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关键词:区域经济;专业;课程体系;岗位
作者简介:夏志华(1976-),女,河北涞水人,保定职业技术学院机电工程系,讲师;张德田(1981-),女,河北满城人,保定职业技术学院机电工程系,讲师。(河北 保定 071000)
基金项目:本文系河北省保定市教科所“十二五”规划课题“构建适应保定经济的高职自动化专业课程体系研究”(课题编号:114008)的研究成果。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)01-0079-01
地方高职院校的招生主要面向地方,其主要就业面向是区域。高职院校担负着培养工业第一线具有一定理论基础、具有较强生产知识、解决工程技术问题能力和适应市场经济管理能力的工程技术人才的使命。如何“服务区域经济发展,培养复合型应用型技术人才”是高职教学的主要问题,而解决这一问题的主要途径是建立适应区域经济的专业课程体系。
一、专业设置与保定区域经济特色相吻合
电气自动化专业是保定职业技术学院(以下简称“我院”)的示范专业,是结合保定区域经济特色而不断发展完善的专业。保定市形成以新能源装备制造、输变电设备制造、汽车及零部件三大工业板块为骨架,以新能源及能源设备制造基地、汽车及零部件生产基地等五大产业基地为主导。保定高新区依托“中国・电谷”的快速发展,对电气自动化专业人才的需求呈几何级数递增。同时随着长城汽车公司自动化程度的发展,对电气自动化等相关专业的人才需求约为200人。目前,电气自动化专业每年有70%以上的毕业生在“中国・电谷”所属企业及汽车类企业工作,为保定区域经济发展培养了大批高技能人才。
现代制造行业的快速发展使电气自动化专业面临良好的发展机遇,同时企业高职毕业生在知识、技能、素质方面提出了更高的要求。如何培养学生的专业综合素质,提高学生的专业延展能力,实现毕业后能够与企业进行“无缝”对接,尽快融入到企业生产中成了专业人才培养的迫切问题。
二、以职业岗位能力培养为主线,通过深化校企合作完善工学结合、订单培养的人才培养模式
深入研究保定及周边地区对自动化人才的需求及应具有的职业岗位能力,以学生的职业能力和素质培养为核心,以增强学生的就业竞争力为目的,通过加强校企合作,以工学结合、项目导向为基础,构建模拟企业工作真实情境,确立专业基本能力、专业专项能力、专业综合能力逐次进阶为特点的职业化的人才培养模式。
同时以校企“共建、共管、共享”的原则为基础,将企业资源整合融入教学过程中。根据企业人力资源需求确定培养方案;根据企业技术服务要求,对接企业先进技术,更新教学内容;引入企业质量评估标准,完善现有的质量监督和教学管理体系;借鉴企业管理流程融入教学过程与学生管理;通过引入企业文化,帮助学生形成初步职业认识与定位。通过整合企业资源,利用现有的天威班、中兴班、长城班等试点班级,进一步推动订单培养、工学结合的人才培养模式建设。
三、构建适应保定经济的高职自动化专业课程体系
以服务为宗旨,以就业为导向,依托新能源及能源装备制造、汽车整车及零部件等行业,与天威集团、长城汽车等一批骨干企业合作,按照基于工作过程系统化思想,以校企共建专业为基础,以岗位(群)需求和工作任务为依据,以促进学生职业化水平的提高为目标,构建基于工作过程系统化的课程体系,并在此基础上推动“理实”一体化的优质核心课程的建设。
1.开展社会调研,确定典型工作任务
通过开展社会调研了解社会需要,分析人才需求,得到社会、行业对岗位的需求情况及职业能力要求,特别是分析重点企业的规模、性质,主要产品、设备情况,工作环境以及具体的工作岗位,来确定典型工作任务,见表1。
表1 电气自动化技术专业基于工作岗位的典型工作任务
工作岗位 典型工作任务
电力线路设计测绘岗 1.电路分析与绘制;2.电子线路识图与绘图;3.电气识图与绘图;4.印刷电路板的设计与制作;5.室内照明及动力电路配线;6.现场总线应用技术;7.软件图库的熟练应用和元件库的创建;8.电子电路安装与调试
电气系统设备安装岗 1.电工工具及仪表使用;2.绝缘常规试验及分析能力;3.组装较复杂的试验仪器和设备能力4.绘制测试接线图;5.高压电气设备试验方法能力;6.电子元件选择与质检;7.电气元件选择与质检;8.常用低压电器的拆卸与组装;9. 基本继电控制电路的配盘
自动化设备运行维护岗 1.电力变压器运行维护;2.电机拆装与故障检测;3.典型电气控制电路的安装与调试;4.单片机系统的程序设计与接口电路;5.PLC程序设计与接口电路的连接;6.通用变频器面板操作及I/O接线;7.通用变频器的应用与维护;8.常用电机驱动器件使用与维护;9.传感器的安装与调试
自动化生产线运行维护岗 1.PLC系统组态设计;2.PLC电气控制系统的运行维护与检修;3.自动生产线动力电机的运行维护;4.自动生产线控制器的运行维护;5.自动生产线检测部件的运行维护;6.单片机应用系统的维护与运行;7.单片机系统的组态设计
继电保护岗 1.正确填写继电保护检验报告;2.常用继电器的检验;3.互感器试验要求及接线;4.继电器-接触器基本环节设计与调试;5.电力负荷参数确定;6.微机保护定值整定及现场调试;7.继电保护系统的运行与维护;8.继电保护系统的参数整定
企业供用电岗 1.变电站电气设备巡视;2.直流系统操作和检查、测量及维护;3.变电站自动装置运行及维护;4.变电站工业监控系统使用
2.由典型工作任务构建相应行动领域
依据校企的深度合作,参照企业专家研讨意见,在典型工作任务分析的基础上,将这些工作任务进行归类、整理,并进行学习性设计,参照职业成长的规律归纳形成12个行动领域。见表2。
3. 依据行动领域设计学习领域,构建课程平台
对行动领域所对应的工作过程进行逻辑化转换,并根据人才培养目标的需求构建相应的课程体系,特别是注重搭建可在相关专业群实现共享的基础课程平台以及专业课程平台。见图1。
4.校企合作,进行教学内容改革
通过进一步推广校企合作,深化教学改革,将工作过程引入教学,学习领域表现形式由若干个学习情境构成,学习领域中的能力目标和学习内容在学习情境中得到体现。根据企业的工作过程,将学生的学习过程和企业的工作过程相对应,构建学生学习的六大步骤,包括资讯、决策、计划、实施、检查与评价,实现教学内容任务化、教学过程职业化、考核标准企业化。在此基础上大力推广教学做一体化、互动式的教学模式。如图2所示。
四、健全完善的实训体系是实现基于工作过程的专业课程体系的必要条件
高职电气自动化技术专业要求培养企业生产一线具有实践操作和分析能力的高级技术人才,学生毕业后可直接上岗操作,节省企业培训时间。要达到上述培养目标必须在校内外建立完善的实训基地,已达到技能训练的要求。
1.电气自动化专业校内实训中心的建设
我院建有的电工电子实训中心,可培养学生的专业基础能力,为以后专业能力的强化奠定良好基础。同时开展社会及企业人员电气设备安装、电子设备安装等相关电气技术工种的职业技能培训和鉴定服务工作;自动化与电力技术实训中心的建立,可培养学生的专业综合应用能力,强化技能的实用性、生产性。同时开展社会及企业人员电气设备安装工、电子设备安装工、配电设备安装工、维修电工等相关电气技术工种从中级工到技师的职业技能培训和鉴定服务工作。也可面向社会承接部分供配电系统和调速设备的设计与模拟运行;PLC实际应用的模拟控制与编程调试及单片机系统的开发等实际生产性项目。还能面向企业开展自动化领域先进技术的推广培训和为教师科研服务提供平台,使学院电气自动化技术专业达到省内同类院校领先水平,提升区域内电气自动化技术应用水平。
2.电气自动化专业校外实训基地的建设
校外实训基地建设围绕电气自动化专业人才培养目标展开,与保定地区龙头企业合作,在重点加强现有8个校外实习基地的软件基础上,再与保定天威英利、保定风帆集团、中航惠腾、三伊电子等部分企业合作,新建5个校外实训基地,到2012年建设成配套衔接、适应专业人才培养、软件完备的校外实训基地。并聘请企业专家做实习指导教师,加强学生的顶岗实习锻炼,提高学生的就业能力。
3.实验实训条件软件建设
在注重实训基地硬件设备建设的同时,重视实训基地软件建设。探索并制定适应工学结合、素质与技能并重的人才培养模式和新型课程体系的各种管理措施与办法;加强对实训设备进行再次开发,编写实训教材,充分挖掘设备潜能;制定技能标准,强化技能考核措施;改革实训教学方法与手段,提高实训质量;适应技术发展及企业行业岗位需求,开发新的职业资格培训及鉴定项目,为提高人才培养质量发挥重要作用。
五、结束语
我院电气自动化专业针对保定“南车北电”的区域特点,构建了以工作过程为导向,工学结合为途径,创设以学生为主体的学习情境,强调课程体系的职业性和开放性,建立了理论教学、实践教学、综合素质教学相统一的课程体系。大力发展和建设本专业面向教学与生产技术的技术服务平台,主动面向本地区,以本地区的产业群和职业岗位群为服务重点,充分发挥电气自动化技术专业的品牌优势,通过教育合作、技术技能培训和应用技术研发功能,在促进教学、生产、培训、研发一体化的同时,增强面向职业院校、企业的技术服务和区域对口支援功能。
参考文献:
[1]宋建军.高职教育与区域经济的关系[J].教育与职业理论版,2009,(10).
[2]王艳君,白杰.电气工程及其自动化专业应用型人才培养的改革与实践[J].高等农业教育,2007,(8):70-73.
[3]刘巍.“工学交替”培养模式开创职业教育发展新天地[J].中国科教创新导刊,2007,(24):162.
关键词 一体化教学 电气自动化设备安装与维修 教学实施
中图分类号:G424 文献标识码:A
1 电气自动化设备安装与维修专业一体化课程概况
(1)一体化课程应具备的基本特征:以国家职业标准和企业工作任务分析为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,以学生为主体,根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容,按照工作过程的内在结构和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一。
(2)电气自动化设备安装与维修专业职业岗位任务调研。职业岗位任务是确定职业教育需求的基础,通过问卷法、访问法、观察法和检验法对职业岗位任务进行资料的收集和整理,确定由工作指令、工作过程、工作关系、工作条件组成的资料包,为一体化课程教学内容的确立提供更为准确、鲜活的参考依据。
(3)电气自动化设备安装与维修专业的培养目标。学校在深入调研电气自动化设备安装与维修专业职业岗位任务后,确立电气自动化设备安装与维修专业的培养目标。
学生应具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和扎实的文化基础知识。同时,学生还应具有以下专业能力:能读懂并测绘较复杂机械设备的电气控制原理图;能进行简单的钳工操作;能使用常用电工工具,正确选用示波器、电桥、万用表、兆欧表等常用电工仪表;能安装较复杂机械设备的配电箱,并能调试整台设备;能拆装交流异步电动机、直流电动机及各种特种电机;能焊接典型电子电路,并进行测试;能分析、检修、排除较复杂机械设备电气部分的常见故障;能进行PLC的选型,构建及调试简单PLC控制设备电气系统,并能独立解决调试中出现的问题,使设备正常运转。
2 电气自动化设备安装与维修专业一体化课程实施的保障措施
(1)人才培养目标与职业岗位任务要求对接。依据行业中电气自动化设备安装与维修的职业岗位任务要求,确立人才的培养目标和培养方案。根据一体化课程教学改革基本原则,通过对区域内电气自动化设备安装与维修行业用人需求、毕业生工作能力现状等的调研,制定企业化教学培养方案,设计一体化课程的教学标准。突出中等职业教育以就业为导向,以技能为本位的办学特色。
(2)一体化师资队伍建设。专业师资队伍的建设是企业化教学模式实施过程中的首要条件,一体化课程实施是循序渐进的过程,一体化师资队伍在实施一体化课程改革中需不断地总结、研讨,再对一体化课程中其他的配套内容做出调整,形成一个闭环循环提升体系。学校应通过一系列措施,使“双师型”教师能够驾驭一体化课程。学校可通过组织教师到工厂顶岗工作或参加技能竞赛,以促进其操作技能升华;同时组织教师参加自学考试、网络教育,以提高其理论教学水平;鼓励教师参加教科研活动,以提高一体化教学组织管理能力和业务水平,促进教学质量的提高。
(3)开发一体化校本教材。教材应设定典型课程并模块化,教材的内容应符合一体化课程教学标准,应根据学生就业的职业特征、职业成长规律和企业实际需求,遵循实际工作过程导向,由一体化教学师资队伍编写教材。教材也应符合用人单位的客观需求,应着力使教材在教学过程中既可讲授理论知识,又能将实践操作与理论知识相结合。可根据职业岗位能力要求和生源基础特征进行分析,在注重实用性和有效性的基础上,进行一体化教材的编写和校本教材的开发。
(4)一体化教学场地。教学场地是实现理论教学环节与实践教学环节一体化的基石。一体化教学场地除了应满足教学标准和课程教材的要求,还应力争创设真实的工作环境,为学生提供体验实际工作过程的条件。场地的建设包括实训设备的购置、场地装修、场地使用管理规则制定等。针对本专业课程特点,学校将现有的电力拖动实训室、电工电子实训室、PLC实训室、常用机床故障排除实训室、自动化控制实训室等实训室改造升级,不仅设备达到一体化课程要求,还要仿真工厂实际场景,让学生理论和实训环节都在一体化教室完成,同时能熟悉工作环境。
3 电气自动化设备安装与维修专业一体化课堂教学过程
表1 气动系统的安装与调试情景教学六步法实施过程
在一体化教学实施过程中,教师是课堂的总设计师。一体化课堂教学效果的优劣关键在于教师的导演。一体化课堂的教学过程是教学活动的启动、发展、变化和结束在时间上连续展开的程序结构,更是强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动。一体化课堂教学过程可通过六步法来展现,六步法包括:资讯、决策、计划、实施、检查、评价。如表1所示,以气动系统的安装与调试为例说明电气自动化设备安装与维修专业一体化课程实施过程。让学生学会本节课的课堂知识,理解、掌握本节课的课程内容,并能够熟练操作相应课题实训内容。
4 电气自动化设备安装与维修专业一体化课程实践成果
(1)学生课堂学习效果显著提高。学生每节课都经过听课、操作、读书,特别是小组讨论研讨后,学习到了课堂知识,练习了动手实践的能力,开拓了眼界。课堂学习效率明显提高。
(2)学生自学能力明显提升。现在学校使用的情景教学六步法,学生从传统的填鸭式教学、灌溉式教学中解放出来,使其自主、自发地,带着兴趣,带着明确的目的去学习。这种教学方法深受学生欢迎,学生从不愿学到现在的主动预习新课、查阅相关资料,自学能力明显提升。
(3)学生团队合作能力显著提升。传统课堂使学生没有团队合作的思想和机会,抑制了学生的社会能力的发展。六步法强调同学合作,强调团队。在这种模式熏陶下,学生从慢慢适应到游刃有余。它使团队合作的思想渐渐深入学生内心,培养了学生的团队合作能力。
(4)教师一体化课堂组织能力显著提高。情景教学六步法也使老师从传统的满堂灌模式中走出来,不单单是具备讲课能力,还要求有一定的组织能力、协调能力、掌控能力。老师和学生们在一同成长,一同进步。在这种教学模式下,老师需要做更多的准备工作,突况也越多,通过准备、讲解、组织、协调、总结等几个课堂环节的一体化教学,教师的各方面能力和素质也在一步步提升。
参考文献
关键词:中职 电气自动化 教学模式
近年来,我国随着工业自动化程度的大幅度提高和高新技术的引进,全面提升了传统产业的科技含量,于是对一线工作的技术人员提出了更高的要求。因此,对于主要培养企业一线工人的中职院校来说,如何紧跟时展步伐、及时调整课程结构、积极改革人才培养模式、促进校本教材开发和尝试校内外实训基地建设等众多问题的解决是当前中职教师所面临的新问题,特别是需要专业教师进行深入的调查和研究。下面谈谈我们团队就“如何提升中职电气自动化专业教学水平”的几点认识,期盼与同仁相互探讨。
一、中职学校电气控制自动化专业教学的现状
1.中职电气控制自动化专业招生困难。笔者通过教学实践和深入的实地调研,感觉到随着社会的发展和人们认识的普遍提高,对曾经的中职学校将学生进行一定的在校理论培养后直接粗放式地将学生送入企业进行所谓的“顶岗实习”,让学生在生产线充当一名普通的产品装配工的实习教学很不满意。因为这种实习过程只是干些单调、枯燥的工作,时间不长,这种重复、单一且机械的工作就让学生丧失了进一步钻研专业知识的信心。
2.校企深度合作、产学结合困难。好多中职学校试图进一步加强企业教学实践环节,于是努力寻求“校企合作、工学交替、半工半读、产学结合”的培养模式。可是事实是大多数企业由于生产任务、经济效益等各方面的客观因素,合作的愿望不是很大,这样就使所谓的“校企合作、工学交替、半工半读、产学结合”的良好愿望成了学校的一边热。
3.专业教师对企业在该专业领域期望毕业生的职业素养和岗位能力把握不准。通过对企业各阶层的深入交流发现,企业对复合型高素质人才的需求趋势越加明显了,而我们中职大多数一线教育工作者由于各种原因没有深入过企业,对企业的各种流程以及企业对毕业生的需求一无所知,这将严重影响企业对中职学校教学水准的可信度。
二、从企业对毕业生的需求方面寻求改善教学现状的举措
1.认识企业对毕业生综合素质要求的重要性。笔者认为,要科学地确定本专业人才培养过程中如何实现教育与产业、学校与企业、专业设置与职业岗位相对接的目标,就必须让中职一线专业教师深入到具有电气控制自动化方面具有代表性的企业,对毕业生就业岗位的升迁经历及升迁年限进行实地调研分析。这样能够有效衡量学生文化基础、职业道德、职业素养、职业技能和创业能力等综合素质的培养要求,同时还可以明确企业对毕业生就业岗位需求、专业知识、专业技能等方面的要求,从而确立本专业的课程体系、课程标准和培养目标,实现课程、教材与职业标准的对接。
2.确立对学生培养的能力标准。经过深入企业调研分析得出,在平时专业技能教学的同时,还要注重培养学生日常学习生活中的养成教育,要特别注重培养学生的职业综合素养,具体包括工作质量、安全意识、责任心、自信心、组织决策、分析和解决问题的基本职业素质等能力,还包括坚强的意志、竞争力、适应力与承受困难挫折的心理承受能力,同时还有自我评价、语言表达、抽象思维、信息处理、知识更新、择业求职和与人合作共事的生存发展等能力方面,最后还包括熟练应用专业知识和技能、满足本职工作需要及处理相关问题的专业应用能力等方面。
三、树立多元化的专业技能培训的教育理念
经过有选择性的实地调研相关企业,对企业中就职的电气控制自动化专业毕业生的综合境况进行调研,特别是通过对中职生典型就业岗位的分析,我们认为这种社会多元化的参与能促进教学方式的创新,以及开发适应新兴产业和职业岗位与生产过程相对接的理实一体化项目教材,最终实现教材、教辅、教具、学具、课件以及网络等多种媒体资源的立体化融合。故而作为一所中职学校特别是西部地区的中职学校来说,结合本地实际情况,立足于当地经济发展,坚持开门办学,主动贴近市场,深化校企合作,提升就业层次,在与企业对接的过程中全面提升合作层次和合作内涵,与企业共同实施教学、共同组建基地、共同培训师资、共同培养人才、共同开展研发,真正实现学校对接企业、专业对接产业、课程对接职业的合作理念,坚持“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”的办学思路,紧扣国家对中职学校大力支持的契机,大胆解放思想、破除不符合中职学校办学的陈旧观念,才能逐步树立当地中职学校的品牌专业形象,增强专业技能培训的社会影响力,让社会对中职教育有个全新的认识,从而促进职业教育的良好发展。
参考文献
关键词:高职;电气自动化;教学资源库
作者简介:邓小龙(1972-),男,江西鄱阳人,江苏信息职业技术学院电气工程系,副教授;陆锦军(1964-),男,江苏南通人,江苏信息职业技术学院副院长,教授。(江苏 无锡 214153)
基金项目:本文系学院重点支持教改课题“自动化专业群共享型教学资源库的建设研究”(课题编号:2009440004)的研究成果。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)03-0186-03
目前,信息社会的迅速发展极大促进了教育信息化。教育现代化和教育信息化是教育面向信息社会的必然结果,教学资源库建设是信息社会和信息教育发展的必然。[1]
高职教学资源库建设是高职院校的共同需求。通过高职教学资源库建设,可以探讨人才培养的共同教育规律,制订类似的人才培养方案,消除地区的差异和发展不平衡,共享优质教学资源。
当前,各高职院校建设共享型专业教学资源库大多各自为战,建设途径和方法不尽相同,建设的标准和评价体系也不尽完善。[2]因而,有必要明确共享型专业教学资源库建设的意义和目的,剖析当前建设共享型专业教学资源库的现状及不足,同时结合江苏信息职业技术学院(以下简称“我院”)电气自动化专业教学资源库建设情况,探索和实践共享型专业教学资源库的建设内容和途径,给广大参与专业资源库的建设者一些思索、借鉴和参考。
一、教学资源库建设的意义
高职电气自动化专业教学资源库总体建设目标为:对示范性高职电气自动化专业建设成果整合,面向国家发展战略的要求,满足高技能人才培养、企业培训和社会多样化学习需求,提供大量的优质资源和先进的高职教育理念,建成具有先进的技术、丰富的资源、快捷的应用、规范管理的共享型、开放性的专业教学资源库,并体现中国高职电气自动化专业教育教学特色和水平。[3]
专业教学资源库建设需要满足环境、行业及职业需求,实现学生、教师等广泛共享。教学资源库的建立,不仅使学生能够自主和探究学习,同时为教师和社会学习者提供教学和交流的平台。通过专业教学资源库建设,将社会相关领域、行业企业及相关院校的优质资源进行收集及整合,打造高职专业交流和服务平台,建设技能鉴定与培训、社会服务与教科研成果推广、信息收集、传播和管理等多项功能。专业教学资源库的有效建设可以有利于校际之间增加交流,相互借鉴,共同提高人才培养质量;有利于加强校企合作,增强学校社会服务能力,满足企业对高职人才培养需求,实现校企双赢;有利于改革教学内容,提供优化的教学环境,丰富教学模式和方法;有利于创造数字化的学习环境,支持学生自主学习、探究学习等。所以,教学资源库建设已成为各校教育现代化和信息化和教育教学改革的着重点。
二、教学资源库建设中的不足
目前,各专业教学资源库不断建立和完善,教学资源建设也更加规范,但教学资源库建设中还存在以下不足:
1.硬件平台建设投入不足,资源内容建设不够
硬件平台的构建需要投入大量资金,如需购买高性能中心资源服务器、存储磁盘阵列和专业资源服务器,以实现网络型颁布式存储与管理和备份。资源建设内容质量不够高,有些资源库仅是教案、试题等素材的简单堆积,部分素材资源教学性不够强,微课、网络课程覆盖面较小,互动性不强。虚拟现实仿真技术、动画等现代数字化资源不多。用户界面及相应导航普遍单一化,资源导航系统功能不强,检索系统不够快捷准确。有些资源库架构不合理,主要功能缺失或实现较差。
2.资源库建设缺乏规范性
目前,资源库建设大都无序发展,缺少统一的建设标准和准则,各合作院校子项目的建设质量、进度参差不齐,资源接口大多不一致。目前,各个院校在进行专业教学资源库时,也缺乏顶层设计和统一的资源建设标准。教学资源大多是网上收集、购买、与企业合作开发或者教师个人制作等途径而获取。搜集的网络资源的一致性和兼容性大多难以保证。购买的软件产品大多支持平台不一样,内部结构和接口也不一样,兼容性差。在没有标准化规范的严格要求下,难以保证校企合作开发和教师个人自己开发的教学资源的兼容性。这些都导致不同的资源难以有效整合。
3.有效的质量评价体系缺乏
在教学资源库的建设和使用中,对教学资源库进行恰当的评价有利于资源库的改进和完善。评价体系包括评价主体、评价对象和方法、评价工具以及评价环境等。[4]对教学资源库进行正确性和有效性评价是一项复杂繁琐的工作。目前,实用有效的评价体系和评价方法还欠缺,很难对所建资源库的实际应用价值进行恰如其分的判断,使得教学资源质量良莠不齐。所以,建立一套完善实用的评价标准的评价体系是关键。
4.企业参与力度不够
在高职院校资源库建设中,没有充分调动企业积极参与,企业需求在资源建设内容中未得到充分体现。如企业生产项目和案例缺乏,行业发展趋势、技术发展趋势和最新工艺等信息缺少,行业企业标准、岗位工种和相关的国家职业资格标准缺少等。
三、教学资源库建设内容
教学资源库主要建设内容包括专业中心、课程中心、虚拟训练中、培训论证中心等,内容框架如图1所示。
1.专业中心
专业中心主要包括专业调研报告、职业岗位分析和资格标准、人才培养方案、课程体系、教学进程等教学档案。专业中心建设目标是深入调研不同企业和高职院校,分析人才从业岗位需求,根据职业岗位(群)的职业技能要求,对人才培养目标准确定位,精心设计高职专业人才培养方案,以体现高职教育共同特征,突显专业个性特色,并根据相关的国家、行业职业资格标准,制订科学合理的突出培养高技能应用型人才的高职课程体系。建设内容具体包括:专业介绍:职业面向、生源状况、就业情况、培养目标、专业发展及特色。专业调研报告:专业人才需求状况、企业需求的专业人才规格、专业定位、岗位分析和工作任务、职业资格要求、调研计划、分析与总结。岗位技能标准:职业岗位所覆盖的技能标准。专业规范:专业发展的历史、现状及发展趋势、就业岗位分析、培养目标及规格、教育内容与课程体系、教学实施指导性方案、专业基本条件保障。人才培养方案:专业名称、招生对象与学制、培养目标、毕业生从业岗位分析、课程体系设置、实训条件与师资要求、课程体系设置、教学进程安排、毕业标准等。课程体系:课程模块的系统设计、主要课程介绍。说专业:专业负责人说专业视频、讲稿、PPT。特色建设:介绍专业特色及建设典型案例。企业资源建设:主要包括企业产品技术文档、各类行业企业标准、企业解决方案等。提供行业企业技术标准、产品标准、行业法规、工艺流程、操作规范,供查阅和学习。提供行业主要工作岗位的职业能力要求和企业解决方案。
2.课程中心
建设基于工作过程的学习领域,构建以职业专项技能、专业核心课程为主的项目化课程改革的专业课程库,包括网络课程和微课等。电气自动化技术专业课程体系分为职业基础、专业技能和综合及拓展等模块课程,如图2所示。
主要建设内容包括:课程标准:课程定位和课程设计、工作任务和课程目标、教学内容、课程实施条件与教学方法、教学评价、考核要求。提供普适性课程标准建设框架、个性化课程标准设计、模块化的课程组合。教学设计:教学活动设计与实施,教学目标与教学内容、教学仪器与工具的使用、学习任务的设计、教学资源的组织,多媒体课件的准备及板书设计等。课程负责人说课:课程负责人说课视频、讲稿、PPT。教学课件:针对各类学习用户开发各学习单元的教学课件。核心技能训练指导与考核:开发实训项目,编制实训指导书,制订考核标准。习题、试题:为各类学习用户进行训练和测试提供练习题与测试题。工程案例:收集来自现场的工程案例,为各教学单元的教学设计与实施提供帮助。教师手册和学生手册:教学项目设计、教学任务书、决策单、计划单、教学过程设计、评价表、成果表。
3.虚拟训练中心
虚拟现实技术营造的环境逼真形象,使学生好似身临其境,能够自主和交互学习,学生学习兴趣和效率将大大提高,从而加速掌握和巩固所学知识。在虚拟教学过程中,让学生在虚拟场景下进行虚拟实训,沉浸和交互于虚拟车间,能间接感受工作环境。虚拟实训系统可以让学生在网上任何时候访问虚拟车间、任意操练各种实训,不需要实际的实训场所,可以全方位地观察设备的内部结构和工作原理,可以连续或者间断性完成实训任务,实训效果可以马上得到检验,也不需要考虑实际实训的安全性问题。
虚拟实训没有空间和时间限制,可以节省实训成本,避免实训设备的损坏,而且可以不断调整和更新虚拟教学设备和教学内容。因而,虚拟训练中心是教学资源库开发的重点及难点。虚拟训练中心的开发需要专业公司的积极参与。经过校企共同合作开发,提供电气自动化技术专业丰富生动的PLC系统综合调试、电子技术应用、电气设备安装与调试、机床电气故障诊断与维修等虚拟实训资源库。
4.培训认证中心
培训认证中心包括培训资源库、职业资格鉴定库、技能比赛等三部分。
(1)培训资源库。以职业能力为核心,以岗位培训为目标,与岗位职业资格相对应,建设专业能力培训包以及能力指导及评价系统,为学生就业、技术提升及企业员工培训提供平台。培训包主要包含职业能力评测系统、培训方案和测试系统。首先依据岗位职业能力的要求,对参与培训的学员进行培训前的职业能力测评,了解参与培训人员的知识、能力水平,为学习者选择符合自身情况的培训包提供依据。然后,根据能力测评的结果,按参与培训学员的知识、能力水平制订相应的学习计划,指导学生按计划完成学习任务,解答学习过程中的疑难问题,提供全面的学习帮助。最后,通过在线测试功能,检验学生对知识和技能的掌握程度。过程评价和结果评价相结合,对学员的学习效果进行全面的评价。
(2)职业资格鉴定库。将国家职业资格标准与电气自动化专业毕业生就业岗位能力相结合,提供既满足高职电气自动化技术专业能力要求又符合职业资格标准的教学资源,主要建设内容包括完成维修电工中高级,可编程序设计师中高级、Autocad,电子CAD、数控车工等工种职业资格鉴定培训资源包,包括职业标准、职业资格认证体系、培训方案、培训环境、考务指南、样题库、测评系统等内容。
(3)技能比赛资源库。职业技能比赛引导教育教学改革,推动校企深度融合,实现校企共同培育人才,多层次、多元化培养拔尖人才和应用型创新人才,主要包括:比赛题库、比赛视频、比赛技术文档、比赛场地准备和模拟赛场等。
5.导航、搜索和交流平台
导航和搜索平台:为使用者提供资源的导航和多种检索功能,帮助快速定位查找所需资料,如教学单元导航、虚拟实训导航、专业导航、课件搜索等。
交流平台:提供教育教学论坛、BBS服务、邮件服务,进行信息、教学交流、资源共享和下载,实现网络教学辅导,在线或离线网上交流等。
在建设教学资源库内容时,多媒体素材是教学信息传递的最基本的素材建设单元,主要包括文本类素材、图形类素材、音频类素材、视频类素材、动画类素材五大类素材库。[4]
四、教学资源库建设的思考
教学资源库的建设复杂而艰巨,在建设教学资源库过程中还需要做到:
1.做好统筹规划
细化资源建设的具体内容,分层次逐步建设。教学资源库建设应首先从专业群中省级以上示范专业和特色专业着手,建设相对成熟后,引领示范,然后逐渐辐射到专业群中的其他专业,不能一开始就全面铺开。
2.确定标准
为了资源质量得到保证,应根据实际需要,明确资源建设的标准,可参照适用于教育资源开发、应用和管理等领域的CELTS-41标准;[5]素材资源应严格按照国家高职教学资源库建设要求与技术标准进行开发改造。
3.普适共享,个性定制服务
为兼顾资源库建设的示范引领和区域适应二者之间的关系,资源库建设应能符合不同院校和不同个体的学习需求,满足不同区域和不同行业的特点,发挥其个性化的学习功能,基于用户需求系统设计专业教学体系。资源库建设既要凸现专业特色,体现高职特点,同时也与地方经济特点相结合,要同时服务地方政治、经济和文化发展,共性与个性相结合。
4.加强开放和共享
实施校校合作、校企合作等多种形式共建共享教学资源库。通过企业和学校的参与和使用教学资源库,建立反馈和沟通的途径,从而对教学资源库进行实用有效的评价,并改进和完善所建资源库。
5.加强制度保障,重视团队建设
首先,院校需足够重视,建立各级激励机制和相关保障制度提高教师积极性以及重点倾斜投入建设资金。同时发挥教师主体的优势,提升主体意识,专业带头人和骨干教师带头参与,调动广大一线教师的主动性和积极性。重视发挥现代教育技术中心的作用,强化信息化教学能力的培训,同时也注重发挥学生在教学资源库建设中的作用。
五、结语
建设专业教学资源库,既能实现校内、校际共享教学资源,同时又能满足地方经济、行业企业及专业需要。按照共同建设共同享用,特色示范专业先行,逐步过渡更新,普适共享和个性特色相结合等原则,建设代表我国高职教育专业水平、具有高职教育特色的教学资源库已成为大势所趋和高职信息化教学改革的重点。
教学资源库建设工作繁重而杂,必须首先做好顶层设计,统筹规划,随后分步实施。教学资源库建设可采用多种合作方式,如政、行、企、校多元合作,将各方优质资源进行整合。同时增加资金投入和硬件平台建设,制订好激励机制和保障制度,充分调动全校师生的积极性,通力合作,将教学资源库建设成为高职电气自动化技术专业教学与培训、虚拟训练及竞赛等多种功能的交流服务平台,真正带动全国高职电气自动化技术专业及专业群内涵建设、课程建设、师资队伍建设、实训室等建设,引领教学模式、教学手段的创新。
参考文献:
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[2]赵佩华,眭碧霞.示范性高职院校共享型教学资源库建设的研究[J].中国电力教育[J],2009,10(147):58-59.
[3]高文杰.基于共享视域的高职校本教学资源库建设探索[J].职业技术教育,2011,32(20):34-37.
[4]潘琼.论高校教学资源库建设的原则、内容与技术选择[J].湖州职业技术学院学报,2007,6(2):66-69.
关键词:现场总线技术;发电厂;低压控制系统
中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)20-0133-02
随着发电厂建设的规模不断扩大以及自动化程度的不断提升,对电厂的生产以及信息化管理提出了更高的要求,电厂的全面信息化管理的实现依赖于各个子系统提供丰富的、实时的现场信息,同时提高电厂的决策正确性,使电厂实现全厂管理控制二者的一体化。理想的发电厂的管理控制大概可以分为以下两个层次:分别是厂级自动化管理信息的高速以太网和中间网络为生产过程的自动化网络,另外底部网络主要是各个子系统之间的现场的总线网络。同时根据生产与管理等各个环节的特点,发电厂自动化管理信息系统主要是划分为若干个子系统,然后各个子系统原则上相对独立,同时各个子系统内部各个模块相互之间联系紧密,但是与其他子系统之间的联系较小。
随着现场总线技术的日臻完善,发电厂的低压控制系统智能化、网络化已经成为发展趋势。同时采用大量的现场总线通信技术实现的电气自动化产品,它的出现势必会对计算机网络监控系统产生深远的影响,本文主要是对发电厂低压控制系统的设计范围以及功能定位等各个方面进行深入的分析与探讨。
1 现场总线控制系统的特点
现场总线控制系统主要具有开放性、分散性以及低成本三个主要特征。
1.1 系统的开放性
目前大多数的发电厂其现场总线系统都是采用开放性的网络结构布局方式,同时将各个控制器节点分散到现场,另外构建成网络拓扑结构例如星型或者环形灯,采用现场总线控制系统可以最大程度地减轻主机的工作负担。
1.2 系统的分散性
总线控制系统的分散性意味着有较高程度的灵活性,系统非常容易进行扩建以及重组,同时通过现场总线对现场设备的调试以及校检工作,可以最大程度地减少维修人员,降低劳动的强度。
1.3 系统的低成本
现场总线系统的开放性的体系结构相比于传统技术大大缩短了开发的周期,另外成本也大幅度下降,同时节省了模拟信号传输过程中大量的转换装置维护费用,但从总体上来看,现场总线系统的成本远远低于DCS的成本。
2 发电厂低压控制系统现状
发电厂的工艺负荷主要是指各类电动金。而电气负荷包括主变压器,另外还有高压厂变压器等。当前发电厂普遍以DCS系统作为单元机组的主要控制系统,现场级设备主要采用传统的开关量信号,另外生产过程的监控可以达到I/O子系统。DCS系统可以满足绝大多数运行人员基本的控制操作要求,同时可以替代原来的发电机控制台,从而实现单元机组炉、电操作手段统一。
另外在已经投入运行的发电厂中,单元机组电气设备的监控主要是采取以下两种方式:一种是现场总线与硬接线相结合的方式,另外一种方式是回路的电流会以现场总线通信方式传送,同时经过ECMS系统通信管理机汇总后送入相应的DCS-DPU通信接口。在实际应用中,该方案比较容易接受,同时电厂的应用也比较多。由于机组锅炉操作过程极其复杂,同时对象繁多,另外设备相互之间关系紧密,操作频繁,采用全通信手段必定要冒一定的技术
风险。
3 总线在发电厂低压控制系统的应用前景
随着国内自动控制技术的成功开发应用,国内的总线控制技术取得了重大的进展与突破。
第一,就是实现了多机一控,现在国内大多数的电厂都采用的这种多机一控的技术就是利用一个控制室控制两台机组进行运转,同时随着自动化水平的不断提升,几台大型机组控制一个控制室的情况也屡见不鲜,而国内的华东电力设计院已经成功研制出四机一控的全自动化系统。
第二,电厂的辅助设备系统实现了网络化的集中控制,大量的辅助系统包括水处理系统以及燃油系统都需要由一个单独的控制系统来控制,同时随着控制技术以及设计水平的突飞猛进的发展,将地理位置相同的辅助系统实施集中控制也成为现在电厂非常热门的一项技术。湖南益阳电厂就是将所有的辅助控制系统集中一起集合为一个大型的控制系统,大大提高了自动控制水平。
第三,现场控制总系统。现场总线在电厂的使用已经有超过十年的历史,刚开始是小规模的零星系统,到后来发展为完整的车间辅助系统,再到最后已经开始在大型的主机组中应用。由电力工程顾问设计院以及东北电力设计院设计的电能厂,已经全面应用于现场总线的控制系统,而且这两个大型的项目也正在筹划建设中。
4 现场总线在电厂低压控制系统中应用的问题以及改进
现场总线在电厂低压控制系统主要的改进问题包括系统底层信息的需求难以满足,而模拟技术又难以满足这些需求。HART技术是目前采用的快速简便的模拟信号技术,可以大规模地利用数字化提高仪表的智能水平,同时又广泛受到业内人士的青睐。
采购费用较高,总成本并没能得到节省,采购已经实施成本需要接受性能因素。节省电缆投资以及调试速度极快,另外还容易受到流程设备调试的影响等。
样本工程没有能够起到很好的模范警示作用,同时对现场总线价值往往认识不到位,从而使决策者望而却步,另外新上项目少;负责生产运行的技术人员更宁愿采取成熟的技术。
缺乏FCS维护的合格培训课程以及缺乏相应有力的应用支持,另外对现场总线的价值认识程度不够,还未能深入地挖掘FCS的潜力,同时如何从现场解决仪表集成问题以及稳定性也成为工作的重中之重。
现场总线价值的认识以及人员的培训是未来总线在电厂中低压控制系统的关键所在,首先主要是巩固以及提高现有的技术,而不是过分引进一些先进的技术;同时应该充分尊重用户的意见以及遵从国际的标准,另外不断地改变用户制定的要求来满足控制系统的更新换代。
5 结语
针对目前的阶段,现场总线的应用应该采取循序渐进的方式,比如对于具备智能化的电气系统,应该积极推动现场总线技术的推广以及使用。同时在自动化的设计中采取实事求是的科学态度应对未来的机遇以及挑战。
参考文献
[1] 杨静谊.基于现场总线发电厂安全生产监测系统的设计[J].北京工业职业技术学院学报,2007,(1).
[2] 王晓华,飞,丁远翔.平网印花机现场总线控制系统的设计与实现[J].电工技术,2007,(9).
[3] 刘幼林,姬劳.基于TMS320F2812+μC/OS-II的断路器智能控制单元设计[J].电气应用,2006,(1).