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關鍵詞:自動化專業(yè);實踐教學體系;構建
0 引言
高等學校自動化專業(yè)教學指導分委員會將自動化學科專業(yè)分為“研究主導型”本科自動化專業(yè)、“工程研究應用型”本科自動化專業(yè)、“應用技術主導型”本科自動化專業(yè)和“技術技能型”專科自動化專業(yè)。而“應用技術主導型”本科自動化專業(yè)分布在地方非重點院校和新升本院校,相對于理論教學而言,實踐教學是教學過程中最薄弱的環(huán)節(jié)。實踐教學是整個教學體系中重要的組成部分,是“應用技術主導型”本科自動化專業(yè)教育中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。
要改革人才培養(yǎng)模式,提高人才培養(yǎng)質量,增強畢業(yè)生的適應能力,教學內容和課程體系的改革是當前高等教育教學改革的重點和難點,通過對課程體系的整體優(yōu)化來培養(yǎng)出“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”的創(chuàng)新人才,是高校所面臨的一個重大理論和實踐課題。高校要發(fā)展,必須以人才培養(yǎng)質量為生命線,而實踐教學環(huán)節(jié)是影響當前高校人才培養(yǎng)質量的最突出的環(huán)節(jié)。因此,構建實踐教學體系是高等院校教學基礎建設的重點。實踐教學體系建設的核心內容包括:系統(tǒng)科學的實踐教學模塊構建、內外結合的實踐教學基地建設、實踐教學教師隊伍建設等等。
近年來,我校在切實加強實踐教學體系建設方面進行了積極有益的探索與實踐,效果明顯。本文結合我校自動化專業(yè)教學內容和課程體系的整體優(yōu)化,就實踐教學環(huán)節(jié)進行了闡述。
1、構建科學合理的實踐教學體系
根據自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標,對實踐教學環(huán)節(jié)作精心梳理和研究,使各個實踐環(huán)節(jié)和相應的理論教學密切銜接。以培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力為目標,遵循實踐教學先基礎后應用、四年實踐連成線的原則,加大實踐教學的比例,增加集中實踐周數,構建各個環(huán)節(jié)優(yōu)化組合的新體系,實現實踐教學的層次化。實踐教學體系如圖1所示。
1.1入門層。入門層大學物理實驗是學生進入大學后接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端,是對學生進行科學實驗基本訓練的重要基礎,在激發(fā)學生的想象力、創(chuàng)造力,培養(yǎng)和提高學生獨立開展科學研究工作素質和能力方面具有重要的奠基作用。電工電子實訓安排在大學一年級結束后,在學生還沒有學習專業(yè)技術基礎課電工、電子技術前進行。通過有趣的且貼近生活的“電工電子實訓”項目,如家用電器安裝;簡易電子產品焊接、制作及安裝調試;計算機組裝(DIY);繼電控制柜裝配等項目,建立對電工、電子元器件、工藝流程、電器設備、電子儀器等的初步認識,激發(fā)學生學習電子電路工作原理、設計技巧的熱情,熱愛所學的專業(yè),對后續(xù)技術基礎課和專業(yè)課學習有很強的促進作用。
1.2基礎層?;A層以獨立設課的教學形式學習電路和電子技術,完成系列電工實驗、電子技術實驗。該層次要求學生理論聯(lián)系實際,完成嚴格的電工、電子實驗技能訓練。該層次中增加設計型、綜合型實驗內容的比例,有利于培養(yǎng)學生的分析問題解決問題的能力、創(chuàng)新能力,為后續(xù)拓展層的實驗教學打下堅實的理論和實踐基礎。
基礎層的基本要求是:培養(yǎng)學生基本工程素質、基本實驗技能和分析問題解決問題的能力。
1.3拓展層。拓展層是學生試驗和小型設計環(huán)節(jié)的核心層。學生要完成嚴格的專業(yè)課程的實驗技能訓練和設計能力鍛煉。
本層實驗系列主要包括:過程控制系統(tǒng)系列實驗、、計算機應用技術系列實驗。
過程控制系統(tǒng)系列實驗完成《自動檢測與儀表》、《過程控制工程》、《計算機控制技術》、《現場總線》、《自動控制系統(tǒng)》、《工業(yè)計算機網絡》和《自動化綜合實訓》等主干課程和教學環(huán)節(jié)的基本課程實驗和綜合實驗。
控制技術系列實驗完成電機與拖動實驗、電氣控制實驗、電力電子實驗、自動控制原理實驗、交流變頻調速實驗、檢測技術實驗、計算機控制技術實驗等。
計算機應用技術系列實驗完成單片機原理與應用實驗、嵌入式系統(tǒng)實驗、EDA實驗、DSP實驗、微機原理與應用實驗、程序設計實驗等等。
各課程的實驗內容可分為基本型、設計型、綜合型三種類型的實驗,可以有機組合,滿足實驗學時增加和設計型、綜合型實驗比例增加的要求。
本層課程設計系列主要包括電子技術課程設計(小型電子系統(tǒng)、電子產品的設計與制作)、PLC綜合設計、自動化技術綜合實訓、微機控制課程設計、控制系統(tǒng)課程設計、過程控制課程設計等。
拓展層的基本要求是:掌握扎實的專業(yè)實驗技能,具有系統(tǒng)分析、設計、應用的能力,特別是綜合運用所學知識的能力和創(chuàng)新能力,強調自主學習、自主實驗。
1.4提高層。提高層是學生綜合運用所學知識進行設計開發(fā)、技術應用研究的高層次實踐教學環(huán)節(jié)。包括開放性設計項目、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計,也包括學生課外科技活動,全國電子設計大賽的培訓、參賽科技制作的實驗研究等。
提高層基本要求:自主設計、設計實驗、自主研究,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,增強學生的工程設計和綜合應用素質。
2、結語
自動化實踐教學體系的建設是一項復雜的系統(tǒng)工程。隨著自動化專業(yè)教學改革的進一步深入,自動化實驗室的建設也在逐步前進。經過幾年來的實踐,培養(yǎng)了學生的實踐能力、實踐技能和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)了學生的工程意識和創(chuàng)新精神,全面提高人才培養(yǎng)質量。有一批學生參加全國大學生電子設計競賽活動且獲獎,多位教師指導的畢業(yè)論文獲湖北省優(yōu)秀學士學位論文。電子技術協(xié)會獲“全國高校甲等A級優(yōu)秀社團”、湖北省大學生“優(yōu)秀社團”榮譽稱號。雖然我們已取得了一些階段性的成果,但和我們制定的建設目標還有不小的差距,仍然需要不斷總結經驗,勇于進行新的探索和實踐,才能圓滿完成自動化實踐教學體系的建設任務。
參考文獻
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關鍵詞 電氣控制 應用型本科 實踐教學
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.11.042
0 引言
“電氣控制綜合實訓”課程,作為電氣相關專業(yè)必修的專業(yè)基礎課,教學計劃在大學二年級開始教授,作為初學者,掌握電路的讀圖、電路的連接、電路的設計、結合實際情況改造電路等方面,對以后的學習、實踐及具體的工程應用顯得尤為重要。
我校重視學生實踐能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),突出實踐教學,加強實驗實訓基地的建設,努力為地方經濟建設和社會發(fā)展培養(yǎng)高素質的應用型人才。應用型人才的培養(yǎng),就是要以能力為中心,以培養(yǎng)技術應用型專門人才為目標的。
本文首先介紹課程的關聯(lián)引申,在此基礎上介紹課程改革的內容,再結合實際課程教學過程中的問題如何解決,最后進行小結。
1 電氣控制綜合實訓關聯(lián)課程引申
在學習“電氣控制綜合實訓”課程之前,學生已經開始學習綜合電子技術,電路等基礎專業(yè)課程,這門課程在應用型本科院校中開展,為以后學生考取相關證書做好鋪墊。畢業(yè)生在走上工作崗位前,適當的考取專業(yè)相關職業(yè)資格證書,是很有必要的。
1.1 基礎課程安排
“電工實習”課程作為學生在專業(yè)課程開始前的基礎,具體安排如下:首先通過視頻介紹電工學相關應用場合;其次講解日常生活中電路的基本構成;第三介紹基本電路元件,通過各種電阻、電感、電容及電位器等元件的實物,引入元件的測量及基本電路檢修方法;第四介紹烙鐵的焊接工藝,通過實際焊接練習,對基本工藝要求進行考核;第五通過合適的電路連接,驗證單刀雙擲開關控制的兩地及多地燈具控制電路;第六總結前五部分,讓學生在完成以上內容后,總結個人實踐后的體會。
1.2 專業(yè)課程安排
在完成基礎課程的教學任務后,“電路”、“綜合電子技術――模擬電子”、“綜合電子技術――數字電子”等專業(yè)課程的順利開展,“電機學”也同樣作為專業(yè)課的入門級課程,在二年級上展開,這門課程為將來學習“電氣控制”、“運動控制”、“可編程控制器技術”、“變頻控制技術”及“現代調速系統(tǒng)與拖動”等專業(yè)性較強的課程,是很好的鋪墊,特別是在將來的就業(yè)與擇業(yè)過程中,學生對于不同類型的電機,如何根據工業(yè)現場條件實施有針對性的控制,這些內容可以很好地檢驗學生所掌握的專業(yè)知識及實踐應用能力。
1.3 后續(xù)課程引申
在學完以上專業(yè)課程后,“可編程控制器PLC”、“智能電器及其控制”、“電氣控制與PLC控制技術”“電力電子與電機拖動”、“現代運動控制系統(tǒng)”等專業(yè)性較強的課程,隨之展開,這些課程對前期的知識掌握,提出了更高的要求,在就業(yè)崗位上如沒有掌握相關知識,在結合實際問題解決問題過程當中,很容易出問題。
2 課程教學的改革措施與實踐
本科應用型是本科層次教育,既有普通本科教育的共性,又有區(qū)分于普通本科自身的特點,它更加強調的是注重實踐、應用和創(chuàng)新,簡單說來就是培養(yǎng)學生的綜合實踐能力。
這門課程,對于其應用型本科教學過程,我們也在不斷探索。如何有效地通過課程教學、實踐操作、知識鞏固、解決問題、實際應用等方式,在有限的時間內,最大限度的完成課程教學內容。
2.1 教學學時問題
在課程教學過程中,結合學生得實際情況,對課程內容進行精簡,該課程分48學時(主要上課課時)與32學時(試行調整課時)兩種教學進度。
在48學時的教學過程當中,后16學時是進行PLC相關內容教學,此部分與接下來學期的“可編程控制器”課程內容有重復,同時在有限的16學時中,要讓學生掌握基本編程、案例分析、實踐操作及順序功能圖編程等內容,顯得非常緊湊,教學效果一般。
在32學時的教學過程當中,有針對性的講解相關低壓電器內容,實踐基本電工工藝操作;對正反轉及Y―降壓啟動控制電路,詳細講解電路圖組成及原理后,進行實操練習,再結合8至10種常用的電氣控制線路,由簡單到復雜的對4到5種典型電路,進行元件檢測、網孔板安裝、線路連接、檢測調試、通電測試、考核評分,這種少學時的教學方法,在實踐教學過程中,效果良好。
2.2 教學方法的調整
在原先48教學學時環(huán)境下,除了進行課程內容講解外,安排4次綜合實訓課程,占16課時,緊接著進行PLC方面的課程教學,在所學內容上沒有交集,學生在理解上會一時接受不了,什么是可編程控制器,什么是語句表等等,前半段的學習情況才有所成效,又引申出一個不懂的新內容,在教學效果上不盡如人意。
在32學時的教學環(huán)境下,盡可能的少講多做,16+16構成基本的學時,講課實踐對半分,但側重點在于實踐能力培養(yǎng),前期講解低壓電器,接著講解基本控制電路,隨后講解基本故障的檢查及排除方法,最后通過幾個實際安裝電路,檢驗前期所學內容,進行實踐考核,這樣一來不會出現新的無交集內容,對之前所講的內容也可以通過自查,得出相應結論,實在解決不了的問題,指導老師也不會直接給出答案,而是通過啟發(fā)式教學方法,指引學生通過看、聽、摸、測、排的方法,獨立解決問題。
2.3 教改后的基本情況
通過近兩年的實際教學,學生普遍感覺這門課程不單單是進行理論教學,在學習理論的同時,對于電路圖的識圖與讀圖、實際控制電路的安裝、安裝完成后的實際測試等問題,都需要花時間進行鞏固,利于提高個人的綜合素質。
對于學生個人來說,提高了個人解決實際問題的能力。在學懂低壓電器原理的過程中,穿行控制電路的講解,講完后隨即進行階段實操,自己的電路自己測,最后通電測試,一次通過就有取得優(yōu)秀的可能,再通過平時的考勤、作業(yè)及平時小測試的內容,給出綜合評定成績,學生對于這種做法非常認同。
對于教學的老師來說,除了在講課過程中進行基礎理論教學外,實操過程中對于各種問題的解答,也是十分考驗教師教學藝術的。問題的出現各種各樣,指導教師在學生提出問題時,會給出各種引導學生的問題,隨著問題的提出與解答,答案漸漸明了。學生在問題解答的過程中,也逐漸了解了問題如何一一解決,在這個過程中,對于學生能力的提高,很考驗指導教師。
2.4 結合課程教學,提高實踐創(chuàng)新能力
學生綜合創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng),除了要加強學生實踐課程的安排,對于動手能力的實踐操作,學校還建立了一套適合于應用型本科的相對完整的實踐教學體系,同時還申報了建成了省級示范實驗中心,作為實踐教學平臺的有力支撐。
電氣信息綜合實驗中心整合了三江學院優(yōu)質實驗教學資源,它包含“SIEMENS自動化示范實驗室”、“飛思卡爾MCU/DSP實驗室”、“微電子實驗室”、“網絡實驗室”、“通信技術綜合實驗室”和“電子技術實驗室”六個重點實驗室;其他實驗室如: PLC自動化實驗室、高頻信號實驗室、EDA實訓室、計算機仿真實驗室、電氣實訓基地、ASEA測試中心、西門子示范實驗室、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室等,為實踐教學的開展及學生動手能力的培養(yǎng),提供了一個良好的硬件環(huán)境。
學院通過與南京市勞動局的積極聯(lián)系與合作,建立了南京市勞動局三江職業(yè)技能鑒定站,該鑒定站可以對電子、電氣、機械專業(yè)的在校生進行中高級維修電工培訓,近幾年,還與南京市勞動局聯(lián)合舉辦了省市級的技能競賽,與南京地鐵公司、中煙南京卷煙廠等單位合作開展了相關行業(yè)技能競賽,目前具有維修電工的國家職業(yè)技能鑒定考評員、高級考評員12人,組織學生參加職業(yè)資格考試3000多人次,指導學生考取職業(yè)資格證書通過率達96%以上。
學生在校學習過程中,教學計劃會根據不同學期,適時安排基礎實踐環(huán)節(jié)、綜合實踐環(huán)節(jié)、與簽署生產實習的相關企業(yè),結合產、學、研組織參觀實習、定崗實習等實踐環(huán)節(jié)。
學生在熟練掌握基礎實踐能力的同時,學院適時安排學生參加各種技能競賽,組織學生參加全國三菱自動化競賽,亞龍杯全國大學生智能樓宇競賽,全國大學生電子競賽,全國大學生(飛思卡爾)“恩智浦”競賽等,技能競賽的訓練是提高大學生動手能力的一個有效方式。
學校在每年也會組織學生參加大學生創(chuàng)新訓練項目計劃,創(chuàng)新訓練項目的開展能使參與的學生,在電路設計、電子CAD、機械加工、PLC編程及應用、電氣控制等方面得到較大的提高,它不僅可以培養(yǎng)學生獨立分析與解決實際問題的能力,也可以培養(yǎng)學生在以團隊完成具體的創(chuàng)新訓練項目時,如何在有限時間內,各自分工完成任務,相互溝通修改完成項目的分歧,最終通過現場測試驗收的方式,完成項目的結題工作。通過創(chuàng)新訓練項目,加強了學生在具體解決實際工程項目的能力,鍛煉其創(chuàng)新思維的養(yǎng)成,為其以后走上相應對口工作崗位積累了必要的經驗。
3 結束語
電氣控制綜合實訓課,是電氣信息類專業(yè)及機械電氣自動化專業(yè),非常重要的基礎實踐課程,其所W內容應用廣泛,實踐性及應用性強,如何教好對應專業(yè)的學生,是我們每位實踐教師要面臨解決的問題。
我校的電氣控制綜合實訓課程教學,就根據學校的辦學理念與特色,適時的調整教學計劃及課時,結合學生在學習課程的實際情況,因材施教分流培養(yǎng),以培養(yǎng)學生能力為主線,采用合適的實踐教學方式,取得了較好的成績。
參考文獻
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關鍵詞:自動化;創(chuàng)新型;人才培養(yǎng)模式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)10-0089-03
我國的自動化專業(yè)最早源于1952年全國高校院系調整時首批設立的專業(yè)之一“工業(yè)企業(yè)電氣化”。第一次正式被稱為“自動化專業(yè)”是1995年國家教委頒布的“工科本科引導性專業(yè)目錄”,經過發(fā)展已經形成了較為完善的學科教學體系,目前全國80%以上的高等院校設有自動化專業(yè)。我校自動化專業(yè)于2004年開始招生,現已經畢業(yè)5屆學生,課程體系參照“工業(yè)自動化”設置并結合農業(yè)大學的辦學特點,側重于農業(yè)電氣化與信息化方向的培養(yǎng)。
一、構建自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式
自動化人才培養(yǎng)方案設立公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課及素質拓展課,理論教學在七個學期內完成,第八個學期進行崗位實習和畢業(yè)設計。根據自動化產業(yè)所需的知識、能力和素質要求及各種新技術、新工藝速發(fā)展的特點,構建厚基礎、強技能、多領域,注重技術創(chuàng)新及應用的課程體系,實現“三結合”,即將理論學習與實踐相結合、實驗項目與實驗應用相結合、工程訓練與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結合。設置專業(yè)主干課程以完整覆蓋自動化專業(yè)培養(yǎng)目標,以電為主,集機、電控制和計算機控制技術為一體,開展以工業(yè)過程和運動體作為典型工程的培養(yǎng)和訓練,以此確定專業(yè)基礎課程教學和課程設計、畢業(yè)設計和畢業(yè)實習,按照系統(tǒng)工程的原則和工程對象教學的思路組織教學內容,注重培養(yǎng)學生在工程技術方面的實踐技能和動手能力。課程的設置使學生在掌握一般控制系統(tǒng)的原理、分析方法和設計方法的同時,重點加強實驗、測試、分析與計算機應用能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
二、以“卓越工程師”為培養(yǎng)目標,建立“實驗室+實踐基地”學做合一的實踐教學平臺
建立以各門課程的實驗為內容,各個實驗室為基礎,工程訓練中心和電工電子實驗教學中心為實踐基地的“實驗室+實踐基地”學做合一的教學平臺,注重基礎實驗、驗證性實驗的教學,增加綜合性、設計性實驗的比例,以提高學生創(chuàng)新能力和實踐動手能力為最終目標,讓學生利用這一平臺學習在課程大綱和實驗大綱不能包含的實驗內容,以此加深對相關課程的進一步理解和掌握。重點加強了學生在“金工實習”、“電子課程設計”和“單片機課程設計”等實訓內容的培養(yǎng),以具體的實物制作和應用題目作為考核指標,提高了學生將理論與實踐相結合、實驗項目與實驗應用相結合的能力,實現了從基礎技能實驗綜合性實驗設計性實驗課程設計專業(yè)實踐畢業(yè)設計的全程工程訓練實踐教學體系,教學內容分階段、多層次,循序漸進,環(huán)節(jié)相互配合、依存和鋪墊。這一教學平臺的建設提高了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,對于學生的綜合素質有較大的改善。具體實現措施:
1.改革實驗課教學模式,提高實驗課效果。實驗課是學生實踐的主要環(huán)節(jié),過去實驗內容主要是驗證性的,自選和創(chuàng)新性的實驗很少,為了加強實驗教學,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,整合、更新實習內容,構建以工程實踐能力培養(yǎng)為核心的基礎實驗、專業(yè)綜合性設計性實驗、能力拓展實驗三層次實驗教學體系,將主要的實驗從課程中剝離出來,開設獨立的實驗課。在實驗物理和電路電子實驗單獨設課的基礎上,又進一步增加了微機原理、電機和傳動控制系統(tǒng)、儀表及過程控制系統(tǒng)實驗課,形成了實驗課系列,并開發(fā)了大型綜合性實驗,變驗證性實驗為設計型實驗,使學生在完成指定性實驗之后,能獨立設計實驗方案,選擇儀器設備,利用實驗室條件進行制作和調試,提高了學生對實驗的興趣,取得良好效果。
2.加強校內實踐基地的建設,促進學生能力培養(yǎng)。實習是學生接觸生產實際,增加實際工作經驗的重要途徑。但是隨著工廠自動化程度的提高,生產管理的規(guī)范和嚴格,學生在實習中能看到和觸摸到的東西卻越來越少。我院在一汽集團、長春數控機床廠等企業(yè)建立了實習基地,但各專業(yè)的實習效果總難使人滿意,學生聽工程技術人員講課多,自動化設備看到的只是一排排控制柜,實習難于深入。為進一步提高實習質量,著手建設校內實習基地。作為校級教學實驗中心的電工電子實驗教學中心由電子實驗室、電工實驗室和PLC實驗室等8個實驗室組成,為學生的實際操作提供了良好的條件。電子課程設計,要求每個學生獨立安裝并調試一件小電子產品,如萬用表、小型直流電源、收音機等。在實習中學生經歷了設計、安裝到整機調試的全過程,得到了較完整的訓練和提高。PLC實驗室具有25臺實驗設備,可以做限位控制、電機正反轉等實驗。過程控制實驗室配置工業(yè)控制局域網和電動機、電磁閥、變頻器以及單回路調節(jié)器等。學生可以在網上編制程序,實現電機的起停控制和調速,模擬加熱爐的溫度控制等過程。通過校內實習基地彌補了校外實習的不足,解決了實習與生產現場之間的矛盾,提高了實習的效果。
3.改革生產實習方式,開展多種模式的實習,以拓寬學生的視野,培養(yǎng)學生的專業(yè)技能。多年來,自動化類專業(yè)學生的實習都是到企業(yè)蹲點實習,現在由于工廠里車間的生產任務等都跟效益掛鉤,再加上高校近幾年連續(xù)擴招,學生人數多,對于學生下廠,企業(yè)難以承受;對于教學單位,花費了大量的實習經費,而實習效果甚微,流于形式。如何在有效的實習期內,提高實習效率,達到培養(yǎng)學生實踐能力的目的?為此,我們對傳統(tǒng)的實習模式進行改革,購置并制作了有關仿真實習軟件、生產工藝錄象片及有關生產實習教學課件等,取得了較好的效果。將實地實習與看生產工藝錄象片相結合,請工廠的工程技術人員到學校進行生產工藝流程、控制設備配置及控制方案等講解,然后觀看生產工藝、生產設備的錄像片,使學生對現場有一個基本概念,然后再進行實地實習;購置仿真實習軟件,用仿真的手段解決只能看不能動的矛盾,收到了較好的效果。
三、建立以工程能力訓練為背景的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式
針對不同學生的學習興趣,開展了個性化的創(chuàng)新能力培養(yǎng)訓練工作。用完成實際工程的方式培養(yǎng)學生的專業(yè)理念、工程能力和創(chuàng)新思想,設置多個創(chuàng)新能力培訓項目,讓學生從大學的初期階段起開始接觸工程實踐,激發(fā)學生的求知欲望和學習興趣,目的明確地學習專業(yè)知識,邊學習邊實踐,不斷鞏固,使用課堂所學并逐步將各門課程統(tǒng)一到自動化系統(tǒng)中,隨課程深入最終完成工程系統(tǒng),從而使學生構建完整的工程概念和專業(yè)知識體系。為增強學生的學習興趣,激發(fā)學生個性化發(fā)展和創(chuàng)新能力,我們從2009級自動化專業(yè)選取了10名學生開展有針對性的培養(yǎng),組成了“電子制作”和“電腦鼠”興趣小組。從2009、2010級“機械設計制造及其自動化”、“農業(yè)機械化及其自動化”和“自動化專業(yè)”組織學生開展機械創(chuàng)新項目的訓練,以參加大學生機械創(chuàng)新大賽為目的,進行有針對性的工程實訓訓練,將機械加工、機械設計和電氣控制等知識進行綜合運用,實現“機電一體化”以體現自動化專業(yè)的特色。另外從2009、2010級自動化學生中組成了“智能車”實訓團隊,并以參加大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽東北賽區(qū)的比賽為目的,對其在電子技術基礎、C程序設計、單片機應用和傳感器應用等方面進行培訓,使其在智能汽車控制的傳感器選擇、安裝、調試,電機的控制,速度的檢測和控制算法等方面得到了訓練,順利地完成了智能汽車的設計工作。于2011、2012和2013年分別參加了在大連理工大學、哈爾濱工程大學和東北師范大學舉辦的第六屆、第七屆和第八屆大學生‘“飛思卡爾”’杯智能汽車競賽東北賽區(qū)的比賽,獲得二等獎2項、三等獎3項和優(yōu)秀獎1項的好成績,通過比賽學生均有較大的收獲,個人能力得到了鍛煉,實踐能力、創(chuàng)新能力得到了較大的提高。已畢業(yè)的學生因參加了各種創(chuàng)新競賽,有較強的實際操作能力,在工作中均得到較好的發(fā)展,受到了用人單位的好評。
四、結語
通過幾年來對自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的不斷改革和探索,人才培養(yǎng)取得了一定的成效,自動化專業(yè)的畢業(yè)生一次就業(yè)率均保持在90%以上,絕大多數畢業(yè)生都在自動化相關領域就業(yè),畢業(yè)生受到了用人單位的好評。另外,自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程,需要學生、教師、管理者的共同努力,以人才市場需求為導向,不斷地探索和總結經驗,才能培養(yǎng)出更適合社會需求的創(chuàng)新型人才。
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實踐教學是整個高等教育體系中一個非常重要的組成部分,實踐教學是工科專業(yè)人才培養(yǎng)的一個核心內容,實踐教學突出工科專業(yè)人才培養(yǎng)的特色。電子信息工程專業(yè)是專業(yè)型、技術型、應用型都很強的專業(yè),而學生的動手能力、解決實際問題能力和創(chuàng)新能力主要還是通過實踐教學的不斷培養(yǎng)訓練而形成的,因此電子專業(yè)中的實踐教學環(huán)節(jié)尤為重要。加強實踐教學,是提升電子專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)能力、就業(yè)競爭力和就業(yè)質量的必然途徑。
二、實踐教學存在的問題
我校是一個財經類的高校,身處在這樣環(huán)境中的電子信息工程專業(yè)的實力相較對薄弱。我校在推進實踐教學過程中,仍然存在很多關鍵問題,主要體現在以下幾方面。
1.適應高素質應用型人才培養(yǎng)的實踐教學設施短缺落后,實踐教學手段和方法仍顯落后。
長期以來,我校的電子實踐教學主要依附于理論教學,大多實驗設備都未得到及時的更新,現有的實驗教學條件和環(huán)境遠遠不能滿足教學計劃中培養(yǎng)目標的要求。學生動手能力和實踐能力的培養(yǎng)不夠充分。實訓模擬場地限制了學生更多的培養(yǎng)動手能力的機會?,F有的實訓設施還遠未能滿足教學實踐的需要。
2.教學計劃仍需進一步調整和完善。
當前在教學計劃中,盡管實踐環(huán)節(jié)的教學課時已有較大提高,如在我校的人才培養(yǎng)方案中,在強調理論教學的同時,一直加強與實踐教學有機融合,精心設計實驗、實習、實訓、課程論文(設計)、畢業(yè)論文(設計)、課外科技文化活動、素質拓展、社會實踐等實踐教學內容。增大了實踐性教學環(huán)節(jié)課時比例,但除去一定量的停留在計劃中的名義實習課時后,實際可用于學生實踐、或動手的學時仍顯不足。
3.實踐教學師資力量有待提高。
教師中能夠適應滿足實踐實訓的總體上比重不高,大量年輕教師從高校畢業(yè)后進入學校從事教學工作,缺乏實踐教學環(huán)節(jié)的專門訓練,自身尚不能成為行家里手,難以勝任相關的實踐指導工作。
4.校外實習基地建設薄弱,遠遠不能滿足教學實踐的需要,校企間的合作更是匱乏。
許多校外實習基地常常依賴老師們個人在社會建立起來具有較緊密關系的親朋好友關系,勉強維持、勉強接受。有些學生甚至需要自行聯(lián)系實習單位,實習效果堪憂。
三、實踐教學改革總結
針對我校電子專業(yè)實踐教學過程中存在的諸多關鍵問題,主要在以下幾方面進行了實踐改革。
1.結合專業(yè)特點不斷改革更新實踐教學內容,適應企業(yè)用人需求。
根據電子專業(yè)特點,對本專業(yè)的實踐教學內容和模式進行調整和補充。在傳統(tǒng)電子實踐教學內容的基礎上,安排了最新的電子技術發(fā)展及電子技術應用情況介紹。例如在萬用表、直流電源、示波器、信號發(fā)生器、功率表等常用電子儀器的使用實習基礎上,還適當增加了單片機、電工、設計、嵌入式設計等實踐教學單元,并不斷緊跟電子技術發(fā)展的趨勢等,利用現代化的教學方法和教學手段,設計新的實踐教學模式 突出創(chuàng)新訓練的重要地位,以滿足新形式下創(chuàng)新教育的要求。
2.加強師資隊伍建設,開發(fā)實踐教學質量源泉。
實踐教學質量的高低,很大程度上取決于實踐教學師資隊伍的整體素質與結構。首先,學校制訂了相關政策,加強實踐教學師資培養(yǎng)力度,加強對有豐富實踐教學經驗的工程師、技師引進等工作。其次,建立實踐教學激勵和約束機制,充分調動教師參與實踐教學的主動性、積極性和創(chuàng)造性。鼓勵并分批安排教師走進企業(yè)進行實踐訓練和素質拓展,為我校實踐教學質量的提高提供了強有力的隊伍保障。
3.產學研結合、加強校內外基地建設,為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)創(chuàng)造良好的環(huán)境和條件。
實踐教學基地是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才必備的硬件設施條件,是對大學生進行技能訓練的基本保證。根據地理位置的優(yōu)勢,我們廣泛與周邊相關電子企業(yè)和公司建立聯(lián)系,不斷健全校外實踐基地,為學生大學學習期間創(chuàng)造更多進入企業(yè)公司實習鍛煉的機會,我們與企業(yè)公司建立了長期合作,并建立校企聯(lián)合培養(yǎng)基地,建立學生創(chuàng)新實驗基地,共同承擔人才培養(yǎng),科技合作,成果轉化,創(chuàng)新實驗與科學研究相結合研究,大大促進了人才培養(yǎng)和專業(yè)的發(fā)展建設。也為學生今后的自主創(chuàng)業(yè)奠定基礎。
4.創(chuàng)造條件激發(fā)學生實踐創(chuàng)新積極性,使學生較早的參與到競賽和科研活動中。
近年來我們加強了學科競賽的指導和投入,鼓勵學生積極進行創(chuàng)新活動,也取得了豐碩的成果。如鼓勵學生參加挑戰(zhàn)杯、程序設計、電子設計、飛思卡爾智能車和機器人、全國數學建模等競賽為代表的國家級及省級競賽活動,并給與一定的獎勵。學生們在比賽中取得優(yōu)異成績的同時,學習的熱情和積極性也得到了充分調動和激發(fā)。
5.充分利用我校特有的素質拓展周教學安排,不斷改革素質拓展周的內容,提高學生實踐能力的培養(yǎng)。
電子信息專業(yè)的學生應具備科學研究和技術應用的初步訓練;初步具有電子電路系統(tǒng)開發(fā)能力;有較強的分析問題和解決問題的能力;具有創(chuàng)新意識;有工程實踐能力,軟件編程能力,硬件電路設計能力;能從事各類電子、通信技術和信息系統(tǒng)的研究、設計、制造、應用和開發(fā)。根據這些要求,我們在素質拓展周期間安排了元器件的認識、實用電路的設計、制作與焊接、電路板的制作、程序設計競賽、走入企業(yè)實訓等充分的實踐環(huán)節(jié),讓每一個同學都切身的參與進來,體會到實現真正意義上的素質拓展。
新工業(yè)革命日新月異的技術與產業(yè)革新,需要大量的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。順應時代的需要,構建了以創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”能力培養(yǎng)為目標的電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學體系,實踐取得較好的成效,極大地激發(fā)了學生的學習和創(chuàng)新熱情。
關鍵詞:
新工業(yè)革命;創(chuàng)新;創(chuàng)業(yè);實踐教學體系
隨著微制造、互聯(lián)網與信息技術的應用和發(fā)展,如智能化生產、新能源技術、3D打印技術、生物電子、納米技術等創(chuàng)新技術的進步及融合發(fā)展,將帶來新一輪的工業(yè)革命,要想在這一場革命中取得先機,將倚重于科技創(chuàng)新,科技創(chuàng)新需要大量的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才,大學生是人才的主力軍。因此,大學生創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”能力的培養(yǎng),對我國的發(fā)展建設至關重要。而在傳統(tǒng)的高校教學模式中,課堂注重講授理論知識,設置的實踐環(huán)節(jié)較少,學生缺少理論聯(lián)系實踐的鍛煉,學了知識不知怎么用,動手能力差。缺乏創(chuàng)新意識,更談不上去嘗試創(chuàng)業(yè)了。本文以我校電氣工程及其自動化專業(yè)為例,談談通過實踐教學的改革提高學生“三創(chuàng)”能力的探索。
1電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學體系的構建
我校電氣工程及其自動化專業(yè)是在原電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)的基礎上根據教育部專業(yè)調整目錄,按一級學科名稱更名而形成的強、弱電結合、軟件與硬件結合、元件與系統(tǒng)結合、管理科學與工程技術相結合的寬口徑專業(yè)。實踐教學一直在本專業(yè)人才培養(yǎng)中占據著非常重要的位置。在新工業(yè)革命背景下,以專業(yè)認證為契機,結合我校電氣專業(yè)人才培養(yǎng)的目標,以培養(yǎng)素質、能力的創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”精神為宗旨,以實際的工程能力、研發(fā)能力訓練為核心與主線,以我院電工與電子技術實驗中心、電氣工程及其自動化專業(yè)實驗室、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓中心、校外實習基地等實踐場所為依托,對實驗、設計、實習等多個實踐教學環(huán)節(jié)進行改革、構建多維平臺,形成了有利于提高學生“三創(chuàng)”能力的實踐教學體系。
1.1實驗教學體系的構建
南華大學電氣學院有全院共享的電工與電子技術實驗中心,實驗室面積2400平方米,實驗設備1786臺(套),儀器設備總值1058.4076萬元,包含計算機網絡實驗室、自動控制原理實驗室、單片機原理實驗室、PLC實驗室、檢測技術與傳感器實驗室、電力電子實驗室、嵌入式與DSP實驗室、電機網絡實驗室、現場總線網絡實驗室、電路實驗室、電子技術實驗室、電子技術綜合實驗室、CAD機房,共12個實驗室。另外,電氣工程及其自動化專業(yè)專業(yè)實驗室還有變壓器模型室、30MW汽輪發(fā)電機、火力發(fā)電廠模型室、電機系統(tǒng)綜合實驗室、工廠供電綜合自動化實驗室、電力系統(tǒng)自動化實驗室、高電壓實驗室、電力系統(tǒng)繼電保護實驗室、多功能微機保護實驗室、多功能微機保護實驗室等專業(yè)實驗室,儀器設備總值318萬元實驗室面積達1425平方米,實驗設備109套。在新增設備的計劃中,加重了綜合性、設計性、創(chuàng)造性和體現電氣工程技術最新發(fā)展的實驗設備的配置,引入了智能化變電站仿真培訓系統(tǒng)、風光互補發(fā)電測控實訓系統(tǒng)、電機與變壓器維修實訓系統(tǒng)、電力系統(tǒng)教學仿真系統(tǒng)等設備。同時,為深化實驗教學改革,全面提高教學質量,培養(yǎng)新世紀高素質創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)人才。改革了傳統(tǒng)的實驗教學模式,對專業(yè)基礎課實驗進行重組、整合和更新設計,減少單純驗證性實驗,增加了綜合設計性實驗,并且使部分實際操作實驗與計算機仿真實驗之間的內容交叉融合;還增開了專門的綜合實驗課,如電機與控制實驗、電子技術綜合實驗、電氣工程綜合實驗等。通過開放實驗室、綜合性實踐、參加有關的全國性競賽等多種教學方式全方位、多層次的培養(yǎng)學生的實踐能力,全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
1.2設計體系構建
設計包括穿插在各個學期的課程設計和大四最后一學期的畢業(yè)設計,我校電氣專業(yè)開設了電子技術、電力系統(tǒng)基礎、電氣應用與PLC控制技術、單片機原理及應用、電力系統(tǒng)繼電保護等課程設計,并可打破課程界限,精心安排設計內容來優(yōu)化學生的專業(yè)知識結構。以電力系統(tǒng)繼電保護課程設計為例,通過改革創(chuàng)新研究,將電力系統(tǒng)分析、信號與系統(tǒng)、電氣工程基礎、單片機原理、計算機仿真等多個課程的知識應用在設計的各個環(huán)節(jié),使學生對這些專業(yè)基礎或專業(yè)課在專業(yè)中的作用及課程間的聯(lián)系有個系統(tǒng)的認識。否則,在學生腦海里這些課程都像散落的珠子一樣,好像互不關聯(lián),通過設計,就把它們串成了串。同時,為提高學生的理論聯(lián)系實際、綜合應用能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力,能做實物的盡量要求學生做出實物。畢業(yè)設計是實踐教學中非常重要的一環(huán),如果畢業(yè)設計開展得好,可以幫助學生進一步深化和擴展所學的基礎知識、專業(yè)知識、可以更好地培養(yǎng)學生的工程應用能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識,使學生初步具備實踐動手、產品研發(fā)、團隊協(xié)作和職業(yè)責任等方面的知識與能力。而畢業(yè)設計的進行首先要選好題,選題來源可以是教師的橫向和縱向課題,或者是實驗室建設或設備改進的課題;也可以是電力企事業(yè)單位的實際問題或相關開發(fā)項目。為了讓畢業(yè)設計更好地與學生的工作實際相聯(lián)系,我專業(yè)加大了設計選題中工程應用型題目的比例。一方面,聘請電力有關方面的專家做畢業(yè)設計指導教師或根據電力相關企事業(yè)的工程實際提取現場數據、技術精心安排設計內容,使與工程實際接軌;另一方面鼓勵教師加強用科研服務社會,并將自己的科研成果轉化到畢業(yè)設計選題中,使學生接觸電力行業(yè)的前沿技術。同時如果學生在畢業(yè)設計期間想去校外電力相關企事業(yè)單位結合實際工程項目進行設計,只要在該單位有相應指導資質的高工等,我們都會允許,并會在校內再配一位校內導師,在設計的內容、工作量、設計說明書及圖紙的規(guī)范和質量進一步按學校的要求進行把關,以保證畢業(yè)設計的客觀性和規(guī)范性。經過這些措施,提高了學生畢業(yè)設計的積極性和主動性,他們參加工作后能更快地進入角色,也更容易得到用人單位的認可。
1.3實習教學體系的構建
實習是為了加強學生的勞動觀念、實踐觀念,為畢業(yè)后走向工作崗位和進一步的學習奠定基礎,適應社會對電氣工程及其自動化專業(yè)技術人才的需求。為了讓學生實習效果更好,要盡量盤活社會中可用的教育資源,增加學生與社會的接觸機會,把社會中的專家請進來,我們的教師也要走入社會中,為學生進入電力企事業(yè)單位學習和實踐牽線搭橋。尤其是衡陽地區(qū)的電力相關企事業(yè)單位,如衡陽電業(yè)局、特變電工、金杯電纜、大唐耒陽發(fā)電廠、耒中水電站、酃湖變電站等。創(chuàng)建多功能的校外實習、產學研和創(chuàng)業(yè)實訓基地(如電廠、變電站、電氣設備公司等電氣專業(yè)相關單位),通過到電力有關企事業(yè)單位選擇合適的崗位進行在崗實習,讓學生參與企事業(yè)單位實際應用項目設計、開發(fā)與管理,在實訓中感受創(chuàng)業(yè)文化。如我專業(yè)與臺達電子(東莞)有限公司簽訂了校企聯(lián)合辦學。我專業(yè)的實習教學包含認識實習和生產實習。電氣工程及其自動化專業(yè)認識實習是在學習完公共基礎課和必備專業(yè)基礎課后,開始其他專業(yè)基礎和專業(yè)課學習之前進行的實踐教學,是專業(yè)課教育的重要環(huán)節(jié),是學生接觸電氣工程實際、接觸社會、了解社會、擴大知識面、短時間獲得大量新信息的極好機會。通過參觀廠、礦、企事業(yè)等一線工作單位,了解本專業(yè)在各行各業(yè)中的應用,對本專業(yè)在大學四年中將要學的內容有一個較全面的了解,使學生初步建立專業(yè)思想,熱愛電氣專業(yè),增加對本專業(yè)學習內容的感性認識,為后續(xù)課程的學習打下一定的實踐基礎。我校電氣專業(yè)認識實習主要有衡陽廖家灣220KV智能變電站、耒中水電站等地進行。生產實習是在學習完公共基礎課及專業(yè)基礎課,開始專業(yè)課學習期間進行的實踐教學,也是專業(yè)課教育的重要環(huán)節(jié)。目的是使學生理解并熟悉電廠典型工藝的生產過程、原理、流程、設備及正常生產的操作方法,了解典型電氣設備的使用情況與工作方式;從生產角度和市場需求出發(fā),進一步加深對電氣工程及其自動化專業(yè)的認識,提高動手能力和理論水平。我校電氣專業(yè)生產實習曾在秦山核電站、廣州黃埔電廠、葛洲壩水電站、大唐洛陽熱電廠等地進行?,F在主要是在我們專業(yè)的湖南省優(yōu)秀實習基地大唐耒陽發(fā)電廠進行。
1.4構建多維平臺提高“三創(chuàng)”能力
為提高學生實踐動手能力和“三創(chuàng)”(創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè))能力采取了以下措施。首先,鼓勵本系教師進一步努力提高自己的教學、教研、科研水平,并加強校企合作,努力用自己的知識服務社會,還選派了一位青年教師參加了創(chuàng)業(yè)導師專業(yè)培訓,以使教師能更好地指導學生進行創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)。近五年,進行省級實踐教學改革與教學研究3項,校內實踐教學改革與教學研究5項;主持參與縱橫向課題多項。教師中有湖南省青年骨干教師2人,湖南省青年教師教學能手1人;國家注冊電氣工程師2人,湖南省監(jiān)理工程師8人。以第一發(fā)明人獲得發(fā)明專利3項,實用新型專利3項;為電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學體系的構建與實施提供了有力保障。我專業(yè)把學生“三創(chuàng)”能力的培養(yǎng)貫穿到所有的專業(yè)課學習當中。根據各年級學生的專業(yè)學習情況,設計不同的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學,以保證創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿大學教育始終。一年級學生主要是學習基礎知識,還沒具體開始專業(yè)學習,開設了電氣工程專業(yè)導論課程,對學生進行專業(yè)啟蒙,讓學生對電氣專業(yè)前沿及基礎理論有感性而直觀的認識,幫助學生形成對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的初步認識;二年級以后學生就逐步進入專業(yè)基礎課和專業(yè)課的學習,其中二年級以實驗或專業(yè)課程拓展訓練等實踐課程為主;三、四年級可以進行專業(yè)實習、校內外實訓或申請學生創(chuàng)業(yè)園入駐項目,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)實踐能力的人才;同時二年級以后就可以鼓勵學生積極參加全國大學生電子設計大賽、“電老鼠”比賽、節(jié)能減排大賽、飛思卡爾小車賽和學校組織的大學生課外學術科技作品競賽、“互聯(lián)網+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等各種科技活動、競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐。另外,也可以申報項目,如“大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃”;電氣學院大學生科研項目;或參與教師科研、合作企業(yè)的實際項目研究。學生在參與學科競賽、科技活動、項目研究時,鼓勵學生跨學科、年級、專業(yè)組成創(chuàng)新科研團隊,一般是3~5人組成,由學生自行立項申請,在指導教師的指導下獨立完成查閱文獻、選題、開題、調研、收集分析資料、創(chuàng)新設計、申請專利、、形成總結報告等任務,相互之間揚長避短、同心協(xié)力進行科研創(chuàng)新。通過以上措施,近五年,學生多人次獲得大學生電子設計競賽、智能汽車競賽等獎項,成績名列湖南省高校前茅。學生申請專利多項,獲得授權專利7項,其中第一發(fā)明人獲得2項,申請獲得“大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃”5項。
2結束語
經過多年的改革和探索,我院電氣工程及其自動化專業(yè)構建了更合理的實踐教學體系,更好地培養(yǎng)了學生的專業(yè)素質、科學素質、工程素質、團隊素質和創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”能力,極大地激發(fā)了學生的學習和創(chuàng)新熱情.
參考文獻
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關鍵詞:電工電子學;理論與實踐;教學銜接
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2013)35-0273-02
隨著我國高等教育從精英教育轉向大眾化教育階段,應用型人才成為現代社會的主要需求之一,特別是在就業(yè)壓力倍增的今天,學生的實踐動手能力更顯得重要,因此不少地方性本科院校提出了 “就業(yè)至上 ”的人才培養(yǎng)理念,而在我國現在的本科教育中,對于專業(yè)理論課程的教學安排,各專業(yè)課程的學分和學時的設置、教學資源的分配與利用,在人才培養(yǎng)方案中有著舉足輕重的地位。于是,為了向社會培養(yǎng)和輸送應用型人才,適應現代社會各行業(yè)的需要,各本科院校都將專業(yè)理論課程教學模式的改革推到了教學改革的前沿,但是若忽略了專業(yè)理論課程與實踐課程的教學銜接,即便是學生對專業(yè)基礎知識掌握得較牢固,但要將專業(yè)理論知識運用于實踐當中,卻顯得力不從心,有種無處下手的感覺,在就業(yè)競爭中處于非常不利的局面,這使得當前地方性本科院校為培養(yǎng)適應社會發(fā)展的應用型人才而提出的人才培養(yǎng)理念難以貫徹與執(zhí)行。
一、《電工電子學》理論教學與實踐教學的銜接問題
《電工電子學》課程的開設中,由于課時的壓縮,《電工電子學》課程只有32學時,其中包含8個學時的實驗,一般是在前12周安排理論教學,接著是實驗的教學,學院在教學過程中,上完理論課之后再上實驗課,在這樣的理論和實驗教學過程中,難以達到理想的效果,學生反饋的情況是,上完理論再上實踐,知識點之間沒有銜接好,不能融會貫通,前面學習的理論知識容易忘記或者掌握不牢固,實驗動手能力必然難以提高,學完這門課程也不知道自己學到了多少東西。其根本原因是沒有解決好理論教學與實驗教學的銜接問題,沒有形成一個整體的思想和一個靈活的教學思路,使學生在理論學習的過程中,用實踐來加深對知識的鞏固。
二、解決《電工電子學》理論教學與實驗教學銜接問題的途徑
(一)項目教學法的提出
項目教學法起源于歐洲的勞動教育思想,最初的原型是18世紀歐洲的工讀教育和19世紀美國的合作教育,一直到20世紀中后期才逐漸趨于完善,發(fā)展成為現代教育理論中的一種重要的理論思想。項目法教育模式是適應于當前社會實際,著眼于現代社會的未來的一種教育形式,目的就是要使受教育者掌握適應現代社會的基本技能,將受教育者培養(yǎng)成能夠適應現代社會發(fā)展的新型人才,即為現代社會培養(yǎng)能夠適應社會、服務于社會的新型人才為直接目的的一種人才培養(yǎng)模式。
(二)項目教學法的特點和作用
項目教學法在教學中體現出的特點就是以項目為主干、教師為學生學習的領路人、讓學生處于學習的主體地位,改變傳統(tǒng)教學模式中教師只是一味地傳授理論知識,學生只是被動接受知識的局面,創(chuàng)造了學生能夠積極主動的參與、團體合作、勇于創(chuàng)新的新型教學模式。學生學習的重點是學習過程而非學習結果,要反映出理論教學與實驗教學銜接的效果。教師和學生在教學中的角色地位的轉變,是項目教學法的顯著特點。
項目教學法的作用在《電工電子學》課程的教學中主要體現在兩個方面。
1.對學生,通過學習方式及學習習慣的改變,在寬松和積極主動的學習氛圍中,激起學生對新知識的渴望,培養(yǎng)學生發(fā)現問題、獨立思考問題和解決問題的能力。對教師,通過對學生學習方法的指導和學生對新知識的理解的引導,改變傳統(tǒng)的教學方式及教學觀念,轉變教師在教學中的角色,體現出教學本質。對學校,逐漸拋棄傳統(tǒng)的課程理念,模糊理論課程與實踐課程的界限,逐步完善和重新整合各院系的課程體系,提升學校的辦學思想和辦學目標。
2.使《電工電子學》理論教學與實踐教學能夠更好的銜接,打破了理論課與實踐課的界限,將理論教學與實驗教學融為一體,充分利用電工電子示范中的教學設備和實驗儀器,實現《電工電子學》理論知識傳授和實驗教學的統(tǒng)一,解決了理論教學與實驗教學之間的時間脫節(jié)和內容脫節(jié)的問題,增強了教學的直觀性和效果,使學生更加容易牢固地掌握理論知識,增強學生的實踐動手能力,培養(yǎng)學生獨立思考和解決問題的能力。
(三)項目教學法在《電工電子學》課程教學中的實施
筆者為了解決《電工電子學》課程理論教學與實驗教學的銜接問題,通過項目教學法進行理論教學與實驗教學取得了一定的效果。《電工電子學》課程項目教學法的實施方案。
1.確立學習目標。通過《電工電子學》課程內容及要求,利用項目教學,學生應具備的能力目標有:實際安全措施及現場觸電急救能力;掌握基本工具和電工儀表的使用方法、操作規(guī)范和相關注意事項;掌握元器件的檢測方法;正弦交流電路相量分析法及功率計算;電路故障的判斷方法;單相變壓器的參數測試;三相異步電動機的檢測和使用。利用項目教學,學生應具備的知識目標有:安全用電的基本常識;交直流電路的分析方法;家庭照明線路配線的基本要求;常用電工儀器儀表的結構、原理、用途和使用方法;單相變壓器的原理;三相異步電動機的原理和電動機控制電路的設計。
2.確定項目任務。組裝簡易收音機;家庭線路故障點檢查與排除;三相負載功率的測量;三相異步電動機的啟動、正反轉;單相變壓器的參數測定。
3.制訂實施計劃。一是學生自學引導問題的設計。從教師設計的問題出發(fā),讓學生主動的、有目的的自學,培養(yǎng)學生的自學能力和鉆研能力。對于設計的自學問題,教師要注意新舊知識之間的銜接,展現出明確的學習目標,注重理論與實際之間的聯(lián)系,始終將培養(yǎng)學生的綜合素質能力放在第一位。二是教學情境的準備與設計。準備好項目中需要的理論輔助材料;準備好項目實施的實驗場地及儀器儀表等器材。教學情境的設計與實施效果,對于學生的學習習慣、思維方式、理論知識的掌握、實踐能力的提高產生直接的影響。設計合理的學習情境,不僅能夠營造良好的學習氣氛,使學生養(yǎng)成良好的學習習慣,提高學生對理論知識的學習興趣,而且能夠將《電工電子學》課程的理論教學內容與實驗教學內容有機地結合在一起,以項目的形式實施與教學中,更容易被學生理解和掌握。
4.任務的組織和實施。由于在每個學習情境實施之前,教師都事先制定了教學目標,所以直接可以按照這樣幾個環(huán)節(jié)進行,任務的下達任務的引導任務的準備任務的進行任務的總結幾個環(huán)節(jié)展開。將學生可以分成多個學習小組,由每組學生自己商量和制定項目實施計劃,體現出團體協(xié)作的精神。
5.項目完成的結果評價。項目教學法注重的是運用何種方式來完成項目,在評價方式上就是要考核學生對所學的知識能否融會貫通,是否具有獨立分析問題和解決問題的能力,反映出學生理論知識的掌握程度。在評價標準上,主要以項目教學法的目標要求來衡量學生,關注每個項目完成后學生的綜合能力是否有提升,有利于學生的實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在評價主體上,鼓勵學生主動、客觀地評價自己的學習成果,通過相互評價,促進對自身學習成果的反思。
項目教學法在《電工電子學》課程教學中的實施,正是適應了地方性本科院校專業(yè)理論教學與實驗教學改革的這一需要。所以,項目教學法就成為了解決《電工電子學》課程理論教學與實驗教學銜接問題的合理選擇和有效途徑。
三、對《電工電子學》課程理論教學與實驗教學銜接的建議
既然項目教學法是解決《電工電子學》課程理論教學與實驗教學銜接問題的方法,那么筆者建議應該做好這樣幾個方面的工作。
(一)電工電子實驗示范中的改革
電工電子實驗示范中心的管理是實施項目教學法的保證,根據實際情況,整個電工電子示范中心的實驗室應該根據位置和儀器進行調整,實驗內容相近的幾個實驗室整合為一個實驗室,為提高管理效率,方便開展教學研究和課程建設,每個整合并在一起的實驗室負責人應該是專業(yè)帶頭人,由專業(yè)教師監(jiān)管實驗室,并負責專業(yè)課程的教學、管理及專業(yè)開發(fā)和建設等工作。在每個實驗室投入資金將理論教學設備安裝配齊,把理論教學、實驗教學與專業(yè)的發(fā)展建設結合起來,不斷促進專業(yè)的現代化建設,形成良好的綜合教學實驗環(huán)境。
(二)課程設置的改革
在當前進行的課程改革中,我校各院系對本專業(yè)的課程設置以及對外系公共課程設置的相關問題進行過討論,但只是側重于本專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程的學科式設置,對理論與實驗課時進行了調整,并未打破傳統(tǒng)的學科體系,整合相近的理論與實驗課程,開發(fā)出具有理論與實際相結合的綜合專業(yè)課程設置。因此改革課程設置,應該模糊理論與實踐課程的界限,將專業(yè)理論課程和實驗課程以項目的形式整合成一門專業(yè)綜合課程,才能夠達到把該專業(yè)課知識融會貫通的目的,從而實現專業(yè)綜合課程開發(fā)。例如把《電工電子學》與《電子工藝實訓》結合成一門由多個課題構成的技能操作課程。
通過課程設置的改革可以進一步鞏固學生在課程階段所學的理論知識,培養(yǎng)其獨立分析和解決問題的能力,解決理論教學與實驗教學之間相脫節(jié)的問題。讓學生在綜合課程中得到系統(tǒng)的訓練,獲得綜合應用能力。在教學中通過師生共同解決課題的方式來達到學生既學到知識,又掌握專業(yè)技能的目的。
(三)教學方法的改革
專業(yè)課程在施教的過程中,采用理論教學、實驗教學、現場教學、課堂討論等多種形式相結合的方法來進行,根據不同章節(jié)的特點以及學生所需達到的專項能力的要求,把實驗教學等實踐性教學環(huán)節(jié)融入到教學過程中,并讓學生親手操作,強化應用,強化實踐。同一理論和實驗教學由一位教師主講,首先在實驗室講述其理論基礎知識,其次是講完后讓學生親自去認識和操作,使理論知識更好地向實踐應用轉化,并結合實驗中出現的問題,再進行討論,最后歸納總結。綜上所述,改革教學方法的實質,就是構建以學生能力為重點、以學生實踐為主線、以項目課程為主體的模塊化課程體系,從而全面提高學生綜合素質,提高教學效果和教學效率。
四、結束語
理論聯(lián)系實際,實踐是檢驗真理的唯一標準,理論是實踐的前提,因此在《電工電子學》課程的教學中,應該以項目教學法認真地實現理論教學與實驗教學的創(chuàng)新,解決其中的銜接問題,培養(yǎng)出能適應現在這個信息多元化時代的大學生。
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1。掌握電子線路的基本原理、基本方法。
2。掌握通過電路圖安裝與調試技術。
3。通過具體的電路圖,初步掌握簡單電路元件裝配、初步的焊接技術及對故障的的診斷和排除。
4。根據課程要求,查閱相關資料。
5。對收音機原理和直流穩(wěn)壓電源原理有初步的了解。
二、實習內容:
(1)學習識別簡單的電子元件與電子線路;
(2)學習并掌握收音機的工作原理;
(3)按照圖紙焊接元件,組裝一臺收音機,并掌握其調試方法。
三、實習器材介紹:
(1)電烙鐵:由于焊接的元件多,所以使用的是外熱式電烙鐵,功率為30w,烙鐵頭是銅制。
(2)螺絲刀、鑷子等必備工具。
(3)松香和錫,由于錫它的熔點低,焊接時,焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固,焊點光亮美觀。
(4)兩節(jié)5號電池。
四、收音機原理
收音機就是把從天線接收到的高頻信號經檢波(解調)還原成音頻信號,送到耳機變成音波。調幅收音機由輸入回路、本振回路、混頻電路、檢波電路、自動增益控制電路(agc)及音頻功率放大電路組成。
輸入回路由天線線圈和可變電容構成,本振回路由本振線圈和可變電容構成,本振信號經內部混頻器,與輸入信號相混合?;祛l信號經中周和455khz陶瓷濾波器構成的中頻選擇回路得到中頻信號。至此,電臺的信號就變成了以中頻455khz為載波的調幅波。
中頻信號進行中頻放大,再經過檢波得到音頻信號,經功率放大輸出,耦合到揚聲器,還原為聲音。其中,中放電路增益受agc自動控制增益控制,以保持在電臺信號不同時,自動調節(jié)增益,獲得一致的收聽效果。
五、產品參數:
頻率范圍:535—1605khz;
中頻頻率:465khz
靈敏度:≤1。5mv/m(26dbs/n)
選擇性:≥20db±9khz
工作電壓:3v(2節(jié)5號電池)
靜態(tài)電流:無訊號時≤20ma
輸出功率:≥180mw(10%失真度)
外型尺寸:124×76×27mm
六、原理圖
收音機安裝注意事項:
1.ds05—7b型套件為3v低壓全硅管袖珍式七管超外差式收音機,外形尺寸為124×76×27mm。為使初學者能一次裝配成功、少走彎路,務請在動手裝配前仔細閱讀該“裝配說明”。
2.中周和振蕩一套四只。紅色為振蕩線圈(t2)、黃色為第一中周(t3)、白色為第二中周(t4)、綠色為第三中周(t5),請注意不要裝錯。
3.t6為輸入變壓器。線圈骨架上有凸點標記的為初級,印刷板上也有圓點作為標記,其線路板上可以很明顯的看出,安裝時確勿裝反。
4.三極管為9014、9018、9013。因外形相似安裝時須仔細對照元件裝配,不要裝錯。
5.電原理圖所標各級工作電流為參考值,裝配中可根據實際情況而定,以不失真、不嘯叫、聲音宏亮為準。整機靜態(tài)工作電流約11ma左右。
6.調試前應仔細檢查有無虛、假、錯焊;有無短路,確認無誤后,即可通電調試。通常只要裝配無誤、焊接可靠、裝上電池即可唱響。
七、焊接各種零件并交收音機
這一天,我就真正進入到電子技術實習的操作中去了,以前雖然接觸過電烙鐵,但畢竟沒有實際操作過,總是懷有幾分敬畏之心。而電子電路主要是基于電路板的,元器件的連接都需要焊接在電路板上,所以焊接質量的好壞直接關系到以后制作收音機的成敗。因此對電烙鐵這一關我是不敢掉以輕心的。
影響焊接質量主要取決于焊接工具、助焊劑、焊料和焊接技術。對焊接工具、助焊劑、焊料這樣的物品我是沒任何辦法的,唯一可以改善的就是我的焊接技術,所以焊接技術就直接決定了我實習的成敗。由于我使用的電烙鐵是新的,所以我就免除了除銹的工序,直接將電烙鐵預熱,后上錫,以達到最佳焊接效果。
最終我在這一天的實習中,焊接了十幾個元件,起初沒經驗,將電阻立得老高,這樣既不美觀也不牢靠容易形成虛焊,之后有了經驗就采取臥式法,既美觀又牢靠,只是拆卸時稍微麻煩,需要別人幫忙。焊接時雖然膽戰(zhàn)心驚,但還是總結出了心得,就是焊錫要用一點點下去,電烙鐵要在錫水熔化后產生光亮就拿開,這樣就能焊出光亮圓滑的焊點了。
將它們插好后就依次拆卸下來,先焊接電阻,再焊接瓷片電容(由于瓷片電容不分正負極,所以焊接同電阻)。然后是三極管,焊接時注意三極管的極性,管腳要放入相應位置。液體電容在裝配時也要注意極性,防止接反,最后就是其他固定位置元件。
電子工藝專業(yè)畢業(yè)生假期實習鑒定,標簽:大學生畢業(yè)自我鑒定,畢業(yè)實習自我鑒定,
在組裝收音機中,最重要的就是天線的安裝,要將天線繞組區(qū)分開,分出匝數多的一側和匝數少的一側。用萬用表測量匝數多的還是少的,電阻為零為一側的繞組。將繞組多的焊接在電路板上的12點上,繞組少的焊接在電路板上的34點上。
焊接完電路板的電子元件后,就要處理電源同電路板的連接,揚聲器同電路板的連接。將電源槽揚聲器安裝在收音機外殼的對應位置,用焊錫焊接導線在接線柱上。將電源的正負極焊接在電路板對應位置,揚聲器的導線不分正負極所以就近焊接,使導線不容易扭曲干擾為佳。
接下來就是安裝電池,調試收音機了。因為前期安裝焊接時謹慎小心,所以安裝完電池后,調節(jié)雙聯(lián)電容,就可以調節(jié)出臺了,而且能調出四個電臺。調試基本成功。
實習小結及心得:
總的來說,我對這門課是熱情高漲的。第一,我從小就對這種小制作很感興趣,那時不懂焊接,卻喜歡把東西給拆來裝去,但這樣一來,這東西就給廢了?,F在電工電子實習課正是學習如何把東西“裝回去”。每次完成一個步驟,我都很有“成就感”。第二,電工電子實習,是以學生自己動手,掌握一定操作技能并親手設計、制作、組裝與調試為特色的。它將基本技能訓練,基本工藝知識和創(chuàng)新啟蒙有機結合,培養(yǎng)我們的實踐能力和創(chuàng)新精神,。作為信息時代的大學生,作為國家重點培育的高技能人才,僅會操作鼠標是不夠的,基本的動手能力是一切工作和創(chuàng)造的基礎和必要條件。
通過一個星期的學習,使我對電子工藝的理論有了初步的系統(tǒng)了解。我了解到了焊普通元件與電路元件的技巧、印制電路板圖的設計制作與工藝流程、收音機的工作原理與組成元件的作用等。這些知識不僅在課堂上有效,對以后的電子工藝課的學習有很大的指導意義,在日常生活中更是有著現實意義;也對自己的動手能力是個很大的鍛煉。實踐出真知,縱觀古今,所有發(fā)明創(chuàng)造無一不是在實踐中得到檢驗的。沒有足夠的動手能力,就奢談在未來的科研尤其是實驗研究中有所成就。在實習中,我鍛煉了自己動手技巧,提高了自己解決問題的能力。比如做收音機組裝與調試時,好幾個焊盤的間距特別小,稍不留神,就焊在一起了,但是我還是完成了任務。我覺得自己在以下幾個方面與有收獲:
1、對電子工藝的理論有了初步的系統(tǒng)了解。我了解到了焊普通元件與電路元件的技巧、收音機的工作原理與組成元件的作用等。這些知識不僅在課堂上有效,對以后的電子工藝課的學習有很大的指導意義,在日常生活中更是有著現實意義。
2、對自己的動手能力是個很大的鍛煉。在實習中,我鍛煉了自己動手技巧,提高了自己解決問題的能力。比如在焊接芯片時,怎樣把那么多腳分開焊接對我們來說是個難題,可是經過訓練后,我們做到了。雖然在實習中會遇到難題,但是從中我學到了很多,使自己的動手能力也有所提高,我想在以后的理論學習中我就能夠明白自己的學習方向,增進專業(yè)知識的強化。
關鍵詞:實踐教學;教學方法;實驗
收稿日期:2013-06-17
基金項目:2011年黑龍江省高等教育教學改革項目“校企合作辦學模式的研究”“高速鐵道技術專業(yè)課程標準研究”
作者簡介:王鍇(1977- ),男,黑龍江科技大學講師,碩士,研究方向為電工與電子技術;胡彥杰(1964- ),男,哈爾濱鐵道職業(yè)技術學院副教授,研究方向為高速鐵道技術;梁世棟(1963- ),男,哈爾濱鐵道職業(yè)技術學院教授,研究方向為道路橋梁工程。
一、前言
理論與實踐相結合的教學理念在不同的社會發(fā)展時期,其含義和具體的教學方法有著很大的不同,因為科技發(fā)展日新月異,學生的知識體系結構也在發(fā)生著深刻的變化,直接導致在實踐教學過程中出現了許多新問題。這就要求我們在探索新的教學理念的道路上必須針對出現的新問題,不斷研究新的教學方法,及時總結經驗,與時俱進,不能有絲毫懈怠。
二、理工科院校在理論與實踐相結合的教學中存在的問題
改革開放以來,我們國家經歷了一個相當長的快速發(fā)展時期,社會生活的方方面面都發(fā)生了深刻的變化,這對理工科院校的教學會產生哪些影響呢?通過與學生的談話和調研,筆者總結出了當前理工科院校在理論與實踐相結合的教學中存在的一些問題。
(一)重理論輕實踐。以往的大學教育主要注重理論學習,這就造成學生普遍不愿意動手,動手能力差。學生在做實驗的過程中,遇到一些特殊情況,不能運用已經學過的知識,給出合理的解釋,對故障設備不能進行辨別和處理,對錯誤的實驗結果也不能分析原因,對于原理理解不深。因此,我們在實際的教學過程中,需要特別注意講解的細致性與深入性,注意教會學生在學習的過程中理論與實踐的辯證統(tǒng)一。
(二)學生普遍存在急功近利的心理。學生受就業(yè)壓力的影響,熱衷于考取各種證件,如駕駛證、英語等級證書、計算機等級證書等,為將來就業(yè)積累各種“敲門磚”。對于實習、實驗教學的基礎性作用普遍認識不足,認為即使學會各種儀器、設備的操作方法,與工作過程中的實際應用還有很大的距離,對將來的工作認識不清,因此學生的學習動力不足、積極性不高。
(三)課程結構不盡合理。以電工電子技術實驗為例,我們教學的對象是非電學類專業(yè)學生,其專業(yè)的后續(xù)課程中電學課程設置不太合理。學生對于電工電子技術實驗在整個課程體系中的承前啟后作用認識不足。在這方面,我們已經開始在這門課的“緒論”講解過程中,特別注意引導學生培養(yǎng)自己的知識結構的完備性與合理性。我們也與后續(xù)相關課程的主講教師及時交流,明確各自課程的作用和定位,注意在教學過程中前后課程教學的連續(xù)性,已經取得了良好的效果。教學是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要各門課程的授課教師的共同參與,共同完成對教學資源的合理配置,才能實現教學系統(tǒng)工程的最優(yōu)化。
三、“走出去請進來”教學理念
現在教師大多是從學習的校門走進教書的校門,實踐經驗從哪里獲得呢?有些院校已經注意到了這個問題,對教師提出了具有雙證雙師(指教師證和工程師證)的要不求,取得了很好的效果。筆者在這里想嘗試探討一下“走出去請進來”的教學理念?!白叱鋈ァ本褪怯杏媱澋囟ㄆ诎才沤處煹较嚓P的單位頂崗工作一段時間,這樣教師再回到教學崗位上,對于本專業(yè)內最新的技術發(fā)展和應用情況就會有個全面的把握,講起課來針對性也強,學生聽課也有興趣,將來畢業(yè)后也能很快勝任崗位工作。“請進來”就是把某個領域內具有豐富工程經驗的科技人員請到學校來給學生作專題講座。建議這一環(huán)節(jié)要在學生學完基礎課之后,與專業(yè)課的學習穿行。筆者所在的學校就定期邀請資深的科技人員來校作講座,他們中的一些人就是學校的畢業(yè)生,所以與學生之間沒有距離感,相互交流也沒有障礙。學生聽了講座之后,對自己將來所要從事的專業(yè)有了深刻的理解,對于自己的將來也能夠做出合理的職業(yè)規(guī)劃,因此學習的積極性、主動性都得到了提高。
當今世界,國與國之間的科技合作越來越緊密與頻繁。目前已經有超過95%的世界500強企業(yè)實現了在華投資。全球現役的9600多架波音飛機中,有近6000架飛機擁有中國制造的零部件;全球5500架空中客車飛機中有一半以上安裝了中國生產的零部件。所以培養(yǎng)具有國際戰(zhàn)略眼光的科技人才,將直接關系到在國際競爭中能否掌握各種行業(yè)標準的制定權與話語權,直接關系到未來企業(yè)的生存與發(fā)展。因此我們應該走得更遠,有條件的院校應該派出教師去國外的高校與科研機構學習交流。同時,我們也應該注意引進國外的教材和教學模式,使我們的學生足不出戶也能具有國際視野,為將來參與國際化生產協(xié)作,在人員儲備和更新理念上做好準備工作。
四、對于“走出去請進來”教學的探索與實踐
學校的教師要走出去,校外的教師要請進來。同樣學生也要走出去與請進來。
實驗是理工科學校教學過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學生的實際動手能力,應該把封閉的實驗室變成開放的實驗室,把學生請進或吸引到實驗室。在這方面,筆者所在的學校在充分借鑒一些院校的先進教學經驗的基礎上,結合學校的實際情況,探索了一條適合本校實際情況的途徑,即鼓勵學生除了完成教學大綱中規(guī)定的實驗項目,還可以根據自己的興趣愛好和研究方向,借助實驗室的設備完成一些大綱之外的和自己設計的實驗;并且按照學生的專業(yè)和興趣愛好成立科研小組,幫助學生將一些好的想法、方案設計申請專利、。還可以組織學生為一些缺少實驗設備的小企業(yè)完成一些急需的實驗項目,既鍛煉了學生的科研能力,又拓寬了校企合作的平臺。
實習是學生提高實踐能力的重要環(huán)節(jié),我們必須讓學生走出去。一些加強認知方面的實習可以在校內實訓基地進行,但要讓學生畢業(yè)后能夠很快勝任工作,能夠受到用人單位的青睞,就必須到生產一線去鍛煉。這樣的實習應結合學生的專業(yè)和今后的工作去向,采取校廠共建的方式進行。學生在實習的工程中能夠充分應用在校學到的知識,又能獲得一定的實際工作經驗,為就業(yè)打下了良好的基礎。一些表現突出的學生有可能直接被實習單位錄用,率先找到工作單位,實現學生、用人單位、學校三方共贏的效果。
五、結語
當今世界科技迅猛發(fā)展,國家之間的競爭已經越來越多地表現為科技實力的競爭,科技人才是國家科技實力當中最重要的因素。作為培養(yǎng)科技人才的重要基地,理工科院校在提高國家的綜合實力和核心競爭力方面必將扮演著越來越重要的角色。如何更好地培養(yǎng)理工科大學生,使他們扎實掌握理論知識,而且具備必要的實踐能力,能夠成為未來國家建設的生力軍,這既是我們每一名理工科大學教師的光榮使命,也是我們應該不斷認真思考的問題。這就需要我們在教學中,一方面要善于發(fā)現學生中存在的問題;另一方面也要針對發(fā)現的問題不斷探索新的教學方法、新的教育理念,并且及時總結教學經驗,與兄弟院校的同行們定期交流,共同承擔起國家和時代賦予我們的重任,從而探索出一條符合我國國情和發(fā)展現狀的教育之路。
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北京信息科技大學的通信工程專業(yè)建于1986年,經過多年的發(fā)展逐步形成了自己的特色和優(yōu)勢,目前是北京市品牌建設專業(yè)、特色建設專業(yè)。根據學校的辦學定位和人才培養(yǎng)目標,學校重點培養(yǎng)通信行業(yè)的高素質應用型人才。為了使我們培養(yǎng)的通信人才真正適應社會發(fā)展的需要,經過大量的調研以及邀請校內外專家論證,逐步形成了校企緊密合作的工作思路[2]。經過不斷探索、實踐和創(chuàng)新,總結出了一套行之有效的校企緊密合作的模式與方法———即通過建立校企聯(lián)合教育中心開展與企業(yè)的緊密合作,實現優(yōu)勢資源共享,構建教學、科研、生產、培訓為一體的創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺。在注重理論教學的同時,加強對學生工程實踐、工程應用及創(chuàng)新意識的培養(yǎng),提高學生的綜合素質和就業(yè)競爭力,實現畢業(yè)生“就業(yè)有優(yōu)勢、深造有基礎、發(fā)展有空間”。
1校企緊密合作的理念與模式
1·1高等教育中校企緊密合作的理念
教育是上層建筑的一部分,教育在為經濟發(fā)展服務的同時,以其自身特點影響經濟發(fā)展。校企合作一方面是教育根據企業(yè)需求,主動適應并為企業(yè)服務,它體現了教育必須適應經濟發(fā)展,并為經濟發(fā)展服務的規(guī)律;另一方面,校企合作也可以引導企業(yè)正確傳導人才培養(yǎng)的目標和要求,并將必要的實踐成果應用到教育培訓上,這又反映了教育對行業(yè)、企業(yè)發(fā)展的影響。
高等教育的發(fā)展和教學質量的提高,歸根結底要落實到人才培養(yǎng)的過程中[3]。我們提倡的高校和企業(yè)間的緊密合作是一種以市場和社會需求為導向的運行模式,是利用高校和企業(yè)2種不同的環(huán)境和資源,由企業(yè)參與高校人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié),以培養(yǎng)學生的綜合素質、工程應用能力和就業(yè)競爭力為重點,培養(yǎng)適應社會需要的高素質應用型人才。
這種合作與職業(yè)教育中的校企合作有一定的區(qū)別,我們主要注重人才綜合素質、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),既要提高學生的就業(yè)競爭力,更要為學生的長遠發(fā)展考慮,而不僅僅是與企業(yè)合作對學生進行某種操作技能的培訓。在這種合作中,高校與某企業(yè)合作的目標并不僅為其提供獨特服務,而是利用企業(yè)資源彌補校園內的資源和條件短缺,使學生的培養(yǎng)更能適應整個社會經濟發(fā)展及其行業(yè)發(fā)展要求,在滿足合作企業(yè)的人才需求條件的同時,還要提高學生素質以滿足這個行業(yè)對人才的定位。
1·2合作模式
校企合作共同培養(yǎng)應用型人才的基本內涵是產學合作、雙向參與、互惠共贏,合作模式的要素包括專業(yè)培養(yǎng)方案、培養(yǎng)過程、評價方式和校企合作保障體系。這4個要素相互制約、相互依賴、相互促進,是培養(yǎng)應用型人才的一個有機整體[4]。
結合通信行業(yè)理論與工程實際廣泛結合的特點,以培養(yǎng)高素質應用型人才為目標,我們從有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、動手能力和社會實踐能力的角度出發(fā),積極與通信行業(yè)的知名企業(yè)進行溝通和交流,尋找合作伙伴,通過成立“高校-企業(yè)聯(lián)合教育中心”為開展校企間的緊密合作提供制度保證。該聯(lián)合教育中心以通信工程專業(yè)為依托,由高校和企業(yè)雙方的工作人員共同組成,負責組織協(xié)調各項合作內容的具體開展。
以聯(lián)合教育中心為合作載體,開展的合作內容主要包括:(1)企業(yè)參與人才培養(yǎng)方案的制定,尤其是高年級專業(yè)課的設置及實踐環(huán)節(jié)的內容,使其面向工程實際,追蹤科技發(fā)展前沿;(2)與企業(yè)共建實驗室、實訓基地,使實踐教學環(huán)境適應應用型人才的培養(yǎng)要求;(3)企業(yè)參與教師隊伍建設,培養(yǎng)具有工程經驗的“雙師型”教師,從而提高實踐教學的能力和水平;(4)將校企合作的科研課題轉化為開放實驗項目,作為培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的載體;(5)企業(yè)提供實習資源,使學生盡快適應社會,并幫助推薦就業(yè)。
校企緊密合作模式如圖1所示。通過校企之間的緊密合作構建應用型人才培養(yǎng)的教學體系與平臺,最終有力推動人才培養(yǎng)目標的實現。
2合作的實踐效果
從2004年開始,在北京市教委、學校各級領導的大力支持下,我們開始在校企緊密合作的模式上展開探索和創(chuàng)新。從共建實驗室、校外實習基地入手,不斷深化與企業(yè)的合作。2008年1月與通信行業(yè)的龍頭企業(yè)———中興通訊股份有限公司簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,成立了“北京信息科技大學-中興通訊聯(lián)合教育中心”。以該中心為合作平臺共同制定了人才培養(yǎng)方案,實驗室建設規(guī)劃,教材建設方案等;開展了對教師的工程實踐培訓,學生的生產實習培訓;并由企業(yè)派專家定期為學生進行專業(yè)教育和就業(yè)指導,近期還開展了中興通訊產業(yè)鏈的專場招聘會。以上合作取得了良好的效果。
2·1實驗室建設績效顯著,為實現人才培養(yǎng)目標提供了良好的實踐環(huán)境
從2004年開始,經過詳細的調研、規(guī)劃,邀請同行專家和企業(yè)專家進行論證,通過與國內外知名企業(yè),如美國安捷倫公司、美國泰克公司、中電集團第四十一研究所、華為公司以及中興通訊公司等的密切合作,建成了以下通信工程專業(yè)實驗室:移動通信實驗室、光通信實驗室、電磁場與微波技術實驗室、通信系統(tǒng)與網絡實驗室。通信工程實踐教學水平不斷提高,并形成了更合理的專業(yè)細分方案。
2006年,通信工程專業(yè)實驗室建設項目在北京市教委專項績效考評中獲得了優(yōu)秀評價。2008年,我校電工電子實驗中心(包含通信工程專業(yè)實驗室)被評為國家級示范教學中心。
2·2實踐教學體系不斷完善,學生的動手能力與社會實踐能力不斷加強
通過與企業(yè)的交流合作,合理采納企業(yè)提出的實踐教學建議,加大實踐教學的力度,把獨立實踐環(huán)節(jié)的周數從原來的35·5周增加到42·5周,更新和完善了實踐教學的內容與手段,包括:
(1)增加綜合設計型實驗內容。從2004年開始陸續(xù)開設了《通信系統(tǒng)課程設計》,《微波技術課程設計》,《高頻電子線路課程設計》,《通信原理課程設計》,《數字信號處理課程設計》和《計算機軟件基礎課程設計》等課程,培養(yǎng)學生的綜合設計和創(chuàng)新能力。
(2)加強專業(yè)課程的工程應用內容。針對交換技術、光纖通信、移動通信和數據通信等專業(yè)課程增加實訓環(huán)節(jié),以增強學生的工程實踐能力。
(3)加強校外實習基地建設。從2005年開始,積極尋求與企業(yè)合作建立校外實習基地。目前已經與3類企業(yè)建立了3個層次的校外實習基地,實習內容涵蓋電子產品的焊接、加工,通信產品的生產、調試以及通信工程類設備的運營、維護等。通過與中興通訊等企業(yè)的充分溝通與合作,通信工程專業(yè)已經形成了從基礎類、專業(yè)類、綜合創(chuàng)新類到工程實踐類的循序漸進的實踐教學體系。
2·3把校企合作科研課題融入開放實驗室,推動學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)
堅持開放實驗室制度,把與企業(yè)合作的科研課題轉化為開放實驗項目,每年進入開放實驗室的學生都可以參與開放實驗室的各類課題,極大地鍛煉了學生的創(chuàng)新意識和動手能力。2006~2009年,通信工程專業(yè)學生參加了2次北京市大學生電子設計競賽和2次全國大學生電子設計競賽北京賽區(qū)的競賽,共取得了一等獎4組,二等獎6組,三等獎12組的好成績。
2·4培養(yǎng)了一批“雙師型”教師,增強了教師隊伍的教學能力
教師越是具備高素質應用型人才的特點,就越有利于培養(yǎng)出符合高素質應用型人才標準的學生。高等教育中的“雙師型”教師應該在業(yè)務素質上既有扎實的專業(yè)基礎知識和教育理論素養(yǎng),又有豐富的實踐經驗和較強動手能力。為了逐步提高教師隊伍的工程應用水平,從2006年開始,我們積極與企業(yè)開展師資隊伍的合作培養(yǎng),通過邀請企業(yè)專家進校講座、選派教師進入企業(yè)培訓等措施,目前已有6名教師獲得移動通信、光通信等方向的企業(yè)培訓師資格認證。同時具有大學教師和企業(yè)工程師雙重知識和能力結構的“雙師型”教師隊伍已經初步形成,并在生產實習、開放實驗項目指導以及專業(yè)課程的教學等工作中發(fā)揮重要作用。
3創(chuàng)新與推廣意義
3·1機制和體系創(chuàng)新
通常意義上的校企合作主要指某些科研項目的合作,或某些教學過程的合作,如學生到企業(yè)進行實習等。而本文所倡導的是校企之間的“緊密”合作的理念,核心是創(chuàng)新的機制和運行體系,其實質內涵分為3個層面:
(1)辦學觀念。學校要面向社會和市場辦學,由企業(yè)參與人才培養(yǎng)機制,共同把握辦學方向,而不僅僅只是與企業(yè)合作開發(fā)某個項目。
(2)合作機制。設立“高校-企業(yè)聯(lián)合教育中心”,為建立企業(yè)、學校之間長效、穩(wěn)定、全面的合作提供制度保證。
(3)合作內容。企業(yè)參與專業(yè)建設論證、教學計劃開發(fā)、教師的培訓、實踐教學建設以及學生就業(yè)的推薦等。
對高校來說,這種緊密合作可以充分利用企業(yè)的人力資源、設備資源、場地資源、就業(yè)資源等提高教學水平,避免學校培養(yǎng)的人才與市場應用要求脫節(jié)。對企業(yè)來說,則可以通過與高校的密切合作來進行人才儲備,培養(yǎng)自己所需要的專門人才,對于企業(yè)的長遠發(fā)展有著重要的戰(zhàn)略意義。
3·2合作培養(yǎng)目標由學生擴大到師資
為了實現高素質應用性人才的培養(yǎng)目標,教師隊伍是核心。高校教師普遍具有高學歷,能夠勝任原理知識型內容的教學,但對于培養(yǎng)高素質應用型人才來說,還必須提高教師的工程應用能力[5],所以要求教師同時具備“企業(yè)工程師”的能力和大學教師的水平。對于這種“雙師型”人才隊伍的建設,我們通過與企業(yè)的深層合作來解決。利用寒暑假,選派教師到合作企業(yè)(如中興通訊等大型通信企業(yè))進行專題培訓和工程實踐。通過建設“雙師型”的教師隊伍,由企業(yè)參與制訂人才培養(yǎng)計劃,解決工程實踐環(huán)節(jié)的師資力量短缺問題,并且?guī)酉嚓P課程教學的改革,如以前只能在課堂上講授的《光纖通信》等專業(yè)課,現在教師把課堂搬進實驗室,結合實際設備進行教學,讓學生直觀感受專業(yè)知識,收到了事半功倍的效果。
4總結與展望