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关键词:电气工程;毕业设计;模块
作者简介:李孜(1972-),女,河北邢台人,上海理工大学光电工程与计算机学院,讲师。(上海 200093)
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)23-0104-02
毕业设计是电气工程专业本科教学计划中的最后一个环节,也是相当重要的实践环节。目的在于总结本科四年的学习成果,培养综合运用所学知识解决实际问题的能力。毕业设计的初衷是让学生通过这一环节的锻炼进一步培养其专业兴趣、自主学习的习惯,以及实际操作能力的提高,书本知识与实践紧密结合,让毕业生学会如何解决工作中的实际问题。然而随着高等教育规模不断扩大,本科毕业生低能化使人们对各高校的教学质量有了越来越多的质疑。毕业设计是全面衡量和评价学生综合素质和创新能力的标志,多年来约定俗成的教学模式呈现出各种弊病。毕业设计环节应是走向工作岗位前的一次集中大练兵,却并未起到预期的效果。改变传统的指导模式,探索并推行更为科学及顺应时展的模式,对新世纪提高工科类人才培养质量具有重要意义。
目前,以上海理工大学的情况来看,理工科专业毕业设计存在着很多问题,主要表现在:毕业设计题目与内容往往是雷声大雨点小,命题虚夸,真正有意义的课题较少,而有时真正的课题也未必真的按照设计思路去做;毕业设计套路化,科研含量低,且“产、学、研”脱钩;缺乏整体设计和团队合作思想;毕业设计缺乏精品,甚至存在抄袭与剽窃现象;成绩评定中,分数拉不开差距,导师为评定的主导因素,极易出现偏袒、徇私的情况。成绩评定不透明,学生无从知道分数评定的过程,极易导致不满情绪。
一、毕业设计过程中现存的问题
1.毕业设计命题中的“虚”
命题是毕业设计的起航点,优秀的有针对性的立题可以使整个毕业设计的创新性和目的性更加突出明了。然而,现实中,立题工作显得杂乱无序,只从题目上无从了解设计的主旨。由于毕业设计课题大多是教师个人拟定,具有极大的随意性。受命题教师自身水平、兴趣、在研课题等制约或影响非常严重,而且高校扩招带来的生源暴涨,使各校教师每年所带毕业设计人数通常为6~10人,每年大量的毕业设计课题的需求,加之创新与革新的要求,导致毕业设计课题命题少、“虚”题多,即使命题很有意义,也因为指导教师的水平和精力、实验环境、毕业设计时间等问题真正实施的很少,而且“学、研、产”脱钩,毕业设计命题具有偏理论研究、缺乏实践性等问题,使命题名存实亡。
2.选题环节的“乱”
当问到学生为什么选择这个毕业设计题目时,大多数的回答是“不知道怎么选,时间又紧,胡乱选一个而已”。细问起来,发现毕业设计课题没有详细介绍,提供给学生的仅仅是一个题目而已,少数学生会从比较熟悉的教师哪里了解一些情况,大多数则都是很盲目、很仓促地作出选择,且对课题往往丝毫不了解,更谈不上由兴趣出发进行选题的初衷了。
3.毕业设计期间管理方面的“散”
我国大多数高校的毕业设计安排在本科学习的最后一学期,时间大多为2~3个月,实际细算下来只有14周的时间。如果去掉学生参加社会实践的2~3周,基本上只有10周左右。而且学校为了保证就业率,默许学生出外应聘、公司实习,使得毕业设计管理环节出现了松懈和失控局面。另外,还有部分学生为考研复试、重修等事情忙碌。而指导教师大多还有较重的教学科研任务。因此,整个毕业设计过程显得极为松散,有的学生甚至与指导教师见面的机会都很少,毕业设计的总体质量可想而知。
4.学生学习中的“怠”
作为毕业设计的实行主体,学生的积极性、创造性直接影响着毕业设计的进程和质量。然而学生自身知识的局限性、就业形势不明朗及择业时间紧迫、参加考研复试等各种原因使得学生心绪杂乱,完成毕业设计的主动性、积极性降低,惰性十足。加上学生的规划能力低、眼界窄,甚至有些学生不懂查阅与自身专业相关的文献和资料,仅以教材为信息输入的来源,知识储备单调而贫乏。毕业论文完成要么闭门造车,要么抄袭他人作品,要么论文制作粗糙、质量低劣,既不具有实践指导意义,又不具有理论深度。
要彻底改变这种现状,培养适应21世纪的知识、能力、素质协调发展的应用型人才,就应该以科研课题为支撑,真题真做,通过产学研合作为学生创造一个接受现代工业技术训练的良好的工程环境。
二、模块化毕业设计新思路
针对上述问题,本文提出模块式毕业设计的新思路,以创新性、实践性为毕业设计宗旨,系统管理,扭转毕业设计中的“虚”、“乱”、“散”、“怠”,力求在有限的时间内,使学生学得更多知识,掌握更多实践操作,培养踏实认真的行事习惯。
1.毕业设计模块划分
该方式是将毕业设计的题目汇总并划分为三大部分,即三个模块:
(1)科研创新模块。指导教师可根据自己的实际情况,现行的科研项目拟定1~3个以研发为主的创新型毕业设计课题。该模块课题以指导教师正在参与的国家级、省部级的课题为基础,具有偏重以理论研究、理论联系实际等探索性与学术性较强的课题为主,与该领域前沿问题紧密结合。课题限定实施人数,单独完成,或2~5人的团队共同完成。准毕业生们,尤其是继续读研深造的学生,与该课题负责教师进行双向选择,确保课题完成质量。
(2)技能训练模块。该模块的课题偏重实际技能训练,比如基于DSP、PLC、FPGA等的电控型设计、AC-DC开关电源、小型脉冲发生装置的设计与搭建等。该模块课题以就业实际技能训练为主,注重学生的动手能力,强化对实际问题的分析、判断、操作。本模块内容涵盖面广,学生们单向选择,根据兴趣与就业方向从中选择1~2个课题。
(3)企业实习模块。毕业实习本是毕业设计环节必不可少的实践环节,尤其对于工科的学生,实习可以锻炼其动手能力,开阔眼界,对实际问题的切身体会与认知,了解产业的趋势与需求,利用企业实习为未来找工作加分,提前在职场定位。然而由于诸多原因,学校能提供的企业实习机会非常有限,且时间过短常常被大多数企业拒之门外,形同虚设。本模块根据实际情况,课题来自学校或指导教师联系的企业实践性课题,申请该课题的学生与企业双向选择,由企业指定指导教师进行毕业设计与实习环节的指导。一些已签订工作协议的且工作与本专业一致的学生,可由本人申请,单位出具相关证明与毕业设计课题,经审核通过即可在就业单位实习并完成毕业设计。
2.集中管理
目前高校在毕业设计管理上大多比较松懈,一般都没有严格的奖罚机制。所设立的中期检查,只能对资料的格式进行审查,对课题进程进行把握,不能深入课题内部,实时监督、协调各方关系。
有些学生前期忙于工作落实、单位实习、考研等事情,到后期不断赶任务,数据量少,准确度不高,仅将论文的格式优化完美。另外,企业内的指导教师与校内指导教师缺乏有效协调,厂方对学校的具体要求不了解,只把学生当成一个简单的劳动力,而没有落实监督和检查,根本达不到教学体系的要求,造成毕业设计质量下滑。
因此,每年都选择教学任务少的教师与系教学秘书组成管理小组,对毕业设计的各个阶段进行管理,全面把控毕业设计整个过程。一是各系建立毕业设计专门网页,及时消息、学生与指导教师即时互动。二是毕业设计选题宣讲。管理小组将各个题目的简介做成宣讲资料,在网上公布,并搜集学生疑问,找相应的导师答疑。三是在毕业设计进行中,每周抽选学生进行进程汇报。特别是企业导师指导的毕业设计,定期和学生沟通,及时掌握情况,解决问题。四是在毕业设计过程中根据学生们的表现,每周抽查的情况,综合评定中给出平时成绩。
3.成绩评定
成绩评定可由以下几个方面综合进行:平时成绩、中期检查、交叉论文评阅、毕业答辩、外文资料的翻译。以上各项由答辩小组、指导教师、管理小组各自打分,最后综合平均来决定最后的成绩。成绩确定后在毕业设计网上公示1~2天,如有异议,可向管理小组提出,经协调确定成绩评定是否合理、是否需要修正。
其中,平时成绩由指导教师根据学生在毕业设计工作期间的学习态度、遵守纪律及团结互助表现,查阅文献和综合运用能力、实验技能或实践能力、翻译水平、独立思考和解决问题的能力及计算机操作和开发能力评定。对部分创新性较好,完成情况优秀的毕业设计,可通过加分的方式鼓励学生发挥最大能力去提高设计水平。
严格遵守科学的毕业设计考核办法,认真执行毕业设计成绩评定标准。遵循以评估和评优为动力的质量监控机制,根据进程进行阶段性检查,实施质量控制。
三、结束语
要培养适应新世纪发展所需的综合型人才,各高校应该采取各种行之有效的措施,充分利用最后的教育实践机会,为学生创造一个接受现代工业技术训练的良好的工程环境,为我国培养出高水平、高质量的建设人才而努力。
参考文献:
[1]权国政,艾百胜,周杰,等.军工科类本科毕业设计指导教学模式探索[J].学理论,2010,(3):172-174.
[2]张吉堂,郭平英,武.机械类本科毕业设计指导模式改革研究[J].机械管理开发,2009,(3):125-126.
【关键词】 信息与计算科学 信息与编码学 贯穿教学
【中图分类号】 G71 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)08(b)-0004-01
引言
上个世纪末,教育部正式将信息与计算科学专业列为一个新的数学类专业,这是因为大批适应时代需求的高层次新型人才的社会需求量较大。在这个背景下,我校于2004年申请并获得批准信息与计算科学专业,2005年正式招生。信息论与编码作为信息与计算科学专业的基础课程,如何讲授和实践一直是各所大学都在探索的问题。我校数学系全体教师经过7年的教学实践,形成了自己的教学特色,取得了较好的效果。
1 应用型本科院校的人才培养模式
根据黑龙江省教育厅下达的《关于实施应用型本科院校建设试点的通知》,对目前信息与计算科学专业建设现状和毕业生就业情况进行了深入调查,我们数学系提出信息与计算科学专业应用型人才培养模式——“以理为本,以工致用、工程技术化”。在信息论与编码专业课程中所涉及到的数学理论知识要低于基础数学专业的要求,但高于信息与电子类专业的要求,淡化理论和技巧,注重数学思想和应用数学解决实际问题的能力培养。侧重实验教学,培养学生动手能力和应用能力。
2 信息论与编码的理论教学
(1)从内容上,应使学生熟知信息基本概念、性质和特征;掌握狭义信息论的三个基本概念,即信源熵、信道容量、信息率失真函数和相关的性质和定理,以及与三个基本概念相对应的第一、第二、第三编码定理;信息论的目的、目标、基本思路和方法;编码的目的和针对不同目的(有效性、可靠性、安全性)所采用的基本思路、手段和编码方法;及其与信息论基本概念之间的关系等。
(2)从能力方面,应使学生认识信息的本质、学会运用信息科学方法论解决实际问题。掌握宏观认识问题的科学方法以及从总体优化的立场出发综合解决问题的能力。通过信息基本理论与相关学科的联系引导学生“横向思维”,进而培养学生的发散思维能力、综合学习能力。
3 信息论与编码的实验教学
信息论与编码同时又是一门实验性非常强的课程, 因此对它的实验教学应该给予高度的重视。在实验教学方面, 主要是指信息处理实验,它是把几种主要的编码问题用计算机实验的方式给以实现,如其中的无失真和有失真信源编码问题,在国际上都有标准文本,提供各种不同类型的算法试用,这样就可对这些不同的方法所取得的计算效果与一个统一标准作比较。对卷积码我们采用随机数的生成程序给出它的误差生成与纠错的编码方案,也可作实验完成。为了保证达到教学实践目的, 需建立个细致、规范的实验教学模式,具体内容见图2。图2显示实验教学质量保证体系,也是下面要介绍的贯穿教育的教学质量保证体系。
3 信息论与编码的贯穿教学
通过贯穿教育让学生对信息论与编码有更深的理解和扩展,而更重要的目的是将兴趣浓厚的学生引入科研的大门。贯穿教育分为两个部分: 创新实验和本科毕业设计。大学生创新实验由教师制定实验目的、要求和任务。教师开设一些应用方面的题目在网上,学生自主选题、设计实验方案、上机编程、调试、得出结果、分析、最终得出结论。本科毕业设计和创新实验类似,不同的是本科毕业设计内容更前沿,要求更高。有时候,本科毕业设计题目会是创新实验的延续,对于那些对本门课程感兴趣的学生,可以通过本科毕业设计就创新实验中给出的某个主题继续深入地研究,并以论文的形式总结工作。通过贯穿教育,学生们深刻的感觉到信息与编码理论在当今社会可谓无处不在,没有它就没有我们现在的数字信号电视、手机、网络等等。
4 结束语
目前,全国大多数高等院校的信息与计算科学专业建设仍处探索和发展阶段,该专业的人才培养模式呈现多样化,培养目标不拘一格。立足我校培养“应用型工程技术大学”的人才发展定位,对信息与计算科学信息论与编码课程的教学方法,提出了一些思路并加以实践,希望能对信息与计算科学专业的建设与发展作出一些有益的贡献。
参考文献
[1] R.Gallager.Information Theory and Reliable Communication[M].New York:John Wiley and Sons,1968
[2] R.J.McEliece.The Theory of Information and Coding (Sec2ond Edition)[M].Publishing House of Elect ronics Indust ry,2003
关键词:技术应用性人才 现状分析 基本思路 教学改革20世纪90年代以来,随着我国高职高专教育以转变教育思想、更新教育观念为先导,积极推进教育教学改革的进程,建筑装饰专业也逐步明确了其教育的根本任务是在于培养面向装饰行业生产、建设、管理和服务第一线的技术应用性人才的培养模式。学校教育改革必须服从这一目标,坚持以市场需求为导向,以学生为中心,以能力为本位,根据区域经济、行业发展和产业结构调整的要求,按照技术领域和职业岗位的实际需要进行合理的专业设置和调整,深化课程设置、教学内容和教学方法手段改革,加强管理,形成特色,使我们培养出来的学生真正能适应未来科技、经济和社会发展的需要,适应未来就业岗位的需要。学校的教育事业才能得到持续快速发展。
教学体系是人才培养目标、人才规格以及培养过程的总体设计,是组织教学过程,安排教学任务,确定教学体制的基本依据, 也是现代教育思想、观念在人才培养模式中的具体体现。实践性教学体系的构建是实现专业应用技能培养的总体规划和依据,只有构建科学合理的教学体系,才能顺利实现人才培养目标。目前,高职高专建筑装饰施工技术专业还刚起步,均处于摸索阶段,存在很多不足。下面针对实践性教学体系的构建谈点个人的经验和看法。
一、现状分析
目前,高职高专建筑装饰专业的实践性教学体系主要存在以下的问题。
1、思想认识上不到位。长期以来,人们普遍认为学校是以理论教学为主的,学生只需掌握知识技能,而知识应用能力及实践动手能力、职业道德的培养应靠社会大舞台。因而,存在着注重理论教学体系及理论教学,实践性教学体系及教学仅留意于形式的不良现象。
2、实践性教学体系缺乏系统性、完整性。在长期的教学实践中,相关专业院校在教学内容与课程体系改革、教学方法手段和产学研结合方面也进行了改革,取得了一定成绩,但在实践教学的内容、组织形式和教学目标上,还只是注意到与理论教学的简单对应,没有形成科学合理的实践课程体系和课程大纲,使实践性教学缺乏系统性、完整性、可操作性与行之有效性,试行起来不切实际,效果难尽人意。
3、实践性教学方面没有规范化考核和管理措施。考核方法不明确必然导致教学的盲目性和敷衍了事;管理出效益,管理不到位,致使教学过程中,只有计划,没有把计划真正落实到实处,消耗了人力、资金和时间,却没有达到预期效果。
4、不重视“双师”素质教育,教师实践动手能力差,知识运用能力低,从而使教学与社会脱轨,教学质量也随之难以保证和提高。
5、只注重毕业证书,不重视市场准入的职业资格证书培训,学生就业,缺了一张绿卡,少了多次就业机会。
以上不合理的因素必然导致培养出的建筑装饰专业的高职高专人才是与高职高专的教育理念相差甚远的高分低能,只会纸上谈兵,技术应用技能怯弱的低能儿。
二、构建建筑装饰工程技术的实践性教学体系的基本思路
1、转变教育思想、更新教育观念, 逐步明确建筑装饰专业教育的根本任务是在于培养德、智、体、美全面发展,与我国社会主义现代化建设要求相适应,熟练掌握计算机辅助设计、室内设计和效果图表现能力,适应建筑装饰行业的生产、建设、管理和服务第一线的高等技术应用性人才。
2、以调研职业岗位分析职业能力与素质分析知识结构分析确定课程体系编写专业培养方案专家论证制定主干课程教学大纲专家论证定案程序为基本思路,先对从业人员现状、岗位职责、工作内容、工作标准、专业知识、能力结构等几个方面,深入建筑装饰市场、国家大、中型建筑装饰企业,也不可忽视有市场优势的小型企业,充分了解建筑装饰业的人才市场需求,对就业岗位进行分析,得出建筑装饰工程专业最直接的就业岗位是建筑装饰工程施工技术员,扩展的岗位群为设计员、预算员、质检员和监理员;分析职业岗位能力如图1示;对应知识能力结构分析如图2示;最后围绕能力培养把专业课程体系分为理论教学体系和实践教学体系。
3、通过开设认识实习、各类实验、见习、课程设计、生产实习、定岗实习、综合社会实践、毕业设计、证书培训等实践性课程,构建专业实践性教学体系。实践性教学体系主要是通过三个模块、四个层次来构建。三个模块是指知识技能实训、操作技能实训和技能证书实训。知识技能实训是指学生通过实训熟悉或掌握基本理论的一种实训或实验,如:各种实验、课程设计、大型作业等;操作技能实训是指学生实践动手能力的一种实训,如:建筑装饰施工各工种基本操作技能;技能证书实训主要是学生通过考核取得各种证书的实训,如:CAD证、预算员证。四个层次主要是指基本技能实训(建筑识图制图实训、美术实训、计算机应用实训等)、专业基本技能实训(建筑材料实验、构成艺术实训、房屋构造实训、计算机辅助设计实训等)、专门技能实训(表现技法实训、室内设计实训、装饰施工实训、装饰工程预决算实训、单位工程施工组织设计等)和综合技能实训(毕业设计、模拟建筑工程招标投标等)。在学时分配上,实践教学学时占总理论教学学时的应超过40%以上,而理论教学学时还包含了数学、英语、政治、体育等基础课,实际上占专业课程教学课时的50%以上,从而加大专业课的实践性教学环节时间。
4、在课程体系安排上,构建以培养专业技术应用能力为主线,突出岗位能力训练,确保实践能力训练不断线:第一学期进行整体感觉认识实习、《制图与识图》和《美术》集中周实训;第二学期进行《建筑材料》认识与实验、《装饰CAD》和《构成艺术》集中周实训;第三学期进行《民用建筑构造与装饰设计》课题设计集中周实训、《3DMAX计算机辅助设计》集中周实训;第四学期进行《室内设计原理》《装饰表现技法》、《PS计算机辅助设计》课程设计集中周实训、《装饰施工技术》常用岗位工种操作实训;第五学期进行《室内设计原理》、《建筑装饰预决算》、《建筑装饰工程施工组织设计》课题设计集中周实训;第六学期进行毕业综合实践和毕业设计。同时,保障计算机技术应用和学习不断线:第一学期开《计算机应用基础知识》;第二、三、四学期开《建筑装饰AUTOCAD》、《3DMAX》、《PHOTOSHOP》;第三、四、五、六学期应用计算机知训进行建筑装饰构造设计和室内设计;第五学期进行施工组织、管理和预算应用软件学习;第六学期利用计算机进行毕业调研、毕业实习、模拟建筑工程招标投标和毕业设计。针对核心课程,在学时分配上理论和实训各半,有些主干课程更偏重实训部分,例如:《CAD》、《3DMAX》、《PS》、《室内设计原理》、《装饰施工技术》则应偏重。另外,应紧跟市场,紧跟社会,拓宽专业知识面,以便更好适应社会,附加如《监理概论》、《施工项目管理规范》等课程,穿插《三法一条例》、《安全法》等工程建设相关法律;《建筑设计规范》、《结构设计规范》及《施工质量验收规范》等专业规范知识;并进行安全、组织、预算、管理等案例或名人专家讲座,尽可能与社会接轨。
5、制定与课程体系相适应的实践性课程教学大纲。结合理论教学大纲和专业技术技能的要求及专业技能的认知规律,制订实践性教学大纲,指导实践性教学。
6、完善并规范实践性课程教学的考试考核办法及教学管理办法,使考试和考核真正达到考出水平,考出技能的水准,且严格管理,确保教学质量的实现和提高。
构建实践性教学体系同时应加强校内外实训基地建设和“双师”型师资队伍建设等实践性教学环节的基础建设,建立稳定合理、长效健全的人力、环境、设备三保的支撑保障体系。
三、构建实践性教学体系的现实意义
1、通过该实践性教学体系的构建,可使实践与理论并重,弥补相应不足,以达培养目标,有力推动高职高专建筑装饰专业的教学改革。
2、实践性教学体系的改革符合本专业职业能力形成规律,探索出了专业技术应用能力培养的科学途径,经过专业技能应用及动手操作能力的强化训练和职业道德的培养,才能提高本专业学生的综合能力,培养出合格的高职高专人才。
3、依托行业并服务行业,有利于提高“双师”素质,实行产、学、研相结合,两者共同发展,达“双赢”效果。同时,使学生大学毕业证书和职业资格证书“双证”有机结合,为就业开通绿色通道。
在“互联网+”时代,基于云服务和大数据分析,围绕知识、能力、品格协调发展的人才培养目标,坚持按照培养“知识面宽、基础扎实、能力强、素质高”的综合人才的原则,紧跟当今通信技术发展的趋势,坚持统一要求和发展个性相结合的原则,调动学生的学习积极性,从以下几个方面定位培养目标:
1.使学生通过实践性环节的训练具备较强的实际动手开发能力。
2.培养全面的、面向从事实际工作、底层硬件和软件开发的综合素质人才。
3.能适应通信技术发展需要、能从事通信系统结构设计和优化应用型人才。
二、以教学为中心,加强教学管理
1.积极开展教学管理及改革的研究。鼓励和支持教学管理人员撰写论文、参加学术会议,积极开展教学及管理研究。
2.积极开展教学管理及改革的实践。进一步完善和改革教学管理体制,积极开展课程评估,学生评教,教学督导等,使得教学管理工作更趋科学、规范。
三、教材与辅助材料的选用
在已有学科发展规划的基础上,把握本专业的研究方向,确定教材,深入研究。通过教学实践摸索、总结经验,合理调整学科发展方向,优化培养方案,在教材建设方面,需要遵循适用性原则、先进性原则、多样性原则。主要选用高质量的全国优秀规划本科教材和教学参考书。
四、提高学生的综合素质,促进人才全面发展
通信技术专业的学生学习包括思想和中国特色社会主义理论体系概况,思想道德修养与法律基础,具有良好的思想品德、职业道德,文字表达能力。以此为发展根基,学习模电、数电、微机、c语言、单片机等课程,以便具有获取专业知识的能力;学习移动通信、光纤通信、程控交换、宽带接入网、现代通信网等课程,使学生获取现代通信网领域的专业知识以打下扎实的专业基础。五、注重毕业设计环节,提高实际动手能力毕业设计是高等学校实现人才培养目标的综合性实践教学环节,通过毕业设计进一步巩固、扩大和深化学生所学的基本理论,提高学生调查研究、收集资料以及正确使用技术工具书的能力,理解分析、制定设计方案的能力,实验研究能力,计算机软、硬件开发及调试能力,提高毕业设计质量的措施包括:
1.前提——认真选题
毕业设计题目选择得是否合适,直接影响着毕业设计的质量。如果题目选得太简单,没有新意,激发不起学生的兴趣,学生得不到锻炼。如果题目选得太大、太难,不仅时间不允许,而且学生无从下手,最好覆盖本专业的主干课程、专业基础课程、专业课程等,使学生在毕业设计的过程中,对学过的知识和技能能够结合实际综合分析和灵活运用。
2.关键——细心指导、严格要求、严格管理
毕业设计任务书下达后,指导老师要逐步指导学生进入状态。初期要求学生结合选题进行文献资料和查阅;收集与毕业设计课题有关的数据、图表等资料;特别注意查阅外文资料;提出课题的总体规划及要求,并根据课题要求提出设计方案及方案论证。
3.重要手段——严格答辩要求、科学评定成绩
答辩和成绩评定是毕业设计的最后一个环节,是对学生毕业设计工作的整体评价和全面检查毕业设计质量的重要手段,是对学生毕业资格及学位资格进行审定的依据,是一项极其严肃的工作,具有很强的导向性。
六、发展思想道德建设
关键词:卓越工程师;勘查技术与工程;培养方案
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)35-0047-03
卓越工程师计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工业大国迈向工业强国的重要举措。2011年9月,我校“卓越工程师教育培养计划”正式启动。本文将根据“卓越工程师计划”的目标要求,结合多年积淀的专业发展基础,对勘查技术与工程专业卓越工程师的培养方法进行初步探讨。
一、培养目标
根据我校人才培养定位和专业特色,秉承“创建地球科学领域世界一流大学”的办学理念,从学校自身的优势及对人才的知识、能力和素质的要求出发,制定勘查技术与工程专业“卓越计划”人才培养目标。本专业培养具有坚实的自然科学基础,拥有良好的工程素质、较强的工程实践能力和创新精神,具有较强的勘查技术与工程(钻探钻井)专业能力,具有经济管理意识和创业精神,具有国际视野全面发展的应用型工程师。并为培养从事钻探钻井工程项目设计与开发的设计型工程师打下坚实基础。本专业毕业的学生,主要从事地质钻探、油气钻井、地热开发及新能源钻探等领域内的工程设计、施工、组织管理、科技开发、新技术开发及工程服务等方面的工作,也可从事高层建筑基础、路基桥梁基础、水电坝基基础等的勘察、施工以及地质灾害治理等地质工程工作。
二、基本思路
以实施“卓越工程师教育培养计划”为本专业重大教学改革工程和未来发展的重要契机,以“勘查技术与工程”国家级品牌专业为试点,充分利用行业的资源优势,加强与产业的合作,与知名企业合作建设专用实习基地,强化实践教学。与国土资源、地矿、海洋、煤炭、地质装备行业建立了长期的产学研合作关系。依托大型企业,通过深入的教学改革与实践,探索面向钻探钻井行业的卓越工程师人才培养方法和模式,以进一步提高学生工程实践能力,为国家输送合格的从事地质钻探、油气钻井、地热开发及新能源钻探等领域的施工和管理的工程应用型人才。
三、培养模式
卓越工程师的培养主要分为应用型、设计型和研究型这三种类型。应用型工程师主要在本科阶段培养,设计型工程师主要在硕士阶段培养,研究型工程师主要在博士阶段培养。根据企业对于不同类型人才的需求程度,目前学校试点工作还是放在应用型人才的培养上。先积累一些经验,待日后社会需要大量更高层次人才时,学校再开展对设计型和研究型人才的培养工作的研究。勘查技术与工程专业“卓越计划”采取校企联合培养模式,按照“3+1”模式进行培养,即3年在校学习,累计1年与企业联合培养,本科阶段学制4年。3年学校学习的主要任务是着重进行工科基础教育,1年企业培养的主要任务是进行与实际工程相结合的工程实践,通过直接参与企业的实际生产及工程项目研究学习企业的先进技术、先进设备和先进企业文化,着重培养学生的基本操作技能、分析解决工程实际问题的能力,并积累工程实际工作经验,增强大学毕业生对企业的适应能力。
四、培养标准
依据《卓越工程师培养计划通用标准》制定人才培养的一系列步骤,对学生提出本阶段所要达到的各方面专业要求。培养出的人才应具备各方面综合能力,并能独立学习,还要具备一定的实践经验,能够应对一些实际问题。本专业培养出的学生通过学习后应达到以下要求:
1.自然科学基础知识扎实。具有良好的人文科学基础和管理能力。具备力学、数学、机械学、金属材料学、电子电工学、测试技术在钻探钻井工程的应用能力。
2.具有本专业必需的计算机应用技术、信息及网络技术、液压传动技术、电工与电子技术等相关知识。
3.对于本专业的基础知识有个系统的了解。掌握一到两个研究方向的专业知识。对于本专业的发展趋势应非常熟悉,对于相关专业的基础知识应充分了解。可以制定实验方案,并能够对实验数据进行分析和解释。能够独立设计钻探机械系统。具有对于钻探钻井工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力;具有在钻探钻井工程实践中初步掌握并使用各种技术、技能和现代化工程工具的能力。
4.具有较强的知识迁移能力,能够集成钻探钻井工程中工程设计、泥浆技术、钻头技术、定向技术、取心技术、井下信息检测等各方面知识。此外,还要有较强的创新意识和能力,并结合所学知识在实际生产工作中积极创新。
5.学生应具备良好的心理素质和身体素质,以适应外部环境所带来的诸多压力和挑战。除此之外,学生还应具备强烈的社会责任感,将来才能更好地服务于社会。
6.具有在多学科团队中发挥作用的能力、较强的交流和沟通能力,具有一定的组织管理能力、价值效益意识,能够参与跨专业及国际性的竞争与合作。
7.学生对于工程上的问题能够做到基本的认知和判断,并了解钻探钻井工程的相关知识。
8.学生应具备较强的自我学习能力,能够独立获取并处理信息,并能养成不断学习的良好习惯。
9.熟悉本专业领域及相关行业的国家技术标准、政策、法律和法规。
五、课程设置
根据行业需求,结合工程专业的特点和优势,建立一个合理的教学体系,使其符合工程专业高素质人才培养的要求。在课程设置方面,纵向来看主要分为:通识教育课程、学科基础课、专业主干课、专业选修课程。按横向分类则为:理论教学环节和实践教学环节。
六、师资队伍建设
1.校内师资队伍。积极支持和鼓励教师深入企业,增强教师取得企业工作的实际经验。具体措施如下:(1)学校在引进新教师时,优先选拔具有企业工作经历的人员。(2)充分利用校企合作基地优势,选派部分教师到企业工作,增强教师的企业工作经验,鼓励教师作为科技特派员,通过参与和承担企业的技术改造和科技开发,丰富教师的工程实践经验,提高教师解决工程实际问题的能力。(3)鼓励具有博士学位的青年教师,进入企业的博士后流动站。(4)在职称评定时,优先评聘具有企业实践经历的教师,青年教师职称评定时,将具有企业工作经历作为必要条件。
2.校外兼职教授聘请。聘请具有丰富工程经历的企业高层次人员或在社会和行业中有成就和影响力的工程领域专家到学校担任兼职教授。一个企业的兴衰直接影响着企业中高层人才的流动情况。长期就职于企业的一部分高层管理人才和高级技术人员却有在高校兼职的意向。他们有着丰富的实践经验,同时又具备高超的工程相关技能。如果他们能和具备深厚理论知识的高校教师联合在一起,共同把精力投入到教学工作,必能培养出一批卓越的工程师。在实际工作中,专职教师和兼职教师分工明确。专职教师要负责学生校内学习阶段的学习和考核,制定校内培养计划。兼职教师则负责学生在企业学习阶段的学习和考核,并制定校外培养计划。除此之外,专兼职教师在学生的培养方面会共同协商制定培养标准,明确培养目标,设计教学内容,最后联合评估教学质量。在教学工作上,兼职教师主要负责实践性较强的专业课教学工作。专职教师主要承担理论性强的专业课和专业基础课的教学任务。对于高水平的专家,学校可以把他们请到学校来为专职教师进行专业培训和指导。
3.实施双导师制。就是实行学校导师和企业导师共同指导学生的模式。企业为学生配备企业导师,安排有实际经验的工程师讲解生产过程中的各种设计方法及步骤,如:钻探机械装备设计方法和规范、钻杆钻具的加工工艺设计方法、泥浆制备和维护工艺规范和方法,钻探工程设计规范和方法、钻探事故的预防与处理等等,保证学生在企业中的实习和实训的时间和效果,使学生参与到导师的科研工作里,接触到实际的工程项目,充分发挥校内外导师的不同优势,为学生的学习和课外实践进行指导。企业让学生参与到实际工程设计和研发中,学生有机会选择工程项目完成的方法和步骤,同时也可以锻炼学生独立解决问题的各方面能力。毕业设计实行双导师制,共同协商毕业设计题目。学校配备的指导教师定期到企业配合指导学生的毕业设计,共同进行毕业设计答辩工作。双导师对毕业设计重要环节把关,包括毕业设计题目、毕业设计开题报告、总体设计、毕业设计说明书、毕业答辩等。
本文结合“卓越工程师”计划推出了教学改革的思路,对勘查技术与工程专业卓越工程师的培养方法进行了初步的探讨,目的是在新形势下,为勘查技术与工程专业教育的发展探索新思路。
参考文献:
[1]教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].教高[2011]1号文.
[2]“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].林健.清华大学教育研究,2011,32(2):47-55.
有关权威部门统计,未来几年内我国软件行业的从业机会十分庞大,每年对软件人才的需求将达到80万-100万人,而现有行业从业人员只有50万人左右,专业开发人员不到25万,目前大部分院校出来的应届计算机系学生,真正能当年进入软件公司工作的只有10%~20%左右,缺口很大。中国信息技术人才培养高峰论坛指出:未来5年我国信息化人才需求可达2000万人,每年至少需求40万人以上的软件人才。于是高等院校、职业院校、培训机构纷纷抢入软件人才教育市场,新设软件、软件相关专业,扩大招生规模等现象风起云涌。目前怎样搭建一个“学生——企业”平台已是迫在眉睫的事情,这个平台就是在校大学生通过参加企业软件工程的实训来缩短学校教育和社会需要的差距,填平鸿沟。
二、建立以实训课程为核心的课程体系
传统的本科教育课程体系是:课堂教学——课程实验——课程设计——毕业设计。这其中课堂教学注重基础性、理论性、系统性,相应的实验课则注重知识的全面性、技术覆盖面、与课堂教学的配合等。实践目标用于强化理论的学习,内容往往缺乏工程应用背景,脱离实际应用,加上所安排的实践课往往课时有限,难以达到一定的编程量。因此,建立合理有效的课程实训体系就需要将原有的课程实验改革为课程实训。与实验相比,课程实训更关注实践性、实用性、针对性和可操作性。
1.课程实训体系统的设计课程实训的目的是为了以后能为参加企业的大型项目实训打下坚实的基础,它是一个阶段性项目实训的训练过程,在课程实训中,每个课程对应一个实际的开发项目,课程单元对应实际项目的一个模块或者是它的一次渐进。在课程实训中,学生了解项目的背景,探究项目的工作原理,直至动手实践完成工程项目,都体现出以学生为中心的教学思想,教师在教学过程中起的是指导与引领作用。该模式是一种全新的网状人才培养模式,它以各种技能和综合素质的养成为实训目标。
2、课程实训体系的训练过程
(1)课程建设的基本思路课程建设的基本思路:以岗位要求为基准,以职业能力为主线,建立以实训课程为核心的课程体系。
(2)突破传统课程体系、瞄准职业岗位能力进行课程改革突破传统“三段式”课程体系,构建以实现岗位职业能力为目标的现代职业教育的课程新体系,新课程体系紧扣专业培养目标,以培养岗位职业能力为目标,突出实践教学,注意培养学生的基本素养。新的课程体系由实训课程体系、理论课程体系和素质培养体系组成。
4.建立以企业项目实训为体系的毕业设计
1、建立以企业项目实训为体系的毕业设计有两种方法:
(1)学生进入企业,接受企业员工的真实环境下的训练。
(2)引企入校,以企业技术人员为指导教师的毕业设计。在课程设计中只是局部接触到了企业软件工程的一些知识,但是还不系统。通过参与企业项目实训,学生可以切身体会到企业工程与学校实习,实践的区别。实训基地建设方式:
①实训环境完全按照企业文化、机构设置、项目需求、研发模式、团队特色等软硬件条件的需求来搭建;
②实训项目是从软件开发的国内知名骨干企业中挑选出一批具有行业特色及代表性的项目;
③实训的项目经理是从骨干软件企业中挑选出来的,理论及实践经验丰富并参与过实训项目开发的项目经理来担任;
④实训管理采用公司化的管理模式,让实训学员亲自参与实训项目开发,将其融入IT企业的真实运行环境;学习了解IT企业的软件项目开发规范、流程和项目管理方法以及软件工程知识在实际项目中的应用;感受IT企业对员工知识结构、基本技能和职业素养等综合素质的要求;体验企业文化;实现理论知识与实际应用的有机结合,积累项目实战经验;
⑤实训的实施规范严格按照软件工程的规范来进行,实训学员按照25个人的规模分成若干个项目组,每个项目小组将参与项目详细设计(项目编码)、项目测试和项目验收过程,并形成规范、标准的文档。
2、实训所取得的成效通过对实训学生的调查,能够在以下两个方面得到提高:
(1)硬技能的提高掌握了基本的开发技术、熟悉了企业常用的工具和平台、熟悉了软件工程的流程及软件控制、提高了解决问题的能力、掌握了快速学习的方法、熟悉了软件工程中常用的工具。
(2)软技能的提高通过实训可以使学生在团队精神、沟通协作能力得到提高,同时具备良好的职业素质与职业规划真正成为一名合格的IT成员,并能根据自己的所学、所见、所识来提高编写简历与参与面试能力。
三、结论
通过实习,不仅扩大和巩固已学过的基础理论和专业知识,了解和掌握机械制造生产过程的实践知识,还为以后的学习和和工作打下良好的基础。培养理论联系实际的能力,是自己学会在实际生产中通过调查研究发现问题并运用所学的知识分析问题和解决问题的基本思路和方法。了解机械制造企业的总体布局、生产组织与管理情况,是自己对机械产品的生产过程,机械生产企业的生产组织与管理工作有一个初步的认识。了解制造技术的领域的科技发展新动态,了解新技术、新材料、新工艺在机械制造生产的实际应用。同时我们熟练操作了数控机床,熟练数控机床的日常维护及常见的故障的判断和处理,进一步掌握数控程序的编程的方法,以便能够系统、完整的掌握数控技术,更快更好的适应机械专业的发展和需要。通过实习了解了解制造领域的技术工人的工作特点,增强热爱劳动,热爱所学专业的情趣。
在实习过程中,老师耐心地给我们讲解数控软件上面每个指令的使用,在老师的指导下,我们很快就上手了,踏入了数控这个门槛,还适当地给我们布置些作业,我们也积极认真地对待,认真完成每一次老师布置下来的任务。在完成任务之余,我们还发挥自己的想象空间,自己尝试着车一些自己想要有图案零件,效果还不错。课本上学的知识都是最基本的知识,不管现实情况怎样变化,抓住了最基本的就可以以不变应万变。如今有不少学生实习时都觉得课堂上学的知识用不上,出现挫折感,可我觉得,要是没有书本知识作铺垫,又哪应付瞬息万变的社会呢?经过这次实习,虽然时间很短,可我学到的却是我一个学期在学校难以了解的。就比如何与同事们相处,相信人际关系是现今不少大学生刚踏出社会遇到的一大难题,于是在实习时我便有意观察前辈们是如何和同事以及上级相处的,而自己也尽量虚心求教。要搞好人际关系并不仅仅限于本部门,还要跟别的部门例如市场部的同事相处好,那工作起来的效率才高,人们所说的“和气生财”在我们的日常工作中也是不无道理的。而且在工作中常与前辈们聊聊天不仅可以放松一下神经,而且可以学到不少工作以外的事情,尽管许多情况我们不一定遇到,可有所了解做到心中有底,也算是此次实习的其中一个目的了。毕业实习是学生在校其间的最后一次实践性教学环节,主要结合毕业设计课题熟悉毕业设计相关内容,培养学生查阅、收集资料的能力,熟悉各种工程设计规范,锻炼学生走向社会的综合技术技能和社交能力。
总的说来我们这次的生产实习是十分圆满的,从中我们不仅对我们曾经学习的理论知识有了更加深刻的理解,对接下来的学习起到了很大的帮助,而且也对我们在实际操作各种车床,对产品的设计,实验和加工带来很多新的思路,我们是带着渴望的心情而来,带着满意的笑容而归的,这样的生产实习对于我们这些在校的大学生来说是一次难得而宝贵的实践机会,这给我们以后的学习带来了很大的动力,也会我们以后的工作带来了很大的启发,使我们对未来能从事这样的工作而感到了自豪。
关键词:
高职院校;应用电子技术专业;教学改革
中图分类号:
G4
文献标识码:A
文章编号:16723198(2013)21014301
1应用电子技术专业教学存在的问题
随着社会对高职院校应用电子技术专业人才需求和能力要求的不断提高,如何更好地满足企业的需要、提高教学质量、改革培养模式是各高职院校面临的一重要课题。目前,各高职院校在应用电子技术专业教学方面主要存在两个问题:一是课程设置和教学内容与专业需求不相适应,出现了课程设置比重不符合学科要求的状况;二是课程设置与职业技能鉴定相互矛盾,出现了授课内容与技能鉴定内容不符的问题,导致企业不认可。因此,应用电子技术专业教学必须在教学模式、课程设置、教学手段等方面进行全面改革,明确本专业学生的培养规格要求,以培养满足企业需要的技术性人才。
2应用电子技术专业教学改革的基本思路
2.1以应用能力的培养为核心
应用电子技术专业的人才培养目标是培养具备较强的应用能力,能熟练掌握应用电子技术专业的基础理论知识以及专业技能的技术应用型人才。采用CBE模式和DACUM方法,制定应用电子技术专业的能力指标体系、知识结构,确定出人才培养规格。
2.2改革课程设置模式
树立综合职业能力课程观,课程目标由“知识客体”转向“学生主体”;教育导向由“教育专家导向”转向“企业专家导向”;教育模式由传统的“教程”向“学程”转化。
2.3改革教学内容和教学方法
在课程体系和教学内容的改革方面,着重构建以创业能力为主的实践教学体系,突出校企结合、工学结合,提高教学质量。课程内容改革注重综合化、实用化、精简化。调整专业课程的结构,拓宽专业知识领域,突出主干课程的建设和关键能力的培养。
2.4基于职业证书培训改革课程体系
根据企业对人才的要求和职业证书培训的要求,按照职业技术课、职业基础课重构课程体系,修订人才培养方案,并建立适合专业要求的实训中心和职业培训中心。
3应用电子技术专业实施教学改革的措施
3.1加强实践教学
在课程体系当中,大幅度提高实践教学学时,构建合理的实践教学体系,增加实践教学内容。改革实践教学方法,积极采用“问题探究法”、“任务驱动法”等先进的教学方法,变过去的被动学习为现在的主动学习。在课程教学中结合工程训练,培养学生工程实践能力和应用创新能力。加强岗位操作能力培养,让学生在实践中融产品设计、工艺实施、检测、维修等为一体,强化工程实践能力。比如通过电工电子基本训练和玩具机器人工程训练培养学生的工程实践能力、团队协作精神,以及培养学生的工程实践素质,促进学生所学知识向应用能力的高效转化。
3.2构建校内外实习、实训基地
实习、实训基地是本专业教学的必备条件,也是培养应用型技术人才的基础保障。一方面,在校内应建立电子技术实验室、高频实验室、EDA实验室、电子产品开发设计研究所、电子培训基地等设备先进的专业实验室、实训中心。同时,还应积极开展校企合作,建立比较稳定的校外实习基地,为学生岗前实习培训及青年教师的提高提供良好的教学场所。
3.3打造“双师型”教学团队
应用电子技术专业教学要求教师既要具备扎实的基础理论知识和较高的教学水平,还要具有较强的专业实践能力和丰富的实际工作经验。因此应打造一支适合专业教学的“双师型”教学团队,从而为应用电子技术专业实施教学改革提供人力保障。比如采取“走出去,请进来”的方法,让年青教师走出去,到生产实践的第一线去提高实践能力,同时聘请实践能力强的技师加入到专业教学。
3.4加强实践教学质量监控体系建设
在实践教学过程中,组织教师听课、评课、研讨,对学生的反应快速响应,及时通报给各任课教师落实整改。建立以学生为主体的教学质量监控体系,对教师的教学水平进行评分并作为教师评优、晋级等的主要依据之一。实践证明,这种教学质量的监控能够及时了解教学过程中出现的问题,从而较好地提高了实践教学的效果。
3.5加强实践教学教材的建设
特色教材建设是专业教学改革的重要内容之一。高职院校的教学不同于一般二本院校,专业培养目标存在较大的差异。根据应用电子技术专业的培养目标和实践教学大纲的要求,针对现有专业实验室软硬件条件和环境,可组织实践教学经验丰富的教师编写符合专业培养目标、具有一定特色的实训或实验教材。
3.6改革专业毕业设计
根据多年的教学经验和社会对应用电子专业人才能力的要求,为提高毕业设计的质量,需要打破传统的毕业设计时间安排和内容安排。比如毕业设计的选题安排在二年级第一学期,让学生选择课题和指导老师,确定研究方向。通过选题,有利于学生对自己专业的理解,并通过全程任务驱动的方式,提高学生学习的积极性。
参考文献
[1]夏颖.关于高职院校应用电子技术专业教学改革的探讨[J].陕西教育,2009,(12).
关键词:电力系统分析;培养目标;工程教育认证
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)19-0102-02
一、前言
工程教育认证作为高等教育认证的重要组成部分,属于专业认证,是由专业性认证机构(协会)组织工程技术专业领域的教育界学术专家和相关行业的技术专家,以该行业工程技术从业人员应具备的职业资格为要求,对工程技术领域的相关专业的工程教育质量进行评价、认可并提出改进意见的过程[1]。
我校的电气工程及其自动化专业的综合改革是以工程教育认证工作来引领的,旨在培养能够从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、电力电子等技术开发以及计算机应用等领域工作的宽口径复合型工程技术与管理人才。通过模块化课程体系有效地推进培养目标和毕业要求的实现。
《电力系统分析》是电力系统自动化模块的主要专业课,占据整个模块课总学分的1/3。该课程作为《电路基础》、《电磁场》和《电机学》等先导课程的延续以及《电力系统继电保护原理》、《发电厂电气部分》、《电力系统调度》和《高电压技术》等后续课程的基础,发挥着“承前启后”的作用,有着兼具理论性和工程性的特点。该课程的目标定位为:要求学生掌握电力系统的基本内容和基本概念;熟悉电力系统的基本运行方式和调节方法;熟练掌握电力系统的基本分析和计算方法;掌握电力系统各种故障及其分析方法;了解电力系统的稳定性分析,为培养高素质的电力工程技术人才奠定坚实的基础。
在以培养目标为导向、以学生为中心的教育理念驱动下,本文从理论教学和实践教学两方面入手,讨论《电力系统分析》课程基于工程教育认证标准的教学改革。
二、教学内容、方式和方法的探索
(一)教学内容的合理配置
《电力系统分析》主要包括电力系统的稳态分析和暂态分析两部分。重点讲述电力系统的三大常规计算,即潮流计算、短路计算和稳定性计算,这也是本门课程的重点难点所在。其中,稳态分析部分的电网等值电路、电压降落和功率损耗是潮流计算的基础,电力系统正常运行方式的调整与控制是潮流计算的应用。暂态分析部分的同步电机的数学模型是基础,其电磁暂态过程主要针对故障分析时的短路计算,机电暂态过程主要针对稳定性计算[2]。
在教学过程中,三大计算自然要重点讲述,但是其中的计算机算法部分可以适当压缩学时,因为相应的课程实验、课程设计和毕业设计部分会有针对三大计算的具体上机操作。而相应的基础知识部分则需要仔细讲解,尤其是部分同学《电路基础》和《电机学》掌握的比较薄弱,基础知识部分如果进度过快,会导致后边的三大计算根本无法理解和掌握。
《电力系统分析》除了具有较强的理论性,还有一定的工程性。根据已就业同学的信息反馈,在教学过程中,应适当地引入个别工程实例以及目前的电力系统新技术专题,让学生能将所学的理论知识和实际的工程联系起来,激发学习的兴趣和动力。
(二)教学方式的多元化
该门课程的理论性较强,教学方式仍以多媒体和板书结合的教师讲解为主。然而课程中涉及到大量的计算,需要习题(作业、课堂讨论和课堂测验)来支撑。由于作业是在课下完成的,不可避免地出现部分同学互相抄袭的现象,导致不能通过作业来准确地反映出学生对知识的掌握情况。课堂讨论和测验的方式,一来可以方便教师准确地观察学生的真实水平,二来通过学生到讲台上讲解习题,提高学生课堂的参与度,便于学生自己找出彼此间的差距,活跃课堂气氛,激发学习兴趣。
除了上述传统的课堂教学之外,还可以通过网络课程的形式,将课程相关的电子资源分享给学生,并通过网络论坛的形式,开展课程内容的相关讨论。
(三)教学方法的灵活性
《电力系统分析》中有一些比较难以理解的章节,需要采用较为灵活的教学方法来授课。比如,同步电机突然三相短路分析这一节,涉及的内容较多,既有电机方程,又有短路电流计算,看起来十分复杂,尤其对一部分数学基础不好的同学,看到这些复杂的公式会直接望而却步。因此,教学过程中不应该侧重具体的公式推导,而应该先从基本思路着手,和之前学过的较为基础的电路知识进行类比讲解。比如:把“短路前”和“短路后”看成电路中动态电路的“换路前”和“换路后”;短路电流的计算方法和“三要素”法相类比,即分别求出起始值、稳态值和直流、交流分量的衰减时间常数,带入“三要素”法的表达式中,得出短路电流的计算公式。这样,学生先从整体思路上有一个清晰的框架,然后,再针对每一部分进行具体的数学计算,就不会产生思路不清的困扰。
三、实践教学的探索
如前所述,该门课程具有一定的工程性,需要相应的课程实验、课程设计、毕业设计和实习等实践教学环节,这样才能使本专业的毕业生达到相应的培养目标和毕业要求。
(一)基于PSASP的课程实验[3]
课程实验设置的主要目标是通过实验,培养学生的基本实验技能,加深对电力系统的理解,学生利用仿真平成电力系统参数的录入、潮流计算、短路计算、功率特性和功率极限等实验,初步掌握电力系统的基本分析方法,加强对电力系统分析知识的掌握能力。
上述目标通过让学生使用PSASP(电力系统分析综合程序)软件,在本专业的电力系统仿真实验室完成电力系统潮流计算仿真、电力系统的短路计算仿真、单机―无穷大系统稳态运行方式和电力系统功率特性和功率极限等实验。学生通过上机实验,能够基本掌握电力系统的分析方法,甚至个别同学还在使用PSASP的同时,使用MATLAB软件实现相关的潮流和短路计算[4],并对两种结果进行比较分析。
(二)课程设计和毕业设计
该门课程的课程设计是用单独的一周时间来完成的,具体分配了3个设计题目,由学生自由分组和选题。主要是希望学生通过开展课程设计锻炼解决实际工程问题的基本能力(查阅资料、工程问题的数学计算和分析、报告的撰写及团队合作)。
课程设计题目的选取来源于相关的科研项目,以潮流计算和短路计算为核心的相关工程性问题。主要考察对手算潮流和短路计算基本方法以及计算机潮流和短路计算的掌握情况。具体分组为2人一组,组员过多,会导致个别组员实际承担的工作过少;一人独立完成,时间不够充裕。因此,2人一组可以较好地分配工作和保证课程设计的顺利完成。
课程设计的验收工作以现场答辩的方式来完成,答辩成绩占总成绩的40%。指导老师会针对每组提交的设计报告,提出2~3个问题,同时要求现场演示计算机仿真过程,并根据具体情况,提出1~2个问题,如果超出3个问题回答不正确,则视为课程设计不通过。答辩过程中,选择同一题目的小组之间可以互相提问和评价,该环节占答辩成绩的20%。这样有利于学生加深对设计题目的理解和认识,同时找出设计过程中的不足以及同他人之间的差距。
毕业设计安排在大四的下学期,除了《电力系统分析》,其他相关的专业课程学生都已经选修完毕,具有一定的综合运用电力系统相关知识的能力。设计题目来源于科研项目中的小项目,以锻炼学生开展项目研究的能力。
毕业设计比之课程设计,题目要复杂得多,是对整个大学期间所学相关专业知识的整体验收。《电力系统分析》所学相关知识作为毕业设计题目的核心内容,是对该课程教学效果的另一种验收形式。相比考试而言,能更加有效地检验毕业生是否具备了培养目标和毕业要求中罗列的基本能力。
(三)实习环节
课程相关的认识实习和生产实习由于电力行业的特殊性,使得学生只能在变电站和发电厂进行参观,而不能进行具体地操作。这个过程中就需要带队的教师能够在参观前和参观过程中对所学知识的具体应用进行讲解,以提高实习的效果。
通过学生对实习的反馈情况来看,大家对实习单位的兴趣比较大,在具体参观过程中,对电力设备和电力系统接线和运行方式的认识得到了加深,使原来仅停留在原理图和结构图上的电力系统形象化。同时,学生对毕业后所能从事的工作有了一定的了解,更能激发相关专业课程的学习兴趣。
四、结语
通过以上教学内容、方式和方法的探索,使学生能更易于理解和掌握本门课程的理论知识,而实践教学的具体开展,则通过课程实验、课程设计、毕业设计和实习环节来确保学生将所学的理论知识用以分析和解决具体的工程性问题,更好地达到本课程的培养目标,从而自下而上地支撑本专业学生的毕业要求,使培养出的学生成为电气工程相关领域的复合型工程技术与管理人才。
参考文献:
[1]林健.工程教育认证与工程教育改革和发展[J].高等工程教育研究,2015,(02):15-19.
[2]夏道止.电力系统分析[M].第二版.北京:中国电力出版社,2015.