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电工基础实践教程

电工基础实践教程

电工基础实践教程范文第1篇

关键词 电气工程基础 教学改革 人才培养

中图分类号:G424 文献标识码:A

The Practice and Exploration on "Electrical Engineering

Foundations" Curriculum Reform

YANG Caixia[1], YANG Lei[1], YU Yu[2], MAO Zhe[1]

([1] School of Electrical and Electronic Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan, Hubei 430024)

[2] School of Electrical and Electronic Engineering, Hubei University of Technology, Wuhan, Hubei 430068)

Abstract According to the personnel training characteristics of electrical engineering and its automation specialty, we explore methods and means about the theoretical and experimental teaching as well as the teaching content of the electrical engineering foundations course. Combined with the professional situation and student's learning level of the two universities, teaching methods and practice were united to attain good reform effect.

Key words foundations of electrical engineering; teaching reform; personnel training

电气工程基础是本校电气自动化专业必修核心课之一,内容涉及面广,每一章节的内容都可以作为一门单独的专业课,很多一类大学已经将该课程作为考研课程。改课程在该专业课学习中起到承上启下的作用,教学质量的好坏,会直接影响到以后在该专业领域的学习研究,因此对该课程进行教学改革具有十分重要的意义。①②

1 教学改革的目的

实施教学改革是为了提高学生的学习兴趣,培养基础知识扎实、适应能力强、具有创新能力、实践能力强的高素质综合人才。电气工程基础是一门内容广的专业基础平台课,涉及电力系统分析、继电保护、远距离输电技术、高电压技术、配电网自动化等专业课的相关内容,如果对这门课实行教学改革探讨,可以为今后其它后续课程的学习打下良好的基础。

2 教学改革的思路

为了提高学生的综合素质,在原有教学质量的基础上,对电气工程基础原有课程设置的内容及课程设计环节进行多方面改革,主要思路为:合理安排理论教学内容,加强实验环节的教学,利用计算机辅助功能,强化理论教学的实际应用;在教学手段方面,首先在调动学生积极性上采取措施,其次采用板书和多媒体相结合的手段;在教学方法上,采用启发讨论式教学,增加课外设计内容,让学生学会讨论、总结和归纳。

2.1 教学内容的改革

合理安排理论教学内容,由于课程的总学时数为56学时,其中实验8个学时,相对电气工程基础课程的内容而言,48个理论学时偏少,所以在教学中,以本科生的学习难度挑选内容,突出基本概念和基本原理。

2.2 实验教学方法的整合

实验环节往往是不被学生重视的,很多同学认为实验就是互相抄抄实验报告,所以在实验的开始就要告诉学生实验的重要性。在实验环节中,尽量将本课程与计算机辅助设计相结合,因为学习本课程的最终目的是理论应用到实际当中去,在理解概念的同时,能将原理在计算机上编写程序实现,内容由浅入深,慢慢引导学生跟上步伐。由于实验只有8个学时,要做两个完整的综合实验时间比较紧凑,为了实验能够顺利进行,尽早把要上机操作的题目通知学生,让学生在平时就开始思考,上机过程,做到一一指导,有问必答,并且在每次上机课结束后当场查看实验结果,并予以打分,迫使每个学生都必须参与到实验中来。在改革之前,要求学生最后交一份实验报告即可,抄袭现象相当严重,改革之后,大部分同学的实验报告都是自己写的。通过综合实验,提高了学生对电气工程基础这门课程核心内容的理解,为学生毕业以后读研或者工作建立了良好的专业基础背景。

2.3 教学模式的改革

2.3.1 学习积极性的调动

在本课程的开始,要做的第一件重要的事情是调动学生学习本课程的积极性。虽然本课程是在大三学习,但还是有一部分学生没有进入学习状态,特别是在合班上课的时候,课堂秩序较差。如果第一堂课不能调动学生的积极性,有可能一部分学生一个学期都对这门课提不起兴趣。所以第一堂课很重要,比如在介绍各类发电厂的核电厂时,可以引入最近发生的日本核泄露来勾起同学们的兴趣;在介绍到电力系统运行可靠性时,可以提到寒冷地区高空电缆除冰技术,一步步引导同学们对这门课产生浓厚的兴趣。

2.3.2 板书和多媒体课件相结合

在改革之前,由于多媒体教室不够用,本课程采用板书教学,板书教学优缺点很明显。③最大的优点就是同学们对所讲的知识掌握得较好,最大的缺点的教学速度慢,影响了教学进度。近两年,学校在教学设备上投入了更多,大部分教室也都安装了多媒体。为了弥补之前板书教学的不足,本课程改革之后开始采用板书和多媒体相结合的教学模式。根据不同章节的不同知识内容采用不同的教学方法,对于电力系统潮流计算、导线截面选择、短路电流计算等内容,仍采用传统的板书教学方法,在课堂上讲授好重点知识,学生通过课后习题、作业等对知识点进行加深理解和拓展。对电力工程基础,继电保护的基本概念,输电线路的继电保护,远距离输电技术等可以采用多媒体教学,引导和帮助学生产生学习兴趣,充分发挥现代化教学设备的功效。

2.4 教学方法的改革

2.4.1 增加综述整理环节

通过综述整理环节,可以让学生学会在网上搜索资料,能够独立从期刊网,万方数据库等下载相关文献并阅读,丰富自己的知识。例如,在课程的第一章提到的电能质量问题,从课本上学到的内容非常有限,如果同学们能从期刊网上下载到一些有关的优秀毕业论文阅读,将受益匪浅,对电能质量问题也有更全面的理解。这种教学方法激发了学生的学习研究兴趣,学生学会了讨论、总结和归纳。

2.4.2 采用启发讨论式教学

在教学的过程中,尽量适当地提出一些问题让学生思考,如“电力系统中为何要采用标幺值计算?”“为何国家要大力推进高压直流输电?”等,以此来提高学生学习的主动性,发挥学生的积极性、创造性,将学生的思维集中到课堂上来。同时,学生也可以提出问题,让老师和其他同学一起参与讨论,注重老师和学生的双向交流,通过这样的教学,引导学生对本课程产生浓厚的兴趣。

2.4.3 鼓励自学法

由于学时有限,很多内容在课堂上无法详细讲解,只能鼓励学生课后自学,在自学部分章节之后安排一次辅导,这样既节省了上课时间,又提高了学生的自学能力。

3 总结

通过在教学内容、实验教学方法、教学模式和教学方法等方面进行了改革实践,证明电气工程基础课程的建设经过多年的改革与实践,已经取得了一定成果。实践证明,只有在实践中不断探索课程教学的新方法,新思路,才能有效地提高教学效果。

注释

① 刘介才.工厂供电[M].北京:机械工业出版社,2010:1-7.

电工基础实践教程范文第2篇

关键词:卓越计划;专业基础课程;教学改革;工程创新能力

作者简介:黄金侠(1979-),女,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学信息电子技术学院电工教研室副主任,讲师;侯艳(1980-),女,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学检验医学院,讲师。(黑龙江 佳木斯 154007)

基金项目:本文系黑龙江省教育厅规划课题项目(项目编号:GBC1212093)、佳木斯大学重点教育科学研究项目(项目编号:JKA2013-047)、省级大学生创新创业训练计划项目(项目编号:2012sj028)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2014)14-0079-02

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出全面提高高等教育质量,是高校面临的重要任务。[1]目前我国高等工程教育在校生达到418万人,大学生中有35%的学生学工科,工程师的数量目前排名世界第一,但工程师的总体质量在参加排名的55个国家中排列第48位。[2]教育部为了在工程领域培养面向世界的优秀工程技术人才,于2009年在部分高校实施了第一批“卓越工程师教育培养计划”。2011年底,佳木斯大学也开始在不同专业试点卓越工程师教育培养计划。

佳木斯大学电类专业的基础课程主要包括“电路”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”,为了加强专业基础课程建设的需要,大学和学院将这三门课列为基础教学平台课程,在专业培养中起着承上启下的重要作用。信息电子技术学院的学生通过这些平台课程的学习,不仅可以获得电路的基本理论知识、分析计算的基本方法和实验技能,培养学生的分析能力和实践能力,还能为学生学习后续专业课奠定良好的理论基础。学好本门课程对培养学生的工程意识、工程素质及工程实践能力具有重要作用。

随着新形势的发展,专业基础课的教学内容不断丰富,对教学的要求也越来越高,但目前专业基础课程在教学体系、教师建设、实验和实践技能等方面,都难以全面满足教学改革和工程技术人才的培养目标。因此,对于佳木斯大学来说,培养学生的创新能力和工程意识,提高学生的综合素质在专业基础课程教学及其试验中是非常必要的。因此,在“卓越计划”背景下,研究在教授学生专业基础知识的前提下,如何培养学生工程和创新能力是一个很重要的课题。

一、专业基础课教学中存在的主要问题

目前,电类专业基础课的教学内容多、繁、窄、旧,课程各自形成相对封闭的知识体系,相互之间的衔接和联系并不紧密,课程内容重复性大。考核形式和考核内容单一,课程学完进行一次性考试就决定了学生的成绩,导致学生为了考试过关而学习;考核内容缺乏综合性、论述性的综合思考题,这种考核方式不能准确地评价学生对本门课程学习的真实水平,忽视了实践技能和设计能力等方面的考核,不利于创新能力的培养。基础课程教学如何开展不仅直接影响到其他专业课的学习,也影响到学生创新能力和工程实践能力的形成,更影响了学生综合素质的提高。然而长期以来,许多高校都非常注重教师的学术背景、学历高低和学术成果,而忽略了教师的实践经验、熟练的动手能力和创新能力,使人才培养与经济社会发展相脱节的问题日趋明显,理论不能很好地指导实验(实践),实验(实践)不能很好地为理论服务。大多数人认为,专业基础课程主要是一些基本概念和基础理论,教学内容可以数十年不用改变,导致教师只重视理论知识的传授,而忽略了对学生能力的培养。甚至有的高校把教专业基础理论课程的教师和教专业基础实验课程的教师分开,[3]使理论和实验(实践)严重脱节。电类专业基础课的一些概念和原理抽象、内容繁杂,学生缺乏丰富的感性认识,很难理解和掌握。特别是试验不能及时有效地补充理论及理论和工程实践之间缺乏有效的联系,教师不能以工程问题为背景来考虑电子电路的计算和分析,使得大部分学生无法想象完整的情景,无法准确地弄清过程,不利于学习兴趣的培养及创新能力的提高。

二、专业基础课程教学的改革措施

1.优化有利于卓越工程人才培养的电类基础课教学模式

为迎合新时期国家和地方经济社会发展对电类专业卓越工程人才的需求,结合我国的实际状况,借鉴国内外高校电类专业基础课程设置的经验,立足东北偏远地区、学生毕业取向及专任教师的专业研究优势,按照专业培养方案的要求,对应电类专业基础课程的内容体系进行科学设置。合理安排理论教学内容和实验教学内容,压缩传统内容,删减课程间重复的内容,增加应用性和新技术内容,加强系统概念,注重培养学生的创新能力和工程意识。考试内容和形式要改变传统的偏于注重考核学生对书本知识掌握的情况,以培养学生综合素质、引导学生主动学习和个性发展为指导思想,实施“全面考核”。教学有法但无定法。实践证明,在教学过程中,学生知识的获得、能力的培养、智力的发展,[4]不可能仅依靠一种教学方法,必须把多种教学方法合理地结合起来,形成针对不同课程特色多样化的教学手段和教学方法,充分调动学生的各种感官参与教学活动。实现计算机技术、多媒体技术、网络技术和现代化教学设备相结合,从而提高学生学习的积极性和创新能力。在课堂内,鼓励学生要有怀疑精神。巴浦洛夫说过:“怀疑,是发现设想,是探索的动力,是创新的前提。”提出问题是取得知识的先导,只有提出问题,才能解决问题,从而认识才能前进。在课堂外,要求学生进行大量的阅读,培养学生自主获取知识的能力,让学生接触到各种综合知识、前沿知识,开拓学生的视野。鼓励学生积极参加各种科技竞赛,通过各种实际可行的方法培养学生解决实际问题的能力和创新精神,全面提高学生的综合素质,适应信息时代卓越工程人才培养要求。

2.采取多种有效措施,加强电类基础课师资队伍建设

加强专业基础课师资队伍建设,对培养具有创新能力和工程能力的卓越工程人才具有至关重要的作用。目前高等院校师资队伍建设中过分强调教师的学术背景、学术经历和学术成果,而忽略了实践经验、熟练的动手能力和创新能力在其言传身教过程中的潜移默化的作用。[4]因此,佳木斯大学通过有计划地安排基础课的青年教师到研究所、工程现场进行专业实践和考察,鼓励支持教师参与“产、学、研”相结合的项目,提高教师自身的技能水平和实践能力。同时,定期邀请企事业单位既有工作实践经验、又有扎实理论基础的高级技术人员到佳木斯大学为学生讲解实践技巧和方法,讲解专业基础课程在工程实际中的应用及专业基础理论如何指导生产实践等方面的内容,激发学生学习专业基础课程的兴趣,培养学生的创新能力,弥补现有教师实践技能的不足,以提升现有教师队伍的素质,从而保证电类专业基础课的改革顺利实施并取得预期成果。

3.加强电类基础课实践、实习基地建设,构建具有层次性、系统性的实验、实践教学体系

将“产、学、研”联合培养体系引入到工程人才培养是“卓越计划”的核心,也是工程教育的必然回归。构建具有层次性、系统性的电类基础课实践训练体系,提高卓越工程人才能力培养的关键在于切实加强技能性和实践性环节,针对卓越工程人才培养的目标,不同专业后续专业课的需求和行业、企业的发展需要,佳木斯大学信息电子技术学院通过多年的改革实践,构建了课内(技术基础实验、专业实验、专业综合实验、毕业设计)进阶式的实验教学与课外(兴趣引导、基础培训、技能提升、高端引领)渐进式的科技创新指导相结合的分层次实验、实践教学体系,加强学生电类专业基础课程与专业课程相结合的实际运用能力培养。积极拓展校外实训基地,让学生直接参加生产和实际工作,逐步形成集教学、科研、生产、培训为一体的综合性培训基地,切实提高学生的创新能力和工程实践能力。

4.依托大学生电子科技大赛,培养学生工程创新能力

全国大学生电子竞赛、机械人大赛、挑战杯比赛、嵌入式系统设计大赛等比赛都是一些创新性要求高的比赛,没有良好的实验条件,要在竞赛中取得好的成绩是非常困难的。为此,佳木斯大学信息电子技术学院加强校内创新实验室的建设,实验室借鉴图书馆的管理模式,每天早8点至晚22点面向学生开放,暑假期间中心实验室全天开放。佳木斯大学信息电子技术学院通过科技作品展览与媒体宣传,对低年级学生采用引导和激励的方式,为低年级学生还开设了“电子设计竞赛初级训练”和“电子设计竞赛中级训练”选修课,积极引导学生参加科技活动。为学生提供理论联系实际,提高实践能力、动手能力、创造能力的环境和条件。目前已形成“人人想创新、人人学创新、人人做创新”的良好局面。2013年,就有200多人次参与科技创新活动和各种赛事,并取得了很好的成绩。如:课题组教师结合本课程专业优势,指导了多名本系和其他专业系的学生参加了2013年全国大学生电子设计竞赛,获得黑龙江赛区一等奖1项、二等奖3项;参加第七届全国信息技术应用水平大赛,获省2等奖1项;参加佳木斯市第二届职业技能大赛,获全市第一、二、四名,获得“市级技术能手”称号;参加2013年第38届中国ACM/ICPC亚洲区预赛,获优胜奖2项;参加ACM/ICPC中国・黑龙江省第六、七届大学生程序设计参加,分别获省二等奖1项、省优胜奖1项;参加第六届中俄高校大学生数学、计算机竞赛获第3名;参加佳木斯大学“大学生计算机操作技能大赛”,获团体二等奖1项、三等奖5项。

三、结论

佳木斯大学信息电子技术学院通过近几年的教学改革与探索实践,取得了较好的效果。如在全国高校学生就业形势日趋严峻的情况下,佳木斯大学信息电子技术学院电类专业学生的就业率和就业质量不断提高,每年有不少学生应聘到知名的企、事业工作及科研。今后佳木斯大学信息电子技术学院将加大教学改革力度、扩大学生受益面,在“国家卓越工程师教育培养计划”大背景下进一步探索与实践,为不断提高学生工程素质和创新实践能力做出努力。

参考文献:

[1]刘丽钧,修国一,孙洪林,等.电子信息类工程技术人才培养研究与实践[J].武汉大学学报(理学版),2012,(10).

[2]梁万用,江泳,曹卫锋.面向“卓越计划”的电类专业基础课程教学研究[J].中国电力教育,2013,(2).

[3]谢东,王敏.基于“卓越计划”的电类专业电子技术基础课程教学研究[J].中国电力教育,2011,(11).

电工基础实践教程范文第3篇

关键词:电工电子类课程;教学改革;教学方法手段;创新能力

TM1-4;TN0-4;G642.423

电工电子类课程是本科学历教育电类专业的核心技术基础课程,主要包括电路分析基础、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电子系线路、电工学等理论课程和相关的实验、实践课程。该类课程以高等数学、大学物理等基础课程为基础,同时又是衔接相关专业课程的基础课,因此,在人才培养方案中起着重要承上启下的“桥梁”和“纽带”作用。

随着电子技术的飞速发展,电工电子技术的应用越来越广泛,与相关课程更加紧密的融合,促使其不断发展[1]。因此,电工电子类课程学习的目标,已经不能仅仅落脚于培养学生对课程必要的理论知识和原理的掌握,更重要的是要培养学生运用电工电子技术解决实际问题的创新能力,注重理论知识和实践能力并重,为今后的工程应用与实践打下坚的基础。所以,电工电子类课程必须进行深入的教学改革。在这样的改革浪潮中,军队院校也必然面临着严峻的挑战和机遇[2]。

一、电工电子类课程教学现状及存在问题

1. 教学现状

目前,国内很多大学已经开始致力于突出创新思维和创新能力培养的电工电子类课程的教学改革。东南大学从 2007 年开始开设创新实验班,进行了电工电子类课程体系的改革和建设实验,形成了一套相对完善的“工程师专业认证”体系,与“卓越工程师”无缝接轨。该体系的核心思想是以产出导向为原则、以全体学生为中心、以质量持续改进为根本目的。

桂林电子科技大学遵循以人为本、能力为重、手脑并用、行知合一的理念,以培养学生的创新能力、提高学生的实践动手能力为目标,通过电工电子类课程教学改革,在学生实践能力和创新能力培养方面取得了不小的成效。

清华大学在电工电子类课程的改革中,将电工电子类课程进行整合,将在线教育和传统教育相结合,以实现最佳学习效果,已经成为高等教育界的共识。此外,国防科技大学、华南理工大学、重庆大学、上海交通大学等高等学校、也纷纷开展了电工电子类课程的教学改革,并取得了不少成绩。

2.存在的突出问题

电工电子类课程由于包括多门理论课、试验课和实践课,目前存在最突出的矛盾就是各课程之间“各自为政”,统一规划不够,理论与实践脱节,导致教学内容不够系统、完整,影响学生创新能力的培养。

电工电子类理论课程均属于非常成熟的经典内容,教学内容相对陈旧、孤立,同时,缺乏丰富的工程背景,理论课程和实践严重脱节。而电工电子类课程中的实验、实践教学环节,由于对必要的理论知识介绍的不够详细,同样造成理论和实践脱节,学生似乎是为了做实验而做实验,对提高他们的动手能力和实践能力收效甚微。导致学生对实践类课程的依赖性强,独立操作和自主创新能力偏弱。因此,如何将实践课与理论课有机结合起来是教学改革面临的又一个问题。

在我校,电工电子类课程包括理论课、实验课和实践课,因此,首要问题就是要进一步优化教学内容,注重课程体系内各门课程的有效衔接和统一规划,尝试理论课、实验课、实践课一体化教学模式,进行理论课重“基础”、实验课重“技能”、实践课重“制作”的一体化教学改革。

二、理论指导实践,培养创新能力

实验和实践教学作为电工电子类课程中的重要组成部分[3],不仅能够巩固所学的理论知识,提高理论与实践相结合的水平,同时对提高学生的实践能力和创新能力都有非常重要的作用。

1.实验和实践教学体系改革

根据我校学生和课程特点,将实验、实践课进行整合,目前统一规划后主要包括“电路与电子技术实验”、“电子系统设计”、“零基础学习单片机”、“单片机系统设计”等与工程实践连接紧密的综合设计类课程,此外,“电子焊接工艺”、“电器装配与调试”、“航天装配工艺”课程的开设,确保学生在三年当中每学期有一门工程实践课程学习,全面提高动手能力和创新能力。为了更加有效的衔接和培养学生的应用能力及工程实践能力,将实验和实践教学统一划分为三个层次:基础练习层、提高训练层和创新实战层,并有计划、有步骤的展开实施。

图2所示的实验和实践教学体系的组织模式中,基础练习层主要培养学生的基本技能,由各课程的实验课完成,例如我校“三电”课程配套的实验课“电路与电子技术实验”系列。针对我校学生的特点,对于教学改革实验班的实验课都进行了相应的调整,将实验内容进行整合,分为基础实验和选做实验。基础实验以简单必要的验证实验为主,通过试验箱进行操作,而选做实验是在完成基础实验的前提条件下,通过两人一套的便携式实验装备展开,学生可以根据自己的专业需求进行实验选择并完成,同时,“电子焊接工艺”课程为学生进行选做实验做好技能支持。这样,学生通过实验课的练习,不仅掌握了基本的调试和简单测试电路的能力,而且激发了学生的学习热情,这些都将为后续的课程设计奠定基础。

在完成基础练习之后,以课程设计作为提高训练层,主要目的在于培养学生的电路分析和设计能力[4],如“电子系统设计”课程,主要进行模拟电路设计、数字电路设计和一些综合电子系统设计,这些依托于理论课程内容体系的优化。例如,音频放大器电路的分析和制作、正弦信号发生器分析与制作、抢答器的分析与制作等,在实践课中则重在设计。此外,“零基础学习单片机”、“单片机系统设计”课程的开设,使得学生对基本软件知识有了一定的掌握。

创新实战层次主要分为两步进行。首先,“电器装配与调试”、“航天装配工艺”课程的开设,让学生进一步掌握电子工艺和装配基础,培养动手能力,这些是每个学生的必修实践课。其次,对于更加优秀的学生,他们对电工电子技术实践具有浓厚的兴趣,更重要的是已经具备了一定的设计、制作能力,因此,可以利用各类竞赛,如全国大学生电子竞赛、全国大学生航模大赛、全国大学生机器人竞赛等等,为他们提供广阔的创新平台。

通过这些实战训练和实际电子系统的设计制作,在很大程度上高了学生的设计和动手能力,有助于学生创新能力的培养。

2.实验方法的改革

在实践教学中,只有充分调动学生的主观能动性才能达到提高学生各种能力的目的[5]。因此,在整个实验过程中必须进行严格管控,由学生独立自主完成,始终强调自己动手、动脑,让学生体会完成实验时的喜悦,提高他们的兴趣和积极性。我们从电路与电子技术实验一开始到电路与电子技术实验二,再到电路与电子技术实验三,根据学校自身情况编写相关实验书,这些实验教材的编写也是本着由细到粗、由繁到简的原则,让学生逐渐提高在组织实验、数据处理方面的能力和自主性。为了调动学生的积极性,基础练习要牵着走,教师在实验过程中要积极引导、精心策划并及时鼓励,逐步培养学生的创新能力。

提高训练时,则要⑶W抛咦变为引着走,老师负责指导学生制定方案和计划,进行疑难解答,让学生在老师的指引下完成课程设计。此外,在传统实验的基础上,引入现代化计算机仿真系统,学生可以在熟悉仿真软件的基础上进行简单的验证性实验,之后通过仿真软件来确定自己设计的可行性和重要参数的选择,训练学生的设计思想、设计技能和调试技能,激发他们的创新意识提高创新能力。

创新实战层次主要借助于各类竞赛,充分利用这些竞赛,通过实践课程讲授、仿真实验验证、实际动手制作等环节,相互结合,放手让学生去做,只提供必要的指导,从而更大程度上激发学生的创新潜能,从实战角度大大提高学生的创新能力。

三、结束语

本文主要针对我校的实际情况,在了解国内各高校在电工电子类课程教学改革的基础上,对我校电工电子类实验、实践课程改革进行的研究与实践探索。改革以学生的创新能力为出发点,针对学生的实际情况进行动态调整,增强理论和实践的统一。实践证明,改革初步取得了较好的效果,为后续教学改革奠定了良好的基础。

参考文献:

[1]陈坚.唐成军.李昕. 电工电子教学改革的研究与实践[J] .科技信息,2013,17.

[2]张金林.张容.李凯.周翠.军队院校电类专业基础课程体系改革研究[J].空军预警学院学报,2014.28.(2):134-135.

[3]郑文.张运波.电工电子技术实践能力培养的研究与实践[J].长春工程学院学报:社会科学版,2012,13(3):111-113.

[4]宋卫菊,褚南峰.开放式创新性电工电子实验教学研究[J].中国现代教育装备,2007(11):110-112.

[5]于宝琦.于桂君. 应用型本科电工电子类课程教学改革的研究[J]. 辽宁科技学院学报, 2010.12(2):47-48

电工基础实践教程范文第4篇

摘要:实践教学在高校人才培养中占有重要地位,实践教学体系在保障人才培养质量方面发挥着不可忽视的重要作用。在工程教育专业认证背景下,实践教学更提到了前所未有的高度。本文结合山东科技大学卓越工程师培养计划――煤矿机电专业的具体情况,提出了实践教学体系的创新思路,构建了多层面的实践教学体系,探索了多元化的实践教学模式。

关键词:专业认证;卓越工程师计划;煤矿机电专业;实践教学体系

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0146-02

一、引言

“工程教育专业认证”是指专业认证机构针对高等学校开设的工程类专业实施专门认证。我国早在2006年就启动了工程教育认证工作,根据2015年编制的《工程教育认证工作指南》,我国已经在机械工程、安全工程、化学工程等15类专业领域开展了认证工作[1,2]。工程教育认证以质量保证和质量改进为基本指导思想,加强工程实践教育,因此工程教育专业认证的环境对机械类应用型人才培养来说,是一种契机,更是一种导向。

实践教学是高等教育的重要组成部分,尤其是对煤矿机电这个工程应用极强的专业来说,实践教学更是举足轻重。2010年,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”,此计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展的高质量各类型工程技术人才[3],截至目前,共有三批209所高校成为试点高校。我校2012年煤矿机电专业获批实施“卓越工程师计划”。该计划的实施对高校实践教学体系提出了新的挑战,促使各高校进行实践教学体系和教学模式的探索。

近年来,我院针对煤矿机电专业认证标准开展了细致的教学改革工作。在满足专业认证标准的基础上,突出工程实践的特点,重修修订了培养方案,在培养目标、培养要求、课程体系方面都突出了实践环节的重要性。

二、机械设计制造及其自动化专业实践教学体系的创新思路

“卓越工程师培养计划”旨在整合企业和学校资源,根据现代工程技术发展需求和企业用人需求,培养具备较强的工程实践能力和创新精神的工程技术人才[4]。我校煤矿机电专业是第二批获批实施“卓越工程师培养计划”的专业,在借鉴首批试点单位实施经验的基础上,确立了面向煤炭工业需求的培养目标,重点培养具有从事工程技术工作所需的扎实的基础理论知识以及一定的人文和社会科学素养,掌握本专业系统的技术知识,具有将强的实践动手能力和应用所学知识解决工程实践问题能力的高级应用型创新人才。培养目标中突出了实践教学环节的重要性,因此形成了构建实践教学体系的总体思路是:按照“卓越培养计划”的指导,遵循工程教育的思想,推行“敦实基础、强化实践、着重创新”的办学理念,不断改革课程体系,拓宽产学研基地,积极探索校企合作联合培养模式,增加实践教学环节比重,探索新的实践教学模式,构建新的实践教学体系。

三、多层面煤矿机电专业实践教学体系的构建

我校煤矿机电专业自2009年开始招生,2012年获批“卓越计划”实施。在近7年的培养过程中,煤矿机电专业本着工程教育的理念,在借鉴其他高校先进培养理念的基础上,实施方案不断改进、调整、完善,形成了相对成熟的多层面实践教学体系,如图所示。

煤矿机电专业实践教学体系根据工程应用型人才素质和能力培养要求,按照“卓越工程师计划”的工程教育理念,抓住通识能力和专业技能两要素的培养,针对基础实践能力、综合实践能力和工程实践与创新能力三个不同培养层面,安排不同的课程理论学习及相应的实践教学环节。

培养体系由三个模块组成:基础实践能力模块、综合实践能力模块、工程实践与创新能力三个模块。

1.基础实践能力模块:由通识教育基础实验、专业基础实验和基本技能实习等环节组成。包括大学物理实验、电工电子技术、机电传动控制、液压传动与控制、采掘机械、流体机械、矿井运输与提升、矿山供电等专业基础课及专业技术课的课程实验,以及金工实习、专业认识实习等。该模块主要是通过演示性、验证性的专业实验加深对课程专业课的理解,对学生的动手能力和工程实践能力加以训练,培养学生严谨的治学态度和细致的工作作风。

2.综合实践能力模块:包括专业实训、综合课程设计、企业生产实习等环节。例如机械设计课程设计、矿山机械课程设计、数控加工实训、毕业设计及相关企业生产实习等。综合性课程设计是培养学生工程意识、工程素质和创新能力的有效途径。从基本的工程制图到毕业设计论文,综合性设计旨在引导学生将所学专业知识,结合生产实际,做出符合实际需求的设计,强化学生的设计理念。生产实习目的在于让学生通过运用学习成果,在实际企业生产中掌握基本操作技能和技术运用能力。

3.工程实践与创新能力模块:包括工程项目实训、专业实习、创新设计大赛等环节。煤矿机电专业实践环节中设置了工程实践环节共12周,学生随机分配到各家煤矿单位进行定岗专业实习,巩固和深化专业知识,提升专业实践技能,促进其职业养成,得到工程师的初步训练。此外,学校动员学生积极参与教师的工程项目,在项目实训中到企业单位见习与实习,将所学知识充分利用到工程项目建设中,逐步增加工程师基本素养的培育。

四、总结

工程教育专业认证对实践教学提出了新的挑战,随着“卓越工程师计划”的不断推进,基于煤矿机电专业的实践教学体系也在不断进行完善和改进。本文在结合山东科技大学煤矿机电专业实践教学情况的基础上,构建了多层面的实践教学体系和多元化的实践教学模式,以满足专业认证要求,改善实践教学效果。值得一提的是,本研究还停留在培养体系的探索上,对于质量评价体系、监控体系和保障体系并未涉及到,需要在实践中进一步研究和探索。

参考文献:

[1]韩晓燕,张彦通,王伟.高等工程教育专业认证研究综述[J].高等工程教育研究,2006,(6):6-10.

[2]中工程教育专业认证协会.工程教育认证标准(2015版)[Z].2015.03.

电工基础实践教程范文第5篇

1.电子技术基础课程设计的传统教学模式

我校以往电子技术基础课程设计是由2名指导教师负责一个班级,时间为2周,主要是讲解一些基础知识、焊接和调试技巧。课程设计的具体题目是由知道教师具体给定,一个班级共基本上给定1~2个题目,结果造成了设计方案雷同想象,无法充分发挥学生的主动性和创新性,不利于培养学生的工程实践能力和创新意识。另外,受硬件条件的限制,有些课程设计题目全部利用仿真软件完成,学生的工程实践能力不能得到充分的锻炼,更不用说创新了。

2.基于CDIO理念的电子技术基础课程设计教学改革的措施

“卓越工程师教育培养计划”是我国高等工程教育的重大教学改革项目,旨在培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。为此,我院进行相应的改革,把CDIO工程教育思想融入到电子技术基础课程设计中。以电子技术基础课程设计项目为载体,课题设计分为构思、设计、实施和运行四个阶段。(1)构思。学生根据电子技术基础课程设计任务及要求进行分组,每组3~4人,成员以优势互补的方式组成。每一组学生根据项目要求,分析课程设计任务,分解设计任务,每一名同学都有自己的设计任务。学生可以通过网络或者到图书馆查阅资料,初步确定电路设计方案、设计内容以及能达到的性能指标要求;然后小组内学生进行讨论、汇总,确定一个认为合理的方案,再提交给指导教师。指导教师根据每组学生提交的资料进行审核、论证、确定设计题目是否合理以及设计内容能否实现;同时检查是否每名学生都真正参与课题的构思。(2)设计。每组学生根据完善后的电路设计方案,自行查阅相关参考资料,确定单元电路设计、参数计算与器件选择、绘制电路图等;然后运用EDA技术进行仿真,验证设计方案的可行性和正确性;待仿真电路经修改完善之后,绘制出正确的设计电路交指导教师审核。在此阶段主要培养学生综合运用知识和技能解决实际问题的能力。(3)实施。当学生完成了电路设计,并做了相应的论证后送至指导教师进行审核,指导教师列出实现电路设计所需元件清单,到我院电工电子教学与实验中心元器件管理处领取元器件,在多功能的PCB电路板上进行焊接、组装、调试等步骤。在此阶段主要培养学生的工程实践能力和创新能力。(4)运行。学生对完成好的作品按照电子技术基础课程设计的要求进行系统测试,以验证作品是否满足设计要求;指导教师验收作品时,检查电路设计的工艺并给出指导意见,以便学生下一次设计电路时改进。在此阶段主要培养学生可持续发展的能力。总之,电子技术基础课程设计在实施中始终注重将知识、能力、素质的培养紧密结合,将理论、实践、创新合为一体,为卓越工程师技术人才的培养奠定了基础。

3.电子技术基础课程设计教学改革的效果

通过对电子技术基础课程设计进行教学改革,使学生对电子电路的设计过程更加清楚了,充分调动了学生学习积极性、主动性、能动性,同时可以很大程度上提高学生的的工程实践能力、团队协作能力。通过这种模式的培养,我院学生在参加大学生电子设计竞赛和创新创业训练计划项目中取得了较好的成绩。近三年在全国(吉林省)大学生电子设计竞赛中,我院学生获一等奖15项,二等奖34项,三等奖41项;在2016年的吉林省大学生创新创业训练计划项目中我院学生共计申报19项。

4.结束语

实践证明,在电子技术基础课程设计教学中采用的CDIO工程教育模式极大地激发了学生的学习兴趣,提高了学习效率。CDIO工程教育模式有利于培养学生个人专业能力和素质、实践能力和创新能力、团队精神和沟通能力,为学生今后开展工作打下良好基础,将成为培养卓越工程师人才的有效途径。

作者:孙立辉 单位:吉林化工学院信息与控制工程学院

参考文献: