自动化课程体系范文

时间:2023-09-06 17:42:17

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自动化课程体系

篇1

关键词:电气工程;课程体系;构建

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.128

0 前言

随着经济全球化的发展,科学技术的不断进步,人类已经进入了信息时代,在社会快速发展的过程中,电子行业的发展成为了其发展的基础,因此,社会发展对人才的需求量较大。然而,在很多高等院校中都设有与其相关的电气工程及其自动化专业,但是很多时候专业的课程设置较乱,缺乏实务性,并且在整体的专业学科方面的练习不足,不能够形成完整的、科学的、动态的课程体系,在学生步入工作岗位之后慢慢或表现出一种职业能力不足的现象。正对当前我国高等院校中电气工程及其自动化专业自身所具备的特点,以服务社会实际需求和就业为主要的目标,培养出更多能够适合社会经济发展,有利于行业服务、管理兼并,有理想、有目标、有较强知识基础和实践能力的综合型人才。这仅仅是我国高等教育发展的要求,更是我国未来发展趋势的重要要求。

1 电气工程及其自动化专业课程体系现状

随着我国社会经济和教育事业的不断发展,国家对高等教育的重视程度逐渐加深,很多高等院校中的电气工程及其自动化专业课程体系进行了创新,并且引进了很多先进的教育教学思想和观念等,但是由于应用的不是很合理,导致在电气工程及其自动化专业的课程体系中存在一定的混乱。一般情况下,课程设置都是按照学科类别进行设置的,基本上与本专业的观点和理论相一致,而其他类别的学科或者是相关专业的学科都没有涉及到。这种课程体系被称作是静态的课程设置,不利于学生在自学能力和创新能力方面的发展,不能够达到高等教育的课程要求和标准,不能够有效的帮助学生扩展视野[1]。因此,为能够促进学生的未来发展,顺应我国社会经济快速发展以及国家建设的需要,对我国高等院校中电气工程及其自动化专业的课程设置进行改革和创新是需要迫切解决的问题。

2 电气工程及其自动化专业课程体系设计的基本原则

2.1 综合性

电气工程及其自动化专业课程体系的评价和构建是一个相对比较复杂的问题,在课程体系构建的过程中体现了多样性的学生个性发展、多元化的社会发展以及我国高等教育目标,对此,在实际的电气工程及其自动化专业课程体系的设计上、教材内容的更新、授课方法、学生学习以及考核方面都应该充分的认识和理解一些多元化的问题,构建出适合大学生发展的综合性评价体系。

2.2 系统性

电气工程及其自动化专业课程体系值得不仅仅是单纯的教学方法、手段等,还包括电气工程及其自动化专业课程体系的构建思想、课程标准、课程内容、课程模式、课程结构、课程教育教学的方法和手段、课程教学实施的计划和教学条件、课程的管理以及课程的反馈和评价,在构建电气工程及其自动化专业课程体系的过程中一定要充分体现可持续发展的理念以及创新性,还要重视动态的反馈理念等[2]。另外,应该重视每个环节之间的协调关系,应该将电气工程及其自动化专业课程体系的构建当成是一个复杂的、动态的、长期的系统教育教学工程来逐步的实现。

2.3 实际性

在电气工程及其自动化专业课程体系的构建过程中应该重视国家相关的法律法规以及相关的职能部门宏观上的目标,还要充分考虑其自身实际上的条件,在电气工程及其自动化专业课程体系的构建和实施当中,应该形成一种能够显示粗自身特征的方法和特色。

3 电气工程及其自动化专业课程体系的特性及发展因素

3.1 电气工程及其自动化专业课程体系的特性

根据高等院校以及电气工程及其自动化专业所要求的知识素养和基本技术的人才培养目标为基础,对电气工程及其自动化专业的课程进行科学、合理的设置。随着现代科学技术的进步,对人才所掌握的技能和所具备的素养等方面都提出了新的要求。当代企业在选择人才时都倾向于具备知识、专业技能、创新能力、素质等方面的人才,这样就导致在人才的需求上显示出非常矛盾的结构。这就是我国当前高等院校中电气工程及其自动化专业课程体系的特性。

3.2 电气工程及其自动化专业课程体系设计的发展因素

3.2.1 快速发展的变化

随着我国科学技术的不断进步,在设计方法和分析方法上的与日俱进,这样就需要高等院校在教育教学方面应该每相隔一段固定的时间就需要对电气工程及其自动化专业课程体系的构建方案进行重新的审查和全面思考,这对我国高等院校创新教学方法、构建科学的课程体系有莫大的帮助,能够有效的促进人才培养模式的构建。

3.2.2 与物理科学之间的相互交叉

由于我国在大规模的集成电路相关制造技术以及晶体管发明等方面的不断发展,对定期工程的良好发展奠定了巨大的、扎实的基础,具有非常大的推动作用。物理科学与电气工程之间存在着较为紧密的联系和交叉,是未来电气工程及其自动化课程发展的关键,并且即将逐渐扩展到微机电系统、光子学以及生物系统当中[3]。

3.2.3 信息技术的决定性影响

计算机互联网技术的发展和普及,信息技术的定义被规定为世界范围高速带的计算机网络系统、通信系统,或者是用来处理、显示、传感以及储存各种信息等现相关的技术综合。因此,电子信息技术的快速发展对我国高等院校中电气工程及其自动化专业课程构建具有非常大的影响。

4 电气工程及其自动化专业课程体系的构建

4.1 根据学生的实际情况制定合理的课程体系

根据学生的实际情况制定出科学、合理的电气工程及其自动化专业课程体系。学生的认知结构是有限的,因此,教师可以根据学生的认知结构和认知结构相关理论进行课程设置,其中,认知结构理论包括知识块和知识的组织形式。因此,应该在国家规定的课程框架之下,结合认知科学对学生认知结构的认识和理解,正确了解学生的真正需要,构建有利于学生未来学习和发展的电气工程及其自动化专业课程体系。基于此,在实际教学中应该充分考虑知识块之间的统一和结合,构建相应的电气工程及其自动化专业课程体系,只有这样才能有效避免专业化现象的发生[4]。

4.2 倡导精品建设,突出专业特色教育

根据当前教育部对高等院校精品课程建设相关理念的要求,通过这样的方式和途径来有效的提升我国高等院校人才培养的整体质量,转变高校育人的环境,充分激发教师和学生在工作和学习方面的创造性和积极性。电气工程及其自动化专业精品课程建设是一个相对比较完整、相对比较统一的过程,其中包括了学生、教师、教学制度、教学技术手段以及教材等方面的要素等。在进行电气工程及其自动化专业精品课程建设的过程中,应该具有全局的、整体的视野和观念等,根据现代化的教育思想作为课程设置的先导,构建具有较强层次性、针对性、实用性的教学方法,不断提升教师的综合素质,运用现代化的信息技术手段制定科学的教学管理体制,突出电气工程及其自动化专业的特色教育。

4.3 创新实践教学理念,强化实践教学的方法和内容

在电气工程及其自动化专业教学之中,教师要从从学生身心发展的实际情况出发,尊重学生的个性化差异,制定有针对性的教学计划和教学方案,重视学生在教学过程中的主体地位,提高学生电气工程及其自动化专业课程学习的兴趣,调动学生学习的主动性和积极性。同时,教师要对学生知识整体情况有着明确把握,注重对学生创新能力、逻辑思维和应用能力的全面培养。科学、有效、合理的教学情境,是能够有效实现生活与电气工程及其自动化专业课程融会贯通的桥梁,同样也是有效激发学生学习兴趣的重要手段。在实际的课堂教学当中,教师应该根据实际的教学内容,从学生的实际知识水平出发,创建各种课堂教学情境,强化实践教学的方法和内容。

4.4 重视学生能力的培养,构建教学反馈机制

在实际的教学实践当中,专业教师应该多位学生创造一些能够亲自动手实践学习的机会,在培养学生具备较强的学习能力的过程中,主要就是学生在自主探究能力方面的发展和提升。通过相关的工作岗位典型项目进行实际教学,并且能够在实际工作任务完成过程中增加交流和互动,能够充分的尊重和显示学生的主体地位,有效实现教学实践的目的。这样不仅能够充分激发学生的学习积极性和进行自主学习和探究兴趣,将教材当中的理论知识在实践当中充分的利用出来。此外,教师还可以进行开放式教学模式反馈机制,当前很多学生与教师之间缺乏沟通和交流,不利于学生专业知识学习和探索。针对这样的情况应该构建统一的电气工程及其自动化专业教学反馈机制,有助于提升教师的教学水平。

4.5 开展多元化教学模式

开展多元化的教学模式能够促进学生高阶能力的发展,有效的丰富学习的资源、时间空间方法、经验和评价等,提高学习效果的有效途径,例如:模拟通信领域参观、体验学习、研究活动、群体交流学习等形式,使用教学方式和研究型的教学方式等方法来进行实践和安排,以此来提升和完善电气工程及其自动化专业课程构建的实践型和研究型的教学类型,例如:自动控制理论、现代控制理论、计算机控制技术、过程控制、控制系统仿真等,自动控制理论等课程的形成嫩巩固有效的进行优化和整合,删减教材中不断重复的内容。同时,高等院校还可以创建一个新的实验实习基地,作为电气工程及其自动化专业课程构建的支撑和保障,为学生提供实践平台,让电气工程及其自动化专业课程教学模式更加的多元化。

5 结语

综上所述,随着我国高等教育中电气工程及其自动化专业教学改革的不断发展和深入,学生在理论知识以及实践动手能力等方面得到了稳步的提高,并且电气工程及其自动化专业课程构建的效果也是越来越明显了。为了能够更好的适应电气工程及其自动化专业的未来发展趋势,同时还能够顺应社会经济的发展和国家的建设需要,应该根据学生的实际情况制定合理的课程体系,倡导精品建设,突出专业特色教育,创新实践教学理念,强化实践教学的方法和内容,重视学生能力的培养,构建教学反馈机制,开展多元化教学模式,更好的为我国高等院校电气工程及其自动化专业的发展更好的服务。

参考文献:

[1]张志刚,瞿祝殷科生,冯婉.大工程观下电气工程及其自动化专业课程体系的研究与实践[J].湖南科技学院学报,2015(08):44-46+49.

[2]张爱玲,韩富春,卜庆华.电气工程及其自动化专业人才培养方案及课程体系改革的研究[J].太原理工大学学报(社会科学版),2015,(01):71-74.

篇2

关键词:电气自动化技术 工作过程 课程体系

中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.013

1 引言

以风电开发利用为龙头的新能源产业在“十一五”和“十二五”期间得到了快速发展,河北张家口地区的并网容量达到了550万千瓦。在风电行业发展的过程中,风电技术人员严重短缺。尽快培养专业人员满足新能源产业对人才发展的需要,是高等职业院校面临的迫切任务。

通过风电生产企业走访,调查企业员工的专业背景和企业员工的工作岗位,发现从事风电行业的人员大多数具有电气自动化技术、机电技术的学习背景。企业急需的人才素质要求与我校的电气自动化技术示范专业的培养目标和培养规格有很多相近之处,因此将电气自动化技术专业培养方向进行调整,重新构建课程体系,尽快培养满足风电行业需要的人才。

2 课程体系的建立

2.1 把握的几个概念

课程体系是职业能力培养的载体,课程体系直接决定了人才培养的质量。为了保证课程体系的科学性,必须把握好“职业技术教育”、“工作过程”、“学科课程体系”三个概念。这三个概念是职业教育课程体系建设的出发点和落脚点,同时也是课程大纲编写内容。

2.2 课程体系建设的思路

课程体系的建设基本思路是:通过企业行业专家走访、专业建设指导委员会研讨,分析电气自动化技术专业主要工作岗位和岗位工作任务,同时结合岗位职业能力,完成电气自动化技术专业的工作任务和职业能力分析,通过实践专家讨论提炼确定典型工作任务,根据典型工作任务确定课程,同时参照风力发电机的结构和维修电工的国家职业标准形成课程体系。

2.3 典型工作任务与职业能力分析

我校的电气自动化技术专业主要从事的工作岗位有电气设备安装运行维护工作和从事企业供配电企业的设备安装、调试和运行维护工作。对于风电设备的运行与维护等工作岗位属于供配电设备的安装、调试与运行维护。按照工作岗位,分析工作任务,确定典型工作任务确定好课程,同时兼顾职业能力分析。

2.4 电气自动化技术(新能源方向)课程体系

学科课程体系是按照学科系统化知识系统,按知识逻辑顺序排列课程,有利于知识的传授,但是缺少职业能力的培养,学习内容与职业联系不紧密。显然学科课程体系不能适应职业教育的要求。工作过程系统化的课程体系是以职业行为的工作过程所需要的专业能力、方法能力、社会能力组织课程,真对性较强。由于工作过程系统化课程的实施条件的限制,根据实际情况将二者有机结合,建立了课程体系。

整个课程体系按照课程的特点、课程在人才培养的地位和作用分为理论体系和实践体系。理论体系由公共基础课程、工作过程特性的课程和集中实践的理论课程。公共基础课程包括英语、数学、体育等课程;工作过程特性的课程是专业核心课程包括PLC系统的编程与调试、供配电系统的维护、风力发电机的运行与维护等课程;集中实践的理论课程包括电力拖动系统、过程控制系统、电机与拖动等课程。实践教学体系由独立实践课程、工作过程特性的课程和理论课程中的实践环节组成。独立实践课程包括金工实习、顶岗实习等综合实践课程;工作过程特性的课程是培养职业能力的主要课程;理论课程中的实践环节比如电子工艺实践、CAD实践等课程。

3 课程体系的特点

3.1 公共课程、职业课程交融互补的课程体系

公共课程是学生自主学习能力、职业道德、敬业精神培养的重要途径,是提高学生综合素质的手段。公共课程是为职业课程服务的,可以将公共课程与职业课程有机结合,改变学生对公共基础课的认识。例如:将英语教学过程与专业知识相结合,突出英语在专业课中的应用,吸引学生学习的兴趣,同时使学生明确学习英语的目的。

3.2 将职业资格内容课程化的课程体系

将高级维修电工职业证书考核的内容融合到专业课程之中,将职业资格内容课程化,并以课程方式进行组织教学。

3.3 以实践与理论交融的课程体系

工作过程系统化的专业课程体系是符合职业教育规律的课程体系,针对性较强,培养的学生的综合素质高,但是目前的教学条件都是从学科课程体系发展而来,还不适应工作过程系统化的课程要求。为此兼顾两种课程体系的优点,形成了实践与理论交融的课程体系。

3.4 具有工作过程特征的课程体系

根据课程的教学特点、课程在人才培养中的地位和课程的教学条件,将职业核心课程确定为工作过程系统化的课程,这些课程的课程标准、教学过程、教学方法,按照工作过程的六要素建立课程标准,采用行动导向的教学法实施工作过程的六个步骤。

3.5 以工作对象的结构开发课程的课程体系

由于新能源发展的起步较晚,可参考的资料少,在课程建设的过程中,以电气自动化技术专业的课程体系开发过程为依据,为了保证人才培养的素质满足风电行业岗位能力的需要,在职业能力分析的基础上,分析了风力发电机的结构。根据风力发电机的结构涉及的知识开设了风力发电机的结构与维护课程,同时开设了新能源概述课程。

4 总结

依据电气自动化技术专业的岗位工作任务分析、风力发电机的结构分析、岗位职业能力结合学科课程体系的优点,建立了具有工作过程特征的课程体系,为尽快培养满足新能源行业需要的人才,做出了积极的探索。

参考文献:

[1]姜大源.高等职业教育的地位[J].武汉职业技术学院学报,2008,(2).

[2]蒋庆斌,徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程研究[J].职业技术教育(教科版),2005,(22).

[3]徐国庆.项目课程开发的核心技术[J].职教论坛,2005,(7).

[4]马树超.职业教育大发展需要新的理念和行动[J].教育发展研究,2005,(12).

篇3

文章编号:1671-489X(2014)18-0103-02

1 引言

经济全球化时代的到来,迫切需要各类专业人才,这使高等教育发生巨大变化。当前正是我国产业结构调整和经济发展方式转型的关键时期,产业结构优化升级和经济模式转变改变了对人才的需求。在新的知识经济和社会背景下,对高技能人才的需求无论是数量还是质量,都提出更高的要求。

2 人才培养目标

高等职业教育是高等教育的重要类型,也是职业教育的重要组成部分,担负着培养面向生产、建设、服务、管理第一线所需要的高技能、应用型专门人才的使命。高等职业教育承担着为经济社会的发展输送高级技能型人才和应用型人才的重要任务,更应注重于培养学生的职业能力。

浙江地处东南沿海,经济发达,正处于发展先进制造业、现代农业和现代服务业,促进产业结构升级优化和经济发展方式转变,实现经济社会可持续发展的关键时期。这需要大批具有创新能力的高技能、应用型一线人才,提升高等职业教育培养质量是时代的需要,是社会对教育的迫切要求。为此,把人才培养定位在培养具备必需的基础理论、专业知识和专业技能的高技能、应用型专门人才,并提出自动化类专业人才的培养目标:培养德、智、体、美全面发展,适应生产、建设、服务、管理第一线所需要的,具有扎实的专业技术基础,熟悉常用自动化设备和典型控制系统,具有较强的自动控制系统及设备等的组装、调试、运行、维护、管理及简单开发能力,具备创新意识和一定创造能力的创新型高技能人才。

3 专业课程体系的构建

当今社会对毕业生职业能力的要求越来越高,更加注重学生的综合素质,通过不断深化教学改革,全面提高教育质量,提高社会对人才培养质量需求的符合度,才能适应经济社会发展对人才的实际需求。在高职教育过程中,不仅要培养学生的专业岗位技能,更要培养职业核心能力。这就要对传统的课程体系进行改革,通过系统整合,深入考虑课程之间的纵横联系以及各课程教学内容的衔接与联系,构建合理的课程体系,使培养出的高技能人才具备良好的基础知识、专业技能、职业道德和职业素质,具备“扎实的岗位胜任能力、突出的岗位适应能力、良好的职业可持续发展能力”。课程体系改革是教学改革中的一项重点内容,设置合理的课程体系是实现培养目标的重要保证。

课程整合与优化 根据职业能力和岗位能力要求,按照突出应用性、实践性的原则,合理设计该课程的知识结构和教学内容,对课程进行整合和优化,完善课程设置的比例结构。教学内容要突出基础理论知识的应用和实践能力的培养,教学要加强针对性和实用性,将职业技能和职业素养贯穿于教学过程中,培养学生的岗位适应能力和职业可持续发展能力。

1)理论课程体系整合与优化。专业中课程设置不完善,有的课程结构不合理,课程内容缺乏整合。根据课程的教学与认知规律,对课程内容进行整合,构建新的课程体系。对专业主干课程和相关教学环节统一规划,形成课程群,组建课程模块,构成课程平台,既加强课程之间的内在联系,又减少不必要的交叉重叠,使课程设置更加合理精炼,在有限的课时基础上最大限度去拓展课程空间。加强职业核心能力和延伸能力培养,使文化素质教育与课程体系改革相结合。

2)实践课程体系整合与优化。如今社会更加要求学生的实践能力和创新能力的培养,而由于各种客观原因,实践教学没有与时俱进,不符合现实需求。在实践教学当中,设置合理的实践环节,各个实践环节有效衔接,结构安排合理,设计单元性项目、功能性项目、综合性项目,层层递进,逐步加深,教学实践项目与企业实际工程项目相结合,学生组成小组进行实践活动,使学生的实践能力、创新能力、人际沟通能力、团队协作能力得到锻炼。构建层次合理、衔接紧密、符合实际的实践教学体系,满足行业企业发展需要,满足现实社会需要。

课程体系构建 按照职业岗位要求建立“平台课程”和“模块课程”结构的递进式课程体系,如图1所示。

1)基础大平台。如图2所示,该平台课程包括文化基础课和职业基础课。基础大平台课程注重培养学生的基本素质、人文素养和科学素养,促进学生综合素质全面发展,对培养学生可持续发展能力起到重要作用。

2)专业技能平台。如图3所示,该平台课程包括专业基础课程和专业核心课程。专业技能平台课程针对相关专业所必需的知识和基础,为学生专业能力打基础,培养学生的专业技能和实践动手能力。

3)拓展知识平台。该平台包括一些专业选修课等。拓展知识平台课程可以让学生了解本专业的发展方向、相关行业企业发展动态以及新知识和新技术的应用情况等,引导学生学习一些技术前沿内容,拓展专业视野。

4)岗位对接平台。该平台包括综合实训、工学结合和顶岗实习等课程。岗位对接平台课程是在学生学习完专业课后进行有针对性强化训练,使学生掌握专业核心技能,完成学生专业技能迁移扩展到岗位技能的过程,实现专业技能与岗位需求的对接。岗位对接平台课程培养学生的职业能力和适应岗位的能力。

5)二课堂平台。该平台包括双休日工程、各种技能竞赛和各种协会组织。双休日工程丰富学生课余生活,学生自觉自愿参加训练,培养学生实践能力和创新能力。各种竞赛促使学生自主学习,能够锻炼学生活跃的思维、丰富的想象及运用知识的实践能力,培养学生的创新创业能力。各种协会培养学生组织能力、创新能力、自我管理能力、交流沟通能力和团队精神等。

利用“一课堂”和“二课堂”,通过实际项目,培养学生分析问题和解决问题的能力;培养创新意识、创新思维、创新能力;培养学生的协调沟通和团队协作能力,提高学生的职业能力,增强学生的综合竞争力。

篇4

[关键词]应用型 专业定位 课程体系 构建

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)11-0121-02

一、引言

广西科技大学于2009年开设了电气工程与自动化本科专业,并于2010年开始招生。为更好地适应专业发展需求,按照科学规范、主动适应、继承发展原则,经国务院学位委员会和教育部批复,2013年学校将电气工程与自动化专业名称调整为电气工程及其自动化。新的电气工程及其自动化专业是学校重点建设的专业之一,通过投入相应的课程和实验、实训条件建设以及师资队伍建设经费,该专业的办学条件有了较好的改善,综合实力有了较大的提升。根据本科人才培养方案的指导思想要求,我校电气工程及其自动化专业主要以培养电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安全、维护和管理的高级应用型工程技术人才为主。针对专业结构调整、专业特色、人才培养定位,我校对电气工程及其自动化专业课程体系的构建进行了改革与探索,以增强课程体系与专业培养方向、专业需求的适应性、应用性和先进性,制订充分体现学校办学特色,考虑区域经济发展、行业应用背景、就业导向等因素的切实可行的人才培养方案,为实现应用型人才培养新目标奠定基础。

二、应用型人才培养的分析与定位

我校为一般本科院校,应属于中国高等学校人才教育培养定位的第二类[1],即培养理论基础较扎实,实践能力和创新意识较强,具有一定的工程应用能力,毕业后主要从事各种技术或管理工作的应用型人才。根据《教育部关于“十二五”期间加强学校基本建设规划的意见》提出的“积极探索高等学校分类管理,进一步明确区域内高等学校的发展定位和服务面向”的要求,在充分体现《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神、充分体现广西经济社会发展对高等教育新要求的基础上,结合自身实际,我校于2014年制订了“突出优势,通过分类指导,整合资源,实现错位发展、优势互补,建设有特色高水平应用型大学”的发展目标。

电气工程及其自动化专业是一个宽口径、与相关学科有较强的渗透性和融合性且实践性较强的专业。该专业是由原专业目录中的电力系统及其自动化、电机电器及其控制、高电压与绝缘技术、电气技术四个强电类专业合并而成的专业,内容较为广泛。具有强电与弱电、电工技术与电子技术、硬件与软件、元件与系统相结合的特点[2],是典型的“复合型”专业。我校电气工程及其自动化专业是在自动化专业的基础上新开设的专业。自1993年开办以来,自动化专业先后成为广西壮族自治区本科重点建设专业、自治区优质专业、广西高校优势特色专业、国家级特色专业、学校首批“卓越工程师教育培养计划”试点专业和专业评估(认证)建设试点专业,在师资、办学条件等方面具有明显优势。原电气工程及其自动化专业的课程体系基本是在自动化专业的基础上通过适当修改和增加强电类课程后形成的,具有“强弱结合、适当偏弱”的专业特色。经过近5年的建设和发展,专业师资、办学条件等方面有了明显进步和改善,但专业基础、实验条件和师资力量仍然有限,专业总体上处于较低的水平。为充分体现学校新的发展定位规划目标,紧密结合当前智能电网、电力电子与新能源的发展及社会人才需求的变化,新的电气工程及其自动化专业突出了“强电为主、弱电为辅,电力电子技术及应用与电气控制相结合”的专业特色。通过应用型人才培养,使学生毕业后可到电力设计、电气制造等企事业单位从事与电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安装、维护和管理等工作。

三、专业课程体系的构建

专业课程体系的构建本着加强基础理论、优化课程结构、强调应用能力和加强实践环节的原则[3]设置专业课程及专业方向课程模块,并按照“大平台+小模块”构建专业课程体系。大平台是指通识教育平台、学科基础课平台和集中实践课程平台,小模块则是指专业课程和专业方向课程模块。为了更好地适应专业发展,新课程体系突出了电气工程及其自动化专业的“强电为主、弱电为辅”的专业特色,并按照“厚基础、宽口径,重实践、强应用”的应用型人才培养模式进行设置。结合当前电力工业发展前景及现有师资力量,将原电气工程及其自动化专业的两个专业方向(企事业供配电与自动化、楼宇供配电与智能化)调整为新的专业方向(电力系统及其自动化、电力电子技术及应用),其专业方向课程设置对比见表1,并在此基础上构建电气工程及其自动化专业的新课程体系,见表2。

表1 新旧专业方向课程设置对比

表2 新的电气工程及其自动化专业课程体系

表2中,通识课教育平台旨在提高学生基础理论、基础知识及相关领域知识等方面的综合素质,训练学生的科学思维方法,并培养学生的适应能力和发展潜力。此外,通识教育在创新人才培养中的完善学生知识结构、提高学生综合能力、培养学生健全人格以及促进学生全面发展等方面起着十分重要的作用。[4]学科基础课平台的目的是在充分考虑专业今后拓宽口径需要的基础上,让学生全面获取电气工程学科的基础知识,为后续专业课程学习打下坚实的基础。专业课程模块以培养学生的专业特长为主,适当考虑地方经济、产业特点及社会需求,紧紧围绕专业方向,并突出专业特色。实践教学是工程应用型人才培养必不可少的教学环节,集中实践课平台主要涵盖了专业实习教学和综合训练教学两大模块[5],加上课程实验教学模块,构成了专业的实践教学体系。除基本的实践教学环节以外,鼓励并积极组织学生参加各种层次的创新创业训练计划项目、“挑战杯”大赛、自治区级和国家级电子设计大赛等科技创新活动,使学生在学习专业理论知识的同时,还可进一步了解专业的新知识、新技术和新领域,更好地养成分析问题、解决实际问题的能力,提高实践创新能力和综合应用能力。

四、结束语

科学定位是决定专业人才培养目标的关键所在,构建适宜的课程体系,是实现培养目标和提高人才质量的核心所在。[6]电气工程及其自动化专业具有很强的实践性,对于专业理论的教与学,必须建立在工程实际的基础之上。应用型电气技术人才不仅要具备扎实的理论知识,更重要的是具有较强的动手能力和创新能力。因此,在构建科学合理的课程体系的基础上,还必须建立更有助于提高学生工程实践能力和创新能力的多层次、全方位的专业实践教学体系,这样才能为今后培养出大量合格的高级应用型电气工程技术人才提供更有力的保证。

[ 注 释 ]

[1] 谢妍,毛哲,李素芬,等.应用型创新人才培养要求下电气工程专业方向课程体系研究[J].中国电力教育,2012(3):74-75.

[2] 黄文力,何琳琳.电气工程及其自动化专业应用型人才培养探索[J].中国电力教育,2013(8):5-7.

[3] 刘燕.地方应用型本科专业课程构建的思考――以电气工程及其自动化专业为例[J].中国电力教育,2010(32):103-104.

[4] 孔德懿,魏丹.通识教育视野下的创新人才培养[J].大学教育,2015(3):66-68.

篇5

关键词:中职学校;机电;自动化控制;教学;策略

【中图分类号】G710

一、引言

当前,历史的浪潮将我们推入21世纪信息化时代,计算机技术、网络通信技术、移动通信技术、信息技术、自动控制技术等高新技术得到快速发展,并与传统机械不断融合,促使机械工程科学知识体系得到拓宽、延伸与创新性发展,借助于信息化、数字化与自动化的力量支撑,机械作用原理发生了显著的变化,已经不是单纯的传统的力学作用控制了,而是包含微电子和计算机,以及相关软件在内的系统性体系。因此,积极适应时代变化与发展,加强中职学校机电自动化控制课程相关问题的分析,不断推进课程体系知识结构升级和优化课程设置,才有助于帮助学生打牢机电工程专业基础,培育良好的专业知识素养,造就一大批综合素质强的自动化专业的应用型人才。

二、中职学校机电自动化控制课程现状分析

机电自动化控制课程是中等职业学校机械制造和自动化专业的重要学科,它传承了专业的宽口径特点,以“机”和“电”这两个强大支柱作用力为支撑,在传统课程体系设置中“机械”元素与“电气”元素相融合,显然与信息化、数字化、自动化技术的整合之后,必须要求相关课程设置必须齐头并进地跟上。然而就目前情况来看,自动化方面的课程设置存在明显滞后的问题,而还存在不全面的问题,无疑这对于引领学生顺利完成教学任务非常不利,难以达到较为理想的教学目标。综合分析中职学校机电自动化控制课程现状,主要存在以下主要问题:

1、课程设置教学模式沿用传统套路,存在“重理论,轻应用”的问题。比如,对于“自动控制原理基础”、“测试理论”等基础性理论性较强的内容比较偏重,而对于工程性应用则明显偏弱,这种将理论教学与实践应用教学相割裂的教学方式,不仅不利于专业理论知识的系统掌握,而且不利于学生工程实践与动力能力的提高,难以培育出具有优质应用技能的综合型人才。

2、课程设置在系统性方面存在不足。就目前来说,发展得相对比较完善,并且得到较为良好应用的自动化机电控制新技术知识已经形成体系,比如:PLC控制技术、现场总线技术、计算机控制技术等等,然而这些新知识,并没有得到及时引入,就知识的体系结构的系统性来说,显然是不够完善、不够科学和合理的。

3、实践环节的课程设置存在不足。由于缺乏实践锻炼,从而导致缺乏机电自动控制工程应用能力的培养,也必然导致他们的开拓精神与创新意识难以有效培育,对于学生走出学校、进入社会非常不利,难以培养出综合素质较高的社会主义现代化建设所需人才。

三、中职学校机电自动化控制课程调整应对策略思考

面对中职学校机电自动化控制课程存在的突出问题,结合当前中职学校实际情况,以及相关理论与技术研究最新成果,对课程调整应对策略进行深入思考,提出以下建议:

1、紧贴信息化发展进程重构课程体系。当前信息化发展时代潮流如滚滚东流之水不可阻挡,机械设备与系统信息化融合已成发展必然趋势,对机械设备的控制实施数化改造,也成了机电行业发展的必由之路,通过信息收集、传输、处理与信息输出反馈,涉及到光、电、声、磁等的感知、测量、采集、转换等,因此,对于传统的“控制工程基础”、“检测技术”、“液压与气压传动”等知识要进行适应的删减和保留,同时增添“数控技术”、“计算机控制技术”、“机电传动与控制”、“机电控制技术”与“变频器应用技术”相关知识,以更好地适应时代的需求与技术革新的需要,促使学生知识结构能够适应未来社会的需要。

2、积极引入可以引领专业发展前景的先进技术知识。中职学校办学的理念与目标是满足工程应用需要,立足于较强的动手能力、实践创新能力,培育具有较为厚实理论功底,较为娴熟的应用技能的复合型人才。因此,对于中职学校机电自动化控制课程内容的选择,必须加强基础知识基本技能学习与培训的同时,引入较为先进的能引领时展方向的创新型技术知识学习。例如,在引领学生进行“检测技术”相关知识的学习过程中,除了讲授力、位移、速度等涉及传感器的概念之外,有必要引入“信息处理技术”、“计算机控制技术”等内容,再如:“常用PID控制算法”、“计算机控制系统设计”、“机床数控原理”等较为先进的技术知识。

3、加强综合实践训练教学提升学生应用能力。中职学校办学的显著特点就是培育学生较强的动手能力,应顺应历史与现实的需求积极构建应用型人才教育模式,加强工程实践的训练。因此,对于中职学校机电自动化控制课程的开设,既要强调“电子技术”、“电工技术”、“微机原理与应用”、“机电控制技术”等相关基础知识的学习,同时,还必须加强工程实践训练环节,比如,引入他们进行机械设备自动控制程序的编制和调试,完善相关技术说明书、接线图、控制系统配置图等工程技术文件,切实不断加强综合实践训练教学,从而更加有效地提高学生的综合能力与整体素养。

四、结语

中职学校机电自动化控制课程设置,将直接影响到学校教学质量与效果,影响到学校人才培育的质量。因此,必须积极适应社会形势,加强科学技术发展与进步的跟踪,牢牢把握好“创新意识”、“进取精神”与“综合素质和能力”,切实瞄准创新型应用人才培育和科学方法的掌握,及时调整教学内容,引入较为先进的技术,促进较为先进的机电自动化控制技术的推广和应用。

参考文献:

[1]肖闰霞.浅议机电自动化控制课程几个相关问题[J].科学咨询导报,2013(2).

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关键词:嵌入式课程;自动化专业;课程定位;教学实践

嵌入式系统己被广泛应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器等众多领域。随着社会的快速发展,行业对嵌入式技术人才的需求日益增加。嵌入式系统和相关技术受到广大工程技术人员和教育者的关注,正成为新兴的热门领域。与传统8位单片机嵌入式系统相比,以32位微处理器为核心构成的嵌入式系统的显著特点是具有自己的操作系统和应用软件,在实现复杂多任务功能时具有明显优势。两者在系统构成和研发方式上都明显不同。近年来,国内高校陆续开展嵌入式技术相关课程的教学。但由于嵌入式技术覆盖的知识面较广,各高校不同专业对嵌入式系统教学的相关理论教学内容的选择、实验教学与实践环节的组织,依然处于不断探讨和修正的阶段[1-3]。

本文主要针对我校自动化专业的嵌入式系统课程教学,从课程定位、课程内容、教学手段、课程考核等方面进行探讨。

1嵌入式技术课程体系及其在本专业的定位研究

嵌入式系统不是一个独立的学科。2004年,IEEE和ACM对计算机专业本科教育的课程体系进行设置,并认为嵌入式系统的课程应包括以下内容:嵌入式的发展历程和概述、嵌入式微处理器、嵌入式软件设计、实时操作系统、低功耗计算、系统可靠性设计、设计方法学、嵌入式系统设计工具、嵌入式多处理器系统设计、网络化嵌入式系统、接口和混和信号系统等[4]。据此可看出嵌入式技术是一项综合性非常强的技术,涉及的知识面很广,既涉及底层微处理器及硬件接口设计,又涉及上层应用软件设计,同时涉及信号的采集与处理技术、网络传输技术、可靠性设计技术,等等。

除了嵌入式专业外,相关专业本科阶段的嵌入式系统课程学时都非常有限,多则48学时,少则32学时。在有限的学时里,完成这么多内容,学生无法充分消化所学知识,老师授课也很困难,由此,学生会产生畏难情绪,影响今后的学习。因此,我们认为教学内容的选取是课程首先需要解决的问题,它取决于课程在本专业的定位,而定位的重要依据应是用人单位对嵌入式人才的需求。

一般来说,一个典型的嵌入式系统开发涉及以下3个方面。

1) 嵌入式系统设计:包括嵌入式处理器及设备接口硬件平台的构建和操作系统的裁剪和移植;

2) 嵌入式驱动开发:包括特定操作系统下设备驱动程序的设计开发;

3) 嵌入式应用开发:包括基于特定软硬件平台的应用或控制软件的设计开发,包括网络、图形等。

因此,相关企业也是从嵌入式系统设计工程师、嵌入式驱动开发工程师、嵌入式应用开发工程师3个不同方向招收相关技术人才。从业者大多来自电子类和计算机类的相关专业。

在参加相关课程教学研讨会、与兄弟院校教师交流、借鉴先期开设嵌入式系统设计学校课程设置,及学生学习效果讨论的基础上,我们结合上述企业需求,从学生特点出发,对本校自动化专业嵌入式系统课程进行如下定位。

1) 与计算机专业相比,自动化专业学生的优势偏硬件,从利于学习的角度考虑,我们将课程重点放在培养学生的系统设计能力和驱动开发能力上;

2) 将相关嵌入式知识依难易程度划分成基础学习和深入进阶两个阶段,在本科生和研究生中开展系列教学。根据学生在不同学习阶段的特点和基础情况,在本科生高年级阶段和研究生阶段按不同侧重点安排教学内容和实验内容。

在本科生高年级阶段,我们以激发学生学习兴趣为主,主要是为学生今后进一步深入学习打基础。自动化专业一般应在大三下或大四上安排嵌入式系统设计的相关课程。此时,学生一般已具备模电、数电、单片机与微机原理、C语言编程、自动控制原理等基础知识,但对于软件工程和操作系统,特别是嵌入式操作系统的知识却相对比较缺乏,反映到嵌入式系统研发上,就是缺乏比较完善的知识结构,即只了解硬件,不了解软件,只了解传统51单片机系统的编程模式,而缺乏“有操作系统的”嵌入式编程的概念。

因此,我们认为学生没有必要在学习阶段掌握所有和嵌入式相关的知识。根据学生的基础,本科生阶段的课堂讲述和相关实验重点应放在嵌入式系统设计和简单驱动程序的开发上,对操作系统移植只作一般性介绍,不做重点详细讲解。教学的重点是使学生了解典型嵌入式系统的构成和研发方式,特别是开发环境的建立和研发过程中相关工具软件的使用。对于初学者暂时用不到,且目前理解困难的知识点,教师要用简单的例子来说明,让学生明白这些知识点是何时、如何在嵌入式系统研发过程中起作用,而更深更细的内容我们不必深究。同时,我们要让学生了解他们正在学习的内容在整个嵌入式技术中所处的位置,了解课上未涉及内容的获取途径,鼓励学生上网查找资料解决问题,教师可提供一些好的学习网站供学生平时学习浏览。

研究生阶段,我们可在本科生教学的基础上进一步向纵深方向扩展各部分内容,同时进一步安排若干大作业,并让学生组成项目小组,根据个人兴趣,组员分别负责系统设计、驱动开发和应用程序的开发,在项目实现的过程中,进一步学习相关知识并体会工程概念。

有了这样的课程定位,我们就可进一步进行教学内容和实验内容的选择和安排。

2嵌入式系统理论教学内容的选择

我们在理论教学内容的选择上应侧重系统设计和驱动程序开发的相关知识。在众多嵌入式处理器和嵌入式操作系统中,选择应用广泛的Linux操作系统和ARM处理器作为软硬件平台。

我们应以学生比较了解的硬件为学习嵌入式技术的出发点,选择当前主流嵌入式微处理器(如SUNGSAM公司的S3C2410芯片),让学生先掌握底层核心硬件及外设接口部件的无操作系统简单编程,再将它们组合起来构成一个相对复杂的软件系统,其实,这就是Bootloader的雏形,通过这种方式使学生轻松过渡到理解和编写自己的Bootloader,进而编写基于操作系统的驱动程序,并有机会深入钻研操作系统内核。

对于系统移植,我们只给出一般性介绍,不做重点详细讲解。实验中直接利用移植好的系统。

对于嵌入式驱动部分,我们在本科阶段只进行简单字符设备驱动程序的介绍,让学生掌握设备驱动程序工作的基本原理、掌握字符设备驱动程序的基本架构、相关数据结构和访问控制,会编写字符设备驱动程序。

大多例程都进行无操作系统和有操作系统两种情况下的编程,通过比较简单的例程让学生更好地理解两种编程方式,尤其是理解有操作系统时应用程序系统调用与驱动程序间的关系,从而实现复杂应用的编程。

有些观点认为在高校嵌入式教学中注重处理器硬件结构和ARM指令的讲解上是浪费时间,对此,我们认为要一分为二地看。如果学习者主攻方向为Bootloader和底层驱动,那么,必须花费相当的时间和精力才能掌握。目前,嵌入式应用的主流处理器在体系结构上采用的哈佛结构和更深流水线架构甚至超深流水线、跳转预测、单指令多数据等复杂技术,如果不进行详细讲解,学生很难理解透彻。当没有操作系统时,嵌入式处理器就是一个功能强大的单片机,完全可以用于工业控制,那么,只有充分了解相关处理器的硬件结构和运行机制,才能很好地利用它完成所需功能;当有操作系统时,对开发人员来说,不论编写Bootloader还是驱动程序,都需要对处理器及其相关接口具有相当的了解才能完成;但典型系统硬件组成比较复杂,全部在课堂上讲解不可能也没有必要。我们认为讲解嵌入式处理器及其指令系统时最好结合Bootloader。将Bootloader第一阶段汇编程序部分用到的硬件进行比较详细的讲解,可以为学生理解和编写Bootloader创造条件,学生有了这部分的学习经验,对底层硬件中其他部分的自主学习也会变得顺利。

3嵌入式系统实验教学内容的设计安排

嵌入式系统课程实验依托本校实验中心嵌入式系统实验室,该实验室配备多套北京博创公司的UP-NETARM2410-s试验箱,可用于相关教学和实验。

实验内容的安排与理论教学内容相辅相成,主要是加深对课堂教学内容的理解。

由于学生没有操作系统的知识,在课程初期,我们从应用角度先简单介绍Linux操作系统的安装和配置方法及主要命令,同时,让学生在课下加以学习和体会,弥补这部分知识的不足。

在实验中,对于无操作系统的实验,我们强调学生自己动手编写程序,然后调试,以此熟悉底层硬件的调试环境和调试方法。所涉及的硬件操作应尽量简单,主要目的是让学生了解方法。

带操作系统后的程序一般比较庞大,对这类实验,我们主要强调对程序结构的理解,以验证为主,在此基础上,增加一些简单功能,让学生熟悉嵌入式系统软硬件工作机制和设计流程。这样既可以对嵌入式系统研发中所涉及的硬件接口、操作系统移植、底层驱动、应用程序设计环节及流程都有模块化了解,又可为今后根据个人兴趣进行更进一步的学习建立概念。另外,有兴趣的同学也可在毕业设计阶段进行相关选题的实现,继续进一步学习嵌入式技术。

由于现有实验设备厂家提供的实验指导书不能完全满足使用要求,对此,我们针对教学内容重新设计实验,并编制相应的实验指导书,方便学生学习和验证。

4教学手段和课程考核方式

4.1强调对嵌入式系统开发环境、开发工具、基础实验及调试方法的重视

嵌入式系统学习强调实验,然而,嵌入式系统的代码规模较大,本科生实验学时有限,课堂实验应多以验证性实验为主。因此,学生必须认真对待基础实验,通过基础实验熟悉开发环境、开发工具及程序调试方法,为自主学习打下基础。

在嵌入式学习过程中,实验课对学生有非常重要的意义,但是,学生在实验中如果只是根据实验指导书所描述的原理和步骤,按部就班进行操作,那么,他们也只能得到一些实验结果,却无法了解具体实现细节,基本达不到实验的目的。要想通过实验真正达到学习的目的,学生必须扎扎实实地从基础实验做起,不仅要了解实验原理和步骤,还要认真研究实验程序,搞清具体的实现细节,并在开发环境中利用各种工具对各个细节加以调试和验证,从中不断发现问题、思考问题、解决问题,学习别人的编程方法和程序撰写风格,逐步建立工程概念,达到学习的目的。每一个基础实验都有其学习重点,或针对某一具体硬件接口,或针对某种访问方法,只有掌握了相关基础硬件操作方法和实验方法,才能通过实验来学习和研究新器件、新原理、新方法,才能进行综合设计、才能谈到创新。本科生嵌入式课程总课时少、实验课时有限、课下自主学习时间不能保证,因此,认真做好基础实验、熟悉开发环境和掌握开发调试实验方法,对学生今后进一步学习非常有益。

对嵌入式技术兴趣浓厚的学生,我们可指导其在课余或毕业设计时进行综合性项目实践,将任务按处理器及硬件接口设计、系统移植、驱动程序设计、应用软件设计等划分成若干模块,让学生分工合作,在实践过程中深入学习。

4.2通过学生自己的设计实例演示激发学生的学习兴趣和学习信心

嵌入式技术内容多、学时少,学习难度大。因此,本科教学应以实际应用为主选择教学内容,加强实验,理论教学和实验各占20学时。同时,由于嵌入式系统与特定行业应用密不可分[5],泛泛的教学很难激发学生的兴趣。为提高学生学习兴趣,我们可以利用毕业设计对学生感兴趣的消费类电子产品,如家庭安防系统、mp3、mp4、学生信息管理系统进行先期研发,并在完善后将其在教学中给学生演示,以激发学生学习兴趣,让学生有一个感性认识,并作为嵌入式系统设计实例进行详细分析。虽然上述示例中的内容学生比较熟悉,但是,如果它们是由学生亲自动手设计制作,其意义就不同了,它不仅大大激发了学生的学习兴趣,也大大提高了学生课堂学习积极性。

4.3考核方式设计

我们在考核方式上采用笔试+实验的形式,笔试题目主要考察基本概念,实验考核方式则是将实验题目按难度分成若干等级,等级越高分值也越高,学生可自由选择实验等级,依完成程度在相应等级内得分,以此鼓励学生多学习、多实践。

5课程的长期建设问题

随着社会的发展,嵌入式系统课程越来越重要。嵌入式系统课程要想持续发展,必须具有一支实践经验丰富的教师队伍,实验训练设备和场所要有保证;同时,我们应鼓励教师引导学生参加嵌入式系统设计大赛,在大赛中锻炼学生,也锻炼教师。目前,我校在这些方面都还处于起步阶段,需适当加大这些方面的人力物力投入,逐步建立校内外实训基地。

由于一门课程涵盖的内容有限,因此需要对嵌入式系统课程体系进行深入研究,将嵌入式系统课程体系中的某些内容与现有教学计划中相关课程内容进行合理拆分和组合融合,或适当增加一两门选修课,使嵌入式系统设计课程在自动化专业的教学更加顺畅,学生的知识结构更加合理,更加适应社会的需求。

嵌入式技术综合性强、涉及知识面广,要想在一门课程里覆盖所有内容不现实。本文在分析企业对嵌入式技术人才需求的基础上,结合本校自动化专业学生的知识结构特点,进行课程定位,并对嵌入式系统课程教学过程中教学内容选择、实验设计、教学手段及考核方式等相关问题进行论述。本文提出的方法,在中国地质大学(武汉)自动化专业本科选修课教学及毕业设计中进行了实施,学生在40学时的课程学习中,对嵌入式系统设计中包括嵌入式处理器及设备接口硬件平台的构建和操作系统的裁剪和移植及Linux下设备驱动程序的设计开发的流程和方法有了基本的认识和了解,为后续进一步学习打下了基础,达到了课程设置的目的。实践表明,本文提出的有关嵌入式系统教学思路和方法切实可行、行之有效。

参考文献:

[1]刘森,慕春棣. 自动化专业的嵌入式系统教学探讨[J]. 实验技术与管理,2007,24(1):115-117.

[2]郭波,罗小青,管. 应用型本科自动化专业嵌入式课程教改研究[J]. 计算机教育,2009(19):63-64,69.

[3]牛建伟,张炯. 北京航空航天大学嵌入式系统课程建设[J]. 计算机教育,2008(7):62-65.

[4]仲伟波,包亚萍,付跃文,等. 关于嵌入式系统教学的几点思考[J]. 上海:实验室研究与探索,2006,25(12):1565-1568.

[5]徐迎晖,冯然. 嵌入式系统课程设置与教学的思考[J]. 装备制造技术,2009(8):180-181.

New Thinking on Automation Undergraduate Teaching Issues Related to Embedded Systems

ZHANG Lijun

(Department of Automation, Faculty of Mechanical and Electronic Information, China University of Geosciences,Wuhan 430074, China)

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[关键词]项目驱动 立体化 教学资源 教材建设

[作者简介]王爽(1982- ),女,河南泌阳人,许昌学院计算机科学与技术学院,讲师,硕士,研究方向为人工智能技术。(河南 许昌 461000)

[基金项目]本文系2012年河南省社科联基金项目“高校服务中原经济区建设的策略研究――以许昌学院为例”(项目编号:SKL-2012-2260)和2011年许昌市科技发展计划项目“基于B/S架构的科技项目管理系统的研究与实现”(项目编号:1101063)的阶段性研究成果。

[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)27-0138-02

教学资源作为教学系统中的基本要素之一,是教学内容的主要载体,也是实现教学目标的重要保证。“在从传统教学观到以教师为主导、学生为主体、强调创新教育的现代教学观的转变过程中,高校教学资源的内涵和外延都发生了很大的变化。”①为了更好地贯彻落实教学质量工程,很多高校都开始研究如何搞好新形势下的教学资源体系建设。其中,立体化教学资源体系建设更是近几年高等教育改革中的热点议题。

刘立群等提出了立体化教学资源建设及其模型研究,该模型包括“教学资源、教学过程和教学评价3个子系统,是一个覆盖教学全过程的教学资源与教学评价的三维立体化教学系统”。②许艳惠提出了“立体化教学资源的内涵及信号与系统课程立体化教学资源建设的内容”。③张辉等提出“以学生为本的立体化教学资源体系建设,并运用生态观来看待资源系统内部各元素的相互关系”。④本文在分析当前教学资源体系建设中存在的问题的基础上,结合我校Java程序设计课程的特点,提出了项目驱动式的立体化教学资源体系建设方案,对理工科相关课程的教学资源体系建设有一定的借鉴作用。

一、教学资源体系建设现状

1.教材编写套路陈旧,不适应当今教学的需要。教材是实施教学各环节的重要依据和保障,合适的教材可以使教学效果事半功倍。目前,Java程序设计的教材琳琅满目,但多数教材存在以下问题:一是先讲解知识点,然后举例说明;二是理论性强,案例较少;三是知识点过于零碎和独立,没有较好地体现相互联系;四是教材的适用对象不明确,内容显得杂乱。由于这些问题的存在,给教师授课和学生学习带来了不便。最突出的问题是一些学生由于不清楚学习这门课干什么,而过早地失去了学习兴趣。

2.教学资源匮乏,不成体系。教学质量的提升离不开大量的优质教学资源,但目前,教学资源管理不规范在很多高校中普遍存在,教学资源或缺失,或凌乱。教学资源应根据教学的实施顺序和资源对学生的引导顺序进行组织和分类。如专业培养目标、专业课程体系、课程教学大纲、课程实验大纲、课程教学方法与手段、课程资源等。Java程序设计课程资源应包括教材、课件、实验指导书、题库、测试平台等。将教学资源不断地总结和归纳,组成一个合理的体系,不仅可以方便教师授课,更重要的是为学生搜索自己感兴趣的资源提供了方便。

3.教学资源利用率低。教学资源是为教学服务的,但很多学校教学资源利用率低,主要原因是使用不方便。互联网给人们的生活带来了极大的方便,可以足不出户了解外面的世界。将教学资源网络化,可以有效提高教学资源的利用率。

4.教学资源内容陈旧。教学是一个积累更新的过程,教师要根据自身教学的需要和社会发展的需要,不断更新教学资源,努力做到与时俱进。但教学资源内容陈旧的现象在很多高校仍然存在,以至于学生的知识与企业的要求脱节,影响了学生的就业。

针对教学资源建设中存在的上述问题,国内外研究提出的的方法、对策很多,但只解决了里面的一个问题或几个问题。为了较好地解决上面的问题,在对我校Java程序设计课程的现状进行充分调研和梳理的情况下,在对学生的心声充分了解的情况下,提出了下面的项目驱动式立体化教学资源体系建设方案。

二、项目驱动式立体化教学资源体系建设方案

1.调研Java程序设计课程的现状,确立立体化教学资源体系的组成。“立体化教学资源是立足于现代教育理念和网络技术平台,以传统纸质教材为基础,以学科课程为中心,以多媒介、多形态、多用途、多层次的教学资源和多种教学服务为内容的结构性配套的教学出版物的集合,是数字化时代教学现代化的标志,是实现教育信息化、网络化,优化教育资源诸要素配置的重要途径。”⑤在对Java程序设计课程的现状进行调研后,确立该课程的立体化教学资源体系包括教学大纲和实验大纲、项目驱动式教材、实验指导书、课件、题库等内容,包括电子资源和纸质资源两大形式,包括直接提供和网络提供两大资源服务途径。

2.认真研究专业培养目标和课程体系,制定符合要求的教学大纲。教学大纲是教师实施教学的依据和规范,关系着教材内容的取舍,关系着教学效果的成败和学生知识体系的合理与否。每个专业都有自己的培养目标和课程体系,专业培养目标决定着课程体系的设置,而课程体系的设置又决定着课程之间的联系和每门课的知识结构。因此,设置Java程序设计课程大纲的基础是充分研究专业的培养目标和课程体系。

许昌学院网络工程专业的培养目标是旨在培养能够从事网络工程设计与建设、网络管理与维护及网络系统开发的应用型、复合型高级专门技术人才。由此得出专业的培养目标之一是网络系统开发人员。再纵观课程体系,Java程序设计课程处在1~2学期,其后续课程有数据结构(Java语言)、J2EE网络程序开发等密切相关的课程。由于Java程序设计课程面向的对象是大一新生,他们对程序设计没有任何了解,而后续课程的教学又与该课程密切相关,所以大纲的设置既要适合新学生的特点,又要兼顾后续课程的需要。

3.围绕教学大纲,建设项目驱动式精品教材。从实践到理论、从具体到抽象、从个别到一般的方法,符合学生的认知规律。而现在的教材往往是先介绍各种知识,然后举例说明知识怎么用,这与学生的认知规律是不相符的,教师按照教材的顺序讲解,不能吸引学生的学习兴趣和注意力,使得教学效果大打折扣,久而久之,会让一部分学生产生厌学情绪。而这个课程学不好,又会影响到后续课程的学习。知识学习如同幼童学说话、学走路,是从无意识到有意识,从感性到理性,从不管三七二十一的模仿,到举一反三地灵活运用的过程。因此,在确定教学大纲后,工作的重点就是围绕教学大纲,建设符合学校教学实际的项目驱动式特色精品教材。

所谓项目驱动就是项目设计贯穿教材内容设计的全过程,整本教材的教学目标和每个章节的教学目标都以项目实物的形式来展示,让学生看了就知道学有所用,这样才能吸引他努力学习以达到将来学以致用。项目驱动式教材“把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中,给学生一种引人入胜的感觉,吸引学生去学习和探究新知识”。⑥让学生拿到教材时就非常清楚通过这门课的学习我能做什么,做到什么程度。使得学生翻开每个章节时,就清楚通过这个章节的学习,自己又能做出什么样的小项目。真正打造出符合学生实际的、独具特色的精品教材。

4.根据教材的知识体系,制作高质量的多媒体课件。教材是知识的汇集,而课件是知识的浓缩,是教师“教”与学生“学”的桥梁。设计巧妙的高质量的课件可以吸引学生的课堂注意力,提高学生对问题的理解力,可以化繁为简,可以变抽象为具体,可以在同样的时间内向学生传授更多的知识。因此为了有效地提高教学效果,要根据教材的知识体系,精心制作高质量的多媒体课件。

5.根据教材的知识体系,建设多层次的实验指导书。Java程序设计是一门实践性很强的课程,学生唯有多练习才能出成果,而教材作为知识的展示平台,不可能列举很多的例子,因此建设和教材配套的实验指导书非常必要。实验指导书的建设不能以指导学生完成实验任务为原则,这样培养出的学生知识仍然比较浅薄,编程能力没有得到较好的锻炼和提升,现有的实验指导书多数属于此类。因此,要根据教材的知识体系,建设实用性、灵活性强的实验指导书。实验指导书的建设原则为让学生具备运用所学知识独立编程的能力。内容围绕“案例模仿”“同步拓展”和“生产创新”三种类型的项目来展开,使得学生通过实验指导书的引导,能够对所学知识举一反三。

6.根据教材的知识体系,建设内容丰富的课程知识题库。Java程序设计课程的知识掌握有不同于其他课程的特点,不能通过简单的识记来掌握,需要通过一定量的习题练习才能达到真正的理解。因此,建设该课程的知识题库就非常必要。题库的建设不能仅以增加题目数量为目标,还要根据教材的知识体系来精挑细选,既要有量,更要有质,题型多样化,题目灵活化。

7.根据教学的需求,建设E-learning教学资源共享和学习交流平台。记课堂笔记是传统教学和现代教学中的重要环节,因为学生通过记笔记可以加深对知识的记忆和理解,同时笔记也为学生巩固复习课堂知识提供了资料。但当代大学的课堂教学信息量大,记非常完整的课堂笔记几乎不可能。另外,Java程序设计课程的特点要求学生不但要记住知识点,还必须掌握如何应用这些知识点。为此,要根据教材的知识体系,以满足教师和学生需求为目标,建设E-learning教学资源共享和学习交流平台。平台内容的建设以课前预习、课堂教学、课后复习、知识拓展和学习自测为主线,内容应涵盖教学过程中的各类资料,如专业培养目标、课程体系、教学大纲、教学计划、电子课件、习题等。最重要的是要建设集学生练习、学生自测和期末考试三个功能为一体的课程在线测试平台,使得教学评价电子化,这样不但节约了资源,还方便了师生,提高了教学效果。

三、教学资源体系建设中的创新点

1.建设方案创新。调查发现,很多高校在教学资源体系建设时,一味地追求资源数量的增加,忽视了教学资源之间的联系、教学资源的质量等因素,以至于提供的教学资源与教学实际需求不符,进而带来教学资源利用率低的问题。本文所述方案从分析专业培养目标和课程体系入手,并将项目驱动式特色教材建设作为重要突破口,然后以教材知识体系和教学所需为中心,展开对其他教学资源的建设。

2.教材创新。从事Java程序设计教学多年来,研读过大量的教材,其中有理论性强的教材,也有理论和实践相结合的教材,还有所谓的案例式教材,这些教材除了自身的优点外,都有一个共同的缺点就是先理论后实践,且理论和实践的关系不太紧密。此次编写的教材从形式上颠覆了现在教材的编写套路,从内容上更加符合我校教学和社会需要。所采用的项目驱动编写法即从解决实际问题出发,在教材的第1章就给出一个大项目的效果图,让学生知道学习完整个课程可以做什么。然后将此项目分解为若干个小项目作为章节目标呈现,让学生时时刻刻都知道我下一步可以学到什么程度。让学生有了学有所用的感觉后,带着好奇实用的态度展开对问题的分析、探讨并最终形成解决方案。这不但可以提升教学效果,而且可以培养学生分析、解决问题的能力及相互协作的能力。

3.学习效果评价方法创新。E-learning教学资源平台的一项重要内容是在线测试。在线测试系统包括章节练习测试、模拟考试和期末考试三个子系统,学生做完题提交后,系统会自动进行评判并给出分数。对于做错的题目,学生还可以查看正确答案。通过章节练习测试功能可以改变传统的手工批改作业形式,避免了批改错误,降低了教师的批改作业量,同时也节约了资源,降低了学生的学习成本。通过模拟考试功能学生可以了解自己对课程知识的综合把握能力,查缺补漏。通过期末考试功能,教师不但可以灵活命题,还可以节约学校的开支和老师改卷的时间。该系统可以“使学习效果的检查变被动为主动,大大提高课程教学的效果”。⑦

四、结语

认真探讨立体化教学资源的基本内容及其体系结构,构建一种教学资源的整体解决方案,是提高高校教学质量和教学资源使用效益的重要保证。本文以Java程序设计课程为例,结合许昌学院的实际,提出了一套项目驱动式立体化教学资源体系建设的方案。方案的建设思路清晰,建设内容翔实,有一定的借鉴意义。下一步将以Java EE课程群教学资源体系建设为研究对象,构建一套从基础到中级,再到高级的教学资源库。

[注释]

①②刘立群,池洁.立体化教学资源建设及其模型研究[J].沈阳师范大学学报,2010,28(4):571,571.

③许艳惠.“信号与系统 ”精品课程立体化教学资源的建设[J].吉林工程技术师范学院学报,2009,25(8):12.

④张辉,李军,丁淑杰,等.以学生为本的立体化教学资源生态系统的构建[J].教学与管理,2009(1):54.

⑤孙万东.立体化教学资源及其服务体系的建设与应用[J].教育探索,2007(5):21.

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Abstract: 3+3 sectionalized training of secondary and higher vocational education is an important part of the modern vocational education system. The key of the link of secondary and higher vocational education is establishment of talent training objective and structuring integrated course system. The author introduces the talent training objective of the"3 + 3 sectionalized training teaching reform project" in Jiangyin Polytechnic College, the basic idea and framework of the curriculum system and the teaching arrangement of the main course.

P键词:中高职;3+3分段培养;电气自动化技术;人才培养方案

Key words: secondary and higher vocational education;3+3 sectionalized training;electrical automatic technology;talent cultivation plan

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)23-0169-02

0 引言

为了贯彻落实《江苏省现代职业教育体系建设试点项目》(苏教高[2012]5号)的精神,2012年,江阴职业技术学院与江苏省江阴中等专业学校联合,选择中高职“3+2”分段培养项目进行试点,由江阴中等专业学校的省级品牌专业与江阴职业技术学院的省特色专业电气自动化技术专业进行对接,2013年至今,根据省教育厅最新文件要求,两校试点模式改为中高职“3+3”分段培养。经过近五年的合作试点,在人才培养方案、课程体系,教学师资、实习基地、校企合作、教育科研、成果转化等方面实行共建共享。已初步达到了办学目标实、培养模式活、课程体系新、实践效果好的预期目标。

1 中高职3+3分段培养电气自动化技术专业人才培养目标

1.1 职业岗位和职业能力分析

通过广泛的企业调研,分析各类调查问卷和麦可思公司的关于高职院校电气自动化技术专业的社会需求与培养质量年度报告,得到电气自动化技术专业市场需求基本情况如下:①电气自动化技术就业口径宽、企业需求大;②企业需要操作、维护和检修合一的复合型人才;③以PLC应用技术为核心的自动化生产线及电气控制设备维护、维修人才最为稀缺;④维修电工高技能人才市场需求旺盛;⑤电气技术类班组管理岗位大部分由高职院校毕业生承担。根据市场需求,分析得到电气自动化技术专业职业岗位对专业技能和知识要求见表1。

1.2 人才培养目标

根据上述电气自动化技术的职业岗位和职业能力的分析结果,在校企共建的平台上,按照行业企业对电气自动化技术人才要求,依据企业工作过程的要求,中高职学生的认知特点,在校企合作的基础上共同制定中高职衔接的人才培养目标见表2所示。

2 中高职3+3分段培养电气自动化技术课程体系构建

中高职3+3分段培养课程体系构建的基本思路,应从职业面向分析入手,根据不同阶段的培养目标要求,构建以岗位、职业能力为核心的中、高职一体化的课程体系和教学资源。中高职课程体系的构建,既要避免课程或教学内容的重复,又要使中高职教育课程的相对独立与完整。因此中职阶段重点加强基础知识、基础技能和继续学习能力的培养;高职阶段要深化课程改革,重点在新知识、新技术和综合创新实践能力的培养,中高职教育课程体系的构建重点在衔接性、实践性和职业性。

中高职3+3分段培养电气自动化技术专业主要课程安排见表3,表中课程分为公共基础课程、专业基础课程、专业核心课程和专业实践课程四个模块以及每个模块中的主要课程和开设学期。

3 结语

从13年开始,江阴职业技术学院电气自动化技术专业试点3+3中高职分段培养,就重点着手人才培养方案和课程体衔接的研究和实践,积累了一定的经验,并取得可喜的成果。但一方面自动化生产领域新知识新技术不断涌现;另一方面学生的知识结构和认知水平也在不断变化,因此电气自动化技术专业的人才培养方案和课程体系尚需在实践中不断发展和完善。

参考文献:

[1]吴繁红.高职电气自动化技术专业人才培养方案的探索与实践[J].江苏广播电视大学学报,2011(5):37-40.

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关键词 机械制造;课程体系;教学内容

中图分类号:G642.3 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2017)04-0049-03

Construction and Arrangement of Curriculum System for Me-chanical Manufacturing Major//YANG Haifeng

Abstract Construction of curriculum system is related to the culti-vation of high-quality graduates. Based on the experience of the other schools, this paper analyzed the present situation of our curri-culum system and teaching content and presented the scheme for con-

structing curriculum system of the mechanical manufacturing major.

Key words mechanical manufacturing; curriculum system; teaching content

1 前言

课程体系和教学内容代表的不仅仅是学生知识的全面与否,更是代表了一个学校在该专业上的发展方向和水平,进而决定了一个学校该专业在今后一段时间内的国内和国际地位。不管是本科院校还是专科院校,机械制造及其自动化专业的目标都是培养具有合理机械制造专业知识结构、具有基本的机械制造研究开发能力、熟练掌握机械制造生产工艺、熟悉机械制造设备与管理的大学毕业生,满足企业生产一线对大学生的基本要求,因此,机械制造及其自动化专业的课堂教学应该以企业的需求为前提,合理构建课程体系,配置教学内容。

在知识大爆炸的时代背景下,新知识、新技术的发展速度远远超出人们的想象,产业升级、科技进步等都对本科生培养提出越来越高的要求。随着我国从制造大国向制造强国的转变,随着我国智能制造2025的提出,可以看出这不会仅是国家政策的变化,而是市场对于我国制造行业升级、换代的需求,从而引发企业制造技术的升级,最终要求高等学校必须培养新世纪、复合型的人才,从而满足市场的需求。这就要求高等学校必须调整落后的课程体系、教学内容,紧跟社会发展需求,这样才能培养出对社会有用的制造专业技术人才[1]。

2 国内高校课程体系建设现状

就机械制造及自动化专业来说,培养应用型人才对课堂知识结构的需求以及学校对于学生的培养目标定位决定了课程体系的构建;同时应兼顾基础知识、宽的知识面、多的方向选择性、强的应用背景,这都决定了本科生从基础理论到实践技能方面教学课程的选择和教学内容的配置。国内各名牌高校的课程体系建设情况如下[2]。

对于清华大学2013―2014学年度本科教学课程而言,在课程体系设置方面主要由4大类专业课程构成:传统机械制造类课程、先进制造技术类课程、制造自动化类课程、管理及信息化类课程。其中,传统机械制造类课程包括机械制造工艺学、互换性与技术测量、制造装备设计、材料加工原理、机械制造专业的基本知识;先进制造技术类课程包括激光加工概论、精密与特种加工、微纳制造导论;制造自动化类课程包括机器人学,以讲解数控技术、自动化控制、机器人原理与应用为主;管理及信息化类课程包括制造过程信息管理系统。可见,清华大学从传统机械制造专业的基本知识到先进制造、自动化、信息化课程的设置,基本上满足了现在制造技术发展及企业对本科生知识体系的要求。

对于华中科技大学2014年本科教学课程设置来说,在课程体系设置方面主要由4大类专业课程构成:传统机械制造类课程、先进制造技术类课程、制造自踊类课程、特殊行业制造类课程。其中,传统机械制造类课程同清华大学一样包括4门基础课程;先进制造技术类课程包括精密与特种加工、先进制造技术;制造自动化类课程包括数控技术、计算机辅助制造;特殊行业制造类课程讲解特定行业的制造工艺和装备,如柔性电子制造技术基础。

另外,通过对浙江大学(2014版)、上海交通大学(2015版)和中南大学(2012版)机械制造方向本科生培养计划的调研,各大高校都把课程分成4~5个板块。所有院校都开设传统机械制造类课程,包括机械制造工艺学或机械制造基础、互换性与技术测量、制造装备设计、材料加工原理等机械制造专业的基本知识。对于先进制造技术类课程、制造自动化类课程、管理及信息化类课程、特殊行业制造类课程,各高校根据其特长和优势以及学生主要的就业方向,开展设相关课程,但基本上涵盖了先进制造、制造自动化等方向。

做强制造业的基础和关键在人才。我国结合国情建立中国版“工业4.0”战略计划――“中国制造2025”[2]。为配合国家层面的发展战略,迎接制造全球化竞争的挑战,培养符合工业4.0需求的机械制造行业人才,是“中国制造2025”顺利推进的重要保障,也是摆在高等院校面前的急迫任务[3]。

3 中国矿业大学课程体系构建方法

课程体系现状 目前,中国矿业大学执行的是2012版教学大纲,在该大纲中,机械制造及其自动化的专业课主要包括专业主干课和专业选修课两大类。其中,专业主干课有3门,为机械制造工程学、几何精度设计与检测、工程材料及成型技术;专业选修课有4门,为精密与特种加工、先进制造技术、数控技术、机电装备绿色设计与制造。如果按照国内知名高校的课程设置原则,主干课中还少一门制造装备设计。先进制造技术类课程包括精密与特种加工、先进制造技术,应该说体现了目前企业和高新制造技术的发展需求;而制造自动化类课程只有一门数控技术,管理及信息化类课程和特殊行业制造类课程缺失。

从上述本专业课程设置和国内名校的课程设置原则相比较可以发现,专业主干课基本同各名牌高校保持一致,在后续的w现特色和制造技术发展需求方面还有非常大的不同;随着“中国制造2025”的提出和推进,相关课程设置上还需进一步研究和探讨。另外,对于教学内容的重复性问题,以2016版大纲为例,机械制造工程学、制造装备及自动化和数控技术三门课的重复性非常突出,其中关于制造设备方面,机械制造工程学和制造装备及自动化都有相关章节,而对于数控编程技术在制造装备和自动化与数控技术两门课程中又都有涉及,相当于3门课主要讲了两个大方面的内容。2016版大纲压缩了课时量,重复性问题亟待解决。对于内容更新问题,新技术新方法日新月异,制造技术也朝着精密化、微型化和智能化的方向发展,同时随着“中国制造2025”的提出和推进,教学内容的更新显得尤为重要。

课程体系构建思路 中国矿业大学在进行课程系统构建过程中的思路如图1所示。

1)对比分析、查找问题。结合中国矿业大学2012版教学大纲和2016版教学大纲,进行机械制造专业课程先后顺序的整理,根据每门课程任课教师的教学内容,确定现行机械制造专业模块化知识点;对比各名牌高校机械制造专业课程体系设置和“中国制造2025”的发展需求,提炼出目前机械制造行业对模块化知识点的覆盖程度,最终发现本校制造专业模块化知识点的不足之处。

2)确定适合中国矿业大学的模块化知识点。中国矿业大学是行业背景高校,肩负着服务行业的重任,因此,对于模块化知识点具有特殊的需求;另外,根据学校对机械制造专业的定位和专业内任课教师的科研情况确定适合本校的模块化知识点体系。

3)进行中国矿业大学机械制造专业课程体系构建和教学内容改革。在第二步的基础之上,构建课程体系,包括对模块化知识点的覆盖程度、优秀教材的选取、开课的次序,最后进行教学内容的优化,主要包括模块化知识点的设置和增补必要的新技术、新方法。

4 结论

机械制造专业课程体系构建及教学内容优化配置要根据学校的实际情况、行业特色,并结合制造行业技术发展方向。高校专业的设置和创办,既要满足社会的需求,又要符合学校自身的基础和条件,遵循不同专业发展的特点和内在规律。机械制造及其自动化是一个传统的工科专业,旨在培养高素质人才,如果不能科学地把握专业办学定位,明确培养目标,制订合理的培养方案,将可能导致培养模式落后,缺乏专业特色,教育和市场需求联系不够紧密,无法适应不断更新的现代制造技术的发展需求等问题。因此,笔者结合“中国制造2025”,提出中国矿业大学机械制造专业课程体系构建总体思路。

参考文献

[1]徐斌.创新型工程人才本科课程体系的构建研究[D].天津:天津大学,2010.

[2]延建林,孔德婧.解析“工业互联网”与“工业4.0”及其对中国制造业发展的启示[J].中国工程科学,2015(7):

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关键词: 课程体系 电气自动化 国家职业标准 衔接

自全国职业教育改革创新国家试点实施以来,许多地方将中高职衔接列为重要改革项目。中高职衔接在理论和实践方面取得了一定成果,但在课程体系衔接方面还存在许多问题。本文以电气自动化专业为例,探索研究中高职课程体系如何有效衔接的问题。

一、中高职课程设置存在的主要问题

(一)中高职教育的层次不明显,人才培养目标不明确。

中职与高职是同一类型、两个层次的教育,在人才培养目标或规格上有独立性和差异性。我国高职教育起步于上世纪八十年代,很多高职从中职升级而来,对办学层次的提高,培养目标的认识不到位,部分高职院校片面、盲目追求升本科的倾向,很多都是普通高等本科教育的简单复制,高职教育“职”的类型特色并不明显;相对于中职而言,高职教育的“高”又无处体现,学生动手能力没有比中职学生强,这必将制约职业教育的可持续发展。

(二)中高职的文化素养课程存在不同程度的脱节。

中职学校文化基础课的学时和教学内容普遍偏少,对学生文化素质的要求偏低,导致中职学生文化基础薄弱,进入高职后适应不了高职的教学要求。中职侧重于对学生进行职业基本操作规范和基本技能训练的培养,对于文化素养课程,遵循“实用,够用”的原则,达不到高中毕业生的水平。高职的文化基础课程以高中所学知识为起点,导致对口单招班的高职学生大多认为高职的文化基础课难、跟不上。对电气自动化专业的对口单招班学生进行调查发现,中职学校的数学、英语、物理课时少,进入高职后,学习高等数学、大学英语、自动控制原理等课程时很困难[1]。

(三)中高职在专业课程教学内容上存在重复。

相同或相近专业的专业课程相同,这可以理解,因为专业涉及的职业能力一样,但是中高职作为不同层次的教育,二者在课程内容的升度、难度和能力要求上应是有区别的,就像小学语文与初中语文的区别一样。本学院的对口单招班学生,来自省内44所中职院校,重复的课程主要有:电工、电子、电机电控、液压、气动、电气绘图。对中职生来讲,课程重复浪费学生时间,浪费学校教学资源和人力资源,打击学生的学习积极性:同时给高职院校老师组织教学带来较大难度。

(四)中高职学校存在重实践、轻理论的问题。

实践教学是具有独特功能与价值的相对独立的教学形式,是高职教育类型特色的一个重要体现。有的中高职学校过分注重技能训练,轻视学生专业基础理论培养,造成学生毕业后职业提升困难,终身教育理念未得到落实和体现。只讲培养学生的一技之长是不对的,我们既要培养一个职业技术人才,更要培养一个公民。

二、中高职课程体系改革思路

(一)坚持学生的个人发展和社会需求相一致的原则。

职业教育的“以服务为宗旨,以就业为导向”的办学方针,是一种以社会为中心的实用主义教育观念。职业教育是教育的一种类型,其教育责任除了为社会培养良好的熟练劳动力外,还有人的发展。在经济体制转型的过程中,在人口红利逐渐消失的过程中,新技术不断涌现,掌握单一劳动技能的、不能及时更新的人必将被社会淘汰。相对市场而言,教育有滞后性,无论是在技术上还是人才的培养规模上,这就意味着有一些人才是超出市场需求的,而有些是远低于市场需求的,这种情况下,人的自我发展能力就显得特别重要,他们要能够根据社会的需求,进行自我学习、自我提高,最终在社会上立足。

(二)坚持校企合作的人才培养模式。

世界各国成功的职业教育经验都证明:职业教育需要企业的参与。在德国,企业是职业教育的主体之一,利用现成的生产设备对学生进行技能培训,减少了学校的设备投入。职业教育的职业性决定了其培养环境的开放性。借鉴国外先进经验,国内也探索出了产学结合、校企合作的模式。这种学校和社会用人单位结合、校内教师与校外教师结合、理论与实践结合的人才培养模式,可以打破传统职教的封闭状态,校企合作是实现职业教育培养环境开放性的有效途径。

(三)课程体系改革与国家职业标准相对接。

中高职培养目标的衔接就是预期的工作岗位的层次衔接。工作岗位的科学定位的依据是基于国家职业分类基础上的国家职业标准,国家职业标准是根据职业活动的内容,对从业人员工作能力水平提出规范性要求[2]。由此可见,国家职业标准是中高职衔接中课程体系改革的指南针。我国的职业资格证书体系是五个等级的,分别是国家职业资格五级、四级、三级、二级、一级,分别对应初级工、中级工、高级工、技师、高级技师。不同等级的职业资格证书对应的知识与技能要求不同,中职和高职学生毕业时应获得国家职业资格四级和三级证书。

三、基于国家职业标准的电气自动化专业课程体系的构建

从南京工业职业技术学院电气自动化专业的对口单招班开始,运用访谈和问卷的方式,了解他们的组成、重复课程及对高职教育的要求与建议等。本院的对口单招班学生,来自省内44所中职院校,重复的课程主要有:电工、电子、电机电控、液压、气动、电气绘图、英语、数学、物理课程与中职衔接不上,学生学习困难。由于涉及的学校多,而且中职院校有统一的考试范围,在考试的指挥棒下就有统一的教学内容,因此中职的课程体系改革应在教育主管部门的领导下进行。高职院校对课程体系的定位于选择有较大的自,所以本文从实际出发,讨论如何根据国家职业标准构建针对对口单招班学生的课程体系。

根据国家职业标准,电气自动化专业的对口职业有10个,分别是:电工仪器仪表装配工、电子仪器仪表装配工、电气设备安装工、变电设备安装工、变配电室值班电工、高低压电器装配工、变压器、互感器装配工、维修电工、电子设备装接工、可编程序控制系统设计师。根据以上职业的三级鉴定标准和市场调研情况,确定电气自动化专业16项职业技术领域共性专业能力要求,分别如下:

(1)典型电气线路与电子线路图的识读和绘图能力;

(2)电气电子机柜、机箱结构图识读与绘图能力;

(3)常用电工仪器仪表的使用能力;

(4)低压电气电路的装配与分析测试能力;

(5)常用电子仪器仪表的使用能力;

(6)典型电子线路的分析与测试能力;

(7)一般电子产品初步设计、组装、调试能力;

(8)常规电气控制线路的设计能力;

(9)常规电气控制柜的接线、安装、调试与故障检修能力;

(10)典型电气设备PLC控制系统的选型设计能力;

(11)典型电气设备PLC控制程序的编制能力;

(12)典型自动化控制系统的设计能力;

(13)典型自动化控制系统的安装、程序编制、调试能力;

(14)弱电工程图纸识图、绘图能力;

(15)弱电工程基本施工、调试、维护能力;

(16)工程项目文件整理与撰写能力。

根据以上专业能力,制定了公共课基础课、技术平台课、专业方向课的课程体系。

(一)公共课基础课

在传统课程英语、数学、计算机基础、技术物理、体育等课的基础上,增加了职场交流与沟通、心理健康、职业观与职业生涯规划、形势与政策、法律基础等课程,拓宽了学生知识结构的广度和宽度,使其在具有可变性和流动性的职业生涯中有转换的能力,提高自我适应的普遍性,使其在未来面临转换时有更强的职业才能自生力。英语课程要根据中职生的英语水平编写合适的教材,加强专业英语的学习,力争中职生源能通过学校英语应用能力的考试,毕业后与高中生源有相当的英语能力。

(二)技术平台课

电气自动化技术专业群紧紧围绕工学结合人才培养模式,依托16家企业,构建面向电气自动化专业群一个公共技术平台下的核心课程模块及综合能力训练模块,加4个面向职业岗位(工业企业电气自动化、楼宇自动化、照明自动化、过程控制与自动化仪表)的专业方向专项能力训练及半年顶岗实习的课程体系,如图1所示。在技术平台课的安排上,去除学习内容重复的电工、电子、电机电控、液压、气动、电气绘图课程,但是相关的内容在实训项目中均有体现。比如电气绘图,我们不教绘图软件的简单使用,但是在电气控制综合项目实训中,指导同学根据国家绘图标准绘制电气原理图、接线图等。采取理论和实践结合的教学方式,在实训课程中采取“引进来,走出去”的方式开展教学。比如电工技术项目设计实训,同学们既有校内设计项目,又到企业参与光伏发电汇流箱的安装与调试工作,或者参与电控柜的安装,这样学生在企业工程师的指导下工作,了解企业行业的规范标准,积累一定的工作经验,并且把平时所学的一个个知识点串联起来,对专业有了直接的认识。

图1 电气自动化技术专业群课程体系

(三)专业方向课程

为了突出专业性,开设与电气自动化工作岗位密切相关的课程:供配电技术,工业组态技术,照明及其控制技术,过程控制技术。以上专业方向课程均采用与工作岗位密切相关的项目教学法,为学生走上工作岗位作准备。顶岗实习项目,放在课程体系的最后进行安排,时间是半年。把学生放到真正的工作环境、真实的职场情景中学习、工作。学生在顶岗实习的时候,既是学校的学生又是企业的员工,企业用员工的标准来要求学生,从而使学生在顶岗实习期间获得完全真实的职业情景,进而提高学生的综合职业能力。

参考文献: