电气工程的课程十篇

发布时间:2024-04-29 12:54:00

电气工程的课程篇1

关键词:电气工程及其自动化;电气装备;课程体系

中图分类号:G642文献标志码:a文章编号:1674-9324(2015)31-0160-02

一、引言

平顶山学院的电气工程及其自动化专业为省级特色专业、河南省普通高等学校本科工程教育人才培养模式改革试点专业,所属的电气工程学科为校级重点学科。该专业多年来服务于平顶山地区的经济发展,培养区域经济发展所需要的电气类专业人才。紧紧围绕平顶山市重点发展装备制造业的战略部署,2013年,平顶山学院下发了《关于学科专业群的建设意见》,明确提出重点建设电气信息类专业群。电气信息类专业群的发展目标定位:建设服务于智能电力设备行业产业发展需要,富有地方特色的、优势突出的应用型专业群;服务面向定位:立足平顶山,面向河南,对接智能电力设备行业产业,为区域经济社会发展服务。2014年,学校将电气信息类专业群中的电气工程及其自动化、软件工程、物联网工程3个专业列入首批转型试点,电气工程及其自动化负责培养智能电力装备的本体及硬件设计开发所需要的应用型人才。为此,电气工程及其自动化专业的电气装备方向面临着前所未有的机遇和挑战。

课程体系的开设是培养人才的基础。目前,我校电气工程及其自动化专业的课程设置都是根据学科知识结构的内在逻辑来展开的,强调学科知识的系统性和完整性,强调全面掌握学科领域知识,忽视知识的实用性,整个课程体系学术性很强,技能性缺乏。课程设置几届甚至更长时间都固定不变,没有结合当今科技与社会经济发展的实际,只满足于课堂教学,给学生提供动手的机会很少,缺乏应有的灵活性,不能根据学生的需求采用不同的技能训练模式。虽然有毕业实习、金工实习、电工实训、电子技术课程设计、专业综合课程设计,但持续学习时间短,学生未能真正深入进去,专业见习更是走马观花,学生纯粹是看热闹,没有任何实质性学习。因此,教学效果不够理想,对于学生的实践动手能力的提高帮助有限。在科学技术日新月异、知识不断更新的时代,这种课程体系无法应对新形势的挑战。

为满足专业群建设的需要,培养应用型人才,平顶山学院电气工程及其自动化专业在整合现有资源的基础上,在实践中开展多维调研与深度探究,积极构建电气装备方向的全新的课程体系。

二、构建电气装备方向课程新体系

通过到国内知名高校和平顶山地区的电力装备制造企业进行调研以及对毕业生的跟踪调查,得到企业对电气工程及其自动化专业的毕业生的知识结构、能力素质的要求,从理论教学环节和实践教学环节构建了电气装备方向的新的课程体系。

1.构建理论课程新体系。根据电气工程及其自动化专业培养目标定位和专业应用型人才的知识结构要求,理论教学环节设置了通识必修课、学科基础课、专业必修课和专业选修课。(1)通识必修课。通识必修课按照素质教育的理念,强调德、智、体、美相互渗透,设置的课程有:思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、大学英语、大学体育。学生通过通识必修课的学习,获得必要的价值分析、探究方式与能力的训练,形成合理的思维方式和准确的观察判断能力以及清晰的沟通表达能力。(2)学科基础课。学科基础课课程的设置是针对电气信息类专业群所必需的知识和基础,注意培养学生的基本素质,着眼于学生的可持续发展,着眼于为学生继续学习打基础,使学生获得较宽厚的公共基础学科、专业基础学科的知识。设置的课程有:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术。(3)专业必修课。我校电气工程及其自动化专业设立了“电气装备”和“电气控制”两个专业方向,专业必修课是这两个方向必修的课程,主要培养学生的基本专业技术和能力,使学生系统掌握电气工程的基础理论、基本知识。设置的课程有:电机学、电力电子技术、电气控制及pLC技术、自动控制原理、电力工程基础、单片机原理及应用、matLaB在电气工程中的应用、自动检测技术、专业英语。(4)专业选修课。专业选修课是针对专业方向的需要安排的课程,根据应用型人才培养的要求以及课程的前后逻辑关系,按照“有用、可用、管用”的原则,根据“电气装备”方向的特点,精心设置了“电气装备”方向的课程:电气CaD基础、机械设计基础、高电压技术、电器学、高压电器、电气装备的计算机控制技术、智能电器、电气新技术讲座。学生必须完整修完自己专业方向的课程,其他专业方向的课程可作为个性课程选修。另外,为高年级学生开设电气新技术讲座,聘请企业教授级高工、知名大学教授开讲座,介绍学科研究热点、发展趋势,使学生了解学科发展的最新动态。

2.构建实践课程新体系。据行业和企业专家的要求,结合专业群内现有人才培养资源,电气工程及其自动化专业电气装备方向实行校企联合培养和“3+1”人才培养模式。前3年在学校培养,注重人文,强化基础,着重培养“自主学习、主动实践、实学创新”的意识和能力;第4年进入合作企业,以企业为主,开展校企联动的工程实践教育,参与项目实训和毕业设计,从而培养学生的工程实践能力、运用专业知识解决实际问题的能力,熟悉工程项目的基本流程、过程管理及业务规范等方面的知识,培养团队合作精神和创新意识。为此,在实践课程新体系中,设置了独立实验课、集中实践课、第二课堂。(1)独立实验课。减少验证性实验,增加研究性、设计性、综合性实验,尽可能模拟电气工作的现实环境,在实验中分配给学生一定的工作任务,学生得以找到宝贵的机会将所学知识提前应用到未来的工作中,达到真正提升学生素质和能力的目的。设置的独立实验课程有:大学物理实验、电路分析实验、电子技术实验、电机学实验、电器学实验。其中,电路分析实验、电机学实验、电器学实验等利用项目来进行教学,寻求的是以学生在课题和项目完成的过程中来自主形成电气专业知识体系,综合培养学生的知识、技能和工作的态度等。(2)集中实践课。包括校内集中实践和企业实践两部分。校内集中实践强化基于项目的科学研究和工程实践训练,设置的环节有:军训、金工实习、电子技术课程设计、电气测量实训、电机控制实训、电子技术课程设计、电力电子课程设计、电力工程课程设计、pLC课程设计。企业实践,包括企业认知实习、企业专业实习和毕业设计等3个环节。①企业认知实习。这主要锻炼学生综合运用所学的科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识和进行产品开发与设计、技术改造与创新的初步能力。以《电力工程基础》课程为例,该课程要求学生通过学习掌握供配电系统的结构及运行的基本知识,为达到上述要求,首先带领学生到几家不同企业进行参观,了解供配电系统的线路及设备,让学生总结各企业供配电网络的特点,然后回到学校学习相关理论知识,在学校进行基本知识的学习后,再到企业去参观实习,找出存在的问题并改进。②企业专业实习。目的是使学生了解和掌握本专业基本的生产实际知识及本专业的科技发展水平和方向;验证、巩固和丰富所学过的专业知识,培养学生在生产实际中发现问题、分析问题和解决问题的能力。这主要采用以下方式:参加企业技术培训、担任技术员助理、施工员助理、项目经理助理等。在上述多个岗位中,每个学生侧重1个岗位,实际工作不少于2~3个月,以保证学生对相关岗位有足够的认识和感受,能够了解其中的精髓。③毕业设计。采用校内指导教师作为主导师、企业副高级以上职称人员作副导师共同指导的方式,主要解决企业生产实际中遇到的问题,培养学生的创新意识和独立工作的能力,使学生提前熟悉工程环境,为培养适合企业实际工程应用能力的人才打下基础。(3)第二课堂。学生在大二、大三时通过进一步培训就可以参加autoCaD绘图竞赛、电机控制竞赛、pLC程序设计竞赛、单片机编程竞赛、matLaB程序设计竞赛、电子设计大赛、大学生科技创新、创业活动等实践;在暑假、寒假期间,安排一些学生到实践教学基地和相关企业实习;鼓励学生到我校的供配电实训室和高压智能开关工程技术研究中心进行开放实验;请大公司的工程师来做讲座、工程培训,缩短毕业生进入企业的适应期,节省企业培训成本和时间。第二课堂不但能提高学生的实践能力、表达交流能力、自主学习能力、自我管理能力等,还可培养学生的工程意识、团队合作意识。

三、结束语

课程体系的构建只是专业群建设的开端,该课程体系的顺利实施还要依赖实践教学平台的建设和“双师型”师资队伍的建设等一系列具体举措。在校、院两级领导的推动下,实践教学平台和“双师型”师资队伍的建设已初具成效,相信在不久的将来,我院电气装备方向将会对平顶山乃至全国的电力装备行业输送大量优秀人才。

参考文献:

[1]刘伯鸿,李国宁,等.构建铁路特色专业课程新体系提高人才培养质量[J].自动化与仪器仪表,2013,(4):218-219.

[2]刘顺新,黄文力.电气工程及其自动化专业的课程设置与选修[J].中国电力教育,2011,(3):185-186.

电气工程的课程篇2

该学院电气工程及其自动化专业的“电气工程基础”课程在课程体系中具有承上启下和举足轻重的地位。该文主要是想通过对目前该院工科课程电气工程基础教学方法与手段改革的研究探索,建立一套对工科学生具有实际教育特色的“校企合作、产学结合、工学交替”的人才培养模式,形成一套对于我院工科学生最具特色鲜明的课程教学方式。培养技术力量雄厚、专业技能突出的双师结构教师队伍,搭建信息覆盖面广、服务对象范围宽的信息化平台,实现优质教学资源上网共享,建设设备先进、技术一流的校内外实训基地,提高教学质量,拓宽学生的就业渠道及提高学生就业质量。努力把电气自动化技术专业建设成办学理念先进、产学结合紧密、特色鲜明、就业质量高的特色专业。

1课程体系及教学内容的构建

该文主要针对创造、创新和创业型的人才培养需求,让学生对本课程的认真学习,建立对电力行业及其相关知识的基本认识,能够通过理论和实践的学习扎实掌握电力系统的稳态分析、暂态分析以及常见的故障分析和相关的计算方法。为以后其它专业课程的学习以及制作毕业设计和实践实习打下坚实的理论基础。

(1)培养目标的确定。该院重点以岗位和职业资格要求为依据,使学生通过在校的努力学习4年的专业知识,不但掌握了专业的理论知识和实践知识,同时拥有专业的就业技能,毕业之时能够获得毕业证和多张技术证书。

(2)课程体系的重构。电气工程及其自动化专业课程体系的建设是以社会需求的职业岗位为核心,建立适应相应的岗位需求的技术性人才,故而重点突破整个课程框架中该课程的主线地位,有效组织学生进行相应的实践课程培训学习,构建具有我院特色专业的工学结合的课程体系。

(3)整体课程的设置。针对当前社会的需求,电气工程及其自动化专业课程的设置必须从社会岗位需求考虑,把握以工作任务为要领,经过对学生在校期间对课程的专业学习,培养以学生就业为导向目标,让专业课程的内容能满足社会中对该行业岗位或相关多岗位之间工作上的专业知识技能需求。

(4)以项目为主体建设专业核心课程。重点打破传统的以课堂讲授知识为主要特征的传统学科课程模式,转变为以学生适应社会中企业或公司的工作岗位任务为中心,集中精力组织相关专业课程内容,让学生能将所学专业知识运用到项目中,同时又能在执行项目过程中熟悉所学理论知识。

2“电气工程基础”课程教学方法与手段改革

通过校企合作是本院电气工程及其自动化专业课程开发的最有效、最基本的途径,共同开发、开发的具体方法如以下几点。

(1)教师讲授与学生自学结合,采取案例教学方法试行研究。为了培养学生将所学的电气工程基础专业理论课程能够灵活运用到实际问题中,采取通过具体事例教学方式和课题理论相结合方式。如在讲授电力系统无功功率与电压调整这部分内容时,可设计案例:某工厂由于功率因数过低,导致每月均有大量罚款,而该工厂认为这项罚款不可避免,可以改善吗?在讲授电力系统潮流分布中环路电势的概念前,将某电厂在先后购置的两台变压器并联运行时出现的环网损耗的计算作为实际案例。案例教学提高了学生分析问题、解决问题的能力和创新能力,同时也提高了学生的语言表达能力和心理素质,激发了他们的学习兴趣,形成教师与学生互动的学习氛围。

(2)采用启发式和基于仿真的教学方式,落实我院该课程的技术理论联系实践的教学改革。“启发式”教学法是符合教学基本规律的,积极的采取科学的方式能够让学生开动脑筋、思维和实践,进而能够掌握实际性的知识和技能。基于仿真的教学方法主要是针对本课程的主要内容:输电线路稳态和暂态模型、各种基于计算机编程的潮流计算方法、同步发电机电磁暂态数学模型、同步电机三相短路分析、不对称短路故障分析、机电暂态分析、电压稳定性分析等难教难学内容,采取建立大量的仿真案例进行实际分析方式,使学生真正能够观察到各种短路后的波形,而且可以判断系统的稳定性、同时能够验证潮流计算结果等。这样在调动学生学习兴趣的同时,又能够很自然的让学生抓住该课程的重点所在。

(3)研究制作一套完整的适用于电气工程基础理论与实践相结合的课程教学方法和改革手段所需的ppt电子演示文稿幻灯片。主要是通过围绕专业领域核心技术能力的培养,解决公共课程实数较多,专业课程实数较少与日益增多的教学内容矛盾,能够在有限的专业课程教学时数内,采取对专业课程实习优化教学设计、简化教学过程和精选重点教学内容,使教学应更具备企业岗位需求的针对性。

(4)加强“双师型”教师队伍建设。应该着重考虑企业人才及市场需求,着力于培养复合型、开放型和创新型的电气自动化专业技术人才。

电气工程的课程篇3

关键词:卓越工程师;发电厂电气主系统;项目教学法

作者简介:肖青(1971-),女,湖南嘉禾人,上海电力学院自动化工程学院,助理工程师;张美霞(1979-),女,江台人,上海电力学院电气工程学院,讲师。(上海200090)

基金项目:本文系2011年上海电力学院三年重点课程建设教学改革基金项目研究成果。

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)17-0040-02

卓越计划是教育部2009年推出的一项重大的教育改革试点项目,旨在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各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。[1]借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,创建具有中国特色的工程教育模式,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型的优秀工程师。[2]2010年6月23日,教育部在天津召开卓越计划启动会,联合有关部门和行业协(学)会,共同实施卓越计划。

2010年上海电力学院(以下简称“我校”)成为首批实施卓越计划的高校之一,其中电气工程及其自动化专业是开展该计划的专业之一。“发电厂电气主系统”是电气工程及其自动化的核心专业课程,是学习本专业其他专业课的基础,其性质介于学科基础课和专业课之间。本文首先介绍了“发电厂电气主系统”的课程现状,然后针对卓越计划中的该课程课堂教学和实践教学建设提出了具体的实施方案。

一、“发电厂电气主系统”课程现状

“发电厂电气主系统”课程是我校特色专业基础课,我校根据办学定位的要求,在保证这些专业基础课的教学要求的基础上,在实践性教学、现代化教学手段等方面有所加强。在实践性教学方面,引入企业专家、技术人员参与本课程教学,通过讲座、座谈讨论等形式为学生举办了许多形式多样的创新教学活动,并且安排学生进行大量的现场实践活动。本专业已经与30多家电力企业共建有实践基地,每年利用课余时间安排学生深入电厂、变电站以及电力设备制造、试验等企业单位进行现场参观,并由企业人员进行现场培训,从而大大提高了学生对本门课程的兴趣,开拓了视野,取得了良好的效果。在现代化教学手段上,将传统的课堂教学与现代化多媒体教学、实际工程设计等相结合,整个教学过程以课堂板书、多媒体与录像演示为基础,通过实际工程设计来提高学生的整体规划设计水平,并辅之以计算机仿真培训及现场技能培训来提升学生的现场工程实践能力。此外,将与本课程相关的科研项目及科研成果引入教学,安排部分学生参与项目研究,使本课程教学质量得到全面提高。

近年来本专业相关的一些新技术发展很快,特别是美国提出进行新能源革命从而带动美国经济复苏的发展战略后,全球掀起了新能源开发及应用和智能电网的研究与建设的热潮。本课程从2004年开始进行教学改革和课程建设工作,2008年通过校级精品课程验收,2010年通过上海市级精品课程验收,但一些建设内容以及教学理念、内容和方法仍需要紧跟新技术发展与时俱进,有所创新。

二、针对“卓越工程师”培养计划提出的教学要求

卓越计划的三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。[3]我校电气工程及其自动化专业卓越计划试点的人才培养目标是:以校企产学研战略联盟为平台,对接电力行业,重视知识、能力、素质的协同发展,培养“专业理论+工程实践+创新能力”的电力技术人才。“发电厂电气主系统”课程的具体建设,按照教育部、上海市教委及学校要求,将充分发挥我校“立足电力、立足应用、立足一线”的办学理念,基于卓越工程师培养的平台下,本门课程通过多方(现场工程人员,历届学生,任课教师等)调研对本课程的教学大纲、课程设计、认识实习及仿真实习进行了研讨,另外对目前实施卓越工程师计划比较好的学校进行调研,决定在理论教学环节和实践教学环节进行创新,在本门课程的教学中引入项目教学法。

项目教学法是以工程实践为导向、充分体现现代育理念的教学方法,在西方国家特别是德国被广泛应用并且成效显著。项目教学法是通过完成一个完整的项目工作进行的实践教学活动,将多门课程所涉及的知识和技术通过一个明确的“项目任务”布置给学生,学生根据任务要求,运用所学的知识和技能,通过“确定项目任务—制订工作计划—组织项目实施—检查考核评估—总结评比归档”等5个阶段,采用团队学习的方法,动脑、动手、交流和合作,最终完成项目任务并以成果的形式予以展现。[4]本次基于卓越工程师教学平台的“发电厂电气主系统”课程建设将在理论教学环节和实践教学环节融入项目教学法的理念。

1.理论教学环节的改革

理论教学的改革涉及到每一个模块,其中很多教学需要现场的支持。我校是一所电力院校,长期和系统保持紧密联系和良好关系,尤其上海电力公司给予我校大力帮助。另外我院在近五年的发展中大力发展实验室,紧跟电力行业新技术,在硬件建设方面国内名列前茅。理论教学环节的改革将细化到教学的每一个知识点,将电力系统行业发展的新动向、新趋势、新技术及时传递给学生,激发学生的学习兴趣,鼓励他们的创新。

课程主要内容包括:能源和发电,电气主接线及设计,厂用电接线及设计,常用计算的基本理论和方法,导体与电气设备的原理与选择,配电装置,发电厂和变电站的控制和信号,共七个模块。下面将针对七个知识模块进行介绍。

第一个知识模块——能源与发电模块:在原有介绍传统能源与发电厂的基础上,将引入新的绿色能源,对光伏发电和风力发电进行介绍,通过现场的工程示范进行说明;另外还将课程设计环节的任务进行布置,让学生在第一次上课时了解到实践环节的要求,使得学生在理论教学过程中可以同步完成大型作业的相应部分的任务。

第二、三两个知识模块作为一个整体——电气主接线及设计、厂用电接线及设计这一部分,在介绍典型有汇流母线和无汇流母线的主接线的基础上,结合上海发电厂外高桥电厂,闸电燃气厂和变电站(奉贤换流站、南桥换流站、500千伏杨高变电站、220千伏森林变电站等)进行讲解。其中对于目前系统的大机组主接线的讲解,例如单机容量100万千瓦的发电机,采用单元接线时发电机出口处是否装设断路器的优缺点这一例子进行分析,可结合山东邹县发电厂和新建的舟山发电厂进行说明,让学生紧跟电力系统的发展。

第四个知识模块——常用计算的基本理论与方法,对发热和电动力的理论推导可以简化,但对于提高导体载流量的措施需要详细介绍。除了介绍传统导体的发热情况,还将对一些新型导体比如特种导线进行介绍,会以中天科技的导体为例,扩大学生的知识面。

第五~七这三个知识模块(导体和电气设备的原理与选择、配电装置及发电厂和变电站的控制与信号)的讲解结合课程设计进行,另外采取企业教学和实验室仿真教学。

在上述七个模块理论环节的教学中也会同时穿行实践环节的教学,上课除了采用传统板书教学外,还会采用多媒体手段,多媒体资料除了静态的,还会有一些动画、三维以及动态资料,充分利用各种教学手段实现项目教学法的理念。

2.实践教学环节的创新

实践教学环节主要包括实验室仿真教学、企业教学和课程设计环节。

(1)实验室仿真教学。在这门课上课之前将借助我院的实验室电力系统仿真平台,通过教师的操作,让学生对发电厂电气主系统知识有些了解。比如一些典型发电厂和变电站的主接线情况、主要设备介绍,以及开关状态转换信号等,让学生在上课之前对系统的感性认识加深。

对于理论环节的第七个知识模块——发电厂和变电站的控制和信号教学,在理论知识的讲解的基础上,充分利用本学院的实验室仿真平台,进行操作,对于断路器的正常情况下的分合闸、故障下的自动分闸及自动重合闸,在计算机上通过一次接线图的变化和三维图形变化模拟现场的实际变化,通过灯光、音响等信号让学生体会到现场的操作。

(2)企业教学。本次课程建设将在电气主接线及设计、导体与电气设备的原理与选择以及配电装置三个知识模块引入企业教学。邀请上海电力公司经验比较丰富的工程师、上海大型电厂的总工对现场的主接线以及一些新型设备比如特种导线、新型开关、互感器等进行教学,教学场地可以选择现场或校内教学。对于配电装置模块的学习,组织学生到现场的发电厂或变电站进行小班教学,学完之后立即看,加深学生的印象,改变之前的看完现场再学习,没办法把书本知识和现场结合在一起的情况。在理论课程结束时,会就学生所学知识在课外实习基地进行技能培训。

(3)课程设计环节。在教学计划中改变传统的学期末课程设计的方式,根据教师教学进度分阶段在日常教学中进行。在第一次上课时就把实践教学环节的要求和学生进行说明,本次采取小班教学,可以将30人的班级分成6小组,每组布置一个关于发电厂或变电站设计的课题,本次的课题来源于华东电力设计院和上海电力设计院的一些实际工程。采取小班完成项目的形式,每一小组设定一组长,答辩时以小组形式进行答辩,以培养学生的责任心及团队合作精神。在教学的过程每完成相关部分的讲解时,要求课程设计同时跟进,比如讲完电气主接线及设计这一模块时要求学生完成主接线方案及主变容量的选择;讲解完电气设备原理与选择这一部分时,学生应该进行课程设计的第二个重点。讲完所有理论部分时,学生的课程设计应进入制图阶段,以往的制图选择的是手工画图,对于卓越班的学生要求其实行CaD制图,这也是考虑到现场对工程师计算机能力的要求。

三、小结

本文首先对卓越工程师的要求进行了介绍,然后在“发电厂电气主系统”现状的基础上,贯穿项目教学法的理念,对该课程的理论教学环节和实践教学环节进行了深度改革,充分体现了卓越计划的三个特点。由于卓越计划实施还不到一年,在今后的实施过程中还需探索、总结、完善、实施,不断进行调整、不断进步。

参考文献:

[1]上海交通大学高教研究所课题组.培养下一代卓越的国际化工程师——“全球工程教育卓越计划”研究综述[J].高等工程教育研究,2007,(1).

[2]高为国,董丽君,吴安如.基于卓越工程师培养的“机械工程材料”课程建设[J].湖南工程学院学报,2010,(3).

电气工程的课程篇4

【摘要】当前职业教育提出了“以就业为导向,以能力培养为核心”的教育理念,“工学结合”的人才培养模式带动职业教育的专业建设,引领着职业教育的改革。本文以高职院校机床电气控制课程为例,浅谈“工学结合”模式的教学。

关键词工学结合;机床电气控制;教学

目前,“工学结合”在职业教育领域越来越受到重视,《国务院关于大力发展职业教育的决定》中提出要改变以学校和课堂为中心的人才培养模式,大力推行工学结合、半工半读制度,国家启动的国家示范性高等职业院校建设计划,已经将工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要地位。在新形势下,如何做好工学结合是我们机床电气控制课程专业教师面临的重要问题。

一、机床电气控制课程现状

在传统的机床电气控制课程教学过程中,主要是以教师在课堂上讲解理论知识,学生在实训课中简单实践的形式来组织教学。这种授课方式弊端较多,主要表现为:1.学生的学习主动性较差,在课堂上教师是整个课堂教学的主宰,学生只是被动的接受知识,长期下去学生对教师有强烈的依赖性,学生的学习独立自主性被削弱,教学过程也变成了填鸭式教学,在枯燥无味的教学过程中,学生感觉学习没有兴趣,甚至产生厌学心理。2.教师讲解的内容较为抽象,机床电气控制课程中涉及大量的理论知识以及控制系统、电器元件等,教师在课堂上的讲解,往往只是对概念和理论进行简单的语言描述,对电器元件也只是用图片或多媒体等辅助工具进行介绍,与实物讲解差距很大。3.传统教学中,在理论学习后学生才进行实验操作,实验学时在整体学时中占有的比例很小,学生的实践机会偏少,而实验也大多是针对某一章节的,内容较为固定,学生没有自主思考的空间。

二、“工学结合”模式教学方法的探索

1.明确课程培养目标

“工学结合”模式教学是以就业岗位为导向,突出职业能力本位,培养高素质技能型专门人才所需的技能。机床电气控制课程是以学生从事电气运行与控制工作为就业导向,该课程的专业技能培养目标为:数控机床电路的基本分析方法、运用电磁兼容采取抗干扰措施;熟练掌握伺服系统特性,估算扭矩;了解电机与驱动器的选用、电路连接;了解国内、外典型数控装置特性、功能;了解选用方法、系统连接、调试;掌握pLC控制电路特点;了解在数控机床上的典型应用,梯形图设计与调试;了解系统参数的作用、形式、功能,调试方法;掌握数控车床、铣床、加工中心的控制特点、电路设计、电路配线、连接、联调;学会正确使用常用的仪器和仪表、调节设备;掌握电气系统的基本测试技术。

2.重构课程模块

明确机床电气控制课程的培养目标后,结合“工学结合”模式特征,采用理论联系实践的一体化教学模式,营造“职业岗位”情境,突出学生的课堂主体地位。因此,我们要打破“机床电气控制”原有的知识体系,通过几个典型的项目将各个知识点融入进去,以项目内容为载体,以项目内容为实施途径,采用任务驱动教学法,教、学、做三者有机统一、共同进行,让学生在完成项目内容同时完成知识的学习和专业技能的培养。共分为常用典型低压电器的拆装、检修及调试,异步电动机控制系统的安装调试及故障处理,双速电动机控制系统的安装调试及故障处理,绕线式电动机控制系统的安装调试及故障处理,典型机床线路的调试及故障处理等几个模块。

3.更新教学方法

教学中就突出职业教育的实用性,教学的内容应以学生在实训中遇到的实际问题入手,引入相关知识点,从而形成理论与实践的有机统一。在教学过程中,要将电路分析、故障分析贯穿于整个教学,培养学生的综合实践能力,促使学生夯实《机床电气控制》课程的理论基础,为以后的专业学习与实践打好基础。

4.改革教学形式

教学中可以通过增加专题讲座和增加大量的实践环节等非正式课程,经常让学生参加实习和企业参观学习,培养学生基础专业知识和实际应用能力,开拓学生的视野,培养学生的学习能力和思维能力,通过开展相关领域的新知识专题讲座能够促使本学科的建设更具系统性与先进性。

5.改革评价方式

学生的考核成绩可采用实习绩效考核与学校学分考核相结合的方式,通过理论知识测评与实践能力(包括工作业绩、态度等)对学生进行综合性评价,这种多元的评价方式既能够保证企业、学校和学生三方权益平等,又能够使得人才的培养活动在“工学结合”的模式下得以保证。

三、“工学结合”模式中注意事项

1.要合理选择“工学结合”的企业。企业既要满足培养应用型人才的需要,还要能兼顾课程学习的需要,学生能力的培养要有良好的职业环境作为保障,学生将来要能胜任岗位,要具备专业技能、方法和能力以及良好的职业道德。

2.精心制定教学大纲。高职院校的专任教师要与“工学结合”的企业有关技术人员,根据企业的实际情况,对课程教学内容进行全面的整合,共同制定好课程教学大纲。同时对考核方法也作相应调整,侧重于对学生的综合素质的考核。

3.校企联手共同教学。学校应聘请“工学结合”企业的工程技术人员作为学生的实践导师,这样有利于学生对企业、产品和设备有更深刻的了解。另外学生也可在完成课程内容的基础上,请教导师完成调研和实践报告等工作,从而进一步拓展视野,提升自己的学习能力。

参考文献

[1]耿洁.构建工学结合培养模式框架设想[J].中国职业技术教育,2006(35).

[2]叶智美.工学结合:高职教育的新模式[J].江西教育,2005(17).

[3]许春树,侯洁.走工学结合道路,培养高等职业技术人才[J].天津职业院校联合学报,2006(06).

电气工程的课程篇5

【关键词】工作过程导向高职机床电气线路维修课程设计

【中图分类号】G【文献标识码】a

【文章编号】0450-9889(2016)12C-0087-02

近年来,随着国际装备制造业的智能化发展,国内制造业也加快了工业智能化的步伐,“机器代人”已成为制造业提高劳动生产率的必然选择。因此,社会和地方区域经济发展都急需大批动手能力强、有较强创新和实践应用开发能力的高素质应用型人才。而课程始终处在人才培养的核心地位。机床电气线路维修课程是高职院校机电一体化技术专业的专业必修核心课程,该课程内容涉及知识面广、相关技术更新快、与生产实际结合紧密,对培养高素质工程应用型人才具有重要作用。该课程目标在于培养学生在机电技术领域的工作岗位上,从事机床电气控制线路设计、安装、调试及维护维修方面的专项职业能力,达到本专业学生获得维修电工中/高级职业资格证书考证基本要求,同时培养学生团结协作、吃苦耐劳、精益求精的职业素质和毕业后从事机电技术领域工作所必需的职业综合能力。

一、课程教学现状

(一)沿用传统的教学模式

该课程在教学上仍然采用理论为主、实践为辅的教学模式。学生学到的基本上都是零碎的知识点。这种教学模式,因为没有充分考虑教学内容、教学对象、教学条件和学生的学习兴趣、学习认知规律等方面的因素,课堂上难免会出现生硬、呆板的现象,限制了学生的思维和创造力。由此可见,这种碎片式教学模式不符合高职学生的培养目标,而且教学效果不够理想。

(二)教学方法与手段有限

该课程是一门理论性深、知识系统性强、实践性很高的课程。目前我们采用的教学方法与教学手段有:一是单一注入式课堂教学方法;二是案例教学法;三是教师讲授与课堂讨论相结合;四是讲练结合。但是教学手段还较为单一。

二、基于工作过程的课程设计

(一)课程定位

本课程是在电工电子技术课程学习的基础上开展,也是进一步学习pLC控制系统安装与编程等专业课程的基础,在专业课程体系中起着承上启下的作用。

(二)设计思路

本课程紧扣机电一体化技术专业的人才培养方案,改变以知识传授为主要特征的学科课程模式,以项目为载体,以学习情境为主线,引入国家维修电工职业标准,以合作企业自动化生产设备控制电路的安装、调试、维修、管理职业岗位的典型工作任务为导向,结合学生认知规律,从简单到复杂,设计普通车床电气控制线路分析与维修、平面磨床电气控制线路分析与维修等五个学习情境。以教师为主导、学生为主体,学生独立思考、各小组团结协作共同完成各学习情境的工作任务,实现对完成工作任务的真实体验,从而提高学生的职业岗位能力和职业素养。

(三)具体工作过程设计

根据岗位职责的在知识、技能和素质三方面的能力需求及学生的认知规律,解构传统知识,根据实际的工作过程,由浅到深,由简单到复杂,循序渐进地进行内容重组。调整后的学习情境及学习任务如表1。

三、课程实施的注意事项

(一)应采取多样化的教学方法和手段

因本课程的内容特点,教学中必须不断丰富教学方法及手段,并将多种教学方法融会贯通。在灵活运用任务驱动、教学做一体化的教学方法同时,融入先进的教学手段,具体有:运用现代化多媒体技术和设备,主要包括计算机、投影仪、教学软盘、光盘等,集声、光、图等于一体;虚拟仿真教学软件;工学相结合;基于网络课程的网络教学手段。采用多媒体教学向学生展示电气原理图,不仅形象直观,而且提高了学生兴趣和课堂教学效果;在校中厂的实训室中,综合采用多媒体演示教学和软件仿真教学法,并在教学过程中融入企业的6S管理理念,让学生在真实的职业体验中动手实践。多样化的教学手段可以使原本枯燥、抽象、复杂的原理,直观、形象的展现在学生面前,让学生更好的掌握所学知识,让学生有“寓教于乐”的感觉而主动学习。

(二)应采用多元化的评价方式

采用多元化的考核评价方式,体现教学的公正、公平、公开。由注重知识考核,转变为注重能力和过程考核,采取笔试、口试、实操、作业展示等多种方式进行综合考核,将过程考核与结果考核结合起来。其中,过程考核占总成绩的60%,结果考核占总成绩的40%。

注重对学生能力的考核,过程考核采用教师评价和学生自评相结合的方式,每个学习任务完成后,由各小组提交报告书,教师根据报告的内容和完成质量进行评分,并进行小组答辩,对学习的完成提出创新的小组适当加分,小组成绩由教师先给出各小组得分,组长再根据组员在工作任务完成中所起的作用和表现状况,给出各组员的得分,教师将每个学生的个人成绩与小组分配成绩相加,得出课程过程考核的最终考核成绩,课程考核的成绩组成如表2所示。

通过公开公正的综合考核全面考核学生的能力,多样化的评价手段受到学生的一致好评。

此外,还要加强双师型任课教师的培养;提高完善实训条件;配套校本教材、实训指导书的开发等等。

总之,以工作过程为导向,重构机电一体化技术专业的核心课机床电气线路维修的内容,受到学生的一致好评,新的教学模式和丰富的教学方法提高了学生的学习积极性和主动性,有效地突破了教学重难点,增强了学生的职业素质,教学质量明显提高。

【参考文献】

[1]中国经济网―《经济日报》.工信部部长苗圩:着力构建新型制造业体系[eB/oL].[2016-09-01].http:///view/ent/201609/01/t20160901_15474507.shtml

[2]徐惠敏.基于工程应用项目的机床电气控制与pLC课堂教学改革实践[J].中国现代教育装备,2015(23)

[3]姜大源.论高等职业教育课程的系统化设计―关于工作过程系统化课程开发的解读[J].中国高教研究,2009(4)

[4]熊幸明.电气控制与pLC[m].北京:机械工业出版社,2011

[5]张海鸥.基于工作过程导向的《软件测试》课程设计[J].吉林省经济管理干部学院学报,2016(3)

[6]慕君.多样化教学方法在《机床电气维修》课程中的尝试[J].黑龙江科技信息,2015(33)

[7]方小菊.高职以工作过程为导向的电工电子技术课程改革与设计[J].广西职业技术学院,2016(2)

【基金项目】广西职业技术学院教研课题“高职以工作过程为导向的机电一体化专业课程体系建设的研究与实践”(桂职院〔2014〕142209)

电气工程的课程篇6

abstract:afterfinishedstandardandcontentsdesignofthecourse,thedetaileddesignofimplementationofteachingisdescribedinthispaper,suchasteachingorganizationdesign,teachingmethoddesign,examinationmodedesignandteachingenvironmentdesignetc.

关键词:教学实施;教学组织;教学方法;考核方式;教学环境;设计

Keywords:implementationofteaching;teachingorganization;teachingmethod;examinationmode;teachingenvironment;design

中图分类号:G42文献标识码:a文章编号:1006-4311(2010)29-0191-02

0引言

在《电气化铁道技术专业英语课程教学内容的设计》一文中我们已经详细介绍了课程自岗位调研典型工作任务分析确定课程培养目标课程教学内容的选取与设计,最后形成一套完整的具有指导意义的课程标准这一课程后台设计过程。在本篇文章中,我将详细介绍课程实施过程的具体设计,包括教学组织的设计、教学方法的设计、考核方式的设计及教学环境的设计等各方面内容。

1教学组织的设计

课程的教学组织采用“车间教学”的形式,融职业规范和职业素质于一体,培养学生的“员工感”。

我们分大班为若干“班组”,高职院一个班级大约40-50人,我们将其按5~6人一组的编制分成8~10个班组,每个班组设一位班组长,可由老师指定或学生选举产生。班组长可以不固定,可由组里成员轮流担当。班组长是班组的管理者,负责整管理个班组,如日常考勤、独立制定或组织成员讨论制定工作计划,监控督促各成员按计划按时完成工作任务,工作任务的汇总、审核及全体组员的考核打分等工作。

这样,不但培养了每个组员完成工作任务的能力,而且通过担当班组长,还培养了他们的组织能力、管理能力和协调能力,有效挖掘学生潜力,不仅达到专业能力的培养目标,更强化学生方法能力和社会能力的培养。

教师在本课程当中不再是单纯的教师身份,他具有三重身份,即是车间主任,又是车间技术主管。作为车间主任,他负责车间的生产组织、日常考勤、过程监控与反馈处理;作为技术主管,他要负责车间的技术咨询、故障处理、技术反馈和质量控制等工作。

2教学方法的设计

改革后的《电气化铁道技术专业英语》课程采用工作过程六步法为主,辅以项目教学、任务驱动、班组合作、现场教学、模拟仿真、角色扮演、头脑风暴、案例教学、四步演示等多种教学方法的组合。

通过六步法,使学生在学习第一门专业课程时即能够初步具备工作过程的相应能力:完成任务的专业能力、交流沟通等社会能力、计划检查等方法能力。

在资讯、计划、决策环节中,教师主要分析工作任务,明确学习任务和目标,引导学生运用教学资源学习,团队合作完成工作任务,要学生明白学什么,怎样学。学生分组接受、分析工作任务,并经过资讯,学生交流讨论制定学习计划。

在实施和检查环节中,学生以小组为单位按照自己制定的工作流程和工作计划,合理分工,完成任务。并在实施的过程中实施自我检查和相互检查,完成实施过程记录。本过程中,教师只是起到审核、引导和答疑的作用。

在评价环节,学生以小组为单位进行任务完成总结和评价,使学生建立积极的自我认知。最后小组组织自评和互评,教师组织考核进行综合评价。

3考核方式的设计

改革后的课程一改过去“一卷定乾坤”的片面考核方式为过程考核考核。各学习情境的项目或任务单独进行过程考核,考核内容除了学生任务完成情况的考核外,还包含学生在任务完成过程中的态度、纪律、职业素养等情感方面的考核打分。另外,为了促进学生的团结协作精神,将分别对班组和个人进行考核,班组的分数将作为成员个人成绩的系数,最后计入学生个人成绩当中。

下面将以学习情境1为例给出班组和个人的考核内容,仅供参考。

3.1学习情境1对班组的评价内容

3.1.1态度纪律方面①班组整体纪律良好,全体组员不迟到、早退和无故缺勤。②班组全体成员工作认真,能进行互助学习。

3.1.2职业素养方面①班组长有很强的责任心,组员有主人翁意识,能按时按质按量地完成任务。②班组各成员均保持良好合作关系,组员能够与他人分享经验和观点,互相协助,很好地完成工作任务。

3.1.3专业能力方面①内容合理,语句简洁、通畅,无语法错误,应用大量专业词汇。②短剧演绎生动逼真,选取合适的场地或道具进行表演,表演者发言清晰,表演自如。

3.2学习情境1对学生个人的评价内容

3.2.1态度纪律方面①严格遵守管理制度,不迟到、早退和无故缺勤。②工作认真,服从安排。发现自身不足后主动向老师、同学虚心学习,发现错误后及时主动改正。

3.2.2职业素养方面①有主人翁意识,学习认真负责,能为学习结果承担责任。②与学习小组成员保持良好合作关系,采用合适方式表达不同意见,愿为他人分享经验和观点,能为团队利益作出个人牺牲。

3.2.3专业能力方面①按质按量完成本职工作。②掌握必备的专业词汇及专业术语。

4学习环境的设计

为实现课程“寓教于乐”的核心思想,课程团队为学生创建了一个开放的学习环境,具体解释如下:

4.1学习内容开放根据学生能力的不同设计不同的学习情境,实行“个性化”教学,实现学习内容的开放。通过完成学习情境的工作任务,将封闭的被动学习变为开放的主动学习;

4.2学习时间开放通过周4或周6课时联排的小模块教学方式,使学生能够利用一至两次课就可完成1个学习情境的工作任务,学生可按照自己的实际情况安排资讯、计划、实施的时间,甚至可团队合作进行任务检查和评价,学习时间更灵活,形成开放性学习时间;

4.3学习场地开放制定实训场地和专业教室的开放性管理制度,由学生自行管理,实现校内学习场地开放;同时将校外实训基地现场兼师与学生实行挂钩,学生可根据现场企业要求和兼师安排,到企业现场实习实践,实现校外实训场地开放;

4.4学习方式的开放课堂学习方式多种多样,学生组织班组团队,进行讨论式学习、研究学习、集体开发等学习。为将课程的新技术及时引入课堂,院内专业骨干教师通过上网、查阅期刊、到现场调研查找参考资料开展课程的新知识和新技术讲座,院外邀请课程领域现场专家开设专题讲座,通过多种形式开展学习。

4.5教学资源的开放学生除引导文等工学结合教学资源外,还可通过网络了解教师手册、学生手册、教师教学计划、专业标准和课程标准,参考教师的教案、电子教案、课件,进行在线测试,并通过课程论坛和在线答疑等方式与教师交流、解惑,实现资源的开放。

5实施效果反馈

本课程改革经过在06级、07级、08级电气化铁道技术专业学生的实施改进验证再实施在改进,课程设计已经十分成熟,于2009年成功立项学院精品课程。

学生和老师都受益颇多。铁运061班秦世阳同学说这种企业化教学模式,培养了我们的学习能力,自我管理能力,特别是将企业的最新的技术资料和工作内容纳入教学内容,让我们直接从事实际工作任务,在学校就与工作岗位接轨,实现零距离上岗。

本人也在课程改革过程中不断成长,课程建设过程对我也是一个提升的过程,经历了这门课程改革的策划、组织以及实施,培养了我独立进行课程开发能力,使我在教学能力上更进一步。在改革课程任教过程中,不但全面提升了我的英语素养和专业能力,更锻炼了我的组织能力。通过“车间”式的教学组织,进一步锻炼了我的管理能力、沟通能力和团队协调能力。

电气工程的课程篇7

关键词:中职;就业导向;船舶值班机工电气技术;课程设计

一、设计理念

以《国家中长期教育改革和发展规划纲要》、教育部《中等职业教育督导评估办法》为行动方向,立足于建构主义与多元智力理论的学生发展观,体现以能力为本位、以模块为细分、以实操评价为侧重的课程教学整体设计内涵,凸显实践教学模式创新,注重学生职业能力培养。

二、课程目标、适用对象与基本思路

(1)课程目标。为船舶营运公司培养较高船电素质与技术的值班机工。课程教学整体设计方案围绕岗位需求,顺应履职要求,适应教学规律,符合学校教学质量目标,满足职业资格考证,强调培养学生的职业能力,并具备良好的诚信品质、责任意识等职业素养。

(2)适用对象。本课程教学整体设计方案构建在《值班机工电气实用技术》之上,该媒介适用于三年制值班机工专业,定位在750千瓦级以上的资格考证。

(3)设计思路。根据当前远洋船舶值班机工履职过程和相关职业岗位的任职要求,履行马尼拉《StCw78/95公约》规定的《电子技工》专业的有关要求,将《轮机电工》课程内容归纳为常用工具与电学基础、照明与信号、电工仪表与测量、船舶电机、拖动与控制、船舶电站和电气管理共7个职业能力模块,42个具备迁移功能的典型工作任务。然后以完成工作任务为中心组织教学内容,以实际工作流程设计教学进程和学习情景,以注重过程的程序化、规范化和体系职业活动综合素质的考核方式实施教学评价。课程通过项目教学、工学结合、任务驱动、综合评价等多种新型实践教学模式,将履职能力、技能训练与理论知识学习三者结合起来,使理论知识学习服务于职业技能训练,职业技能训练成全职业素养养成,职业能力在工作任务的完成之中得以提升,最终达到学生成功就业的目的。

三、课程内容

根据海事局有关值班机工职业资格标准(中级)、船舶值班机工职业岗位需求和学生就业岗位变动所需,确定课程教学模块和内容。各教学模块和内容以“独具一体、覆盖岗需、突出实用、知识够用”为原则。各能力模块、教学内容支撑及价值取向如下:①常用工具与电学基础。主要包括常用工具、直流电路、电与磁、正弦交流电路、半导体理论等基础知识,是轮机电工的入门技能与理论依据,是提高技能型人才能力素质的知识支撑。在《机工业务知识点及其分值的分布》中占10%的比重。②照明与信号。主要包括船舶照明系统、报警系统,是机工业务中最经常使用的基本技能。③电工仪表与测量。主要包括船舶电工常用各类仪表的识读、使用、维护、管理,是船舶电工人员在技能训练中的核心能力之一,是值班机工履行职责不可或缺的基本能力。在《机工业务知识点及其分值的分布》中占10%的比重。④船舶电机。主要包括直流电机、变压器、交流电机、控制电机。着眼于培育使用、维护、运行管理能力,在《机工业务知识点及其分值的分布》中占10%。⑤拖动与控制。主要包括常用控制电路、电力拖动控制电路、常用船舶辅机控制电路。⑥船舶电站。主要包括船舶电力系统、船舶配电装置、同步发电机自动电压调整器、发电机并车与解列、船舶电力系统的保护、蓄电池及柴油机电系。在《机工业务知识点及其分值的分布》中占10%。⑦电气管理。主要包括船舶安全用电和安全管理、船舶电气管理人员的安全职责、实验室管理、电工仓库管理、电机日志管理、备件管理。在《机工业务知识点及其分值的分布》中占20%。

四、能力训练项目设计

本课程设计为7个职业能力模块,每一模块的具体课时为:①常用工具与电学基础,共26节;②照明与信号,共24节;③电工仪表与测量,共40节;④船舶电机,共26节;⑤拖动与控制,共40节;⑥船舶电站,共30节;⑦电气管理,共14节。与42个学习型工作任务对应的理论知识范围在课程内容中体现。

具体能力训练项目根据各模块的内容加以界定,比如:船舶电站设计为30节,细化为8个任务:①正确选择电缆;②正确进行岸电连接;③对船用蓄电池进行日常维护操作;④对柴油发电机组的启动线路进行检查;⑤对船用蓄电池进行充电、放电操作;⑥对船舶发电机组进行准同步并车操作;⑦对船舶发电机组进行解列操作;⑧读取仪表参数。

五、教学方法建议

在实际教学过程中,为达到更理想的教学效果,建议根据教学内容与学情灵活采取多种教学方法。如直观教学法、启发式教学法、案例教学法、问题情境教学法。

根据本课程的特点,行为引导型教学法是一种值得推荐的方法,具体指在课堂教学中,突出学生主体地位,采用行为引导,让学生成为课堂活动的主体,师生共创和谐、主动、活泼的教学气氛。确立学生的主体地位不是排除、否认或不要教师的主导功能,而是以导引学,以学促导。在电工教学中这种方法能促使理论教学与技能实训更紧密结合,导的核心是规范操作与精准解读,学的核心是主动参与、积极建构、探究意义、勤于动手、增强感性,培养学生课后搜集相关信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力,有利于学生综合素质的提高,毕业后具有更大的发展空间。

六、考核方案设计

笔试内容不再以理论知识体系为本,转向以重技能、重实操规范、重综合素质考核为主的评价方式。比如,7个职业能力模块,每个模块占10%,期末终结性考核占20%,作业与其他教学目标占10%。期末终结性考核以技术工人技术等级考核方式进行。

七、设计方案创新点简介

1.基于岗需实行倒推法设计职业能力结构与教学目标。

根据职业岗位对能力要求和学生“最近发展区”理论,确定课程教学能力模块与内容。突破以知识体系为主的传统方式,根据运行管理过程与作业程序实施能力模块的细化与系统化教学。

2.实行理论与实践一体化教学,强化学生能力的形成。

教学全过程精心设计、周密安排,理实融合、工学交替、层层递进、块块对接的方式使学生职业能力与情感逐步得以建立、养成与提升。一体化教学强调教师具有足够的专业理论与丰厚的实践经验,遵循教育教学规律,教师能依据动态的教学情境灵活选择有效的教学策略与教育行为。

3.实现教学时间、地点与教师不分离的教学模式。

电气工程的课程篇8

关键词:电气试验工程项目课程改革

中图分类号:G462文献标识码:a文章编号:1672-3791(2017)06(c)-0191-03

电气工程及其自动化专业的应用型本科教学旨在构建以“知识的适时性、理论的实用性、能力的针对性、技术的先进性和思维的创新型”为主体的教学体系。为突出能力的针对性,即按照电气工程师的基本素质要求,在大学四年完成电气工程师的基本技能和素养的培训[3],在专业课程的建设中尤其是专业核心课程的建设中引入“工程项目课程设计”,围绕工程项目展开课程的理论教学,拓展以工程项目为基础的实践环节,凸显应用型本科教学的特色。

《高电压技术》课程是电气工程及其自动化专业的专业课,也是专业核心课程。课程主要介绍了电力系统在设计、安装、调试、运行中遇到的高压、绝缘和过电压方面一系列问题。通过学习该专业课程的学习,使学生掌握高电压技术的基本原理、高压设备、高压试验和测试方法。课程建设的硬件条件――电气试验技术实验室,主要以电力变压器为核心设备,围绕电力变压器展开相关电气设备的绝缘预防性试验,从而达到对电气工程专业学生的电气设备试验项目的实验、实训的训练要求。电气设备无论是出厂还是在现场安装,电气试验是设备必须完成的项目。2016年西安思源学院将《高电压技术》课程列为电气工程及其自动化专业的优秀课程建设项目,课题组成员从“电气试验”和“电气系统设计”工程项目入手,突破原有的专业课程授课模式,将具体的工程项目――“电气设备试验”和“防雷接地系统设计”引入《高电压技术》的课程教学中,以各种“电气试验”和“发电厂、变电所电气一次系统设计”的工程项目为基础设计课程教学过程,实践理实一体化的教学方法,在教学中实现能力在针对性实践训练和理论知识的使用性学习的培养。

1工程项目的课程化设计

基于高电压技术的工程项目大体分两大类,电气试验项目和防雷接地设计项目。电气设备试验一般可分为出厂试验、交接验收试验、大修试验和预防性试验等。而按照试验的性质和要求,电气试验分为绝缘试验和特性试验两大类[1]。防雷接地设计项目是发电厂和变电所电气一次系统设计的重要组成部分。因此,在教学实践过程中,通过工程案例课程化设计(工程项目与理论教学结构图如图1所示),采用“工程项目”糅合理论教学这一“理实一体化”教学手段,进而推进了《高电压技术》课程的优质化建设。

工程项目的课程化设计是指以实际的工程案例为蓝本,将教学任务、教学知识点、教学学时分配融入工程项目中,凸显理论教学的应用性,使学生掌握理论知识的应用性、理论知识的适用性和理论知识的工程性,进而推进“理实一体化”的教学改革。

2课程设计实施分析

以变压器出厂试验这一电气试验项目为例,分析基于“工程项目”的《高电压技术》课程设计的实施。

2.1教学任务设计

变压器出厂试验是电气试验项目中非常重要的工程试验项目,该项试验项目所涉及的理论知识点是《高电压技术》课程中[2]的液体和固体介质的绝缘强度、电气设备绝缘试验。依托变压器出厂试验这一工程试验项目,理论联系实际讲授液体和固体介质的绝缘强度、电气设备绝缘试验等知识点,可增强学生的工程实践意识,锻炼学生的电气试验操作能力。

要求学生掌握的知识点:液体的绝缘强度特性、固体介质绝缘强度特性、局部放电试验、绝缘电阻测量试验、感应耐压试验、直流耐压试验等。

要求学生掌握的试验技能:(1)参数测量;(2)绕组电阻测量;(3)绝缘特性测量;(3)电压比及联结组测量;(4)空载试验;(5)负载试验;(6)感应耐压试验;(7)外施耐用试验。

2.2教学课时设计

该教学项目需要学时分配为:液体和固体介质的绝缘强度4学时、电气设备的绝缘试验8学时、变压器出厂试验项目实施4学时。

2.3课程实施过程

教学中首先给定实际电气试验项目:S7-30/6电力变压器出厂试验。从电气验项目入手,确定教学任务――掌握电气设备的绝缘试验理论知识和实践操作。对应于教学的知识点是《高电压技术》课程的第三章中电气设备的绝缘试验的相关内容:绝缘电阻试验、交流耐压试验。图2展示了以“S7-30/6电力变压器出厂试验”具体工程项目为例的课程教学过程设计。

2.4教学效果

通过个案的“工程项目”课程设计教学实践,取得的教学效果有:(1)以“工程项目”为蓝本,增强教学的应用真实性。以往的教学过程中,讲完理论知识,学生不知道如何来用,在进行实验室实验时又脱离了理论知识。而以“工程项目”为蓝本的课程教学过程中,直接给出工程实例――“S7-30/6电力变压器出厂试验”,直接增强了教学的应用性,不再让理论和实践成为互不相容的关系。(2)以“工程项目”推进理论教学,增强学生实操能力。“工程项目”与理论教学内容相对应,通过项目讲理论,通过项目练技能,通过项目提高应用。“电气试验”工程项目的教学适合在实验室进行,体现“理实一体化”教学。通过实际的电力变压器一边理论教学,一边按工程试验项目进行相关试验,学生在完成理论知识学习的同时,还掌握了电气设备试验的基本技能。一堂课,“双丰收”。

3结语

工程能力的培养是电气工程师基本技能培训之一。通过“工程项目”进课堂这一理实一体化化教学手段的推进,使学生既学习了专业知识,又亲身经历了项目案例实施的全过程,在教学设计过程中把一个复杂的电气试验项目,通过分解成小型试验项目模块,将理论知识点融入具体的工程项目中,结合具体试验项目的理论教学,增强了学生的学习兴趣,又降低了课程教学的复杂难易程度;既按照教学大纲完成了理论教学,又提升了学生工程训练技能,体现出应用型本科教学的特点。

参考文献

[1]黄永驹.高压试压[m].黄河水利出版社,2012.

电气工程的课程篇9

关键词:地方院校;电气工程及其自动化专业;人才培养

作者简介:魏立明(1974-),男,吉林省吉林市人,吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院,教授;韩成浩(1972-),男,朝鲜族,吉林延吉人,吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院,教授。(吉林长春130118)

基金项目:本文系吉林省教育科学“十二五”规划课题(课题编号:GH12181)、2012年吉林建筑工程学院教学质量与建设工程项目的研究成果。

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)05-0007-02

近年来,信息技术的迅猛发展给普通高等院校电气工程及其自动化专业带来了较多良好的发展机会,因此,如何对电气工程及其自动化专业人才进行培养成为各高校的重要任务之一。如何构建新的培养模式,优化相应的人才培养方案,制订良好的教学体系,培养具有创新能力和工程能力的电气工程及其自动化专业高级应用型人才成为应用型工科院校所面临的任务之一。吉林建筑工程学院是吉林省建筑类普通高等本科院校,属于二本院校,其办学理念是培养“理论基础坚实、实践能力扎实、思想作风朴实”、具有创新精神和创造意识的高级应用型专门人才。吉林建筑工程学院电气工程及其自动化专业的培养目标是使学生能够从事建筑电气领域内的相关设计工作、施工工作、运行与管理工作,并且把他们培养成为应用型高级技术人才。根据吉林省经济发展的需求和建筑行业的特点,加快电气工程及其自动化专业应用型人才的培养成为电气与电子信息工程学院实现飞速发展的有效渠道。为此,电气与电子信息工程学院在优化培养方案、加强教学质量工程建设、构建应用型实践教学体系等方面进行了有益的尝试和探索。

一、优化人才培养方案

地方应用型本科院校的办学定位应首先强调应用性,所以既不能延续普通本科传统的教学模式,也不能削弱相关基础理论的教学,而是应该两个方面同时发展。特别是应该加强学生工程应用能力的训练和培养,把相关课程中的应用环节(例如:实验、课程设计、实习等)充分融入到教学过程之中,以便提高学生的动手能力和应用能力。应用型本科院校在教学环节中应突出实践应用与理论教学的相互渗透,坚持工程实践与科学教育并重的原则,逐步建立合理的符合应用型本科人才培养的课程体系。这样做的目的主要有两个:一是给学生打下较扎实的基本理论基础;二是让学生在大学期间参加相关专业工程的基本训练,使学生具备建筑电气方面的专业技能、提高学生在认知过程中发现问题、分析问题和解决实际工程问题的能力。

因此,吉林建筑工程学院组织电气工程教研室教师进行了广泛调研,主要通过座谈会和实地访问等多种形式。通过调研了解用人单位对学校所培养的人才的需求和要求。同时向沈阳建筑大学、北京建筑工程学院等有关其他院校进行调研,获得其人才培养方案。学院还定期组织召开电气学院校友会,了解往届毕业生在工作中对大学期间所学知识、技能和能力要求的反馈。学院派教研室主任和骨干教师参加电气工程及其自动化专业的指导委员会会议,了解该专业最近动向,广泛听取设计院和施工企业中的专家、企业负责人的意见及建议。在上述调研的基础上,优化原有的电气工程及其自动化专业的培养方案,形成自身的特色。该方案应以夯实基础、开拓专业知识面、重视应用能力为主要原则,切实加强对学生工程能力的培养。

电气与电子信息工程学院对电气工程及其自动化专业的课程设置进行了优化,主要体现工程实践教育,删除课程之间重复的内容,构建了注重建筑特色的电气工程及其自动化专业人才培养方案。电气工程及其自动化专业课程体系的整合应依据吉林建筑工程学院的办学定位,主动汲取建筑设计院、建筑施工企业等相关单位的意见,合理确定专业课程的学时以及实践教学在整个课程体系中的比例。整合后的电气工程及其自动化专业的课程体系平台由“专业基础课程模块+专业课程模块”构成。该平台体现了课程的应用型人才培养。其中“专业基础课程模块”包括注册电气工程师资格考试应必备的理论基础,其中有模拟电子技术、电路原理、电机与拖动、电气控制技术、数字电子技术等课程。“专业课程模块”课程的设置应体现建筑行业的特点。我院设置了建筑电气技术措施、供配电技术、建筑照明、消防与安防系统、建筑电气施工与概预算等课程。每一模块含有理论教学、实验教学和课程设计三个内容。上述课程的设置使电气工程及其自动化专业符合建筑行业的特点和要求,使得学生在就业时更加明确自己的定位方向。同时课程体系平台还可以根据就业方向进行相关选修课程的设置,以满足工程应用性要求,例如设置综合布线、楼宇智能化技术、嵌入式系统等课程。

二、加强电气工程及其自动化专业教学质量工程建设

1.课程建设与教材建设

在优化专业课程、强调应用能力的课程建设原则指导下,应用型人才培养所需要的课程建设包括相关课程内容、教学方法改革、教学手段促进等方面的建设。我院电气工程及其自动化专业的所开课程中电气控制技术和数字电子技术被评为校级优秀课,单片机原理与应用被评为校级精品课,自动控制原理以及消防与安防系统两门课程被评为省级优秀课,电路原理被评为省级精品课。在进行课程建设的同时,电气与电子信息工程学院也非常重视电气工程及其自动化专业课程的教材建设。教材建设应该体现电气工程及其自动化专业教学成果,要积极推进纸质教材、电子教案、教学参考书以及教学课件四位一体化的教材建设,选用智能建筑专业指导委员会推荐的高质量教材,同时结合本学院课程撰写相关建筑电气教材。

2.教学管理制度的完善

规范有序的教学管理制度是提高学院的教学质量、推动学院教学改革的重要保证措施。为保证电气工程及其自动化人才培养方案的全面落实,电气学院充分发挥领导和学院教师的力量,建立起包括毕业设计(论文)规定和实习要求等相关教学管理的规章制度,对教师和教学管理人员的工作进行了具体规定,提出了明确要求,从制度上保证了电气工程及其自动化专业人才培养的质量。学院成立了由学院领导、教研室主任和实验室主任组成的二级教学督导组。督导组成员通过平时听课、课下与教师、学生交流等形式了解教师教学状态以及学生的学习状态,在一定程度上促进了学院教师教学水平的提高,并且为学院进行教学二级化管理提供了相关的依据。

按照电气与电子信息工程学院教学质量评估实施规定,每学期由每一年级的辅导员组织各班学生对每一位专业任课教师的教学情况进行评估,根据学生所反映出的问题制订相应的整改措施,以促进教学质量的提高。针对毕业设计(论文)的应用环节,学院结合电气工程及其自动化专业特点,制订了相应的毕业设计(论文)工作流程和考核办法。该办法规范了毕业设计指导过程中存在的问题,保证学生毕业设计(论文)质量的有效性。

3.采取多种教学形式,提高课堂质量

在教学形式上,改革传统的“以老师讲解为主”的教学形式,实行“老师教与学生学互动”以及“学生之间互动”的教学模式,建立起以培养学生实践应用能力为主的教学方式。具体措施有:将老师的科研项目带入课堂,拓宽学生的知识面;学习优秀的学生在课后充当其他学生的“老师”;让学生讨论某一教学内容,采用分组讨论的形式。每一位老师将自己的科研项目引入课堂,将本专业的前沿知识引入课堂中,引导学生学习相应的知识点,同时讲授该课程知识点在科研项目中是如何应用的。优秀学生当“老师”就是拿出一部分较容易的教学内容让学生自己讲,提高学生学习的主动性和积极性。学生分组讨论就是在每一堂课中留出部分时间组织学生讨论,每一小组发表自己的观点,使学生在讨论中增强对知识点的理解,培养学生分析问题和逻辑思维能力。与此同时,教师应该充分利用计算机网络资源,搭建学生与教师沟通的新平台。具体措施包括建立相关专业课程QQ群、构建课程教学资源网站等。

三、构建以工程能力训练为特色的实践教学体系

电气与电子信息工程学院所构建的实践教学体系主要以工程能力训练为主要特色。这其中包括编写实践教学计划、实纲和、专业教材时将本专业的的技术实用性及时反映出来。在制订课程教学计划时,应该明确规定所有实践教学环节的目标和任务,并且按照每一个实践项目分批次规定教学内容、教学要求和考核办法等。以往的实验教学中主要以验证型实验为主,现在变为以设计型和综合型实验为主导。同时在实验考核要求上改变以往的考核方法,取而代之的是以每位学生实际操作能力、实验数据的分析能力以及实验过程中解决实验疑难问题的能力的综合考核方式。对于专业基础课实验考核(例如:电路原理、模拟电子技术等课程),应该在做实验的时候一人一组进行考核。考核时应该根据教师所提的要求单独设计相关实验方案,在规定时间内独立完成实验,获得正确的实验结果并且对实验结果误差进行分析。实践证明,上述做法对于提高学生的动手能力和创新能力是非常有效的。

我院拥有吉林省高等学校智能建筑系统集成与节能控制重点实验室和吉林省科技厅建筑电气综合节能重点实验室,上述两个实验室为电气工程及其自动化专业本科生提供实践训练的场所。我院建立了较完善的大学生课外科技活动制度,举办了全国大学生智能建筑实践技能竞赛(北方赛区),从2004年至今连续举办了九届校内大学生电子设计竞赛。这些活动丰富了学生的课外科技活动,也充分调动了学生学习的积极性。电气工程及其自动化专业的学生在所参加的各种课外科技活动中取得了优异的成绩,例如2010年参加吉林省大学生电子设计竞赛获得一等奖2项、二等奖3项、三等奖5项的好成绩,2010年参加全国大学生智能建筑实践技能大赛获一等奖。

四、结语

本文详细阐述了地方院校在电气工程及其自动化专业应用型人才培养方面的经验和做法。具体通过优化人才培养方案、加强专业教学质量工程建设、构建培养学生应用能力的实践教学体系等方面进行相应的改革与尝试。同时,根据吉林建筑工程学院人才培养目标提出了电气工程及其自动化专业人才培养中体现建筑行业发展和要求的新思路。

参考文献:

[1]陈小虎,刘化君,朱晓春,等.电气信息与电子信息类应用型人才培养体系的创新与实践[J].中国大学教学,2006,(4):55-56.

[2]华红艳,楚随英.电气工程及其自动化专业实践教学改革探索[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2005,24(1):97-98.

电气工程的课程篇10

关键词:《电机及电气控制技术》;电气自动化技术;教学改革

《电机及电气控制技术》是高职电气自动化技术专业一门必修的重要专业课程。本课程是根据电气设备制造企业工业电气设备及控制系统安装、设计、调试及技术管理等工作岗位能力要求所开设的专业技术性课程。其综合了《电机及拖动基础》和《机床电气控制技术》课程的相关内容,知识覆盖面广,实用性强。课程以数控机床控制柜为载体,通过对电机和电气控制线路的学习和实操,突出动手能力的锻炼,提高学生解决实际问题的能力,与企业岗位技能要求对接。

一、课程设计思路

本课程是在学习《电工基础》和《电子技术》等课程的基础上,使学生进一步提高电机和电气控制系统设计、生产、管理、检测、维护的能力,达到企业对技术应用型人才的要求。通过对生产企业专家的调查发现,电气自动化专业人员必须要具有电气控制设备的检测、维护、安装、调试,生产过程管理,电气自动化产品生产工艺分析和生产工艺编制,电气自动化生产设备营销与服务等方向的知识技能。而目前学校的课程设置比较注重培养学生对电机及电气控制系统的应用能力,而对于检测、维护、安装、调试、工艺分析和编制、营销与服务方面的知识技能相关课程开设较少,导致学生只停留在知道某个电气自动化设备的用途,而不知如何去维护、检测、调试、设计,得不到具体的体验,从而导致与市场脱节现象的产生。因此,将电气自动化设备中各个部分有机组合起来,通过有效地调整相关课程资源,强化学生动手和分析解决问题的能力,提升学生的综合能力,很好地解决学校教学和企业需求之间的矛盾,使学生所学的知识和技能更加贴近生产实际,在高职教育中有必要开设《电机及电气控制技术》课程。课程采取项目课程教学形式,结合学校人才培养方案调研和毕业生回访工作,组织企业和专家对电气自动化专业所面向的工作岗位的工作任务与职业能力进行系统分析。课程定位在电气生产设备的应用、检测、维护、安装、调试、电气控制系统的设计等工作任务上,围绕这些工作任务,组织课程内容,划分教学项目。

二、教学内容设计

课程内容以就业为导向,强调岗位技能与课程内容对接,课程教学与相应职业资格鉴定相结合,以培养技术技能型人才为出发点,以数控机床控制柜为项目载体,组织教师深入企业一线进行现场调研,明确岗位技能要求,细分工作任务,对典型工作任务进行知识、能力、素质分析并转化成相应学习项目,重构课程内容,强调理实一体化教学,增加实践性和创新性教学环节,培养学生的动手实操能力,将课程内容整体设计为基础认知、专项技能和综合训练3个递进关系的教学模块共11个工作任务,内容具体设计如表1所示。

三、课程考核设计

本课程以“强化能力,重在应用”为主线,强调过程考核。在考核方式上,以项目考核结果为主、期末考试成绩为辅,课程共分为11个典型工作任务,分项目进行考核,项目考核结果汇总作为课程考核评价的主要组成部分,期末笔试成绩作为课程考核评价的次要组成部分;在考核内容上,以实操技能考核为主、理论笔试为辅,注重学生技能素质的培养和提升;在考核评价上,以综合评价为主、结果评价为辅,在过程考核中,关注学生是否有合理的分析方法、正确的学习态度、积极的探索精神和工具使用能力,力求全面客观反映学生学习的效果。

四、基于有效课堂,改进教学方法

为提升课堂教学效果,提升人才培养质量,本课程积极改革教学方法,摆脱传统灌输式理论教学模式,采用“教学做合一”的教学模式,所有课程的授课全部安排在实训室进行,在授课过程中,理论教学、现场教学、仿真实训教学、综合实践训练相结合。理论教学中,注重对学生进行启发式引导,进行多元互动,尝试采用翻转课堂模式;充分利用校内实训室和周边合作企业,邀请企业工程师进行现场教学,引导学生对机床电气控制的全面了解;利用各种网络学习平台和实训仿真软件进行仿真教学,专业教师与宇龙软件公司合作开发仿真教学软件1款,实际教学效果良好;在教学过程中,以数控机床控制柜为载体开展综合实践训练,使学生实际机床电气系统的安装与维护水平得到进一步的提高。(一)强调校企结合利用已经建好的“厂中校”和“校中厂”,本课程的实验实训项目均来自于企业生产一线,注重课程内容和岗位知识要求对接,以工作过程为导向完成教学与实践环节,进一步提高学生与企业生产实际相结合的程度。(二)开放的实验实训环境学校机床电气控制实训室全天向学生开放,并安排指导教师给予一定的指导,不仅增加了学生动手实践的时间,同时也为培养学生较好的自主学习习惯打下了良好的基础。(三)全面实行教考分离借助学校“三通一专”考试并结合职业资格鉴定工作,建立了电气控制核心技能考核试题库,并聘请校内外企业专家参与研讨评分细则、评分标准以及最后的鉴定考核工作。平时项目实践考核由任课教师完成,期末考核直接由题库中抽取考试题,专业基本形成重教重学的良好氛围,教学质量得到不断提高。(四)实践教学形式多样除传统的课堂实验外,还开展课程实训、典型控制过程分析与设计、综合实训、工程实训等实践环节,并要求教师组织特长班,组织校内机床电气设计大赛、湖北省现代电气控制系统安装与调试技能大赛和湖北省数控机床装配调试与维修技能大赛,组织学生参与科研开发等。(五)利用网络课程平台开展线上线下混合教学在《电机及电气控制技术》课程教学中,合理运用现代信息技术等手段,利用建成的校级电气自动化技术专业教学资源库平台在线课程《电机拖动技术》《电气控制技术》和《pLC应用技术》等开展线上和线下混合教学,网络学习资源丰富,提高了学生学习的积极性。

五、结语