电气工程及自动化导论范文
时间:2023-11-30 17:27:33
导语:如何才能写好一篇电气工程及自动化导论,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词: 电气工程导论 教学理念 教学方法 考核方式
引言
本世纪初,为适应高校大规模专业目录调整、专业口径大大拓宽的要求,我国高校各相关专业普遍开设了专业导论类课程,旨在帮助大学一年级学生在正式学习专业课之前,对本学科、专业有一个概括的、全景式的了解,这对学生后续专业课的学习乃至职业生涯的规划具有重要的指导意义。
导论类课程根据其覆盖面,大致可以分为“学业导论”、“学科导论”、“专业导论”、“课程导论”四个层次,各层次导论课的任务目的不同[1]。《电气工程导论》课程是我校针对电气工程及其自动化专业大学一年级学生开设的“专业导论”课,总学时为16学时。课程的目的是使学生对本专业的专业课程和知识体系有一个全面、系统的了解,对大学阶段后续课程的学习起到提纲挈领的作用。
1.课程教学理念
教学理念是对教学活动认识的集中体现,是人们对教学活动中各种行为的看法和持有的基本的态度与观念。明确表达的教学理念对搞好教学有重要的指导意义,因此在开始课程教学之前明确表达教学理念是有必要的。在任何教学活动中,教师都必须回答以下三个问题:(1)开展教学活动的意义及教学的目标是什么?(2)采用何种教学方法和教学手段来实现教学目标?(3)如何进行教学评价才能客观、科学地评判教学目标是否实现及实现的程度怎样?对这三个问题的回答,实际上集中体现了教师的教学理念。
教学要以学生为本,以提高学生的学习能力和综合素质为目标。现代教育越来越强调人性化、人道化,尊重学生和学生的个性,因此在教学活动中,要突出学生在整个教学过程中的主体地位,培养主体意识,提高学生的主体能力。这就要求我们改变传统的课程观,使课程由过去教师讲解、学生被动接受,转变成为师生共同参与的由教师引导的探求知识的过程。在教学过程中,教师的责任不在于教会学生多少知识,而主要在于教学生学会如何学习,在于对学生学习的认识论和方法论的导引。课程内容的组织从单一学科向跨学科、综合化和更具启发性的方向发展,从强调知识的掌握与积累向新知识的探索和发现发展。
教学要讲效果,同时要讲效率,教学中应采用多样化、现代化的教学方法和教学手段来减轻学生的学习负担,提高学生的学习兴趣。随着信息技术的飞速发展,全球掀起数字化教育浪潮。世界各国争相实施各类教育信息化工程,日益重视以多媒体和因特网为手段的现代教育方法,表现方式主要有:多媒体技术、计算机网络技术、网络多媒体教学、多媒体远程教学、虚拟现实技术等。教育信息化对现行教育从教学内容、教学过程、教学方式到教学活动中的师生角色、教育目标等方面都产生了深刻影响。究其原因,在于采用信息技术的教学手段教学效果好、学生学习效率高,使学生能够在比较轻松的气氛中获得知识、提高学习能力和兴趣。
课程考核方式要以提高学生综合素质为出发点,注重突出评价的发展和激励,采用能更客观地反映学生学习的能力,能促使学生勤于思考、积极探索的考核方式。进行评价时,不是简单地区分学生学得好与差,而要重视对学生学习动力和潜能的评价,致力于促进学生的学习进步和能力发展。为使评价更加科学、客观,结合课程的特点,应改变评价主体的单一性,即不由教师单方面进行评价,而应调动学生参与评价的积极性,实现评价主体的多元化,建立由教师和学生共同参与的评价机制。
2.课程教学实践
2.1教材建设
《电气工程导论》作为电气工程及其自动化专业的前导性课程,其内容应紧跟相关领域科技的飞速进步,目前出版的教材,其版本的更新速度难以满足这一要求。因而在教材建设方面,我们组织了电气工程相关教研室若干位有经验的教师根据各自研究领域分别编写了教材的总论、电机电器、电力电子、电力系统、高电压与绝缘技术、电气测量、电工理论与新技术等部分的讲义,编写时尽可能采用新材料、参考最新研究成果,保证教材的新颖性和前沿性。讲义着重介绍电气工程专业相关的基本概念、实际应用和发展趋势,涉及的专业面宽,而不涉及过多的理论。除文字形式的讲义教材外,还收集整理了丰富的以现场教学为主的视频教材,以及扩充阅读网络链接地址等,作为学生的自学材料。
2.2课堂教学
随着专业口径的大幅拓宽,作为专业前导课的《电气工程导论》所涵盖的知识也开始广泛。不积累必要的基础知识,现场教学、课堂讨论及学生学习能力的提高就成了无源之水、无本之木。因此按照教学方案,《电气工程导论》课程中的基本概念、基础知识由前述编写了教材相关部分的教师各自负责讲解,教学中采用丰富的多媒体、网络资源,教师的专业性和教学手段的信息化保证了讲课的质量和效率,同学们也能感受到我们以学生为本的教学理念,认真听讲的积极性大大提高。
2.3案例及现场教学
从2013年实施教学改革以来,我们在《电气工程导论》课程教学中增加了案例及现场教学环节。在学生完成必要的基础知识学习后,针对我校电气工程及其自动化专业的两个专业方向――发输变电和供配电,设置了电厂、变电站案例教学,通过案例教学,学生对电厂、变电站的构成和基本原理有了一定认识,之后组织学生到案例教学原型电厂、变电站进行现场参观学习,通过现场学习,了解了电气安全、电气生产及系统运行等内容,增加了感性认识,学生对基础知识的掌握更加牢固、对案例的理解更加深刻,提升了对专业课的学习欲望和兴趣,为今后专业课的学习奠定了良好的基础。最后让学生用一个下午时间写出电气工程导论学习报告。
2.4课外自学及课堂讨论
电气工程及其自动化专业宽口径的特点要求学生的知识面广、学习能力强,课外自学及课堂讨论正是为强化这一教学目标而设立的。课外自学是在教师的指导下,班级学生分为若干小组,以小组为单位,利用课外时间通过上网等方式,就电气工程感兴趣的领域自选主题,进行小组学习讨论,并做好演示PPT幻灯片。小组的选题如“为什么电能会成为能源的主要形式?”、“发电方式的发展趋势是怎样的?”、“电动汽车是汽车的发展方向吗?”等。各小组制作的PPT幻灯片在讨论课上作为讨论材料,首先由小组每位成员分工合作,对选题进行阐述,保证每位同学都参与讨论过程,其次由其他小组根据讲述内容提问,进行课堂辩论,教师引导讨论的进行并作必要的点评,最后小组进行讨论后总结。这一过程充分调动了学生主动学习、积极参与的热情,提高了学生分析问题、自主学习的能力。
3.课程考核
课程考核是课程教学的一个重要环节,直接影响到学生的学习状态,它是衡量教学效果的教学活动,适当的考核方式更是有效激发学生学习的主动性、强化学习效果的有力手段。
《电气工程导论》课程的教学设计及特点,决定了传统的一张考卷定成绩的做法是不合适的。依据教学的方式方法及要求,采用多元化的课程考核方式,对学生进行多方位综合测评。考核项目分为:①课堂考勤与平时作业(占15%);②案例及现场学习报告(占15%);③课堂讨论(占30%);④期末考试(占30%);⑤课程学结报告(占10%)几部分。通过这些方面的考核,能客观地反映学生的学习态度、学习能力、实践能力、知识积累及总结提高的能力。其中课堂讨论和期末考试在总成绩中占比较大,原因分述如下:课堂讨论要求小组学生采取分工合作的形式收集原始资料,加工整理并制作PPT幻灯片,在课堂上阐述并进行答辩,在这一过程中,每位同学对小组的贡献率实际上是每位同学学习主动性和学习能力的集中体现。它由小组全体成员经过民主评议给出,是学生参与课程评价的具体体现。这种学生间的互评更能激发学生的学习主动性和积极性,而学生学习的主动性和学习能力的提高是我们课程教学的一个重要目标。期末考试采用闭卷形式,主要考察课程要求掌握的作为电气工程及其自动化专业学生应知应会的基本概念、基础知识和对电气工程基本问题的认识,这是构建学生电气工程知识体系的基石,对学生后续专业课的学习起重要的铺垫作用。
结语
在电气工程及其自动化专业中开设专业导论课程已成为国内各高校的共识,但如何根据课程特点提高课程的教学质量尚值得探讨。我们在总结我校《电气工程导论》课程开设以来教学经验的基础上,逐步形成了课程的教学理念,并对该课程实施了教学改革,通过三年的实践,学生对电气工程学科和专业的认识、自主学习的能力、对学习专业课的期望、对课程的满意度都有了明显提高,同时学习过程中的精神面貌有很大的改观,这些都证明了我们对《电气工程导论》课程的教学改革有成效。
参考文献:
[1]Griva G,Profumo F,Bojoi R,et al.General adaptation law for MRAS high performance sensorless induction motor drives[J].PESC,IEEE 32nd Annual,2001(2):1197-1202.
[2]陈伯时.电力拖动自动控制系统:运动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2003.
[3]黄志武,阳同光,桂卫华,等.一种改进的基于MRAS的速度辨识方法[J].微特电机,2007,(6):32-35.
[4]师黎,陈铁军,李晓媛,等.智能控制理论及应用[M].北京:清华大学出版社,2009.
[5]黄永安.MATLAB 7.0/Simulink 6.0建模仿真开发与高级工程应用[M].北京:清华大学出版社,2005.
[6]工程导论课课程建设研究
篇2
关键词:创新人才;电气工程;课程改革;教学改革
作者简介:李俊峰(1978-),男,河南南阳人,浙江理工大学机械与自动控制学院,副教授;潘海鹏(1965-),男,河南濮阳人,浙江理工大学机械与自动控制学院,教授。(浙江 杭州 310018)
基金项目:本文系2009年浙江理工大学电气工程及其自动化新专业建设项目(项目编号:xzy200905)、2012年浙江理工大学电气工程系列课程建设项目(项目编号:XLKC1203)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0059-03
随着社会的发展,其对学生的能力、素质要求越来越高,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》又一次明确要求学校在人才培养上坚持“德育为先,能力为重,全面发展”。[1]目前,我国高等教育长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识,忽视工程能力,使学生满足于对知识的学习和记忆,注重模仿和重复以应付考试,缺乏解决实际问题的能力和创新能力。社会更看重的是学生的工程应用能力与创新能力,而对学生能力素质的培养需要相适应的培养方案、课程体系。[2-4]
浙江理工大学(以下简称“本校”)电气工程及其自动化专业2009年经教育部批准开始招生,本校的电气专业主要有两个培养方向:电机与电器和电力系统自动化。由于是新专业,这两个方向并没有严格分开,也就是说,这两个方向的课程学生都要学习。与国内清华大学、上海交通大学、西安交通大学、浙江大学及东南大学等高校的电气专业相比,本校的电气专业刚起步,办学经验不足,专业建设更处于较低水平。为了避免电气专业学生在起步阶段与其他名校学生拉开差距,本校汲取其他高校在电气专业办学上的经验和长处,结合该专业的培养目标及培养特色,开展面向工程创新人才培养的“电气工程”系列课程建设,这对电气新专业的建设将起到举足轻重的作用。
一、建立教授为首的系列课程
本校以实际工程为背景,以工程素质和工程创新能力培养为目的,构建电气工程及其自动化专业的知识体系和课程体系。电气工程系列课程主要包括电力电子与电气传动、电力系统自动化、嵌入式系统及自动控制四个系列课程。电力电子与电气传动系列课程包含的课程有“电机及电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电机设计”、“运动控制系统”、“MATLAB与系统仿真”及“电气传动大型综合设计”;电力系统自动化系列课程包含的课程有“电力系统分析”、“继电保护技术”、“电力系统自动化”、“高电压工程”、“供变电技术”及“建筑电气与自动化”;嵌入式系统系列课程包含的课程有“单片机原理与应用”、“电源技术”、“ARM嵌入式系统技术及应用”、“现场总线技术”、“DSP技术及应用”及“单片机原理与应用”课程设计;自动控制系列课程包含的课程有“自动控制原理”、“现代控制理论”、“智能控制导论”、“计算机控制技术”、“纺织电气控制”及“控制系统组态设计”。
以本校电力系统自动化系列课程建设为例,探讨一下电力系统自动化系列课程的改革情况以及建设特色、建设成效。
二、系列课程建设改革
1.加强教学队伍的建设
为了建设电力系统自动化系列课程,保证教学质量,提高教学水平,不断深化教学体系和教学内容的改革,本校建立了一个电力系统自动化课程教学团队。该教学团队共有教师9人,其中教授2人(博士生导师1名),副教授5人,讲师2人;具有博士学位6人,在读博士1人;45周岁以上2人,其余均为35周岁以下的青年教师。成员学历与职称层次高,年龄、知识、学缘结构合理,团队意识强,合作出色,另外,还聘请了5名相关专业指导教师。
电力系统自动化系列课程建设组的职责、功能、任务是:制定课程体系;整合课程内容;修订教学大纲;相互随课堂听课;开展教改和教学法研究;规划和编写教材建设;教学与检查实验;培养青年教师。
2.教学内容与课程体系改革
(1)课程体系科学化。以电力系统分析精品课程的建设为龙头,按照整体优化、突出特色的原则,围绕本校纺织电气特色,形成一整套科学的、具有鲜明特色的专业课程体系和建立一套适应性更强的“421”全方位教学新体系,即通过理论教学、CAI技术、实践教学、参与科研等环节,促进教学质量和教师学术水平的提高,最终促进学科建设的发展。而学科建设的发展是否达到预定目标,还要和预定目标进行比较,根据比较结果改进教学方法与手段保证目标的实现。同时,根据各课程之间的内容衔接完善现有教学计划,从时间上顺序相连,从内容上环环相扣,使课程体系科学化。
(2)教学内容现代化。根据本校电气工程及其自动化专业的培养目标和特色,修订面向21世纪、科学合理、严格规范的电气工程系列课程教学大纲和教学方案,更新教学内容,使教学内容现代化;选用面向21世纪课程教材、“十一五”国家级规划教材或国家级优秀教材等,注重教材的先进性与前瞻性;讲课时引入教师科研中运用的新技术、新方法、新设备等,使学生不仅能够掌握基础理论与实际应用,而且能够关注学科前沿。
3.实验(实践)教学的改革与建设
电气工程及其自动化专业是工科专业,培养的是工程人才,必须以工程实践为基础,以实践作为立足的根本。[5]目前,本校电气工程专业开设的实验都是验证性的实验,学生只要按照实验指导书上的实验步骤按部就班地操作就可完成实验。但是,电力安全生产具有一定的特殊性和重要性,对于电气设备的操作、电气设备事故和异常情况分析处理等电力生产运行的主要内容,需要学生动手操作,要求学生有工程实践体验,不能只纸上谈兵。基于以上的认识,本校在以下几个方面进行了改革和建设:
(1)根据电气工程行业特点结合本校的实际情况,通过软、硬件开发改造实践教学平台,使实验过程接近于实际的工作环境,为课程设计、毕业设计和学生科技创新提供一个良好的实践场所。
(2)开发电力系统分析实验平台,精心设计实验教学内容并修订实验指导书,增加创新性、综合性、设计性实验的内容。综合性实验要体现专业课程间的整体性和连贯性,打破单个课程进行实践教学的界限,实现一体化实践教学体系。例如在“微机保护”实践教学中,可以综合“单片机原理”、“电力系统分析”、“电力系统调度自动化”、“电力系统仿真”等多门课程知识。此外,鼓励学生积极参与实验室的建设和设备开发,综合训练学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等,提高学生的科技创新能力。
(3)选择教师科研过程中的生产实践问题作为教学案例,使学生将实践教学与工业现场相结合,从而锻炼学生解决生产实际问题的能力,同时可以为生产企业提供技术支持。
(4)编写电气工程大型课程设计任务书,课程设计来自教师的工程设计课题,与实际应用相结合。例如35kV或110kV变电站的设计等,让学生通过大型课程设计,熟练掌握变电所设计主要内容及设计流程,把电气工程系列课程知识串在一起,形成系统化,使学生得到一次综合性应用锻炼,有利于他们对知识的掌握、巩固、以及对知识的综合应用。同时将课程实验、毕业设计、课程设计、科研实训多个环节相结合,充实教学内容和提高教学效果及本科生毕业设计质量。
(5)对学生开放实验室,开展预约实验、兴趣实验,力争实现网上实验。这个开放包括两个方面:一是实验时间开放,实验室安排一个时段完成某一个或某一类实验,由学生自己来预约实验时间和实验内容;二是实验内容开放,即实验指导书只提出实验的基本要求,由学生自己来设计实验的具体内容、步骤和实验线路。
(6)利用MATLAB电力系统仿真工具箱开发潮流计算软件、负荷计算软件、短路电流计算软件、微机保护算法等,搭建电力系统仿真平台,进行电力系统各种短路、变压器励磁涌流、变压器保护、线路保护等各种仿真研究。并将开发的各种软件移植到电力系统自动化实验装置中,检验这些软件和算法的实用性。
4.教学方法与手段的改进
(1)提问式教学与启发式教学相结合。在课堂教学中,应以教师为主导,学生为主体。学生可以自由发表意见,对有见地的学生发言要充分肯定,鼓励创新思维,鼓励个性发展。对理解有失偏颇甚至理解错误的学生,不要挫伤他们的学习积极性,要给以鼓励,给予正确引导。教师要潜心研究、精心备课,做好课堂教学策划,营造一个和谐宽松的课堂氛围,让学生怀着轻松愉快的心情参与学习,调动学生学习专业知识的兴趣和学习的主动性;教师结合课题进行案例分析,把研究性学习的方法贯穿在专业课程的教学中。
(2)互动式教学与讨论式教学相结合。在课堂教学中,教师充分调动起学生“参与”的兴趣,引导学生积极思考并提出问题和解决问题,与学生形成互动。此外,在教学结束时,教师可以给学生提出一些问题,让学生在课外准备,留作下次课进行讨论。学生为了准备这些问题,事先必须对本章节进行学习,查阅相关资料。这种方法促使学生积极地思考,提高学生的自学能力和创新意识。
(3)多媒体教学与传统教学方法相结合。多媒体教学具有信息量大、速度快、图文并茂、声形相应、生动逼真等特点,可以使教学过程更加生动、直观,使学生全方位地接受信息。例如,继电保护的动作过程、控制回路的动作过程、高压电器的工作原理等内容都可以开发和制作成FLASH动画,教师在讲课过程中反复操作,既可以吸引学生又使该内容容易被学生接受。但是,多媒体教学也有不足之处,例如会使学生来不及记笔记,或为记笔记而不注意听课。课堂上全部采用多媒体教学,效果往往也不理想。因此,可以将多媒体教学与传统的理论教学结合起来,一方面通过多媒体让学生了解更多的知识,扩大信息量;另一方面,学生也可向教师直接提问,形成互动以解决学生在学习过程中遇到的问题。
(4)充分利用网络。目前,本校已经开通了无线上网功能,学生可以非常方便地通过手机等在校园和生活区上网,这为加强教师与学生的互动提供了条件。学生有问题时可以利用网络将问题发往邮箱,教师通过回复邮件来解答学生的问题;此外本校建立了4A网络教学平台,“电力系统分析”、“供变电技术”等已经申请了网络课程,学生可以在课程网站直接下载许多学习资源。教师也可以通过“网上答疑”系统与学生在线交流,解答学生的疑问,探讨共同关心的问题,了解学生的学习和其他方面的动态,及时调整教学方法和进度。
(5)教学与科研互动。本校提倡“双师制”教学模式,将理论讲解和工程实践相结合。以教学带科研,以科研促教学,实现教学科研双赢。
(6)采用案例教学、现场教学。采用现场教学手段不仅使教学内容形象化而且可以加大教学信息量,使学生能以工程为背景,理论联系实际,加探对知识的掌握,做到学以致用。
(7)数字虚拟实验。随着电力系统的发展,现有的纯物理的动模实验室已经难以满足现代电力系统实验教学要求;而且,本校电气工程及其自动化专业是新专业,实验仪器数量不足,实验场地和教学经费有限。数字虚拟实验可以使学生在计算机上仿真电力系统的各种稳态和暂态过程,例如利用LabVIEW中的Prony分析工具对三相短路电流进行分析,得到各个模态的信息。此外,出于安全性的要求,很难将纯物理的实验做到开放性和设计性,数字虚拟实验可以实现实验的开放性和设计性,对于培养学生的实践能力、创新意识和创新能力大有裨益。
5.考试改革
学校应注重对学生平时学习状况与效果的考查,将其按适当比例计入期末总成绩,其中卷面考查占50%,综合性、设计性实验占20%,平时成绩占10%,案例分析占10%,机动奖励分(、参与项目)占10%。逐步实现教、考、评分离,使考试更加科学、规范、公平。考核方式采用多元综合考查法,同时鼓励学生参与教师的项目,发表研究论文。
6.教材建设
教材编写必须整体考虑系统性和学习的渐进性。教材与课程以及与课程体系乃至知识体系密不可分,因此在编写教材时必须要注重教材与课程、课程与课程体系、课程体系与知识体系的衔接。本校相关课程组针对电气工程及其自动化专业培养目标和特色,结合电气工程系列课程建设情况,编写了《电力系统综合实验原理与指导》实验教材一部。内容涵盖“电力系统分析”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“电力系统分析”“供变电技术”、“建筑电气与自动化”等课程的主要实验项目、实验原理和实验方法,增加设计性、综合性及创新性实验内容,并计划出版一本符合本校电气工程及其自动化专业特点与定位的《电力系统综合自动化》教材。
7.教学文件的制订与完善
这一环节由相关部门辅助完成,主要包括:修订教学计划、教学大纲,突出实践性环节;制定实践教学的各项规章制度,对教学过程实施动态监控,建立实践教学的质量评价指标体系,定期由教师和学生填写,对检查的结果进行分析和综合并形成反馈,再根据反馈的信息调整教学计划,以此形成良性循环;将教学大纲、教学计划、教学日历等相关教学文件装订成册,规范管理。
三、结束语
本系列课程的建设通过“优化理论课程、强化实践环节”,形成一系列颇具特色的教学理念、内容、方法和手段。主要课程教学特色如下:进行了理论课程的优化重组,形成了课内研究型授课方法、课外自选研究专题、数字化实验平台、研究型实验等系列研究性教学方法。总结和补充国内外科研重大成果和学科前沿;加强实践教学环节的作用,通过建设可由以前单一的基础性实验模式发展为基础实验、设计型实验及综合开发型实验,并对综合设计型、创新型实验实行开放式教学;综合运用多媒体课件、Flas、数字化实验新技术等多种现代化教学手段。突出网络教学特色,可实现网上课件演示、习题提交解答、制定网上学习活动等,对加强教学效果,激发学生的学习热情,将起到积极的促进作用;建立实验教学网站、构建网络实验教学平台,推进学生自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学新模式;将教师的最新的科研成果转化为教学资源,开发先进的电力系统动模数字化实验平台,同时教学研究也可以带动科学研究,促进数字化实验平台的研究。
参考文献:
[1]张立新,纪文刚,戴波,等.面向能力素质培养的自动化专业系列课程建设[J].实验室研究与探索,2011,30(10):351-353.
[2]赵舵,冯晓云.电气工程及其自动化专业人才培养及课程改革的研究[J].电气电子教学学报,2008,(S1):88-89.
[3]李娟,王秀云,蔡国伟.电力系统及其自动化专业课程体系改革探讨[J].中国电力教育,2008,116(7):107-109.
篇3
关键词:电机电器及其控制专业;生产实习;教学改革
作者简介:徐永明(1979-),男,山西山阴人,哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,副教授;陶大军(1982-),男,湖北襄阳人,哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,讲师。(黑龙江?哈尔滨?150080)
基金项目:本文系黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目的研究成果。
中图分类号:G642.44?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0088-02
一、专业概况
哈尔滨理工大学电气工程及其自动化专业是由原电机电器及其控制、高电压绝缘技术、电气技术等专业整合而成的。目前在教学中又分为电机电器及其控制、高电压技术、电气绝缘与电缆、电力电子与电力传动和电力系统及其自动化等5个专业方向。各专业方向针对学生今后的就业趋势及专业特色开设课程及各种实践环节。电机电器及其控制专业方向的毕业生主要从事电机与电器设备的设计、制造、运行、控制与维护等方面工作,因此对本科教育中的实践教学环节提出了明确的要求。生产实习是教学过程中的一个重要环节,是理论联系实际的重要方式,是理论教学、生产实践和科学研究三结合的结合点,总结生产实习中存在的问题并对如何提高生产实习的质量进行探讨具有重要的意义。
二、生产实习的内容及存在的不足
哈尔滨理工大学生产实习一般安排4周时间,实习的内容除全面了解电机的设计、生产、工艺、总装和试验等整个过程外,还要求学生结合专业知识熟悉电力设备的配置、运行方式以及电力部门的工作流程等。但在具体的实践中,目前的生产实习模式存在以下不足:
一是目前国内电机行业随着我国经济的发展而迅猛发展,面临市场竞争激烈,生产任务饱满以及对生产安全要求高,使得他们对接待在校大学生生产实习态度消极。加之各高校众多学生集中进行实习,超出了企业的接待能力,因而使得实习质量难以保证。学生越来越难以有机会实际动手,生产实习逐渐发展为参观实习,随着这种现象的日趋严重,学生实习的积极性和主动性受到打击,最终使生产实习流于形式。
二是经费不足。市内企业的实习费用逐年见涨,市外实习所需的交通住宿费用较多。而学校对实习费用的投入增长缓慢,远远抵不上实习成本的上涨,使得实习经费预算捉襟见肘。
三是教学中普遍存在学生对实践教学重视不够的问题,对生产实习的重要性认识不足,未将生产实习作为能够把所学理论知识在实际中应用的良机而很好把握。另外,用人单位也未将学生的生产实习内容及成绩作为是否录用的主要参考指标,这也使学生对生产实习的作用产生怀疑而未能高度重视。结果导致学生在实习过程中缺乏主动性,实习效果大打折扣。
三、生产实习新模式的探索实践
1.实习内容
(1)增设实习导论课。为保证生产实习教学质量,充分调动学生的积极性,我们在实习前两周开设实习导论课。在实习导论课上,由实践经验丰富的教师给学生详细讲解生产实习设置的目的、意义、主要实习内容及教学模式。并结合专业具体情况向大家介绍今后工作中需要的而理论教学中学不到的、生产实习中能够掌握的知识。实习导论课极大地调动了学生的学习热情,引起了学生对生产实习的重视,为生产实习教学的顺利开展奠定了良好的基础。
(2)实习内容的优化。
1)哈尔滨理工大学电机电器及其控制专业方向对原有生产实习内容进行了整合优化,并结合目前各大电机厂对电机专业本科生要求,在生产实习的内容中增加了电机的计算机辅助设计、计算机绘图、电机工程应用软件等内容。利用生产实习第一周的时间让学生采用国家标准机座号进行电机的电磁设计,用AutoCAD软件绘出电机定转子冲片图及绕组连接图,采用Ansoft软件对所设计电机的电磁场进行计算,应用Matlab对电机的性能曲线进行仿真,最后指导学生自己绕制绕组并下线,通过试验看可行否。可行总结积累经验,不可行分析设计中的环节,重新设计。这样,学生对电机设计的整个内容就真正掌握了,教学质量真正提高了。
2)充分利用多媒体教学手段,融入了本专业教师的科研内容。利用一周的时间增加了电机设计制造中的新工艺、新材料、新技术和部分特种电机的内容。为学生介绍了如特殊工作环境的潜油电机、特殊结构形式的采煤机用高功率密度防爆电机、特殊供电形式的变频电机、适应当前国家节能形势的高压高效节能电机、采用遗传算法蚁群算法等全局优化算法对电机优化设计等专业教师所承担的国家级、省部级及企业委托课题等项目中的特殊电机的设计。请佳木斯电机厂、哈尔滨大电机研究所的电机设计专家结合他们企业的具体情况为学生做电机设计的新技术、新工艺、新机型等内容的专题讲座。把科研中的内容和工厂技术专家的讲座融入生产实习教学中,学生觉得学的内容贴近实际应用,既能调动同学们的积极性,又能开阔大家视野,深受学生喜欢。
3)为拓宽知识面,实习内容安排饱满,在介绍科研内容的一周内同时安排学生参观发电厂、变电站、电气设备制造厂家等,使学生熟悉电力设备的配置、运行方式以及电力部门的工作流程,增加就业竞争力。
4)最后两周的实习时间联系校企合作厂家,安排学生在企业跟班实习,参与电机铁心的冲剪、机座端盖的铸造及加工、线圈的绕制、下线、铸铝、装配、试验等整个电机的生产过程。每个环节由企业配备生产、技术一线员工对学生一对一指导,学生真正实际动手操作,真正熟悉和了解电机的生产过程。
2.实习基地的建设
哈尔滨理工大学电机电器及其控制专业方向前身是哈尔滨电工学院的电机专业,本科专业设立于1958年,无论人才培养还是工程技术与科学研究均形成了自己的特色,在相应的行业中享有较高的知名度。广大校友现在多是各大电机厂的技术骨干和重要领导,利用校友起到联系学校和企业的纽带作用,加强校企合作建立校外实习基地。学校和哈尔滨电机厂有限公司联合建立了“大型电机电气与传热技术工程研发中心”,和佳木斯电机股份有限公司联合建立了“节能电机工程研发中心”,和南阳防爆电气集团联合建立了“防爆电机工程研发中心”,和江苏华鹏变压器有限公司联合建立了“江苏变压器研发中心”。这些工程中心加强了校企合作的同时又能满足学生的生产实习。同时良好的合作使得这些企业愿意接纳学生进行生产实习,并愿意安排学生进行跟班实习,在师傅的带领下实际动手操作。实习基地的建设成功能够有力地保证了生产实习教学质量。另外,由于这些企业均为行业内著名企业,学生感觉能够在这些企业实习非常荣幸,都认真对待,珍惜这来之不易的实习机会,客观上也保证了实习质量。部分同学在实习的过程中,获得企业的认可,就与企业签订了就业合同。达到了学校、学生、企业三赢。
3.教师队伍建设
生产实习指导教师队伍的建设事关实习能否顺利进行和实习质量能否提高。指导教师应该由本专业理论基础扎实、实践经验丰富的教师来担任。但一般这样的教师都是博导、教授和硕导,他们承担课题多,指导的研究生多,加上科研任务繁重,很难有足够的精力指导生产实习。因此本专业目前指导生产实习的教师多是青年教师,他们年富力强,精力旺盛,学科理论知识扎实,但缺乏深入的生产实践经验。哈尔滨理工大学正在参与国家的“卓越工程师”培养计划,该计划要求工程类学科专业教师有在企业工作的经历。结合这一计划,哈尔滨理工大学选拨年轻教师到对口合作企业从事1~2年的实践工作,有力地促进了生产实习指导教师队伍的建设。这一举措极大地激发了青年教师学习的积极性,对青年教师综合能力的培养起到了催化作用,造就了一批理论素质高、工程能力强的后备队伍,为学科进一步发展打下了坚实的基础。
4.实习经费
哈尔滨理工大学目前对生产实习经费的划拨标准按照245元/生。实习经费主要用于企业实习费用、外地火车票、租车费、住宿费和专家讲课费等几大块。实际上经费根本不够。由于专业在行业内的良好声誉和用人单位对毕业生的高度认可,合作企业或实习基地为加强校企合作,更为了能够吸引学生去该企业工作,他们一般会减免实习费用,并适当对每个学生的交通费用和在厂实习期间的住宿、伙食费用给予补助,这样一定程度上缓减了实习经费紧张的所造成的困难。
5.自主选择实习单位
对于部分将来不从事电机行业的学生,学校允许学生自主选择实习单位。但自主选择并不意味着放弃管理。必须监督学生按照生产实习教学计划要求,结合自身的就业意向及个人兴趣爱好,在教师的指导下选择合适的生产实习单位。具体实施中要求自主选择实习单位的学生必须提供以下材料:实习单位加盖公章的接收函,并承诺保证学生在厂实习期间的人身安全;学生本人及家长签字的安全保障协议;实习手册(含实习日记、实习报告、完备的实习鉴定表和实习期间的照片)。没有上述材料则视实习无效。实习期间要求实习单位必须指定一名技术人员作为企业导师,和校内老师密切配合,共同指导学生完成实习任务。这样既调动了学生的积极性,又可增强实习的针对性,提高实习的效果。
四、实习效果
自2006年哈尔滨理工大学实施新的人才培养计划以来,本专业方向对生产实习模式进行了改革,拓宽了学生的知识面,使其学到很多在书本上学不到而在实际中很有用的知识。调查表明,通过实习导论课,93%的学生明确了实习目的、意义和任务,调动了积极性,提高了学习热情;87%的学生认为实习时间和任务安排饱满合理,实习效果好;98%的学生喜欢这种实习模式。
通过对新模式的实践,实习学生和实习企业的信息反馈表明我们对生产实习教学改革的探索是切实可行的,提高了生产实习的教学质量,取得了良好的教学效果。主要收获有:充分考虑了学生的兴趣爱好以及就业需求,为其提供了自由的选择机会,受到学生们的普遍欢迎;学生在实习单位能够实际动手操作,极大地激发了学生的积极性,锻炼了学生的工程实践能力、研究能力、创新能力和综合素质;有力地促进了学生与企业的接触,为学生就业和企业考察学生提供了良好的平台。
五、结语
高等教育的任务是培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量人才。生产实习是教学计划中一个重要的实践性教学环节,它能巩固所学的理论知识,使理论紧密结合生产实践,培养学生工程实践能力、研究能力和创新能力。哈尔滨理工大学电气与电子工程学院电机电器及其控制专业方向紧紧把握电机装备制造业迅猛发展的脉搏,克服了实习经费不足的困难,对生产实习的模式进行了有益的探索与实践,提高了教学质量,取得了良好的效果。
参考文献:
[1]张炎平.电气工程专业生产实习教学探讨[J].电气电子教学学报,
2009,(3).
[2]李喆,何波,毛建东.自动化专业生产实习教学改革的探索与思考[J].电气电子教学学报,2009,31(s2).
篇4
关键词: 机械工程基础 教学研究 工程素质
提高质量是世界各国进入高等教育大众化阶段后面临的共同问题,也是我国高等教育发展的必由之路。面对经济社会发展的新形势与新任务,目前我国高等教育改革,已从高等教育的规模发展向高等教育的内涵式发展改变。重基础、宽口径已成为高等教育改革的方向,为适应应用型、复合型、创新型人才培养,提高学生就业创业能力,增强高校人才的适应性,就必须加强基础理论知识的学习、工程素质的培养。
机械工程基础课程作为一门非机械类专业基础课程,是以原工程制图、金属材料及热处理、机械设计基础、机械制造技术等机械类课程进行整合的一门基础课程,它向学生提供机械产品使用、设计和制造所需的基本理论、方法和技能。该课程是大学阶段培养非机械类学生工程素质的一门重要课程。但目前该课程的设置存在以下几个问题:①由于在教学过程中没有建立认同的课程目标定位标准,目前现有的教学方案仅仅是将相关机械类课程内容的简单组合,教学内容实际是分离的,没有达到课程综合的真正目的;②现有的课程教学内容过分强调内容的系统性、完整性,而没有反映应用型本科教学所要求的“应用型”特点,教学内容过于繁杂;③相关教学内容未能很好地整合,内容重复、前后颠倒、衔接不好等问题不同程度地存在, 不利于学生综合能力的培养;④未与学生的所学专业相关联,学生的学习兴趣要求不高,学习效果较差,学生的工程素质提高不明显[1]。
机械工程基础课程教学改革以盐城工学院电气工程与自动化专业为例,以培养电气工程师能力为本,以工程素质、应用能力和创新能力培养为主线,进行课程教学改革。教学改革中主要体现“一精二重三讲四会”的教学原则和方法:一精是指基础理论教学要精练,以满足专业课教学所必需的基本理论;二重是指在教学重点上强调基本概念的应用和实践能力的训练;三讲是指授课上要做到基本概念讲清楚,重点内容讲透彻,知识点讲全面;四会是指教学要求上做到基本理论会运用,基本方法会掌握,基本技能会操作,基本问题会分析解决。
根据我校电气工程与自动化专业的教学改革目标要求,机械工程基础作为该专业开设的一门唯一的机械工程类课程,我们对该课程的教学目标设置、教学内容的准备及教学方法的实施等进行了多方面研究与探讨,使其符合该专业人才培养要求,提高学生的专业素养。
1.课程教学目标设置
高等教育培养的是生产、建设、管理、服务需要的高等技术应用型人才,在全面推进素质教育的过程中,不仅要加强文化素质,更要注重工程素质教育。因此,将非机械类的机械工程基础课程性质定位成一门以“机械工程基本素质教育”为主的工程类基础课,符合工程实际对应用型人才基本素质的要求,也符合我校电气工程与自动化专业人才培养目标的要求。
机械工程基础课程是将机械制图、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造等机械设计制造相关内容,经统筹安排、有机结合而成的一门综合性的技术基础课程。机械工程基础作为非机械类专业开设的一门唯一的机械工程类课程,涉及内容广泛。课程综合化不仅解决了课时有限的问题,而且使学生对机械工程有一个比较全面的了解。以专业岗位职责需求整合相关教学内容,不求原课程知识体系的完整性和系统性,突出实用性和针对性,注重对机械工程知识了解,理顺机械工程知识与专业知识之间的关系,培养学生的横向扩展能力。
对电类专业而言, 机械工程基础是一门介绍机械工程有关基本概念、基本理论及基本计算、设计方法的一门综合性技术基础课。课程围绕“机械工程材料”、“工程图样表达”、“常用机械传动装置”、“常用机械加工方法与机床”几个典型项目,将与机械设计制造相关的基本内容统筹安排、有机贯通与融合,体现“实用、够用”为度的原则。力图用较少的学时侧重于对涉及机械工程的有关基本概念、基本理论加以阐述。以理实一体教学为纽带,以理论教学与现场教学相结合的手段,培养学生学习理论、实践认识、发现问题、分析问题、解决问题的能力;为后续课程的学习打下坚实基础。
通过本课程学习,使学生的具有初步工程意识和标准化意识;能用准确、简明、规范的工程语言表达设计思想和意图。学生应达到的能力目标确定为:①能初步确认一般机械零件所用的一般工程材料;②能初步绘制和阅读简单机械工程图样;③了解机器的组成和平面机构的相关知识,了解机械传动和常用零部件的基本内容;④正确理解机械制造的相关概念,了解常用的机械加工方法,能初步确定零件的成型或加工的基本方法。
2.课程教学内容设计
篇5
关键词:培养方案;教学计划;滑铁卢大学机械工程专业;湖南大学车辆工程专业
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0001-04
一、引言
随着市场经济运行的不断深入,企业的技术基础、工作手段、专业化分工、工作方式、对产品的要求及制约企业发展的主要矛盾都发生了显著的变化,这种需求的变化导致企业对大学毕业生的能力需求发生巨大的变化。目前,国内外都非常重视学生能力的培养。中国机械工程学会2012年12月的机械工程教育峰会主题就是“聚焦学生能力的培养”,大连理工大学的李志义教授提出以学生能力为导向的培养方案和课堂教学改革,从克服培养方案的十个倾向、重构培养方案的十个方面及实现课堂教学的十个转变详细地讨论了研究型大学如何以学生能力为导向来构架专业培养方案及实现课堂教学的转变。华中科技大学吴昌林教授提出改革课程教学方法、营造学生自主探究的环境。推进了基于主动实践“机械设计”课程教学改革和机械设计与制作能力培养系列Project。重庆大学的陈兵奎教授将毕业要求细化到每门课程中,采用课堂讲授+自学环节+专题作业+项目设计+小组讨论+……的过程性评价和考试环节的终结性评价的综合评价手段对课程教学过程和方法进行评价,并且在制度上保证期末考试在总成绩比例中不超过40%。国外在十多年前就提出并持续发展和倡导了全新的CDIO(Conceiving-Designing-Implementing-Operation,即构思―设计―实现―运行)工程教育理念和以能力培养为目标的CDIO大纲。这些都说明以学生能力培养为导向的高校人才培养方案和课程教学改革已提上日程。笔者受国家留学基金委资助,在滑铁卢大学进行研究和访学,能够深入院系和课堂了解该校本科教学情况。又鉴于国外大多数综合性大学本科专业只有机械工程专业没有车辆工程专业,笔者对比研究滑铁卢大学机械工程专业和湖南大学车辆工程专业的培养方案和课程设置,为各高校人才培养方案和教学计划修订提供一定的可参考的经验。
二、滑铁卢大学机械工程专业培养方案
滑铁卢大学位于加拿大滑铁卢市,是一个以数学著名、以工科为主、以产学合作教育为办学特色的综合性大学。现有本科生30000人,研究生5100余名。工程院是滑铁卢大学最大的学院,机械工程专业是工程院14个专业之一,机械工程专业本科四年的学习是在四年零八个月内完成的,每年分为秋(9月到12月)、冬(1月到4月)、春(5月到8月)三个学期,每个学期为期4个月的时间,学生需要完成八个学期的学术学期和六个学期的工作学期,没有寒暑假。学术学期的课程由核心课程、通识选修课程和专业选修课程组成。
1.核心课程。包括学位31门学分核心课程和7门非学分核心课程。31门学分核心课程主要包括两大类:(1)自然科学基础核心课程6门(1门化学领域、3门数学领域、1门力学领域和1门电学领域的课程),分别是:CHE102工程化学、MATH115工程线性代数、MATH116工程微积分1、MATH118工程微积分2、PHYS115力学、GENE123电气工程。(2)专业核心课程25门,分别是:ME100机械工程导论1、ME101机械工程导论2、ME115材料结构和属性、ME201高等微积分、ME202工程统计学、ME203常微分方程、ME212动力学、ME219固体力学1、ME220固体力学2、ME230材料行为学、ME250热力学1、ME262微处理器和数字逻辑器导论、ME269机电设备和电加工、ME303高等工程数学、ME321机械运动学和动力学、ME322机械设计1、ME340机械制造、ME351流体力学1、ME353传热学1、ME354热力学2、ME360控制系统导论、ME362流体力学2、ME380机械工程课程设计、ME481机械工程项目设计1、ME482机械工程项目设计1。(3)7门非学分核心课程分别是研讨课(ME100B、ME200A、ME200B、ME300A、ME300B、ME400A、ME400B)。这些课程内容大致包括机械工程专业的课程结构和选课方法;学校、院系的组织架构和日常运转;学生社团;就业机会;安全教育;围绕核心课程的主题讨论;机械工程前沿研究讨论及学校已做的科学研究等。*课程后面括号内的编号为课程代码,以1开头的代码是大学一年级的课程,依此类推。
2.通识选修课程。需要在技术对社会的影响、工程经济学和人文社会科学三类课程中选修4门课程。分别为:(1)技术对社会的影响类课程选修1门;这类课程有:ANTH102社会与文化人类学导论、ECE390工程设计及经济学和对社会的影响、ENVS105环境管理与伦理、ERS215环境与可持续性评价、SOC232技术和社会变革等20门。(2)工程经济学类课程选修1门;MSCI 261机械工程专业规定选修工程财务管理。(3)人文社会科学类选修2门;这类课程有哲学、政治学、历史、人文、和平与冲突、人力资源管理、音乐、心理学、国际关系研究等。
3.专业选修课程。需要在六个专业方向流体力学、机械设计与固体力学、材料工程与工艺、焊接、自动化与控制、热工程选修7门课程。大三选修3门,大四选修4门。(1)流体力学方向:ME564涡轮机、ME564空气动力学、ME564工程设计、ME567计算流体动力学和消防安全工程、ME571空气污染。(2)机械设计与固体力学方向:ME423机械设计、ME435工业冶金、ME542先进的动力学与振动、ME526疲劳和断裂分析、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME555计算机辅助设计、ME559有限元方法。(3)材料工程与工艺方向:ME435工业冶金、ME463焊接工艺、ME526疲劳和断裂分析、ME531物理冶金应用于制造、ME533金属及复合材料、ME535焊接冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制。(4)焊接方向:ME435工业冶金、ME463焊接工艺、ME526疲劳和断裂分析、ME535焊接冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME547机器人运动学动力学和控制:(可选)。(5)自动化与控制方向:ME435工业冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME547机器人运动学动力学和控制、ME548数控机床1、ME555计算机辅助设计、ME559有限元方法、ME561流体动力控制系统。(6)热工程方向:ME452能量转移的建筑物、ME456传热学2、ME459能量转换、ME557燃烧学1、ME559有限元方法、ME567消防安全工程、ME571空气污染。滑铁卢大学机械工程专业的定位是培养机械工程师,机械工程师需要能处理任何运动的机器,如机器人、马达、泵和车辆等。在所有的工业技术领域中,机械工程师都需要从工艺和系统的角度参与设计、制造、研发和维护机械的几乎每一个阶段。机械工程师需要理解力学和热力学基本定律、力对固体和流体的影响、热在物质内传递的规律、工程材料的性能以及针对特定的功能设计机械系统的能力。从以上的课程设置可以看出,滑大机械工程专业正是从培养一个合格的机械工程师的角度来设置课程的。从数学、力学、动力学、热学、材料学、制造工艺、机械设计学、自动化和控制这些方向完成一个机械工程师应该具备的知识结构。
三、湖南大学产学合作教育的开展情况车辆工程培养方案
湖南大学起源于中国古代四大书院之一、创建于公元976年的岳麓书院,迄今已历时千余年,故又称“千年学府”。是一所理科基础坚实、工科实力雄厚、人文学科独具深厚文化背景、经济管理学科富有特色的综合性、开放式、研究型全国重点大学。现有本科生20400余人,研究生11000余人。车辆工程专业隶属于湖南大学机械与运载工程学院,形成了以汽车车身、汽车底盘、汽车安全等核心内容见长的专业教学特色;推进产学研结合,实现高水平的专业教学与高水平的科学研究相结合,注重能力导向,培养工程创新人才。湖南大学车辆工程专业的学位课程由通识课程、核心课程、选修课程及集中实践环节组成。
1.通识课程。包括通识必修和通识选修两大类:(1)通识必修课程(思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、形势与政策、中国近现代史纲要、基本原理、大学英语、计算机基本能力测试、计算机导论与程序设计、心理素质与生涯发展、体育)。(2)通识选修课程(岳麓讲坛、文学艺术领域必选一门、社会科学领域必选一门)。
2.核心课程。包括三大类:学门核心课程、学类核心课程和专业核心课程。(1)工学学门核心课程(高等数学A、线性代数A、概率论与数理统计A、普通物理A、普通物理实验A、普通化学)。(2)机械学类核心课程(机械工程图学、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、流体力学、热力学基础、电工电子学、控制工程基础、工程中的数值方法)。(3)车辆专业核心课程[汽车构造(含发动机原理)、汽车理论、汽车设计、汽车电子技术(含嵌入式系统)、汽车制造工艺]。
3.专业选修课程。包括两大类:专业限选课程和专业方向选修课程。(1)专业限选课程选修6门[汽车导论与法规(必选)、新能源汽车基础(必选)、机械振动学(必选)、有限元分析、工程优化设计、汽车NVH技术、汽车结构CAE技术、汽车碰撞CAE技术、汽车试验学]。(2)专业方向选修课程:任选一个方向修课。①车身方向(车身结构与设计、车身制造工艺学、汽车空气动力学、汽车人机工程学、车身CAD技术)。②底盘方向(汽车系统动力学与控制、汽车悬架、液压气压与电传动、汽车底盘性能仿真)。③安全方向(汽车安全技术、人体损伤生物力学、汽车安全性实验技术、智能车辆、汽车安全仿真理论与方法)。④新能源汽车方向(电动车辆原理与构造、电动车辆设计、电动汽车动力电池技术、电驱动及控制技术、电动汽车性能仿真)。
四、对比分析
滑铁卢大学机械工程专业和湖南大学车辆工程专业教学计划对比见表1:
从以上的对比可以看出,滑铁卢大学机械工程专业的课程门数和学时数都大大少于湖南大学车辆专业,尤其是通识课程部分。滑铁卢大学每门课基本上都是每周只上3小时,可以一次上完,也可以分两次上,由教师决定。每门课程的课程大纲(SYLLABUS)包括以下8个部分:(1)Contact Info(任课教师的联系方式):列出任课教师的姓名、办公地点、电话和邮箱地址;(2)Lectures(课程讲授):列出上课的时间地点;(3)communication(交流):明确学生跟老师交流的平台;老师的课件、作业、实验和课程中包括的编程代码都会以邮件的形式上传到UW-Learn平台,学生通过该平台提交作业、实验报告和编程代码;(4)Labs(实验):明确实验的地点、时间安排、学生分组安排及实验的题目;(5)Assignments(作业):布置作业的题目、作业要求、提交作业的时间;有些课程还有Project的要求;(6)Tutorials(辅导):按学生的姓氏的字母排序分组安排辅导及各组辅导的具体时间和辅导的内容;(7)Final Exam(期末考试):明确考试的要求;(8)Grading(成绩构成):明确实验、作业和期末考试所占的比例;基本上每门课程的期末考试的比例不会超过50%、实验的比例会在20%左右、作业在30%左右。滑铁卢大学本科生的课程任务很重,课后作业量很多,并且要求很严,必须在规定时间提交作业的,否则零分计算。每门课程有完善的TA(助教)制度。
湖南大学车辆工程专业大一大二大类招生,整个机械类的课程一样,夯实数学力学和机械基础,大三重在专业核心课程,大四实施方向课程,与就业和研究方向接轨,整体知识结构合理,突出了本专业的特色。从2011年开始,湖南大学要求每门课程都要在教务处课程中心建立课程网站,上传与该课程相关的所有内容。课程大纲也必须包括以上八个部分,并且开设小班讨论和助教制度,一门课尤其是核心课程实施多位老师一起上的制度,课程要求趋于合理和规范,教学质量也大幅度上升。但也暴露了一些问题,譬如助教水平参差不齐、小班讨论内容不太明确、学生课时任务繁重等等。新一版的教学计划正在针对这些问题进行修订,相信随着制度的规范和借鉴国外的经验,本科教学质量一定会更上一个台阶。
参考文献:
[1]2012国际机械工程教育峰会:汕头大学执行校长顾佩华教授做了题为《汕头大学提升学生工程能力的举措与实践》的报告.
[2]2012国际机械工程教育峰会:美国卡罗尔.坎贝尔工程研究中心执行总监Imtiaz Haque教授的报告《案例研究:为汽车行业培养工程技术人才》.
[3]2012国际机械工程教育峰会:大连理工大学副校长李志义教授做了题为《以学生能力为导向的培养方案与课堂教学改革》的报告.
[4]2012国际机械工程教育峰会:华中科技大学机械学院吴昌林教授做了题为《学生能力为导向的培养体系设计》的报告.
[5]2012国际机械工程教育峰会:重庆大学机械工程学院副院长陈兵奎教授的报告《学生能力达成与综合评价方法初探》.
[6]康全礼,陆小华,熊光晶.国际创新型工程教育模式中国化的探索与实践[J].煤炭高等教育,2009,26(4):4-7.
[7]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学,2008,(5):16-19.
篇6
从“离网”向“并网”的跨越
光伏并网发电是当今世界光伏发电的主要发展方向,是光伏技术步入大规模发电阶段,成为电力工业组成部分之一的重大技术步骤。许多统计资料表明,近几年来世界光伏并网发电市场发展迅速,光伏并网发电的装机容量从1 996年的7MWp上升到2000年的140MWp,光伏并网发电在光伏行业中的市场比例也从1 996年的10%上升到2000年的50%,2007年光伏并网发电的市场比例已达到80%。而在中国,光伏发电也将在未来的电力供应中扮演重要的角色,其累计装机容量预计至201 0年将达600MWp,2020年将达到30GWp,2050年将达到100GWp。根据电力科学院预测,到2050年,中国可再生能源发电将占到全国总电力装机的25%,其中光伏发电则占到5%。显而易见,光伏并网发电已经是大规模光伏发电的主要趋势。
早在上世纪80年代,合肥工业大学已经开展起太阳能光伏与风力发电技术的研究,张兴就是在那个时候走入合肥工业大学校门的。在这所留下他半生印记的学校里,不仅走过了从学士到博士的求学之路,而且也撇下了攻关,探索的辛勤汗水。他对太阳能光伏发电技术的研究,源于1 997年新疆新能源研究所原所长王国华研究员在合肥工业大学的一次讲学。在那次讲学中,张兴对欧美日等发达国家正在兴起的光伏并网技术产生了浓厚的兴趣,当时,我国的光伏发电技术与产业还是针对技术相对落后的光伏离网系统,很少有人关注技术新颖且有一定难度的光伏并网技术。尽管深知其中的挑战,张兴却从未想过低头,他抓住光伏并网系统中的并网逆变器这一核心技术,开始了潜心的研究。经过一年多的努力,他终于成功研制了500W光伏并网样机。在1 998年的全国光伏年会上,该样机一经展出即引起了同行的高度关注。在此基础上,1999年,张兴教授又与新疆新能源研究所开展了技术合作,共同承担起自治区的科技攻关项目。当时,逆变电源专家曹仁贤创办的合肥阳光电源有限公司起步不久,虽然主打产品主要是离网型光伏逆变器,但他还是给予了这一项目充分的肯定和支持。在共同的努力下,该项目组于2000年成功开发出3kW工程化样机,并在新疆鄯善县成功地进行了应用测试,取得了预期性能。随之,在经过一年多的试运行之后,2001年,该项目顺利通过了新疆维吾尔自治区组织的专家鉴定,得到了一致的好评。
而正是这个项目的成功,拉开了张兴教授与合肥阳光电源有限公司产学研合作的帷幕。此后,国家“十五”科技攻关项目“并网光伏发电用系列逆变器的产业化开发”、科技部新能源行动计划项目等诸多科技攻关项目在他们的携手并进下,得以产业化实践,同时建造了多个并网光伏示范电站,其中,科技部新能源行动计划项目“60kW光伏并网系统的应用与研究”项目获得新疆维吾尔自治区科技进步二等奖。
与“阳光”同行
“阳光”,一个听起来倍感明媚的词语。而在电源领域,这一个词语则让人联想起我国知名的新能源发电电源专业制造商――合肥阳光电源有限公司(以下简称“阳光电源”)。
自1 997年成立以来,阳光电源专注于可再生能源发电产品的研发与生产,囊括了光伏发电电源、风力发电电源、回馈式节能负载、电力系统电源等系列产品,曾成功参与北京奥运鸟巢、上海世博会、三峡工程,全球环境基金可再生能源项目、西班牙MaIaga 5MW大型光伏电站,英国和法国小型风力并网发电项目、青藏铁路等重大工程,获得了国内外业界的一致好评。多年来,阳光电源先后获得“安徽省优秀民营科技企业”、“安徽名牌产品”、“优秀创新企业”,“安徽省‘115’产业创新团队”、国家发改委REDP项目“技术进步优秀项目奖”,“太阳能光伏产品金太阳认证”等荣誉,是安徽省可再生资源电源工程技术研究中心依托单位、安徽省研究生产学研示范基地。
同样,经过二十余年的努力,合肥工业大学在太阳能光伏与风力发电技术等可再生能源发电技术方面也取得了长足的进展,如今,不仅拥有电力电子与电力传动国家级重点学科、教育部光伏工程研究中心,还进入了国家培育优势重点学科的“111计划”,成为“可再生能源并网发电国家级创新引智基地”。而在可再生能源并网发电技术的科学研究中,张兴教授与阳光电源的产学研合作尤其值得称道。
从1 999年共同开展新疆维吾尔自治区的科技攻关项目开始,他们的产学研合作已经整整十年。十年间,他们联手创造了不少成绩,近年来更是成果选出。
“上海电力局奉贤10kW光伏屋顶示范工程项目”属于上海电力局新能源发展计划项目,工程于2003年3月建成并投入运行,2004年7月通过专家鉴定,是上海首个全部采用国产化技术的光伏屋顶并网示范系统,该系统所用的1台10kW三相并网逆变器即由张兴课题组与阳光电源联合研制。
他们合作的“并网光伏发电用系列逆变器的产业化”项目是国家科技部“十五”科技攻关项目,该项目于2005年2月通过科技部的专家鉴定。其成功研发解决了并网光伏系统的关键部件逆变器的产业化难点,推进了我国并网光伏发电产业的发展,如今,该项目系列产品已在阳光电源实现了产业化,并定型了多种规格的并网逆变器产品。
随即,在国家科技部新能源行动计划项目“新疆乌鲁木齐大型光伏并网工程”研发中,张兴课题组承担起72台60kW并网逆变器的系统及控制设计任务,而阳光电源则对逆变系统的制造,现场安装与调试工作进行了全权负责。2004年12月,该工程完满建成并投入运行,2006年3月,通过科技部验收及专家鉴定。经鉴定,该项目采用可调度型并网发电结构,并具有并网发电、蓄电池充放电和独立逆变三重运行功能,省略了常规的充电控制器,简化了系统结构,大大提高了光伏并网发电系统的性价比,是当时新疆地区最大且功能最为先进的光伏并网示范工程,其成果被授予新疆维吾尔自治区科技进步二等奖。
此外,在“上海生态示范园光伏屋顶工程”、安徽省科技攻关项目“合肥阳光电源30kW光伏屋顶示范工程项目”以及
科技部科技攻关推广项目“上海崇明30kW光伏屋顶示范工程”研发中,他们的表现也不负众望。
“非常”追求
电力电子与新能源应用技术的多年研发、与阳光电源十年的产学研合作,点点滴滴的付出,张兴教授用自己的智慧和汗水写出了一个不一般的科研生涯。
在风力发电研究方面,其MW级变流器作为核心技术一直被外国垄断,其国产化的路途极其艰辛和富有挑战性,2004年,张兴教授与阳光电源再度联手进行科技攻关,他们首先完成了安徽省“十五”科技攻关项目“风力发电用交直交并网变流器”,并获得安徽省2006年度科技进步二等奖。接着,作为课题负责人之一,张兴教授与阳光电源联合申报并获得了“十一五”国家科技支撑计划“大功率风电机组研制与示范”的两个重大项目的资助――“1 5MW以上直驱式风电机组控制系统及变流器的研制与产业化”与“1,5MW以上双馈式风电机组控制系统及变流器的研制与产业化”。经过大家不懈的努力,目前,MW级双馈型与直驱型风机变流器基本实现了产业化,部分机型已经批量向整机厂商供货。
在柔性直流输电变流与控制研究方面,张兴教授着眼于柔性直流输电技术与风力发电相结合,对安徽省自然基金项目“电网异常条件下风场柔性直流输电网侧变流器控制策略研究”进行了攻关研究。与此同时,在合肥工业大学本科评建项目的支持下,他自主研发成功了一套1 5kW柔性直流输电变流及控制系统研究平台。
在PWM整流器技术研究方面,张兴教授完成了包括HT--7u超导托卡马克等离子移快控电源、蓄电池双向馈电电源、背靠背双向变流器等多项研究成果,并在其博士学位论文基础上,由“电气自动化新技术丛书”编委会资助并由机械工业出版社出版了《PWM整流器及控制》学术专著,该学术专著在新能源并网发电的逆变器研究与应用领域得到了学术界专家学者的肯定并被广泛引用。
在积极进行科研攻关的同时,张兴教授还将大量精力投入到特色实验室建设中。2006年,他主持完成了“合肥工业大学风力发电变流器及其控制实验室”的建设,其主要包括“250kW中低压双馈、交流异步全功率风力发电驱动平台”、“永磁同步直驱风力发电驱动平台”,以及分布式发电系统中的“风力发电模拟平台”,“柔性直流输电变流及控制系统研究平台”等。而他与阳光电源合作,还为该公司建成了“2MW双馈型风力发电变流器试验平台”、“2MW同步直驱风力发电变流器试验平台”。这些实验研究平台基本上涵盖了张兴教授及其团队近年来的大部分成果,在这些成果的基础上,经过深入地自主研制,这些平台已经开始发挥各自的功用,不仅大大促进了合肥工业大学新能源应用及其电力电子研究技术的发展,使其成为全国高校风力发电变流器研究条件一流的单位,也为国家支撑项目的取得与完成提供了良好的研究条件与基础。
经过多年的拼搏,张兴教授不仅在风力、太阳能并网发电的变流器技术的研究和工程应用方面取得众多的成果,积累了大量研究与工程经验,同时也为阳光电源以及电力电子行业输送了一批高素质人才。从当年初次涉足光伏并网发电技术,到如今的MW级风电变流器的研制成功,在太阳能光伏并网、风力发电变流控制与驱动领域的多年研究,使他和团队得到了锤炼和成长,逐渐发展为一支拥有2名教授、2名副教授、3名博士毕业的青年科研骨干教师以及近30名博士、硕士研究生的优秀团队,在一起,他们总是能形成一股强大的科研力量。而与阳光电源长期的优势互补合作,其科研水平经受了考验,更是得到了升华。
篇7
随着计算机技术、互联网技术、无线通信技术、传感器技术、嵌入式技术等飞速发展,物联网的研究和应用也得到快速发展,并越来越引起各国的高度重视。物联网甚至被称为继计算机和互联网之后的又一次信息产业革命。美国于2008年末由IBM提出“智慧地球”概念后,“智慧地球”框架下多个典型智能解决方案已经在全球推广;欧盟于2009年6月了全球首个国家级物联网发展战略规划;韩国和日本等发达国家也都分别提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化战略,其核心内容都是利用无所不在的泛在网络技术实现人与人、物与物、人与物之间连接,让民众可以随时随地享有科技智慧服务。我国政府于2009年8月提出“感知中国”的战略构想,并由政府、科研院所和企业建立相关研究基地和成立物联网产业联盟。可见物联网技术以及相关产业已经成为各国下一个必争的战略制高点。而任何一个新兴产业和行业的发展,都需要大量的专门技术人才,物联网的发展同样也不例外。目前,我国物联网专业人才还非常紧缺,人才的培养还处于起步阶段,而大批专门人才培养主要依靠高等学校来承担。在这样一个大的环境和背景下,国家教育部于2010年批准在35所高校设立物联网工程和传感网技术本科专业,并于2011年开始招生。另外,全国有将近20所高职高专院校以及独立学院开设了物联网工程专业。物联网工程专业是一个多学科高度交叉的新兴专业,如何培养出合格的、符合市场需求的物联网专业人才是高校面临的一个主要问题。南于物联网本身技术复杂、牵涉面广,涉及多学科的交叉,这就必然对人才的培养和专业建设都需要进行全新的考虑。笔者结合安徽理工大学物联网工程专业建设和实践,对物联网丁程专业人才培养和教学资源建设进行了一些初步的探索,为高校物联网工程专业人才培养和专业建设提供指导和参考
2 物联网工程专业的研究内容
2.1 物联网的体系结构
物联网的概念是1999年美国Auto-ID中心首先提出的,最初的定义是通过射频识别等信息传感设备把所有物品与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。现在普遍认为物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通对象实现互联互通,具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化特征的网络。从物联网的定义可以看出要实现物联网需要具有感知、通信与计算能力的智能信息传感设备等实现全面感知,借助现有的互联网和电信网来进行数据的可靠传输,以及数据的智能处理,进而实现人与人、物与物、人与物之间的互联互通和智能信息服务。物联网的体系结构可以根据信息生成、传输、处理和应用划分为4个层次:感知识别层、网络层、管理服务层和综合应用层。其中感知层是物联网信息的来源,包括各种类型的传感器、RFID标签和读写器、智能手机、智能家电以及智能测控设备等;网络层实现数据的传输,包括有线和无线网络的接人层、会聚层和核心交换层;管理服务层实现数据存储、处理的和智能决策服务等,包括中间件、数据存储与处理、数据挖掘与智能决策等;综合应用层实现不同行业的综合应用,包括智能物流、智能电网、智能交通、智能环保、智能医疗等。物联网4层体系结构如图1所示。
2.2 物联网关键技术和研究内容
由物联网的4层体系结构图可以看出:感知层是物联网应用的基础,位于物联网应用的最底层,也是物联网区别于传统互联网的重要方面之一。感知层主要涉及RFID技术、无线传感器网络和控制技术、短距离无线通讯技术等主要关键技术。物联网的应用层与具体的应用领域不同存在很大的差异,需要根据具体的应用来设计。物联网网络层的数据传输技术、无线通信技术以及管理服务层涉及的数据存储、云计算、数据挖掘等各种支撑技术都是物联网应用和研究过程中涉及的主要技术和内容。
由于物联网的研究内容比较宽泛而且涉及多学科的交叉,开设物联网相关专业的高校现有学科基础、专业设置以及研究内容的侧重点都会有所不同,因此在物联网工程专业的课程设置以及培养方案方面会存在的一定的差异。由物联网的4层体系结构,可以根据实际情况对物联网工程专业设置不同的研究方向,如电子技术和嵌入式技术基础较好的高校可以侧重于感知层设计和应用,计算机技术基础较好的高校可以侧重于物联网应用层和信息服务层,网络技术和通信技术基础较好的高校可以侧重于网络层和管理服务层,还有各相关交叉专业设置较为全面、研究基础较好的高校则可以在物联网的各层都平衡发展。具体设置什么样研究方向和培养方案,各高校需要根据自身的学科专业基础和特点以及高校的行业背景,设置具有自己特色和优势的培养方案和侧重研究方向。安徽理工大学是一所具有煤炭行业背景和医学特色的理工类高校,目前设有相关的专业有:计算机科学与技术、电子技术与仪器、网络信息安全、自动化、电子信息工专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net程、通信工程、电气工程及其自动化等,具有较好的相关专业建设基础,尤其是面向煤矿自动化和信息化应用领域有着较强的优势。因此,基于学校的行业背景和专业基础现状,物联网工程专业的侧重点是物联网的感知层设计和应用,兼顾管理服务层的相关技术研究,如中间件等。重点应用领域是矿山物联网以及智能移动医疗,结合现有的网络信息安全和计算机科学与技术等相关专业,制定符合学校实际和充分利用现有教学资源的物联网工程专业的培养方案。
3 物联网工程专业培养目标和课程设置
3.1 物联网工程专业培养目标
在高等学校本科人才培养目标的前提下,根据物联网专业的研究内容和市场需求定位,物联网工程专业培养目标是:具有宽厚扎实的基础知识,系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备网络技术、传感技术、射频识别技术、嵌入式技术、通信技术以及计算机技术等信息领域宽广的专业知识,具有综合运用所学知识解决物联网中信息获取、传输、处理问题的能力,能够从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、电子标签射频识别、信息安全等产品及系统的科学研究、工程设计、产品开发、技术管理与设备维护等工 作。
通过相关课程的学习,掌握必需的传感器、电子、通信、单片机、RFID技术等知识和专业技能;掌握基本物联网节点、网关、网络协议栈,有线和无线网络技术原理,无线自组织组网、有线和无线网络拓扑以及网络安全技术等基础理论和关键技术;熟练并系统地掌握物联网应用系统集成、物联网硬件与软件设计、互联网应用等,具有综合应用所学知识解决物联网工程中实际问题的能力,包括:工程设计、设备制造、网络运营和技术管理中的实际问题等能力;掌握基于无线传感器网络的物联网业务的开发、测试、推广等知识,具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力、综合试验能力与工程实践能力;熟悉矿山物联网的架构、应用环境和关键技术,并能够进行系统设计和开发;熟悉物联网在智能医疗领域的应用技术,并在现有医院信息系统的基础上,进行移动医疗的智能终端、医疗传感设备、中间件、数据存储、应用系统的设计和开发等。此外,还应具有较强的创新意识、创造性思维能力,能综合运用多学科知识、技术和现代工程工具,将所学内容应用到其他行业和应用领域。
3.2 物联网工程专业课程设置
由于物联网工程专业是综合多学科的新兴专业,在课程的设置和教学内容的安排上还不够成熟和稳定,还处于探索阶段。需要根据专业培养目标和实际教学情况,不断地调整和优化课程的设置。目前,物联网专业课程设置基本上在现有较成熟的计算机科学技术和电子信息类专业的基础上,增加与物联网相关的核心课程,但侧重点是物联网技术及应用。结合学校相关专业课程设置现状,物联网专业课程分为以下几个主要模块:(1)公共基础模块;(2)专业必修课程模块:(3)专业核心课程模块;(4)专业任选课程模块;(5)跨学科课程模块;(6)实践课程模块;(7)素质拓展模块。各模块包含的主要课程如表1所示。
在课程的设置上既考虑了物联网专业的核心研究内容和专业特色,同时考虑到物联网专业是一门新兴的专业,还没有专门的硕士和博士学位点,目前基本上都是作为计算机或相关学科的一个研究方向,而计算机专业研究生入学考试的专业课实现国家统一命题,因此,在课程的设置上要能够和计算机科学与技术专业核心课程实现无缝对接,使得物联网工程专业培养的学生能够轻松实现进一步深造的愿望。基于这样的一种现状,学校物联网工程专业在必修课程模块和核心课程模块中分别开设了数据结构、计算机组成原理、计算机网络、操作系统等相关的课程,同时开设了物联网导论、无线传感器网络、RFID原理与应用,能够满足学生专业学习和考研深造的需要。为了突出物联网专业知识,在专业任选课程模块中开设了大量与物专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net联网和计算机相关和当前最为热门的课程,充分体现了该专业方向的知识面宽、技术先进等特点。跨学科课程模块的设置为进一步拓宽学生的知识面,了解煤矿行业的生产背景和主要技术装备,为以后从事煤矿物联网和数字矿山建设打下基础。实践课程模块的设置是培养学生动手能力和学习兴趣的重要教学环节,是达到学以致用的主要途径,是整个教学过程不可缺少的内容。素质拓展模块通过组织多种形式和内容的第二课堂教学活动,以培养学生创新精神和实践能力,促进个性发展,提高综合素质。
4 人才培养和教学资源建设
4.1 物联网工程专业人才培养
高等学校的使命是培养人才,高校需要根据市场的需求和自身优势以及综合其他因素来确定人才的培养模式。因此,对人才培养目标的定位能够全面反映高校对合格人才的理解和时代需求。安徽理工大学是行业特色鲜明、理工类为主的综合型大学,学校人才培养目标是:结合煤炭行业特色,培养“厚基础、高素质、强能力、善创新”的创新型人才和高级专门人才。在人才培养过程中要构建多元化、多目标的培养模式,同时充分考虑学生就业、创业和继续深造等不同要求,努力形成特色鲜明、层次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培养体系。在学校人才培养目标的指导下,借助现有相关专业的培养模式和经验,并结合物联网工程专业的特点,对物联网工程专业的人才培养采用校企联合培养的模式。
安徽理工大学是第二批“卓越工程师教育培养计划”高校,目前在计算机科学与技术专业以及其他电子信息类专业的卓越工程师培养计划和方案制定过程中积累了一定的经验,其核心培养方式是采取的3+X培养模式,主要措施是其中3年时间在学校进行相关基础课和理论课的学习,至少1年时间采取校企联合培养模式,通过将企业纳入到人才培养主体地位,可以进行订单式培养,大大增强学生对企业需求的了解和实践动手能力。真正体现“卓越计划”的3个特点,即行业企业深度参与培养过程;学校按通用标准和行业标准培养工程人才;强化培养学生的工程能力和创新能力。物联网工程专业主要是培养工程类的专门型应用人才,可以按照“卓越工程师”的培养模式进行培养。一方面是在现有教学资源的基础上,加强物联网专业基础理论和专业核心课程内容的教学,另一方面加强实践教学环节,尤其是引入相关企业的参与。目前,我校已与安徽徽斯顿电子科技有限公司以及安徽科艾网络技术有限公司签订了战略合作协议,联合培养物联网专业人才,由参与的公司提供相关课程的教学和实践环节的平台,并且公司有优先挑选优秀毕业生的权利。另外,安徽理工大学与附属医院安徽淮南东方医院集团也签订了合作协议,共同研究和制订数字移动医疗系统方案。移动数字医疗系统的实施可为学校物联网专业教师和学生提供了参与设计和开发的机会,同时也会为学生的培养提供很好的实习场所和平台。另外,安徽理工大学与两淮煤矿企业都建立了很好的合作关系,有着很好的合作基础,双方都在积极准备联合培养矿山物联网建设人才,进行校企深度合作,为拓展学校物联网专业人才培养提供了很好的实践和就业机会。此外,学校还与一些经济发达地区的相关企业建立实习基地,如上海、深圳、无锡、芜湖等,为学生进入工作岗位前提供深入企业实习机会,为进一步就业打下了坚实的基础。校企合作模式的效果已经在学校的一些专业取得了很好的效果,校企合作是物联网专业人才培养较为理想的模式。
4.2 物联网工程专业教学资源建设
物联网专业人才的培养,除了有定位准确的培养目标和合适的培养模式之外,还需要有配套的软硬件教学资源的支撑,教学资源是培养合格人才的重要保证。一个专业办学水平的高低往往与该专业的师资、实验室、教材、实习场所等建设水平有关。对于物联网专业这样一门新兴专业,面临的专业教学问题更为严重和急迫。学校在物联网专业建设过程中,相应地采取了一些有效措施来保证高水平的教学资源。
(1)物联网专业师资队伍的建设。这是所有教学资源中最为重要的部分,没有好的师资很难想象能够培养出优秀的人才。因此,学校和学院都非常重视教师的培养,培养的方式主要是从学院中挑选出一部分对物联网感兴趣而且嵌入式技术以及软件开发能力过硬的教师组建成物联网科研团队和教学团队,通过申专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net请物联网相关课题展开物联网理论和应用研究,目前已有2项物联网相关的国家自然科学基金项目,5项省部级物联网应用课题,多项企业物联网应用横向课题,通过科研课题工作的深入展开和研究,大大提高了教师对物联网理论的理解和实践应用水平,对推动物联网专业的教学水平起到明显的促进作用。除此之外,学院利用寒暑假时间组织部分教师到北京、无锡、长沙等地参加“全国高校物联网专业教学和研讨”“高级物联网开发工程师物”等教学和专业技术的培训,通过培训进一步提高教师的物联网教学水平和专业技能,然后再通过校内的研讨和讲座带动更多教师物联网专业水平的提高。
(2)教材建设也是办好专业必不可少的环节。由于物联网专业是新建专业,虽然已经出版了一些不错的物联网方面的图书,但适合作为本科教学的好教材还是凤毛麟角,而且大多是技术类或普及类。因此,在教材的建设方面还有很多的工作需要做。我们根据开设的课程和目前已有教材的现状,挑选出相对较好的基本教材和参考书,通过大家阅读讨论,然后根据制定的教学计划,来确定讲授的内容和学生需要自学的内容,并整理教学讲义和课件,为后续教材建设做好准备。通过这一环节,充分提高了对教学内容细节的掌握和理解,也对物联网技术掌握得更为全面。
(3)实验室建设是实践教学环节的有力保障。为了能够满足物联网实验教学的需求,学院对物联网实验室建设投入了大量的建设经费,实验室采购了北京西普阳光教育科技有限公司的SimpleRFID射频识别实验教学系统,并向安徽福讯信息技术有限公司订制了无线传感网络教学系实验系统。在物联网实验建设过程中,物联网专业教学团队全程参与整个实验室建设过程,对系统的安装、调试、运行都进行全面掌握;专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net并邀请物联网实验系统开发的T程技术人员给教师做专门的技术培训和讲座,进一步提高了教师的理论水平和实践水平。通过师资、教材和实验窜3个环节的建设,目前学校已经具有较高水平的物联网专业教学团队和完善的教学配套资源,完全能够按照既定的教学目标和计划来进行物联网专业人才的培养。当然,任何一个新的专业的开设,都需要一定时间的建设和完善,在建设的过程中要不断探索和完善,并借鉴其他高校的成功经验,及时修正不合理的方面。
5 结语
物联网工程专业的人才培养和教学资源建设,是所有高校物联网工程专业在办学过程中需要考虑和解决的问题,而特色人才培养模式和高水平教学资源建设是办好物联网专业的前提,因此,各个高校应根据各自不同的办学基础和行业特点,着眼于市场需求和自身的办学优势,在体现物联网工程专业共同特点的基础上,要突出物联网工程专业的行业特色,这样培养出的人才更能满足市场需求和具有更宽的就业面。
参考文献:
[1]吴功宜,吴英.物联网工程导论[M].北京:机械工业出版社,2012:1-5.
[2]刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2011:3-6.
[3]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010(21):26-29.