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作者簡介:于仲安(1973-),男,甘肅臨洮人,江西理工大學電氣工程與自動化學院,副教授;梁建偉(1979-),男,山西陽泉人,江西理工大學電氣工程與自動化學院,講師。(江西 贛州 341000)
基金項目:本文系江西省教育科學“十一五”規劃(重點)課題“地方高等學校特色專業建設的研究與實踐”(課題編號:09ZD069)、江西理工大學質量工程資助課題“電氣工程特色專業建設”、教育廳學位與研究生教育教學改革研究項目“基于產學研的研究生創新實踐教育研究”(項目編號:贛教研字[2009]16)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2011)36-0175-03
特色專業建設是進一步優化高校專業設置,提升專業建設的整體水平,提高人才培養的質量、效益和人才競爭力的重要手段。特色專業建設首先應該符合學校學科專業的整體發展規劃和布局,符合社會人才需求的現狀和變化趨勢,應與學校的辦學方向、層次、規模、能力和特色相適應。加強特色專業建設,是高校在高等教育大眾化新形勢下的必然選擇,也是新時期高校深化教育教學改革,深入實施“質量工程”,提高人才培養質量的重要切入點和落腳點。[1]
電氣工程及其自動化專業是多學科交叉融合,集電子、計算機、電力、控制于一體,專業知識發展迅速,新理論、新技術層出不窮,培養的人才具有廣泛的普適性。江西理工大學電氣工程及其自動化專業2008年被學校確定為特色專業進行建設,立足江西,面向市場,依托學校優勢學科,面向電力、電子、礦山、冶金等行業,以電氣工程領域的應用型和復合型本科生作為主要培養目標,為社會培養“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的創新型電氣類骨干技術人才。
一、特色專業建設目標和方案
江西理工大學電氣工程及其自動化特色專業的建設目標是依據本專業的發展現狀、學校的辦學特色以及現有的辦學資源,制定了電氣工程及其自動化專業“五結合”的人才總體培養模式:“強電與弱電相結合、電工技術與電子技術相結合、軟件與硬件相結合、元件與系統相結合、運行與研制相結合”,培養創新型、復合型電氣工程領域高級工程技術和管理人才。在學科建設、師資隊伍建設、人才培養、科學研究和實驗平臺建設等方面取得長足進步,其建設成果可為學校乃至同類高校電氣工程專業建設和改革起到一定的參考和示范作用。
建設方案為:根據學科基礎和科研特色,研究電氣工程人才培養新方案,加強理論素質基礎和工程實踐創新能力,探索適合電氣工程領域發展的創新思路。改進培養方法和課程體系,強化實踐軟硬件建設,加強教師隊伍建設,完善教學管理和評價體系,重視工程實踐和科研創新能力的培養,提高人才綜合素質和應用價值。[2]
在人才培養方案方面,根據高校培養模式和行業發展現狀,從發展學科優勢,加強學生素質角度出發,本專業結合教學改革和實驗平臺建設,從以下幾方面著手,改進現有人才培養方案。
學科方向定位:在原有的電機和電力電子、控制工程方向的基礎上,綜合學科發展趨勢,增加電力系統、新能源等教學內容。
優化課程體系:合理分配基礎課程、專業基礎課程、專業課、選修課的比例,加大了實踐教學環節的比例。
改進培養模式:加強實驗平臺建設,構建課程實驗、課程設計、實習和實踐等創新實踐活動在內的綜合實踐體系。增加專業講座次數,讓學生了解最新知識與技術的發展。
改善教學手段:積極鼓勵和改進課堂教學、實踐教學的手段和模式,提高學生主動學習的積極性。促進學生自主學習:通過開放實驗室、參加學科競賽、參與科研活動等方式,促進學生個性發展,提高工程實踐能力和創新能力。
二、已取得的建設成果
近幾年來,依照教育部質量工程的要求,在校院的支持和幫助下,通過全體教師的團結協作和努力工作,電氣工程及其自動化特色專業建設取得了一定的進步。
1.強化師資隊伍建設
通過幾年的培養和引進,本專業教研室專職教師人數達12人,兼職教師3人,博士人數4人,碩士研究生10,博士和碩士比例為93.3%。其中教授3人,副教授8人,講師4人,年齡45歲以下的占80%,年齡、職稱、學歷結構合理。
加強青年教師培養,通過聽課、研討、交流、公開教學等形式,進行傳幫帶的培養,使青年教師盡快成長。近3年,本專業4位青年教師分獲江西理工大學“青年教學標兵”、“優秀教師”、“青年科研標兵”、“最受學生歡迎的10佳教師”和“教學競賽一等獎”等榮譽稱號。
通過企業實踐、短期工程應用培訓等方式,促進教師實踐能力和工程技術的提高,為更好地指導學生打下堅實的基礎。
2.優化課程體系,完善人才培養模式
現代科學技術呈現綜合化、整體化趨勢,要求文理滲透、理工管結合、學科交叉。這種形勢下,對于電氣工程及其自動化專業學生的知識結構而言,不僅要進行以教授專門知識、技術、能力為目的的較寬專業教育,還要進行以全面提高人的綜合素質為目的的通識教育。從電氣工程及其自動化專業的基本要求出發,其人才培養的知識結構中除了體現通識教育的自然科學、人文社科、經管、外語、計算機和體育課程外,還必須具備既反映一級學科“電氣工程”特色,又反映“強弱電”結合的三大知識系列課程。
(1)電子技術系列課程:“電路”、“電子技術”(模擬電子技術和數子電子技術)、“電力電子技術”、“可編程芯片技術”、“嵌入式系統技術”等。
(2)計算機與信息處理系列課程:“計算機基礎”、“計算機高級語言”、“自動控制原理”、“微機原理及程序設計”、“單片機原理與應用”、“計算機控制技術”、“工業控制網絡”、“可編程控制器原理與應用”、“檢測技術及儀表”等。
(3)電機與電能系列課程:“電機與拖動基礎”、“電力系統分析”、“電力系統自動控制”、“運動控制系統”、“現代電氣控制設備”、“電力系統繼電保護”、“微特電機及系統”、“新能源轉換與控制技術”等。
以上課程體系的優化,使學生受到電工電子、電力系統、信息控制技術等方面的基本訓練,既有電氣工程方面的專業知識和技能,又具有自動化和信息技術的基礎知識和基本技能,學生系統觀念強、基礎知識扎實,具有較強的創新意識和工程實踐能力,專業面廣、適應性強,廣泛滿足社會的需求。
3.構建實踐教學體系,加大實踐平臺建設[3]
根據實踐教學的特點,結合電氣工程及其自動化專業的培養目標、專業特點、學科發展和社會需求等,確立了“既有基礎實踐又有專業實踐,既有基本技能訓練又有創新創業訓練,‘加強基礎、重視實習、確保設計、強調創新’”的實踐教學理念。
實踐教學的主體是學生,實踐教學質量的體現也是學生,而學生存在個體差異,因此必須因材施教,培養學生個性的發展。實踐教學離不開理論教學的堅實基礎,實踐教學與理論教學的最終目標是工程應用與實踐創新,因此構建了“以學生為主體,面向工程實際,實現理論教學與實踐教學相結合、常規教學與個性培養相結合、實踐教學與工程訓練相結合、創新教育與科技競賽相結合”的實踐教學模式。
運用實踐教學的基本理念,遵循實踐教學體系的構建原則,采用“結構層次化,內容模塊化,課程系列化”的實踐教學體系設計思路,構建了電氣工程及其自動化專業“以學生創新精神和創新能力培養為主線,集目標性、基礎性、層次性、系統性、實踐性于一體”的實踐教學體系,將該實踐教學環節分為“課程實驗、實訓和實習、綜合設計、創新創業”四大實踐教學模塊,如下圖1所示。
近幾年,得到學校、財政部1200多萬元的的大力支持,新建了電力系統實驗室、新能源實驗室、電氣傳動實驗室、伺服系統實驗室等,使本科生的實驗開出率達100%。通過優化實驗資源,改進實驗手段和內容,使專業課的設計性和綜合性實驗比例達85%以上。
以“立足專業特點、面向工程實際、注重操作能力、培養勞動意識、提高綜合素質”的校外實踐基地建設思路,通過廣泛聯系和持續的建設,校外實踐基地建設取得重大進展,現已建成5個相對穩定的校外實踐基地,基本滿足專業生產實習、畢業實習的需要,為學生了解企業、了解社會、增強實踐動手能力打下了良好基礎。
4.以能力培養為核心,加大教學方式方法改革[4]
(1)狠抓課堂教學改革,提高課堂教學質量。通過研討會、示范教學、教學競賽等形式,提高教師課堂教學的質量,針對不同的課程內容采用不同的教學方法,如啟發式、引導式、問答式等。以教師為主導、以學生為主體,調動學生學習的積極性和主動性,嚴格課前預習、課堂練習、課后做作業的習慣,并進行不定期的檢查和評比,在學生中養成良好的學習習慣,向45分鐘要效果。
(2)以實踐創新能力培養為核心,實行分類分層教學。為確保實驗教學體系以能力培養為核心,與理論教學有機結合,根據實驗類型進行分層次、多元化整合,力求綜合設計型實驗開出的比例不低于85%,兼顧應用型、研究創新型實驗的開發。在整合實驗課程內容的過程中,充分體現學科交叉重組,實現理論課和實驗課內容組合的最優化。隨著學生專業知識的不斷增長,實踐內容從基礎到專業、從驗證到設計、從設計到綜合,從綜合到創新,不斷融合和貫通。通過基本工程能力訓練、綜合素質提高和創新能力培養3個階段,培養學生的實際動手能力、信息獲取能力、自主學習能力和創新思維能力。
5.重視科學研究,積極參與學科競賽
高度重視科研活動,積極進行產學研結合,以科研促進教學改革和提升,大力推進教學研究,不斷提升教學改革的力度。鼓勵和組織學生參加各類學科競賽,不斷提高實踐創新能力。
(1)加大縱橫向科研課題的研究。近3年,本專業獲批國家自然基金項目2項,資助經費76萬元,獲批省市級科研項目8項,資助經費22萬元多萬。橫向課題5項,科研經費約350萬元,發表科研論文60多篇,其中EI檢索論文18篇,SCI檢索2篇。
(2)教學類課題的研究。包括教改課題、教育規劃課題和質量工程課題。近3年,本專業獲批省級教改課題7項,教育規劃課題2項,質量工程建設項目8項,資助經費約20萬元。
(3)積極創造條件開放實驗室,開展第二課堂活動,引導和鼓勵學生積極參加各種技能競賽。如數學建模競賽、省級電子制作大賽、省級和國家級電子設計大賽、各類機器人大賽、挑戰杯等各種學科競賽,并取得了優異的成績,近5年來,學生參加各類競賽共獲全國一等獎5項、二等獎1項,江西省一等獎21項、二等獎23項、三等獎30余項。
6.完善教學管理和質量評估體系,提高管理效益[4]
(1)強化日常教學管理,提升教學管理水平。本專業從課堂教學、實驗實習、課程設計等環節進行了大量的改革和完善,極大地促進了教學管理的正規化,教學過程的嚴格化。從教師的教案書寫、作業批改、課堂監控、實踐教學準備、實踐過程指導、教學檔案管理等方面進行檢查和監督。規范嚴格的管理,促進了教師教風的好轉,進一步促進了教學質量的提升。
(2)促進理論和實踐的深度融合。為了解決實驗師資短缺的問題,促進理論教學和實踐教學的深度融合,本專業要求所有理論教學的教師必須參與實踐指導,包括課程實驗、實習、課程設計等環節,參與實驗室管理(作為兼職實驗人員)。一方面為教師了解學生對理論知識的掌握情況提供參考,使教師課堂教學更有針對性,另一方面提高了教師實踐能力、緩解了實驗師資短缺的局面,實現了理論與實踐的深度融合。
(3)完善質量監督和評價體系。進一步加強教學的宏觀指導、協調和質量監控,完善評價體系和質量考核制度,進一步推進教學管理改革,確保人才培養質量的不斷提高。
1)形成教學教學督導機制。為了提高教學質量,專業教研室采用試講、研討、聽課、示范等形式,促進教研室教師教學能力的不斷提高,從教學態度、教學內容、教學方法、教學條件、教學效果等方面進行綜合檢查和測評,并將相關信息及時反饋給授課教師,指出其授課的優點和不足之處,并提出富有建設性的意見和建議。
2)建立學生評教機制。教學督導能起到信息溝通的作用,但作為教學的對象,學生是直接的感受者,為此,專門設立了學生評教委員會,大力改革原來的學生評教方式方法,產生了積極的效果,在江西省教育電視臺、校園媒體等進行了宣傳報道。通過學生評教,建立了和諧的師生關系,暢通學生和教師之間的溝通橋梁。每月出版1期《學風建設簡報》,學生在肯定教師優點的同時,更多的指出授課的不足,教師對學生的意見和建議必須進行反饋,教學相長,有利地監督了教學過程,促進了教風、學風的進一步好轉。
3)信息反饋。有效的信息反饋是質量監控的基礎,反饋信息的收集渠道除了統計、測量與評價之外,還可從同行教師、學生、畢業生、用人單位和社會各界廣泛收集信息,并建立制度化、常態化的信息反饋渠道和反饋制度。通過信息反饋,為專業教學改革提供必要的參考,為提高教學質量提供借鑒,也為如何培養更適應企業和社會的學生提供借鑒。
7.畢業生質量
電氣工程及其自動化專業建設的成績得到了學校和社會的廣泛認可,2008年作為江西理工大學首批一本招生專業,目前已在江西、安徽、河北、內蒙古、青海5省實行一本招生,生源質量大幅提高。本科生招生人數大幅增加,其中2008級學生198人(含專升本29人),2009級學生174人(含專升本29人),電氣2010級141人。近幾年來,電氣工程及其自動化專業的就業率和考研率穩步提高,見下表1,趨勢圖如下圖2所示。
三、特色專業建設中面臨的困難
“質量工程建設”是促進我國高等教育規模、結構、質量和效益全面協調可持續發展的重大舉措,需要學校、學院、教研室各級管理部門的統一協調和全力配合,需要領導、教師、學生的全力投入,但在目前的高校,尤其是地方高校,在能提升學校辦學實力的學科建設、科研等方面所受到的壓力非常之大,而在學校的收入分配政策、職稱晉升、評優爭先等方面對質量工程的重視遠遠不夠,導致教師對本科教學項目的研究和建設的積極性不強,投入精力不夠,加之教學任務的繁重、評價體系的不完善、教學工作質量的認定標準不規范等一系列的原因,使得質量工程的建設效果不理想。
特色專業的建設不僅涉及教學場地、實驗設備、實踐基地、圖書資料等硬件基礎,還包括師資隊伍、培養計劃、理論教學、實踐教學、科研活動、教學方法和手段、技術進步、社會需求、區域經濟發展等許許多多的軟件建設,它是一個長期積累的過程,需要不斷研究和實踐,并不斷修正和完善,方能產生較好的建設效果。
四、結語
電氣工程及其自動化專業培養從事于電力生產、傳輸和電力系統運行、電力電子技術應用、信息處理、試驗分析、自動控制、電機與電器產品的研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的寬口徑復合型高級工程技術人才和管理人才,是目前社會急需的通用性強、適應性廣的專業,學生畢業分配形勢非常看好。[8]
以上所述的成果只是特色專業建設過程中取得的點滴成績,對照特色專業建設目標,還有很多工作要做,尤其作為地方高等院校的電氣專業,如何更好地將專業的普適性和學校的特色、地方經濟特色緊密結合,培養出基礎扎實、特色鮮明、具有創新精神的高素質電氣人才,還需要深入改革和實踐,才會取得理想的建設成果,為同類高校電氣工程專業建設和改革起到有益參考作用。
參考文獻:
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[4]于仲安,張振利.加強實驗教學示范中心建設全面提高實踐教學質量[J].江西理工大學學報,2010,(12):49-52.
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[6]張泮洲,侯立松.淺議高等學校特色專業建設[J].教育與職業,2004,(1):22-23.
清華大學、浙江大學、吉林大學、上海交通大學、西安交通大學、北京交通大學、北京理工大學、重慶大學、南京航空航天大學、東北大學、華南理工大學等知名學府均設有機械工程及自動化專業。東北大學自建校之初便設有機械工學系,1993年7月成立機械工程與自動化學院。其中的機械工程及自動化專業為國家特色專業,它是1998年學校隸屬于教育部后,根據教育部新頒布的《普通高等學校本科專業目錄》,在“厚基礎、寬口徑、精專業、強能力”的本科人才培養模式下構建的年招生11―13個標準班的一個特大型專業。
主要課程有工程力學、機械設計基礎、工程熱力學、現代控制理論、材料加工工藝與設備、測試技術等,由于該專業對應用能力有較強的要求,故在本科學習期間,還要參加金工、電工、電子實習、認識實習、生產實習和社會實踐。
通過本專業四年學習,成績優異、科技創新能力強、科研潛力巨大的優秀畢業生可直接選擇到清華大學、浙江大學、上海交通大學等國內名校攻讀碩士學位。如果是直接就業,也有廣闊的發展空間。該專業學生可以到各大型企業,如沈陽機床集團、沈陽鼓風集團、深飛集團、北方重工集團、鞍鋼集團、寶鋼集團、首鋼集團、華為、中興集團、海爾集團、美的集團、中國一重集團、中國一汽集團、中國五礦集團、航天科技集團、航天科工集團、中國廣東核電集團等世界500強企業和行業龍頭企業就業。據統計,目前該專業畢業生供少于求,為學生就業提供了廣闊的選擇空間。
擁有國家特色專業院校:清華大學、東北大學、北京交通大學、南京航空航天大學、武漢科技大學等
電氣工程與自動化
2007年6月,經過嚴酷高考的洗禮,在報志愿時,我對交大電氣工程與自動化專業有了詳細的了解,全國唯一電氣學科設置齊全、師資雄厚的交大電氣培養出無數優秀學子,我也渴望循著這些前輩的足跡,走出一條同樣絢爛的人生之路。最終我幸運地進入百年名校西安交通大學就讀于電氣工程與自動化專業。
電氣工程與自動化專業是按國家教育部工程類引導性專業目錄設置的寬口徑專業,學習內容涉及強電理論和弱電控制等,主要包括電類相關基礎課程、高電壓技術、電網運行等強電專業知識和自動化控制類的弱電理論。各個學校根據自身不同的優勢略有偏重,如西安交大在電力系統運行方面享譽盛名,西南交大則偏重于鐵路供電系統人才的培養,而浙大則在電力電子方面有很強的實力,還有學校則在電機控制方面成績突出。總之,該學科強調電氣工程與自動化相結合、強弱電相結合、地質工程
地質工程是研究人類工程活動與地質環境之間相互制約關系,主要研究如何獲取地質環境條件,并利用各種地質信息分析研究人類工程活動與地質環境相互制約形式,進而認識、電工理論與電子理論相結合。
西安交通大學具有全國學科設置最齊全的電氣工程與自動化專業,這里包括電機、電器、電力工程、高電壓、絕緣、工業自動化和電工電子七個專業方向,我們入校時是作為電氣工程與自動化專業被錄取的。我們不僅要學習電氣工程與自動化專業的全部基礎課程,包括電路、模擬電子技術、數字電子技術等,而且在大三下學期和大四我們根據自己的專業方向,還需要重點學習自己方向的專業課程,不同的專業方向學習的課程也不同,如電力工程主要課程是電力系統分析,高電壓主要學習內容有高電壓絕緣技術和過電壓理論,電器方向主要學習高低壓電器。這就使得我們既有全面的電氣知識,又略有側重地掌握專業知識。為了使我們更加了解每個方向的研究情況,學院在大二時開設了電氣新技術專題這門課程,這門課程的不同之處在于講解的內容是各個方向最新的研究點和發展動態的介紹,同時授課老師都是每個方向最資深的教授,他們都是我們平時仰慕但又難得一見的教授,使我印象最深的是電器的榮命哲院長,榮老師當時給我們講的是電器的在線監測,這是開關電器乃至整個電網向智能化發展的重要方向。榮老師還提出在研究過程出現的問題,不斷地啟發同學們思考,和同學們交流互動。不僅如此,他還給我們講了很多做人的道評價、改造和保護地質環境的專業,它對我國的經濟建設起到舉足輕重的作用。地質工程專業知識能夠普遍應用到人們平時的生活中,涉及領域有地質調查、油氣及固體礦產資源的普查勘探與評價、大型工礦企業和水利水電建設、公路和鐵道建設、工程地質、水文地質、地質環境及地質災害理,這使我想起交通大學唐文治校長對交大學子提出的“砥礪一等品行方能求一等學問、成一等事業、為一等人才”的要求,這也是每一個交大人不斷踐行的信仰。通過兩年的學習,我們對電氣領域有了一定的了解,我們根據自己的興趣選擇自己的方向。在選擇方向前,我們去找各個方向的老師,進一步了解每個方向的情況,每一位接待我的老師都是那么真誠,不厭其煩地回答我們的問題。這再一次使我感受到了交大老大師可敬可愛之處。
不知不覺走到了大四,一部分同學選擇了繼續在西安交大深造,另一些同學則選擇工作。其中,工作和讀研的同學比例大約各50%,電氣工程與自動化專業的學生主要的就業單位包括國家電網和南方電網下屬的各供電局和電力設計院、國內外設備制造企業和研究所等。考慮到專業對口和工作待遇、性質等,絕大多數同學選擇進入供電局工作。對于讀研的同學,絕大多數選擇繼續在西安交大電氣深造,一方面考慮到用人對學歷和能力要求日益提高,希望進一步培養自己的實踐能力,另一方面西安交大電氣是國內電氣領域實力雄厚的高校之一,能夠師從高水平的教授無疑能過學到更多東西,因此,很多同學最終選擇留在本校深造。
擁有國家特色專業院校:西安交通大學、上海交通大學、南京航空航天大學、中國礦業大學、山東建筑大學、福州大學等的調查、勘察及監測等。
前期的地質條件勘察工作,將直接關系到能否安全地完成一項工程項目,如果前期工程地質勘察出現了錯誤,在工程建設中期,發生了沉降問題,結果導致工程全部被停工,之前完成的也要被完全拆除。這是由于地質工程方面做的不足所導致的,由此可見,地質工程的重要性。
地質工程專業主要學習的課程有工程力學、巖土力學、礦物巖石學、構造地質學、工程地質學和工程技術學科的基本理論。除了理論學習,更需要我們參加更多的實踐,我所在的中國地質大學(武漢)地質工程本科就有三大實習基地:“北戴河地質認識實習基地”“周口店基礎地址實習基地”“三峽秭歸工程地質野外實習基地”等。武器系統與工程
2008年,我進入南京理工大學就讀于武器系統與工程專業。在大學四年期間,無數次被周圍同學閑談問及當初為什么選擇這個專業的時候,我們專業
的同學都會很詼諧地答出:手中有槍,心中不慌嘛!
武器系統與工程專業目前在國內院校開設較少,因此,也就造就了它的獨特之處――
作為一個工科專業,打好專業理論知識基礎是很重要的,高等數學、英語、大學物理等基礎學科是我們學好專業的工具,特別是英語,本專業有許多課本和資料是英語版本的。同時,學習地質工程,需要您有足夠的耐心、細心、專心。因為我們將來工作面對的大都是大工程,大項目,作為地質工程師責任重大,工作上來不得半點馬虎。
另外一點就是地質工程專業應用較廣,它所涉及的行業特別多,從資源勘察到工程建設,再到道路橋梁、市政等等。所以,根據自己的興趣愛好,選定一個適合您的發展方向,然后潛心去發展將會很有前途。
在嚴峻的就業形勢下,地質工程專業就業率仍然保持較高的水平。畢業生有被保送名校攻讀碩士,也有進
獨一無二的專業知識
我所在的南京理工大學兵器科學與技術學科排名全國第一,本科專業武器系統與工程屬于機械工程學院,是國家級的特色專業。武器系統與工程專業可以說是全國獨此一家,別無分號。在其他幾所軍工特色院校里,雖然也有類似的專業,但是如果您想學習火箭彈是如何精確定位打擊目標,末敏彈是如何高效毀傷坦克,95式自動步槍有什么特色,火炮是如何工作的等等,相信只有進入這個專業,才能得到滿意的答案。
獨樹一幟的教學方法
大學學習風氣相對高三而言不可同日而語,高考后同學們都會放松自己,進入大學后對自己要求的不嚴格以及相對寬松的環境等等,都會把高中養成的學習好習慣逐漸遺忘,所以逃謀的現象就愈演愈烈了。但是在我就讀的這四年里,不能保證100%,至少99%的同學是肯定沒有逃過專業課的。為什入中國石化、中國石油、中國中鐵、中國鐵建等世界五百強企業,還有投身西部大開發貢獻祖國的基層建設的。每年我所在學校有大型招聘會,幾百家用人單位到學校要招聘,除了繼續讀研或者出國深造的,基本全部一次性就業。根據往年用人需求量來看,地質隊、地礦局、施工單位等的需求比較多,但這些單位有時會有出野外的工作,必須能夠吃苦耐勞。在工作后,也可以在工作崗位上汲取工作經驗,根據國家標準去考工程師證等資格證件:設計院門檻高點,需要碩士以上學位。但是相應的待遇也要好些,對將來發展也會更好。
擁有國家特色專業院校:中國石油大學(北京)、長安大學、中國礦業大學、西南交通大學、西安科技大學等么這個專業能有這種魔力,吸引了所有同學呢?因為老師是帶槍來的。您沒有聽錯,這就是南京理工大學的特色專業的特色授課方式,作為一名即將畢業的大四學生,我猶記得第一次上專業課時的緊張與激動。
武器系統與工程專業有自己的專業教室,就在南京理工大學的兵器博物館內。所以我們上課方式基本上就是就地取材。環顧教室四周,都是懸掛的各種槍、彈,以及隨處陳列的各種制式火炮。所以說。我們專業的課永遠不會枯燥,因為隨處都是能讓您感到新鮮的事物,更不會聽不懂,因為老師隨時都能從周圍的陳列品中找出一兩個的代表性的例子,化抽象為具體,生動形象地為每一個同學闡述明白。
在四年學習中,我們有許多的實驗課。其中有許多關于穿甲彈、破甲彈等的試射以及參數的獲取。有許多同學都會想,這種成本很高的實驗是不是僅僅就是紙上談兵呢,答案當然是否定的。南京理工大學武器系統與工程專業擁有國內一流的師資水平和教學條件,所屬兵器科學與技術學科還擁有碩士、博士學位授予權,設有博士后流動站;設有智能彈藥技術研究室為國防重點學科實驗室。這一切都保障了本專業所有的實驗用的都是真正的裝備,包括火炮、彈藥。這在絕大多數高校都是不可能完成的(安全問題是學校絕對能保證的)。因為在武器系統與工程專業里,所有的老師都很看重實驗,并且教育我們只有實驗才能得到真正的數據,日后的戰爭可不僅僅是看課本就能打贏的。
材料科學與工程
北京科技大學 楊小佳
用一句真實并且高度概括的話說,人類的世界始終是一個由材料組成的世界。在人類社會的發展過程中,材料的發展水平始終是時代進步和社會文明的標志。在當代,材料、能源、信息是構成社會文明和國民經濟的三大支柱,其中材料學更是科學技術發展的物質基礎和技術先導。以此,足以明了材料學在國民經濟發展中的地位和重要性。
我國的材料學科始于解放初期,這與西方國家的材料學起步幾乎是在同一個時期,初期的材料學科主要是研究金屬材料,因此當時研究材料學的學院大多都屬于冶金部。向國家輸送的人才主要是面向軍工產業以及鋼鐵廠。發展到今天,材料學科已經發展到一個十分龐大的領域,從物理化學屬性來分可分為無機物材料(金屬材料、無機非金屬材料)、有機物材料和不同類型材料
獨步天下的就業前景
當然,還有現在所有人都很關心的就業問題。從網上搜索,您會發現本專業的就業率連續好幾年都是100%。很多人都不信,但以我四年的大學生活來看,這個數字絕對沒有任何水分。我目前已經簽好工作,從找工作經歷來看,就讀于本專業的學生,對于找工作絕對不要有任何的疑慮,很多人都是投完簡歷,當場都可以簽,對于這點沒有任何的夸張,我身邊的例子比比皆是。
而且,對于我們來說,因為專業的特殊性,來應聘的企業絕大多數都是國企和科研院所。北方兵器工業集團和南方兵器裝備集團以及眾多下屬子單所組成的復合材料。從用途來分可分為電子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。
由于材料科學與工程專業涉及面廣,目前,許多大學的材料科學與工程專業按大類招生或大類培養,如我所在的北京科技大學按材料科學與工程一級學科大專業招生,入學前兩年進行基礎課學習,三年級后按材料科學與工程、材料物理、材料化學、材料成形與控制工程、無機非金屬材料工程、功能高分子材料、表面科學與工程、納米科學與技術等若干個專業方向進行培養。北京化工大學打通了“材料科學與工程”一級學科專業的基礎課,設置共性專業基礎課,三年級按兩個專業方向(無機非金屬材料、金屬表面工程)學習,囊括了金屬和無機非金屬材料的制備、加工、結構-性能關系、復合材料等課程;同時,還增加了高分子選修課程。湖南大學該專業則包括材料物理、材料化學、高分子材料、金屬材料、無機非金屬材料等5個專業方向。
位每年都是固定來校招聘的友好兄弟單位,如208研究所,著名的95式自動步槍就是從那里定型;還有中國航天科技集團、航天科工集團、中航集團、船舶工業集團、船舶重工集團、中電集團等科研院所,都對本專業的學生非常青睞。如果考研究生,沒關系,日后更多的機會同樣會有。工作后想攻讀碩士提高自己,當然可以,大部分企業部支
持員工繼續在系統內深造。
對于我來說,進入到這個專業學習了四年,是一個幸運的選擇。對于每一個擁有報國志向的熱血男兒,我也希望您也能從本專業揚起保家衛國、獻身國防的風帆,乘風遠航。
由于專業方向多,所以在學習中,首先要認真對待基礎課程的學習,比如高數、線代、概率統計、無機化學、大學物理等。在大一大二時學習,到了大三學材料科學基礎的時候,還要再學一遍。其次要努力學好專業課,材料科學與工程專業方向多,各個專業方向的課程有所不同,材料物理主要偏向于理論、材料控制工程主要偏向于實踐與操作,而材料科學便介于二者之間,學習材料物理要注重量子力學的學習,材料控制工程的控制論與機械制圖都挺重要。
當然,每一門專業課都是為自己的知識體系構建儲備,所謂不積跬步、無以至千里,只有厚積,才能薄發,所以,一定要將專業知識學精、學透。最后,要注重實驗課的學習,材料科學與工程專業本科期間開設的實驗課程非常多,大學四年要做近百個實驗。俗話說,紙上得采終覺淺,絕知此事要躬行,實驗課是理論聯系實際的橋梁,要重視每一個實驗,從實驗目的、實驗原理到實驗
相遇是一種緣分
回想與礦物資源工程的第一次相遇,在一個陽光明媚的午后。那日,在那鮮艷的錄取通知書上,赫然印著“礦物資源工程”專業。從此,便與礦物資源工程結下了不解之緣。其實,在我最初看見“礦物資源工程”時除了驚詫,更多的是茫然。因為,我最開始并沒有報礦物資源工程專業,是被調劑到這個專業的。但是,我想那么多專業我為什么就偏偏被調劑到這個專業了呢,或許這就是一種緣分。為了這種緣分,我便開始去了解礦物資源工程,上網、查資料、進圖書館 以及后來上學后咨誨專業老師詢問學長學姐等等,漸漸地我便與礦物資源工程開始了相知。步驟、實驗結果、實驗分析,每一個細節都應當弄透弄懂。事實上,從實驗課程我們能夠學習到與我們專業在實際生活中相聯系的最為有用的知識。所以,要重視實驗課的學習。
研究方向非常廣泛,就業前景也十分廣闊,從材料學畢業的學生能去鋼廠發展當然會是一個很好的選擇,材料科學與工程專業的學生畢業后可以到高分子材料及高分子復合材料成型加工、高分子合成、化學纖維、新型建
相知是一種福分
礦物資源工程專業一般設有2個專業方向:采礦工程和礦物加工工程,一般經過一年的基礎課程學習后,從大二第一學期開始根據學生意愿選擇采礦工程或礦物加工工程方向進行專業學習。主要學習礦山地質和工藝礦物學、礦床開采技術和方法、礦物加工技術和方法、礦產資源開發規劃與設計、礦物加工利用規劃與設計、礦山技術經濟和管理、礦產資源理論前沿等內容。主要課程包括工程力學、彈性力學、巖石力學、流體力學、無機化學、有機化學、物理化學、礦石學、礦床地質、工程測量、運籌學、礦物加工學、采礦學、爆破工程、礦井通風與安全、礦物加工廠工藝設計、礦物加工試驗研究方法、礦山企業設計原理、井巷工程、技術經濟學等。
礦業本身就是工業的龍頭行業,承擔為工業企業提供能源及動力的重任,在國民經濟發展中地位重要。特別是2003年以后,我國的礦業形式更是迎來了新的春天。在這種良好形式下,采礦工程專業的人才卻相對稀少。所以近年來,本專業的就業率一直都高居榜首。據了解,現已畢業的礦物資源工程筑裝飾材料、現代噴涂與包裝材料、汽車、家用電器、電子電氣、航天航空等企業從事設計、新產品開發、生產管理、市場經營及貿易部門工作,也可以到高等學校、科研單位從事科學研究與教學工作,還可以到政府部門從事行政管理、質量監督等工作。
擁有國家特色專業院校:北京科技大學、北京化工大學、武漢理工大學、中南大學、貴州大學、西南科技大學等學生都從事現代化礦山開采、礦物加工、大型巖土工程規劃設計、生產經營管理、科學研究、技術監督、資源評估、投資分析等各個領域的工作,其中不乏很多畢業同學都已當上礦業公司的總經理、礦山的礦長等,待遇非常可觀。同時,由于本專業的寬基礎學習,很多學生在本科畢業時選擇了讀研,有近半左右被推薦或考取攻讀碩士學位。
執子之手與子偕老
而今,從酷暑到寒冬,不知不覺礦物資源工程已然陪我走過了近3年的光景,我們由起初的遇見變為如今的相知相伴。此時此刻,作為一名礦物資源工程的忠實支持與擁護者,為了進一步與各位有共同愛好的朋友相親相愛,共同打造礦業的青春與明天,真誠地希望您選擇礦物資源工程。
Abstract: With the development of science and technology in 21st century, digital technology has been widely applied, including the publication industry, medical and pharmaceutical industry, the film and television industry, agriculture and industry, as well as other fields, and, with the continuous development of power technology, power industry gradually achieve its digital development, and achieve automation. At present, the information becomes development, all kinds of high-tech industries continuously emerge, as one of industrial electric, as related to the daily lives of the people, was particularly highlighted their importance.
關鍵詞: 數字技術;工業電氣自動化;創新應用;技術手段
Key words: digital technology;industrial electrical automation;innovative applications;technical means
中圖分類號:F407.67 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)08-0022-02
0 引言
工業電氣自動化在學術領域上的探究截至當前,其應用已經逐漸向另一個高度提升,往電力電子技術以及信息工程、系統應用等不同方向發展,其計算機技術主要囊括了管理決策分析、設計開發系統等,結合強電弱電以及聯合軟硬件等各種高科技手段,實現了文理工三科學科的綜合應用,并且在實際生活中具有越來越廣泛的應用。新時代下,仍需依靠信息化、數字化等先進技術,來實現工業電氣的自動化。在數字化中擁有的像:操作簡單便捷、提高準確率等,從這些所具有的優勢來看,都奠定了數字化信息技術在工業電氣自動化中各方面所發揮出的實用性作用。
1 數字技術在工業電氣自動化中的應用
1.1 可靠性分析 眾所周知,數字化技術所采用的電氣系統技術先進,且其網絡系統具有高度的智能化,因此,其應用有利于減少傳統設備數量,削減其使用步驟,其擁有操作簡單,方便,具有較高的準確率等突出特點,再與數字化互感器以及化纖網絡的綜合使用,更加能夠有效地解決了工業電氣自動化在使用過程中可靠性以及有效性的問題。就拿工業自動化儀器網絡化、智能化以及數字化來看,其順利實現了初始階段模擬技術的升華,轉化成數字技術。同時,其具有較高的性能,應用性極強,良好的平衡性以及明確的定位,數字化程度高。因此,其在市場中也具有非凡的競爭力。根據有關數據表明。目前,數字化技術在工業電氣自動化中應用概率已經超過了將近70%。顯示數據表明,工業電氣自動化中的數字化技術充分地發揮有具有的實用性和靈活性。
1.2 從性價比方面來看 工業電氣自動化中對數字技術的應用,在自用、自診、自查等方面保證工業電氣自動化更加有效,增強通信能力,智能化形式好,決策信息量更加豐富,結構更加清晰,較高程度實現了標準化,即保證了質量又節約了成本。數字技術造就了工業電氣自動化和數字技術共享的完美結合。
舉例來講,在分析化學儀器方面,既可以定位評估以及在線分隔同時又可以進行樣品測試,調控極端條件與環境,還可以對數據信息的輸出和輸入進行把控,使操作服務更加快速。還可將多項技術進行鏈接,對自動化各項復雜的任務進行分析,各種技術的聯合以及串用,可以進一步提高計算結果的準確性,且處理方式也得到了優化。
1.3 有關其可操作性 數字化技術只需要下達指示命令,它的操作流程便可以采用全自動化的方式進行,數字化技術自帶有分辨和判斷的功能,經過光纖和網絡等傳輸媒介進行傳輸,并且邏輯能力強,可以進行信息數字量以及模擬量,對信息的正確與否進行有效識別,從而減少了物力和人力的浪費和支出,非常輕松而且比較安全。它的平臺的開放式發展使得編程接口的標準化,同時也提高了代碼的使用率,縮短了編程的周期;另外,如Windows、NT等等的微軟技術,已經開始成為標準語言和規范的示范化平臺,PC的控制系統有它特有的集成性、靈活性,也因此使得它在用戶當中逐漸深受喜愛,也就因此得到了宣傳。在信息技術引領下,信息產業目前已經逐漸轉化到電子商務產業上來,從管理層面滲透來看也好,從電氣自動話內部存取應用來看也好,目前,幾乎所有涉及到的層面都采用了模擬監控方式,隨著微電子技術及微電子處理器的逐漸應用,目前電氣自動化應用環境逐漸優化,而數字化技術作為其支撐技術之一,其重要性也不斷得到強化。
2 數字技術在工業電氣自動化中的創新
如今的數字化技術在工業電氣自動化的應用也存在著一些問題,數字化技術在它的應用時限相對比較短,不合格統一的標準模式,網絡技術方面的欠缺,仍然使得它處于智能化水平相對較低。所以,數字技術的應用在科技技術方面要取得進步才能使存在的問題能夠得以解決。
2.1 引進“智能終端”從而實現就地化安裝 在工業化電氣自動化的應用中,可以采用光纖連接,通過間隔層和智能終端對數據進行采集和控制,智能終端的雙重化配置會更高效,使在工業電氣自動化當中的數字技術的可靠性進一步得到了增強。與此同時,工業電氣自動化得到的良好的運作,自身依賴具有標準化概念的程序接口,簡而言之,解決PC平臺自動化,方便企業的MES系統與ERP系統連接,在辦公環境中使用TCP/IP作為通訊標準,這樣一來就能有效的解決了這一難題也能滿足用戶的需求。不同用戶對軟硬件產品數據交換的要求在更加標準化的程序中得到了保證,在一定的程度上提高了智能化效果以及通訊質量。
2.2 GOOSE虛端子概念 GOOSE虛端子的提出以及應用,在傳統模式的基礎上將二次回路進行了優化,使二次回路更便于理解、便于操作,并且,在智能終端和保護裝置兩者之間的測控裝置以及信息交互中應用GOOSE技術,已經受到越來越多用戶的喜愛和推廣,對全站線路和母線、母聯和開關及主變等方面進行有效控制,從而實現了跳合閘功能,并借此保護了用聯閉鎖的間隔層以及測控遙控裝置。如今,COOSE網絡已經幾乎完全替代了了傳統的二次回路,在對溫度調試、調試檔位等非電量信息可以進行便捷操控,完全是有賴于它更高效率的本體智能終端。另外一方面,GOOSE網、MMS具有簡便的配置模式,且結構較為清晰,由很多相關接口組屏組成,同時,層次也較為分明。MMS網跟IED兩者的通信管理可以在各臺主機間實現,還能夠利用GOOSE網來實現各種功能,如跳閘保護以及閉鎖功能。
2.3 加強程序化操作的理念 數字化的執行能力是整個行業中都非常注重的,在下達調度命令前,應該在票據審核完畢之后,將其儲存在電腦里,在實操時,對人工操作界面進行設置,確認閘刀以及開關等操作設備的設計合理性,并不斷完善其系統功能,并進行模擬預演,確保其能夠自我識別和自動完成操作,真正實現數字化和自動化。目前,根據工業電氣自動化的進一步發展,其將會呈現開放化和分布式的趨勢。
而在這里,處理信息化的手段也必然會更加全面,并且可以和網絡技術相結合;開放化則的重點在于和外界的關聯上,當外部網絡與內部系統兩者融為一體時,其處理和指示才能具有確定性,數字化處理也準確度進一步提高;智能系統被分解成不同的智能模塊,其具有合理的內部組成結構,既可以獨立運作,又可以分散運行,這樣的一種不相互干擾的工作方式,有利于完善系統的應用功能。
3 結束語
本文根據數字化技術在工業電氣自動化中的廣泛應用展開論述,說明它對電力電子技術、電子信息工程、電力系統應用給予的實踐和開發的價值,既是對性價比、數字技術的可靠性和操作性的不斷完善,又在生活實踐中具有重要的應用和指導意義。就算是這樣,但因數字技術還不成熟,也就引發了人們對數字技術在工業電氣自動化中的創新應用進行了進一步的研究和探討。
參考文獻:
[1]郭素艷.淺議工業電氣自動化及其在生產中的實踐[J].科技風,2010(04).
【關鍵詞】 教學設計;電力電子技術; 教學效果
【中國分類號】G640【文獻標識碼】B
作者簡介:劉福鑫(1979-),男,南京航空航天大學自動化學院副教授,主要從事電力電子、電氣工程方面的教學和科研工作。
1 引言
電力電子技術是一門橫跨電子、電力和控制三個領域的新型工程技術學科,對培養高水平應用型電氣工程和自動化專業人才起著非常重要的作用。本文將結合我校電力電子技術課程的教學研究與實踐,對于研究性大學中本科階段的電力電子技術課程進行系統的教學設計。
針對教學設計的概念,歸納起來主要有以下幾種觀點。以美國加涅為代表的學者提出教學設計過程說[1],他認為教學設計就是規劃教學系統的過程,該過程包括分析教學目標、尋求優良的教學方法、合理配置教學資源、精心設計教學規程以及評價學生學習結果等若干內容。一部分學者認為教學設計是研究教學目標、制定決策計劃的教育技術學科[2]。還有部分學者采用程序的概念來解釋教學設計過程,他們提出教學設計是在研究教學問題和需求的基礎上,確立解決教學的方法和步驟,并對教學結果做出評價的整個過程及程序規則[3]。
在總結上述學者對教學設計分析、歸納和概括的基礎上,結合作者多年電力電子教學經驗,本文根據教學設計概念和具體電力電子教學特點,深入探討良好的教學設計對教學效果的作用和影響。
2 教學設計主要作用
1) 教學設計可以幫助教師系統化地設計教學要素
教學設計中所涉及的教學要素主要包括教學內容、教學媒體、教師和學生等,這些要素之間的關系如圖1所示,即教學設計中的教師和學生是兩個中心點,教學最終目的是將教師頭腦中的知識傳授給學生,而教學設計則是為了提高這種教學傳授的效果所進行的課程教學設計和課堂教學設計過程。針對電力電子教學特點,作者對教學設計的4個主要要素進行了相關設計,主要內容如下:
a. 教師
建設青年教師為主、中年教師為輔的課程教學團隊,充分發揮教授的示范帶頭作用,重點加強青年教師培養,努力提高青年教師的業務水平,特別是對教齡1-4年的青年教師,制訂詳盡的成長方案和發展計劃,使優秀的青年教師能脫穎而出,盡快成為教學業務中的骨干。
圖1 教學要素間的關系
b. 教學媒體
多種教學媒體綜合運用。在設計教學課件時可盡量引入實時動畫以模擬各種電力電子變換電路的工作原理,課件要做到直觀性強,表現手法簡單明了,圖文并茂。同時采用視頻、仿真軟件等輔助媒體工具開展教學,對性能各異的教學媒體進行優化組合,使其在教學過程中交互應用,揚長避短。
c. 教學內容
根據電力電子教學特點,作者設計了如圖2所示的教學內容。其中將基礎知識和最新進展結合起來對電力電子技術進行延續性的介紹。在講授電力電子基礎知識時結合點、面廣泛卻又不乏側重點地講解電氣技術專業知識。在全面介紹電力變換技術的基礎上,重點講解不同電力半導體器件所構成的各種典型功率變換電路,讓學生熟練掌握各種電路的構成和工作原理,計算元器件參數并合理選擇元器件,并最終達到運用課堂所學知識進行相關設計目的。
圖2 電力電子技術教學內容組成
d. 學生
在教學設計中加入以班級或者項目小組為單位的群體學習內容。給群體一個題目,以群體的形式布置任務、查找資料、討論問題,通過群體的協作討論出解決方案。
2) 良好的教學設計可以提高課堂教學質量
良好的教學設計通過分析、設計、組織和優化課堂教學內容從而達到最大限度發揮課堂教學效果的目的。精心設計的教學過程不僅可以將更多更好的教學內容展現給學生,培養學生的學習興趣和學習能力,而且有助于節省學生的學習時間,減輕學生的學習負擔,達到更好的學習效果。課堂教學實踐證明,經過教學設計后的教學效果明顯優于未經過教學設計前,學生能夠快速了解該課程需要學習的相關內容以及本節課需要解決的重點問題,不僅可以提高教師“教”的教學質量,也能明顯地提高學生“學”的質量。
3) 良好的教學設計可以更好地調動學生的學習積極性
良好的教學設計可以幫助教師充分地發揮其角色作用,從而更好地調動學生學習積極性。作者在電力電子教學中以“學”為中心,以成就動機為驅動進行引導學生自主學習的教學設計。將教學內容與生活實際緊密結合,讓學生發現電力電子技術在日常生活中的廣泛應用,并指導學生采用課堂知識解釋日常應用中的現象,引導學生主動思考并探索電力電子技術的發展,達到激發學生學習興趣和積極性的目的。
3 教學設計對教學過程的影響
教學設計的目的是為了達到更好的“教”與“學”的雙重效果而合理配置教學資源、精心設計教學程序等的過程,其內容可以概括為確定教學目標、選擇教學策略和教學方法、評價教學效果等方面。這些內容對課堂教學過程會產生一定的影響,而一個良好的教學設計應該影響到課堂教學的以下幾個方面。
1) 引起學生注意并激活原有知識
在進行教學設計時,教師除了應該對教學相關要素進行分析外,還要注意一些教學關鍵環節的設計,這些關鍵環節包括導入階段、授課過程中課堂氛圍的控制等。作者在電力電子教學中采用在課堂開始階段提問的方式讓學生回憶已經學習的知識,或者是引出這堂課需要講解的內容。例如向學生詢問他們認為電力電子技術在我們的日常生活中的體現,使學生了解電力電子技術的發展現狀及電力電子技術在國民經濟中的重要作用,這樣不僅能擴大學生的視野,而且進一步增加他們對電力電子技術的理解。
2) 幫助學生學習新內容
作者采用互動教學法與問題教學法相結合來幫助學生學習新的內容。在課堂上,教師不能僅僅以一個講授者的身份出現,而是應該以知識引領者的身份出現。這就要求在教學過程中互動不僅體現在學生與學生之間,或者是教師與學生之間,而且應該體現在教學參與者與實際行動上的接觸與交往。具體而言,即在教師的指導下,讓學生積極地參與資料查找、材料分析與調查研究,并在此基礎上自己嘗試從中溫習舊的知識,學習新的知識。
3) 幫助學生練習所學知識
為了在教學課時有限的情況下達到滿意的教學效果,作者采用了多種手段來幫助學生練習在課堂上所學到的電力電子知識。經常采用的方式之一是將習題和例題的講解穿課堂中。通常作者會在每一基本概念知識點后插入一兩道典型例題,在每章結束后插入綜合應用題或者實際工程問題,通過這樣的方式來促進學生即刻思考和復習所學的知識。有些時候作者還會采用通過問題解決進行知識練習的方式,即針對某些概念進行探索研究活動,這種情況下需要學生圍繞問題情境進行一系列的知識練習過程。
4 評估教學效果的作用
教學的最后一個環節就是評價,即對教師教學的驗收階段。在進行教學設計時同樣應重視這一環節。教師做好教學評價設計,既是檢驗自己教學水平的表現,也是對學生負責任的表現。
1) 通過評估了解學生的學習結果
本文采用的了解學生學習結果的評估方式是,在重要的課題內容階段性結束后進行課題口頭提問式的考核,或者是隨堂抽查若干個同學觀察他們的知識吸收情況,有時候還布置一些課后題目,或者通過專門的答疑時間和練習課發現學生學習中存在的問題。這樣可以隨時把握學生的動態,也了解自己的教學還有哪些疏漏,繼續保持良好的教學方法和內容,及時修正有欠缺的部分。
2) 通過評估強化教師職責
作者所在的高校采用的教學評價是從學生的角度出發,讓學生參與評教。通過給任課老師各方面的數量化評價來反饋學生對教師的意見。同時從學校管理部門來說,教學院長經常督促每位老師的教學,并且教學督導組也定期抽查老師的課堂效果。這樣通過雙重的檢驗來增強教師的教學責任感,并促進教學的發展。
5 結語
良好的教學設計是提高教學質量、改善教學效果的有力保證。本文結合電力電子技術課程特點和作者多年教學經驗,詳細闡述了教學設計對電力電子教學效果的作用和影響,研究結果和評估結果表明,經過系統化的教學設計,可有效激發學生的學習興趣,強化相關知識的理解和掌握,達到更好的“教”與“學”的雙重效果。
參考文獻
[1] 盛群力,李志強. 現代教學設計論[M]. 杭州:浙江教育出版社,1998.
關鍵詞:高校教師;實踐動手能力;創新能力;實踐教材
中圖分類號:G645 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)11-0208-03
隨著“十二五”規劃的逐步推進,高校科技戰線繼續以科學發展觀為指導,堅持“自主創新、重點跨越、支撐發展、引領未來”的指導方針,搶抓機遇,深入發展。為進一步提升高校教學質量,讓學生能夠學有所得、學有所用,同時解決企業用人難、學生就業難的直接問題,提升高校教師的實踐動手能力顯得尤為重要。這不僅是“雙師型”教師隊伍建設發展的重要因素,也是人才培養質量提高的主要切入點。關于如何提升高校教師的實踐動手能力,各地高校出臺了一系列舉措,如組織教師定期培訓、增加實踐教學的考核機制等,雖取得了一定的效果,但從整體角度上講,還遠不能滿足我國實踐教育缺失的發展需求。
一、我國教師實踐動手能力教學現狀
隨著高校大規模的擴招,高校教師的教學任務日益繁重,授課壓力加劇,再加上實踐經驗匱乏,多缺乏創新能力和鉆研精神。當然大多數教師的教學水平提升較快,學歷水平和國際化層次也有顯著提升,理論教學穩步推進,有豐富的教學經驗,在教育教學工作水平評估中,有出色表現;部分教師能夠參與科研,有一定的科研能力,但多數科研成果僅停留在學術研究上,多以論文的形式體現,而實際應用較少,理論成果也大多難以解決直觀的實際問題。由于高校考核機制、企業創新思維、政府行業導向等因素導致高校教師對自我的實踐動手能力難以引起重視,主要原因分析如下:
第一,從教師組成結構上講,許多高校都將學歷、高水平論文、科研成果等作為師資引進的主要條件,關于實踐動手能力方面考慮較少,實踐能力強的人才由于書面展示的學術成果少而被拒之門外。目前各個高校引進師資時大多要求具有博士學位,教師學歷層次得到明顯提高,但大多數博士理論知識扎實卻缺乏實踐動手能力,沒有在企業或研究所一線的實際工作經驗,進校后直接接觸教學任務,沒有一個系統的實踐能力培訓的過程;當然也有一小部分來自企業的高級技術人才和管理人員,但該部分教師的比例較小,且該部分教師在進入高校后,時間和精力也逐步往教學工作上轉移,在新技術、新工藝飛速發展的現今,不能及時接觸市場前沿的最新成果,原有的實踐能力已不能適應新的行業需求,進而無法為學生帶來實際的實踐動手能力的指導。
第二,在對教師的考核管理上,從“985工程”、“211工程”到地方本科院校,都對高校教師的實踐能力提出了一定的要求,大部分高校也制定了相關的制度,但只是停留在一般的書面文件上,難以達到應有的效果。高校也多以承接項目的級別、獲獎多少、作為聘用、晉升、分配的考核標準,而積極參與實踐創新活動、與企業合作進行技術開發、成果推廣和產業化等工作的教師,卻得不到應有的評價和鼓勵,激勵機制的缺失,嚴重影響了教師的工作熱情和創新實踐的積極性,導致高校教師無心提升自身的實踐能力。
第三,從教師的授課模式來看,高校教育已經進入人才培養多元化的時代,盡管各地高校都在加快深化教學改革,但傳統的理論教學對現今的教學模式仍存在著根深蒂固的影響,重理論、輕實踐,授課時只是單純的傳授理論知識或是照本宣科,忽視了對學生綜合能力、實踐動手能力和創新能力的培養。
第四,從教師的自我意識方面來說,部分教師的實踐創新欲望不強,意識多停留在教學任務完成即可,發表學術論文多是為了職稱評定、升職加薪,沒有強烈的自主意識想要投入到創新實踐的科學研究中去,投入的時間和精力自然遠遠不夠。
第五,從教師的實踐能力來講,部分教師缺乏實踐創新的能力,沒有接觸過或者長期脫離科研前沿和生產一線,不了解前沿技術,缺乏廣闊的思維和創新實踐的方向。等教師依靠論文評上高級職稱后,往往由于面子問題不敢也不樂意為企業進行技術創新的工作,從而導致其實踐創新能力缺乏。
二、提升高校教師實踐教學能力
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》指出:“堅持能力為重。優化知識結構,豐富社會實踐,強化能力培養。著力提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力,教育學生學會知識技能,學會動手動腦,學會生存生活,學會做人做事,促進學生主動適應社會,開創美好未來。”提高教育質量是未來十年我國高等教育改革和發展的核心任務。教育質量的關鍵要素是大學生的學習能力、實踐能力和創新能力,而提高高校教師自身的實踐動手能力是提高上述能力的關鍵環節。
1.打破傳統教學觀念,加強實踐教學環節
傳統教育模式的禁錮是轉變教育理念、深化教育改革的巨大阻力。自20世紀90年代以來,教育就高高舉起了改革的大旗,但是在“重理論,輕實踐”這種傳統教育模式的影響下,需要在長期不斷的教學實踐的摸索中加強認識,從而從內心接受這種從理論化教學向綜合實踐型教學的轉變。當前一方面要改變高校的傳統教育理念,加快提升高校教師的實踐創新能力,在觀念轉變的基礎上,還需要政府和學校的大力支持,使高校教師樹立起強烈的實踐意識。另一方面各地高校應著手建立高等教育分類體系,明確實踐教育的內涵,以就業為導向,強化本校教師的創新實踐能力。與此同時,各地高校還應不斷開展實踐教學環節,積極開展以教師實踐能力為主要導向的研究和培訓。
例如,筆者所在的電氣工程及其自動化專業在制定2009年教學計劃時,優化了大部分課程的理論環節,大幅度提升了實踐環節(包括課程實驗、各類實習、電子競賽等科技活動)的比重。規定教師每年必須進到實驗室針對授課內容親身帶教實驗教學,通過實驗教學,可以把實踐與理論相結合;要求教師帶隊,組織畢業班學生到企業實習,通過現場的理論指導和與企業的技術管理人員的溝通,鞏固和加強自身的實踐能力。通過這一系列的舉措,在學生的實踐動手能力得到了普遍提高的同時,教師的實踐教學能力也有了顯著提升。近幾年,學院先后在“挑戰杯”大賽中獲得獎勵17項,2013年更是獲得陜西省“挑戰杯”大賽的特等獎;在全國大學生電子設計競賽中本科組獲獎12項,其中一等獎3項、二等獎4項、三等獎5項;在近年全國自動化協會組織的機器人大賽中獲獎10項,其中一等獎1項、二等獎5項;在RoboCup機器人大賽中獲得全國一等獎2項;在2012年全國大學生創新創業計劃中,電氣類學生獲得了14項國家級和校級項目支持。這些成績的獲得與學院注重實踐環節教學的工作密切相關。
2.教師隊伍的組成發生結構化轉變,重視多渠道引進教師
目前我國多數地方院校的教師都具有較強的理論基礎,但卻缺乏一定的實踐動手能力。通過多種渠道引進教師也是解決上述問題的重要方法。我國兼職教師的比例很小,聘請校外企業高級技術管理人才進校做兼職教師,不僅解決了高校教師實踐能力較低、建立校內實踐場所的技術指導困難等問題;最重要的是,這些校外的兼職教師可以帶來本行業最新的技術和發展前沿的信息,使得理論教學更好地結合實踐,起到“傳、幫、帶”的作用,促進全校教師整體實踐能力的提高。
西安工程大學電子信息學院從陜西省重機所、電子20所聘請高級工程師6名,參與教學并指導西安工程大學電子信息學院的認識生產實習實踐,這些兼職教師不僅具有一定的理論知識,還具有豐富的實踐項目經驗,其在傳授實踐知識時更生動、更可行,真正提高了學生對實踐的認識。另外,還拓展了學校與企業的橫向合作渠道,提高了科研團隊的實際動手能力。
3.加強校內外實習基地建設,促使校企合作系統化、規模化
建設實踐教學基地是“政產學研用”高等教育發展方針的有效實現途徑,是高校持續開展實踐性教學的重要保障。當前,建立校外實習基地是困擾高校實踐教學的主要難題,許多企業不愿接收在校學生入駐實習。對此,各地政府應當給予必要的支持,通過政府干預以及政策扶持來保證校外實習基地的建立。例如,采取減免稅收的政策,鼓勵企業接收大學生實習實踐,協助高校建立校外實踐基地;鼓勵高校與企業簽訂實習協議,在實習中表現優異的學生可以在畢業后直接進入企業工作。這樣不僅可以解決高校校外實習基地的穩固建立,還可以解決企業用人難、學生就業難的尷尬局面。多年來西安工程大學電子信息學院致力于提升學生和教師的實踐能力,整合資源,在校內建設模擬實訓教室,既能保證教師和學生的實踐,又可以讓教師在理論授課和實踐創新中更加游刃有余。
(1)電子實習基地。占地約300m2,擁有SIM貼片、精密焊機、電路板腐蝕加工等設備,能夠面向全校電類和近電類專業開展電子工程訓練。
(2)電氣工程實訓基地。占地約250m2,擁有電氣控制柜、PLC控制器、變頻器和三相異步電機及觸摸屏控制器等設備,能夠面向電氣類專業開展工業電氣實踐訓練,完成控制接線圖、控制程序和系統調試等近工程實踐內容。
(3)機器人創新基地。占地約200m2,擁有足球機器人、跳舞機器人等設備,能夠面向電氣類專業開展機器人控制實踐訓練,為參加各種機器人比賽進行賽前模擬訓練。
(4)課外科技制作基地。占地約100m2,擁有網絡計算機、示波器、邏輯分析儀、信號發生器等實驗工具,能夠為電氣類學生進行課外興趣小組開展自由創新訓練活動,配合學院科協完成各類科技競賽活動。
根據創新人才培養模式的要求,以校內實習實訓場地為基礎,有計劃、有選擇地與相關企業單位和科研單位先后簽訂了實習實訓合作培養協議,建立了穩定的合作關系,使學生的實踐活動和生產實習有了可靠的保證。學院現與三峽水力發電廠、葛洲壩水力發電廠、西瑪電機廠、許繼電氣、西安金源電氣、陜西石頭河水力發電廠等單位聯合建設了10余個校外實習基地。
4.積極推進教師管理制度的改革,提高教師科研創新實踐的積極性
高校教師的實踐動手能力不僅決定了高校的教育質量,同時也是評定高校層次的重要指標。一方面高校對教師的考核不僅要考慮SCI高水平論文,同時要考慮教師科研成果對地方經濟的貢獻,新進的具有博士學位的教師首先需要在企業或工程技術中心進行工程實踐訓練。政府評選各類科技人才時要向服務地方的科技應用性教師做一定傾斜,甚至專門給出一定比例,避免目前針對高校人員多以論文、專利等基礎研究成果評定個人對社會的貢獻的現象;高校考核往往重視國家973、863、國家自然科學基金以及省市政府部門科技項目,對高校與企業的橫向課題認可度不高,為此需要政府針對這類橫向課題進行認定并給予其“名份”。另一方面需要建立合適的產學研利益分配機制,使從事科學研究的教師能夠分享科技成果產業化帶來的利潤。
西安工程大學鼓勵教師進入生產一線,電子信息學院多名教師被評為陜西省中小企業首席工程師。學院設置專項科研實踐經費,讓教師在科研創新實踐中無資金周轉的后顧之憂;建立教學改革的課題立項制度,鼓勵教師承接政企事業單位的縱向課題,既可以提高教師的科研能力,又為社會帶來了經濟效益;增加專業技術職務評審條件,要求教師必須達到一定的科研實踐能力,承接一定的實用型項目等;設立科研實踐獎勵制度,以創新性實踐教學成果為基點,獎勵實踐教學團隊和教師,對優秀實踐課程、創新型實驗課題給予大力的支持和獎勵,對體現教師實踐教學能力的學生實踐成果,如各類學科競賽、優秀社會實踐、公開發表的論文專利等,在獎勵學生的同時,也對相應的指導教師給予獎勵。
5.鼓勵教師結合最新技術和實際教學,撰寫高校實踐教學類教材
高校實踐教材是高校教學的基本工具之一,是體現高校教學內容和教學方法的重要載體。開展專業實踐教材撰寫工作,不僅提高了教師的理論教學水平,有助于教師把握課程整體教學架構,還可以增強教師運用多元化教學方法及手段的水平。科學組織教材撰寫隊伍,合理吸納青年教師參與編寫工作,在培養青年教師的實踐教學能力方面發揮了重要作用,促進了青年教師的快速成長。
(1)實踐教材編寫的理念。現有的高校教材多為傳統的教學理念,理論知識分量過重,應用實踐的內容較少,創新實踐特點不突出,已經無法順應時代潮流,切合當前的教育模式。編寫實踐教材是一項系統性工程,需要校方領導的大力支持和高度重視。實踐教材應注重對學生專業技能的實踐性培養。在當前“寬口徑、通識性”的教育模式下,如果沒有一本指導性強的實踐教材,教與學雙方都很難真正實現“按需教學,按需發展”的教學目的。
首先,應當統一實踐教材編寫人員對實踐教學及其教材編寫重要性的認識,組織教師討論實踐教學內容和課程體系建設,明確各學科的實踐教學應當從何著手,編寫實踐教學大綱,從而為編寫實踐性教材打下堅實的基礎。同時,校方也可以適當的在經費上予以資助,出臺相關鼓勵政策,調整教師科研比重,提高教師參與編寫實踐教材的主動性。
其次,實踐教材的編寫要體現出教師對教學內容的深入理解,必須基于服務課程教學的總目的。很多時候,實踐教學都不是僅僅局限于一門課程,而是很多課程緊密聯系,還有可能跨專業跨學科,因此,實踐教材的編寫不宜獨立開展,而是要系統性、多元化的共同開發實踐性系列教材,將相近專業和學科的課程統籌考慮,融會貫通。要根據教學目標,細化課程模塊,每個模塊都應具備理論掌握、實踐技能、綜合鞏固、課后提高等具體要求,這樣一來,從教師到學生都能把理論內容與實踐創新結合起來。
最后,實踐教材應當充分整合教師的科研成果。教學科研和服務社會是大學的職能,教師在承接了縱向課題和橫向項目之后,要及時總結反饋項目的最新進展,在教材中整合教師的科研成果。對于教師來說,授課變得得心應手;對于學生來說,結合實例的理論知識在學習中也不是那么枯燥。
實踐性教材的編寫應具有以下特點:科學性、實用性、完整性、適應性、實踐性、可行性。科學性是指實踐教材是否符合教學大綱的要求,結構完整,內容有條理;實用性是指教材編寫的目的應是面向應用型教學的培養;完整性是指教材應當全面反應本學科專業課程所涉及到的重點知識點和方法;適應性是指教材需要貼合學生自主學習的要求,引導學生發現問題進而解決問題;實踐性是指教材要凸顯理論與實踐的有機結合,突出理論,強化學生的實踐動手能力;可行性是指在實踐項目方面,時間、目的、內容、準備方法、步驟以及預期效果方面是不是具備一定的可行性。隨著實踐教學的不斷發展,實踐教材還會具有一定的動態性,實踐教材的編寫還應建立合理的教材評價指標體系,通過線上線下的調查問卷形式,評價實踐教材的滿意度和缺陷在哪里,以不斷改進和升華,緊跟時代,同步更新實踐教材的最近知識點和技術方法。另外,實踐教學類教材必須把握現狀,緊密結合區域性經濟發展,構建適合自己學校的實踐教學課程體系,編寫出切合本校實際、特色鮮明的實踐教材,以滿足教學和學生的需要,更好地為學生服務。只有這種高質量的有實踐特色的教材,才能受到廣大高校師生的歡迎。
(2)學院實踐教材的編寫成果。西安工程大學電子信息學院教師積極編寫教材和專著,先后出版了《高電壓技術》、《電力系統繼電保護》、《輸電線路在線監測與故障診斷》、《變電設備在線監測與故障診斷》、《智能變電站原理與應用》等10余部教材和專著。結合教改項目研究成果先后在《紡織高校基礎科學學報》、《中國教育教學雜志》、《西安工程科技學報》、《中國電力教育》等雜志上發表了“電力系統分析課程的教學方法研究”、“‘電力系統繼電保護’課程的教學探索”、“構建面向二十一世紀電類專業實踐環節”、“‘電機學’課程教學改革探討與實踐”等教學論文,為創新課程體系、實踐體系優化提供了有利條件和基礎。
三、結語
總之,提高高校教師的實踐動手能力,以服務市場為導向,建立一支具有豐富實踐經驗的專業師資隊伍,是各地高校今后仍要繼續堅持和發展的重點內容,只有這樣才能培養出具有較強實踐能力,能夠順應市場發展需要的應用型創新人才。實踐教學師資隊伍的培養是一個長期的過程,也是高校生存和發展的根本,教師實踐教學能力的培養又離不開高校的教學方式和整體環境,二者相互促進才能相得益彰。
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