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机电一体化专业课程集锦9篇

时间:2023-03-10 14:47:57

机电一体化专业课程

机电一体化专业课程范文1

关键词:行动导向教学法;高职;机电一体化;课程改革

高职学校的传统的教学方式已经不能适应现代社会对于人才的需求了,只有转变教学方式才能使高职学校培养出更多实用型的技术人才,这与高职学校的教学基本目标也是一致的,一般高职学校各专业培养出的学生往往是直接走向社会投入生产活动的技术人员,因此学生的实践能力是优势,只有保持这个优势才能使高职毕业生获取更多竞争价值,本文对机电一体化的专业课程中的行动导向法的应用进行了探讨,探索出一条教学的改革之路。

1机电一体化专业课程的现状

将机电两个生产元素结合的技术是由美国的电气与电子的工程师协会首先提出的,经过一段时期的研究与发展,逐渐给出了关于这项复合型的技术的定义:将电子学相关的技术、计算机控制系统与机械工程三项技术结合在一起进行生产活动,随着这项复合技术逐渐被应用到生产活动中,并且有效地改变了生产的速度与质量,学者与技术人员逐渐将这项技术扩展延伸成一门高职学习的专业课。这主要是因为当今世界对于计算机自动化操作的需求范围越来越大,同时也是生产力发展的需求,我国的机械产业发展也要依靠这项技术,因此我国的生产单位非常需要这类型的人才,同时也带给了这门专业课的各个课程以及教师很大的压力,导致课程出现了以下问题:因为生产的需要,因此我国机电一体化体系中的各项技术发展速度极快,因为高职学校与生产单位的割裂,导致高职技术教师的授课知识并没有根据情况的变化而及时进行更新,课程不仅脱离的学科发展情况,还与实际情况相分离,使得机电一体化专业发展缓慢。

2课程改革的思路

为了适应机电一体化的学科发展,高职学校只有选择课程改革这条道路才能更好地对这一专业的学生进行培养,改革的主要思路就是将应用型人才的培养工作确定为教学的根本性任务,将适应社会的生产单位的需要为基本目标,制定的教学方案要能确保提高这专业的学生能力与知识,使机电一体化专业的学生既有知识基础,又有技术手段,将来投入到工作环境时也能做好学校与单位的衔接工作。行动导向法是一个很好的尝试,能够满足高职学校的应用能力与技术能力的培养需求。

3行动导向教学方法的概况

在将行动导向法应用到机电一体化课程之前,我们要先对这种教学方式进行了解,这个教学方法是由英国的教学领域的专家首次提出的,教育与培养学生的能力,而在职业教育的范围内,对于这个教学方法有新的定义,将培养对象投放到模拟生产与工作的环境之中,使学生运用所学的理论知识进行实际操作,学生在模拟的环境中遇到的一般问题,都需要运用自己的能力进行解决,在模拟工作结束后,学生要对实际操作进行反思与总结,通过这种方式来获得知识与技能,这种教学方式弱化了技术教师在教学活动中的作用,将高职学校的学生看作实践的主体,是一种比较先进的教学方法。

4改革的具体教学措施

对于我国的高职学校的机电一体化的课程开展的现状以及行动导向教学法有一定的了解后,我们可以提出以下具体的对于教学课程的改革措施。

4.1学习领域课程方案。根据文教部长联席会议对学习领域的定义,所谓学习领域是指一个由学习目标描述的主题学习单元。每个学习领域由能力描述的学习目标、任务陈述的学习内容和总量给定的学习时间(基准学时)三部分构成。以构建理论为学习领域课程方案的教育理论基础,以行动导向为学习领域课程方案的教学实施原则是学习领域课程方案的主要特征。学习领域是指向学习的职业行动领域,它包括实现职业培养目标的全部学习任务,并通过行动导向的学习情境使其具体化。学习领域课程方案以工作过程为导向,按工作过程中的职业能力培养来选择和序化课程内容,强调学习的内容是工作,通过工作实现学习,从而达到学会工作的目的。

4.2机电一体化专业课程开发方案。借鉴学习领域课程方案的工作过程系统化的思想,课程开发具有以下特点:行动导向课程体系目标是培养学生具有某一职业岗位或岗位群所必需的知识与技能、过程与方法、情感与态度以及价值观,具有职业“定向性”的特点。行动导向课程体系的目标是“以具体的、特定的、外显的可操作性的行为方式陈述。”行动导向课程体系的结构以建构主义思想为理论指导,以设计导向论为依据。行动体系课程的目的在于获取自我建构的主观知识———过程性知识,一般指经验,并可进一步发展为策略,即以尽可能小的代价获取尽可能大的效益。行动导向课程体系中技术理论知识和技术实践知识被有机地统一到工作过程之中,课程内容是围绕完成典型工作任务的职业活动即行动这个核心形成一个整体。在此过程中,职业能力由不连续地分散在职业工作体系中,到连续地收敛在职业能力体系中,再系统地分散到课程体系的分项课程中,形成了职业能力的“分散———收敛———再分散”过程,实现职业能力序化。在进行机械的零部件加工的课程讲解时,可以与实际的零部件生产厂家联系,让高职学生前往厂家进行参观与学习,主要学习加工轴类零件、套类零件、盖类零件、箱体零件以及齿轮零件,学生在观看真实的加工过程后,能够收获比教师在课堂上使用图片进行讲解更好的教学效果。机电一体化专业课程改革也要体现“以人为本”的教育理念,关注人的可持续性发展,重视学习与职业、岗位能力相适应,使高职机电教育致力于培养“立地”人才,即技能型或技术应用型人才。行动导向课程体系具有的能力本位的职业性、工作过程的实践性和职业迁移的开放性特征,对当前高职教育的课程改革与建设具有十分重要的现实指导意义。

5结论

现代社会既需要学术性的研究人员,也需要技术型的应用人员,我国的高校要对这两种人才的培养工作同样给予足够的重视,行动导向教学法为高职学校的教育活动提供了新的思路,高职教师应当在教学中不断对行动导向教学法进行改进,使其更加适应机电一体化专业,通过这个专业和教学方法培养出更多优秀的技术人员。

作者:马 丽 赵孝民 单位:佳木斯职业学院

参考文献

[1]傅伟,柳青松,邓光.基于工作过程系统化的高职专业建设内涵探析[J].职教论坛,2010(9).

机电一体化专业课程范文2

【关键词】课程体系 优化 改革 机电一体化

【中图分类号】G719.21 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0157-01

随着近几年机电一体化技术的快速发展,社会对机电一体化专业技术人才需求也发生了飞速变化,为此,各高职院校纷纷开设机电一体化专业以满足社会对人才的需求。但从市场反馈的信息看,高职院校机电一体化专业存在的问题亟待解决。

1 机电一体化专业现状分析

目前我国高职机电一体化专业存在以下几方面问题,(1)专业定位模糊(2)缺乏适应新技术发展的新课程体系(3)实验实训条件落后(4)“双师型”教师队伍力量薄弱,加入WTO,给我国经济国际化发展趋势,企业的市场化运作模式,经济结构的调整都将带来深刻影响,面对国际和国内社会对人才的需求,高职教育的发展只有作出适应性的调整,才能从容面对这一严峻形势的挑战。

2 机电一体化专业特点分析

机电一体化专业作为一种新兴的、复合型专业,具有以下的特点:

第一 机电一体化技术是以数字信息处理为基础,集机械制造、微电子、计算机、现代控制、传感检测、液压气动等技术于一体的复合技术。机电一体化专业是根据产品的高效、柔性、低成本生产要求而不是根据自然学科分工而设置的,即以生产和技术领域的分工为依据而设置的。所以机电一体化专业的课程内容具有综合性、先进性、应用性等特征。

第二 机电一体化专业的教学涉及到原来多学科知识的复合及大量的经验技术,对教师的理论技术功底和实践经验有较高的要求。

第三 机电一体化专业是需要进行高投入的专业。因此必须借助企业的力量进行专业教学,即产学合作是机电一体化专业建设的必由之路。

3 机电一体化专业的人才培养模式及目标

2001年,我校与齐齐哈尔第二集团公司签订了产学合作协议,以“2+1”人才培养模式联合培养了机电一体化高技能人才。到目前为止,已经取得了预期的良好效果。我们根据机电职业岗位的多样性,构建了机电一体化专业的多个方向培养目标,以增强机电一体化专业人才培养的市场适应性。见人才培养目标模式图。

4 理论课程体系改革及优化方案

按照以技术应用能力和职业素质培养为主的原则,打破传统课程原有学科体系,对原理论及实践教学体系进行重新

组合,整体优化。

我们根据目前高职机电一体化专业的现状,从机电一体化专业特点着手,借鉴加拿大的CBE和国际劳动组织开发的MFS等国外先进的课程体系,将国外先进的职教理念与我国高职教育相结合,构建具有适合我国国情的以就业为导向的课程体系,通过研究岗位群,确定机电一体化专业岗位各种知识及职业能力模块,不同的能力模块可对应相关的职业资格证书体系,由资格体系和岗位需要的知识能力共同实现技能型人才的培养目标,见人才培养目标模式图。课程体系改革及优化的框架思路如下:

首先,将培养目标分解到教学单元模块,确定每一教学单元所承担的功能,应培养的知识能力以及相应的配套实践教学环节。每一教学模块单元主干课程内容的组成,每一课程要传授的知识、能力及考核学生的方法。其次,对各个教学模块之间重复交叉的知识进行优化组合,并加以综合化改造,强调知识间的相互联系和衔接,删除重复内容。综合化课程要突出综合应用知识能力的培养。第三,理论教学与实践教学相互渗透,理论知识与实践技能相互结合。可采用“讲练式”现场教学和“启发式”教学等主动型教学方法。最后整个课程设置不讲求理论知识的系统性和完整性,而强调针对性和应用性。

根据上述思路,我们将机电一体化专业(专门化)核心课程进行优化整合,构成了三个方向培养的核心(主干)课程模块,并将其作为机电一体化专业专门化人才培养目标的支撑基础。机电一体化专业(专门化)核心课程的构成:

机电一体化专业平台核心课程:机械制图、机械试图、机械设计基础、电工电子技术。

机电一体化专业数控加工专门化核心课程:CAD/CAM、数控编程、机械制造技术、数控加工实训。

机电一体化专业培养技能型人才专门化核心课程:数控编程、数控机床操作、加工中心操作工考工。

综上所述,高职课程体系内容设置及优化时,必须从职业教育自身特点着手,按职业岗位群职责来确定机电专业毕业生应具备的技术应用能力,以此为主线重组课程内容,冲破原有课“三段式”及“本科压缩型”的课程(甚至学科)体系,对课程内容进行优化整合,删除陈旧的与专业培养目标相距过远的课程内容,增添新知识,从而形成具有行业特色的高职高专综合课程。按照技术应用能力为主线进行课程综合化不仅可以缩减学时,而且可以使课程体系整体优化。

5 实践教学体系的优化整合

实践教学是教学体系改革中的重点内容。为此,我们在以下四个方面对实践教学体系进行改革及优化整合:第一是调整学时,加大实践环节的教学时间,在每个实践环节中贯穿技术应用的主线,通过各个实践训练环节培养学生技术应用的能力。第二是加大实验室与实训基地的投入,增加实验设备和实训设备,以保证专业技能和操作技能训练的需要。建立实践环节考核的指标和方法,开展多证书制,充分体现岗位特点。进行中(或高)级制图员、数控工艺员、加工中心操作工职业技能证书等的考试。第三是加强学校与企业联合,建立校外实训基地,把学校教学与生产实际更加紧密地结合,既有利于教学内容更新和跟踪技术的发展,又有利于学生在生产实际中提高岗位技能,从而不断提高教学质量。第四是制定实验实训教学大纲,编写实验实训指导教材。放手让学生独立完成实验实训,充分激发学生的兴趣,培养学生的创新意识和能力。以促使学生主动认真完成实验实训任务。

6 课程体系改革及优化效果

首先 综合职业能力显著提高。通过学生调查,教学反馈和毕业跟踪调查看,机电一体化专业的课程体系、课程结构符合社会和行业发展对职教人才培养规格的需求,有利于发展学生的潜能,尤其是学历教育和职业资格教育技能证书并重,实施弹性学分制等促进了学生个性发展为培养应用型复合型人才提供了保证。其次 以就业为导向的课程体系,提高了学生的岗位能力,就业率明显提高,该专业毕业生除少部分升入本科院校外,其余全部就业。

参考文献

[1] 戴勇.高职机电一体化专业课程开发[M].北京机械工业出版社,2004,(3).

[2] 周国烛.构建有高职特色的机电技术专业人才培养体系.教学研究,205(9).

[3] 陈贵银.高职机电一体化专业课程体系改革的探讨,武汉船舶职业技术学院,2007(6).

机电一体化专业课程范文3

【关键词】中职 机电技术应用专业 课程 机械教学

1引言

机电一体化是一门综合叉学科,它是由微电子技术转向机械工业领域发展过程中所衍生出来的。对于机械系统,它是机电一体化的主要内容之一,它的存在才能使机电一体化产品的功能得以实现,机电一体化在机械系统的不断推动下,其发展速度越来越快。相应的,随着机电一体化的不断发展,机械系统也其连带作用下,发展得越来越好,机械系统各方面的性能变得越来越成熟。因此,机械科学在机电一体化的作用下,在很多方面均发生了变化,制造设计、维护技术、人员培训等,总而言之,在机械工业的升级换代过程中,机电一体化是必然趋势。随着社会的不断发展,社会中出现越来越多的高新技术产业,由于机电一体化的纵多优点均比较突出,如广泛运用性、融合性、技术带动性等,其主导地位越来越明显,它大大推动了我国社会经济的不断发展。不断培养出机电技术专业的高级技术人才,是中职学校机电一体化专业的主旨和目标。在当今社会,机电一体化专业的高级技术型人才的社会需求量是非常大的,所以机电一体化专业的发展前景是非常好的。我国众多中职学校都开设了机电一体化专业,但在机电一体化专业课程体系的构件中还存在一定的问题,目前我校开设的机电技术应用专业课程一体化教学内容主要有:照明系统安装、电子元器件安装与调试、电机与变压器安装与维护、电力拖动与可编程控制、低压配电系统安装、低压电气设备调试等六科专业课程,而机械方面的教学内容却比较少,譬如液压、气压、机械传动等, 导致人才培养方面的不足。因此,本文对中职学校机电技术应用专业一体化课程机械教学进行探讨,是具有一定意义的。

2机电技术应用专业一体化课程机械教学的必要性分析

2.1机电技术应用专业人才需求及专业素质需求

2.1.1机电技术应用专业人才需求

随着科学技术的不断发展,各大企业的生产模式均产生非常大的改变。随着各个领域对计算机技术的运用越来越广泛,我国传统的产业结构均发生了较大的变化,其中就包括机电技术的应用。相应地,机电产品的种类越来越多,科技含量越来越高,这些产品的速度非常快、精度非常高,同时也充分体现出智能化、自动化、信息化等,因此,机电产品是一种科技融合的产物,所以,我国对机电技术专业的需求量将会越来越高。通过分析相关统计资料可知,在今后较长时间内,我国的专用设备制造业和电器机械业的发展将会越来越快,因此,机电技术应用专业人才一定要具备一定的机械方面的知识。

为了培养出更多的机电技术应用专业人才,进一步提高服务社会的质量,通过对一些相关的科研单位、大中型企业进行调查研究,可以发现这些单位均以智能仪器仪表、数控机床、模具制造和设计为重点产业、将高新技术作为主要增长点,综合应用各种机械,因此,这些企业均需机电技术专业人才来管理、检测、维修各种机电设备。综上所述,不管是新兴产业,还是传统产业,二者均需要大量的中职机电技术应用专业毕业生,其中,应届毕业生必须要具备一定的机械操作能力。所以,中职学校只有合理调整机电技术应用专业课程结构,将产业结构变化对机电技术专业人才需求作为作为关键点,不断提高学生的实践操作能力,不断完善机电技术应用专业一体化课程体系。建立的机电技术应用专业一体化课程体系一定要能够将职业教育的特征强调出来,要遵循综合型、应用型、实践型结合的原则,为使企业对机电技术应用专业人才的需求得到满足,机电技术应用专业毕业生不仅要熟知相关的专业理论知识,如管理、制造、检测、维修等,还必须要掌握一定的实践操作技能,如对机械产品的操作、编程、维修等。

2.1.2机电技术应用专业人才的专业素质需求

(1)对典型机电设备中频繁出现的故障具备维修的能力;

(2)对典型电器设备及机械具备调试、组装的能力;

(3)能够熟知机械基础知识,对机械装配图及零件图具备读识的能力;

(4)对一些常用的机床具备一定的检测能力,或者对一些简单零件具备一定的加工能力;

(5)对典型机械及电器设备的工作原理及基本结构具备一定的理解能力。

2.2机电一体化的核心技术

机电一体化的核心技术主要包括:

(1)械制造技术。因为该技术为机电一体化技术的基础,所以在机电一体化技术中,机械技术是非常重要的,它在机械制造、机械工艺、机械设计等方面,均存在较大的潜力。

(2)传动技术。传动技术,主要内容有磁力传动、机械传动、液压传动、气压传动、电力传动等。在微电子技术的支撑下,这些传统技术互相进行良性竞争、发挥自己的特长,充分发挥出各自的机械功能。

(3)自动控制技术。在最近几年中,该技术是非常活跃的,尤其是人工智能控制技术。机电一体化技术在自动控制技术的作用下,受到较大的影响。

(4)信息处理技术。该技术主要指计算机技术,尤其是单片机技术。在机电一体化技术中,所谓“电”,就是指通信技术、单片机技术、PLC技术。

(5)传感器技术。该技术包括不同物理量的传感器,尤其是一器多感技术。在最近几年,光纤传感器的发展越来越迅速,使机电一体化技术受到非常深远的影响。

2.3机电技术的发展前景

对于机电技术,这是一门边缘学科,它是在近几年才兴起的,机械制造产业技术革命的主要发展方向,可以从机电技术这门学科的发展速度中反映出来。机电技术是于1960年出现的,社会、经济、军事、生活等方面对机械制造技术的运用越来越广泛,各个领域在各种新技术的不断运用下,其产业均发生较大的变革。随着不断出现的高薪技术产业,大大推动了机械产业的发展,大大提高;额人类的生产能力。在机械工程方面,随着计算机和微电子技术应用的不断成熟,以及在机械制造业中的不断深入,进而出现了机电技术,使得机械产业在很多方面均产生很大的变化,如管理方面、技术结构、产品机构等,使工业化生产的模式进入以机电技术为主的发展阶段。

不难看出,在机电一体化中,涉及到很多机械方面的知识,如液压、气压、机械传动等,然而,目前的中职学校机电技术应用专业的教学内容并未涉及到很多机械方面的知识,因此,这不符合实际的职业工作任务,实际的工作岗位和毕业生的技能水平及知识结构出现严重的脱节现象,要想使中职学校的职业教育的人才培养目标成为现实,其难度是非常大的。所以,在中职学校机电技术应用专业一体化课程体系中,开展机械教学是非常有必要的。

3 结语

随着我国机电产业的不断发展,工业生产水平的不断提高,不同学科之间的相互渗透,机电技术在目前的工业科技中作用越来越大。不难发现,在现代企业设备中,机械设备的比重最大,大大拓展;额机电技术的应用领域,因此,中职学校机电技术应用专业一体化课程体系只有增设机械教学,才能提高机电技术应用专业人才的综合专业素质,才能更能满足当今市场对机电技术应用专业人才的需求。

参考文献:

[1]丁芙蓉.机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J].中国高新技术企业,2013(10).

机电一体化专业课程范文4

关键词:机电一体化;主干课程;控制模块;上位机模块

作者简介:杨洪(1976-),男,江苏苏州人,苏州市职业大学机电工程系,讲师。(江苏 苏州 215104)

中图分类号:G712?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)31-0100-02

机电一体化技术是机械技术与电子技术的有机结合。近年来,随着微电子技术、计算机技术及其工业通信技术的发展,机与电的联系更加紧密,机电一体化技术有了长足的进步。高职院校的机电一体化专业,应从实际就业岗位需求出发,着重于培养具有较强实践技术的应用型人才。苏州市职业大学(以下简称“我校”)机电一体化专业目前的专业培养方案中,课程设置侧重于PLC,单片机所占比重不高。在教学计划的安排上,先导课程与后续课程间的衔接也存在不足,学生对于机电一体化技术的理解就是机与电的简单结合。本文以机电一体化项目开发为起点,提出了以单片机为核心的专业主干课程改革思路,对原来的课程设置作了调整,并加入了一些尚未开设的课程,合理安排进度,使学生在有效掌握专业知识的基础上,加强其实践应用能力的培养,进一步提高其专业技能和职业素养,在提高就业竞争力的同时,也能在就业层次上有所提升。

一、明确培养目标,调整课程体系

地方高职院校首先要为地方的经济建设培养人才,因此,课程体系的确立也应从地方经济发展的角度出发,以便合理设置。苏州地区经济的支柱产业是制造业,而机电一体化技术是制造业的支柱,因此机电一体化专业的人才应当为地区制造业的发展服务。但是随着近年来产业的升级,苏州地区的制造业向着高端、精密的方向发展,这就要求高职院校机电一体化专业的学生,在掌握机电一体化专业理论和技术的基础上,能够使用、调试、诊断和维护高端精密制造设备。因此高职院校的机电一体化专业应随之对课程体系进行调整,以适应当前人才市场的需求。

我校机电一体化专业目前的课程体系与实际岗位知识能力需求之间出现了一定的偏差,因此有必要对课程体系进行调整:以单片机控制系统的设计开发为主线,构建以电为主、以机为辅的课程体系。以电为主,是指合理选择和安排机电一体化专业所需的电子类课程,通过合理安排相应的实践环节,强化学生对电子类课程知识的理解能力,着重培养学生分析问题、动手解决问题的能力;以机为辅,是指机电一体化专业的学生,在掌握电子类课程的基础上,能够对其操作控制的对象——机械部分有所了解,既要能理解其基本的动作原理,又要能够对其基本的结构进行剖析,这样才能更有利于实现对机械装置的控制,真正做到机与电的有机结合。同时,运用单片机技术实现机电一体化设备的操作控制,还必须掌握基本的、能够在单片机中有效运行的控制方法,以进一步提升学生的综合职业素养。

二、以项目开发为目标,合理选择主干课程

机电一体化专业的主干课程是根据机电一体化专业的人才培养目标而确立的。以单片机为核心的机电一体化设备,主要由机械受控模块、测量模块、驱动模块、单片机模块、通信模块、接口模块和上位机模块组成,如图1所示。因此,机电一体化专业主干课程应围绕项目开发的每个环节所应具备的知识能力进行选择。[1]

1.第一环节:机械受控模块的分析

机电一体化专业的课程体系主张以机为辅,因此机械结构的设计,不作为机电一体化专业的主体教学内容。但对于机电一体化项目的开发来讲,机械模块是整个系统的受控对象,因此,要实现对机械模块的控制,必须对其结构和动作原理能够充分理解,才能有助于下一步设计工作的展开。这就对相关课程的设置提出了相应的要求。在这一阶段,应开设“机械制图与AUTOCAD”、“机械设计基础”,辅以“机械产品精度设计与测量”等课程。“机械制图与AUTOCAD”使学生认识基本的机械零件,并在此基础上掌握基本的AUTOCAD的应用能力;而“机械设计基础”则可使学生了解机械系统基本的结构、动作原理和设计方法。

2.第二环节:驱动模块和测量模块的设计

(1)驱动模块。驱动模块的作用是为机械受控模块提供驱动力。在机电设备中,液压和气压驱动、电机驱动是常用的驱动方式。机电一体化设备的开发中,在对机械受控模块进行分析的基础上,要为其选择合适的驱动方式。这一部分的支持课程有“液压与气动传动”、“电机与拖动”,并选择“电气控制与PLC”作为辅助课程,该课程以讲授电气控制技术为主,附带讲授PLC的相关应用知识。

(2)测量模块。测量模块是用来测量机电设备中的相关物理量,以实现对机械受控模块的监测或控制。相关的课程主要是“测试技术”,要求学生掌握传感器的基本原理及选择应用、信号调理电路的设计和信号的变换。

在驱动模块和测量模块的设计中,涉及了电力电子相关技术,因此,完成与之相关的设计内容前,应安排前期课程“电路分析”、“电子技术”,这两门专业基础课程是后续电子电气类课程的基础,因此可以将Proteus软件引入到教学过程中来。Proteus软件是由英国Labcenter公司开发的系统仿真与开发平台。该软件提供了丰富的元件库,并为大多数的元器件提供相应的仿真模型,在完成系统原理图构建的基础上,配合动态元器件,能实现系统的交互式仿真,完成虚拟的实验。Proteus软件应用到课堂教学和实践教学中,[2]能形象地演示学习内容,有助于激发学生的学习兴趣,使其能更好地掌握相关的教学内容。Proteus软件更为突出的特点是能支持微处理器结合其编程软件实现系统的联合调试。

机电一体化专业课程范文5

[关键词]实践教学 课程体系 工作过程系统化

[作者简介]陈波(1960- ),男,吉林长春人,长春职业技术学院,副教授,研究方向为机电技术与学生顶岗实习管理。(吉林 长春 130033)

[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)29-0149-02

随着高职教育教学改革的不断深入,课程建设与改革的重要性和艰巨性更为突出,尤其是基于工作过程系统化的实践课程和教学内容体系的建设与改革,更成为高职教学改革的重点和难点。高职院校应加强对高职教育实践教学体系与教学方法的研究,按照突出应用性和实践性的原则,积极探索并构建适合专业人才培养目标需要的实践教学体系,科学、客观地设置实践课程。长春职业技术学院以机电技术专业为主要研究对象,坚持行业主导、企业参与的建设方针,从转变职业教育理念入手,通过校企合作,应用基于工作过程系统化的理念,开展了基于工作过程导向的实践课程建设与改革,积极探索并构建了适合专业人才培养目标需要的“一主线二融合三环节四阶段”“工作过程系统化”实践课程体系,为培养具有机电一体化技术应用能力、符合社会需求的高素质、高技能、应用型人才奠定了基础。

一、以职业岗位需要为依据,以职业能力培养为主线,形成专业课程体系

机电一体化专业是多学科的交叉综合、应用领域广泛的专业。基于工作过程系统化的机电一体化专业课程体系的构建是在依据人才培养目标,进行典型工作任务与职业能力分析基础上进行的。作为人才培养方案的基本实施单元,课程的教学内容应满足专业人才培养目标和职业能力体系的要求,工作过程导向课程所对应的典型工作任务要能完整地覆盖本专业所对应的岗位职责,并包含工作任务中所有具体工作步骤,使学生在一种完整的、综合的行动中进行思考和学习,促进学生综合职业能力的形成。高职院校要培养高素质的应用型人才,使学生熟练掌握职业岗位所必需的知识和技能,就必须以职业岗位所必需的能力为主线设置课程。为此,按照工作过程导向的思路,以培养学生职业能力为主线,从学生应具备的职业岗位能力入手,根据专业人才培养目标,通过广泛深入的企业调研,与吉林长春电器设备厂、长春轨道客车有限公司、长春数控机床有限公司等企业实践专家共同分析岗位职业能力与工作过程,将机电技术专业毕业生所从事的典型工作任务所需要的知识、技能归属到对应课程,形成了专业课程体系,包括基本素质课程、专业基础能力课程与专业技术应用能力课程、专业综合技术应用能力课程。

基本素质课程能够培养学生良好的道德品质和心理素质,树立正确的人生观和价值观,并能促进学生良好职业习惯的形成。专业基础能力课程大多是要求学生必须牢牢掌握的、最基础的专业理论知识和实践技能,为专业基础能力形成和后续课程的学习奠定必要的基础,也是使学生初步形成职业规范、养成良好职业习惯的重要环节。专业技术应用能力课程的内容一般是相对独立的应用技术,主要是培养学生的实际专业岗位所需要的专项能力,突出应用、注重实践能力培养,是实现学生专业技术应用能力培养的有效途径。专业技术综合应用能力课程通常是以实际生产过程或项目为载体,将相对独立的专业技术加以综合应用,可以设计多个不同类别的典型工作任务作为教学对象(自主学习课程),通过理论与实践的有机结合加大学生综合应用能力的培养力度,强化学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养创新能力和自主学习能力。

二、建设“校企融合”的实践教学基地,实现“工学融合”的教学模式

深化实践教学改革应当系统地设计、实施实践教学,强化教学过程的实践性、开放性和职业性。首先,依托校企合作,使实训、实习、生产等环节循序渐进。学校提供场地和管理,企业提供设备、技术和师资,校企联合实施实践教学,共同完成教学任务,为实践教学创建真实的岗位训练、职场氛围和企业文化,将“教学实训室+校内生产性实训基地+校外实训基地”教学场所相融合,实现工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习环节和办法,将学校的教学活动与企业的生产过程紧密结合,减少学生课程学习和职业岗位实际环境的差异。其次,制定项目化课程标准,使之与行业标准、职业标准有效对接,课程教学以真实工作项目为载体,将教学过程与具体的工作项目融为一体,围绕具体的项目构建教学内容,按照实际工作过程实施教学,实现课堂、实训、工作任务相结合的教学方式,将学生应掌握的基本知识、专业基础技能、职业综合能力有机融合,形成 “教、学、做”一体化的“工学融合”新型教学模式,使学生能够收获实际工作经验,拥有自信心和成就感,培养理论与实践的综合应用能力和分析解决问题能力,切实做到全面提高学生的综合职业能力。

三、设计实验、实训、实习环节,构建科学适用的实践课程体系

在整个专业课程体系中,实践课程体系对学生的专业技能培养起着至关重要的作用,直接决定毕业生就业情况及其所反映的专业人才培养质量。为突出学生的专业技能培养,实践课程体系应分实验、实训、实习三个环节。第一步,精心设计课内实验。如“电工基础”“电子技术”等课程,主要以验证性、简单应用性实验为主,通过教师讲解、指导,学生分组实践操作,提高学生的初步动手实践能力,形成基本专业能力,为进一步提升专业技能打下基础。第二步,为培养学生专业能力,安排了“电子技能实训”“机械技能实训”等单开实践课和“自动生产线安装”“维修电工实训”“毕业设计”等综合实训项目,通过任务驱动、项目导向等手段提高学生对专业知识、专业技能的综合运用能力。以上实验、实训从简单到复杂、从单一到综合,由浅入深地培养学生的专业技能。但这些实训项目多数是学习性的工作任务,最后应安排顶岗实习,让学生到企业去工作,通过完成企业真实的生产任务,提高学生的专业技能。

四、实施实践教学,全面提升学生的职业素养和职业能力

实施实践教学过程主要分四个阶段进行。第一阶段:通过专业教育和认识实习,培养学生职业素质。在新生入学时对学生进行专业教育,使学生明确本专业的职业方向、就业岗位及专业发展方向,使学生了解本专业、热爱本专业,培养专业兴趣,指导学生进行职业生涯规划。在第二学期学习专业课之前,安排认识实习即到相关企业参观见习,使学生感受企业文化,了解毕业后从事岗位的真实生产过程,增强感性认识,为专业课的学习奠定基础。同时,通过课外培养体系对其进行职业素质培养。第二阶段:通过单项实践训练,培养学生专业技能。通过课内实验、单开实训、培养学生专业基础能力、单项专业能力。同时,结合应用技术研究介入计划丰富学生第二课堂,激发学生的创意灵感、拓展专业技能、强化创新意识。第三阶段:通过综合实训,培养学生专业综合能力。结合各专业课内容,开展综合实训,提高学生对所学专业知识和专业技能的综合应用能力。同时,组织各种竞赛提高学生专业综合技能和激发学生学习兴趣,实现自主学习。第四阶段:结合社会实践活动,通过顶岗实习,提升学生综合职业能力。在考取相应必备职业资格证书维修电工中、高级职业资格证书后,针对在本专业维修电工、安装电工、值班电工、电气设备操作工等主要就业岗位到相应企业中进行顶岗实习,熟悉真实工作岗位和实际工作内容及过程,了解行业企业发展现状及新技术的应用,缩短从学生到准员工的过渡时间,提高学生适应工作岗位的能力,实现人才培养和行业企业人才需求的“零距离”对接。

[参考文献]

[1]范丽英.在《电工基础》教学中如何培养学生的创新能力[J].新课程研究:职业教育,2008(8).

[2]张永华.高职《平面广告设计与制作》课程实践教学活动的设计与实施[J].科技资讯,2013(5).

机电一体化专业课程范文6

【关键词】职业学校 机电一体化 课程平衡 专业素养

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)31-0249-01

职业学校机电一体化专业是以国外“双元制”教育模式为蓝本,以培养具备基本课程知识、富有创新能力的综合性人才为教学目标的,要求将学生培养成能够开发、运用机电一体化产品的高等技术型人才。因此,在实际教学中,需要对学生“机”、“电”两个方面的课程进行有效安排,充分分析两类课程之间的学科特点,从而实现课程之间的平衡性,促进学生专业素养的提升。

一、关于机电一体化专业的概述

1.内涵。机电一体化专业是一门具有较强应用性的综合型课程,主要是在坚持发展性原则、人本化原则以及系统性原则的基础上,以培养学生机械学电子学方面的知识、培养学生创新实践能力为培养目标,从而满足相关行业的人才需求,促进机电专业的发展。

2.当前机电一体化专业教学中存在的问题。首先,课程内容设置落后。许多职业学校机电一体化专业在课程设置上往往是对固有教材的重复利用,而忽视了社会的发展使得企业需求发生的变化,因此教学内容与企业的人才需求不相符合。其次,重理论教学而轻实践操作。由于许多教师在教学过程中沿袭了传统的教学模式,坚持以教师为中心,一味地对机电相关的理论知识进行强制灌输,而忽视了实践的重要性。这种被动地学习模式也使得学生学习的积极性与主动性受到了压制,不利于学生对知识的掌握。而缺乏实践的经验,也不利于学生创新能力的培养,与素质教育的要求相背离。再次,机械学与电子学被分离开来。机械制造与电气工艺这两类技术的联系越来越紧密,许多产品在操作上都需要操作者同时具备机械学与电子学的理论。但是在实际教学中,许多职业学校在课程设置上将这两类学科分离开来,有的偏重于机械学的教学,有的偏重于电子学的教学,使得学科之间的平衡性被打破。而学生在学习过程中也难以掌握学科之间的有机联系,常常出现偏科的现象,不利于其全面发展。最后,校企之间缺乏有效的合作。根据教育部的规定,在技工学校的教学中应当加强学校与企业的合作来为学生提供一个实践基地,进一步培养学生的实践能力。但是当前许多职业学校尽管与部分社会企业建立合作关系,但是却没有落到实处,只是让企业管理者简单地讲述一下机电一体的相关知识,而没有让学生真正深入一线去具体实践,因此校企合作仅仅是流于表面形式而已。

二、机电一体化专业“机”与“电”课程平衡性的体现

1.课时设置的平衡性。在机械学与电子学相关课程的课时设置中,学校为了体现课程之间的平衡性,使二者在专业课程中所占的课时比重相当,理论课与实践课所占的总和分别占35%左右。

2.知识要求的平衡性。在机电一体化专业的考评机制中,机械学与电子学相关的课程都是重点考查的内容,除了理论性知识之外还加强了对学生实践能力的考查。

3.专业知识的交叉。在专业课程中,为了凸显课程之间的平衡性,在知识教学过程中,两类课程都涉及到知识的交叉。例如在数控机床机械结构课程中,既有机械学知识的教学,又包含了电子学的内容。

三、机电一体化专业课程平衡对学生专业素养的影响及实现

1.综合型人才的培养。与一般的专业课程不同,机电一体化专业的设置是借鉴了德国“双元制”的教学模式,通过对两类独立的课程进行学习,培养学生在机械制造与电气工艺方面的维护、调试、管理的能力。在学习过程中,教学紧紧围绕机电一体化知识,让学生掌握两类不同的技术,并通过实践增强对这两类技术的熟练度。因此实现机械学与电子学课程之间的平衡性,能够让学生更好地掌握这两类学科的知识,实现综合发展。

2.实用型人才的培养。机电一体化专业是一门具有较强应用性的课程,所涉及到的机械学与电子学的知识,都与实践有着密切的联系,只有通过具体的实践才能使知识的效用发挥到最大。因此,无论是在机械学的教学中还是在电子学的教学中,教师都应该注重学生实践能力的培养,让学生通过一系列的机械组装维修活动来提高对知识的应用能力。并让学生参与到合作企业的具体实践中,通过深入一线对企业生产的管理活动进行了解与体会,能够培养学生的操作能力,并学到一定的生产管理经验,为其以后参加工作奠定良好的基础。

3.创新型人才的培养。随着科技的进步,各大企业对人才的要求也更为严格,更多的是对创新型人才的需要,因此机电一体化专业的教学也要根据社会的实际需要,考虑到岗位需求与职业发展的需要,来培养学生的创造性思维。通过对学生实践能力的培养,能够让学生对学到的知识有更深刻的体会,并从中挖掘出新的理念、想法,通过将这些新的想法理念具体实施,能够培养学生的创新思维以及发散思维,从而培养出具有创造能力的新型人才,在机电一体化领域发挥更大的作用,促进该领域的快速发展。

4.素质型人才的培养。在当前素质教育的背景下,“机”与“电”课程的平衡性,不仅仅指的是机械学与电子学之间的平衡,在机电一体化专业的培养目标中,还包括了学生德、智、体、美以及良好职业道德的培养。因此在理论教学与实践教学之外,加强对学生各方面素质的培养,符合素质教育的要求,同时也是促进学生个体特征完善的要求,能够培养出符合时代特征的素质型人才。

四、结束语

机电一体化专业是一门对学生能力要求较高的综合型专业,因此只有实现课程之间的平衡性,才能促进学生综合素养的提高。

参考文献:

机电一体化专业课程范文7

1 国内中高职衔接现状

中职教育是高中教育必需的学习基础,而高职教育则是中职教育的延伸和发展。中职教育和高职教育是有机的整体,缺少哪个都是不完整的。缺少以中等职业教育为基础的高等职业教育也只能是具有较高文化理论和中等专业技能的教育,在职业岗位方面不能实现可持续发展,是“斩首”工作,缺乏竞争力。只有中、高职作为一个整体有效衔接起来,使中职毕业学生能够像高中生顺利升入大学一样进入高职学习,才能实现高职培养目标。

对接中高职的教育培养模式应运而生。其目的就是为了更好地使中职毕业生实现高学历加高级技能的培养目标,使他们在理论和技能上得到进一步的培养和训练[1]。

中等和高等职业教育模式,主要以招生考试、单独招生考试、推荐进校、成人高考考试、“3+X”、“3+证书”等考试形式进行连接[2]。以广州铁路职业技术学院为例,该院自2011年起,被广东省教育厅列入自主招生试点院校,招生由单一的面向普通高中招生,变为普通高中统一招生、学校自主进行招生、“3+2”中高职分段招生并行。面向中职毕业生招生是广铁职院构建中高职衔接的人才培养体系,打通中职生专业水平提升的通道的改革举措。广铁学院已有9个相关专业实现了中高职对接。

目前在连接过程中还存在一些问题,高职招生的主要对象是考不上大学的高中毕业生,中等职业教育毕业的学生虽然有很多方法来接受高等教育,但由于对高职教育学生了解不多,并且学校未给予足够的重视,许多学生缺乏职业发展的意识,进一步的求学意念不强,所以大部分的毕业生选择就业,放弃进高职进一步提升[3]。

中、高等职业教育的目标是培养高级技能型人才,但由于人才培养的目标不同,要想使中、高职教育有效衔接,课程体系建设是关键切入点。通过课程的基础性和层次性来体现中、高职人才培养的不同。课程体系建设主要体现在专业培养方案设置、课程体系与教材、教学与考试评价等方面。中职毕业生进入高职后,如果没有一套科学的专业对接体系,就会造成人才培养方案、课程体系、课程内容与中职体系不对接,课程设置和学习内容重复,专业技能训练与中职训练区别不大,导致学生和教育资源的浪费,不利于学生技能的提高。

因此,对于该院机电一体化专业而言,中职和高职课程的有效衔接对专业人才的培养尤为重要。课程体系的建设对学生的职业生涯规划和职业的可持续发展有直接影响。

2 专业与课程有效对接是核心

专业衔接和课程体系衔接是中、高职衔接的关键落脚点。对于相同或相近的专业,课程体系建设是中高职衔接首要解决的问题。中职的专业一般是按照就业岗位来设置,课程教学内容设置上知识点很细,而高职则是面向岗位群设置专业,课程教学上知识点更粗,知识层次可延伸性和扩展性更强,中、高职衔接就是要在课程内涵建设和专业建设实质上建立有机统一[4]。

目前,高职因招生模式不同,生源存在很大差异。就广州铁路职业技术学院来说,中高职对接的招生形式就有“三二分段、自主招生(面向高中和中职)”等。中、高职衔接中课程设计建设存在系统化不足的问题,很多学校课程体系设置从根本上说高中生源和中职生源的课程设置区别不大,中职学校生源的学生和高中生源的学生采取相同学制的一套人才培养方案,课程设计重复,职业课程目标定位模糊,课程内容区别较小。自主招生(面向中职招生)的采用2年学制,自主招生(面向高中招生)的采用3年学制,在人才培养方案设计上,课程设置上大致相同,区别仅在于相同的课程,一般中职的课时量要大些,高职的课时量少一些。开设课程的名称相同,使用的教材不尽相同,针对中职生源学生的教材缺乏。

3 课程体系有效衔接的探索

相同或相近专业中职的课程设置与高职有一定的区别和联系。就基础知识来说,中职阶段知识水平是要知道“做什么”即可。而高职要教的是基本理论和相关技能的应用,知识掌握水平是“知道”以及知道“为什么”[5]。在技能培训上,根据设定的工作导向的培训目标,适当进行技能培训。中职学校重点是初级工和中级工的培养,而高职院校则重点在高级工的培养。另外,根据毕业生跟踪调查,企业还希望高职毕业生具有一定的企业管理知识,因此高职阶段还加入了企业管理、自主创业知识的讲授,使学生了解现代企业是如何运作的,掌握一定的企业管理相关知识;培训和强调学生的自主创业能力,拓宽自己的视野,使高职毕业生了解创业政策,并鼓励他们大胆创业。

高职课程体系要想有效地衔接中职课程体系,势必要打破原有的教学模式,系统地为每一个职业构建共同的培养目标,对课程结构进行设计,统筹安排和分期实施,具体建议如下:

3.1 充分进行调研,确定人才培养的目标 高职人才培养目标应根据区域产业链,分别根据职业岗位的不同要求设定,以实现从低层次到高层次的培养目标和凝聚力。以广州铁路职业技术学院为例,目前主要以铁路机械制造产业链不同的职业岗位,制定机械类专业中高职人才培养目标。在初中级职业教育阶段,机电一体化专业的学生主要从事机电安装调试,而高职阶段,机电一体化专业的专业理论知识层次更深,针对性较强,要求学生不仅要掌握机电一体化领域的一般技能,还要具备一定的管理能力和创新能力,具有实际动手能力和可持续发展能力,有一定创新能力,适应机电产品安装、维修、保养、管理和销售工作的能力。通过组建“中高职对接教学委员会”,协调制订人才培养方案、教学计划、课程标准、中高职对接教材、以及招生考试方案[6]。

机电一体化专业课程范文8

关键词 机电专业 综合实训 仿真教学

中图分类号:G712 文献标识码:A

机电一体化技术专业知识面宽、应用广泛,要求毕业生有较强的综合分析和实践操作能力,实践类课程在高职院校机电专业占有越来越重要的地位。但实践教学受条件所限存在较多问题,使用仿真软件进行替代或辅助实践教学成为必不可少的手段。

1机电一体化综合实训课程的特点与问题

高职院校机电专业在高年级一般会开设较为综合的实训课程,这些课程同就业岗位结合紧密,通常涉及到机械设计、液压、电器、电气控制、自动控制等多门课程,对学生的综合实践能力提出较高要求。但是多年的教学实践中,我们发现该类实训课程中存在一些不足,如实训场所的设备往往具有一定的危险性,如果不能正确操作,极易造成人身伤害;实训现场电压较高,容易发生触电事故,学生操作不当还会损坏设备;实训室虽然能够给学生提供一个真实环境,但是涉及到的设备太多,投入太大,学校无法建立完备的综合实训室,即使建设了,也无法长期投入更新,灵活性和拓展性都不好;安装、调试等步骤虽然能提高学生的实际动手能力,但耗时、耗材多,教学成本高。

2利用仿真教学的优势

仿真教学是利用计算机仿真软件实现模拟实践环境,产生逼真的训练,好的仿真软件既节约时间和经费又达到训练目的。对于机电专业综合实训课程来说,仿真教学的优势在于保证原有教学过程和效果的前提下提高安全度,减少现场操作,对于错误操作,软件会模拟结果并产生提示,杜绝真实的人身或设备伤害;使用仿真软件虽然初期有软件投入,但长期来看,比直接购买硬件设备成本仍然低很多,而且学校只需建设机房,教学运行成本低,设备利用率高;减轻了教师的负担,不但可以教学训练,还可以在线考核,使教学实施和管理更加简便有效。

3基于宇龙机电仿真软件的实训教学

《宇龙机电控制仿真软件》是上海宇龙软件工程有限公司开发的,用于电子电工、电气控制、机电控制及相关专业实验实训的仿真软件。它涵盖多种PLC品牌,内置包括电路元器件、液压、气压系统功能部件以及各种应用构件的元器件库,用户可以自由选择元器件搭建控制系统平台,还可在软件中使用仪器仪表进行实时检测,能进行电工电子、传感器、液压、气动、PLC、电气控制、机床设备系统维护和故障诊断等多门课程单项或综合实训。

3.1教学设计

综合实训课程宜采用项目教学,在项目设计上应结合机电专业的人才培养目标和课程标准,贴近工作过程选取一个或多个完整的工作项目,复杂的项目还可设置多个任务,同时由于仿真教学要求学生提前具备相应的理论知识,应在前期对相关理论课程和软件操作等进行准备。以《机电设备故障诊断与维修》课程项目之一――铣床故障诊断与维修项目为例,结合宇龙机电控制仿真软件的功能,可进行教学设计如下:X62W铣床主轴电路实现(仿真)――X62W铣床进给电路实现(仿真)――X62W铣床快速进给电路实现(仿真)――X62W铣床冷却电路实现(仿真)――X62W铣床电路实现(仿真)――X62W铣床控制电路故障检测(仿真+实操)――拓展项目:X62W铣床控制电路PLC改造(仿真)。

3.2教学实施

仿真教学的实施应该突出学生的主体地位,充分调动学生的积极性,虽然不是在现场实际操作,但是教学内容都是实践性质的,所以在教学方法上应多运用启发引导的方法,形式上也可以采取分组讨论和成果展示、答辩等方式,培养学生团队意识和激发相互竞争的精神。在具体任务实施上可采取如下流程:下发任务书,明确要求――知识技能要点讲解――制定方案并研讨――利用宇龙仿真软件实施――成果展示答辩――考核评价总结。

3.3作业与考核

利用宇龙机电仿真软件,教师可以布置与课堂衔接的课后任务,学生只要在机房甚至自备电脑即可完成,不受设备场地的限制,也没有安全问题,教师无须监护,减轻了负担。宇龙机电仿真软件具有故障设置功能,教师可以自行设计电路形成考卷对学生进行考核,不但可以设置实训台(柜)常用的断点故障,还可以设置元器件故障和短路故障等不适合在实际设备上设置的故障,使考核项目更加贴近实际。宇龙机电仿真软件还可以联网对多台终端同时进行考核和评分,并进行成绩分析,降低了考核的工作量。

4仿真教学的不足

仿真软件具有诸多优势,但也存在一些需要改善的环节:一是无法提供真实的现场环境,学生的安全意识比较单薄,劳动纪律、工作规章等无法通过仿真教学培养;二是实操的技能、工艺训练、施工标准等无法通过仿真软件进行练习。所以,仿真教学应与现场教学相结合,充分利用各自的优势,从不同的方面对学生进行训练。如3.1“教学实施”一节,任务6《X62W铣床控制电路故障检测》的实施需要利用宇龙机电仿真软件和在实训室对实训柜进行实际操作两个环节重复进行。

基金项目:本文系青岛港湾职业技术学院课题《机电专业中高职教学体系衔接研究与实践》研究成果,项目编号GW2013A01。

作者简介:孙琦,男,1979.8,汉族,硕士,青岛港湾职业技术学院,副教授,主要研究方向:机电一体化教学。

参考文献

机电一体化专业课程范文9

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