电气工程及其自动化实训课范文

时间:2023-12-06 17:15:16

电气工程及其自动化实训课

电气工程及其自动化实训课篇1

关键词:电气类专业;创新人才培养;科研反哺教学;综合实践基地;国际化视野

电气工程学科是一个传统领域,但具有与其他学科领域新技术交叉融合的特点,已形成了多学科交叉的行业发展热点。为此,国内外电气工程学科的教育专家们一直致力于电气类学科专业的教改研究与实践工作,并取得了一系列富有成效的建设成果[1-10]:文献[1]提出了高等学校应根据实际情况和特点制定出具有本校特色的人才培养目标,以形成电气工程人才培养的多样化格局;文献[2]针对电气类专业“电机学”这一主干课程体系教学中存在的问题,阐述了课程的基本教学内容和学习难点,提出应完善多媒体课件和网络课程、提高实验和实习质量等教学方法;文献[3]通过分析电气工程专业人才的培养目标,阐述了如何将“学习产出理念”贯穿到本专业的人才培养方案制订中,包括课程设置、教学内容、教学方法和考核办法等;文献[4]分析了培养电气工程学科拔尖创新人才的必要性和重要性,提出了“奇思妙想型”“优秀SRT型”“专业知识型”“综合能力型”等创新人才选拔与培养机制;文献[5]探讨了创新人才培养举措,通过将科研成果引入教学,由教授和博导开出创新研修课来培养本科生的科学精神和科研能力,以及通过建立学生科技创新中心,利用“第二课堂”为学生自主学习提供条件;文献[6]提出了高等工科应用型创新人才的培养举措,包括制定专业通识教育平台和个性化专业创新人才培养方案,构建“金字塔”型的三级实践教学平台和多层次应用创新实践能力培养基地;文献[7]提出了一种用于学习数字电路设计的VerilUOC教育和模拟仿真系统;文献[8]以澳大利亚某大学电气工程学院为例,通过改革教学实验室的管理措施和硬件条件,学生满意度增加了32%;文献[9]提出了一种基于主动学习策略的电力传动课程教学方法,使得学生的知识和技能有了较大的提升;文献[10]提出了开展“科研反哺教学模式”研究应该具备的条件,介绍了实践"科研反哺教学"教学模式的具体内容以及学生的反馈意见和实施效果。上述教改研究成果积极推动了我国电气类专业的建设发展,已取得了一批国家级和省级“品牌和特色”专业及优秀教学成果,但均是针对人才培养某一方面进行的教育改革,在电气类专业建设的系统性、前沿性、创新性和特色化方面还不够。

针对上述不足问题,本文提出了以“创新教育”为抓手的电气类专业特色建设新举措,包括:构建“人文素质教育、理论教学、工程实训和创新实践四位一体”的创新人才培养方案,建设“课程实验、工程实训和创新研究一体化”的电气工程学科综合实践基地,建立以“创新实践”课程和“大学生科技竞赛”引领的一般创新人才与拔尖创新人才协调培养机制和建设“富有国际化视野和创新精神”的双师型教学科研团队。上述举措在南京师范大学电气类专业的特色建设中得到了积极的实施,取得了理想的实践成效。

一、构建“人文素质教育、理论教学、工程实训和创新实践四位一体”的创新人才培养方案

以电气工程及其自动化为主导的电气类专业是一门综合性很强的本科专业,涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术、信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,并在与信息科学、材料科学、生命科学、机械工程、环境科学等学科的交叉与融合中得到进一步发展。为此,电气类专业教学培养计划的制订是一项至关重要的先导性工作,需着力做好其顶层设计研究,应重点考量如以下五个关键要素:

一是人才培养方案的特色化。电气类专业人才培养方案的制定应充分体现高校的办学历史和文化传承,明确所属电气工程领域的重点行业背景。据此,首先确立能彰显本校办学特色的人才培养目标,以此为纲,再进行教学培养计划专业方向及其课程体系的构建。在构建电气类人才培养方案时,应实施以创新人才培养为主线的“人文素质教育、理论教学、工程实训和创新实践四位一体”培养体系,以彰显“宽口径、厚基础、展个性、重创新”的创新人才培养优势与特色。有电气工程博士、硕士学位点的高校,应制定“本、硕、博”一体化的特色人才培养方案。

二是人才培养目标的基本定位。应确立“富有人文素养和创新精神的国际化电气工程技术应用型人才”的基本培养目标,培养能够从事电气工程领域科学研究、工程设计、技术开发和教学工作等领域工作的高素质、复合型高级工程技术应用型人才。其中,“人文素养、创新精神、应用型和国际化”4个关键词中的前3个关键词,可作为电气类专业人才培养规格的共性要求,最后1个关键词可作为已获批电气类专业国际合作办学项目高校的提高要求。电气工程是最具国际化特质的学科之一,各高校应积极推进电气类学科专业的国际化复合型人才培养。

三是特色专业方向的前沿性。电气工程及其自动化是一门典型的大类专业,所设置的专业方向不仅要充分考虑所在高校的办学传统,形成各自高校的特色,而且要充分吸收电气工程学科领域的多学科交叉新技术及其行业发展的前沿热点,将教师的科研成果及时转化所设特色专业方向的课程资源。电气类专业国际合作办学项目也可作为特色专业方向之一,应积极引进国外高水平大学的先进课程等优质教学资源,使之更加符合国家和地方经济发展对电气工程高新技术人才特色培养的迫切需求。

四是课程体系的模块化设置。教学培养计划宜按“通识教育、学科基础、专业方向和自主发展”四大类课程模块进行设置。其中,“通识教育”课程模块设置公共课程和博雅课程,以加强对学生思想品德、道德情操、文化艺术等人文素质的培养;“学科基础”课程模块设置电气工程学科必须的主干专业基础课程,以实现“厚基础”的人才培养目的;“专业方向”课程模块设置电力系统及其自动化、电气技术、工业电气自动化等特色专业方向主干课程,以实现“宽口径”的人才培养目的;“自主发展”课程模块设置新技术应用选修课程,以实现“展个性”的人才培养目的。

二、构建“课程实验、工程实训和创新研究一体化”的学科综合实践基地

先进的工程实践教学基地建设是工科人才高质量培养的必要条件,应体现“理论教学与实践教学并重”的教育理念。为此,应构建“课程实验、工程实训和创新研究一体化”的学科综合实践基地新体系,将教师科研成果及时转化为新的创新人才培养实践教学资源。在电气工程学科综合实践基地的建设方面,应重视如下三方面的特色建设工作。

一是按课程类别构建实验室建设新体系。根据教学培养计划中所设置课程的类别,我们将校内实验室分为三大类:(1)以课程实验教学为主的专业基础及专业主干类课程实验室,如电磁场、电磁兼容、电工、电子、电机、电力电子、微机原理、自动控制原理、传感器检测技术等实验室,主要是开展相关专业课程内容的验证性和研究性实验教学;(2)以工程实训为主的专业方向类综合实验室,如智能实验变电站、智能楼宇仿真中心、控制工程综合实验室、电力系统动模与新能源发电实验室等,主要开展相关专业方向课程内容的综合设计与实习实践教学;(3)以工程创新研发训练为主的创新训练类实验室,如创新实训室、科研实验室、工程中心等,主要是用于学生开展“第一课堂与第二课堂”相结合的科创实践活动。

二是鼓励教师自研实验设备,新建实验室。目前,高校实验室设备大多采取购置方式,存在设备雷同、科技含量低、建设及维护成本高、缺乏特色等问题,不利于电气类高新技术人才的特色培养。为此,鼓励教师自研体现“科技性、综合性、开放性、工程性和研究性”的综合实训平台是提升高校实验室特色建设的一项新举措,有利于实现将教师的最新科研成果及时转化为新的人才培养实践教学资源。可以采取“自研设计与自研开发”和“自研设计与委托加工”两种自研建设方式。其中,自研设计这一环节十分重要,须在充分的校企调研和方案认证基础上确定,最适于以工程实训为主的专业方向类综合实验室建设。可充分利用有限的经费建设综合效益高的综合性工程实验室,推进相同和相近课程实践教学的一体化教改工作,真正实现以行业需求为导向、“产、学、研、用”有机结合的高素质电气工程技术应用创新人才的特色培养。

三是校企共建创新人才培养实习基地。构建“课程实验、工程实训和创新研究一体化”的学科综合实践基地,不仅要着力建设比较完备和富有特色的校内实践教学基地,还要着力建设一批基于“校企联盟”共建创新人才培养的企业实习基地,两者互为补充,不可或缺,从而使得电气类学科专业的人才培养不断吸收电气工程学科领域的多学科交叉新技术及其行业发展的前沿热点。企业实习基地的建设应突破传统的、仅以“集中式企业实习”为主的实践教学模式。传统的“集中式企业实现”在第四学年按班级安排学生集中到一企业进行毕业实习2~4周。由于现代企业的自动化程度已很高,学生动手操作的机会较少,实习效果非常一般。为此,我们提出实施“分段式企业实习”实践教学新模式,将大四的毕业实习根据专业课程实践性分为大一、大二、大三共3次的企业见习实践教学。这样不仅有利于新生一入学就有机会接触企业,增强对电气类学科专业工程应用的感性认识,激发学习兴趣,而且能保证学生在大四开展毕业设计课题研究的时间,提升毕业设计效果。

三、建立“一般创新人才与拔尖创新人才协调培养机制”

创新人才培养已成为高校工科特色专业建设的共识,但是在具体实施过程中,一般只有少数优秀学生能享受到创新人才培养的教学资源,在教师的指导下开展创新实践课题研究和参加各类大学生科技竞赛活动。为此,我们提出将所有本科生作为一般创新人才进行普及培养,将优秀本科生作为拔尖创新人才进行重点培养的电气类专业特色建设教改目标,着力建立一套富有成效的“一般创新人才与拔尖创新人才协调培养机制”。

一是开设“创新实践”必修课程。在专业教学培养计划中,设置1门“创新实践”必修课程(2学分,36学时),通过教学培养计划的制度化执行,将本科生创新实践活动定位为一项必修的工程研修教学内容,要求学生2~3人一组在“创新训练实验室”完成一项小型电气产品的研发,使所有本科生在校期间都能得到一次系统的科技开发工作训练,以实现将所有本科生作为“一般创新人才”进行普及培养的教改目的。

二是开展多样化创新实践活动。鼓励学生在教师的指导下,积极开展“以学生自主创新研修为主体、第一课堂与第二课堂相结合”的多样化创新实践活动,并作为第一课堂“创新实践”必修课程的拓展。通过开放“创新训练实验室”和“科研实验室”,鼓励学生跨班级、年级和专业组队,每年常态化地申报国家、省、校、院四级自主创新研修课题,以及参加国家、省、校三级大学生各类科技竞赛活动,以实现将优秀本科生作为“拔尖创新人才”进行重点培养的教改目的。

三是制定创新人才培养激励政策。为充分调动广大师生开展创新人才培养教学工作的积极性,学校和学院应给予经费资助,并制定校、院二级突出成果激励政策。针对教师,将教师指导学生取得的省级以上科技竞赛成果与其他教学、科研成果同等对待,不仅给予经济奖励,而且在职称评定中予以优先考虑。针对学生,学生取得省级以上科技竞赛成果奖,在学生奖学金评定、入党、推免研究生等方面予以优先考虑。

四、建设“富有国际化视野和创新精神的双师型教学科研团队”

实施以创新教育为抓手的电气类专业特色建设,需要建设一支“富有国际化视野和双师型素质的教学科研团队”的电气类教学团队,教学团队成员必须兼具“双师型、创新精神和国际化视野”三项综合素质。“双师型”要求教学团队成员既是高水平教师,又是科技研发能力强的工程师,教师可通过承接企业横向课题研究工作来培养,这是作为工科教师的基本要求。“创新精神”要求教学团队成员须具备开展基础理论创新应用研究的科研素养。教师可通过承接国家和省级纵向课题研究工作来培养,这是工科教师开展创新人才培养的提高要求。“国际化视野”要求教学团队成员须具有1年以上的出国研修经历。教师可通过申请公派出国项目赴国外高水平大学研修,从而能及时把握电气工程学科新技术发展的国际前沿动态。

参考文献:

[1] 敏强,程明,李扬. 新形势下电气工程及其自动化专业人才培养模式与知识体系框架[J]. 电气电子教学学报,2003 25(2):44-46+50.

[2] 虔生,胡敏强. 试谈电机学课程体系改革[J]. 电气电子教学学报,2006 28(3):6-8.

[3] 晓波,黄学良,胡敏强. 以“学习产出”理念制订电气工程专业人才培养方案[J]. 电气电子教学学报,2010 32(S1):1-4+12.

[4] 重庆,董嘉佳,董鸿,孙劲松. 电气工程学科本科拔尖创新人才培养的探索[J]. 高等工程教育研究,2010 (5):132-137.

[5] 立欣,康玲,王明彦. 电气工程及其自动化专业建设与创新人才培养[J]. 电气电子教学学报,2008 30(S1):65-69.

[6] 化冰,翟子楠. 高等工科应用型创新人才培养的研究和实践[J]. 大学教育,2013 (18):18-19.

[7] a?eres, Clariso R., Jorba J., et al. Experiences in Digital Circuit Design Courses: A Self-Study Platform for Learning Support[J], Learning Technologies, IEEE Transactions on, 2014 7(4): 360-374.

[8] ikolic S., Ritz C., Vial P.J., et al. Decoding Student Satisfaction: How to Manage and Improve the Laboratory Experience[J], Education, IEEE Transactions on, In Press.

[9] al M.. Teaching Electric Drives Control Course: Incorporation of Active Learning Into the Classroom[J], Education, IEEE Transactions on, 2013 56(4): 459-469.

电气工程及其自动化实训课篇2

【关键词】PLC教学;变频器;组态软件;触摸屏

0 引言

对于机电类学生来说,PLC课程的学习对其未来就业会产生重要的影响,但是这门课程与工业实际结合的实践性非常强,并且与其他的比如触摸屏变频器等课程的关系额非常的额紧密,因此学习这门课程应该结合其他专业课程融合在一起以项目设计的形式学习。结合我校状况进行了一下一些探索。

1 自动化相关技术引入PLC教学中的意义

《PLC应用技术》是一门实用性与实践性很强的专业课,因而加强该课程的建设,特别是加强该课程实践教学的改革对培养学生的专业技术应用能力起着重要的作用。

本课程的任务是使学生掌握电气控制系统的基本原理和PLC应用技术,通过学习,培养学生的职业技能和创新能力,为学生毕业后直接上岗打下基础。

根据本人在自动化领域进行的工程实践和研究工作,电气控制与PLC是机电专业学生在毕业后的工作中使用最多的一门课程。电气控制与PLC广泛应用于工业自动化各个领域,它是机电一体化、数控专业,应用电子专业、电气自动化技术等专业的一门主干课程,也是取得国家职业资格证书的核心课程。本门课程直接可以考取的证书就有维修电工证和PLC等级证。

我校坚持对机电等工科专业的教学实践环节进行了教学改革,在改革中坚持国家对高职学生的综合实践应用能力和素质培养目标为主线。综合应用能力包括学生的动手操作能力和分析解决问题的能力。

2 综合实训实验装置的研制开发

由于成品的实训装置价格昂贵,我校目前还不能负担,以及成品设备被事先模块化在一起,学生实训后与实际工业现场差别仍很大,因此在校系领导的支持和指导下,通过采购电气控制各种单个元件,本人来根据教学需要的项目设计电气线路,带领学生进行电气控制以及PLC课程的实训装置制作,这样既节省了大量的设备经费也让学生操作几乎与工业现场一样,使学生在制作过程中体会到PLC设备在实际应用中都是与其他设备共存的。

本课程教学,充分考虑本课程的实践性,学校创新地自行开发、设计、制作综合实训实验装置,在老师指导下,学生制作实训装置过程中体会到了和工厂一线几乎一样的工作状态,这样的方式符合最新的高职教学理念,兄弟高职学校都在探索这样的方式来进行实验实训装置的配置。这样方式既符合我校经费和场地的实际又符合最新高职理念。目前已经完成部分实训装置的设计安装工作,并进行的项目化教学应用。

3 研究的内容和方法

本研究课题主要对本课程的理论教学和实践教学过程进行一些改革探索。

3.1 自动化相关硬件设备与PLC教学结合

在PLC教学中,也创新地考虑到公司实际PLC控制系统中相关自动化设备的应用,在该实训装置中配置了变频器、触摸屏、组态软件等相关设施,本装置配置制作完成后,基本成了一个考虑各个方面应用的综合控制系统,可以完成我校《电气控制》《PLC技术》、《变频器技术》、《机电一体化综合实训》等相关电类课程的实验实训任务。本课程已经进行“项目化”、“边学边做”的教学实践工作,下个学期的本人上的课程PLC课程和电气控制课程将全面应用“项目化”、“边学边做”的教学方法,这样能够全面达到高职学生教学要求。

3.2 利用自动相相关软件技术与PLC教学结合

PLC在实际的控制系统中只是这个系统的一部分,大都项目中都有上位机监控的装置,有关监控目前基本上使用人机界面(HMI)、组态软件或者VB、VC等语言进行编程。在教学过程中,适当的补充一些整体的设计和分析方法,能够提高学生的兴趣,也能解决很多PLC学习过程中的疑问。

3.3 项目教学法在PLC教学过程中的应用

本人在教学过程中非常注重在讲述项目的过程中,让学生学习硬件的连接和软件的编程。让学生在听项目功能实现的过程中理解指令等PLC知识。

学生刚接触《PLC技术》这门课程时,对其不太了解。由于PLC是一门对编程有一定要求的,并且与其他工业控制设备紧密在一起使用的。因此一些学生刚开始易产生畏难情绪。为了激发起学生的学习兴趣,在讲授PLC课程入门知识时,通过列举这些实例,通过一个个项目进行教学,让学生感觉PLC与其他设备其实都是一个有机整体,学生更容易接受。

4 已取得的成果

自行研制开发综合PLC综合实训装置14套,这套实训装置可以进行PLC、电气控制、变频器、触摸屏、组态软件技术、工业控制仪表等课程的实践教学,以及电气相关专业的综合课程设计综合实训等教学活动。另外,还基于MCGS组态软件编制了一套上位机监控,弥补了PLC教学过程中的没有实际工业现场进行展示的缺憾。这样的教学方式已经引起了学生的极大兴趣,并因此由本人直到成立了一个电气学习兴趣社团,为对自动化控制方面有极大兴趣的未来准备往这个方向发展的学生进行更专业的学习和研究提供了机会。

5 存在的问题和建议

由于学校电气控制、变频器,PLC等课程的学习安排往往不连贯,也这样出现了不连贯,这样出现了上PLC课程的时候需要进行综合训练的时候需要补充一些还没学到的知识,希望以后学校在课程设计和时间安排上能够紧凑一些,把有些课程可以通过增加课时量综合成一门课程。

PLC与其他相关技术综合起来教学方法是我校针对工科教学积极探索和实践的一个新教学思路,是把提高学生的实践知识和适应就业这个市场所作出的非常有意义的尝试,是实现国家对高职学生培养目标的具体措施,是把提高毕业生就业率落实在具体的每门课程的教学中间,实践证明已经取得了良好的效果。

【参考文献】

[1]张本法.电气控制及PLC应用技术的三位一体教学研究[J].常州市广播电视大学学苑,2008,6(04):53-54.

[2]王娟,周林.基于PLC课程教学的改革探索[J].大众科技,2006,6(92):124-125.

电气工程及其自动化实训课篇3

关键词:电气;自动化 ;实践体系

实践教学体系,是培养电气工程人员的关键环节,本文对这方面的内容做了粗浅的探讨。

1 实践教学体系建立的目标及基本要求

1.1 目标实践教学体系建立的目标是培养德智体全面发展的,能适应社会主义现代化建设需要,具有电力系统及其自动化、继电保护及自动化、电气技术、计算机应用等方面的基本理论素质、专业基本知识和较高综合素质的复合型高级工程技术人才。毕业生能在电力部门、科研院所、国民经济管理部门、工矿企业等单位从事与电气工程有关的系统运行与维护、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析以及电子与计算机应用等工作一线的应用型高级技术人才。

1.2 要求根据专业培养的目标,本专业学生必须具有以下能力:

1.2.1 具有较扎实的数学、物理等基础知识,具有良好的人文社会和管理科学基础及外语综合能力。

1.2.2 系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括电工理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本原理与应用等。

1.2.3 获得较好的工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力。

1.2.4 了解本专业学科前沿的发展趋势。

1.2.5 具有较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。

2 实验、实践教学的安排

通过对电气工程及其自动化专业培养要求的分析,并考虑学院所在地区大量水电站的修建及工业园区的兴建对电气专业人才的需求情况,对西昌学院电气工程及其自动化专业的实践教学环节几经修改,最后的专业实验、实践教学的课程安排如下:大学一年级除了公共实验课以外,专业实践课有大学物理实验、电路原理实验;大学二年级的实验、实践课程有:电路原理实验、计算机辅助设计上机练习、数字电子技术实验、电机实验;大学三年级的实验、实践课程有:PLC实验、PLC设计、微机原理实验、运动技术设计系统、继电保护课程设计、发电厂实习、单片机控制实验、专业英语读写训练、数值计算方法上机实验、项目管理案列分析、自动检测技术设计;大学四年级的实验、实践课程有:变电站(所)实习、生产实习、计算机仿真技术上机练习、电力市场调查毕业实习、毕业(论文)设计。 3 科学合理性的分析

3.1 形成模块化、系统化的教学体系整个教学体系分为三个模块,为公共实践必修课、专业实践必修课、专业实践选修课。这三个模块之间相互联系,应用于某个学科方向或学科方向的分支形成体系和系统,使实践教学的内容从相对独立到学科融合,使学生从单门课程、系列课程到专业方向的实验,由点到线、由线成面、由面建体,逐步的、分层次的、全方位培养实践能力和创新意识[1]。如学生将专业实践必修课中的数电模电与专业实践必修课中的单片机和自动检测技术这几门课程相互联系起来就能向计算机控制技术发展。

3.2 分层次提高学生的实践能力一年级为公共基础实验训练阶段,如外语视听、计算机上机、体育、社会实践等,还有专业实践如普通物理学实验,大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是对学生进行科学实验基本训练的重要基础。二年级为专业基础或专业技术基础实验训练阶段,如模拟电子技术实验,数字电子技术实验,这些实验使学生掌握了基本电路参数测量方法,常用电子仪器使用方法以及中、小规模数字集成电路使用方法。三年级为学科专业主修及专题设计性实践训练阶段,如PLC实验和设计,继电保护课程设计,同时还安排学生到发电厂实习,使学生进一步了解、熟悉专业知识及其在发电厂的应用,培养学生学习专业知识的兴趣,使学生树立专业思想。四年级为专业综合能力,安排学生毕业实习,将前三年学的理论知识和实践相结合,将各门课程相结合最后进行毕业设计。培养了学生的创新精神和创新能力,提高学生的工程设计和综合应用素质。各教学层次均有课程实验教学,实践教学环节从基础到专业、自底向上可形成体系,从单一实验到综合实践环节,分模块、成系统的培养学生的实践能力,使学生从进校开始就接受由易到难、由简到繁、由浅入深的实践训练。

3.3 增加实践教学的比例在教学计划的编制中,落实《西昌学院本科学分制实施办法》中实践教学模块学分不低于三分之一的总体要求,充分体现了应用型人才培养目标,达到培养服务于地方经济和社会发展需要的应用型高级技术人才。

3.4 其他强弱电结合能,强电包括了电机、继电器等,弱电包括了单片机、自动检测技术等,他们的结合能向控制方向发展;电工技术与电子技术结合向电力电子方面发展;软件与硬件结合;元件与系统相结合。专业宽,既具有电气工程方面的专业知识和技能,又有自动化和信息技术方面的基础知识和基本技能,可以使学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练。

3.5 加强实验教学管理电气工程及其自动化专业“递进式”实验教学模式的实施必须有完善的管理体制和管理措施作保证。在具体的实践中,通过和其他高校实验教学管理制度的交流和学习,再根据学院的实际情况,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映学生实验能力和创新能力的实验教学评价体系,对具备条件的实验室实行开放,实现了“递进式”实验教学的有序进行。是电气工程及其自动化专业实验教学模式运行体系。

4 结束语

电气工程及其自动化实训课篇4

一 培养目标与业务要求

1.培养目标

本专业培养能够从事电气传动和电力系统等与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、试验分析技术管理等领域工作的应用型工程技术人才。

2.业务要求

具有较扎实的自然科学基础;掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括电工理论、电子技术、控制理论、电机与拖动、电力工程等;获得较好的工程实践训练,具有较好的动手能力;具有本专业领域的专业基本知识与技能。

二 高职电气工程及其自动化专业课程改革方案

1.电气工程及其自动化专业课程体系构建

依据课程体系构建的原则,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员以及在职业岗位上工作的学生的调查,经过分析、归纳、整理、综合,并结合高职教育的特色,分别构建了以模块化课程为基础的理论课程体系与实践课程体系和专门化课程体系。理论课程体系构建按职业岗位群应掌握的知识和能力进行,以知识应用为主线,打破了原有的学科和“三段式”课程设置体系,对课程内容进行优化和整合,有针对性地设置专门化教学模块,并对各个教学模块之间相互重复与交叉的知识进行综合化改造,强调知识间的相互联系和衔接,删减重复的教学内容,不讲求理论知识的系统性和完整性,强调针对性和应用性。据此,我们将专业的理论知识组成一些模块化课程,并设置相关的选修课程,通过这些课程的学习,从知识需要的角度既满足电气工程及其自动化专业学生再学习的基本要求,又满足学生学习的实用性。基础模块包括体育、数学、英语等基础素质课程,主要是国家统定的教学内容,是大学生素质教育的必备环节。

电气工程及其自动化专业岗位的特点决定了电气工程及其自动化专业毕业生要具有良好的专业素质,掌握电气工程及其自动化专业必需的基础知识、基本理论、基本技能,具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力及开拓创新的精神,受到工程设计和科学研究方法的基本训练,具备一定的本专业及适应相近专业的工作能力和素质,掌握一种外国语的基础知识,能够阅读本专业外文科技文献和资料,具有正确运用本国语言和文字的表达能力。本课程要做到综合性、实用性、实践性强,完成综合运用知识能力、综合实践能力培养。

通过专业分流,科学运用竞争激励机制,改变原有单一、被动的学习,建立和形成发挥学生主体性的多样化的学习方式,可从根本上激发学习热情,培养竞争意识,促进校风和学风建设,实现专业培养目标。

2.强化实践,培养学生的科学精神

强化实践就是知识的应用,在这一阶段的教学中,既要巩固知识,进行技能性的转化,又要完成把知识转化为能力的任务,还要考虑适应学生不同智力水平。如果学生有了知识,不去引导他们用于生产实践,也就不可能有所发现、有所创新,所以培养学生的创造能力,一是要培养学生热爱劳动的习惯,二是要严格遵循科学理论和规律,认真踏实去实践、探索。如电气工程及其自动化专业实践教学体系,即:基本技能训练、专项技能训练主要在院内完成,综合技术应用能力训练由学院和企业共同完成。通过师生双方边教、边学、边做来完成具体教学目标和教学任务。该模式具有应用性、综合性、先进性、仿真性等特点,使教学更接近企业技术发展水平,并与企业实际技术同步滚动;营造浓郁的职业氛围,达到能力与素质同步培养的目的;借助先进的生产设备和教学装备,融理论教学、实践教学、技术服务与生产为一体。

参考文献

[1]林义忠、黄振锋、黄炳琼.综合性实验在机电专业中的重要性[J].广西大学报(哲学社会科学版),2008(S1)

电气工程及其自动化实训课篇5

关键词:电气自动化;教学改革;人才培养

电气自动化,即利用电子装置和技术,实现生产机械过程中的自动控制的一门多学。其目标是培养电气自动化技术的应用型人才,实现相关技术的高素质技能人才培养。随着社会的发展,电气自动化的应用使企业的生产率得到了大的提高,因而得到了广泛的应用。作为一个复合型专业,电气自动化专业的就业比较的广泛,且随着现代服务业和装备制造业的发展,社会对电气自动化专业的应用型人才的需求也是越来越大。但在电气自动化专业人才培养的实践中,结合社会岗位的特点,进行电气自动化专业的教学改革,促使人才培养的进一步实现,是非常重要的。

一、电气自动化专业的教学改革

(一)三段式专业课程体系的合理设置

1. 专业核心课程

作为专业教学的核心,专业技术课程的教学,能够体现学生的技能基础与知识结构,其课程的设置主要有单片机控制技术、PLC 应用技术、电力电子技术、AUTOCAD 应用技术、工厂供配电技术、电力拖动、电机与变压器等。而面对这些专业的课程,要能够很好地进行教学,就需要我们对有丰富经验的专业教师进行组织,并按照专业的不同层次,进行课程标准的编写,选修与必修内容也要做到相互统一,才能为专业的教学和人才的培养打好坚实的基础。

2. 专业实训课程

要体现学生岗位创新能力和实践能力,就要专业实训课程进行良好的教学和实施。其不仅融合了考工鉴定模块的技能要求,也融合了考工鉴定模块的技能范围。电气自动化专业,其实训模块主要有数控机床电气维修实训、机电一体化 MPS 实训、电力电子技术实训、变频器综合实训、机床电路控制实训、继电与电机控制实训、照明电路实训等。对于专业实训课程的安排,其可以依照实训周的模式进行课程的开展,每学期的实训可以约为4~5 周,其次,专业实训课要能够以模块为单元,并对具有丰富经验的教师进行组织,促使实习课程标准有效地编写出来,从而实现对实习课堂教学的规范。

3. 顶岗实习及毕业设计

作为电气自动化专业学生,在近将走出校门的前一年,要进行3个月的实习安排,在相关的进行企业顶岗实习,而顶岗实习的专业方向主要为:第一,可以从事自动化设备的辅助开发与设计、调试、安装、维护工作;第二,可以从事供配电系统的维护、运行、调试、安装工作;第三,在自动化生产流水线中,可以从事电气设备的维护、运行、调式、安装、设计等工作;第四,可以从事组装调试、开发机电一体化产品的工作,并进行相应的售后服务。如果技能层次较高的学生,则需要完成顶岗实习后,返回学校完成技师鉴定的考核,在充分结合顶岗实习的课题,高效的完成技师毕业论文的答辩与设计。

(二)硬件资源的合理配置

在进行硬件资源的合理配置时,要能够依据实验课程的教学要求,不断完善专业核心课程改革和实践。目前,许多学校都建立了液压与气动实验室、模电及数电实验室、单片机实验室、PLC 实验室、电工电子基础实验室。而依据专业实训课程教学的要求,有建立了模拟配电房、普通机床与数控机床维修实训室、单片机实训实验室、机电一体化MPS 实训室、电子技术实训室、变频器与PLC综合实训室、机床电路与电力拖动控制实训室、电工基础实训室。依据毕业设计和顶岗实习及要求,许多学校有建立了比较稳定的校外实训基地,如南京技师学院就与三向教学仪器、龙贞自动化有限公司、通力电梯、天正容光达电子有限公司等多家企业进行了紧密的联系。

(三)优秀教科研团队的建立

电气自动化专业是一个知识覆盖面广、学习内容多、口径宽的专业,而言实现专业教学改革的深化和发展,就需要优秀的教科研团队作为专业发展的基础力量。各大院校可以在此进行学生兴趣小组活动及课题研究的开展,来不断的促使学生和教师,使他们成为专业的技术团队,并有效地完成技能大赛的训练和实训课题的开发。通过优秀教科研团队的建立,不断的进行专业人才的培养,促使电气自动化专业的发展和社会需求的满足。

二、电气自动化专业的人才培养

(一)对于人才的培养,无论是服务、就业,还是技能培养方面,都离不开市场,也只有充分的了解市场的需求,才能更好地确定人才培养的方向和内容。在培养人才的实践活动当中,服务是培养的宗旨,就业使培养的导向,技能是培养的核心,综合起来也就是人才培养的方向和原则。总的来说,市场定位和调研的准确便是专业建设的基础。我们在实施人才培养时,要能够充分的结合当地的经济发展,配合电气自动化专业的特点,进行新思路的探索。目前,很多教学单位都在不断的进行教学的改革,有一些教学单位实行了“校企合一、产学一体”的教育理念,一方面培养了人才的专业技能,另一方面又为人才提供了一个很好的实践平台。这一教学的实现促使了岗位群的确定,而依据岗位群又对人才的培养进行了课程的改革。可以看出,依据专业人才的岗位群特点,能够非常准确的寻求与电气自动化专业相关的企业,并与之进行合作。其次,依据生源的特点,可以对教学的教材进行新的制定,实现因材施教的教学策略。此外,电气自动化专业的特点非常的丰富,在其设备安装、维修的领域中,包含着电器产品的设计、开发和电器开关设备的安装、维修。为此,在电气设备的安装、维修中,逐渐的突出计算机的应用能力,实现计算机的全程控制,也是进行人才培养的另一内容。

(二)对于电气自动化专业人才的培养目标而言,其是要能够培养出高技能的应用型人才,而在这一内容中,职业教育则成为最重要的一个培养环节。在进行职业教育的活动中,教学的实践非常的重要,如何实现教学体系的改革,进行实践教学时间的分配、教学内容的整合、自动化专业特点的突出、职业技能要求的满足都是非常重要的内容。但对于电气化专业而言,目前存在的问题是,东北地区电气自动化专业的高职教育的背景并不是非常的明显,其与模具、数控等专业不同,其没有明显的行业可供毕业生们来依托,职业教育进行起来,也是相当的困难。在黑龙江省,由于哈大齐的建设,个当地的老工业基地带来了复苏的生命,这也无疑为电气自动化人才提供 了很好的就业平台,电气自动化专业的职业教育也就更加的广阔起来。为能够适应社会的需求和变化,促进经济的发展,就要不断地转变专业教学的思路,扩充、调整电气自动化专业人才的培养方案,使得专业人才的培养能够得到有效地实现。

三、电气自动化专业人才的发展

当今的社会竞争非常的激烈,为促进企业自身的发展,就要不断地进行业人才的培养。对一个企业而言,通过自身的综合实力,对企业的员工进行专业技能的培养,促使企业创造能力的生成,不断培养未来的骨干人才,在日益激烈的市场竞争中显得非常的重要。一方面,经过人才的培养,就不易出现员工跳槽或被挖走的现象,员工也能够对企业充满更多的激情与热情,竭尽所能的为企业进行服务;另一方面,企业能够让得到培养的员工带动新的员工,实现全体员工的共同发展,形成一个良性循环的发展。就现实而言,目前的企业在进行员工的招聘时,都会要求入职的员工要有一定的工作经验,对那些刚刚走出学校的毕业生,他们往往视而不见,这样一来,社会的发展就会出现断链,是一个非常不好的现象。虽然说这些初入社会、没有经验的人不易迅速的为企业带来利益。但他们的工作热情,能够为企业创造更多有价值的东西。在加上企业内部的培养,定会使他们成为一个优秀的员工,为企业的发展带来更多的生命力。

结束语

总而言之,电气自动化专业的人才培养和教学改革应该充分的立足于社会和市场,不断完善教学的体制和人才培养的方案,才能更加有效地提高学生的专业技能,为社会的发展提供更多的需求。为此,只有通过教学实践的具体改革,不断进行新的探索和研究,才能更多的培养出电气自动化专业的应用型人才,为企业和社会的经济发展提供更为有效的帮助。

参考文献:

[1]周艳惠,电气自动化控制系统的设计[J].中国新技术新产品,2010,(02).

[2]宋书中,葛玻,卢秉娟,高职高专自动化类专业发展战略研究[J].洛阳工业高等专科学校学报,2000,(12).

[3]桂学森,论工学结合人才培养模式的运作方式式[J].教育与职业2007,(11).

电气工程及其自动化实训课篇6

关键词:242-1报泵系统电气装调(音频器控制)一体化教学工作页

经过大量的前期调研和充分的准备,历时一个多月的艰苦努力,开发编写完成了电力电子设备电气装调课程中242-1气泵系统电气装调(变频器控制)教学任务的一体化教学工作页。该工作页经过教学实践的不断修改完善,已经成为该课程教学过程的重要指导性文件,并在培养学生相关专业技能和知识的过程中发挥重要的作用。笔者就该工作页开发的过程和得到的一些收获和体会做了详细的介绍。

职业技术学院开展一体化教学改革已有10余个年头,目前大部分的课程已经全部按照一体化教学方式进行了改革。笔者承担了“242-1气泵系统电气装调(变频器控制)”教学任务一体化教学工作页的开发和编写。该教学任务主要实现对本专业学生在交流变频调速领域的相关技能和知识的学习与训练。一体化教学工作页对于培养学生的自主学习能力,掌握本专业和本门课程的专业技能和知识具有非常重要的作用。在编写工作页的同时,笔者对如何编写一个质量更高,对教学过程指导性更强的工作页也有一些体会,相信这些体会对后期的教学和其他一体化工作页的开发都会产生积极的影响。

一、课程背景

电力电子设备电气装调课程是笔者所在学院机电系电气自动化设备安装与维修专业高级工阶段的核心专业课程。它在电气自动化设备安装与维修专业高级工人才培养方案核心一体化课程设置中的位置见表1。

从表1中可以看到,它是4门核心一体化专业课程中课时安排较多的课程,其重要性不言而喻,对培养学生在交直流调速领域的专业技能和知识具有重要的地位。

该课程需要学生掌握的专业技能和知识的要求来源于两个方面,一是国家相关职业标准,二是相关企业岗位的具体需求。该职业国家职业标准中的相关职业技能和知识涉及交流变频调速的内容如下。

第一,变频器认识和维护。要求能识别交流变频器的操作面板、电源输入端、电源输出端及控制端、交流变频器的组成和应用基础知识;能按照交流变频器使用手册对照出错代码,确认故障类型。

第二,交流传动系统读图与分析。要求能读懂交流传动系统原理图,分析系统组成及各部分的作用自动控制基本知识;能分析交流传动系统中各控制单元的工作原理及整个系统的工作原理。

第三,交流传动系统装调。要求能对交流调速系统进行安装、接线、调试、运行、测量,交流调速装置应用知识。能对应用交流变频器的调速系统进行安装、接线、调试、运行、测量,掌握交流变频器应用知识。

第四,交流传动系统维修。要求能分析并排除交流调速装置外为主电路的故障。交流调速系统常见故障及解决方法,能分析并排除变频器主电路的故障,变频器调速系统常见故障及解决方法。

笔者学院机电系“电气自动化设备安装与维修”专业分别与北京长征天民高科技有限公司和京东方科技集团股份有限公司(BOE)共同组建了“长征天民”和“京东方”订单班。北京长征天民高科技有限公司和京东方科技集团股份有限公司(BOE)属北京市高新技术制造企业。这两家单位均对维修电工岗位有大量的用工需求,且对用工人员提出了非常明确的技能和知识的要求,主要包括负责公司高低压电力系统的维护、负责高低压电气设备的检测、维修工作,并能够独立完成公司各类电气设备维修、保养、检修等工作。其中高低压电气设备就包括大量的交直流传动设备,尤其是涉及交流传动和变频器类设备,几乎存在于整个生产流程的全过程。

根据以上的调研和分析,确定“242-1气泵系统电气装调(变频器控制)”教学任务主要是实现对本专业学生在交流变频调速领域的相关技能和知识的学习与训练提高。

二、工作页教学任务载体的选择设计

在现代制造企业中,无论是连续的自动化生产线还是单台设备的控制,交流传动控制无处不在,尤其是变频器的应用,达到了空前的水平。在变频器的应用中,一般均配合PLC实现就地控制与远程控制的切换。由于应用的普遍性,变频器及其附属设备会经常出现各种故障。因此,要求维修技术人员必须具备相关系统和设备的应用、维护、保养及故障的处理能力。同时,应具备电气原理图样识图,对变频器和PLC等设备进行安装、电气参数配置、控制程序编程调试等方面的技能。

根据以上的分析,并结合学院实训室实训设备的具体情况,本门课程的载体设计利用变频器控制给其他设备提供气体动力源的242-1气泵系统。本任务的开展就依托该真实的工作项目,即完成交流变频器控制242-1气泵系统装调这样一个工作。

该项目的具体内容是采用台达多功能、可弹性扩充、迷你型VFD-E系列的VFD220E43A/43C交流电动机驱动器实现对242-1气泵系统的控制。控制方式采用变频器外部模拟量和分段开关量两种控制方式,配合SIMENS$7-200系列的$7-224XP CN型控制器,实现对242-1气泵系统的变频控制。以上所需试验设备目前在实训室中都有若干套,完全满足开展“242-1气泵系统电气装调(变频器控制)”教学任务的需要。项目载体的连接示意图如下图所示。

三、工作页教学目标设计

教学任务载体设计完成后,就可以确定本教学任务的具体教学目标了。依据课程背景的调研情况和教学任务载体的特点,确定本教学任务的学习目标为学生应具备以变频器为核心的交流传动系统装调能力。具体的要求为相关人员接受任务后,需要讨论分析安装图样要求,理解交流传动系统电气控制线路的设计方法,共同制订安装方案,制定交流传动系统电气控制线路的设计方法、交流变频器的调速系统进行安装、接线、调试、运行、测量方法和交流变频器与其他自动化控制设备的联系方法和调试方法。方法制定完成后,准备安装工具及材料,独立安装,并参与后续的调试工作。学习完本课程后,能胜任电力电子设备的电气的安装调试工作,具体学习目标总结如下:通过阅读、分析任务单,确认任务性质,类别等,根据任务要求,明确工作内容;通过勘查现场,制定任务的装调方案;掌握通用变频器的结构、功能和原理;掌握通用变频器的操作及工作原理;掌握变频器交流调速系统电气控制线路的一般设计方法;能够具备以变频器为核心的交流传动系统装调能力;掌握交流变频器与其他自动化控制设备的联系方法和调试方法;根据装调方案进行安装和调试;学习《电气设备安装标准规范》,电业安全工作规程等,能按照安装图的要求进行定位安装;学习《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150-2006),配合验收,交付使用的过程和方法;培养环保节能意识,理解并严格执行5s管理制度;培养安全第一的思想以及时刻注重自身和周围环境安全状况的习惯。

教学任务完成后的最终学习成果为形成一套采用台达VFD-E系列的VFD220E43A/43C交流电动机驱动器,采用变频器外部模拟量和分段开关量两种控制方式,配合SIMENS S7-200系列的S7-224XP CN型控制器,实现对242-1气泵系统的变频控制。

四、工作页一体化教学过程的设计

根据装调类一体化教学过程的特点和装调类教学任务的基本要求,本任务的教学过程及环节安排见如表2。装调类一体化教学过程设计源于真实的工程项目设计开发方法,从前期调研准备到系统架构设计与设备选型,再到安装调试,详细掌握系统架构的原理,设备组态、配置与编程等,再次是整体调试,功能验证。由于我们是课程的教学,还需要一个由点到面的过程,进行知识和技能的拓展,从而实现一个完整的教学过程。

下面就各个一体化工作页教学阶段的详细教学过程分别阐述。

1.接受任务

本教学活动主要目的是为了做好教学任务开展的前期准备,包括实训的环境,设备,参数等内容。通过该活动,我们要求学生学习以下内容:了解本教学任务的核心内容,做到心中有数;了解实训场所的基本情况,包括环境参数、主要设备、材料等情况,为实训的顺利进行打下基础;了解实训的常规要求,明了参与实训的人员如何做到按照企业的要求做好实训各项工作;了解交流变频器控制242-1气泵系统的主要硬件设备和要实现的主要控制功能;了解气泵的主要功能、硬件组成及控制要求。

2.制订联调方案

本教学活动主要目的是确定装调的方案。通过制订装调方案,使学生了解控制系统主要设备的选型,控制系统控制方式的确定的依据和原理,设备安装的主要原则,主要步骤和方法,以及系统整体安装调试的注意事项。通过该活动,我们要求学生学习以下内容:242-1气泵系统电气装调控制系统装调工作流程;变频器、PLC、空气开关,稳压电源等器件的装调技术要求;242-1气泵系统电气装调控制系统装调的安全措施;242-1气泵系统电气装调控制系统调试、通电试车的安全措施。

3.现场联调

本活动过程是整个教学活动的核心,主要的技能和知识训练基本都在这个阶段来实现。教学过程始终要遵循技能训练为主,同时融入知识学习。本阶段教学要突出系统控制设备的功能原理学习,包括变频器、PLC等主要设备的操作、配置、编程等方法,控制系统体系架构的构成及原理等都应该在本阶段教学中完成。通过该活动,我们将学习以下内容:变频器、PLC、稳压电源、空气开关、继电器等器件装调的步骤、要点和原因;VFD220E43A变频器连接方式和方法;$7-200 CPU224 XP CN模块装接和DI/DO和AI/AO接口原理机接线方法;242-1气泵系统电气控制系统电路连接方式和方法;基本编程方法及程序识读;242-1气泵系统电气控制系统测试;242-1气泵系统电气控制系统功能调试的步骤、要点。

4.验收交付

本教学活动的教学要求学生经过前几个过程的学习和实操训练,能够真正从整体上建立一个完整的控制系统的概念。从整体功能试验这个角度,再次进行反思和总结,从实践上要知道控制系统构成的详细内容。最重要的是理解控制系统选型,设计、编程、调试都是为了满足控制对象的需要,实现242-1气泵的控制。通过该活动,我们要在规定时间内完成本站外观、功能、备品备件数量等方面的验收,并正确填写验收单。

5.总结与拓展

本教学活动作为重要的一个教学部分,要充分体现一体化课程技能与知识由点到面的过程。适当进行总结与回顾,进行技能和知识的必要延伸与拓展,从而让学生掌握本门课程所涉及技能和知识的全部内容。通过该活动,我们要在规定时间内对本任务学习内容进行回顾、分析并对关键技术进行强化,对同类任务进行拓展练习。

五、22作页开发过程需要考虑的若干问题

在开发编写电力电子设备电气装调课程“242-1气泵系统电气装调(变频器控制)”教学任务一体化教学工作页的过程中,笔者在一体化工作页任务及载体选择和使用等几个方面有一些心得和体会,总结如下。

第一,工作页工作任务的来源是相关的职业标准和企业岗位的技能需求,必须依此来设计工作页的教学任务,否则就失去了一体化教学的真正意义。

第二,教学任务设计完成后,需要精心策划并选取工作页任务的载体。一体化工作页任务载体的选择要遵循以下几个要点:任务载体首先必须满足相关的职业标准中有关的职业技能培训和知识的学习的需要;任务载体必须是具体的,能够有的放矢地设计相关的技能培训和知识的学习过程;任务载体必须是难易适度的,最好与课程受众的知识水平相当;任务载体必须是实训体系中非常容易找到的,且配置的台套数必须满足实际教学开展的需要。

第三,设计工作页要通盘考虑,设计工作页的同时应该同步设计教学过程。包括各部分任务学时的分配,教学内容的编排,实操训练与理论知识的交替进行方法都应该在设计阶段考虑周全。

第四,一体化工作页教学过程开发设计需要同时考虑的几个问题:教学过程开发要始终遵循教会学生进行自主性的学习,掌握学习的方法和目标,更多地设计指导性的自主学习过程;教学过程开发要考虑高效地指导课程教学的开展,教学过程进度设计要符合教学过程的特点,结合学生实际情况,要体现一定的伸缩度;教学过程开发始终要与实现教学任务为中心目标,每个教学环节都要体现技能培训和知识传授的有机统一,做到实践教学与理论知识学习的有机统一。

第五,建议开发工作页过程与课程教学过程设计最好由同组教师共同开发,如无法共同开发,最好开发工作页的教师能够结合自己对工作页的理解给予使用者明确的指导,如给出明确的教学实施建议等,以免由于对工作页理解上的差异影响工作页的教学效果。

第六,建议教学过程始终要遵循以工作页为主线的方针,在完成项目过程中掌握技能,学习知识。不要出现将工作页只是作为作业本来使用,而课程的授课主线与工作页完全无关的情况。

电气工程及其自动化实训课篇7

关键词:工作过程;课程建设;生产性实训;工学结合

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)22-0226-02

电气设备安装与调试是江苏信息职业技术学院中央财政支持专业电气自动化技术专业的核心专业课程。根据中央财政支持专业建设的要求,课程组开展了基于岗位能力与工作过程为导向的课程体系改革,根据岗位任职要求,将工作任务分解为知识、技能和素质的具体要求,同时参照电气设备安装工职业标准进行课程模块设计,引入企业真实生产任务,校企合作,积极探索工学结合模式下电气设备安装与调试课程教学改革。

一、基于工作过程构建教学内容

1.教学内容的针对性与实用性。在与行业和企业深度合作的基础上,根据课程所涉及技术的岗位能力要求、职业素养要求,将课程标准与行业职业标准相融合,例如,将维修电工(中级工)职业资格标准、电气设备安装工职业标准及三菱、西门子等企业技术标准融入课程中。以企业真实生产任务为导向,结合项目工程图纸,对工作任务进行知识点分析、归纳、序化和整合,使其符合学生的认知水平和知识技能系统建构过程的要求,最终实现知识重构。以真实的生产过程为教学环境,让学生通过训练获得综合职业技能。

2.教学内容组织与安排。课程摒弃了知识本位的课程观,以培养电气设备装调维护职业能力为目标,综合应用PLC、变频器、伺服控制、触摸屏等先进控制技术,和企业合作进行工作过程的课程设计,精心选择企业实际项目案例作为教学内容,重点介绍设备安装调试流程需掌握的知识和技能,使学生学习的目的性更为明确。根据项目任务对应的装配、调试、质检、生产管理工作岗位,归纳出对应的典型工作任务,按照项目流程安排教学计划,以实现课程与岗位的对接。选取电气控制柜作为教学载体,设计了安全文明生产、工具元件认知、图纸分析、产品装配与调试5个项目内容。结合职业标准,设计了贴近企业实际的10个任务,使学生掌握电气产品生产工艺的关键要素和流程,培养学生在电气产品的生产、调试、检验过程中发现问题、分析问题和解决问题的基本技能和综合职业能力。

二、校企合作,开发课程教学资源

首先,根据专业相关要求,进行校本实训教材的编写。为满足电气设备制造的行业需求,加强教学的实践性,校企合作,强调“知识、能力、素质”融入一体,内容以电气设备安装从业人员的工作与任务为线索,以项目为载体,充分体现“必需、技能、实战”的特色,以提高学生职业素养为本位,充分体现职业性和实践性,实现了课程内容与职业岗位的无缝衔接。其次,为学生探究性自主性学习搭建网络教学平台。通过课程网站及时公布行业动态、企业信息和课程动态、学习指南等,并提供有关企业文化、行业文化的链接平台,让学生接受职业文化的熏陶。网站设有“职业标准”、“元器件库”、“视频”、“在线交流”等模块,帮助学生巩固知识和能力并利用图书馆资源提高学习能力,扩大知识面,提高职业素养。

三、尊重学生主体,创新教学模式

结合企业需求和学生现状,本课程教学安排在工学结合的真实现场环境中,使教学、生产、管理、产品调试融为一体,创新地设计出“教学工厂”教学模式,适时地结合多媒体教学、网络教学等现代教学手段,通过项目导向教学法、示范教学法、任务驱动教学法等教学方法,引导学生按照完成实际工作过程的步骤进行学习,教学一体,使企业兼职教师在生产、工作现场直接开展专业教学,实现校企联合教学,培养学生创新与拓展能力。下面,以控制柜调试任务为例来说明课程教学设计:第1步,任务下达及分析;第2步,分析制定调试方案;第3步,调试过程;第4步,教师检查;第5步,成品展示;第6步,企业意见反馈。指导教师先分析产品设计图纸,讲解企业工艺规范,示范操作制造设备,然后让学生按照生产工艺开始操作。指导教师先教会动手操作能力较强的同学,将其安排到技术要求高、生产浪费较大的岗位上,然后再指导其他同学进行生产性实训。指导老师要来回巡视,发现问题及时解决。教师是主导角色,但以学生为中心,在行动导向中完成教学,使学生听到、看到、摸到知识,让学生在“做中学、学中做”,师生共同参与企业实际生产过程,给予师生更多的实践空间,通过“理论指导实践,实践验证理论”,学以致用,实现教学与生产的融合。互动中教师通过电气柜的调试示范了解学生,学生通过分析讨论,进阶练习,结合真实产品,动手产生兴趣。通过企业技术人员的意见反馈与评价,让学生了解自己的不足,体验成功的快乐。通过行动导向,营造生动活泼的双向学习氛围,激发学生学习的热情,促进学生的自我学习、自我管理和自我提升,极大地提高了技能教学的效率,改善了教学质量。

四、注重技能,采用开放多元化考核

校企合作下,电气设备安装与调试实践教学考核融入职业标准,以岗位需求作为质量考核标准,可以采用开放式多元化的考核方式,实施职业化。在评价标准上,立足社会需求,课程标准与职业资格标准接轨;在评价主体上,不仅有教师,还有学生、企业;在评价过程上,不仅要落实教师评价,更要落实学生自评、互评和企业评价环节。本课程过程考核与结果考核相结合,更关注过程,主要评价标准包括:(1)情感态度(工作态度端正、出勤情况);(2)团队协作(积极与他人合作,共同完成工作任务);(3)操作技能(设备操作规范);(4)生产实践能力(安全用电文明生产、生产质量合格、生产成本控制得当);(5)综合职业素质(成果汇报、答辩)。开放式多元化评价体系既关注了学生知识技能的理解和掌握,也重视了对学生发现问题和解决问题能力的评价,更关注了他们的情感与态度的形成和发展,体现了对学生培养目标的多元化,突出过程考核和能力考核。

本课程推行“企业化”的实训模式,强调工程中“怎么做”和“怎样更好地做”,强调操作规范的养成,极大地培养了学生从事电气控制柜安装调试的职业技能,提高了学生在典型电气设备安装、调试和生产工艺管理方面的实际操作能力,使学生掌握电气产品生产工艺的关键要素和流程,大大提升了学习与岗位的对接能力。实践表明,本课程教学在完成教学任务的同时,生产任务也完成了,课程教学和生产为企业节约了成本,创造了效益,极大地加快了校内生产性实训基地的建设。

参考文献:

[1]刘家枢,徐涵.高职校内生产性实训的内涵与实践探索[J].教育与职业,2008,(17):19-21.

[2]杨筝,翟志华.电气控制柜总装实训室的建设与创新探索[J].教育与职业,2011,(6):169-170.

[3]廖建,杨小刚.对校企合作办学模式的思考与实践[J].职教论坛,2010,(32):9-11.

[4]李颖,尤立明.实施双赢战略,加强校企合作[J].实验室研究与探索,2010,29(8):144-147.

[5]钱建栋,杨毅红.深化“校企合作、工学结合”模式的瓶颈及其对策[J].职教论坛,2010,(32):54-56.

电气工程及其自动化实训课篇8

关键词:电气工程及其自动化;独立学院;专业建设

中图分类号:G650 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0037-02

随着广东省电力工业的快速发展,对电气工程及其自动化专业的人才需求增加,因此专业的建设与发展具有很好的前景。作为一所独立院校,我院以服务地方经济社会发展为出发点,为广东经济社会发展培养自动化专业的高素质应用型人才。同时,我们需要看到自我国高校实行扩招以来,大学生数量大幅度增加,毕业生数也随之增加,因此未来本专业大学毕业生就业形势也不容乐观。在这种形式下,如何正确定位本专业的培养目标和培养规格,把本专业建设成为具有自己鲜明特色的专业就需要我们思考与探索。本文在广东技术师范学院天河学院的基础上,主要针对独立院校的电气工程及其自动化专业的人才培养模式进行探讨。

一、专业建设定位

电气工程及其自动化专业是通用性强的“宽口径大专业”,是由原电工类的电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电气技术等专业合并而成[1]。各高校根据社会经济发展对本专业人才的需求,依据各自的实际情况、办学条件,确定了彼此不同的、体现各校办学特色的专业方向、人才培养的方案和模式[2]。独立学院不同于重点高校与职业技术学院,他以培养介于研究型人才和具有某一职业技能人才之间的应用型人才。他们既要有一定的理论做基础,又要有一定的实际动手能力。因此我院电气工程及其自动化专业以培养基础扎实、知识面宽,具备自动控制理论、控制系统、信息处理、PLC和单片机控制技术、供配电及其自动化等方面的基本理论和专业知识,能在工业过程控制和电气系统等领域从事系统分析、系统运行与维护、开发与设计、管理与决策等工作的应用型工程技术人才

二、课程体系建设

电气工程及其自动化专业具有多学科交叉、内涵丰富、外延宽广等鲜明的特点,作为电类本科专业来说培养的人才应是宽口径、高素质的工程应用型人才[3]。为此在专业的理论教学体系构建中,按照“大平台+小模块”构建知识体系。大平台指公共基础课平台、专业基础课平台和专业必修课平台,小模块指按市场需求而灵活设置的专业方向课程群。

①公共基础课平台由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成,意在培养学生的基本素质,为学生后续学习打基础,全面提高学生综合素质和多角度的科学思维方法。②专业基础主要由数学、电路、数电、自动控制理论、电气控制技术等专业基础课程构成,教授学生专业相关基本知识,同时考虑将来专业口径的拓宽,为后续专业学习打下扎实的基础。③专业必修课平台主要由电力系统分析、继电保护原理、发电厂电气部分、工厂供配电、电力系统调度自动化、电力电子技术等专业课、限选课、任选课等组成。使学生掌握专业系统知识,着重培养学生分析和解决实际问题的能力。④结合我院现有资源及市场需求情况分析,专业方向课程群设置了两个专业方向,一是电力系统及其自动化专业方向,主要课程有电力设备运行与维护、电力系统程序设计、电力系统规划设计、变电站设计与运行等,注重培养电力系统、电气装备领域的系统设计、系统运行、研制开发、试验分析、工程建设与管理的高级工程应用型人才。二是电气控制方向,主要课程有单片机原理及应用、PLC原理及应用、DSP原理及应用、计算机控制技术等,培养掌握电机及电气控制、自控原理及系统、微机控制、掌握现代控制技术等理论知识,以及具有全面的电气自动化应用实务能力的应用型人才。

三、实践环节建设

应用型人才培养模式主要是以能力为中心,以培养技术应用型专门人才为目标[4]。我院的实践教学体系以工程实践为主,通过理论联系际,培养学生独立分析问题、解决实际问题的能力。在实践教学中针对应用型人才培养的要求,遵循技能与能力训练培养的教学规律,按照系统性、层次性和循序渐进的教学原则,将实践教学体系划为以下三种层次:

①基本技能层:包含各基础课程实验、专业基础课程实验,进行基本技能训练,培养学生的实践能力。②专业技能与工程实践层:包含专业课程实验、工程实训、课程设计、进行专业相关的技能和工程实践能力的训练。③综合应用能力与创新能力培养层:包含毕业设计、专业实训,认识实习、毕业实习、科技创新等进行综合应用能力和创新能力培养。

这种层次渐进的实践教学体系形成了由单一到综合,按照先基础、后综合、再创新的思路,循序渐进地安排实验教学计划。目前我院电气工程及其自动化专业建立了基础实验室、专业实验室、实训基地等校内外实习实践教学基地,专业实践的教学条件已有较好的基础,给学生提供了更先进的实践硬件条件和环境。

四、突出特色

①完善校内实训中心,发展校外实训基地。要培养高素质的高级工程应用型人才,除了完善的理论教学外,还必须有较好的实验和实习环境,以提高学生的实践能力[1]。通过资源整合、学校投入,已经完成电工电子等基础实验室、电力系统综合自动化等专业实验室的建设。这些实验室的设备在质量和数量上都能够满足实践教学的需要,并具有开放性、功能先进性,允许学生在此从事科技实验、技术革新等创造性活动。学生可以根据自身特长和兴趣到实训中心进行操作和技能训练,应用型人才的培养是建立在大量实践的基础上的,在学校外的职业环境中进行实习是形成优秀职业能力的重要环节[3]。我校鼓励学生走向社会,培养适应社会的能力。根据课程设置和培养方案,每年都会有学生到校外进行认识实习、毕业实习,让学生较早地接触工程实践环境,培养学生运用所学理论知识分析解决实际工程问题的理念,提高学生的工程意识和工程能力,为学生走上工作岗位打下良好的基础。同时,我们积极建立自己的校外实习基地,已经与广东民建实业有限公司等十多个企业进行产学合作,走“产学研”的人才培养模式。②积极开辟第二课堂,开展课外学术科技活动。学生参加学科竞赛和科技文化活动有利于学生运用理论知识和实践能力解决实际问题。我院有计划地引导、鼓励、组织学生参加各种课外科技文化活动,成立了专门的专业兴趣小组、专业特色作品设计大赛等课外科技活动委员会,积极引导学生参与其中;鼓励学生参加各种校外学科比赛,以扩大视野、启发科学思维,他们可以参加数学建模比赛、智能汽车大赛、电子设计大赛等。在理论与实际相结合的各种学术活动中,增长学生的见识,让学生充分施展自己的才华和兴趣,提高实践能力和综合素质。开展课外学术科技活动以来,先后有9人次在全国大学生电子设计比赛中获奖。

五、总结

作为一所独立院校,我们始终以应用型人才培养为目标,服务于地方经济。我们将根据学科发展的要求,结合独立学院的办学特色,不断地探索研究,相信通过我们的不懈努力,一定能将我院的电气工程及其自动化专业办成独具特色的专业,培养出更多具有创新能力、受社会欢迎的高素质应用型人才,为地方经济建设作出更大的贡献。

参考文献:

[1]王晰.独立学院应用型人才培养模式研究[J].大连理工大学,2010.

[2]李明伟,李建月.我院电气工程及其自动化专业建设的思考与探索[J].洛阳理工学院学报(自然科学版),2009,(12).

[3]谢卫才,黄绍平,李靖,彭晓.应用型电气工程及其自动化本科专业教学模式探索[J].电气电子教学学报,2008,(8).

[4]南光群.电气工程及其自动化专业应用型本科实践教学的若干思考[J].科技信息(学术研究),2008,(10).

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