術水平徘徊不前,始終處于自我認為的技術水平狀態,對現代機械制造及其自動化更新換代的技術要求一概不知,使企業生產整體水平處于落后狀態。
3.2.2 就外界因素而言:(1)學校對機械制造及其自動化專業的教學水平長期不改變,相關專業的硬件設施不加以完善,學生接受的知識理念和技術水平的要求也就處于陳舊狀態;(2)對在職技術人員,企業沒有定期舉行技術培訓或學習活動,不能及時更新技術人員現有技術水平。專業技術人員對外界信息和國際機械制造及其自動化技術水平的了解少,學習機會少,使得大多專業技術人才的技術水平不能達到時代需求的專業要求。
3.3 對專業人員的教育方式和手段不能適應新要求
高新技術的飛速發展引起了對高新人才的需求加劇。隨著市場經濟的不斷發展,人力資源已不再是按部就班、各守崗位的現象,人力資源也不斷市場化,對優秀的專業技術人員都參與到資金雄厚的生產企業中,使得學校教育的師資問題受到威脅。專業的師資力量流失,急需非專業或者專業技術水平不高并且經驗缺乏的教育工作者參與到對專業技術人才的培養中,由于教育方式不到位、知識理念不專業的原因使專業技術人員的整體素質偏低。除此之外,在許多職業技術學校中,由于資金短缺,實訓的機械設備落后,并且數量不足,所達到的教學目的與現存的技術水平要求存在很大的差距。學校教育更注重應用型人才的培養,強調理論原理多,注重實踐教學少;注重教師的單向知識傳輸多,而師生互動活動少;強調課程學習的系統性多,而對專業的綜合實訓機會少等諸多不符合現代技術要求的教育方式或手段,都導致了專業人員的專業程度不能適應新要求。
3.4 對學生的教育缺乏創新、創業意識的教育
現代學生教育最大的弊端在于缺乏自主創新能力,在各高校的教育學習中,都側重于理論教學,無論是教學的資金使用程度,還是教學的人才培育方針,都不能滿足實踐教學的要求。進行創新、創業教育的學習是有難度的,一方面,教學的工作者都是經過我國多年的教學方式培育出來,對于實踐教學本身就缺乏實際的教育經驗,教學方式就不能滿足專業技術水平的要求;另一方面,學校的實踐教育設施有限,只能進行簡單的實訓操作。實訓操作課程松懈,不能達到真正實訓的目的。結合以上兩方面原因,我國教育制度中缺乏實踐的執行力度,對學生創新、創業思維的教育更是落后于發達國家。
4 機械制造及其自動化專業人才培養模式
4.1 制定新的人才培養方案,符合時展要求
要培養出專業的機械制造及其自動化人才,應摒棄陳舊的教育方案,不斷更新,制定適合各階段專業技術水平發展要求的教學方案。將培養的專業目標定位于實際需要的應用型人才相結合,注重“抓基礎、強實踐、善應用、多方向”的教學原則。對教學課程體系應不斷優化整合,使其能達到對專業技術教育的目的。優選教學內容,抓側重點技能培養,更要體現出機械制造及其自動化的專業特色和優勢,注重理論與實踐相結合教學方式。將原來的《工程材料》和《金屬工藝學》兩門課程合并為一門《工程材料及機械制造基礎》,將《機床電氣控制》與《PLC原理與應用》合并成《電氣控制及其PLC》,通過相關課程的整合,減少大量的重復知識,減輕了教學壓力。壓縮教學內容,抓重點,緩解了因教學內容多和學時少而產生的矛盾,同時也能開設其他相關的新課程,以提高專業人員的自身素質。
4.2 專業技術人員應主動學習,緊跟時代前沿
專業技術人員專業性應體現在先進性、實用性方面。機械制造及其自動化專業技術人員是發展現代文明的重要領導者,要不斷學習先進技術,增加自我認識,注重技術的適用性才是一個優秀專業人員的表現。專業技術人員的學習應適合專業發展要求、時展要求,不斷吸取最新的發展成果和先進技術,與現代機械制造領域的發展相適應。機械制造及其自動化是一個與時俱進的專業,又是一個含有傳統因素的專業,在學習先進的科學成果時,也應該鞏固傳統知識的學習,不斷鉆研,提高自我素質和專業技能。
4.3 改革教學方法和手段,整體優化教學過程
培養專業機械制造人才首先應摒棄傳統的教學方法和手段,采用現代教學方式,如開發CAI教學課件等方式能使教學課件直觀易懂,綜合多種現代化的教育手段將專業知識與生產實踐相聯系,這就相當于學習的過程就是工業生產的實際操作過程,讓學生能直接感官到學習的目的以及學習的效果。除此之外,加強實踐教學,還需要培養實踐意識和動手操作的能力,比如校外實訓、實驗室試驗、畢業設計等都能考驗學生的動手能力和培養實操意識。在教學過程中,老師應該參與到學生的實踐討論中去,做到師生互動。相互交流不僅能解決學生的技術疑惑問題,還能從中感受實踐教學效果。優化教學過程有利于提高學生專業的基本能力、綜合運用能力和創新能力。
4.4 注重創新能力培養,提高專業技術能力
培養專業人員的創新意識首先應為學生培養創新意識創造良好的條件。在高校的教學過程中,教學應圍繞機械制造及其自動化的專業技能與創新能力相結合,從不同教學層面和教學形式進行創新能力的培養,如對系統構型創新、功能創新、集成創新的訓練還能促進專業人員科研能力的形成。除了外部條件能加強專業人員創新意識的提高,機械制造及其自動化專業人員自身還應該具備危機意識,培養創新意識,具有創新能力是時展的需要,作為專業的技術人員更應如此。對實際的生產操作或者綜合設計、畢業設計的處理中要時刻具有鉆研精神,才能綜合提高專業技能。
參考文獻
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