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區(qū)別:
農(nóng)業(yè)電氣化指的是電能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的重要技術(shù)基礎(chǔ)。包括農(nóng)業(yè)中電能的生產(chǎn)、輸送、分配和利用,以電力為動(dòng)力的農(nóng)用技術(shù)裝備的發(fā)展,農(nóng)村家用電子、電器設(shè)備的推廣等。在有些國(guó)家主要指在農(nóng)村工副業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、園藝部門和生活方面使用電能。電氣專業(yè),包括電氣工程和自動(dòng)化等相關(guān),電氣并不是電器,它包括了所有的用電的設(shè)備。這個(gè)概念相當(dāng)?shù)膹V泛,只要是用電的就是電氣,只要是用電控制的就是電氣控制,電氣控制方面的專業(yè); 專業(yè)的目標(biāo)就是怎么讓機(jī)器自動(dòng)運(yùn)行,就是人們常說(shuō)
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中職生大多是初、高中畢業(yè)生,這些孩子正處于青春期,身體和心理都在悄悄發(fā)生著巨大的變化,他們反應(yīng)靈敏、記憶好、興趣愛(ài)好廣泛,任何事情都覺(jué)得新鮮好奇,都想去嘗試,但卻沒(méi)有明確的奮斗目標(biāo)和方向。由于填報(bào)志愿大多是由父母代替,大部分學(xué)生并不清楚自己的專業(yè),對(duì)于專業(yè)的學(xué)習(xí)僅僅是浮于表層,缺乏深入學(xué)習(xí)的動(dòng)力和自覺(jué)性。個(gè)別學(xué)生還可能因?yàn)槿狈εd趣而產(chǎn)生應(yīng)付心理,容易產(chǎn)生迷茫的情緒,因而影響到專業(yè)思想的穩(wěn)固性,影響到專業(yè)人才的培養(yǎng)。
電力行業(yè)是一個(gè)十分特殊的行業(yè),要求建設(shè)一支規(guī)模宏大的高素質(zhì)的員工隊(duì)伍,培養(yǎng)造就一大批具有高超技藝和精湛技能的勞動(dòng)者人才。電氣自動(dòng)化專業(yè)中職教育服務(wù)于電力行業(yè),主要設(shè)置電工、電機(jī)、繼電保護(hù)、電力電子技術(shù)和高電壓技術(shù)等課程,這些是使學(xué)生能夠轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚刭|(zhì)勞動(dòng)者和中初級(jí)專門人才必備的基本知識(shí)和基本技能,為今后能夠從事電氣專業(yè)工作打下必要的基礎(chǔ)。該專業(yè)授課內(nèi)容包括各種常用電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)、工作原理的理解及運(yùn)行條件參數(shù)計(jì)算等,這些專業(yè)課程不乏有很多理解起來(lái)比較困難的專業(yè)術(shù)語(yǔ)、繁瑣枯燥的原理公式推導(dǎo),這對(duì)于本身基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱的中職學(xué)生來(lái)講比較抽象復(fù)雜,理解有一定難度。而與之不同的文學(xué)類課程則能引入很多歷史或現(xiàn)實(shí)中的事例,教師可以將課堂進(jìn)行得有聲有色、生動(dòng)有趣,吸引學(xué)生的注意力,達(dá)到很好的教學(xué)目的。因此很多專業(yè)教師在教學(xué)中會(huì)發(fā)現(xiàn),一些學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到困難而不能及時(shí)解決,便逐漸失去學(xué)習(xí)專業(yè)課程的興趣,失去對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的熱情,這對(duì)于專業(yè)教學(xué)來(lái)說(shuō)是非常不利的。在現(xiàn)代教育技術(shù)和學(xué)習(xí)模式走向信息化的今天,專業(yè)教學(xué)是否僅僅就是多次重復(fù)的簡(jiǎn)單勞動(dòng)呢?如何才能將專業(yè)教學(xué)工作做好,成為培養(yǎng)高素質(zhì)和高技能人才的好教師呢?筆者認(rèn)為應(yīng)該從四個(gè)方面入手。
一、教師擁有深厚的專業(yè)知識(shí),不斷自我更新發(fā)展能力
教師作為人類靈魂的建筑師,不但要有淵博的知識(shí),還需要有優(yōu)良的心理品質(zhì)、一定的審美能力、獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格、先進(jìn)的教學(xué)理念、不斷自我更新發(fā)展能力。在電氣自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)中,由于該專業(yè)工作本身就具有嚴(yán)謹(jǐn)性和高要求性,因此教師一定要掌握扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí),還應(yīng)該通曉基本的社會(huì)學(xué)科、自然學(xué)科知識(shí),博學(xué)多才。尤其是作為電氣自動(dòng)化專業(yè)的教師,應(yīng)該不斷提升自我,加強(qiáng)進(jìn)修和不斷學(xué)習(xí),參加研究項(xiàng)目,跟蹤電氣專業(yè)學(xué)科的最新學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài),了解新觀點(diǎn),掌握新信息、新技能和新設(shè)備,不斷更新知識(shí),讓現(xiàn)代電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展與教學(xué)接軌,這樣才不會(huì)將專業(yè)知識(shí)講死,才能適應(yīng)教學(xué)改革,培養(yǎng)適合社會(huì)需要的復(fù)合型人才。
二、幫助學(xué)生找到學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生樹立學(xué)習(xí)目標(biāo)
人民教育家陶行知倡導(dǎo)啟發(fā)式教育,反對(duì)注入式教育,注重培養(yǎng)學(xué)生的興趣。他認(rèn)為治學(xué)應(yīng)以興趣為主。我國(guó)古代教育學(xué)家也說(shuō)過(guò):“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者。”可見一個(gè)人對(duì)所從事的事業(yè)有無(wú)積極性,興趣起到至關(guān)重要的作用。在電氣專業(yè)教學(xué)中,不能整堂課面無(wú)表情從頭到尾講原理、講推導(dǎo)、講公式、講計(jì)算,一味講授課本上的理論知識(shí),這樣會(huì)使理論知識(shí)和實(shí)踐活動(dòng)脫節(jié),使學(xué)生產(chǎn)生倦怠情緒,失去學(xué)習(xí)興趣,找不到學(xué)習(xí)的動(dòng)力。教師應(yīng)該幫助學(xué)生了解自己的專業(yè),讓他們知道電氣專業(yè)屬于“朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”,是當(dāng)今科技發(fā)展的趨勢(shì)所在,在未來(lái)幾十年里具有過(guò)硬技術(shù)的電氣人才將會(huì)有更加充分的發(fā)展空間;讓他們了解電力系統(tǒng)中各個(gè)崗位的工作性質(zhì)以及重要性,知道各個(gè)崗位的工作人員應(yīng)該具備哪些素質(zhì)和能力才會(huì)在工作中勝任其職;引導(dǎo)他們?nèi)グl(fā)覺(jué)現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的這些電氣專業(yè)知識(shí),目的就是為了以后能從事電氣相關(guān)職業(yè),在崗位上充分發(fā)揮能力,不會(huì)被快速發(fā)展的電力行業(yè)所淘汰。這樣一來(lái),學(xué)生逐漸對(duì)自己的專業(yè)產(chǎn)生濃厚興趣,就可以發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。作為專業(yè)教師,應(yīng)該采用各種方法主動(dòng)和學(xué)生進(jìn)行溝通,幫助他們樹立短期、中期以及長(zhǎng)期學(xué)習(xí)目標(biāo),引導(dǎo)他們?cè)O(shè)計(jì)自己的前途,規(guī)劃自己的人生,使自我價(jià)值和社會(huì)需要有機(jī)結(jié)合。這樣,教學(xué)帶有了目的性,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性才會(huì)比較強(qiáng)。
三、多種教學(xué)方法相互滲透,不斷努力提高教學(xué)質(zhì)量
傳統(tǒng)的課堂通常是一張嘴,一本書,學(xué)生們被動(dòng)接受著知識(shí),現(xiàn)在看起來(lái)不免有點(diǎn)枯燥。特別對(duì)于電氣專業(yè)教學(xué)中出現(xiàn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備運(yùn)行轉(zhuǎn)動(dòng)原理等問(wèn)題,例如三相交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)原理,光憑老師講,讓學(xué)生在腦袋里構(gòu)成電動(dòng)機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)力驅(qū)使繞組轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)畫,這除了要求老師有很好的語(yǔ)言組織表達(dá)能力外,還需要學(xué)生良好的空間想象能力和百分之百集中的注意力,但這通常很難同時(shí)達(dá)到,因此不能達(dá)到良好的教學(xué)目的。視聽結(jié)合可以有更大的信息量、更高的效率和更好的保持率。因此,在電氣專業(yè)教學(xué)課堂中,可以引入多媒體、電氣設(shè)備模型和實(shí)驗(yàn)設(shè)備等。多媒體的引入,將一些難以理解的設(shè)備運(yùn)動(dòng)原理制作成動(dòng)畫,通過(guò)彩色的畫面,再加上教師恰當(dāng)?shù)慕庹f(shuō),能幫助學(xué)生有效觀察和透徹理解動(dòng)態(tài)教學(xué)內(nèi)容、相關(guān)運(yùn)動(dòng)原理,還可以代替危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的參觀和觀察,比如高壓斷路器的拉弧現(xiàn)象,增加學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)電力安全意識(shí)。模型的引入可以讓學(xué)生對(duì)大型電氣設(shè)備進(jìn)行近距離直觀的了解,而實(shí)驗(yàn)設(shè)備的引入則可以幫助學(xué)生將理論和實(shí)踐相結(jié)合,加強(qiáng)操作動(dòng)手能力,適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)中職生實(shí)踐能力的高要求,突出中職生的優(yōu)勢(shì)。
四、開展專項(xiàng)綜合專業(yè)實(shí)訓(xùn),加強(qiáng)職業(yè)競(jìng)技校企合作
在電氣專業(yè)教學(xué)中,除了理論知識(shí)教學(xué)外,專業(yè)實(shí)訓(xùn)也占有很大比例,是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),包括電子實(shí)訓(xùn)、電工實(shí)訓(xùn)、電機(jī)拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)、工廠供電實(shí)訓(xùn)、登桿作業(yè)實(shí)訓(xùn)等。這些實(shí)訓(xùn)的開展,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,訓(xùn)練其基本技能,增強(qiáng)實(shí)踐能力,喚起學(xué)生對(duì)專業(yè)領(lǐng)域的探求欲望,在能力得到鍛煉的同時(shí)體驗(yàn)愉悅和成就感。在實(shí)踐中還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)理論知識(shí)掌握不夠熟練的地方,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,增強(qiáng)獨(dú)立工作能力,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,這對(duì)達(dá)到中職教育培養(yǎng)目標(biāo)的要求有著十分重要的作用和深遠(yuǎn)的意義。而專業(yè)技能競(jìng)賽的舉辦,采用正確的比賽規(guī)則和多樣化的比賽內(nèi)容,例如鉗工比賽、焊接比賽等,則給學(xué)生一個(gè)展示積極向上風(fēng)貌、熟練專業(yè)技能的平臺(tái),讓他們?cè)诟?jìng)爭(zhēng)中充分展示自己、肯定自己,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)造熱情,讓學(xué)生在競(jìng)賽中感受到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,在樂(lè)趣中迅速成長(zhǎng)。
新工業(yè)革命日新月異的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革新,需要大量的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。順應(yīng)時(shí)代的需要,構(gòu)建了以創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”能力培養(yǎng)為目標(biāo)的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)踐取得較好的成效,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新熱情。
關(guān)鍵詞:
新工業(yè)革命;創(chuàng)新;創(chuàng)業(yè);實(shí)踐教學(xué)體系
隨著微制造、互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,如智能化生產(chǎn)、新能源技術(shù)、3D打印技術(shù)、生物電子、納米技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)的進(jìn)步及融合發(fā)展,將帶來(lái)新一輪的工業(yè)革命,要想在這一場(chǎng)革命中取得先機(jī),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(xué)生是人才的主力軍。因此,大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”能力的培養(yǎng),對(duì)我國(guó)的發(fā)展建設(shè)至關(guān)重要。而在傳統(tǒng)的高校教學(xué)模式中,課堂注重講授理論知識(shí),設(shè)置的實(shí)踐環(huán)節(jié)較少,學(xué)生缺少理論聯(lián)系實(shí)踐的鍛煉,學(xué)了知識(shí)不知怎么用,動(dòng)手能力差。缺乏創(chuàng)新意識(shí),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(dòng)化專業(yè)為例,談?wù)勍ㄟ^(guò)實(shí)踐教學(xué)的改革提高學(xué)生“三創(chuàng)”能力的探索。
1電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建
我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是在原電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)的基礎(chǔ)上根據(jù)教育部專業(yè)調(diào)整目錄,按一級(jí)學(xué)科名稱更名而形成的強(qiáng)、弱電結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合、管理科學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合的寬口徑專業(yè)。實(shí)踐教學(xué)一直在本專業(yè)人才培養(yǎng)中占據(jù)著非常重要的位置。在新工業(yè)革命背景下,以專業(yè)認(rèn)證為契機(jī),結(jié)合我校電氣專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo),以培養(yǎng)素質(zhì)、能力的創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”精神為宗旨,以實(shí)際的工程能力、研發(fā)能力訓(xùn)練為核心與主線,以我院電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)中心、校外實(shí)習(xí)基地等實(shí)踐場(chǎng)所為依托,對(duì)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)等多個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革、構(gòu)建多維平臺(tái),形成了有利于提高學(xué)生“三創(chuàng)”能力的實(shí)踐教學(xué)體系。
1.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建
南華大學(xué)電氣學(xué)院有全院共享的電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心,實(shí)驗(yàn)室面積2400平方米,實(shí)驗(yàn)設(shè)備1786臺(tái)(套),儀器設(shè)備總值1058.4076萬(wàn)元,包含計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)室、單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)室、PLC實(shí)驗(yàn)室、檢測(cè)技術(shù)與傳感器實(shí)驗(yàn)室、電力電子實(shí)驗(yàn)室、嵌入式與DSP實(shí)驗(yàn)室、電機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、電路實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室、CAD機(jī)房,共12個(gè)實(shí)驗(yàn)室。另外,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室還有變壓器模型室、30MW汽輪發(fā)電機(jī)、火力發(fā)電廠模型室、電機(jī)系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)室、工廠供電綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室、電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室、高電壓實(shí)驗(yàn)室、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)室、多功能微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)室、多功能微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)室等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,儀器設(shè)備總值318萬(wàn)元實(shí)驗(yàn)室面積達(dá)1425平方米,實(shí)驗(yàn)設(shè)備109套。在新增設(shè)備的計(jì)劃中,加重了綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)造性和體現(xiàn)電氣工程技術(shù)最新發(fā)展的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配置,引入了智能化變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電測(cè)控實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、電機(jī)與變壓器維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)教學(xué)仿真系統(tǒng)等設(shè)備。同時(shí),為深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,全面提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)新世紀(jì)高素質(zhì)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)人才。改革了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重組、整合和更新設(shè)計(jì),減少單純驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加了綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),并且使部分實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)之間的內(nèi)容交叉融合;還增開了專門的綜合實(shí)驗(yàn)課,如電機(jī)與控制實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)、電氣工程綜合實(shí)驗(yàn)等。通過(guò)開放實(shí)驗(yàn)室、綜合性實(shí)踐、參加有關(guān)的全國(guó)性競(jìng)賽等多種教學(xué)方式全方位、多層次的培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
1.2設(shè)計(jì)體系構(gòu)建
設(shè)計(jì)包括穿插在各個(gè)學(xué)期的課程設(shè)計(jì)和大四最后一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì),我校電氣專業(yè)開設(shè)了電子技術(shù)、電力系統(tǒng)基礎(chǔ)、電氣應(yīng)用與PLC控制技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)等課程設(shè)計(jì),并可打破課程界限,精心安排設(shè)計(jì)內(nèi)容來(lái)優(yōu)化學(xué)生的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)。以電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)為例,通過(guò)改革創(chuàng)新研究,將電力系統(tǒng)分析、信號(hào)與系統(tǒng)、電氣工程基礎(chǔ)、單片機(jī)原理、計(jì)算機(jī)仿真等多個(gè)課程的知識(shí)應(yīng)用在設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),使學(xué)生對(duì)這些專業(yè)基礎(chǔ)或?qū)I(yè)課在專業(yè)中的作用及課程間的聯(lián)系有個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。否則,在學(xué)生腦海里這些課程都像散落的珠子一樣,好像互不關(guān)聯(lián),通過(guò)設(shè)計(jì),就把它們串成了串。同時(shí),為提高學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力,能做實(shí)物的盡量要求學(xué)生做出實(shí)物。畢業(yè)設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)中非常重要的一環(huán),如果畢業(yè)設(shè)計(jì)開展得好,可以幫助學(xué)生進(jìn)一步深化和擴(kuò)展所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)、可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識(shí),使學(xué)生初步具備實(shí)踐動(dòng)手、產(chǎn)品研發(fā)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和職業(yè)責(zé)任等方面的知識(shí)與能力。而畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)行首先要選好題,選題來(lái)源可以是教師的橫向和縱向課題,或者是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)或設(shè)備改進(jìn)的課題;也可以是電力企事業(yè)單位的實(shí)際問(wèn)題或相關(guān)開發(fā)項(xiàng)目。為了讓畢業(yè)設(shè)計(jì)更好地與學(xué)生的工作實(shí)際相聯(lián)系,我專業(yè)加大了設(shè)計(jì)選題中工程應(yīng)用型題目的比例。一方面,聘請(qǐng)電力有關(guān)方面的專家做畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師或根據(jù)電力相關(guān)企事業(yè)的工程實(shí)際提取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、技術(shù)精心安排設(shè)計(jì)內(nèi)容,使與工程實(shí)際接軌;另一方面鼓勵(lì)教師加強(qiáng)用科研服務(wù)社會(huì),并將自己的科研成果轉(zhuǎn)化到畢業(yè)設(shè)計(jì)選題中,使學(xué)生接觸電力行業(yè)的前沿技術(shù)。同時(shí)如果學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間想去校外電力相關(guān)企事業(yè)單位結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì),只要在該單位有相應(yīng)指導(dǎo)資質(zhì)的高工等,我們都會(huì)允許,并會(huì)在校內(nèi)再配一位校內(nèi)導(dǎo)師,在設(shè)計(jì)的內(nèi)容、工作量、設(shè)計(jì)說(shuō)明書及圖紙的規(guī)范和質(zhì)量進(jìn)一步按學(xué)校的要求進(jìn)行把關(guān),以保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的客觀性和規(guī)范性。經(jīng)過(guò)這些措施,提高了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性和主動(dòng)性,他們參加工作后能更快地進(jìn)入角色,也更容易得到用人單位的認(rèn)可。
1.3實(shí)習(xí)教學(xué)體系的構(gòu)建
實(shí)習(xí)是為了加強(qiáng)學(xué)生的勞動(dòng)觀念、實(shí)踐觀念,為畢業(yè)后走向工作崗位和進(jìn)一步的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),適應(yīng)社會(huì)對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)人才的需求。為了讓學(xué)生實(shí)習(xí)效果更好,要盡量盤活社會(huì)中可用的教育資源,增加學(xué)生與社會(huì)的接觸機(jī)會(huì),把社會(huì)中的專家請(qǐng)進(jìn)來(lái),我們的教師也要走入社會(huì)中,為學(xué)生進(jìn)入電力企事業(yè)單位學(xué)習(xí)和實(shí)踐牽線搭橋。尤其是衡陽(yáng)地區(qū)的電力相關(guān)企事業(yè)單位,如衡陽(yáng)電業(yè)局、特變電工、金杯電纜、大唐耒陽(yáng)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(shí)習(xí)、產(chǎn)學(xué)研和創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)基地(如電廠、變電站、電氣設(shè)備公司等電氣專業(yè)相關(guān)單位),通過(guò)到電力有關(guān)企事業(yè)單位選擇合適的崗位進(jìn)行在崗實(shí)習(xí),讓學(xué)生參與企事業(yè)單位實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)計(jì)、開發(fā)與管理,在實(shí)訓(xùn)中感受創(chuàng)業(yè)文化。如我專業(yè)與臺(tái)達(dá)電子(東莞)有限公司簽訂了校企聯(lián)合辦學(xué)。我專業(yè)的實(shí)習(xí)教學(xué)包含認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)。電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是在學(xué)習(xí)完公共基礎(chǔ)課和必備專業(yè)基礎(chǔ)課后,開始其他專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課學(xué)習(xí)之前進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué),是專業(yè)課教育的重要環(huán)節(jié),是學(xué)生接觸電氣工程實(shí)際、接觸社會(huì)、了解社會(huì)、擴(kuò)大知識(shí)面、短時(shí)間獲得大量新信息的極好機(jī)會(huì)。通過(guò)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(yīng)用,對(duì)本專業(yè)在大學(xué)四年中將要學(xué)的內(nèi)容有一個(gè)較全面的了解,使學(xué)生初步建立專業(yè)思想,熱愛(ài)電氣專業(yè),增加對(duì)本專業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí),為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下一定的實(shí)踐基礎(chǔ)。我校電氣專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)主要有衡陽(yáng)廖家灣220KV智能變電站、耒中水電站等地進(jìn)行。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是在學(xué)習(xí)完公共基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課,開始專業(yè)課學(xué)習(xí)期間進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué),也是專業(yè)課教育的重要環(huán)節(jié)。目的是使學(xué)生理解并熟悉電廠典型工藝的生產(chǎn)過(guò)程、原理、流程、設(shè)備及正常生產(chǎn)的操作方法,了解典型電氣設(shè)備的使用情況與工作方式;從生產(chǎn)角度和市場(chǎng)需求出發(fā),進(jìn)一步加深對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的認(rèn)識(shí),提高動(dòng)手能力和理論水平。我校電氣專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)曾在秦山核電站、廣州黃埔電廠、葛洲壩水電站、大唐洛陽(yáng)熱電廠等地進(jìn)行。現(xiàn)在主要是在我們專業(yè)的湖南省優(yōu)秀實(shí)習(xí)基地大唐耒陽(yáng)發(fā)電廠進(jìn)行。
1.4構(gòu)建多維平臺(tái)提高“三創(chuàng)”能力
為提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)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(lì)本系教師進(jìn)一步努力提高自己的教學(xué)、教研、科研水平,并加強(qiáng)校企合作,努力用自己的知識(shí)服務(wù)社會(huì),還選派了一位青年教師參加了創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師專業(yè)培訓(xùn),以使教師能更好地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)。近五年,進(jìn)行省級(jí)實(shí)踐教學(xué)改革與教學(xué)研究3項(xiàng),校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)改革與教學(xué)研究5項(xiàng);主持參與縱橫向課題多項(xiàng)。教師中有湖南省青年骨干教師2人,湖南省青年教師教學(xué)能手1人;國(guó)家注冊(cè)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(xiàng),實(shí)用新型專利3項(xiàng);為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)施提供了有力保障。我專業(yè)把學(xué)生“三創(chuàng)”能力的培養(yǎng)貫穿到所有的專業(yè)課學(xué)習(xí)當(dāng)中。根據(jù)各年級(jí)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)情況,設(shè)計(jì)不同的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教學(xué),以保證創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿大學(xué)教育始終。一年級(jí)學(xué)生主要是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí),還沒(méi)具體開始專業(yè)學(xué)習(xí),開設(shè)了電氣工程專業(yè)導(dǎo)論課程,對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)啟蒙,讓學(xué)生對(duì)電氣專業(yè)前沿及基礎(chǔ)理論有感性而直觀的認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生形成對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的初步認(rèn)識(shí);二年級(jí)以后學(xué)生就逐步進(jìn)入專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí),其中二年級(jí)以實(shí)驗(yàn)或?qū)I(yè)課程拓展訓(xùn)練等實(shí)踐課程為主;三、四年級(jí)可以進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)、校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)或申請(qǐng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)園入駐項(xiàng)目,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力的人才;同時(shí)二年級(jí)以后就可以鼓勵(lì)學(xué)生積極參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、“電老鼠”比賽、節(jié)能減排大賽、飛思卡爾小車賽和學(xué)校組織的大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等各種科技活動(dòng)、競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐。另外,也可以申報(bào)項(xiàng)目,如“大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”;電氣學(xué)院大學(xué)生科研項(xiàng)目;或參與教師科研、合作企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目研究。學(xué)生在參與學(xué)科競(jìng)賽、科技活動(dòng)、項(xiàng)目研究時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)科、年級(jí)、專業(yè)組成創(chuàng)新科研團(tuán)隊(duì),一般是3~5人組成,由學(xué)生自行立項(xiàng)申請(qǐng),在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成查閱文獻(xiàn)、選題、開題、調(diào)研、收集分析資料、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、申請(qǐng)專利、、形成總結(jié)報(bào)告等任務(wù),相互之間揚(yáng)長(zhǎng)避短、同心協(xié)力進(jìn)行科研創(chuàng)新。通過(guò)以上措施,近五年,學(xué)生多人次獲得大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、智能汽車競(jìng)賽等獎(jiǎng)項(xiàng),成績(jī)名列湖南省高校前茅。學(xué)生申請(qǐng)專利多項(xiàng),獲得授權(quán)專利7項(xiàng),其中第一發(fā)明人獲得2項(xiàng),申請(qǐng)獲得“大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”5項(xiàng)。
2結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)多年的改革和探索,我院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)構(gòu)建了更合理的實(shí)踐教學(xué)體系,更好地培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、科學(xué)素質(zhì)、工程素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)素質(zhì)和創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”能力,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新熱情.
參考文獻(xiàn)
[1]鞏佳偉.理工科院校創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐體系研究[J].北方經(jīng)貿(mào),2014(3):170-172.
關(guān)鍵詞:高校;電氣專業(yè);實(shí)踐教學(xué);教學(xué)模式
作者簡(jiǎn)介:劉景艷(1980-),女,河南焦作人,河南理工大學(xué)電氣工程與電氣學(xué)院,講師;李玉東(1974-),男,河南商丘人,河南理工大學(xué)電氣工程與電氣學(xué)院,副教授。(河南 焦作 454000)
基金項(xiàng)目:本文系2012年河南省信息技術(shù)教育研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):ITE12019)、河南理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2012JG062)的研究成果。
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)26-0094-02
實(shí)踐教學(xué)是實(shí)現(xiàn)高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的主體教學(xué)之一,是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的一個(gè)重要組成部分,其目的是通過(guò)實(shí)踐教學(xué)各環(huán)節(jié)的實(shí)施培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,促使學(xué)生綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí),優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),為培養(yǎng)優(yōu)秀的、適應(yīng)市場(chǎng)需求的應(yīng)用型人才創(chuàng)造條件。[1]它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神,有其不可替代的關(guān)鍵作用。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的多元化,用人單位對(duì)高校畢業(yè)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的要求越來(lái)越高,對(duì)創(chuàng)新型人才的需求日益增長(zhǎng),為了適應(yīng)這一要求,需要提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。[2]目前,由于受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響,在學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中,對(duì)理論教學(xué)投入較多,而對(duì)實(shí)踐教學(xué)投入較少,使得學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力比較落后。針對(duì)河南理工大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我校”)電氣專業(yè)本科生培養(yǎng)而言,在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中的主要問(wèn)題有:學(xué)生的實(shí)踐能力參差不齊、沒(méi)有配套的實(shí)踐教材、缺少行之有效的實(shí)踐教學(xué)模式和教學(xué)方法等。
筆者根據(jù)我校電氣專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)和要求,并結(jié)合近幾年給電氣專業(yè)本科生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)傳統(tǒng)的電氣專業(yè)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了改革,提出了一些適合電氣專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)模式與方法。
一、電氣專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式
實(shí)踐教學(xué)的功能不僅在于驗(yàn)證科學(xué)定理,學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),培養(yǎng)科學(xué)精神,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力甚至團(tuán)隊(duì)精神,增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力有著不可替代的作用。實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該改變從屬于理論教學(xué)的地位,并不是把二者截然割裂開來(lái)。事實(shí)上,理論性課程需要實(shí)踐性內(nèi)容作為理論的驗(yàn)證,便于知識(shí)的理解和鞏固;而實(shí)踐性課程必須有理論方面的相關(guān)內(nèi)容給與指導(dǎo)。[3]在實(shí)踐教學(xué)中,教師可以從實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中借鑒現(xiàn)代的教學(xué)理念、教學(xué)思想,以培養(yǎng)出能滿足社會(huì)急需的大批既精通專業(yè)知識(shí)又熟練掌握實(shí)踐技能的高素質(zhì)國(guó)際型人才的需要。
目前,國(guó)內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)的模式主要有三種:[4-6]
(1)“雙元制”教學(xué)模式:以企業(yè)為主導(dǎo)是雙元制教學(xué)的核心,它是由高校和企業(yè)共同完成對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)。企業(yè)主導(dǎo)整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程,并且由企業(yè)評(píng)價(jià)、考核實(shí)踐教學(xué)成果,與企業(yè)合作、為企業(yè)服務(wù)是雙元制教學(xué)的特色。
(2)TAFE教學(xué)模式:以能力為本位是TAFE教學(xué)模式的核心,能力本位觀主張新的教學(xué)模式應(yīng)由注重知識(shí)轉(zhuǎn)向注重能力。這種能力本位不簡(jiǎn)單指操作能力和動(dòng)手能力,還包括知識(shí)、技能、態(tài)度和反饋等要素的一種綜合能力。
(3)“開放式”教學(xué)模式:開放式教學(xué)從對(duì)象上說(shuō)主要有三個(gè)層面:即社會(huì)、學(xué)生和各學(xué)科。對(duì)社會(huì)的開放,主要是實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)資源上的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),積極地進(jìn)行多方面的合作,促進(jìn)各自的發(fā)展。對(duì)學(xué)生的開放,是想方設(shè)法滿足大學(xué)生們不斷發(fā)展變化的理念更新、技能掌握、能力提高等方面需要。對(duì)各學(xué)科的開放,主要是實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備的開放,把各自的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)踐教學(xué)設(shè)備作為一個(gè)進(jìn)行科學(xué)研究和創(chuàng)造的平臺(tái)。
針對(duì)于我校電氣專業(yè)本科生的實(shí)踐能力和目前的實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀,提出了多元化實(shí)踐教學(xué)模式,如圖1所示。多元化實(shí)踐教學(xué)模式在不消耗更多教學(xué)資源的條件下,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮個(gè)性,培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、信息獲取和選擇能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。[2]
二、電氣專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革與實(shí)踐
1.更新教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)課程體系
從大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)出發(fā),改變傳統(tǒng)的以傳授知識(shí)為本位的教學(xué)思想,打破學(xué)科體系,突出應(yīng)用特點(diǎn),把能力的培養(yǎng)放在首位,更新教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容主要體現(xiàn)精、寬、新三個(gè)方面。“精”是指應(yīng)當(dāng)承認(rèn)理論知識(shí)系統(tǒng)相對(duì)的不完整性,精選理論知識(shí),在講清概念的基礎(chǔ)上,以定性分析為主,盡量刪除繁瑣的理論推導(dǎo)及部分過(guò)時(shí)及用處不大的理論知識(shí),輔以必要的定量計(jì)算。“寬”是指教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)面要寬,覆蓋面要寬。因此教學(xué)中應(yīng)拓展一些相近或相關(guān)專業(yè)的知識(shí)和技能,給學(xué)生留下聯(lián)系多種知識(shí)的“接口”為自己今后的發(fā)展創(chuàng)造更廣闊的空間。“新”是指電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝、新知識(shí)不斷涌現(xiàn),電子產(chǎn)品不斷趨向于大功率化、數(shù)字化、智能化、大規(guī)模集成化。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)盡可能跟上電子技術(shù)的發(fā)展,引入新的知識(shí)點(diǎn)。在注重與“三電”理論課銜接的基礎(chǔ)上,拓寬電工技術(shù)部分的內(nèi)容,增加電機(jī)控制部分的內(nèi)容,并引入PLC在電機(jī)控制中的應(yīng)用。在《電子測(cè)試技術(shù)》中,增加設(shè)計(jì)性、綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及小型電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作。將Protel、EWB、EDA等電子類設(shè)計(jì)常用軟件引入實(shí)驗(yàn)教材。[7,8]
2.實(shí)踐教學(xué)方法和教學(xué)手段改進(jìn)
現(xiàn)代化的教學(xué)方法和教學(xué)手段的應(yīng)用是教學(xué)質(zhì)量保證的關(guān)鍵,大學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)涵應(yīng)當(dāng)既含“學(xué)習(xí)”也含“研究”,因此,教師應(yīng)肩負(fù)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)與研究的雙重任務(wù)。如何把學(xué)生從只會(huì)學(xué)習(xí)和考試引導(dǎo)到既會(huì)學(xué)習(xí)理論也會(huì)研究與實(shí)踐的綜合型人才,是課題探討的重點(diǎn)。比如,在教學(xué)方法上充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段實(shí)現(xiàn)立體化教學(xué),融合多種方式輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué),綜合運(yùn)用錄像、幻燈、投影、CAI多媒體、網(wǎng)絡(luò)教育等多種現(xiàn)代化的教學(xué)工具,產(chǎn)生文、聲、像并茂的效果,網(wǎng)上開放虛擬實(shí)驗(yàn),提高教學(xué)效率和教學(xué)效果。
3.有機(jī)地結(jié)合課程設(shè)計(jì)與實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)
課程設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)這兩個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力至關(guān)重要。從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力與工程素養(yǎng)出發(fā),應(yīng)始終將能力培養(yǎng)貫穿于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),將課程設(shè)計(jì)與實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上對(duì)設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)手段進(jìn)行了全面改革,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合分析能力、系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力以及市場(chǎng)和產(chǎn)品意識(shí)。在課程設(shè)計(jì)中以貼近實(shí)際的新穎的富有挑戰(zhàn)性的課題作為設(shè)計(jì)題目,吸引和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造興趣和熱情,并以真實(shí)的設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)方法對(duì)學(xué)生加以指導(dǎo),鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生沿著探索、研究的道路進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。由于設(shè)計(jì)題目創(chuàng)新,沒(méi)有現(xiàn)成的答案可以參考,促使學(xué)生廣泛查閱資料,上網(wǎng)檢索最新的研究成果,掌握當(dāng)前的研究動(dòng)態(tài)和市場(chǎng)情況,使學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的電子電路系統(tǒng)功能做出自己的判斷,并能查閱設(shè)計(jì)手冊(cè),對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行綜合和分析。方案設(shè)計(jì)后學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行方案答辯,由老師和學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng);進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)后學(xué)生充分運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段,熟練掌握運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析,然后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室用萬(wàn)能板搭接實(shí)際線路并調(diào)試成功,最終每個(gè)設(shè)計(jì)小組完成一張裝配圖、元器件清單和一份設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。學(xué)生組成3~5人的團(tuán)隊(duì),分工合作完成設(shè)計(jì)課題,在合作中培養(yǎng)創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。[9]
4.實(shí)踐教材的編寫
實(shí)踐課教材是影響實(shí)踐教學(xué)效果好壞的重要因素。在優(yōu)化整合實(shí)踐課程體系和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,根據(jù)多年教學(xué)研究與實(shí)踐我校已經(jīng)編寫符合實(shí)踐課程建設(shè)與發(fā)展的教學(xué)教材與實(shí)驗(yàn)教材有《電工電子實(shí)踐教程》、《電路測(cè)試技術(shù)》、《電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教材》、《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》等多部教材,并將根據(jù)課程發(fā)展的需要進(jìn)行重新整理與更新。
5.積極開展第二課堂活動(dòng),大力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,可以采取多種有激勵(lì)作用可以激發(fā)學(xué)生興趣的新形式。競(jìng)賽活動(dòng)是一種非常好的形式,除參加全國(guó)、全省的比賽外,學(xué)校和院系也可以經(jīng)常組織一些中小型的競(jìng)賽活動(dòng),如電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、無(wú)線電通訊比賽、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)比賽等。在學(xué)生中成立創(chuàng)新活動(dòng)小組、科技發(fā)明小組、電子愛(ài)好者協(xié)會(huì)等組織,以吸引更多的學(xué)生參與。學(xué)校和系還應(yīng)當(dāng)與社會(huì)和企業(yè)建立廣泛的聯(lián)系,有計(jì)劃地組織學(xué)生參觀、實(shí)習(xí)和投身生產(chǎn)勞動(dòng),擴(kuò)大學(xué)生的視野,增加他們與社會(huì)接觸的機(jī)會(huì),了解科學(xué)技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。[10-13]
三、電氣專業(yè)實(shí)踐教學(xué)效果評(píng)價(jià)
教學(xué)效果的評(píng)價(jià)是促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的重要手段。電氣專業(yè)實(shí)踐教學(xué)效果評(píng)價(jià)應(yīng)根據(jù)實(shí)踐課程目標(biāo)和要求,對(duì)電氣專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的效果進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)。學(xué)生可以從評(píng)價(jià)中充分認(rèn)識(shí)自我、了解自我,增強(qiáng)實(shí)踐課程學(xué)習(xí)的自信心和成就感。教師從評(píng)價(jià)中可以獲取學(xué)生的反饋信息,然后對(duì)自己的實(shí)踐教學(xué)行為進(jìn)行反思和調(diào)整,以促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的提高。為此,我校建立了一些有效的實(shí)踐教學(xué)效果評(píng)價(jià)辦法,對(duì)接受“多元化實(shí)踐教學(xué)模式”的07級(jí)電氣專業(yè)一個(gè)班的學(xué)生(共30名,其中男生22名,女生8名)進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查,如表1所示,并對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行了比較分析。
(1)在“實(shí)踐教學(xué)”過(guò)程中學(xué)生對(duì)“多元化實(shí)踐教學(xué)”效果的調(diào)查情況來(lái)看,如圖2所示,30名學(xué)生中,21名認(rèn)為效果為“好”,6名認(rèn)為效果為“中”,3名認(rèn)為效果為“差”。大部分學(xué)生認(rèn)為“多元化實(shí)踐教學(xué)”效果很好,希望進(jìn)一步加強(qiáng)這種多元化的教學(xué)形式。
(2)對(duì)“實(shí)踐教學(xué)”內(nèi)容的評(píng)價(jià),大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為“多元化實(shí)踐教學(xué)”內(nèi)容比單純的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容要好,少數(shù)學(xué)生認(rèn)為是一般。
(3)對(duì)“實(shí)踐教學(xué)”課堂中的知識(shí)吸收率的調(diào)查,如圖3所示,在30名學(xué)生中,15名認(rèn)為吸收率為50%~80%,6名認(rèn)為吸收率為小于50%,僅9名學(xué)生認(rèn)為吸收率超過(guò)80%。這說(shuō)明多數(shù)學(xué)生在課堂上難以熟練應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí),實(shí)踐能力較差。
(4)對(duì)“實(shí)踐教學(xué)”課堂中教師需要改進(jìn)的調(diào)查,大部分學(xué)生認(rèn)為教師的指導(dǎo)方式需要改進(jìn),部分學(xué)生認(rèn)為實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容需要改進(jìn),另一部分學(xué)生認(rèn)為實(shí)踐教學(xué)的課件需要改進(jìn)。
(5)對(duì)“多元化實(shí)踐教學(xué)”整體評(píng)價(jià)的調(diào)查,在30名學(xué)生中,27名認(rèn)為改革后的“實(shí)踐教學(xué)”的整體效果很好,僅3名研究生認(rèn)為“實(shí)踐教學(xué)”的整體效果一般。
四、結(jié)束語(yǔ)
目前,我校電氣專業(yè)多元化實(shí)踐教學(xué)正處在實(shí)驗(yàn)階段,或者說(shuō)處在初級(jí)階段,還存在許多現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題需要去解決,只有在實(shí)踐中不斷摸索,循序漸進(jìn)、有步驟地開展,認(rèn)真研究和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),切實(shí)把實(shí)踐教學(xué)作為本科生教育教學(xué)改革中的重點(diǎn)工作去抓,才能使電氣專業(yè)實(shí)踐教學(xué)獲得成功。另外,應(yīng)本著“先實(shí)驗(yàn)、后推廣”的原則,在電氣專業(yè)多元化實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究獲取成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,有計(jì)劃、有步驟地在全校范圍內(nèi)進(jìn)行推廣。
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關(guān)鍵詞:虛擬實(shí)驗(yàn)室電氣仿真實(shí)驗(yàn)電力系統(tǒng)分析三維動(dòng)態(tài)仿真、
筆者學(xué)院的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)特點(diǎn)以電力系統(tǒng)為主,所學(xué)專業(yè)面對(duì)的是高電壓、大電流的環(huán)境。采用虛擬實(shí)驗(yàn)室模擬仿真電力系統(tǒng)的實(shí)際環(huán)境,可以在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中讓學(xué)生有效地完成專業(yè)實(shí)踐的同時(shí),很好地保障學(xué)生的人身安全。因此筆者學(xué)院建立了以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)、以分析、遠(yuǎn)程操作為目的電氣專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)基地。該基地可實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心、以實(shí)驗(yàn)教師為主導(dǎo)的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué),是一個(gè)集實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、教務(wù)管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)為一體的實(shí)驗(yàn)管理和實(shí)驗(yàn)設(shè)備同享系統(tǒng)。
一、虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的功能介紹
該虛擬實(shí)驗(yàn)基地的實(shí)驗(yàn)室儀器是可以通過(guò)校園網(wǎng)實(shí)現(xiàn)共享和遠(yuǎn)程操作實(shí)驗(yàn),主要由5部分組成:數(shù)據(jù)采集通信、信號(hào)處理模塊、實(shí)驗(yàn)選擇及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)模塊、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
1.數(shù)據(jù)采集通信部分
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的主要硬件儀器有AD-300實(shí)驗(yàn)儀、電力系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)箱、繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)箱、高電壓實(shí)驗(yàn)箱、電力系統(tǒng)控制試驗(yàn)箱、特高壓直流輸電實(shí)驗(yàn)箱等。這些數(shù)據(jù)接口需通過(guò)硬件采集設(shè)備,比如自制的A/D實(shí)驗(yàn)板、數(shù)據(jù)采集卡、Labjacku12、以太網(wǎng)接口模塊和串口模塊等完成數(shù)據(jù)連接通信。可以使學(xué)生用戶通過(guò)選擇控件來(lái)選擇并切換不同的數(shù)據(jù)采集通信方式。
2.信號(hào)處理模塊
實(shí)驗(yàn)硬件儀器由于使用率較高,使得其電路老化和實(shí)驗(yàn)采集的信號(hào)噪聲會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。因此,如何對(duì)所采集到的實(shí)驗(yàn)信號(hào)進(jìn)行去噪聲處理就變得尤其重要。信號(hào)處理部分主要采用的去噪聲方法是引入隨機(jī)噪聲和工頻干擾噪聲,并根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)硬件分析信號(hào)的不同加入不同的時(shí)頻域處理算法;針對(duì)開關(guān)量或布爾值量主要閾值進(jìn)行判斷處理,再進(jìn)行二次值判別,以保證獲得數(shù)據(jù)的正確可靠性。
3.實(shí)驗(yàn)部分
虛擬實(shí)驗(yàn)部分主要有五大類:電力系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)、繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)、高電壓實(shí)驗(yàn)、電力系統(tǒng)控制實(shí)驗(yàn)、特高壓直流輸電實(shí)驗(yàn)等。電力系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)是一門綜合性和研究型的實(shí)驗(yàn)課。由學(xué)生操作物理模擬的一次設(shè)備,自己獨(dú)立動(dòng)手完成發(fā)電機(jī)并列、有功無(wú)功調(diào)節(jié)、系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、暫態(tài)運(yùn)行、失磁等與理論課結(jié)合緊密的研究型實(shí)驗(yàn)。而其他的繼電保護(hù)、高電壓、電力系統(tǒng)控制、特高壓直流輸電等仿真實(shí)驗(yàn)亦是通過(guò)虛擬儀器Labview把硬件儀器軟件化,構(gòu)建虛擬保護(hù)與控制等,虛擬儀器采用人機(jī)界面化,方便學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不變,具體的操作在虛擬儀器平臺(tái)上完成。
4.網(wǎng)絡(luò)部分
該實(shí)驗(yàn)基地通過(guò)校園網(wǎng),利用虛擬儀器網(wǎng)絡(luò)通信等模塊實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,使學(xué)生隨時(shí)能夠進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)和操作。教師也可以在校園網(wǎng)公布實(shí)驗(yàn)任務(wù),并可以實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的交互式實(shí)驗(yàn)。
5.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)部分
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)原理后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行的創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。該模塊是通過(guò)預(yù)留數(shù)據(jù)傳輸端口,獨(dú)自設(shè)立了設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)。在該平臺(tái)上,學(xué)生可以任意組建電力系統(tǒng)模型,再進(jìn)行拓?fù)洌部梢赃M(jìn)行各種分析計(jì)算。該模塊在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)用效果非常好。
二、虛擬實(shí)驗(yàn)室在電力實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)
1.實(shí)驗(yàn)功能完善,操作方便
筆者學(xué)院的電力專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)界面具有可視化、功能強(qiáng)大的特點(diǎn),同時(shí)實(shí)驗(yàn)操作方便,結(jié)果直觀。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有詳盡的配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)說(shuō)明。進(jìn)行基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)操作時(shí),實(shí)驗(yàn)界面上會(huì)及時(shí)出現(xiàn)后續(xù)的操作步驟提示,操作錯(cuò)誤時(shí)系統(tǒng)會(huì)給出警示。同時(shí),該實(shí)驗(yàn)基地具備的在線幫助功能,使得學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程中隨時(shí)查閱相關(guān)實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)完成后,學(xué)生可在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中撰寫、修改實(shí)驗(yàn)報(bào)告,提供給教師隨時(shí)檢查、批改,教師并將實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)反饋給學(xué)生。
2.完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的拓展,實(shí)現(xiàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、輔助學(xué)習(xí)和職業(yè)培訓(xùn)為一體的功能
筆者學(xué)院的電氣專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室可以完成電力系統(tǒng)有功功率分布及分析、電力系統(tǒng)無(wú)功功率分布及分析、電力系統(tǒng)對(duì)稱故障計(jì)算及分析、繼電保護(hù)動(dòng)作特性分析等傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還增加了電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)壓,管理負(fù)荷,倒閘操作等模擬實(shí)驗(yàn),也能模擬各類故障及異常運(yùn)行狀態(tài)下的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等二次設(shè)備及其動(dòng)作情況,可以實(shí)現(xiàn)事故處理以及事故后恢復(fù)控制的訓(xùn)練等電網(wǎng)仿真培訓(xùn)功能。
3.構(gòu)建具有三維動(dòng)態(tài)仿真功能的三維虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境
筆者學(xué)院電氣專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了元件模型庫(kù)和零件庫(kù),并且具有動(dòng)畫效果。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)時(shí)隨時(shí)調(diào)用,觀察其運(yùn)行狀態(tài)。圖2所示為間隔內(nèi)的開關(guān)及各刀閘、地刀的操作把手及分合指示的三維立體圖。學(xué)員可在三維實(shí)驗(yàn)環(huán)境中觀察其操作情況,或?qū)ζ溥M(jìn)行操作。這樣的三維虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)三維動(dòng)態(tài)仿真,使學(xué)生不僅可以對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí),還能鍛煉動(dòng)手能力,拓展了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
4.實(shí)驗(yàn)基地的開放模式
筆者學(xué)院的虛擬實(shí)驗(yàn)基地建設(shè),實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)象管理、開放管理、預(yù)約管理、審批管理和門禁管理,是真正具有開放特征的實(shí)驗(yàn)室。開放的模式主要有三種:自由選題型、自主研究型、團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)型。
(1)自由選題型:實(shí)驗(yàn)題目由教師提供,學(xué)生進(jìn)行自由選擇。
(2)自主研究型:實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟由學(xué)生自己設(shè)計(jì),并自由申請(qǐng)機(jī)房。或者是平時(shí)課堂布置的實(shí)驗(yàn)學(xué)生利用課后時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(3)團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)型:學(xué)生組成的科研社團(tuán)或者興趣小組針對(duì)某個(gè)團(tuán)隊(duì)成員感興趣的課題進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)基地根據(jù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室的需求,將開放管理分為定時(shí)開放、全天開放、預(yù)約開放三種。
三、小結(jié)
電氣工程 電氣安全論文 電氣專業(yè) 電氣設(shè)計(jì)論文 電氣培訓(xùn)總結(jié) 電氣控制論文 電氣預(yù)算 電氣施工總結(jié) 電氣調(diào)查報(bào)告 電氣專業(yè)論文 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀