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【關鍵詞】機電教學課程 供配電技術 模塊教學 實踐教學
作為機電專業(yè)的主干課程,供配電技術專業(yè)內(nèi)容繁雜,涉及諸多方面,是理論和實踐相結(jié)合的一門課,和實際的供配電系統(tǒng)有著緊密聯(lián)系。在以往的教學中,教師多是先講解理論,再安排實踐,由于理論和實踐銜接不夠緊湊,學生很難理解課程與課程、與實踐之間的邏輯關系,以至于專業(yè)教學質(zhì)量并不理想。為此,需要對其加以改進。
一、采取模塊教學,重視實踐教學
模塊教學,即將教學內(nèi)容分成若干模塊,每一模塊都代表一個專題,以一種微觀課程的形式去培養(yǎng)學生的學習能力。供配電技術是一門理論性和實踐性都很強的專業(yè),因此,可將其分為理論和實踐兩部分。
1. 理論部分
理論部分有5個模塊:①基礎模塊。主要涉及一些基本內(nèi)容,如供配電系統(tǒng)的組成、職能,安全節(jié)約用電常識等,通過該模塊的學習,可以進一步掌握電力系統(tǒng)及供電系統(tǒng);②計算模塊。在選擇相應的電力設備時,應對其負荷和無功補償進行精確計算;③設備模塊。配電系統(tǒng)是依靠相關電力設備運行的,電力設備是整個供配電工作的載體和執(zhí)行者。因此,該模塊的作用十分重要;④一次系統(tǒng)模塊。主要負責電能的傳輸和分配工作;⑤二次系統(tǒng)模塊。主要負責一次系統(tǒng)的安全保護工作,通過對一次系統(tǒng)的實時監(jiān)控和控制,保護一次系統(tǒng)能夠安全高效地運行。
2. 實踐部分
實踐部分有2個模塊,即課程設計模塊和實驗實訓模塊。前者是根據(jù)實際的教學情況對整個供配電技術專業(yè)課程所做的設計工作,后者則是將所掌握的理論知識用于實際問題中去,達到學以致用的目的,培養(yǎng)學生的動手實踐能力。
二、采取多種教學方法,提升教學質(zhì)量
1. 理論教學
理論教學是課程的基礎,為取得良好的教學效果,對其內(nèi)容進行分類,實行模塊教學法,并有針對性地選擇教學方法。以往的章節(jié)教學容易忽視整體結(jié)構的聯(lián)系性,通過模塊教學法,學生能夠準確掌握內(nèi)在的邏輯關系,可有效避免出現(xiàn)盲目學習的狀況,進而調(diào)動學生的學習主動性,提高學習效率。
①項目引導法:將5大理論模塊的內(nèi)容進一步細化,分成多個項目,然后根據(jù)各個項目要求安排具體任務,并引進相關的學習情境。選擇現(xiàn)場實例模擬的方法進行項目實施,教學過程根據(jù)職業(yè)崗位的工作過程采取資訊、計劃、決策、實施、檢查及評價的模式。按照新課改要求,為充分發(fā)揮學生的主體作用,教師則扮演的是引導者的角色。在進行每一個項目教學時,情境都應按照由簡單到復雜再到創(chuàng)新的層次進行設置,逐漸改變教師引導學習的局勢,實現(xiàn)學生的自主學習。
②分組教學法:分組教學法是常被采用的一種新教學方法,既能鍛煉學生的獨立思考能力,又能培養(yǎng)其團隊精神。因為知識結(jié)構、學習能力、性格興趣等因素的不同,學生在學習上有著很明顯的層次差異,根據(jù)這種差異將全班分為若干小組,每個組內(nèi)都有成績較好和較壞的學生,在良性競爭的基礎上,實現(xiàn)小組互助式教學。具體課程中,先由教師引導,制定目標、提出問題,然后組長帶領小組展開討論,聽取每個人的意見,討論結(jié)束后,派各小組代表發(fā)言,和其他組形成競爭,最后,教師對其表現(xiàn)做出評價,并指出其中的重點。
2. 實踐教學
①課程設計:課程設計是針對供配電內(nèi)容設置的專題綜合訓練,在學生熟悉掌握理論知識的基礎上,進一步培養(yǎng)學生分析解決問題的能力。將培養(yǎng)實踐能力作為重點,為避免出現(xiàn)紙上談兵的現(xiàn)象,在設計過程中應結(jié)合學生的接受能力加以考慮,使用真實案例,因具有生活性和真實性,學生容易吸收。如某學院的設計課題為“供配電系統(tǒng)電氣設計”,學生已熟悉掌握了相關的理論知識,所以設計課題具有開放性,為學生的創(chuàng)新提供了一個發(fā)揮平臺,教師只需給出設計標準、整體思路及重點注意事項即可。資料搜集、負荷計算、線路和設備的選擇、一次二次系統(tǒng)的方案設計以及最終設計都由學生自己親自操作,對其獨立思考能力和實踐能力的培養(yǎng)大有幫助。
②實驗實訓:此環(huán)節(jié)的目的是掌握足夠的技術,能夠用于實際供配電工作,如一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的操作、維護檢修,系統(tǒng)如何升級改造等。教學應利用已有的資源,對內(nèi)容進行優(yōu)化重組,編寫符合實際情況的教材。同時教學過程中還應重點注意前期準備、過程指導考核、實訓報告總結(jié)以及教師點評等環(huán)節(jié)。
三、建立共享平臺
隨著計算機技術和多媒體技術的發(fā)展,學生的學習方式得到極大的改善,獲得知識的途徑也呈現(xiàn)多樣化,因此有必要精選一些課程,建立起共享平臺,實現(xiàn)課程的共享。有以下幾點需要注意:①共享性,共享平臺首先要具備共享性,使學生能夠在此平臺瀏覽或下載所需要的課程資源;②多樣性,課程的選擇具有針對性,針對各類型、各層次的學生,都有與其相適應的課程資源,體現(xiàn)了其多樣性;③動態(tài)性,為適應當前多變的環(huán)境,課程資源也應時刻保持著更新狀態(tài),及時補充新知識;④交互性,共享平臺還應具備交互功能,如實現(xiàn)在線答疑,有單獨的交流討論空間,可在此進行學習交流。
關鍵詞:高職;供用電技術專業(yè);實訓課程;建設
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)07-0135-02
高職教育的目標是培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設、服務和管理一線需要的高素質(zhì)技能型專門人才。實踐教學作為人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),對于提高學生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力具有不可替代的作用。教育部《關于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》指出:“要積極推行與生產(chǎn)勞動和社會實踐相結(jié)合的學習模式,把工學結(jié)合作為高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點?!睘榇?,結(jié)合我院供用電專業(yè)實訓課程建設,進行以下探討。
供用電專業(yè)實踐環(huán)節(jié)存在的問題分析
第一,學生實習崗位較分散,很難做到所開設的實踐課程完全與崗位能力要求相符。
第二,受到實訓設備、實訓條件等因素的制約。一方面,供用電設備投資大,動輒上百萬,對于非電力類高職院校,購置經(jīng)費很難滿足;另一方面,校外實習基地雖然能解決實訓設備等問題,但企業(yè)更多考慮生產(chǎn)發(fā)展,不能實現(xiàn)真正意義上的緊密合作。
第三,供用電行業(yè)新技術的不斷發(fā)展,如控制技術、通訊技術等,也對高職院校實踐教學提出了更高的要求。
供用電專業(yè)實踐教學體系建設
(一)建設思路
積極到行業(yè)企業(yè)、兄弟院校學習走訪,使所開設實踐課程盡量滿足就業(yè)崗位能力要求;課程設置充分考慮課程的前后銜接,科學布局,有序推進;多方爭取,合理利用現(xiàn)有教學資源,充分利用行業(yè)及企業(yè)實踐資源,做到資源共享。
(二)建設舉措
供用電技術專業(yè)每年邀請行業(yè)、企業(yè)資深專家對專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行充分論證,使之更具科學性、合理性,更符合職業(yè)崗位能力要求。供用電專業(yè)實踐體系如圖1所示。具體舉措如下。
重視基礎實踐課程 基礎類實踐課程的主要作用是幫助學生建立基本概念,形成基本技能,是后續(xù)實踐課程的基礎。為此,本專業(yè)在第二學期開設了一系列基礎類實踐課程,配套《電工基礎》理論教學,開設了電工實習、維修電工考證實訓、電工儀表裝配調(diào)試實訓;配套《工程制圖》理論教學,開設了電氣CAD制圖實訓課程。在第三學期,配套《模擬電子技術》、《數(shù)子電子技術》理論教學,開設了電子實習;配套《單片機技術》理論教學,開設了單片機實習;開設了《電氣控制與PLC》(80課時)理論實踐一體化課程。以上課程的開設強化了學生基礎實踐能力,學生維修電工考證通過率達到100%。
加大專業(yè)專項能力實踐課程比例 本專業(yè)專項能力實踐課程主要培養(yǎng)學生崗位實踐能力、工程實踐能力,對學生的頂崗及就業(yè)起著決定性作用。本專業(yè)在第三學期開設《供配電技術》項目教學課程,把供配電實訓室作為教學場所,學生實訓使用真實的供配電系統(tǒng),有利于建立學生的工程意識,提高學習興趣,同時,《內(nèi)外線電工》理論實踐一體化課程在成套實訓室開展教學(內(nèi)線部分)。第四學期將學院35KV變電站作為主要授課地點(外線部分),結(jié)合校外實習基地(常發(fā)集團110KV變電站)共同完成教學任務。在第四學期,還開設了《高低壓電氣設備運行與維修》理論實踐一體化課程,將教學地點設在高低壓配電實訓室,在教學過程中學生邊學、邊練,可有效提高學生的動手實踐能力。另外,隨著現(xiàn)代社會智能電網(wǎng)建設,各種智能控制技術及儀表陸續(xù)投入使用,為此,本專業(yè)在二年級結(jié)束后的暑期開設了集表(遠程抄表)、配電網(wǎng)調(diào)度(仿真)、微機保護等三門實訓課程。集表實訓系統(tǒng)的設計通過由專業(yè)骨干教師組成的課題組與企業(yè)合作完成項目的方式完成,并起草了集表實訓指導書。采取這一形式,一方面,可節(jié)約項目資金,另一方面,教師的工程能力可得到提高,對開展教學很有益處。配電網(wǎng)調(diào)度仿真實訓在微機房進行,通過軟件模擬變電站運行控制,實踐形式新穎,很受學生歡迎,實踐效果良好。微機保護實訓借助常州工學院微機保護實訓室完成,實訓內(nèi)容根據(jù)本專業(yè)教學及學生情況設置(我系微機保護實訓室正在建設中,預計明年投入使用)。另外,本專業(yè)還開設了小型設計項目《電力課程設計》課程,旨在使學生通過變配電小型設計,初步建立設計理念,掌握設計方法。
加強畢業(yè)設計管理,提高設計質(zhì)量 為提高畢業(yè)設計質(zhì)量,學院出臺了畢業(yè)設計技術規(guī)范,嚴把選題關,在畢業(yè)設計(論文)選題的性質(zhì)、難度、分量、綜合訓練、結(jié)合實際等方面制定了嚴格的標準。各專業(yè)畢業(yè)設計(論文)選題緊密結(jié)合實際,全面反映人才培養(yǎng)目標要求,一人一題率達到100%。同時,教務處對畢業(yè)設計(論文)工作進行全過程的監(jiān)控,從管理文件、管理人員、審題程序、指導教師、中期檢查等方面,在畢業(yè)設計規(guī)范化、答辯組織與程序、評分標準、成績公布、總結(jié)與歸檔等環(huán)節(jié)上嚴格進行管理,保證了較高的畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量。
訂單培養(yǎng),提高頂崗實習的針對性及有效性 本專業(yè)與行業(yè)企業(yè)廣泛接觸,加強實習基地建設,目前已建立十多家實習基地,為學生頂崗實習創(chuàng)造了良好的條件。同時,與企業(yè)簽訂訂單培養(yǎng)協(xié)議,提高頂崗實習的針對性及有效性,也為學生就業(yè)打下良好基礎,目前已與兩家企業(yè)簽訂合作協(xié)議。
職業(yè)技能鑒定融于課程 本專業(yè)與市供電公司培訓中心緊密合作,將進網(wǎng)許可證培訓的理論部分內(nèi)容融于教學中,實踐部分于培訓中心現(xiàn)場完成,既節(jié)約了資金,又密切了校企關系??甲C通過率每期均為100%。
實施效果
第一,深化了實踐教學改革。項目及理論實踐一體化課程的教學將知識學習、技能訓練、素質(zhì)培養(yǎng)融為一體,以學生為主體,提高了學生學習的主觀能動性,真正讓學生動起來,學生以直接體驗的形式掌握知識與技能,提高分析問題、解決問題的能力,獲得職業(yè)能力。
第二,初步形成了一套較為科學的實踐體系。各實踐環(huán)節(jié)有序設置,層層深入,實踐內(nèi)容與崗位能力要求緊密結(jié)合,實踐教學形式豐富多樣,為學生實踐能力的提高提供了良好保證。
第三,校企合作初見成效。專業(yè)與多家企業(yè)及院所建立了良好的合作關系,一方面,為學生實習就業(yè)提供橋梁;另一方面,為本專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下了良好的基礎。
第四,畢業(yè)生受到企業(yè)歡迎。根據(jù)對第三方公司“麥可思”的跟蹤調(diào)查,供用電專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率為100%,就業(yè)對口率高,薪資位于各專業(yè)前列,畢業(yè)生受到企業(yè)歡迎。
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作者簡介:
關鍵詞:電氣工程及其自動化;電氣裝備;課程體系
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)31-0160-02
一、引言
平頂山學院的電氣工程及其自動化專業(yè)為省級特色專業(yè)、河南省普通高等學校本科工程教育人才培養(yǎng)模式改革試點專業(yè),所屬的電氣工程學科為校級重點學科。該專業(yè)多年來服務于平頂山地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展,培養(yǎng)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展所需要的電氣類專業(yè)人才。緊緊圍繞平頂山市重點發(fā)展裝備制造業(yè)的戰(zhàn)略部署,2013年,平頂山學院下發(fā)了《關于學科專業(yè)群的建設意見》,明確提出重點建設電氣信息類專業(yè)群。電氣信息類專業(yè)群的發(fā)展目標定位:建設服務于智能電力設備行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,富有地方特色的、優(yōu)勢突出的應用型專業(yè)群;服務面向定位:立足平頂山,面向河南,對接智能電力設備行業(yè)產(chǎn)業(yè),為區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展服務。2014年,學校將電氣信息類專業(yè)群中的電氣工程及其自動化、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)工程3個專業(yè)列入首批轉(zhuǎn)型試點,電氣工程及其自動化負責培養(yǎng)智能電力裝備的本體及硬件設計開發(fā)所需要的應用型人才。為此,電氣工程及其自動化專業(yè)的電氣裝備方向面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。
課程體系的開設是培養(yǎng)人才的基礎。目前,我校電氣工程及其自動化專業(yè)的課程設置都是根據(jù)學科知識結(jié)構的內(nèi)在邏輯來展開的,強調(diào)學科知識的系統(tǒng)性和完整性,強調(diào)全面掌握學科領域知識,忽視知識的實用性,整個課程體系學術性很強,技能性缺乏。課程設置幾屆甚至更長時間都固定不變,沒有結(jié)合當今科技與社會經(jīng)濟發(fā)展的實際,只滿足于課堂教學,給學生提供動手的機會很少,缺乏應有的靈活性,不能根據(jù)學生的需求采用不同的技能訓練模式。雖然有畢業(yè)實習、金工實習、電工實訓、電子技術課程設計、專業(yè)綜合課程設計,但持續(xù)學習時間短,學生未能真正深入進去,專業(yè)見習更是走馬觀花,學生純粹是看熱鬧,沒有任何實質(zhì)性學習。因此,教學效果不夠理想,對于學生的實踐動手能力的提高幫助有限。在科學技術日新月異、知識不斷更新的時代,這種課程體系無法應對新形勢的挑戰(zhàn)。
為滿足專業(yè)群建設的需要,培養(yǎng)應用型人才,平頂山學院電氣工程及其自動化專業(yè)在整合現(xiàn)有資源的基礎上,在實踐中開展多維調(diào)研與深度探究,積極構建電氣裝備方向的全新的課程體系。
二、構建電氣裝備方向課程新體系
通過到國內(nèi)知名高校和平頂山地區(qū)的電力裝備制造企業(yè)進行調(diào)研以及對畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查,得到企業(yè)對電氣工程及其自動化專業(yè)的畢業(yè)生的知識結(jié)構、能力素質(zhì)的要求,從理論教學環(huán)節(jié)和實踐教學環(huán)節(jié)構建了電氣裝備方向的新的課程體系。
1.構建理論課程新體系。根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標定位和專業(yè)應用型人才的知識結(jié)構要求,理論教學環(huán)節(jié)設置了通識必修課、學科基礎課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課。(1)通識必修課。通識必修課按照素質(zhì)教育的理念,強調(diào)德、智、體、美相互滲透,設置的課程有:思想道德修養(yǎng)與法律基礎、中國近現(xiàn)代史綱要、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、大學英語、大學體育。學生通過通識必修課的學習,獲得必要的價值分析、探究方式與能力的訓練,形成合理的思維方式和準確的觀察判斷能力以及清晰的溝通表達能力。(2)學科基礎課。學科基礎課課程的設置是針對電氣信息類專業(yè)群所必需的知識和基礎,注意培養(yǎng)學生的基本素質(zhì),著眼于學生的可持續(xù)發(fā)展,著眼于為學生繼續(xù)學習打基礎,使學生獲得較寬厚的公共基礎學科、專業(yè)基礎學科的知識。設置的課程有:高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學物理、電路分析、模擬電子技術、數(shù)字電子技術。(3)專業(yè)必修課。我校電氣工程及其自動化專業(yè)設立了“電氣裝備”和“電氣控制”兩個專業(yè)方向,專業(yè)必修課是這兩個方向必修的課程,主要培養(yǎng)學生的基本專業(yè)技術和能力,使學生系統(tǒng)掌握電氣工程的基礎理論、基本知識。設置的課程有:電機學、電力電子技術、電氣控制及PLC技術、自動控制原理、電力工程基礎、單片機原理及應用、MATLAB在電氣工程中的應用、自動檢測技術、專業(yè)英語。(4)專業(yè)選修課。專業(yè)選修課是針對專業(yè)方向的需要安排的課程,根據(jù)應用型人才培養(yǎng)的要求以及課程的前后邏輯關系,按照“有用、可用、管用”的原則,根據(jù)“電氣裝備”方向的特點,精心設置了“電氣裝備”方向的課程:電氣CAD基礎、機械設計基礎、高電壓技術、電器學、高壓電器、電氣裝備的計算機控制技術、智能電器、電氣新技術講座。學生必須完整修完自己專業(yè)方向的課程,其他專業(yè)方向的課程可作為個性課程選修。另外,為高年級學生開設電氣新技術講座,聘請企業(yè)教授級高工、知名大學教授開講座,介紹學科研究熱點、發(fā)展趨勢,使學生了解學科發(fā)展的最新動態(tài)。
2.構建實踐課程新體系。據(jù)行業(yè)和企業(yè)專家的要求,結(jié)合專業(yè)群內(nèi)現(xiàn)有人才培養(yǎng)資源,電氣工程及其自動化專業(yè)電氣裝備方向?qū)嵭行F舐?lián)合培養(yǎng)和“3+1”人才培養(yǎng)模式。前3年在學校培養(yǎng),注重人文,強化基礎,著重培養(yǎng)“自主學習、主動實踐、實學創(chuàng)新”的意識和能力;第4年進入合作企業(yè),以企業(yè)為主,開展校企聯(lián)動的工程實踐教育,參與項目實訓和畢業(yè)設計,從而培養(yǎng)學生的工程實踐能力、運用專業(yè)知識解決實際問題的能力,熟悉工程項目的基本流程、過程管理及業(yè)務規(guī)范等方面的知識,培養(yǎng)團隊合作精神和創(chuàng)新意識。為此,在實踐課程新體系中,設置了獨立實驗課、集中實踐課、第二課堂。(1)獨立實驗課。減少驗證性實驗,增加研究性、設計性、綜合性實驗,盡可能模擬電氣工作的現(xiàn)實環(huán)境,在實驗中分配給學生一定的工作任務,學生得以找到寶貴的機會將所學知識提前應用到未來的工作中,達到真正提升學生素質(zhì)和能力的目的。設置的獨立實驗課程有:大學物理實驗、電路分析實驗、電子技術實驗、電機學實驗、電器學實驗。其中,電路分析實驗、電機學實驗、電器學實驗等利用項目來進行教學,尋求的是以學生在課題和項目完成的過程中來自主形成電氣專業(yè)知識體系,綜合培養(yǎng)學生的知識、技能和工作的態(tài)度等。(2)集中實踐課。包括校內(nèi)集中實踐和企業(yè)實踐兩部分。校內(nèi)集中實踐強化基于項目的科學研究和工程實踐訓練,設置的環(huán)節(jié)有:軍訓、金工實習、電子技術課程設計、電氣測量實訓、電機控制實訓、電子技術課程設計、電力電子課程設計、電力工程課程設計、PLC課程設計。企業(yè)實踐,包括企業(yè)認知實習、企業(yè)專業(yè)實習和畢業(yè)設計等3個環(huán)節(jié)。①企業(yè)認知實習。這主要鍛煉學生綜合運用所學的科學理論方法和技術手段分析并解決工程實際問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和進行產(chǎn)品開發(fā)與設計、技術改造與創(chuàng)新的初步能力。以《電力工程基礎》課程為例,該課程要求學生通過學習掌握供配電系統(tǒng)的結(jié)構及運行的基本知識,為達到上述要求,首先帶領學生到幾家不同企業(yè)進行參觀,了解供配電系統(tǒng)的線路及設備,讓學生總結(jié)各企業(yè)供配電網(wǎng)絡的特點,然后回到學校學習相關理論知識,在學校進行基本知識的學習后,再到企業(yè)去參觀實習,找出存在的問題并改進。②企業(yè)專業(yè)實習。目的是使學生了解和掌握本專業(yè)基本的生產(chǎn)實際知識及本專業(yè)的科技發(fā)展水平和方向;驗證、鞏固和豐富所學過的專業(yè)知識,培養(yǎng)學生在生產(chǎn)實際中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。這主要采用以下方式:參加企業(yè)技術培訓、擔任技術員助理、施工員助理、項目經(jīng)理助理等。在上述多個崗位中,每個學生側(cè)重1個崗位,實際工作不少于2~3個月,以保證學生對相關崗位有足夠的認識和感受,能夠了解其中的精髓。③畢業(yè)設計。采用校內(nèi)指導教師作為主導師、企業(yè)副高級以上職稱人員作副導師共同指導的方式,主要解決企業(yè)生產(chǎn)實際中遇到的問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和獨立工作的能力,使學生提前熟悉工程環(huán)境,為培養(yǎng)適合企業(yè)實際工程應用能力的人才打下基礎。(3)第二課堂。學生在大二、大三時通過進一步培訓就可以參加AutoCAD繪圖競賽、電機控制競賽、PLC程序設計競賽、單片機編程競賽、MATLAB程序設計競賽、電子設計大賽、大學生科技創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)活動等實踐;在暑假、寒假期間,安排一些學生到實踐教學基地和相關企業(yè)實習;鼓勵學生到我校的供配電實訓室和高壓智能開關工程技術研究中心進行開放實驗;請大公司的工程師來做講座、工程培訓,縮短畢業(yè)生進入企業(yè)的適應期,節(jié)省企業(yè)培訓成本和時間。第二課堂不但能提高學生的實踐能力、表達交流能力、自主學習能力、自我管理能力等,還可培養(yǎng)學生的工程意識、團隊合作意識。
三、結(jié)束語
課程體系的構建只是專業(yè)群建設的開端,該課程體系的順利實施還要依賴實踐教學平臺的建設和“雙師型”師資隊伍的建設等一系列具體舉措。在校、院兩級領導的推動下,實踐教學平臺和“雙師型”師資隊伍的建設已初具成效,相信在不久的將來,我院電氣裝備方向?qū)ζ巾斏侥酥寥珖碾娏ρb備行業(yè)輸送大量優(yōu)秀人才。
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關鍵詞:一體化設計;配網(wǎng)結(jié)構;配電主站;RTI;仿真系統(tǒng)
作者簡介:王強(1974-),男,江西撫州人,三峽大學電氣與新能源學院,副教授;孫堅(1978-),女,山西運城人,三峽大學電氣與新能源學院,副教授。(湖北 宜昌 443002)
基金項目:本文系宜昌市科技基金(項目編號:A2012-302-15、A2012-302-14)的研究成果。
中圖分類號:G482 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0131-02
近年來,隨著智能電網(wǎng)成為電力界的熱門話題,國內(nèi)外已有不少文獻對智能電網(wǎng)的基本概念及其技術內(nèi)容進行了介紹。[1,2]總體上看,智能電網(wǎng)包括兩個方面的內(nèi)容:智能輸電網(wǎng)和智能配電網(wǎng)(smart distribution grid,簡稱SDG)。而SDG與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比,具有新技術內(nèi)容多、自動化程度高等顯著特點。因此,在當前配網(wǎng)的改造和新建工程中,配網(wǎng)自動化已成為當下主流模式。
“配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)”(Distribution Automation System,簡稱DAS)作為電氣工程及自動化專業(yè)課程之一,在高校教學中已越來越受到相應的重視。對這一時期“配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)”進行全面、系統(tǒng)、前瞻性及特色鮮明的教學改革研究已顯得非常必要。而在DAS課程教學中,實踐教學對于電氣工程及自動化專業(yè)學生而言具有不可替代的作用。因此在配網(wǎng)實驗室建設方案中,在充分高效地利用教育資金的前提下,讓新建的配網(wǎng)實驗室達到相應的教學目標和較長時間內(nèi)與實際配網(wǎng)相吻合是制定實驗室建設方案的重要原則。下面將對高校配電網(wǎng)自動化實驗室建設方案進行探析。
一、設計依據(jù)和內(nèi)容
要求整個方案所用的硬件設備及軟件技術均必須符合GB/T13730-2002《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)》、GB5465《電氣設備用圖形符號》、國家電力公司的《10千伏配網(wǎng)自動化發(fā)展規(guī)劃要點》、DL451-91《循環(huán)式遠動規(guī)約》等最新版本的IEC、IEEE相關標準及其行業(yè)標準。實驗室建設方案力求能夠最大限度模擬和反映我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)中常用的10kV架空及地埋電纜線路的真實情況,為課程實驗及課題研究提供網(wǎng)絡模型。實驗室整個培訓系統(tǒng)由五個主要分系統(tǒng)組成,即:配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)、配網(wǎng)自動化終端系統(tǒng)、配網(wǎng)自動化通訊系統(tǒng)、配網(wǎng)一次設備系統(tǒng)及配電仿真系統(tǒng)。
二、配電主站系統(tǒng)方案探析
1.主站平臺一體化設計
在總結(jié)國內(nèi)配電自動化系統(tǒng)建設實施多年經(jīng)驗與教訓的基礎上,[3,4]為了配電主站系統(tǒng)更加實用化,根據(jù)系統(tǒng)方案設計思路,將配電自動化主站系統(tǒng)分為配電圖資維護模塊、配電SCADA兩大系統(tǒng)模塊,如圖1所示。
將配電圖資維護、配電SCADA從根本上進行一體化設計,以便形成一個具有空間概念(地理環(huán)境信息)和基礎信息(電網(wǎng)資料及用戶資料)的分層管理基礎數(shù)據(jù)庫。既能為電力系統(tǒng)配電運行管理提供具有地理信息的網(wǎng)絡模型,又能實時監(jiān)控配電網(wǎng)的運行,支撐系統(tǒng)應用軟件的開發(fā)和其他功能的實現(xiàn)。
2.配電主站物理結(jié)構設計
配電網(wǎng)自動化實驗室主站物理結(jié)構設計,在充分考慮主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理與存儲主干網(wǎng)系統(tǒng)信息的前提下,承擔著系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、功能實現(xiàn)、數(shù)據(jù)交換等重要功能,對數(shù)據(jù)處理、計算、交換速度有著非常高的要求,為此,采用了支持多操作系統(tǒng)平臺的運行開放機制,以及Client/Server(客戶機/服務器)分布式體系結(jié)構。硬件平臺建立在工作站和服務器等設備環(huán)境上,在建設資金充裕的情況下,配電網(wǎng)主站可按標準物理結(jié)構設計,如圖2所示。另外,在滿足實際數(shù)據(jù)處理功能要求的情況下,亦可采用把四臺服務器整合為一臺、打印機不設置或低標設置等某些經(jīng)濟手段。
三、實驗室配網(wǎng)結(jié)構構建方案探析
實際運行中的配電網(wǎng)絡不僅有架空線,同樣也存在大量的電纜,且具有條數(shù)眾多、網(wǎng)絡結(jié)構復雜多樣等特點。但總體上來說,在配電網(wǎng)絡體系中,網(wǎng)絡接線以雙母、輻射狀網(wǎng)、樹狀網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)為主要形式存在。對于一個具體的配電網(wǎng)結(jié)構而言,網(wǎng)架結(jié)構可以是多種網(wǎng)絡形式的組合,并且線路稠密。其網(wǎng)絡形式主要由用戶性質(zhì)、數(shù)量及供電可靠性的要求決定。欲在一個空間有限的實驗室中同時全方位的體現(xiàn)現(xiàn)實模型幾乎是不可能的,也沒必要。因此,在配電網(wǎng)自動化實驗室建設中,擬建設10條配電線路及其配套通信設施,實現(xiàn)手拉手環(huán)網(wǎng)。實驗室配網(wǎng)結(jié)構構建方案如圖3所示。從擬建方案易知,通過改變開關的狀態(tài),可靈活多變的組合出各種電纜線路、架空線路、網(wǎng)絡接線的接線方式,基本上可涵蓋現(xiàn)階段我國常見的聯(lián)絡方式。
四、配網(wǎng)實驗室仿真系統(tǒng)建設方案探析
利用仿真及多媒體進行實踐教學,不僅可把課本上大量枯燥的文字敘述轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦又庇^的圖形、數(shù)據(jù)說明,[5,6]而且可為學生在配電實踐教學方面提供一個安全、真實、再現(xiàn)的實訓環(huán)境。使學生了解配電設備、運行、檢修操作規(guī)程,從而達到提升教學效果的目的。
1.仿真系統(tǒng)硬件結(jié)構
實驗室仿真系統(tǒng)在充分利用主站物理器件的基礎上,其網(wǎng)絡結(jié)構、硬件及其軟件配置都需遵循開放性的原則,以達到可維護性、可擴充性的目的。系統(tǒng)硬件結(jié)構如圖4所示,教員機、服務器分別由圖2的兩個工作站、服務器兼任。教員機既可完成所有學員的操作,也可完成教案編制、系統(tǒng)維護管理、故障設置和學員監(jiān)管等功能。各學員臺既可獨立運行,亦可分組協(xié)調(diào)運行。主要用于配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)、遠動控制、變電站自動化、饋線自動化、模擬倒閘操作、監(jiān)盤及事故處理等的仿真。
2.仿真系統(tǒng)軟件設計思想
在配電自動化主站平臺一體化軟件設計的基礎上,利用其數(shù)據(jù),結(jié)合分布式仿真軟件支撐平臺RTI(Run Time Infrastructure)[7,8]、教員系統(tǒng)軟件、仿真應用軟件和多媒體培訓系統(tǒng)軟件組成一套交互式、分布式仿真培訓系統(tǒng)。其中,仿真應用軟件整體結(jié)構如圖5所示。分別由變電站仿真軟件、電網(wǎng)仿真軟件、變電站監(jiān)控仿真軟件及設備巡視仿真軟件構成。各個仿真應用軟件僅與其所對應的計算機中RTI駐留軟件進行接口,但相對整個仿真系統(tǒng)而言,整個仿真系統(tǒng)內(nèi)的相互交互任務全部由RTI來完成。
由于仿真系統(tǒng)引入實時數(shù)據(jù)的全工況仿真及主站平臺一體化軟件設計的思想,若再輔以先進的電力系統(tǒng)仿真技術、人機界面技術和虛擬建模技術,則可實現(xiàn)變電站仿真和電網(wǎng)仿真一體化。仿真系統(tǒng)具有平臺化、通用性很強的特點,同時具備了強大的組態(tài)功能,適用于任意結(jié)構的變電站和配電網(wǎng)絡的培訓,有利于培養(yǎng)學生的現(xiàn)場操作能力、專業(yè)知識和技能。
五、結(jié)束語
“配電網(wǎng)自動化實驗室建設方案”硬件配置規(guī)模宏大,仿真培訓功能齊全,物理實驗和仿真實驗相互補充,可滿足電氣工程類專業(yè)的實訓教學,有助于學生對供配電自動化網(wǎng)絡、設備及運行維護中相關理論知識的理解及實際工程體系的認識。掌握配電運行、檢修和調(diào)試的專業(yè)技能,可大大增強學生的實際動手能力,為走上工作崗位打下較好的基礎。
參考文獻:
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按照以上分析思路,確定出建筑設備安裝教學目標以及課程定位。該課程的教學目標可以分解為以下三項:
(一)知識目標掌握建筑設備系統(tǒng)的組成、原理、分類、特點,掌握各類系統(tǒng)的布置原則與安裝規(guī)范。
(二)能力目標能識讀建筑設備施工圖,能完成建筑設備安裝組織和施工;能解決建筑施工及管理工作中土建與安裝的協(xié)調(diào)配合。
(三)素質(zhì)目標樹立協(xié)調(diào)配合、團結(jié)合作的觀念、養(yǎng)成嚴謹踏實、認真負責的工作作風,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。該課程定位為建筑工程技術專業(yè)一門專業(yè)必修課,前導課程有建筑識讀與構造、建筑結(jié)構與識圖,后續(xù)課程有施工組織與管理。一方面該課程在專業(yè)學習當中起到承上啟下的作用;另一方面對專業(yè)核心課程起到鞏固和支撐作用,有利于學生將來的職業(yè)遷移和可持續(xù)發(fā)展。
二、教學內(nèi)容設計
根據(jù)課程教學目標,確定教學內(nèi)容。隨著社會的發(fā)展和技術的進步,建筑設備安裝內(nèi)容不再是簡單的水、電、風三部分,其內(nèi)涵和外延都得到擴展,包括了建筑給水、排水、中水處理、熱水、小區(qū)給排水、消防、建筑供暖、通風空調(diào)、建筑照明與供配電等多方面的內(nèi)容,簡單的水電知識已經(jīng)無法完成現(xiàn)代化建筑的施工管理工作。教學內(nèi)容繁多而課時量有限,一般建工專業(yè)該門課的課時量約為60-80課時左右,因此必須以“適度夠用”為原則[3]對教學內(nèi)容進行設計。本課程學習內(nèi)容以職業(yè)崗位能力為切入點,按照安裝工程施工特點將整個教學內(nèi)容劃分為6個大的教學項目,依次為建筑給水系統(tǒng)安裝、建筑排水系統(tǒng)安裝、建筑消防系統(tǒng)安裝、建筑供暖系統(tǒng)安裝、建筑通風空調(diào)系統(tǒng)安裝、建筑電氣系統(tǒng)安裝。根據(jù)學生的認知過程和安裝工作過程將每一個教學項目分解為具體的工作任務,整個課程6個教學項目可分解成24個工作任務。以第一個教學項目“建筑給水系統(tǒng)安裝”為例,該項目可劃分為建筑給水系統(tǒng)分析、建筑給水施工圖識讀、給水系統(tǒng)安裝、給水系統(tǒng)驗收與成品保護四個工作任務。結(jié)合完成工作任務所需專業(yè)知識和能力來確定教學具體內(nèi)容,例如建筑給排水系統(tǒng)分析這一任務的教學內(nèi)容包括建筑給排水系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)的工作原理,給排水附件和器具,系統(tǒng)的設計與設備、附件的選型。表2是對整個建筑設備安裝課程教學內(nèi)容的一個分解。
三、教學方法設計
針對繁多的教學內(nèi)容,應“因材施教”,采用多樣化的教學方法。此處的“材”,一為教學內(nèi)容,不同的教學內(nèi)容,可以靈活采用任務驅(qū)動[4]、案例分析、啟發(fā)式、討論式等多樣教學方法;二為學生,根據(jù)學生的學習特點,采用適合于本專業(yè)本階段學生學習狀況的教學方法。沿著將教學內(nèi)容重組為6個大項目,每個教學項目劃分為若干個教學任務的思路,可以采用項目教學、任務驅(qū)動的方法。以“建筑給水系統(tǒng)施工圖識讀”這一教學任務為例,開展教學任務前先確定教學目標,然后按照任務布置—任務分析—任務實施—拓展訓練—總結(jié)評價這五個步驟進行教學組織。具體步驟為:
(一)任務布置提出案例,要求學生識讀《黃岡職業(yè)技術學院實訓樓給水系統(tǒng)施工圖》。教師簡單介紹工程概況,學生搜集查閱相關建筑外網(wǎng)供水情況、建筑構造特點、建筑內(nèi)部供水需求等內(nèi)容。
(二)任務分析首先分析給水制圖規(guī)范,然后結(jié)合圖紙實地參觀,分析本建筑供水方式、供水系統(tǒng)的組成。
(三)任務實施1.分組分析討論。將學生分為三個組,要求在規(guī)定的時間內(nèi)完成指定區(qū)域的供水圖紙識讀任務。2.代表發(fā)言。每個組將各自的識讀內(nèi)容進行闡述。3.糾正補充。其他人對發(fā)言人的內(nèi)容進行更正和補充。4.互評與點評。教師是課堂的組織者和管理者,在這一階段要控制課堂節(jié)奏,適時就有爭議性的問題作出專業(yè)解答和補充,必要時在黑板上列出討論的內(nèi)容提綱,引導學生抓住問題的重難點。
(四)拓展訓練1.要求學生獨立完成整棟樓的給水系統(tǒng)試圖報告,訓練學生的識圖能力,檢查學生的掌握情況。2.學生完成識圖報告后進行自評,教師根據(jù)報告的完整性、準確性、邏輯性給出成績。
(五)任務總結(jié)總結(jié)內(nèi)容包括識讀的方法與圖紙內(nèi)容,學生總結(jié),教師點評。為達到良好的教學效果,在設定好教學目標、教學內(nèi)容、教學方法后,需要合理安排教學進程。在教學進程中,理論教學與實訓教學可環(huán)環(huán)相扣,讓學生在做中學,學中做。以“建筑給水系統(tǒng)安裝”這一教學項目為例,首先在多媒體理論課堂上講授“建筑給水系統(tǒng)分析”,緊接著在實訓室進行“給水管材、附件、供水線路的認知”實訓;然后在理論課堂上講授“施工圖識圖”方法,再進行“給水系統(tǒng)識圖”實訓;最后針對施工安裝這一環(huán)節(jié),在多媒體教室完成“施工準備要點”“安裝工藝流程與驗收規(guī)范”的理論教學,再完成“給水管道加工”“水表閥門、管道安裝”“水壓試驗”等實訓內(nèi)容。
四、結(jié)論
關鍵詞:高職;頂崗實習;課程化;管理模式
作者簡介:賀令輝(1964-),女,湖南益陽人,長沙電力職業(yè)技術學院,教授;龔敏(1963-),男,湖南漢壽人,長沙電力職業(yè)技術學院,副教授。(湖南 長沙 410131)
基金項目:本文系湖南省教育科學規(guī)劃課題“高職院校高危職業(yè)人才培養(yǎng)中全面質(zhì)量管理的應用研究”(課題編號:XJK08BZC022)部分成果。
中圖分類號:G642.44 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)02-0185-02
教育部《關于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》(教高〔2006〕16號)規(guī)定高職學生頂崗實習時間不應少于半年。可見,頂崗實習是高等職業(yè)院校培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設、服務和管理第一線的技術技能人才的關鍵教學環(huán)節(jié),是落實校企合作、工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式的具體體現(xiàn),是學生形成職業(yè)能力、走入社會的必經(jīng)階段。但是,由于種種原因,有相當一部分學生頂崗實習的單位、內(nèi)容與專業(yè)培養(yǎng)目標還有一定的差距,甚至在個別學校出現(xiàn)了學生“被實習”的現(xiàn)象。由于缺少過程管理,教師對學生的實習過程缺少督導,導致一些學生不能按要求完成頂崗實習任務;也因為缺少溝通,教師對學生的實習情況不了解,導致評分的隨意性,嚴重影響了頂崗實習的質(zhì)量與效果。改革頂崗實習管理模式勢在必行。
一、頂崗實習課程化管理模式的內(nèi)涵
為了進一步加強頂崗實習管理力度,規(guī)范頂崗實現(xiàn)管理流程,完善頂崗實習的規(guī)章制度,解決頂崗實習過程中存在的問題,長沙電力職業(yè)技術學院供用電技術專業(yè)根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標,提出了頂崗實習課程化的管理模式。頂崗實習課程化,就是把課程管理的模式運用到頂崗實習的各個環(huán)節(jié),將教室延伸到工作現(xiàn)場,實現(xiàn)理論學習與實踐學習相融合、校內(nèi)學習與校外企業(yè)工作崗位鍛煉相結(jié)合、頂崗實習與就業(yè)相結(jié)合的一種管理模式。頂崗實習課程化,提高了頂崗實習的質(zhì)量,對于幫助學生掌握理論知識、提高操作技能、培養(yǎng)和提高職業(yè)綜合能力、增強就業(yè)能力等均起到了積極作用。
二、頂崗實習課程化管理的改革與實踐
1.創(chuàng)新專業(yè)人才培養(yǎng)模式
供用電技術專業(yè)充分利用行業(yè)辦學的獨特優(yōu)勢,及時掌握市場需求變化,主動適應市場和高職教育發(fā)展形勢,創(chuàng)新“雙主體、三對接、四階段”工學結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,充分發(fā)揮學校和企業(yè)在人才培養(yǎng)過程中的作用,實現(xiàn)工作任務與課程體系對接、生產(chǎn)過程與教學過程對接、工作環(huán)境與教學場地對接,通過職業(yè)基本技能、崗位基本能力、崗位專項能力、職業(yè)綜合能力四個階段,培養(yǎng)具備供用電生產(chǎn)與管理所需的知識、能力和素質(zhì),能從配電設備安裝、供配電系統(tǒng)運行維護及電力營銷等工作的德、智、體、美全面發(fā)展的技術技能人才。供用電技術專業(yè)根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式,圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標,對學生的頂崗實習進行了改革與實踐。
2.制定管理制度
建立和完善學生頂崗實習管理制度,從制度上保證頂崗實習順利、有序進行。如院系兩級教學管理制度、學院教師與現(xiàn)場專家定期溝通制度、教師實習指導管理辦法、學生撰寫實習日志制度、學生定期匯報制度以及頂崗實習成績評定辦法等,并嚴格執(zhí)行,確保指導教師、實習單位和學生都明確頂崗實習的任務、時間和具體要求,及時掌握學生實習情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
3.成立院系二級領導小組
針對頂崗實習可能出現(xiàn)的一些問題,建立院級二級領導小組,進一步明確院系管理職責,加強頂崗實習教學過程的質(zhì)量監(jiān)控。學院(教務處)主要負責審核頂崗實習的計劃、檢查和督導專業(yè)系部落實學生頂崗實習的情況;專業(yè)系部主要負責制定頂崗實習的計劃,安排校內(nèi)實習指導教師,聯(lián)系校外(企業(yè))實習指導老師(現(xiàn)場專家),落實頂崗實習的單位、內(nèi)容、時間,檢查和督導實習教師對學生頂崗實習的指導及成績評定等情況。
4.實行雙導師制
學生頂崗實行雙導師制,除選擇實踐教學經(jīng)驗豐富、對現(xiàn)場比較熟悉的校內(nèi)教師擔任指導教師外,還聘請實習單位的技術人員擔任指導老師。實習單位的指導教師具體負責學生頂崗實習期間的日常管理、安全教育、技能訓練及實習鑒定等工作。校內(nèi)指導教師的主要任務是根據(jù)頂崗實綱與實習單位一起擬訂實習計劃,定期到實習單位巡回檢查、指導頂崗實習,處理實習中出現(xiàn)的有關問題,指導學生填寫實習日記、撰寫實習報告;負責學生實習考核、成績評定及資料歸檔等工作。
5.建立課程標準
為了規(guī)范學生頂崗實習管理工作,學院或系部應與企業(yè)雙向溝通,根據(jù)學生實習崗位需要的知識、技能和態(tài)度要求,按照課程的管理制度、教學模式等制定頂崗實習課程標準,督促學生自覺學習、自愿學習,使學生在做中學、學中做,實現(xiàn)工與學的有機結(jié)合。長沙電力職業(yè)技術學院供用電技術專業(yè)根據(jù)專業(yè)課程體系的總體設計要求,基于職業(yè)能力分析,以企業(yè)崗位典型工作任務為載體,對頂崗實習進行課程化設計,形成了包括課程性質(zhì)、課程設計思路、課程描述、課程教學設計、課程考核與評價、課程教學資源使用等內(nèi)容的頂崗實習課程標準,并用于學生頂崗實習。
6.設計課程內(nèi)容
設計課程內(nèi)容是頂崗實現(xiàn)課程化的關鍵之一。供用電技術專業(yè)在分析崗位職業(yè)能力的基礎上,圍繞職業(yè)崗位需要的專業(yè)能力、方法能力和社會能力,融合行業(yè)標準和職業(yè)資格標準,確定頂崗實習的課程目標及課程內(nèi)容,打破傳統(tǒng)的理論與實踐分離的課程模式,依據(jù)工作情境建構學習情境,實施“學習情境與工作情景、學習任務與工作任務相融合”的“教、學、做”一體化教學模式,讓學生在完成具體任務的過程中構建相關理論知識,提高職業(yè)能力。
根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標,供用電技術專業(yè)面向的核心崗位(群)是變配電值班、變配電設備安裝以及農(nóng)網(wǎng)營銷,所以,在頂崗實習課程中,創(chuàng)設了供電企業(yè)用電業(yè)務管理、變電所的運行維護及操作、變配電設備安裝與調(diào)試三個學習情景,每個學習情景中,通過完成多個學習任務來實現(xiàn)學習目標,具體如表1所示。
7.加強過程管理
為了加強對學生頂崗實習工作的過程管理,應由專業(yè)系部和企業(yè)對學生進行日常管理,企業(yè)指導教師和學院指導教師共同完成對學生的考核與評價。學生到實習單位后,要遵守企業(yè)規(guī)章制度,按照實習計劃、任務和要求,認真完成實習任務。作為學院,要根據(jù)崗位需求和專業(yè)人才培養(yǎng)方案,選擇與專業(yè)核心能力相關的實習單位,制定實習任務書與實習指南,建立學生實習信息通報制度和學生定期匯報制度,并且要求指導教師定期到實習單位了解學生實習情況,指導學生頂崗實習,以加強頂崗實習的過程管理。
8.改革課程評價方式
采用過程考核和成果考核相結(jié)合、專業(yè)技能考核與職業(yè)素質(zhì)考核相結(jié)合、實習單位和校內(nèi)指導老師評價相結(jié)合的評價方式,對學生進行多重考核。實習單位指導老師根據(jù)學生在頂崗實習期間的專業(yè)技能、工作態(tài)度、創(chuàng)新意識等方面的表現(xiàn)評定實習成績。校內(nèi)指導教師根據(jù)學生在企業(yè)每一個崗位的表現(xiàn)及實習報告等完成情況對學生進行考核。評價內(nèi)容、評價標準及各部分所占的權重如下表2所示。
9.建設校外實習基地
建立足夠數(shù)量的、穩(wěn)定的校外實習基地,是校企合作、工學結(jié)合的基礎,是專業(yè)學生頂崗實習的基本保障。本專業(yè)與電力行業(yè)20多家企業(yè)簽訂校企合作協(xié)議,不斷完善校企共建共管的校外實習基地運行機制,提升實習實訓管理水平,將實訓基地建成融教學、培訓、生產(chǎn)、職業(yè)技能鑒定和技術服務功能于一體的實習實訓基地,滿足了專業(yè)學生頂崗實習的要求。
三、總結(jié)
總之,頂崗實習課程化管理,對于規(guī)范頂崗實習管理工作、培養(yǎng)學生的認知能力和職業(yè)技能具有重要意義,是落實校企合作、工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式的需要,是學院、企業(yè)、教師與學生實現(xiàn)共贏的需要。
參考文獻:
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以往在高級維修電工考證培訓中,一般采用基礎課程聯(lián)合專業(yè)課程教學,這種教學方法有利于學生打好良好的理論基礎。但因其理論知識過于系統(tǒng)化,致使學生學到的知識缺乏針對性,扎實的理論基礎不足以讓學生真正理解該行業(yè)的特征。因此,在理論知識的基礎上,加大實訓教學力度,有利于學生對電工行業(yè)有全面的了解。學生能夠通過實訓,得到論證,使理論知識得到鞏固與加深。因此,在高級維修電工考證培訓中,加強實訓教學,是提高學生實踐能力的有效途徑。
一、國家高級維修電工職業(yè)資格考證實訓要求
根據(jù)國家職業(yè)技能鑒定規(guī)范,確定高級維修電工技能要求考核的主要有電路、磁路與儀器儀表等基本知識、電子電路知識、電機及拖動基礎知識、自動控制知識、控制技術以及相關高效生產(chǎn)與機械知識等。
其中電路與磁路需考核鑒定的內(nèi)容有復雜直流電路分析與計算方法,自感、互感的物理概念等。儀器儀表主要考核晶體管測試儀以及各類示波器從應用元件與操作方法等。電子電路包括模擬電路,如電路放大、正弦波振蕩、基層運算放大等基礎理論及其應用知識;數(shù)字電路,如分立元件電路、觸發(fā)器、計數(shù)器等基礎理論及其應用;晶閘管電路,如三相橋式及帶平衡電抗器三相反星形可控整流電路、斬波器及逆變電路等基礎理論及其應用;還有電力半導體器件,如電力場效應管、電力晶體管等特點與在逆變器與斬波器中的應用;電子設備防干擾基本知識等。電機及拖動基礎主要包含變壓器、修理工藝的基礎知識等,如換向器的制造工藝及其安裝方法、改接方法、處理方法以及修理與修理后的試驗方法等;電機工作原理與電機制動原理,如電機基本工作原理、換向原理、外特性、電流、轉(zhuǎn)速等的關系與過載能力以及電磁轉(zhuǎn)矩計算等;繞線轉(zhuǎn)子異步電動機串級調(diào)速、變頻調(diào)速、三相交流換向器電機及無換向器電動機的調(diào)速等。自動控制主要考核內(nèi)容有自動控制原理理論、位置移動數(shù)字顯示系統(tǒng)、各類電梯原理及其使用或調(diào)整、根據(jù)工藝與安裝要求針對復雜機械確定電氣控制線路圖繪制方法等。控制技術方面以微機原理在工業(yè)生產(chǎn)自動控制中的應用、電力晶體管電壓型逆變壓器基本原理等為主要考核對象。相關高效生產(chǎn)技術與機械知識,主要考核考生對基本時間與輔助時間的縮短措施分析,以及機械傳功與液壓傳動的基礎知識。另外,國家高級維修電工技能要求主要有,如安裝、改裝、調(diào)試等實際操作技能;故障分析、檢修及其工藝編寫;以及儀器儀表使用技能及其維護、工具的使用與維護等。
二、高級修電工技能考證實訓方法
(一)將以往競賽內(nèi)容有機融入實訓教學中
高級維修電工理論課程設置包括基礎理論、專業(yè)理論、專業(yè)應用與新技術應用四大模塊。尤其是專業(yè)應用與新技術應用課程的設置,標志著我國高級維修電工理論教學得到了進一步發(fā)展。然而,在實際教學中,教學教材仍舊處于滯后狀態(tài),教材內(nèi)容缺乏針對性與實用性,與現(xiàn)代電工行業(yè)發(fā)展水平形成極大的落差,學生無法對新技術、新工藝等具有良好的理解。學生在培訓中缺乏適應現(xiàn)代化企業(yè)的專業(yè)技能與綜合素質(zhì),無法適應高級維修電工考核要求。因此,在進行高級維修電工技能考證培訓時,實施教學內(nèi)容改革為首要工作,所選教材應納入新技術、新工藝等內(nèi)容。針對不同教材,進行對比分析,并大膽改進,使教學內(nèi)容更接近教學實際,適應行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需求。
每年高級維修電工都會舉辦各種各樣的競賽,競賽內(nèi)容也是圍繞行業(yè)最新發(fā)展進行的,是學生了解電工行業(yè)最新發(fā)展動向的捷徑。在實訓教學過程中,教師可收集整理一些近年來的競賽內(nèi)容,并有機整合,利用到實訓教學中。此外,教師還應根據(jù)不同學生間的差異,結(jié)合對高級維修電工技能考核試題類型、模式地考慮,有針對性地進行實訓教學。
(二)建設模塊化實驗室
設備完善、功能齊全的實訓室是鍛煉學生實踐能力的基本保障。廣東三向教學儀器制造有限公司根據(jù)國家最新《職業(yè)標準》及勞動部頒發(fā)的“電工技術等級證”等實訓考核內(nèi)容要求。研發(fā)了SX-608C高級維修電工實訓考核設備,整套設備包括了單片機技術、供配電技術、變頻器技術、數(shù)字應用電路技術,可編程控制器技術,直流調(diào)速技術等,基本涵蓋了高級電工國家職業(yè)標準,滿足教、培、考的需要。保證學生能夠有將理論知識應用于實踐操作中的條件,從而使理論知識與實踐操作更好地融合在一起,滿足學生動手能力的需求。切實提高了實際操作能力,更好地理解并掌握高級電工技能考核中的理論考核知識,獲取相應的資格證書。
(三)一體化教學方法
以往的高級維修電工技能考證實訓教學中,教學方式多以灌輸式方法為主,學生模范教師演示步驟動手操作。這種方法更適合中級維修電工教學,由于高級維修電工所涉知識面較為廣泛旦復雜,相關實訓步驟也相對繁多,很容易出現(xiàn)錯誤。如采用教師演示,學生模仿的教學方式,經(jīng)常出現(xiàn)學生遺漏操作步驟的問題,或因忘記關鍵步驟的注意事項,造成實訓的失敗。通常情況下,由于學生對首次實踐動手操作印象較深,第一次出錯,可能造成后面重復犯錯。這樣一來,不僅使學生在求知道路上遇到問題,還給實訓設備帶來不利影響,可能造成破壞,導致教學成本的升高。
因此,在高級維修電工技能考證實訓中,教師不僅要注重實訓室及設備的建設,還需對教學方法進行更改。在教學過程中,教師可以采取邊演示邊指導的方式進行教學,實現(xiàn)一體化教學。此外,在學生動手過程中,教師可挨個檢查每個步驟學生的動手成果,一旦發(fā)現(xiàn)錯誤應及時予以糾正,在學生完全掌握的基礎上,再教授下一個步驟。使學生真正掌握實訓操作的每一個步驟,進而掌握全部實訓操作過程,提高實訓教學的整體效益。
(四)模塊化教學
依照國家高級維修電工職業(yè)資格要求,將維修電工競賽內(nèi)容與實訓教學內(nèi)容進行有機整合。分別針對電子電路的繪制、電氣線路設計以及機床電氣線路故障檢修等考核內(nèi)容進行系統(tǒng)地教學與訓練,實現(xiàn)高級維修電工系統(tǒng)化教學,增強教學內(nèi)容的針對性,使學生在相關基礎知識與操作技能等多方面水平均得到有效提升。在高級維修電工考證實訓過程中獲得一技之長,旦使學生能夠成功考得高級維修電工資格證書,成為社會與用人單位需要的優(yōu)秀人才。
三、堅持理論與實際運用相結(jié)合
《電子技術》課程內(nèi)容主要包含模擬電子技術和數(shù)字電子技術兩大部分[1],作為港口電氣技術專業(yè)的學生來講,該門課程屬于專業(yè)基礎課程?!峨娮蛹夹g》課程在港口電氣技術專業(yè)核心能力的培養(yǎng)中處于重要的基礎性地位,其先修課程為《電工基礎》,后續(xù)課程包含《變頻器的應用與維護》、《現(xiàn)代傳感器的綜合應用》以及《PLC控制系統(tǒng)的應用與維護》等專業(yè)核心課程。本文將從課程的設計理念與依據(jù)、教學目標、教學方法與手段、課程內(nèi)容設計、課程的考核等方面詳細闡述《電子技術》課程在港口電氣技術專業(yè)的教學研究。
二、課程設計理念與依據(jù)
(一)課程設計理念
在課程的設計理念上,我們遵循這樣一條主線:依據(jù)港口電氣技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案,對港口電氣技術專業(yè)的畢業(yè)生的就業(yè)工作崗位進行廣泛的市場調(diào)研,分析就業(yè)崗位所對應的職業(yè)能力,通過校企合作共同制定課程標準,進而開發(fā)出基于電子產(chǎn)品裝配為工作過程的項目化教學內(nèi)容。
(二)課程設計依據(jù)
通過對港口電氣技術專業(yè)學生所從事的崗位分析來看,其主要有三大類就業(yè)崗位群[2],分別是港口電氣設備的操作與維保,港口電氣設備維修與故障排除,港口電氣設備的安裝與調(diào)試,結(jié)合上述三大類就業(yè)崗位群,將港口電氣技術專業(yè)的總體培養(yǎng)目標定位在以港口裝卸機械為主的港口電氣設備管、用、養(yǎng)、修的高素質(zhì)技術技能型人才。下面將從職業(yè)知識、能力、素質(zhì)三方面要求分別闡述《電子技術》課程在港口電氣技術專業(yè)核心能力培養(yǎng)中的地位和作用。職業(yè)知識要求。對于港口電氣技術專業(yè)學生在基本的職業(yè)知識上要求掌握港口供配電及港口機械控制和維保知識、機械與液壓相關知識、PLC與變頻器相關知識以及專業(yè)英語等,同時對于模擬、數(shù)字電路的相關知識的掌握也做出了明確的要求。職業(yè)能力要求。在職業(yè)能力上,作為該專業(yè)學生應該能夠排除常見的電氣故障,能夠正確使用工具對電氣控制電路進行維保,能夠巡檢港口設備和線路,同時能夠規(guī)范記錄總結(jié)各項技術文件。對于電工工具的規(guī)范使用,安全正確使用電工電子儀表以及元器件的選型,裝配和測試等相關職業(yè)能力可以通過《電子技術》課程進行培養(yǎng)。職業(yè)素質(zhì)要求。作為港口電氣技術專業(yè)學生在職業(yè)素質(zhì)上應能夠適應港口一線臟、苦、累、險的工作環(huán)境,具有較強的安全用電意識且遵守安全操作規(guī)程和規(guī)章制度,具有在完成設備維修和安裝調(diào)試等工作的過程中與他人進行有效溝通合作的團隊精神,能夠自主學習港口電氣新產(chǎn)品、新技術、新工藝?!峨娮蛹夹g》作為專業(yè)基礎課,能夠培養(yǎng)學生的安全用電意識,在教學過程中通過分組完成項目制作可以培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作意識。
三、課程教學目標
依據(jù)港口電氣技術專業(yè)總體培養(yǎng)目標,我們確立了《電子技術》課程的整體目標是使學生通過該門課程的學習,能夠根據(jù)給定的電路原理圖完成典型的電子產(chǎn)品的裝配、調(diào)試與故障檢修。對應專業(yè)人才培養(yǎng)方案的知識、能力、素質(zhì)要求,《電子技術》課程在知識目標、能力目標和素質(zhì)目標分別培養(yǎng)學生掌握電子電路的裝配、焊接、測試以及故障排除的方法,能選擇并正確使用常用電子測量儀表完成基本電量的測量以及良好的安全用電和自我防范意識,能夠自覺按照規(guī)章制度操作,具有良好的團隊協(xié)作精神、查閱和整理相關技術資料的能力等[3]。
四、課程內(nèi)容設計
校企合作制定課程標準,共同開發(fā)教學內(nèi)容。針對港口電氣技術專業(yè)特點,學校專職教師和企業(yè)的兼職教師共同分析《電子技術》課程所培養(yǎng)的職業(yè)知識、能力和素質(zhì)要求,同時參照行業(yè)和企業(yè)對應的職業(yè)標準來編寫課程標準和教材。在教學內(nèi)容的選取上,著重強調(diào)對實踐能力的培養(yǎng),注重理論知識和實踐技能的結(jié)合,對于與實際工作聯(lián)系并不密切同時理論知識較強的相關內(nèi)容進行了淡化,在安全作業(yè)規(guī)范、團隊協(xié)作能力等方面的培養(yǎng)也提出了明確要求。課程內(nèi)容體系重構,設計基于工作過程的學習項目。我們同企業(yè)共同編寫了項目教材,在課程內(nèi)容上對電子技術原有知識結(jié)構進行重新整合、續(xù)化,形成六個以真實工作過程的電子產(chǎn)品制作項目,六個學習項目分別為直流穩(wěn)壓電源制作實例、晶體管放大器制作實例、函數(shù)信號發(fā)生器制作實例、三人表決器制作實例、智力競賽搶答器制作實例和數(shù)字鐘制作實例[4]。在這六個學習項目中,既涵蓋了以往傳統(tǒng)課程的知識內(nèi)容,又使學生在電子產(chǎn)品裝配項目下學習,在完成相關工作任務的過程中學習了專業(yè)技能和基本知識,激發(fā)了學生的學習興趣,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維,提高了學生的綜合職業(yè)能力。在教學模式上,采用教、學、做一體化的教學模式,在整個教學過程中體現(xiàn)出以學生為主體,以教師為主導,實現(xiàn)在教中做,在做中學。
五、教學方法與手段
(一)教學方法
在《電子技術》課程教學過程中,我們采用了結(jié)合實物演示法、案例教學法、分組討論法、計算機仿真法、實操法和角色扮演法等教學方法,以此提高課堂教學效果[5]。在實物演示法中,我們通過在課前事先用面包板搭建好成品電路進行演示,通過現(xiàn)象觀察并激發(fā)學生的學習興趣,同時使學生明確學習的目的以及最終實現(xiàn)的效果。在實操法中,我們將班級的同學分成4人一組,設組長一名,課前領取面包板、元器件和導線以及工作任務單,學生通過任務單明確任務,識讀電路原理圖,由組長進行分工,個行其責,通過儀器儀表正確地對發(fā)放的元器件進行質(zhì)量檢測與判別,利用面包板進行電路搭建,通電前的交叉檢查,通電測試,如果電路出現(xiàn)故障能通過資料的查閱,利用儀表進行故障排查,最后進行成品的展示,小組之間相互評閱,教師總結(jié)點評。在計算機仿真法中,對于較難理解同時又非常重要的知識內(nèi)容,我們通過Multisim電路仿真軟件進行虛擬仿真,使學生加深對理論知識的理解與記憶[6]。
(二)教學手段
在教學手段上,我們通過校企合作共同制定課程標準、教學內(nèi)容,以此滿足企業(yè)對人才培養(yǎng)的需求。通過充分利用網(wǎng)絡資源、論壇、現(xiàn)代化的信息技術手段為學生提供自主學習的網(wǎng)絡平臺,通過機房、實訓室、多媒體教室實現(xiàn)教、學、做理實一體化教學,通過利用學生的社團活動、電氣協(xié)會、電器“雷鋒班”、創(chuàng)新設計指導學生參加技能大賽,利用業(yè)余時間為廣大師生進行義務電器維修??傊?,我們充分利用一切可以利用的資源,不拘一格,豐富教學手段。
六、教學條件
為了滿足《電子技術》課程教學需求,在教師隊伍建設上構建一支從年齡、學歷、職稱上結(jié)構合理的教學團隊,加大教師教學能力提升與培養(yǎng),一方面,組織教師參加各類國家、省級的骨干教師培訓來提升教師的業(yè)務水平,更新教育理念;另一方面,組織教師定期到企業(yè)一線實踐鍛煉,深入企業(yè)與企業(yè)技術人員之中,共同參與解決生產(chǎn)實際中的技術難題。在學習新知識、新技術的同時提高自身的社會服務能力。同時學校配備了電子仿真實訓室、焊接實訓室、電子技術理實一體室等實驗實訓室,滿足課程的實驗實訓教學需求。
七、課程考核
《電子技術》的課程考核注重過程考核,六個項目的綜合成績即為課程成績,每個項目都由知識考核、能力考核、素質(zhì)表現(xiàn)和成果展示四個部分構成。即每個學生每個項目的成績由筆試成績、實操成績、項目制作過程中的素質(zhì)表現(xiàn)成績的個人成績和最終小組的項目成果展示成績組成,最后再將每個項目進行加權形成整個課程的最終成績。課程的考核是港口電氣技術專業(yè)人才培養(yǎng)中關于職業(yè)知識要求、職業(yè)能力要求和職業(yè)素質(zhì)要求的充分體現(xiàn)。
八、結(jié)束語
關鍵詞:電氣自動化 一體化教學 技工院校
電氣自動化專業(yè)大多課程具有很強的實踐操作性以及應用性,學生應該通過大量的練習操作提高自己的技能。對于技工院校學生而言,電氣自動化專業(yè)的技校生就業(yè)崗位大多是從基礎裝配工作做起,為此,需要在教學中注意提高學生的實際操作能力與創(chuàng)新精神。
一、新常態(tài)下電氣自動化專業(yè)人才培養(yǎng)目標
新常態(tài)下的制造業(yè)需要更多的高技能人才。為此,電氣自動化專業(yè)應該根據(jù)行業(yè)發(fā)展的新方向,確立專業(yè)職業(yè)崗位。電氣自動化專業(yè)的職業(yè)崗位定位體現(xiàn)在:電氣設備的組裝、運行、維修、調(diào)試以及電氣產(chǎn)品的開發(fā)等;機械與電氣聯(lián)合制造產(chǎn)品的裝配、運行、維修、調(diào)試等,比如數(shù)控機床電氣設備。
二、一體化教學模式的含義
一體化教學模式指的是理論與實踐相結(jié)合,在同一課時內(nèi),由一名或者兩名老師共同組織教學,在教學過程中,教師讓學生理論與實踐交替學習,從而使得理論與實踐有機結(jié)合起來,提高學生學習的興趣,使教學達到事半功倍的效果。
三、基于一體化教學模式下的電氣自動化專業(yè)教學改革
1.優(yōu)化課程,使課程與企業(yè)生產(chǎn)有機結(jié)合
電氣自動化專業(yè)的特點是非常抽象,理論性強。技工院校學生系統(tǒng)掌握電氣自動化專業(yè)知識是非常困難的,因此,很有必要優(yōu)化課程,使課程更加貼近企業(yè)生產(chǎn)實踐。PLC、觸摸屏、電磁閥、汽缸等都具有比較強的實踐應用性,在講授這些知識時,可以以項目為單元安排一體化教學。例如要求學生設計一個供水灌溉控制系統(tǒng),學生可以將PLC、觸摸屏、傳感器、可編程控制器、馬達等設備設計成一個供水灌溉控制系統(tǒng)。這種一體化教學,能夠激發(fā)學生學習興趣,學生的專業(yè)能力能夠得到顯著提升,對于學生將來進入社會以及為企業(yè)生產(chǎn)提供需要的人才具有重要意義。
2.教師隊伍一體化
教師隊伍的一體化,要求教師更多是雙師型教師,即教師既能有效傳授理論知識,又能進行實踐指導。教師要能夠有效組織教學,比傳統(tǒng)教師的要求更高,要求教師能夠有效保證一體化教學的順利進行。
3.教學過程一體化
在進行一體化教學過程中,教學內(nèi)容的安排非常重要。項目設計是一體化教學的基礎,項目的選擇要體現(xiàn)應用性,具有典型意義,否則會失去“項目”的意義與價值,項目的確立需要教師深入企業(yè)生產(chǎn),與企業(yè)、行業(yè)合作辦學,共同開發(fā)課程。
教學過程一體化指的是把課堂搬到實習實訓基地中。在一體化教學中,要處理好三個層面的關系,即理論與實踐關系,建立工學結(jié)合模式;發(fā)揮教師的指導性,處理好教與學的關系;以學生為主體,發(fā)揮學生的主動性,讓學生在做中學、學中做,處理好學生學與做的關系。
四、電氣自動化專業(yè)一體化人才培養(yǎng)方案設計
1.崗位剖析
技工院校電氣自動化專業(yè)培養(yǎng)面向的崗位主要是電氣維修、自動化儀表安裝與調(diào)試等。技能證書主要是電工上崗證、維修電工、電氣工程師等。
2.培養(yǎng)目標
知識結(jié)構:一定的文化知識,如語文、數(shù)學、英語、歷史文化等;電路、電氣控制技術、單片機、自動化控制等專業(yè)基礎知識; AutoCAD、PLC、供配電系統(tǒng)維護等。
能力結(jié)構:提高學生對知識和技能的自學能力,會運用一些電工電子測試工具,會運用AutoCAD等軟件繪制簡單電氣自動化工程圖,會對簡單電氣工程系統(tǒng)進行設計、調(diào)試與維護。
3.考核評價一體化
建立多元化評價系統(tǒng),具體方案:在每個項目完成后,由指導老師與企業(yè)人員共同評價學生完成項目的優(yōu)劣,并且把項目評價結(jié)果告訴學生,該項目過程評價的分值所占的比例最大,另外發(fā)揮筆試以及平時表現(xiàn)作為考核評價的輔助作用。這種一體化考核評價是一種以過程操作考核為主,平時表現(xiàn)以及筆試為輔的考核評價體系。
4.畢業(yè)設計過程的一體化
一體化教學要求學生主動參與教學實踐過程,突出強調(diào)了學習技能,以提高綜合素質(zhì)為目標。為此,在一體化教學過程中,要加強與社會各行業(yè)的聯(lián)系。技工院校應該以一體化教學思想為指導,不僅在理論教學、實踐教學中貫徹一體化教學模式,在畢業(yè)設計過程中也可以實施一體化模式,從而有效促進產(chǎn)學研發(fā)展。
五、小結(jié)
一體化教學模式的開展,對教師提出了更高的要求。教師在一體化教學實踐過程中,要不斷總結(jié)歸納,豐富一體化教學的內(nèi)涵,探討出適應技工院校自身實際情況的一體化教學模式,從而提高技工院校教學質(zhì)量,促進技工院校的發(fā)展。
參考文獻: