电气自动化实践技术(共8篇)
1 继电器的工作原理分析
继电器是电气系统中电力控制器件之一,主要由控制系统和被控制系统构成。在自动控制电路系统中,即使在较小电流时也能够控制较大电流的“自动开关”。继电器具有有效地隔离和切断功能,既而被广泛应用在遥控、自动控制以及机电一体化等电气设备中。在电气工程的实际应用过程中,继电器可以借助于感应系统显示出电力系统中的电流和电压等方面,而且也可以控制电路中的断开、连接。同时,继电器在对中间机构进行驱动时,对输入的输入量进行功能的处理工作。
2 继电器应用的可行性因素分析
现代学徒制不仅具有无可比拟的优越性, 还具有极其重要的现实意义[2]。第一, 现代学徒制使工作本位与学校本位教育相结合, 加强理论学习与实践锻炼的联系, 使学生能够将理论知识转化为操作技能, 获得参加工作的关键技能;加强学徒培训与劳动力市场的联系, 培养出适应时代发展的人才;注重理论基础和通用技能的发展, 符合终身学习的要求。第二, 现代学徒制能够同时照顾企业经济效益与职业院校人才培养质量;减少个人的教育成本;促进社会公平, 使社会财富从较富裕人群向较贫穷人群流动[3]。第三, 现代学徒制能够迫使职业院校建立相应新型的规范化运行机制;扩大学生招收范围, 使之包括在校学生和普通高校毕业生等多种人群;促进第三方培训机构的出现等[4]。
虽然现代学徒制有很多优点, 但是面临的问题也非常突出。杜启平指出了目前高职院校在实施现代学徒制的瓶颈有认识上的瓶颈、政策与法律法规上的瓶颈、评价机制上的瓶颈。张启富指出了高职院校试行现代学徒制的制约因素有院校能力、对企业利益不够重视、学生职业生涯前景不够明晰、制度保障不够完善。在此基础之上, 提出针对电气自动化技术专业现代学徒制试点的建设思路和措施。
一、从认识上彻底转变观念
(一) 老师转变传统观念
职业教育的教师大多是从学校到学校, 缺乏企业实践锻炼, 造成老师对现代学徒制思想认识上不到位;企业兼职教师到学校任教基本流于形式, 学生很难学到真正实用的知识和技能, 而且兼职教师人员很难固定。基于上述情况, 针对专业教师, 改变传统观念的措施有:第一, 外出参加各位专家关于现代学徒制培训, 让老师对现代学徒制有充分的认识和理解;第二, 走访现代学徒制办的很好的高职院校, 交流学习先进技术和成功经验, 从而用于本专业的建设工作;第三, 经常开展校内学习现代学徒制深刻内涵专题会, 加深对现代学徒制的认识, 理解现代学徒制的真正内涵。
(二) 让家长和学生接受现代学徒制
在我国, 由于儒家思想中的等级制度和身份观念根深蒂固, “劳心者治人, 劳力者治于人”的思想根深蒂固, 学徒在中国的文化语境中有特定的指向, 这个群体的社会身份相对较低, 学徒的概念有可能得不到学生及其家长认可[5]。他们认为到企业工作就是脱离了教育的本质, 因此, 对半工半读和学徒制存在抵触情绪。解决措施:第一, 参与现代学徒制的企业是国际或国内知名企业。因为这些企业有自己的培训机构, 同时也拥有相应的岗位提供给学生学习。高职院校一般专业的学生毕业时, 入职的几率不大, 这对学生有一定的吸引力。第二, 加大现代学徒制的宣传力度, 让学生和家长充分了解现代学徒制与一般学徒区别。一般学徒工作最为突出, 学习居于次席;而现代学徒制是学习与工作相互结合与渗透, 即学习中有工作, 工作中有学习。第三, 现代学徒制是目前职业教育的发展趋势, 现代学徒制下的学生毕业除国家发给毕业证外还有企业鉴定认证, 比一般毕业生更具有竞争实力。
二、人才培养方案的制定
该人才培养方案的研究与实践主要采用由外到内、由宏观到微观、理论与实践相结合的研究方法和思路[6]。在现代学徒制和当代教育理论指导下, 理论与实际紧密结合, 学校与企业紧密联系, 共同制定一个方案两个体系, 即学校教学体系和企业教学体系。现代学徒制试点电气自动化技术专业人才培养方案研究的主要内容:人才需求与学生就业去向调查分析、人才培养目标定位以及人才培养校企职责的分工。
(一) 人才需求与学生就业去向调查分析
针对绵阳科技城及成渝经济带的大量企业和以往到各个岗位上电气自动化技术专业毕业生作了大量的调查, 整理数据后得出调查报告, 最终得到电气自动化专业各个岗位所对应的职业能力和基本素养要求, 由此得到人才培养改革的必要性。
(二) 基于“四双一核心”的人才培养目标定位
本专业按照生产企业对电气自动化高素质技能型人才的要求, 围绕电气自动化设备的设计、生产、安装、调试、运行、维护、维修服务等岗位及岗位群, 按照“四双一核心”现代学徒制的人才培养模式, 培养德、智、体全面发展, 能从事电气设备及系统的安装、调试、电气设备运行维护维修、技术改造、开发设计、工艺管理、工程施工、质量控制、销售服务等方面工作的面向生产一线的专科层次的高素质技能型人才。
(三) 校企职责及分工
在制定人才培养方案时, 组织专业教师、企业的一线专家和企业决策人等一起组成分析小组, 分别谈论学校课程标准与企业课程标准的衔接, 教学任务的分配等问题, 然后联合确认学校与企业的职责分工以及相互配合。
三、课程体系构建及课程开发探索
(一) 课程体系构建
课程体系构建中要更加关注高职教育的内涵要求, 关注人的可持续发展。在这个过程采用基于工作过程化中的六步法完成: (1) 通过市场需求调研确定电气自动化技术专业的职业岗位或岗位群; (2) 分析职业岗位确定各个岗位的工作任务; (3) 总结出典型的工作任务; (4) 分析典型工作任务确定专业应具备的能力; (5) 分析职业能力确立学生应具备的知识、技能; (6) 从教学内容归纳出课程体系。在此过程中, 企业专家和师傅必须全程参与, 但是不能仅仅根据一个企业来确定课程体系。因为学生毕业以后要具有一定的知识宽度, 要具备本行业的基本知识和技能。同时课程体系与教学内容完全摆脱传统学科体系的束缚, 教师在教学设计时仍是以岗位工作任务为逻辑主线, 有效地融入知识内容。
(二) 课程开发
在课程内容的选择上更多地结合岗位工作任务和生产的核心要素, 融入职业元素。在课程开发上, 企业师傅提供载体, 由学校老师制定课程标准, 然后由企业方审核通过。因为企业师傅实践动手能力很强, 但是教学经验少, 需要学校教师与其协商制定出合理的教学标准。在协商过程中需要考虑多方利益, 企业要尽可能在不影响生产计划的同时减少教学投入, 产生利润;学校要尽可能创造良好教学环境, 培养优秀的人才;使学生尽可能多的学到知识技能, 找到满意的就业岗位。为此, 电气自动化技术专业进行了课程标准的改革, 完全打乱以前的课程, 重新制定课程标准。
四、评价体系
(一) 评价体系建立应遵循的原则
在现代学徒制下, 学生对于产业、行业及企业文化的领悟能力, 对职业规范的理解, 对职业风范的把握, 以及创新创业意识的激发, 都将有其独特的优势。校企双方要根据现代学徒制培养高技能人才的基本规律和特殊性, 分析学生成长成才的影响因素, 并以此作为学生未来成长规划依据, 建立起促进学生把成长成才作为人生价值追求和文化自觉的动态评价和激励机制, 激发学生实现成长成才的热情。
(二) 评价体系的建立
因现代学徒制教学参与人员的复杂性, 本专业的评价除了学校和企业为主体的评价以外, 还引入第三方评价机构, 将教学评价调整为三部分:学校评价由学校老师、学生和企业师傅共同完成, 企业评价由企业师傅、学校协助老师和学生共同完成, 第三方评价交给中介结构, 学校和企业都不参与, 评价方根据学生的综合能力独立给出评价。
五、结束语
现代学徒制围绕人的全面发展和可持续发展, 进一步深化了工学结合人才培养模式改革。实施现代学徒制成为当代高等职业教育改革的重要发展趋势, 同时获得大多数职教参与者的认同。但现代学徒制是一个纷繁复杂的工程, 涉及政府、学校、企业以及相关法规等多个层面。要想把电气自动化技术试点专业办出特色、办出亮点, 还任重而道远。
摘要:现代学徒制是目前国内备受关注的一种职业教育人才培养模式, 它成为当今高等职业教育改革发展的重要趋势.现代学徒制在我国全面试点, 我院电气自动化技术专业成为试点专业, 本文就电气自动化人才培养方案、课程体系构建、课程开发、教学组织管理以及评价体系作了详细介绍, 希望对后续专业的现代学徒制建设起到一定的作用。
关键词:现代学徒制,四双一核心,职业教育,电气自动化
参考文献
[1]杜启平, 熊霞.高等职业教育实施现代学徒制的瓶颈与对策[J].高教探索, 2015, (03) :74-77.
[2]颜磊, 唐天艳, 陈明昆.现代学徒制研究的回顾与反思[J].教育与职业, 2015, (12) :10-13.
[3]张启富.高职院校试行现代学徒制:困境与实践策略[J].教育发展研究, 2015, (03) :45-51.
[4]王振洪, 成军.现代学徒制:高技能人才培养新范式[J].中国高教研究, 2012, (08) :93-96.
[5]吴建设.高职教育推行现代学徒制亟待解决的五大难题[J].高等教育研究, 2014, (07) :41-45.
关键词:高职学院;电气自动化;课程体系
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0238-02
一、概述
高职电气自动化技术专业是一个工程性和基础性都很强的宽口径专业,其岗位覆盖面宽,人才需求旺,技术发展快,对学生技术应用能力要求高。但是口径宽带来的问题是教学的目标针对性不强,学生学习目的较模糊,就业后需要一个再学习的过程才能适应岗位的要求。2006年以来,我院在企业技术专家和课程专家的指导和参与下,重构了以典型应用技术和具体应用为主线的高职电气自动化技术专业课程体系、教学内容体系和教学实施体系,取得了明显的成效。既夯实了基础,又适应社会发展需要,培养了学生专业技能,通过优化课程结构,使二者相互兼容,学生动手能力、适应能力明显提高,就业后很快能上手,得到了用人单位的好评。
二、高职电气自动化技术专业课程体系的设置
高职专业的课程体系和课程结构设计要根据专业人才职业岗位群和技术领域的要求,确定胜任职业岗位群要求的职业能力和专业技术知识,结合学校所处行业、地区的产业情况,确定专业课程体系的设置。我院电气自动化专业“以典型技术、具体应用为主线高职电气自动化技术专业项目课程体系研究与实践”的主要成果体现在三个方面。第一,构建了以典型技术为一条主线的高职电气自动化专业技术课程体系,初步解决了该专业人才培养目标的基础口径问题。第二,构建了以典型应用为另一条主线的职业技能课程体系,初步解决了该专业教学内容体系宽口径与人才培养目标不相适应的问题。第三,构建了与新课程体系、教学内容体系相适应的、以工作任务(教学任务)为引领的教学实施体系,实现了教学模式由“教师为中心”向“学生为中心”的转变,初步解决了该专业教学实施体系与人才培养目标不相适应的问题。成果具体内容如下。
1.以典型技术为主线的技术课程体系。电气自动化技术专业是典型的宽口径专业,其覆盖的岗位为各类设备电气控制系统的安装、调试与维护。其核心的职业技术能力主要包括六大部分:电工电子设备安装调试基本能力,以PLC技术、单片机技术、常规电器控制技术、交直流调速技术、供配电技术为核心的控制系统安装、设计、维护能力。对应六大核心职业能力的培养,以典型技术为主线我们设置了电工电子技术、电气控制技术、单片机技术、PLC技术、变频调速技术、组态技术、计算机网络技术、供配电技术等8门技术课程。
2.以典型应用为另一条主线的职业技能课程体系。我院电气自动化专业设置了楼宇自动化方向,以楼宇自动化为电气自动化的典型应用为主线设置职业技能课程体系。建筑业是中国经济发展的重要抓手,楼宇自动化行业已形成了稳定的产业链,直接拉动了对智能楼宇新职业人才的需求。但是楼宇智能化工程设计、管理、安装与调试人才等各层次人才严重不足。通过对岗位群的分析,核心的技术应用能力主要包括:楼宇自动化各系统的施工安装能力、楼宇自动化各系统的操作能力、楼宇自动化各系统的测试、维护能力、楼宇自动化各系统的调试、故障排查能力、楼宇自动化各系统的设计能力、楼宇自动化各系统的施工管理能力,能力分层递进,对应楼宇自动化应用技能的培养,以电气自动化技术典型应用为主线,我们设置了供配电与电气照明技术、建筑电气控制技术、建筑电气消防、综合布线系统、安全防范与监控系统、楼宇设备自动控制系统、智能小区与弱电工程新技术、施工组织与管理等8门职业技能课。课程以项目或模块为载体,项目或模块的设计基础是电气自动化技术专业(楼宇自动化方向)岗位工作任务。项目开发的具体路径为:从岗位工作任务中分析应具备的核心职业能力(核心技术),对应核心职业能力设计典型教学项目。项目或模块以工作任务为中心,以相关实践知识为重点,以相关理论知识为背景,以拓展知识为延伸;相关实践知识主要解决“怎么做”的问题,相关理论知识主要解决“为什么这样做”的问题,拓展知识主要解决覆盖面的问题。《供配电与电气照明技术》课程内部项目或模块结构见图1。
图1?摇项目或模块内部结构图
3.“以任务为引领”的教学实施体系结构。建立与课程相适应的教学实施体系,主要包括四个部分,一是建立强化师资队伍建设,提高教师育人本领;二是打破传统的验证性实验模式,建立整体结构为“单项、综合、创新”三层实验实训立体架构,教师在“做”中“教”,学生在“做”中“学”,融“教学做”为一体;三是实现开放的实验实训室管理模式,为学生自主学习提供条件;四是实行“任务引领”类教学方法,包括:项目教学法、案例教学法等。
三、我院电气自动化专业课程体系重构后的成果成效
2008以来,我院电气自动化技术专业项目课程体系经过4轮的教学实施,取得了优良成效。电气自动化技术专业学生的综合职业能力得到了很大提高。
1.毕业生专转本率、就业率、就业对口率明显提高。我院电气自动化技术专业2006级、2007级、2008级毕业生专转本率、就业率、就业对口率见图2。
图2?摇毕业生就业率情况
说明:2006级、2007级的数据统计分别截止到2009年12月31日和2010年12月31日,2008级的数据统计截止到2011年10月31日,转到本科继续求学视同就业。2007级学生就业后,我系曾向他们发出《毕业生跟踪调查反馈表》,陆续收回反馈148份,目前从事的工作与所学专业对口或接近的占90.6%;100%的毕业生得到用人单位“称职”以上的认可;同学都能独立工作,独当一面;涌现出一些受到用人单位欢迎的优秀毕业生。
2.技能证书方面。从2006级学生以来,我们组织了四届学生参加维修电工(中级)技能鉴定和AUTOCAD中级证书考试,平均通过率分别为88%和97%。通过考证促进相应的技能训练,通过训练实现“做中学”,提高了学生的动手能力,就业后很快能适应工作岗位的要求。
以典型技术、典型应用为主线的高职电气自动化技术专业课程体系形成了新课程体系开发的基本路径、课程门类划分和课程序化的基本方法,为高等职业教育宽口径类专业课程体系整体化改革提供了具有可操作性的方法体系。以典型应用为主线项目课程的教学实施体系,总结了项目课程实施应具备的硬件、师资、管理等基本条件,总结了以“工作任务”为中心的教学方法,为新课程体系的实施提供了保障。
参考文献:
[1]赵威.高职模具专业课程体系开发的研究与实践[J].职业技术,2010,(10):39-40.
[2]张铁岩.高职院校师资队伍建设的研究[M].沈阳:东北大学出版社,2005:30-30.
[3]深圳职业技术学院楼宇智能化工程技术教研组,以楼宇智能化工程技术专业为重点的楼宇设备专业群建设方案[EB/OL].2007-08-21.
http://jpkc.szpt.edu.cn/2006/Build/news_content.asp?id=73.
1.1电气自动化的意义
在全球范围内,随着工业化的不断发展,电气自动化技术在多个领域得到了长足的发展,应用范围也较广。尤其是对于目前我国的高新技术行业来说,电气自动化技术可以有效提高企业的生产效率,并保证企业生产流程的安全。目前的电气自动化技术基本已经代替了传统的人工操作,通过应用先进的自动化技术,可以有效降低企业的生产成本,为企业的未来发展奠定基础。目前,企业的电气自动化水平直接决定了企业的生产水平,通过电气自动化技术,能够有效减少传统企业中存在的人工失误几率,提高企业生产的质量,完善生产过程,增加企业的经济收益,保证生产的安全性。
1.2电气自动化的特点
和传统的生产技术相比,电气自动化有着自身的独特优势,具体可以分为四个方面。第一,电气自动化能够有效提高企业生产的效率,保证生产安全性;第二,电气自动化系统可以和其他的操作系统兼容,通过操作人员在系统中发布指令,能够完成其大多数功能;第三,可以在短时间内对系统发出多项指令,最大化企业的生产效率;第四,通过电气自动化的远程控制,可以对生产过程中的多项操作进行精确控制,保证了生产的安全性[1]。
2电气自动化发展现状
2.1电气自动化的应用现状
随着我国科学技术的不断进步,集成电路获得了长足的发展,使得电气自动化的程度更高,在社会各个领域发挥了重要的作用。根据目前我国电气自动化的应用情况,可以分为三个方面:第一,电气自动化技术是目前我国多数工业生产中的核心技术,能够满足多数企业的生产需求;第二,在多年的应用下,电气自动化控制技术越来越成熟,在工业领域中不断深化;第三,电气自动化技术有效提高了工业生产的生产效率,促进了我国工业的发展。
2.2影响电气自动化的因素
多种因素综合在一起对电气自动化产生了较大的影响,从总体上可以分为两个方面:物理技术和信息技术。信息技术主要包括计算机技术和通信技术,随着科学技术的不断发展,也促进了信息技术的进步。为电气自动化提供了多种模式,提升了电气自动化的多样性。在企业的生产过程中,充分利用了信息技术中的通信技术,通过良好的信息传输、信息交流,提高了企业的生产效率;另一方面,物理学和电气自动化的发展息息相关。例如三极管的发现。三极管出现后,促进了固体电子学的发展,将物理学和电气自动化互相结合,深化了电气自动化的应用程度,并拓宽到其他系统中。
摘要:随着我国社会经济的不断快速发展,为了适应现代社会的发展及对高素质人才的需求,我国很多高校都在积极进行教学改革,探索人才培养新模式。本文主要针对电气自动化专业人才培养的改革与实践进行分析论述,仅供参考。
关键词:电气自动化,人才培养,改革,实践电气自动化专业人才培养方案的制定
1.I 电气自动化专业人才的培养目标
人才培养其方向的正确定位直接关系到学校与其专业的生存与发展。只有找准专业定位,明确培养目标,这才培养专业技术人才的关键。高等职业学校培养人才只要分为三大类:第一类是培养研究型人才,他们基础扎实,自学能力强,后劲足,学校主要为他们从事研究工作或攻读研究生打基础;第二类是培养应用型人才,他们基础较扎实,实践能力和创新意识强,具有工程应用能力,毕业后主要在企事业单位从事各种技术或管理工作;第三类是培养技术型或技能型人才,他们的基础理论以够用为度,专业能力强,属于岗位群才。这三类中,重点大学主要培养第一类人才,一般本科院校主要培养第二类人才,高职高专主要培养第三类人才。
1.2 制订科学合理的培养方案和课程体系
制订科学合理的培养方案是实现培养目标的重要保证。通过向兄弟院校与人才需求单位相关调研,消化、吸收他们的一些培养经验和反馈信息,然后针对在制定该专业培养方案上进行总结,最终制订出科学合理的培养方案与课程体系。根据培养目标确定学生应该具备和达到的知识结构和能力结构:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;掌握本专业领域必须的技术基础理论知识,主要包括电路理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件及应用等;较好的掌握运动控制、工业过程控制及自动化仪表、电力电子技术及信息处理等方面的知识,具有本专业领域1~2个专业方向的专业知识和技能,了解本专业学科前沿和发展趋势;获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练;在本专业领域内具备一定的学科研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。按专业培养目标和培养方向,结合用人单位对专业人才素质、知识和基本技能的要求,提出电气自动化专业培养方案。修订后的培养方案体现了强化专业基础课、强化实践教学环节、优化专业课课程设置的思想。制定了包括公共基础课程、专业基础课、专业课、选修课程和实践教学环节完整的课程体系。在调研的基础上,根据学校关于制订教学计划的原则意见的规定,以“宽口径、厚基础为原则,修订电气自动化专业教学计划。修订后的课程设置体现了“强化两头优化中间”的思想,即强化基础理论课程、强化实践环节、优化专业课程的思想,制定了包含公共基础课程、专业基础课、专业方向课和实践教学完整的课程体系。使学生具有较扎实的基础理论、更为宽阔的专业知识、较强的实践能力、工程能力和创新意识。电气自动化专业教学内容与方法的改革
教学内容和教学方法的改革是教学改革的两个最重要内容,课堂教学是课程教学体系中的重要环节,它直接影响教学质量。为了加强学生创新能力的培养,必须努力探索各种途径,在教学方式改革上下工夫,既要重视课程调整和内容更新,又要重视改革教学方式和教学手段,切实提高教学质量。对于教学内容,在充分掌握本领域发展水平和趋势的基础上,确定改革的总体思路。对培养方案中的所有课程全盘考虑,研究课程内容之间的内在联系,明确各门课程在人才培养进程中的作用,对课程内容进行整体优化,既避免重复,又做好搭接;既把必备的专业知识教给学生,又注意内容的先进性,推陈出新,把学生最需要的知识和能力在有限的时间内传授给他们。减少课内学时总量,应用CAI等现代教育手段,提高教学质量和效益,为学生全面发展和个性发展提供发展的时间和空间。
(1)以精品课程的建设为龙头,加强基础课教学,突出专业基础课,课程内容遵循“合理选择,梯度深化,有机结合”的原则,重点建设一批专业基础课和专业方向课。在抓上述课程建设的同时,开设一批反映专业、学科发展前沿的选修课,作为专业建设的重要内容之一,进一步拓宽专业面,形成一整套科学的、具有鲜明特色的专业课程体系。
(2)积极做好科研成果向教学的转化,改革教学内容,对课程内容进行全面更新,将最新的科研成果和内容融人到课堂教学中去,同时也把科技创新的思维方法和经验体会带人课堂,引导学生思考和讨论各种问题,增强学生的创新意思。同时修正相关课程教材、教学大纲、多媒体课件、实验教材,使之具有先进性、科学性,及时反应本学科领域的最先科研成果。
(3)积极探索研究先进的教学方法和手段,构建电气自动化专业的现代教学模式,从而有效调动学生的学习积极性,促进学生积极思考,发展学生的学习能力。计算机辅助教学(CAI)近年来在我国发展很快,我们在教学改革中通过广泛使用现代教学多媒体如幻灯计算机、网络等教学手段,使得教学更加具体化、形象化,更具有趣味性,更有助于学生的学习和理解。实践教学的改革与更新分析
实践教学是电气自动化专业教学环节的重要组成部分,为了培养高级应用型专门人才,在强化实践教学的同时,探讨培养学生创造力的方法尤为重要。理想的实践环节应有更多地让学生动手操作的机会,让学生在实践中了解学科最新科技成果,运用宽厚扎实的基础知识和专业知识分析问题和解决问题,真正达到实践的目的。在以能力培养为中心的教学模式中,创造出适用于培养应用型人才的实践教学条件显得尤为重要,也是改革的关键为此,我们从以下几方面进行尝试。
(1)坚持建设一支经验丰富的实践教学师资队伍。具体做法是:① 学院组织以教授、副教授等科研骨干为核心,以中青年教师为主要力量的科研团队,加强中青年教师的科研能力;② 鼓励中青年教师积极申报科研课题,学校每年拿出专门经费资助中青年教师参加科研活动。③鼓励并组织教师积极参与校内校办产业和电气与自动化行业的产学研基地的工程技术项目研发与工程实践锻炼。
(2)开放部分实验室,首先确保基础性实验的质量,使学生学会基本的实验方法和调试手段,掌握实验设备、仪器的基本使用方法。另外为了切实加强学生的能力培养,提高学生实验水平和创新能力。把验证实验变成开发性实验,并注重实验方法与最新技术结合,实验是学生学以致用的第一步,一般实验都是验证性实验,我们首先把常规的验证性实验提供给学生,要求他们分析实验原理,实验方法,实验结果,在此基础上,提出新的实验要求,让学生自主设计相应的实验,并进行验证,发现问题再分析原因,直到实现设想目标,籍此开发他们的创造思维能力,实际动手能力,使所学的知识更巩固。确定了以设计性、综合性实验为主的实验内容改革模式。
(3)调整基础课课程设计,整合专业课课程设计,基础课课程设计中将原来分散的单元电路设计为综合系列设计;将原来完全由教师布置题目改为教师提供题目和学生自己选题两种形式;将原来设计前布置选题改为学期初布置选题,给学生以足够的时间查阅资料、确定试验方案,培养学生的创新能力。专业课的课程设计采取从实际工程中取题,而且不同专业课的课程设计前后衔接形成一个较全面的专业课程设计题目,使学生对整个专业的工程目标形成一个完整的概念。
(4)鼓励和支持学生参加大学生挑战杯、全国电子设计大赛、单片机设计大赛等使实践教学成为创新的有效形式。并组织各种形式的课外科技活动,组织了各种形式的课外科技活动,并对拔尖人才作重点培养,让学生参与实验室建设、直接参与教师的部分科研项目或独立承担小型的科研课题,巩固与拓宽了他们的理论知识,提高了他们解决问题的技能以及产品开发能力。结束语
(湖南信息职业技术学院jdgc.hniu.cn教务处,湖南 长沙 410200)
一.专业优势
湖南信息职业技术学院电气自动化专业办学历史悠久,师资力量雄厚,实践教学条件充裕,在湖南省高职院校同类专业中影响突出。
本专业教学团队成员共有22人,其中专职教师16人,企业兼职教师6人;拥有1名教授,1名高级研究员,1名省级专业带头人,4名副教授,5名高级实验师,3位高级工程师,专职教师90%是“双师型”,50%教师具有硕士学位,80%骨干教师具有丰富职业教育经验,能主讲2门以上专业核心课程。
本专业建设有工业控制实训室、PLC实训室、电工电子实训室、传感与检测实训室、嵌入式实训室等6个教学型实验实训室,学校相关专业群先后新建和扩建了电子工艺工厂、数控加工中心、普通机床加工中心、印制电路板设计与制作中心、SMT焊接工艺中心、THT焊接工艺中心等10余个生产性实习实训场地。
该专业办学条件和实力在湖南省同类高职院校或中职学校中优势突出,影响显著。自2007年以来,连续6年承办了湖南省中等职业学校电工电子技能大赛机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛,连续6年负责培训湖南省中职代表队参加全国电工电子技能竞赛,取得了优异的成绩。
二.就业优势
为提升专业人才培养质量、增强学生的就业竞争力,东莞职业技术学院(以下简称学院)电气自动化技术专业和机电一体化专业开设了维修电工职业技能鉴定课程,再加上相近专业学生自主报名参加维修电工职业技能培训与鉴定,每年有近两百名学生有此门课程的学习需求。学院面向工科学生开展职业技能培训,提高其技能水平和就业能力,通过维修电工职业技能项目实训培养学生的职业素质及职业能力,帮助学生掌握维修电工基本技能,并取得相应的职业资格,增强就业竞争能力。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中明确指出,“要改革职业教育人才培养模式,推行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式,着力培养学生的职业道德、职业技能和就业创业能力。构建课程标准与职业资格标准相融合、理论与实践教学一体化的职业教育课程体系”[2]。结合产业岗位和人才培养要求,加强实践教学环节改革,既是提高教学质量的切实措施,也是培养学生实践能力、创新能力、全面实施素质教育的重要途径。因此,在高职教育人才培养过程中,开展实践教学的研究是十分重要和必要的工作。
慕课(Massive Open Online Course,MOOC)是近年在美国精英大学兴起,以学习革命为目的的高深知识传播体[3]。慕课秉承“将世界上最优质的教育资源送到地球最偏远的角落”的理念,它对传统教学模式形成了诸多挑战,已引起全球教育界的广泛关注。美国哈佛大学与麻省理工学院联手推出了ed X(在线课程项目)、斯坦福大学推出了Udacity(在线大学)、由斯坦福大学的另一家推出了Coursera(课程时代),此三者被称为MOOC三大平台。目前慕课多作为高校教育的补充和辅助。将慕课运用于电气自动化技术专业实践课程教学,可以提升实践课程的吸引力,使学生积极参与实践教学,从而优化实践教学,助推教学创新。
维修电工职业技能鉴定是一门专业技能训练实践课程,要求学生掌握电气安装、调试操作、故障分析、修复及设备检修、工具使用与维护、仪器仪表使用与维护和安全文明生产等技能与知识,还要求学生具备一定的实际操作技能和解决工程问题的能力,培养面向岗位群的高级技术技能型人才。课程突出实用性,强调实践训练与生产实际相结合、与岗位人才需求相结合,以使学生所学知识能够转化为能力,毕业后成为生产一线的技术骨干。MOOC教学是一个“教与学互动—作业—在线及线下讨论—考试—作业”的完整过程,它为学习者提供了一种新的知识获取渠道和学习模式,是网络时代学习的新途径。本文基于MOOC平台,试探索维修电工职业技能鉴定课程的实践教学模式,以期优化电气自动化技术专业教学,提升人才培养质量。
一、基于MOOC的维修电工职业技能鉴定课程平台建设
(一)课程建设思路
学院非常重视信息化手段的应用,已初步建成数字化校园,主要有校园全覆盖的无线网络,与教学、行政管理、教师办公相关的网络平台,数字化图书馆系统,数字化教务管理系统与课程建设网络平台(乐学在线)等,这为MOOC的实施提供了技术保障。维修电工职业技能鉴定MOOC课程建设将依托“乐学在线”平台,严格遵循MOOC课程设计标准和技术规范,利用先进的信息技术进行MOOC课程维修电工职业技能鉴定的网络在线教学平台建设和教学资源共享,并及时对在线教学资源进行后台维护、更新和完善,不断拓展维修电工职业技能鉴定课程网站的各类教学资源,为学生提供广阔的学习空间。教学应建设完善“乐学在线”平台中的维修电工职业技能鉴定课程介绍页面,包括课程名称、教师团队、课程章节目录、参考教材、课程评价、教学资源等内容的设置。教师团队介绍可以让学生初步了解任课教师,及时参加网络选课,并为后续学习MOOC课程做好准备。MOOC课程章节内容包含了两级标题,第一级标题主要显示项目或单元名称,第二级标题则主要包括教学视频(PPT讲解部分和实操部分)、教学相关文档、随堂测验和课后讨论等。MOOC课程还应设置公告栏,及时发布课程动态通知、课程参考资料网址、课程作业和测验上交日期、学生评教日期等信息,并能通过邮件通知所有选课学生。
(二)教学设计
基于MOOC平台,学院对维修电工职业技能鉴定教学内容进行梳理,将其分为理论和实操两个部分。理论部分和实操部分的MOOC课程在线教学设计形式略有不同。下文将对维修电工职业技能鉴定的MOOC课程在线教学设计进行详细介绍。实操部分包含电子线路板焊接与排故、常用电机控制线路装调、PLC对三相电机控制以及机床电气控制线路检测与排故四个模块内容。
1. 理论部分
维修电工职业技能鉴定理论部分根据知识体系划分为电子技术、电机、电气控制、自动控制、机床、职业素养六个单元。每个教学单元的MOOC课程在线教学设计包含教学单元题库、课堂测验与讨论、课后作业等基本内容。教师根据课程教学计划和知识点难易程度,发布教学单元内容,课程学习时间为4周,每周在线教学6-8学时。为检验学生自主在线学习情况和效果,在课程最后一周安排有模拟考试,共有六套试题供学生进行模拟考核。模拟试题和资格证考试的题型和形式一致,主要为单选题(共四个选项)和客观判断题,并可实现网站自动评分。对于做错的题目,学生可在网站上查阅正确答案分析并可选择重做,以巩固学习效果。
2. 实操部分
维修电工职业技能鉴定实操部分根据项目任务,划分为电子线路板焊接与排故、常用电机控制线路装调、PLC对三相电机控制以及机床电气控制线路检测与排故四个模块。教学内容主要有:双向可控硅控制调光电路的焊接与组装,直流稳压电源的故障检测与维修,电动机正反转控制线路的安装与调试,电动机的多机顺序启动PLC控制线路的安装与调试,电动机的Y/Δ启动PLC控制线路的安装与调试,电动机的变极调速控制线路的安装与调试,变频器控制三相异步电动机的各种启动、多速、程序控制电路,Z3050型钻床电气控制线路的维修和M7120型磨床电气控制线路的维修九个项目(见表)。
维修电工职业技能鉴定实操部分每个教学项目的MOOC课程在线教学设计包括项目教学讲解和实操视频、教学PPT课件和教案、随堂提问、项目测验和课后作业等内容。教师根据项目单元模块划分及项目难易程度,以项目为单位发布教学内容,合理安排教学进度,课程学习时间共4周,每周在线教学4-6学时。为督促学生自主学习和提高教学效果,维修电工职业技能鉴定采用了过程化课程考核方式与多元化课程考核模式,结合理论部分模拟考试成绩,实操部分也设置了六次项目单元测验,均为主观题,占总成绩的50%,学生必须按照规定时间提交作业和单元测验,采用学生互评和教师总评的方式确定最终成绩;MOOC课程的随堂提问和在线讨论部分则根据学生的参与次数和表现打分,占总成绩的10%。另外,对于学生在实训室完成的每个实操项目,教师都要进行评定并取其平均成绩,占总成绩的40%。维修电工职业技能鉴定将在MOOC模式下,以翻转课堂为切入点、以实践为核心,将课程的知识传授、能力培养和素质培养贯彻于MOOC课程教学全过程,培养创新型、应用型人才,形成有效的实践教学模式。
如上图所示,提出了维修电工职业技能鉴定课程中的“三相异步电动机正反转控制线路的安装与调试”项目单元的MOOC设计思路。该项目单元共设置了5个教学视频(正反转工作原理、热继电器的检测与使用、时间继电器的检测与使用、正反转控制电路检查与检测、正反转控制电路的安装与调试等),2个教学文档(教学课件与教案),3个随堂测验(基本概念的考核,主要是客观题),2个课堂讨论和作业(正反转控制电路分析、正反转控制电路实现的关键环节)。教师应依据时间碎片化的特点,重新设计维修电工职业技能鉴定课程的教学内容和授课学时,并高质量完成视频的拍摄与制作。MOOC教学视频在项目单元内部以知识点进行划分,并利用拍摄设备制作成5-15分钟的短视频,在教学讲授过程中插入课堂提问(主要为客观题)。学生在视频学习过程中只有正确回答课堂问题之后才能进行视频的后续学习。采用这种录制方式可以监控学生的在线学习状态和效果,督促学生对已讲授的内容及时巩固和复习,提高其学习的积极性和效率。学生也可以根据学习进度和自身情况,灵活安排自己的学习,课余时间可重复播放和学习MOOC课程教学视频,视频具有随时回放的功能设计,方便学生对教学重难点的学习。各项目单元还应设置随堂测验,主要题型是客观题(单选题、多选题和判断题),考核学生对教学内容相关知识点基本概念的掌握情况,并由网站自动评分,学生可查阅正确答案及分析,方便学生及时掌握教学内容和教师及时了解学生的学习情况。在每个教学项目单元还设置了课堂讨论和作业(把知识点的延伸与应用部分作为课堂教学内容的拓展),学生可以在课后时间参与教学讨论并在互动平台中发布帖子进行全班讨论,根据学生的发帖和回帖数量评估学生在这部分所能获取的成绩。如果学生数量过多,可采用学生互评和教师点评的方式,合理确定作业提交时间。教师应随时关注互动平台,及时回答学生提问,以提高学生讨论的积极性并给予一定的鼓励。通过交流与讨论,培养学生的发散性思维,丰富MOOC课程教学资源,提高课程的教学效果和效率。
二、基于MOOC的电气自动化专业实践教学模式探索
根据高职院校电气自动化技术专业教学改革的发展要求,以学院电气自动化技术专业为例研究基于MOOC的实践教学模式。在MOOC模式下,选取电气自动化技术专业中实践性较强的维修电工职业技能鉴定课程进行研究,并给出了系统的MOOC课程平台建设思路与方案,实现传统教学与MOOC相结合的实践教学模式创新,推进实践教学方法的革新。
(一)基于MOOC进行实践教学的优势
目前,MOOC三大平台的课程模式皆采用在线观看教学视频、完成课程练习、离线参与小组讨论的形式。MOOC课程因其较强的情境化和丰富的信息量与电气自动化技术专业实训课程有较大的相溶性,能为高职电气自动化技术专业学生提供良好的学习环境,促进自主学习,增强学生实践能力的交互性。学院基于MOOC模式,以翻转课堂为切入点,借鉴维修电工职业技能鉴定MOOC课程平台建设,将其设计思路与方案运用于电气自动化技术专业其他课程的实践教学,使自动化生产线的上料、装配、分拣、输送等安装与调试操作环节直观生动,以实践为重,培养创新型、应用型人才,提出有效的实践教学模式,其优势主要体现在以下方面。
1. 重构模块化课程体系结构,学习方式更加灵活
结合维修电工职业技能鉴定课程的MOOC教学设计,通过微视频对知识点进行模块划分,并应用于电气自动化技术专业实践教学,学生可根据个人的知识结构和基础灵活安排自己的学习,掌握不熟练的环节还可反复学习,达到复习和巩固的目的,提高学习效率。
2. 采用开放式学习模式并实现资源共享,评价体系更加合理
维修电工职业技能鉴定课程的MOOC平台不仅面向在校师生,也对社会学习者开放,课程既考虑到在校学生在操作技能方面的欠缺,也兼顾了社会学习者在系统理论知识方面的薄弱,合理设计教学,形成了开放的学习环境,符合MOOC课程的规律和特点。师生可以进行在线实时互动,也可以通过讨论区进行非实时互动。在线互动和非在线互动是提高学生学习积极性的必要环节。学生的学习成果采用学生互评和教师点评的方式进行考核。教师结合学生上课次数、学习时间、学习进度等信息,掌握学生的学习轨迹和情况,给出合理的教学评价。
3. 体现全新的教学模式,教与学的地位与作用更加清晰
MOOC教学作为一种新型的学习模式,将其引入电气自动化技术专业实践教学环节,不仅可以为学生提供教学方法上的支持,而且在师生互动、教学资源开发与共享、开放学习模式等诸多方面,掀起教育者对教学改革的启发与思考。MOOC教学是学院在教师教学与学生学习中角色与功能上的调整,教师更加突出“导学”,学生更加强调“自学”。教师必须深刻认识领悟到教与学之间的地位与作用,才能发挥MOOC教学的作用与优势。
(二)基于MOOC进行实践教学的前景
MOOC教学将传统教学与信息技术相结合,是一种具有交互功能的开放式在线学习模式,学生以兴趣、发展和需求为动力进行个性化学习。以维修电工职业技能鉴定的MOOC课程教学设计为例,并将其应用于电气自动化技术专业的实践教学环节,旨在将传统实践教学方法与MOOC模式创造性的结合起来,推进传统实践教学模式的革新,完善实践教育机制,使学生逐渐适应新的学习方式,提高学生学习的积极性、趣味性和学习效率。采用MOOC进行实践教学的前景主要体现在以下方面:
1. 激发高职学生自主学习与创新
MOOC是顺应时代发展的产物,以信息化的手段提供丰富的学习资源,可提高学生的学习效率,培养其多方面的职业能力。在MOOC模式下,为学生创建广阔的学习空间和互动空间,使实践教学的效果更为明显,体现了高职教育的职业性、开放性、实践性。在MOOC模式下,实现专业知识与技能网络自主学习,学生可通过MOOC平台完成实践操作练习,以提升自身能力,成为企业和市场需求的高职电气自动化专业高级技能技术人才。
2. 提升高职教师业务水平与综合服务能力
MOOC平台可为教师职业发展、践行高职教育教学理念、成就个体价值创造条件。MOOC课程的设计与制作对教师的专业能力、教学水平及综合服务能力提出了更高的要求。教师必须掌握相关的“微课”设计理念、应用信息技术的技能和方法,并在MOOC课程实施过程适时给予学生指导与帮助,达到MOOC教学的目的。此外,高职教师“双师型”职业发展道路决定了教师只有提高自身的业务水平和综合服务素养,才能在教育工作的道路上勇往直前。
3. 完善实践教学管理与运行机制
MOOC教学模式的发展,将大力推动教育界实现学位学分制学籍管理,联盟学校实现学分互认,这将促进高职教育与信息处理技术深度融合,为学习者提供优质的在线课程和个性化的学习服务。在MOOC模式下,全面拓展自主学习内涵,实现学习理念创新,并通过MOOC建立新的教学生态,同时拓展自主学习的MOOC实践中的内涵。将MOOC模式应用于实践教学环节,突破高职教育“行业参与建设、企业参与管理”的瓶颈,为践行“政校行企协同育人”创造条件,实现高职电气自动化专业实践教学模式创新。
三、结语
本文依托电气自动化技术专业维修电工职业技能鉴定课程,以翻转课堂为切入点,将MOOC平台应用于高职电气自动化技术专业实践教学,从而实现课堂由以“教”为中心向以“学”为中心的转化、学生由被动接受向主动学习的转化、教学方式由“灌输式”向“互动式”的转化,必将推动高职电气自动化技术专业及其他专业实践教学模式的改革,提升人才培养质量。
参考文献
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[2]刘柱鸿,蒋德喜,苏锦霞等.《现代职业教育体系建设规划(2014-2020)》对高职院校制定“十三五”发展战略的启示[J].职业教育研究,2016(3):19-22.
【关键词】高职 技能抽查 标准 电气自动化
【中图分类号】G648.2 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)09-0228-02
我国高职教育已从规模发展步入了内涵发展的新阶段。如何更好地引导高职教育的内涵建设?从教育行政主管部门、办学者、学者专家到教育工作者都在积极思考与探索。湖南省2010年12月首创的“高职院校学生技能抽查”从构建由政府、行业(企业)、职业院校多方参与的职业教育综合评价体系入手,对职业院校人才培养水平和专业建设水平进行分级评价进行了有益探索。《湖南省电气自动化技术专业技能抽查标准》(以下简称《自动化抽查标准》)也于2011年10月正式公布实施。标准实施以来,在全省高职院校范围内,从校企合作、人才培养模式、专业建设、课程开发到教学模式等方面发挥着深刻而持久的导向作用。
一、关于《自动化抽查标准》的几点思考
如果只是看到了标准中的题库,那是一叶障目;如果也只感受到了标准实施以来所产生的压力,那是见木不知林;如果触摸到了标准在职业型人才培养规律探索道路上的脉搏,方见森林之广。《自动化抽查标准》既有对高职办学模式、人才培养方式和培养目标等顶层设计上的思考,也有专业建设、课程建设和课程教学等操作层面的思考。
(一)“标准”的跨界联合开发模式,体现了政行企校联动的校企合作观
《自动化抽查标准》是在湖南省教育厅的组织下,由4家省内知名企业和4所知名院校联合开发制定,并在广泛地征集了省内各职业院校的意见后,予以公布实施的。这种由教育主管部门搭台,行业企业院校跨界联合开发的模式,体现了政行企校“四方联动”的校企合作观。该标准汇集了人才市场的需求方(行业企业)和供给方(院校)的最大交集,也成了推动学校与企业、专业与产业紧密对接融合的重要纽带。
(二)技能知识态度交互融合,体现了综合职业能力的人才培养观
《自动化抽查标准》在第四部分的测试要求中,分项目提出了各自的技能要求,同时还提出了包括劳动防护用品的穿戴、工具仪表的摆放、6S(整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全)管理规范、良好工作习惯等方面的职业素养要求。在第五部分的项目评价标准中规定:“各抽查项目的评价包括职业素养与操作规范、作品两个方面,其中职业素养与操作规范占该项目总分的20%,作品该项目总分的80%。职业素养与操作规范、作品两项均需合格,总成绩才评定为合格”。第七部分则给出了所有抽查项目的评分细则,从工作前准备、6S规范、工艺、功能、指标、技术文件等方面进行了量化赋分。标准将技能、知识、态度犹如一个长方体的长、宽、高一般相互交融合为一体,从知识与技能、过程与方法、职业态度与职业价值观几个方面进行评价,以全面考察学生的职业能力,充分体现了基于综合职业能力的人才培养观。
(三)强调基本核心技能考核,体现了特色前提下的规范化专业建设观
《自动化抽查标准》的最大特点是将在行业企业中得到广泛应用的PLC控制技术、变频控制技术和单片机控制技术等新技术和6S规范等职业素养融入到标准里,使标准既能反映技术进步和经济社会发展趋势,又能体现职业岗位和职业教育的发展趋势。同时,该标准也突出对专业基本技能和核心技能的考核,强调核心技能以岗位工作中起关键作用的技能为依据,以专业所面向岗位的通用技能为准。较好地处理了核心技能与专业方向的关系,既严格了专业建设的基本标准,又为各职业院校创造性地实施《专业抽查标准》留出了拓展空间,体现了特色前提下的规范化专业建设观。
(四)模块化分项目设计思路,体现了工作过程系统化的课程观
《自动化抽查标准》依照电气自动化技术专业毕业生初次就业可能面对的工作领域(即模块),将抽查内容确定为“电气控制系统安装与调试”、“电气控制系统的故障分析与处理”、“小型电气控制系统的设计与制作”3个模块,设置了“继电器控制系统安装与调试”、“ 继电器控制系统故障分析与处理”、“ 继电器控制系统设计与制作”等8个工作情境(即项目),包含了125项典型工作任务,如表1所列。
模块、项目、任务,在逻辑上相互平行、递进、包容,在内容上涵盖了电气自动化技术专业中“继电器控制系统”、“PLC控制系统”、“单片机控制系统”、“变频器控制”和“电子线路”等5个核心技能类别。这种模块化分项目的设计思路,体现了基于工作过程导向的系统化课程观。
表1 《专业抽查标准》中的模块与项目
二、创造性实施《自动化抽查标准》的体会
(一)领会标准形成共识,厘清专业建设新思路
《自动化抽查标准》公布实施后,有人认为标准是湖南省高职教育“战国时代”的终结,从此有了“行业标准”,只要规规矩矩执行标准即可;也有人担忧既然高职教育要走特色发展之路,该标准是否会加剧专业建设的同质化现象。
面对这些困惑,专业建设指导委员会及时召开了“抽查标准”的研讨。讨论后认为标准中的考核内容对应《工厂电气控制技术》、《PLC控制技术》、《单片机与C语言》、《电子技术》等课程,试题水平也只是与企业的中级维修电工相当,与高职教育的“高技术技能型”人才规格定位预留了空间,这恰好是各个高职院校的差异化专业建设空间。发挥好这一空间的立足点是创造性地实施标准,对标提质;瞄准地方产业发展方向,彰显特色;紧贴职业岗位开发课程,促进就业。
在2012年的人才培养方案中,对原来的课程体系进行了重组和优化,如将原来2周《电工初级实习》、《电子初级实习》整合成1周的《维修电工基础实训》;单独开设2周的《继电控制系统的设计、安装与调试》和1周的《机床电路故障分析与排查》实训课程。新增了《PLC控制系统设计与编程》(西门子)、《自动线安装与调试》和《工业组态控制技术》3门特色课程和《电气工程项目管理与预算》、《电子虚拟仿真技术》2门素质拓展课程。
(二)把握精髓解放思想,呈现教学改革新气象
一段时间以来,专业教学改革处于 “破冰蹒跚”的状态,出现了一种“两头热中间冷”的现象,即面对学生热盼和领导热望,而部分教师却异常冷静;坐而论道的多,躬身践行的少。究其原因,还是学科体系的思想根源作怪。
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