电气及自动化基础知识范文
时间:2023-12-07 17:47:17
导语:如何才能写好一篇电气及自动化基础知识,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
前言:
电气自动化控制技术内的电流是一种无法通过肉眼观察到但是又实实在在存在的物质,因此设备内到底有没有电如果仅从表面去看的话,是无法观察到的,至于肉眼就更没有可能了,所以,为了可以尽早使该技术处于严格监控的状态下,就需要有相关的标示以及信号指示,因此首先要将这方面的工作做好,例如信号灯或者是故障声音等就是一个不错的选择,通过这些指示以及提醒我们可以及时发现故障,并尽早处理故障,此外我们要严格管控和电气自动化控制相关的设备设施,尽最大的努力减少故障发生概率,只有这样才能深入掌握和了解电气设备的整个生产过程以及具体运行情况,这不仅有利于缩减处理故障所需时间,而且有利于促使电气设备维护质量以及效率的提升。
1. 电气自动化控制系统的特点、功能和设计理念
1.1 特点
与热机设备相比,电气控制系统的控制对象少、信息量小、操作频率低,但具有快速、准确的优势。由于电气设备要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力,电气控制系统具有较多连锁保护,能够满足有效控制的要求。
1.2 功能
基于电气控制的特点,电气自动化控制系统要实现对发电机―变压器组等电气系统的有效控制,必须具备以下的基本功能:发电机―变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作;发电机―变压器组、励磁变压器、高变保护控制;发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换;开关自动、手动同期并网;高压电源监视和操作及切换装置的监视、启动、投退等;低压电源监视和操作及自投装置控制;高压变压器控制及操作;发电机组控制及操作;LPS、直流系统监视等等。
1.3 设计理念
电气自动化控制系统主要有集中监控、远程监控、现场总线监控3 种设计方式。集中监控方式的特点是由一个处理器集中系统功能进行处理,优势是设计简单、防护要求较低、运行维护方便。由于处理器工作量过于繁重,导致处理速度较低,对全部电气设备进行监控将导致主机冗余降低、电缆数量增多,导致投资加大,而且长距离电缆干扰也会影响系统,隔离刀闸、断路器采用硬连接也容易产生辅助接点不到位、查线不方便等问题,增大了误操作的几率。远程监控方式有着组态灵活和节省电缆、安装费用、材料以及可靠性高的优点,由于电气设备通讯量比较大,而Lonworks、CAN等各种现场总线通讯速度不高,该方式仅仅适用于小型系统的监控,无法满足大型电气自动化系统的要求。由于现场总线、以太网等技术的普遍应用和相应运行经验的积累,智能化电气设备得到了较快的发展,网络控制系统逐渐应用到电气系统中,现场总线监控方式能够针对电气系统具体情况进行设计,不仅具备远程监控方式的所有优点,而且还节省模拟量变送器、隔离设备、I/O 卡件等。
2 电气工程中电气自动化技术的表现方式
电力调度自动化技术的使用。从整个电力系统的运用视角来看,电网调度实现自动化后,才能保证电网系统能正常供电与发电。并且使电网调度自动化的方式,能确保电气工程生产自动化与现代化管理。在技术条件的大力支持下,电气工程实际工作中牵涉到的电力调度自动化技术是运动装置系统、调度主站系统。根据上面谈到的配置结构,一般来讲,电气工程经由电力调度自动化技术,达到以下2 个方面的效果:①持续稳定监控电网系统正常运转的动作、运作状态。专门负责电力系统调度方面的人员,对电网系统运转的潮流指标、电压指标、负荷指标与周波指标等开展全方位的控制与监督管理,确保在整个电力系统运转状况下其他设备运转情况和每一项工况指标都全面得到反映。通过使用电力调度自动化方面的技术,能保证监控指标符合相关的操作规范,保证电气工程终端使用在电能资源、水资源以及汽能资源等方面,能实现稳定与满足。②能保证电网运转状况下相关安全事故的分析与处理。采用电力调度自动化技术,能保证电网运转情况下相关安全事故的分析与处理,经过了大量的实践方面的经验表明,整个电网运转情况下出现的运行事故,该事故出现因素是非常复杂的,并且一大部分安全事故表现为顺发行状态,如果在实践工作中,并不能针对运转中的额安全事故进行科学的识别与处理,就会导致电网系统在覆盖的整个范围内,不能确保用电设备的安全性,并且电网系统的相关管理人员人身安全也会受到一定程度的威胁。
3、电气自动化控制系统的未来发展趋势
3.1.创新化的发展趋势
科技的发展都会经历起步、成熟、完善和创新的过程,自电气自动化控制系统产生以来,我国已经取得了巨大的技术进步,并且正处于更加成熟和完善的阶段,相信在更加高科技水平的刺激和作用下,我国的电气自动化控制系统将会逐渐朝着创新化的趋势发展,不论是在技术,还是在设备方面都会得到创新和发展。
3.2. 智能化的发展趋势
所谓电气自动化控制系统的智能化,就是指其在性能、功能和反应等方面都会得到进一步的提高和完善,能够主动的对外界的指令做出判断与回应,使对电气产品的使用更加简单、方便和快速。这不仅能够减少很多的人力和物力,对于降低生产的成本也会产生重要的作用,并且能够为消费者提供更多的便利。
3.3.一体化的发展趋势
实现电气自动化控制系统的一体化对于我国电气事业的发展能够产生至关重要的作用,在电气产品的设计、生产、使用、维护等方面都是必要性的发展趋势,这是供电企业对生产成本进行有效控制,提高企业的经济效益和市场竞争能力的重要途径,也是电力事业不断增强其在国民经济发展中的地位的有效举措。另外,在整个电气自动化控制系统的发展历程中,实现其自身的一体化始终都是一个重要的发展目标和发展趋势。
3.5专业人才的培养
在进行电气自动化工程控制系统的安装及设计时,很多企业很少会对其设备控制人员进行职业性的培训。然而在未来的发展当中,电气自动化控制系统将实现智能化及集成化,其要求相应的人才也要具有更强的技术专业性,这其中的人才不仅仅是指研发人员及制造人员,其更为重要的是操作人员。因此在未来的发展当中,不仅要加强对研发人员及制造人员的培训,而且还要加强对相应岗位的操作人员的专业技能培训。在安装电气自动化工程控制系统时可安排相应操作人员对整个安装过程进行观摩,以让其了解并熟悉整个安装流程,这样相关操作人员对整个系统才能有更深刻的认知。
结语:社会的经济发展和社会的进步,离不开高素质人才的使命感、责任感。电气工程也为现代化的建设有着举足轻重的地位。电气工程与自动化的发展目标是培养能够操作电气工程相关的系统运行。电力电子技术,信息的处理,自动控制,试验的分析,研制的开发,经济管理和电子的计算机运用技术领域。做到宽口径复合型的高级工程技术型的人才,以深厚的知识做基础和宽阔的知识面,应变能力要非常强,学习能力良好和创新能力。
参考文献:
篇2
电气工程及其自动化专业面临的发展机遇我国电力工业经过多年的快速发展,现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位,仅次于美国,但人均装机量与人均年发电量都远远落后,仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略,并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标,为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]河南省在第十一个五年发展规划中指出:“加强电网建设,增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用,提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备,电站辅机以及中高端电工专用设备,风能、低温余热发电设备”。现如今,发展循环、低碳经济,建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标,电力工业必将在其中扮演更重要的角色。事实表明,高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障,也是河南区域经济快速发展的基础条件,需要有大量合格的电气工程师,而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此,郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划,结合地区经济发展的特点,及时调整专业的办学方向,力争办出专业特色,培养出更多的电气工程技术专门人才。
电气工程及其自动化专业的现状郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方经济和航空工业生产第一线,培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建,根据电力工业发展现状与区域经济特点,提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标,并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量,编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设,并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应,于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分,新设置了自动化专业,并且该专业在师资方面也有了较大的进步,这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归,推动了对相应课程体系及专业定位的思考。虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展,但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱,实验条件与师资力量还很有限,仍然处于快速发展时期,总体仍处于较低水平。因此,目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养,学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。
应用型人才的特点与培养应用型人才的特点是学科基础知识扎实,实践能力与创新意识强,除了具有较好的科学素养外,还具有良好的工程素养,具备解决工程实际问题的能力,毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才,具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力;其次也是一种复合型人才,因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本,而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识,实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处,因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]对应用型人才的培养,不是简单地增减几门课就能做到的,构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主,渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系,是一项系统性的工程,需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。
课程体系的建设
在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主,弱电为辅,强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色,主要依据四个基本原则:一是突出强电特色,并且结合电力发展前景与现有师资力量,设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块;二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用,保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线;三是强化本专业应用型人才培养的特色,保持实践教学环节四年不断线;四是激励学生的个性化发展,结合学生就业需要,注重课程安排的科学性与系统性。新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要,突出了电气工程及其自动化专业的强电特色,根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。
1.课程体系的改革郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容,专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”;新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”,专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分,而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系,如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下,能够小于2500学时,同时优化了课程内容,扩大了选修课程范围,扩展了学生的知识面,激励了学生的个性化发展。
2.课程内容的优化新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下,突出“厚基础”的要求,公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通,专业主干课程也基本相同,而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上,[1]新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养,又强化了对学生对本专业基础知识的要求,同时还突出了不同的专业方向特色。新课程体系在课程内容上更加突出强电特色,突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向,设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外,按照“拓宽”与“加深”的原则,开设总数达到19门的二级学科选修课,学生可以选修其中的5~7门。按照提高学生综合素质的要求,设置了跨专业选修课与全校公共选修课,要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。
3.授课时序的调整按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则,保持计算机教学、英语教学不断线,科学分配各门课程的授课时间与学时。(1)保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括:“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。(2)保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程,增开双语课程教学。用英语(或双语)教学的相关课程包括:“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。(3)科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好,可以适当增加基础课与专业课的课时量;第四学年学生因社会实践、找工作、考研等,学习效果下降,此时可以突出计算机与实践教学环节,利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态,最大限度保证学习效果。
加强实践教学环节
实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节,是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低,取决于实践教学水平的高低,包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成,组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合,分层次、全方位的内容体系。[5]
1.课程实验与课程设计课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。课程设计是工科专业实践教育的重要一环,是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作,初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。
2.实习基地实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成,完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练;校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等,学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育,培养工程实践能力。
3.毕业设计电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定,或者来自于导师科研项目的某一模块,或者来自于导师熟悉的专业领域,与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题,如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题,现阶段可积极采取以下措施:一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核,组织讨论,询问学生等;对学生加强考勤,不定期考查,组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题,激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计,聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。除了以上基本的专业实践环节之外,还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛,鼓励学生进行科技创新制作,建设专业的开放型实验室,积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。
结束语
篇3
【关键词】电气工程;办学条件;专业规范
一、电气工程专业教育概论
电气工程及其自动化专业,主要包含计算机技术、电力电子技术、机电一体化技术和网络控制技术等众多领域,是综合性相对较强的学科,具有机电相结合、元件与系统相结合、强弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、软硬件结合等突出特点,使学生掌握系统控制、电工电子、电气自动化装置、电力系统自动化和电气控制技术等多方面的基本技能。
该专业主要培养能掌握电气工程专业知识和工程技术基础知识,具备分析和控制电气工程技术问题的能力的高级工程专业技术人才。电气工程及其自动化专业的宗旨是为社会培养出能在电气工程及其自动化、经济管理和计算机技术应用等领域工作的过硬综合素质高级技术专业人才。本文涉及的电气工程专业一般是包含电气工程和自动化专业的。中国电力工业目前处于高速发展阶段,对于电气工程人才有大量需求,因此我国电气工程领域对培养相应的人才非常重视,并且我国主要的工科大学在教育和科研上对电气工程专业的投入比重相对较大。
二、电气工程专业的学科内涵
中国电气工程专业的研究对象是电能,主要研究电能从产生到利用各个阶段的规律的专业。其理论基础主要是电磁理论。电能从产生到利用的各个环节中需要充分掌握和利用电信息,因此电信息技术的研究是电气工程和自动化专业的不可或缺的内容。
同时,现代通信和计算机载体主要是电信息。所以电信息技术的研究也属于电类专业,其中电气工程是专业母体。电气工程是基础性的学科,因此具有较强的学科派生和交叉能力。如其与生命科学的交叉造就了新的专业―生物医学工程和生物电磁学;电气工程同材料科学的结合造就了纳米电工技术和超导电工技术;电气工程同电子科学的结合造就了电力电子技术,而后者也进一步推动了电气工程的发展,并且逐渐发展成为电气工程的一个分支。电气工程专业的范围主要有电电力系统运行和控制、电气装备制造与应用以及电工基础理论三部分电气工程的基础,是以电磁场理论和电路理论为主的电工理论。他们属于电磁学的发展外延。
电工理论运用于实践产生了新的电子技术和计算机硬件技术等性技术,因此电工理论是主要的理论基础。电气装备制造一般涉及制造电动机、变压器、发电机等电机设备,也涉及用电设备等电气设备和电器制造,同时包括电力控制装置的制造、各种电气控制装置、电子设备的制造等内容。电气装备的应用则主要指上述装置和设备的具体应用。电力系统一般涉及电气自动化和电力网的运行和控制等内容。需要注意的是制造和运行必须相互统一,电气设备的制造同时要兼顾实际运行状况,如电力系统稳定的运行需要依靠良好的设备。
三、电气工程专业的方法论、影响因素、培养目标和要求的介绍
电气工程专业由于理论分析较多,比较注重对数学工具的使用。作为一门工科专业,实验研电气工程需要通过实验研究来完成主要的学习和教学任务,在一定的实验条件和实验研究的支持下,学生在学习电气工程专业知识过程会事半功倍。
电气工程专业紧随现代科技,引入了以计算机技术为基础的仿真模拟技术进行教学研究。同时在进行电气工程的理论分析、试仿真模拟和实验研究时,教学也经常运用到等效与类比等科学方法。
电气工程专业是一门典型的基础性很强的学科专业,在与其他学科的交叉过程中,派生出了很多如电子科学与技术专业、电子信息工程专业、通信工程专业、计算机科学与技术专业专业等学科。这些专业由于是电气工程专业派生而来,被划为电子与信息类专业,电气工程专业与其派生而来的专业统一被称作为为电类专业。电气工程专业作为电子与信息类专业的母体,又被派生而来的专业注入了新的发展活力。
电气工作专业的专业宗旨主要是培养能够在电气工程领域的研究开发、系统运行、装备制造、和相关管理等方面工作的,掌握技术开发、组织管理和科学研究能力的高素质综合型专业技术人才。电气工程的培养具体目标主要是,该专业学生要掌握计算机技术、信息技术和电子技术等专业技术,控制理论和电工理论等基础理论知识,通识性知识和对应的专业知识。
基于电气工程专业特点,学生在下列知识和能力上也有要求:
第一,掌握扎实的数理化等基础学科理论知识,掌握人文学科的管理基础知识,具备一定的外语运用能力;
第二,系统地学习与电气工程相关的工程技术知识,如信息处理、电机学、控制理论、计算机软硬件和网络技术等知识;
第三,得到良好的工程实践训练,掌握对电气工程领域实际问题的分析和解决能力;
第四,熟练运用计算机的能力;
第五,能在电工领域内掌握不低于1个专业方向的专业技术和理论,并清楚学科发展未来趋势;
第六,具备一定的适应工作条件、进行科学研究和信息管理等实际工作能力。
四、电气工程专业知识结构要求和知识体系
第一,熟悉系统的模拟和数字电子技术和相关电路理论;熟悉并会运用电子电路原理,会分析和解决相对复杂的电工电子电路问题;能掌握基础的电磁场理论;掌握控制理论、计算机软硬件、程序设计等相关知识;具备能检测、分析并处理电气系统物理量的能力。
第二,掌握扎实的电力系统、电力电子技术和电机学理论等相关知识;掌握力学和机械学科中最基本的原理和方法。
第三,能掌握不低于一个专业方向的基本技术和理论知识。第四,能掌握在工程中测试与表示常用物理量的能力,以及掌握设计和调试电气系统的相关知识。
电气工程专业教育内容和知识体系一般包括:
第一,通识教育和基础教育;
第二,专业类基础技术与理论知识(电磁场理论、控制理论、电路理论、、信号分析与处理、计算机网络、电子技术、检测技术等);专业基础知识一般涉及电力系统、电力电子技术和电机学基础理论和知识;
第三,专业方向技术与知识。如电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术以及其他专业方向的技术。
第四,实验和实践技能。实验和实践技能主要包括简单的设计与调试电气系统实验技能、设计和调试相对复杂电气系统的初步实验的技能。
篇4
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:
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[6]工程导论课课程建设研究
篇5
关键词: 高职院校 《机床电气线路维修》 教学设计与实施
机床在工农业生产中应用非常广泛,其控制线路的安装、调试、维护及故障处理是电工职业岗位的一项重要技能。高职院校《机床电气线路维修》课程主要介绍机床控制线路,线路的安装、调试、维护及故障处理,逐步培养学生读图能力和故障处理能力及实践操作技能,为今后从事机床线路维修、改造和安装打下一定的基础。
一、教学设计与实施
(一)教学目标设计
1.专业能力目标。能对CA6140型车床及X62型万能铣床电气控制线路进行故障分析,对CA6140型车床及X62型万能铣床电气控制线路常见的故障进行分析、查找及排除,了解相关的低压控制电器,掌握控制线路的保护功能和检测知识。
2.方法能力目标。掌握常用的电工工具和仪器仪表使用的方法;能够识读和绘制电气控制原理图;能规范合理地对控制电路器件布局,并正确识读、绘制接线图;掌握电气维修技术的基本方法能力。
3.社会能力目标。具有安全用电的观念,做到安全生产、规范操作;具有良好的职业素养与职业道德;具有质量、效益、成本意识。
(二)教学情境设计
二、考核方案设计与实施
(一)理论考核内容
(二)实践考核内容
采取自由组合与教师分配相结合的原则,将学生2至3人分成一个小组,派小组长抽签决定完成表1所示的19个任务中的一个任务,学生抽3次签,选择3个任务中的一个任务完成即可,任务完成质量参照表3进行评分。
三、考核方案设计实施及考核结果分析
(一)考核方案设计与实施
采用综合考核方式,主要对学生进行任务理论考核、实践考核,总评成绩=平时成绩40%+期末考试成绩60%。平时成绩=任务理论考核20%+文献查阅20%+平时学习态度20%+小组答辩10%+任务文档的制作10%+机床线路创新设计10%+应急能力10%。期末考试成绩=实践考核50%+理论考试50%。
采用这样的考核方式,不仅极大地调动了学生的学习积极性,培养了学生的综合素养,而且提高了教学质量,是课程考核方式改革的一个有益探索。
(二)考核结果分析
根据2011―2012上2010电气自动化技术1、2班的考核情况,具体分析如下。
对2010电气自动化技术1班来说,从考试结果可以看出,学生的平均分为65分,及格率为61%,最低分为18分,说明该班学生掌握了该门课程的基本知识与技能,并达到合格水平;成绩基本呈正态分布,优秀率为0,处于及格水平学生较多,说明考试成绩不太理想,今后有待改进。在考核中,错误比较多的题型是选择题、机床工作原理分析题、计算题等,原因是学生的基础知识掌握得不够扎实,复习不到位,对教师的依赖心理严重,存在不劳而获的思想等。
对2010电气自动化技术2班来说,从考试结果可以看出,学生的平均分为59.1分,及格率为61%,最低分为6分,说明该班学生掌握了该门课程的基本知识与技能,并达到合格水平;成绩基本呈正态分布,优秀率为0,处于及格水平学生较多,有17位学生考试成绩不及格,其中有2位学生的考试成绩不足10分,说明考试成绩不理想;有将近30%的学生缺乏学习的主动性、积极性,平时不预习,上课不做笔记、不听课,作业应付完成。在考核中,错误比较多的题型是选择题、机床工作原理分析题、计算题等,原因是学生的基础知识掌握得不够扎实,复习不到位,对教师的依赖心理严重,存在不劳而获的思想等。
三、结语
本课程的任务设计来源于企业一线专业技术人员的工作任务分析,根据企业的真实工作岗位能力需求和职业的标准化教学内容设计,使教学过程由“学科系统化”发展到“工作过程系统化”,课程设计面向岗位,面向学生的职业生涯,确保了“任务驱动、教学做一体化”教学模式的顺利实施。
参考文献:
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[5]付伟等.高职课程《机床电气线路维修》“任务驱动式”教学设计[J].柳州职业技术学院学报,2011,(3):74-77.
篇6
【关键词】 电气工程;课程体系;应用型;教学平台
为适应时展对高素质人才的需求,国内许多高校都在积极进行教学改革,探索人才培养新模式。结合社会经济发展对电气工程与自动化专业人才的需求,我校在专业建设中对培养方案、课程体系、课程内容、实践性教学环节等进行了深入改革与创新,取得了显著效果。
一、以实际办学条件为基础,制定科学合理的培养方案
1.培养目标。人才培养层次的正确定位直接关系到专业的生存与发展。找准专业定位,明确培养目标是培养专业技术人才的关键。我院将电气工程及其自动化专业的人才培养定位于:培养德智体全面发展,综合素质高,应用能力强,基础扎实,知识面宽,掌握电气工程及自动控制技术的基础知识,能够应用计算机技术和电气自动化技术,从事与电气工程有关的设计、系统运行、设备管理与维修、供配电的安装、调试、运行管理等工作的复合型高级应用型工程技术人才与管理人才。
2.制定科学合理的培养方案和优化课程体系。制订科学合理的培养方案是实现培养目标的重要保证。通过向兄弟院校、毕业生用人单位广泛调研,消化和吸收他们的培养经验和反馈信息、以及目前比较优秀的毕业生的反馈意见,在制定该专业培养方案上进行了改革。根据培养目标确定学生应该具备和达到的知识结构和能力结构:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;掌握本专业领域必须的技术基础理论知识。能力为本是应用性本科教育区别于普通本科教育的一个重要特征。因此,我们在构建课程体系时,坚持以应用能力为主线,根据培养目标,对课程内容进行归类、整合、调整,形成了以应用能力培养为目标的课程体系。除了利用学校课程平台设立的通识课程、电工类大类课程外,确定电机学、电力电子技术、控制理论、微机原理与应用、电器原理与应用、信号分析与处理等专业核心课程,在实现宽口径培养的基础上,保证专业知识的完整性及实用性。鼓励使用英语或双语教学,重视教学方法与手段的改革,设立研究型课程和讨论性课程。
二、实践教学改革的创新与应用
实践教学作为教学的重要组成部分,对学生的素质和能力培养有着不可替代的作用,只有建立相对独立的实践教学体系,实践教学才不会成为理论教学的附属,才会发挥作用。充分利用第二课堂加强实践能力和创新意识的培养,进行职业技能比赛与认证培训、职业资格证书培训;充分利用校内外举办的各种科技讲座、学科竞赛、科技创新活动等进一步强化能力培养的电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与实践由于这几个实践环节的目的、时间和形式不同,实施过程也有所不同。具体如下:
1.基础实验应以专业基础理论分析验证和基本动手能力的培养为主要目的。基础实验是实验教学的第一环节,搞好基础实验不仅对提高实验技能而且对理论知识的理解和吸收大有裨益。基础实验包括公共基础实验和专业基础实验,体现在电工电子基本技术训练模块、计算机应用训练模块和基本控制技术训练模块中。
2.专业实验应着重学生的测试、调试、分析计算和初步的设计能力的培养。打破传统的各门课程实践教学环节的界限,面向工程、面向现场,创建了电气工程实践教学基地,提出了满足应用型本科教育的实践教学基地的建设模式。已建成“电力电子实验室”、“电机拖动与电气控制”,“单片机实验室”和“电工电子实验室”等。
3.课程设计应着重学生测试、调试、设计和初步的开发能力的培养。电气工程及其自动化专业主干课程都安排课程设计环节,课程设计环节对培养学生较强工程实践能力至关要。课程设计时间一般只有一周到二周,故课题难度不宜太大,但要有一定的广度。课题必须有一定的代表性,能够覆盖课程的主要部分,要强调工程基本素质的培养。
4.毕业实习应着重培养学生综合运用专业知识,独立分析和判断生产中的技术问题的能力。通过2~3周的毕业实习,使学生掌握发电厂电气运行、维护的基本知识,了解电厂生产的各项制度,增强事业心和责任感;熟悉电能生产的主要环节,分析电厂电气设备的布置及二次设备(继电保护、自动装置等)的配置;学习电厂的事故处理、事故设想和防范措施;了解继电保护屏、中央信号及控制屏的设计、安装、接线、调试;了解电力企业的生产管理和各职能部门的地位和作用;搜集毕业设计有关资料。
三、结束语
由于电气工程及其自动化学科的人才培养模式是多种多样的。根据社会经济和技术发展的需要,对于三本院校,在电气工程领域,我们应培养出具有综合素质高、实践动手能力强,能从事工程技术开发的高级技术应用型人才;而且,一个科学合理的人才培养模式是要经过多次实践和反复修改的。因此,我们将进一步解放思想,继续扎扎实实进行教学改革和课程建设,办出自己的专业特色。
参考文献
1 王晓芳,罗庆跃等.电气工程专业应用型人才培养模式研究与实践[J].邵阳学院学报,2008:285~287
篇7
关键词:自动化专业技术;应用型人才;教学体系;研究
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)30-0156-02
为了满足当今时展对人才的需要,我国一些高校都在加快教学改革的步伐,分析应用型人才培养的新体系。文章将结合当今经济的进程对自动化专业应用型人才的需求,本人近年来在专业构建中对培养措施、教学体系、课程内容以及实践性教学等实施了一系列革新以及创新,获得了十分理想的效果。
1 规划一套合理的培养措施
1.1 培养方向
人才培养方面的合理定位与专业的生存及发展是密不可分的。找到专业的位置,细化培养方向是培养专业应用型人才的核心理念。高等院校培养的人才基本分为下述三种:第一种就是培养研究型人才,这些人才基础好,有一定的自学能力,且后劲足,学校主要为其从事研究工作以及攻读研究生做铺垫;第二种则是培养应用型人才,这种人才基础还算扎实,实践能力以及创新思维较强,毕业后基本在企事业单位进行一些技术以及管理工作;第三种是培养技能型或者是技术型人才,这类人才的基础知识基本满足工作需求,有一定的专业能力,应该算是岗位群才。上述三种类型,国家重点大学主要对第一种人才进行培养,普通的本科主要对第二种人才进行培养,而高职高专院校则以培养第三种人才为主。
通常将自动化专业的人才培养方向锁定在:培养有一定电子技术、电工技术,自动检测和仪表、控制理论、信息处理、当代企业管理、网络技术以及计算机技术与应用等领域的工程技术基础以及相关专业知识,可以在工业过程控制、运动控制、检测与自动化仪表、电力电子技术、信息处理以及电子与计算机技术等领域应用型技术
人才。
1.2 实施科学合理的培养措施
实施一套科学合理的培养措施是达成培养目标的核心要素。向毕业生用人单位以及联谊院校进行相关的调研,吸收消化他们的培养经验以及相关信息,还有当下一些优秀毕业生的反馈情况,在实施此专业培养措施上予以革新。按照培养目标去培养学生需要有的知识结构以及相关能力:对自然科学的基础掌握较为扎实,有一定的人文社会科学基础以及外语能力;了解此专业方面的必备技术理论。要熟悉工业过程控制、运动控制还有自动化仪表、信息处理以及电力电子技术等领域的内容,同时还要掌握此专业学科的发展态势,并有较强的工作适应性。
2 深化教学革新
教学内容及方法的革新是教学革新的框架,同样也是教学革新的基础、课堂教学是课程体系下的主要构成因素,其从根本影响教学品质。为了深化学生创新思维的培养,一定全面探索相关途径,在教学方式革新上多做功课,要注意课程调整以及内容,而且还要注重革新教学措施以及教学方法,从根本上提升教学品质。针对教学内容,在充分了解此领域发展趋势的根本上,去调整革新的思路。对培养体系里的所有课程分层次的进行考虑,分析课程内容间的相关联系,确定课程在人才培养环节中的影响,对课程内容实施全面优化。将必备的专业内容教给学生,且还要注意内容的前沿性,推陈出新,将学生需要的知识在一定的时间里传授给他们。删减一些课内学时,采用CAI等当代教育体系,提升教学品质,为学生未来的发展以及个性发展给出一定的空间。
3 实践教学的革新
构建经验丰富的实践教师团队是十分必要的。学院要构建以教授等科研主要力量为核心,以中青年教师为中坚力量的科研队伍,深化中青年教师的科研水平;激励中青年教师主动申报一些科研活动,学校可以拿出专项费用扶持中青年教师进行科研活动。激励且组织教师进行校内校办产业与自动化行业的产学研基地的工程技术项目研发以及培养实践经验。
开放一些实验室,将验证实验转换成开发性的实验,且重视实验措施和最新技术相融合,很多实验都是验证类型的实验,我们要将常规的验证性实验提供给学生,要让其分析实验的内在因素,实验手段以及实验结果,在此根本上,给出新的实验目标,让学生主动设计相关的实验,且实施验证,若出现问题再研究问题的原因,直到达成设想的目标,从而去延伸学生的创造思维,实际动手能力,让所学的知识渗透到学生的大脑。明确以综合性、设计性实验为核心的实验内容革新体系。
4 结语
自动化专业应用型人才培养教学体系的革新和实践,深化了学生的基础理论,更为广泛的专业知识、实践教学体系的调整并提升了学生的实践动手能力,通过多年的实践,这种教学体系已经获得了较为理想的效果,学生学位达标率已经超过了九十个百分点,毕业生的首次就业率也超过了九十个百分点,从用人系统反馈的相关信息去看,用人方对毕业生的各项能力均予以好评,且工作效率高,可以较快地融入到自己所在的岗位。
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篇8
关键词:中国制造2025;自动化;改革
中图分类号:TPI-4 文献标识码:A
一、引言
工业在中国经济的发展中占主导性的地位,中国已经成为工业大国。但是,从生产力角度来看,中国只是生产规模上的大国,美国、德国、日本等发达国家在工业生产的高端产品中仍然牢牢掌握着核心技术。
近几年,国际正在掀起一轮新的工业改革浪潮,全球的工业格局将被重新打破,中国要想不在此次改革中被淘汰,必须面对挑战,实现“中国制造2025”。
学校是培养人才的摇篮。为能够向社会输送更多的适应“中国制造2025”发展计划的人才,为满足“中国制造2025”的需求,实现培养目标是高校的首要任务,本文以“多元整合”为指导,对自动化专业课程目标、课程内容和教材选择等多方面因素进行讨论,优化了自动化专业的课程体系,为下一步的全面推广提供了基础依据。
二、自动化专业课程体系和设计理念
自动化专业课程的设计理念是教学过程中的主导,只有科学地对课程体系进行设计才能实现完整的教学目标。
自动化专业课程的设计决定着课程体系的方向,目前其在我国的各类高校中应用时间较短,仍然处于起步阶段。关于课程的目标定位,自动化专业设置及教学内容选择上都存在很多问题,主要表现为以下方面:
(1)自动化专业课程目标方面。许多院校在进行自动化专业课程教学过程中过于强调基础知识的重要性,要求学生掌握大量的基础课程,在整个教学目标实现的过程中,基础课程要占到整个教学时间的70%,而实践和专业自动化操作只占到课程的29%,毕业设计的时间所占的比例更是少得可怜。
(2)自动化专业课程设置方面。整个课程设置主要为实现最终教学目标。目前,我国的各高校在进行课程设置过程中课时比例没有统一标准,课时不一,忽视素质和能力的培养,只注重公共基础课程。
(3)自动化专业课程内容方面。自动化专业课程内容是实现“中国制造2025”目标的人才培养载体,内容是自动化课程专业方向。目前,我国的各类高校却都只注重理论知识的内容教学,而忽视了自动化专业实践能力的培养,重学轻术,课程内容也比较陈旧,不能适应现阶段先进技术的发展。
三、自动化专业培养模式改革
1.应用型自动化专业课程目标
专业课程必须以培养“中国制造2025”为目标进行设计。确定目标,即能明确将高校学生向什么方向进行引导。必须满足工业生产一线的需求,同时还要结合我国的国情和社会技术的发展,保证课程的科学性。
课程目标的设定是多元化的,自动化专业课程要满足学生的社会需求,因此,必须对社会中自动化人才的需求进行调研。得到调研结果为,在未来的自动化专业人才的需求中本科学历学生占60%,需要大力对本科类学生进行适用性培养,在自动化人才培养过程中,设备维修操作及安装高工等领域是重点。
2.自动化课程设置
要加强素质类课程学习,素质类课程主要分为综合素质、服务素质和工具类使用素质。在对课程设置过程中要加大对思想理论、法律知识等的学习。在工具使用类中,要加大对计算C水平和英语水平等的培养,服务类课程中要加强对动手能力和管理能力的培养。
3.专业课程开发
教学中的课程开发要具有独立的单元,对自动化内容进一步细化,表达明确。要综合考虑社会需求、专业特色及国际标准,满足本科层次的基础性和阶段性,同时体现应用性特色。为了更好地把握课程目标定位,将其分为课程方案总目标、具体课程目标及教学模块目标,依次递进,互相配合,共同促进课程目标的实现。
4.结构设计
确定好自动化课程后要将所有课程组成一个整体,即教学课程结构设计。确定好课程的开展顺序,第一阶段学什么,第二阶段学什么,等等。课时要按比例进行分配,即基础占比、选修占比和实践占比各为多少。
四、结语
随着中国工业的发展和经济大幅度的增长趋势,高校必须培养出面向“中国制造2025”的自动化专业人才,为此,笔者提出一种新的教学改革模式,希望为教学改革提供一个新的思路。
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篇9
【关键词】五年制高职 电气自动化 电工考证
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2015)02C-0143-02
近年来,我国中、高等职业教育衔接的模式研究已经有了很大进展,从2012年起,广西为畅通技能型人才成长的“立交桥”,加快发展五年制高等职业教育,推出了5学年一贯制、“2+3”学年制、“3+2”学年制3种形式的五年制高职试点班。现已有第一批5学年一贯制、“2+3”学年制学生完成中职阶段课程的学习,开始进入高职学习阶段。电工类课程是电气自动化专业的核心课程,在学生参加教学实践、持“双证”毕业要求等方面均起到关键的作用,本文通过对五年制高职电气自动化专业学生考取电工证的必要性和电工类课程教学现状进行分析,探讨电工考证环节的一些教学具体实施策略。
一、职业院校电气自动化专业学生考取电工证的必要性
随着社会的进步,电气设备发展迅速,作为技术工种的电工就业前景十分广阔,几乎所有的企业都离不开电工。因此很多职业院校都把电工证作为电类专业学生必考的证书之一,五年制高职电气自动化专业的学生也不例外。电工证分为三大类,即电工职业资格证、电工特种作业操作证和电工进网作业许可证。电工职业资格证:全国通用,分为初级、中级、高级、技师、高级技师共五个等级,一般与工资定级挂钩。电工特种作业操作证:俗称上岗证,国家从保证人的生命和财产安全的角度出发,规定电工作业必须持证上岗,无证上岗是害人又害己。所以上岗证对于学生毕业前顶岗实习和就业后从事电工作业有重大的意义,也是用人单位招聘和录用的首要依据。电工进网作业许可证:由国家电力监管委员会颁发,只能在电工进网作业许可证确定的作业范围内从事进网作业(指在用户的受电装置或者送电装置上,从事电气安装、试验、检修、运行等作业),分低压、高压和特种三类。这对于想进电力部门(或企业)从事相关电工作业的学生来说,是一张必不可少的通行证。显而易见,职业院校电气自动化专业学生考取电工证是很有必要的。
二、五年制高职电气自动化专业电工类课程教学现状
(一)课程教学内容重复
通过比较高职院校电气自动化专业和中职学校电气运行与控制专业的人才培养方案,中、高职电工类课程的教学内容重复率相当高,比如都有电工基础、电气线路的安装调试与维修等课程,不仅教学内容重复,而且教材理论深度没有明显的前后递进和有效衔接, 无疑造成了教育投入的浪费和教育效益的低下。尤其是5学年一贯制形式的高职试点班,学生中职教育和高职教育5学年都在同一所学校连续学习,可能由于学生学习水平不一,部分学生没有完全达到中职教育目标;或者由于教师对中、高职课程教学目标的理解不到位,导致上到高职同类课程时会出现教学内容的大量重复,让学生有“炒旧饭”的感觉,也使学生失去了学习的兴趣和动力。
(二)课程教学目标不一致,评价形式单一
由于各所中职学校的教学资源完全不一样,教学硬件设施有的较完备,有的较落后,师资水平也是参差不齐,所以不同学校的课程教学目标没有一个统一的标准。教学硬件设施较完备的学校可能更重视学生实践技能的培养,而忽略了理论基础知识的理解和掌握;而有些学校由于教学硬件设施跟不上,就会侧重加强理论基础知识。正因为教学目标不同,课程考核标准也随之改变,有的学校侧重理论考试,有的学校侧重技能考核,对学生的评价方式缺乏统一标准。因此带来了中、高职教育相关课程的合理衔接问题。
(三)盲目追求考证通过率,为考证而考证
职业教育,无论是中、高职教育阶段,无疑都应该十分注重学生职业素养和职业技能的培养。由于国家推行职业院校学生实行“双证”毕业制度,所以考取相关专业职业资格证书成了学生毕业的拦路虎,考证通过率也成了教师教学的指挥棒。然而现在许多中、高职业院校盲目追求考证的通过率,为了考证而考证,忽略了最初设计的人才培养目标是真正适合企业需求的技能型人才,最终导致学生各类证书考试的通过率很高,但培养出来的操作工实际动手能力很差,职业素养偏低,缺乏解决实际问题的能力,无法满足社会的需求。
三、基于电工考证的教学策略
(一)做好与电工证有关电工类课程教学的有效衔接
1.明确中职与高职课程教学目标
由于中、高职教育都是培养工作在第一线的应用型技能人才,都强调实践能力的培养,所不同的是培养的层次不同:中职培养的是初中级技能人才(如初级电工、中级电工),高职培养的是高级技能人才(如高级电工)。所以在电工类课程教学目标上要分层次,并构建与课程教学目标相适应的教学内容。以电工类课程中电气设备这一知识模块为例,中职阶段重点学习电气设备的分类、用途及结构,电气设备的安装及操作使用,电气设备的工作原理,而高职阶段重点学习电气设备的故障分析及处理,以及电气设备的专业实习等。这样安排教学内容,不仅与人才培养目标、教学目标相适应,遵循了由浅到深、由易到难、由具体到抽象的教学规律,也符合学生的认知发展规律。
2.中职与高职课程教学考核体系多样化
由于五年制高职试点班的学生中职阶段在不同的学校接受教育,到高职阶段才接受统一的教学管理,因此中职生专业知识和技能水平不一,给高职阶段的教育教学管理带来一定的困难。为此,我们需要建立一个合理的课程教学考核体系,以便对学生进行恰当的评价,这也有利于学生在后续课程和专业进修中得到更好的发展。比如中职阶段电机与电气控制这门课程,考核办法可以有理论考试和技能操作考试,有条件的学校还可以直接以电工证通过成绩来作为该课程最终考核结果。当然通过初级电工职业资格证和特种作业操作证“双证”考试的学生总体评价又比通过“单证”考试的学生总体评价要高,而没法通过电工证考试的学生也要有一套评价方式,不能让单一且不合理的评价方式打击了学生的学习积极性。
(二)落实电工考证环节的具体指导工作
1.中、高职阶段电工考证实施策略
前面谈到五年制高职电气自动化专业学生考取电工证的必要性,这里有必要研究一下中职和高职阶段如何安排学生考取电工证,才更有利于学生的发展。在中职教育阶段,学生已有资格报名参加初级(有些地区可以直接报中级)电工职业资格证和电工特种作业操作证考试,一般安排在中职第二学年进行。尤其是“3+2”学年制形式的学生,只要3年中职阶段所有课程成绩合格,即可获得中职毕业证书,也可以提前就业。对于这类学生,应该安排学生参加电工特种作业操作证的考试,以便学生在就业后或者在假期打工时能够更好地从事电工作业,进一步加强学生专业实践能力的培养。在高职教育阶段的第四学年,由于经过一定的电工专业培训,学生除电工特种作业操作证外,可以同时报名参加中级(有些地区可以直接报高级)电工职业资格证考试。有条件的职业院校还可以组织学生报名参加电工进网作业许可证考试,因为这类考试几乎成了电力部门内部相关作业人员的培训会。总之,在中职和高职阶段均安排学生考取相应的职业资格证或上岗操作证,能够促使学生在顶岗实习和将来的就业岗位中做到学以致用,从而激发学生的学习积极性,为学生的继续深造和职业发展提供强有力的保障。
2.电工证考前培训阶段教学实施策略
在学生参加电工证考试前,一般都会安排为期2~4周的集中培训。安排这类培训的目的是使学生尽快达到国家相应等级电工的要求,满足用人单位对毕业生此项技能的综合性要求,而不仅仅是为了提高考证通过率。但不能因此就削弱了电工类课程在培养学生专业能力方面的主导作用,否则就是本末倒置。在电工类课程的教学中,若能把行业(职业)资格标准融入教学内容中,提高学生的基本知识和技能水平,将为学生考证打下良好的基础。而在考前培训阶段,则重点针对考试应知、应会模块进行综合训练,加强对每个应试学生的学习指导,查缺补漏。理论基础不牢固的,操作技能较弱的,安全意识淡薄的,都需要加强学习和训练。只有这样,才能为学生以后从事相关工作打下坚实的基础,也为国家和人民的生命和财产安全保驾护航。
总之,为加快五年制高等职业教育的发展,为更多的学生提供继续深造学习的机会,我们的课程教学应以国家职业标准为导向,合理设计不同学习层次的课程教学目标,为学生提供与其未来可能从事职业活动有关的知识与技能。
【参考文献】
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[3]毛艳秋.中高职煤矿电工类课程内容衔接探析[J].中国校外教育(理论),2011(z1)
【基金项目】2013年度广西高等教育教学改革工程项目(2013JGB426)
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1.1学生来源广泛,基础各异
三江学院(以下简称“我校”)是教育部批准的民办本科学业,我校电气类的办学模式有普通本科教育,职业技术教育,中外合作教育等多种教育模式。学生来源广泛,基础各异,这使得我校的电气类的同学在培养过程中需要根据学生的实际情况和基础水平进行相应灵活的调整。我校普通本科学生理论基础相对较好,在理论课程上对学习的深度要求相对较高,职业技术教育的同学理论相对较薄弱,更注重基础知识的补充和专业知识与基础的衔接,总的来说,民办本科注重学习和掌握应用型基础知识,提高学生动手能力和操作能力。
1.2学习的功利性较强,内在动力有时不足
学生对自身学业有着强烈的成才愿望,对社会热门知识学习具有较为浓厚的兴趣。但由于基础较弱,在学习的过程中经常感到迷茫和困惑,对未来发展前途缺乏信心和方向感,需要采用多种教育方法进行积极引导。
1.3兴趣广泛,好奇心强,易于培养动手能力和实践能力
学生具有活泼好动的特点,而且有些学生热衷于各种社会活动,这些特点使得他们对实践和动手环节非常感兴趣,由于基础知识的欠缺,又使得实践难以联系理论,需要采用灵活多变的教育模式和教学手段来提升学生的学习兴趣,巩固学习效果。
2电力工程教学改革的必要性
电力工程课程是电气工程及其自动化专业一门核心的专业课程,其所设计到的内容非常丰富,包括电力系统稳态,电力系统暂态,电力设备等内容。我校经过几次改革,现在已经将“电力工程”变为48课时的理论讲授和一周的课程设计。电力行业是资金技术密集型产业,新设备和新技术应用不断涌现,学生学时少,内容多,如何处理学时有限和知识内容广泛的矛盾,如何处理传授理论知识与培养动手能力之间的矛盾,如何将新设备,新理论与旧内容有机结合已经成为电力教育改革亟待解决的问题。
3针对民办本科的电力工程课程教学改革措施
3.1合理设置教学内容
对人才的培养应考虑培养对象的现状和未来发展方向和定位。民办本科的电气毕业生应侧重实践,重应用,而不应太过重视理论。《电力工程》涵盖的内容较多,而且对学生的电路,电机等基础理论知识要求较高,我们对授课内容进行了整合优化。针对我校同学的特点,把讲授的重点放在基本概念的理解。如电力系统的概念,中性点的接地方式,潮流计算,短路计算,简化公式的推导,强调概念的应用和基本的计算过程,如短路计算中的,,的计算方法和计算这些参数的作用。对于电气设备,理论教学中,简化原理讲解,以实物的认知教育为主,在课程设计中再详细了解其选择原理和使用。
3.2采用多样化的教学模式
教学模式上,采用理论教学与实践教学相结合,并配以独立的课程设计。在理论教学上,首先课堂讲解,提出问题,供同学思考,再在讲课的过程中对所提的问题逐一解答并组织学生进行讨论,并配以相关的习题进行巩固学习效果。然后给出相关的思考题进行引导性的自主学习,指导学生课后复习和预习,增强学习的效果,提高学习的兴趣。在实践教学上,为增加学生对专业的感性认识,我校将生产实践引入教学过程中,建设了电力模型展示实验室,包括水电厂,火电厂,变电站的模型,电力工程及其自动化实验室,电工培训实验室,电力系统继电保护及自动装置实验台和电力系统仿真软件等。在有条件时,尽量理论联系实际,如在讲中性点的接地方式时,10kV系统中性点一般不接地,讲清为什么不接地,并且在适当的时间安排学生参观学校配电房,带领同学参观配电房的10kV主接线形式,加深同学对中性点接地方式的理解。独立课程设计的设置上,在完成理论教学与实验教学后,安排了一周的课程设计,目的在于使学生能熟悉,理解理论教学的目的,在实际的设计中应用理论学习中所学习到的潮流计算和短路计算等知识对设备进行选择,使学生能学以致用。设计内容是完成一个新建110kV变电站电气设备的选择,主接线的设计等内容。为了使每位同学能自己动手,减少抄袭现象,我院老师自编小软件,在合理范围内生成随机数据,使每位同学的设计数据均不相同,迫使每位同学都能自觉主动去做设计,并鼓励同学利用AutoCAD、Visio和Protel等绘图,熟悉常用软件的使用。课程设计成绩由平时考勤记录,设计说明书质量,图纸质量,设计进度记录,同学互评,答辩组成,确保了成绩的公平与公正。
3.3利用多种教学手段
我校采用传统的教学模式与现代化的教学手段相结合。学生在基础上参差不齐,甚至有的同学在高中阶段没有学过物理,针对这种情况,我们在讲授基本概念阶段,尽量以较慢的速度进行并结合视频动画加深学生的感性认识,如在讲解电厂的类型时,采用电教片将演示各类电厂的工作过程,开关设备的基本结构和工作原理配以动画或视频教学,增强感性认识,提升学生的学习兴趣。建设网上教学平台,增加教师与学生沟通渠道。承载上课的教案,供学生下载和复习用;开辟讨论角,鼓励学生网上讨论问题,增加学生的学习热情,提高了教学效果和质量;定期的在线答疑和一些模拟测试;提供社会的经济形式,专业的发展方向和前景,如行业的新理论、新技术、新的改革政策甚至招聘信息等增加同学对专业的了解和认同。
3.4有针对性地出版配套教材
采用并建设与我校学生基础相适应的教材,为此我们编写了《发变电站电力工程》,《电力系统控制与调度自动化》,《电力系统继电保护原理及应用》,《电力工程类专题课程设计与毕业设计指导教程》。教材针对学生基础的特点,精炼整合了内容,增加了应用性练习,在《电力工程类专题课程设计与毕业设计指导教程》中给出具体的工程设计,内容详细具体,有利于学生的理解和掌握。
4结束语
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