机电专业课程论文汇总十篇

时间:2023-03-16 15:25:12

机电专业课程论文

机电专业课程论文篇(1)

传统的实践教学方法是在完成既定理论知识学习后,再辅以少量的验证性实验,并多以演示为主,学生直接参与的实践活动很少,这种教学方法已经不能适应现阶段高等教育的要求。有的学校围绕专业培养目标,以科技竞赛为引导构建学生科技创新活动体系,通过学生的科技创新活进一步强化课堂教学内容,将理论教学与实践教学融为一体,这种教学方法虽然为学生提供了动手操作的机会,但是仍然不能很好地激发大多数学生的学习兴趣。很多学生为了获得好成绩,通过网络购买或代工方式购入半成品,进行简单的修改和调试,而没有真正地去参与设计与制作,更无法消化吸收所学内容,创新学习能力得不到很好锻炼。

1.2教学内容与学生个人兴趣脱节

机械电子专业是机械与电子专业的交叉学科,需要学生在学习机械和电子课程的同时,能够将两种类型的知识融会贯通。对于机械类专业的学生,面对比较深奥的电子与电气知识,很难有自觉深入学习的兴趣和动力。在教学中,即使采用了多媒体教学、实物演示与动手操作等教学模式,大多数学生也只是被动机械地完成学习任务,仍然不能有效地提高学生的技能和创新能力。大学生思维十分活跃,只要教学内容符合他们的需求,引起他们的兴趣,就能激发他们学习的动力和创造力。但是,目前很多高等院校机电类课程的教学内容偏多偏难,从单片机的组成结构、可编程逻辑控制器再到电机传动控制,在教学过程中都想面面俱到把所有知识点教给学生,学生无法在有限的学时内主动地消化大量的知识,很容易失去学习兴趣。

2Arduino开源硬件的特点

Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台,包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(Arduino开发环境),适合人群非常广泛。Arduino硬件开源表现为用户可以根据需要下载电路图,自己购买所需独立部件,制作相应的电路。可以利用Arduino作为控制板,用开关、传感器或其他控制器等作为其输入,也可使用数码管、电机、液晶显示等作为其输出装置,从而形成完整的系统。以往的实践教学多以51单片机为对象,功能单一,扩展性差,开展实验有限。Arduino与传统单片机相比有如下几个方面的优势[3,4]:(1)学习Arduino单片机可以完全不需要了解其内部硬件结构和寄存器设置,仅仅知道它的端口作用即可;可以不懂硬件知识,只要会简单的C语言,就可用Arduino单片机编写程序。(2)Arduino软件语言仅仅需掌握少数几个指令,而且指令的可读性较强,稍微懂一点C语言即可,轻松上手,快速应用。(3)Arduino的理念就是开源,软硬件完全开放,技术上不做任何保留。针对周边I/O设备的Arduino编程,很多常用的I/O设备都已经带有库文件或者样例程序,在此基础上进行简单的修改,即可编写出比较复杂的程序,完成功能多样化的作品。(4)Arduino由于开源,也就意味着从Arduino相关网站、博客,论坛里得到大量的共享资源,在共享资讯的辅助下,通过资源整合,能够加快创作作品的速度及效率。(5)相对其他开发板,Arduino及周边产品相对质廉价优,学习或创作成本低,重要一点是:烧录代码不需要烧录器,直接用USB线就可以完成下载。Arduino实验开发平台易学易用,降低了微电子学习的门槛,没有程序开发和电路设计经验的学生也可以很快掌握,这非常适用于目前机械类专业学生的教学与学习。

3Arduino在机电专业实践教学改革中的应用模式

通过以上对Arduino的特色优势分析,在机电专业的实践教学中引入Arduino开源平台辅助教学具备较强的可行性,可以弥补实践教学中创新力度不够的问题。以下分别探讨教学内容制定、机电一体化实验室建立、科技创新活动体系和实践评价体系。

3.1为学生量身打造教学内容

3.1.1演示环节

在专业课程的教学中,引入Arduino使得课程更贴近实际应用。如在机电传动控制与智能机器人的课堂教学中,可设置模拟值、PWM调光、舵机、步进电机和伺服电机控制实验演示科目,在演示过程中将依次向学生讲解系统结构设计、电路实现、控制程序的编制方法,以及接口服务器的原理,增强面对面授课的生动性、趣味性。

3.1.2动手操作环节

通过教师对实践平台的讲解和实验演示,在实践环节中将自己所掌握的机械与电路知识实践化。Arduino平台安装简单可以反复使用,像积木可以随意组合任意搭配,学生可以根据自己的想法任意设置电路,编写简单的程序控制整个电路运行过程。学生通过动手操作对机械和电路方面知识得到最大限度的运用,同时动手能力和创新能力得到了提升。实践过程中,将每个班级分成若干项目小组,每组三到五人,选取一人为组长。预先设定难易程度不同的题目,供小组自由选择,充分发挥学生的创造力。如机电传动控制课程,可预先设定单轴、XY两轴、XYZ三轴工作台、3D打印机和六自由度机械臂等多个题目,各组可根据自身能力与兴趣选择,每个步骤都制定详细的教学目标、教学方法要求和能力培养要求。

3.2建立基于Arduino开发平台的机电一体化实验室

教学活动中以“技术—应用—实践”为主线,在强化课堂教学的同时,面向本科生建立由“课堂教学—学科交叉—动手实践—工程应用—创新研究”的机电一体化实验室,从组装、调试到应用整个过程全部由学生亲自完成,提升学生对于机械电子的全方位学习能力。实验室由若干实验台构成,每个实验台要配备Arduino实验开发板、面包板、面包板连接线和所需的电子元器件,并配有电源接线端子。学生可以在面包板上直接连接线路,不需要进行焊接,所以电子元器件和连接线都可以循环利用,配备常用的电子测量工具和示波器。

3.3构建以科技竞赛为引导的学生科技创新活动体系

围绕专业培养目标,合理定位,以科技竞赛为引导构建学生科技创新活动体系,通过学生的科技创新活动得到进一步的强化和综合应用。围绕Arduino开发平台设置多个竞赛门类,如机械臂、3D打印机、传感器应用和智能家居等。为了处理好科技创新活动的普及与竞赛选手的选拔关系,在科技创新活动体系的建设中,首先确立了竞赛体系的层次性构建,把科技竞赛分为学院级和部级两个层次。学院级竞赛主要是为了在学生中普及科技创新活动,使更多的学生参与其中;同时也为选拔优秀选手参加部级竞赛提供后备人才。部级竞赛主要是为了进一步培养优秀学生,培养创新型的拔尖人才;也是为了提高专业和学校的知名度,进一步增强学生的荣誉感和成就感。

3.4建立机电专业课程实践教学综合评价体系

目前许多高校对实践教学环节、实践教学基地建设、工程训练中心建设等已经日益重视,然而,对实践教学环节质量的考核、评价以及对实践性教学改革创新和基础建设还缺乏具有指导作用的评价体系[5]。机电专业涉及机械与电子两个门类的科目,评价实践教学效果很难采用统一的评价标准。因此,构建一套适应高等学校发展和实践性教学自身特点的实践教学质量综合评价体系,不仅有利于促进学生学习的积极性与主动性,有利于教师把握教学重点和难点,还有利于推动实践教学改革。为评价机械课程、电子课程交叉教学与竞赛实践活动相结合教学法的有效性,将实践教学质量的监控与评估重心前移,参考Arduino机电一体化实验室开设的实践题目,从实践教学培养计划制定入手,以实践教学内容确定课堂教学重点,跟踪教学过程的各个具体环节进行质量控制。课程实践教学综合评价体系以各科目实验教学和课程设计等实践教学环节为评价对象,采用学生自我评价、授课教师评价和教务科评价相结合的评价运行机制。第一步学生自我评价。从各班级中随机抽调若干名学生,对本科目实践教学情况进行在线匿名问卷测评,问卷测评结果作为授课教师评价和教务科评价的基础。第二步授课教师评价。授课教师在学期末对课堂教学效果、互动效果以及学生实践作品进行点评和总结,并将实践结果作为期末考试成绩的一部分。同时分析学生知识与技能掌握的程度,并对机电一体化实验题目内容进行调整,提交总结报告。第三步院教务科评价。院教务科每学期末组织对本院所有专业实践教学环节的教学准备情况、实施情况和教学效果等分别进行评价,找出薄弱环节,分析影响实践教学质量的问题症结,提出相应整改措施,同时形成评价总结报告和评价结果,并报学校管理部门。第四步汇总整改。院实践教学质量评价组汇总学生自我评价、授课教师评价和教务科评价结论和意见,制定整改计划,调整Arduino实验内容,完善管理制度和保证措施,逐步解决影响课程实践教学质量的关键问题。

机电专业课程论文篇(2)

二、以工作分析为依据确定专业职业能力培养目标

在企业和毕业生调研的基础上,召开了由具有丰富企业工作经验的一线工作人员和技术管理人员组成的企业实践专家研讨会。邀请熟悉典型工作任务开发流程的全国著名课程专家担任主持人,通过企业实践专家的深度交流,对机电技术应用专业的职业岗位群进行认真剖析,从一系列具有代表性的典型岗位中确定,机电产品生产和机电设备的维修与维保以及楼宇自动化控制系统维修和维保为学校机电技术应用专业的两个专门化发展方向。通过对两个专门化方向的主要就业岗位群的工作情境、工作方式、工作内容、工作过程进行分析,根据工作要素相近性和代表性,将工作任务进行归类整理,确定机电产品生产和机电设备的维修与维保专门化方向的主要岗位群是机电产品生产操作工、机电设备维保与维修工。提炼各岗位群的典型工作任务,从岗位群的典型工作任务分析入手得到完成典型工作任务所需职业能力,明确了机电产品生产和机电设备的维修与维保专门化方向的岗位能力需求。

机电专业课程论文篇(3)

一、立论

51b1

高等职业技术教育具有双重教育属性,属于高等教育范畴系列,同时又属于职业技术教育,培养的是技术型人才。高等职业技术教育研究总是着眼于职业的载体——行业人才素质的构成要求。高等职业技术教育机构与跨国公司在华企业联合办学是基于“定向培养现代企业适用的岗位人才”行动作为的校企合作关系。

在我国,高职教育事业机构与国际知名企业联合办学的专业建设较系统的、富含职业教育技术的资料样本尚不多见。

我国高职院校和跨国公司企业员工培训机构在组织制度、行为方式、能力范围等方面存在着差异,联合办学首项技术要略就是以特定企业专业岗位人才素质要求为背景,以高等职业技术教育层次为平台,在教育实施过程中研究适用的专业课程体系。

我国机电产业生产技术标准与多数跨国公司企业生产技术标准存在着差异,这种专业性内质规范的差异如何在课程体系中形成最简洁、最有系统性、最适用的表述,是需要在联合办学的工作基面上攻关解决的难题。

日立电梯(中国)有限公司与广州工程技术职业学院签约联合办学,日立电梯广州制造基地挂牌“广州工程技术职业学院日立电梯技术学院”。我们持有“积极推行订单培养,探索工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等教学模式”的教学技术发展理念,面对已经开始与国际知名企业联合办学的工作现实,不可回避这种联合办学机制下专业课程体系设置亟须在工作实践中探索研究。

日立公司是以机电产品为主的世界500强企业。日立企业历史悠久,生产管理机制和生产技术标准自成体系。

据调研资料:日立公司在华企业与国内其他职业院校的联合办学均未达到“挂牌日立梯技术学院,实行2年学院专业取向性学习+1年企业岗位培养”的机制技术层次。联合办学的专业课程体系研究以“特定企业岗位人才素质”为基面在实践中探索并形成具有“普适性”价值的“联合办学机电专业课程体系设置”理论,既符合“创制办学特色”的职业教育技术方针指向,又应合我国高等职业技术教育在“在技术进步与创新”理念导引下的发展趋势。我们确信:这个工作项目的过程将会是充满创新机会、历练团队的过程。勤奋踏实地工作和钻研,则丰硕成果可期。

二、课题工作的目标

机电一体化技术是一门跨学科的综合性科学,是由微电子技术、计算机科学、机械工程和电力电子技术互相渗透而成的一门学科,是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的应用技术。因而机电一体化专业技术课程内容是一种综合结构,在设置专业课程时应以毕业生应具备的现代机电主流技术的运用能力为主线重组课程内容。机电一体化专业建设与课程体系的再构建,形成具有地区机电企业专业人才特色的高职高专综合课程,有着极其现实的职业教育技术进步与创新意义。

电梯是集机电一体化各侧向高级技术工艺(如新材料应用技术、先进加工技术、计算机技术、智能控制技术、大功率电子技术、传感与信号处理技术、维修与调校工艺)为一体的现代化机电设备,其职业技术课程体系的开发过程必然富含高专业技术含量的、极具教学技术创新意义的项目设计类研究子课题。

以联合办学双方的专业人才培养方案的比对——取职业知识与技能要素——嵌合性研究为起点,在教育实施过程中研究通识性机电工艺知识与企业岗位专门技能并重的专业课程体系。

日立电梯产品集拥多项先进工业技术,如能量再生技术、永磁同步技术、无机房技术、扶梯一体化设计等,将这些高端的制造技术工艺理论编撰到相关专业教材或项目化实训指导书之中,则特色专业将从联合办学的教学实施过程中创制。

解决“专业性内质规范的差异如何在课程体系中形成最简洁、最有系统性、最适用的表述”难题,课题成果可期成为“高等职业教育机构与跨国公司在华企业联合办学课程体系设计”的优质标树。

具有普适性价值的工作过程资料将能够展现出实证性强、系统性佳、普适性优的“高等职业教育机构与跨国公司在华企业联合办学课程体系设计”的理论体系和应用价值。

形成系列教学标准文件——联合办学课程体系设计方案、“电梯技术”人才培养工作标准、联合办学课程体系主干课程标准、课题项目总结报告书与自评报告书等。

三、技术要略

1.地域工业技术经济发展的现实性认识和前瞻性意识

兼具完善性和创新性的高等职业技术教育机电一体化技术专业课程重构着眼于广东“十二五”规划关于机电行业职业人才素质特征及需求情况描述;着眼于泛珠江三角洲地区机电行业规模与技术工艺整合、进步的水平预期;优化高等职业教育体系机电一体化技术(专业知识与工作能力)教学实施项目体系的结构。

人才服务区依据机电一体化专业就业岗位类别划分:产品制造、设备应用维护或改造、市场营销服务。服务区调整的灵活性设计并体现在工学结合、校企联合办学、订单培养、顶岗实习等的各类型专业实践(教、学)项目之中。

知识、能力、素质结构调整的灵活性体现在:学生在接受高职专业教育过程中可自主选择并趋近有利于尚扬天赋、激励专业进取的面向行业技术工艺岗位的四个就业和发展取向——通用机械或金属加工机床设备传动结构改进和工艺维护工程实施、机电设备的微机控制技术运用、机电设备功率控制系统的电力电子技术运用、机电产品技术文档设计与编撰或行业市场信息采集与处理。相应地,专业技能课程板块是机械工程工艺、电工电子技术与技能、先进加工技术与技能、微机控制技术与电力电子技术。

2.企业文化

广州工程技术职业学院与日立电梯(中国)有限公司联合办学协议规定采取实行“2+1”的模式,即“2年学院专业学习,1年企业岗位培养”的机制。2年学院专业学习的课程体系包括丰富的企业文化元素(课程)和以现代电梯设备技术工艺为衬托的通识型机电基础课程。1年企业岗位培养是在日立企业培训机构管理下的、以电梯设备制造过程工艺和产品技术服务过程技能为核心元素的培训系统工程实施。日立企业借此造就成批的“忠于职业、技能适用于产品体系”的企业骨干员工。

联合办学是定向培养现代企业适用的岗位人才行动作为,企业文化课程或专用技术工艺课程就要和谐地融入专业课程体系。企业文化课程要素有些是要形成单列课程;如企业经营历史与发展概况、企业技术工艺体系特征、企业生产管理机制学说、企业员工职业环境和生活节律情况、企业福利制度、特殊工种操作技能等。

3.企业专有先进技术或工艺的基础理论平台构建

有些涵括基础专业工艺的课程要素应该细致地研究如何有取舍地融入高职专业技术基础课程之中,如电梯设备装配与调试、数控加工专用程序、电路测试等。

现代机电设备制造业工程技能的培训内容是;

(1)通识通用类课程内容——适用性好、结构精化、带有标准索引。

(2)涵括基础专业工艺的企业专门技术课程要素。

(3)系统工艺意识的形成方法。

机电设备工程是综合的支向技术工艺实施过程体系。实施工程的过程包括制作、调试、检测、记录、评价、改进等阶段。我们理解“岗位高端人才”必须具备机电技术综合运用能力。因而在项目任务型技能训练课程中设计有指标有比例的电气技术工艺、传动技术工艺、编程技术工艺、调测技术工艺、专业文档编整工艺的交互训导。

4.逆向工程工艺基础

专业软实力的培养方法研究是高等职业教育技术研究的重项,专业智能水平是职业适应状况的决定性要素。

针对机电一体化技术人才岗位特征——专业智能成分较多、技巧思维保持、非连续性非周期性的操作等,在专业技术和专业技能综合性课程中加入“工艺培养”项目。开设“机电设备控制系统高级工艺实训”课程,以培养技术工艺素质人才为目标,实施工艺能力培养。机电设备传动结构和电气控制系统测绘、规范技术文档编撰、技术文献或技师项目论文品阅评价等项目化的训导和实践科目活动为课程主要内容,课程项目实施采用逆向工程方式。先修课程理论引领理解实践任务的技术工艺内涵,实践活动充实原理理解并且在专业思维空间树立柔性连接理论与实践的工艺意识。经过此课程的项目化工作训练,学生应胜任一般机电行业企业电气技术工程岗位工作——达到电气工艺师(或电工技师)业务水平。

5.校企合作课程设计

主要工作任务是研究基于工学结合实践课目工作过程的机电支向技能课程的交互训导模式。这种交互训导模式要求有三维研究:

(1)横向要素:各支向技术工艺课目(机械传动构件课目、电气控制课目、微机编程解析课目、大功率驱动器课目、专业文档编整课目、特种工种操作技能培训与考证)的内容分布。

(2)纵向要素:各支向技术工艺课目工序、工步、工时的分配。

(3)立向要素:各支向技术工艺课目工作评价(工艺水平、适用性)指标、改进要略、安全措施、客观动态适应等方面的机制“软件库资料”的形成。

交互训导模式要求改造现行教学理论与实践在空间和时间上分别进行的时空结构,将实验室、实训室或生产车间与教室整合为理论与实践融合互动的一体化情境氛围教学平台,为进行理论与实践融合互动提供支撑条件。

参考文献:

[1]广州工程技术职业学院.机电一体化技术专业人才培养工作标准(人才培养计划书)[R].2011.12.

[2]广州工程技术职业学院.日立电梯(中国)有限公司.联合办学协议书.

[3]日立电梯(中国)有限公司培训部《校企合作课程设置(企业培训计划书)》[R].2011.9.

机电专业课程论文篇(4)

在专业建设工作中,专业体系是专业人才培养工作的指导纲领,专业人才培养方案作为保证教学质量的基本教学文件,是组织教育教学、安排教学任务、检查教学质量的基本依据,是保证人才培养工作按照基本规格达到培养目标,表现培养过程和方式的总体设计文件。

1.专业体系建设指导思想和建设目的

根据《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》教高[2006]16号文件精神,高职教育应以服务企业和社会为宗旨、以就业为导向,培养社会所需的高技能人才,学院以专业建设为龙头,不断开拓创新,坚持专业和课程体系的改革。按照学院专业教学改革的总体安排,我们根据本专业毕业生、用人单位对专业的反馈意见和需求,积极探索工学交替、任务驱动、行动导向和顶岗实习等教学模式,并按照该思路作为专业和课程建设重点,努力创新人才培养模式。基于工作过程导向构建供用电技术专业课程体系,基于这样的建设原则开展了此项课题研究。

2.专业建设思路

2.1学习高职教育理论,转变教育理念;理念转变是专业体系和课程改革成功的先决条件,为此,课题组在系部组织下,深入学习教育部?关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见?(教高[2006]16号文件)精神及精品课程建设理论,转变教师的高等职业教育理念。选派专业带头人、课程技术负责人参加教育部、省教育厅组织的各种旨在转变教师高职教育理念的培训,先后安排各个专业核心课程、精品课程等负责人参加教育部各专业教学指导委员会组织的精品课程建设培训讲座,深化课程建设理论的认识;课程组老师还多次听取全国知名的职教专家来校举办的讲座,学习课程改革思路,先后听取了职教专家等有关精品课程建设讲座。在学习中不断提高认识,并逐渐转变教学理念,并将所学教学理念积极投身到课改中。

2.2专业调研;坚持走产学结合的专业发展道路,结合供用电技术专业实际情况,供用电技术专业人才培养方案的改革主动立足于电力行业和地方经济发展,积极开展专业和社会需求调研,关注毕业生就业需求和新技术应用。为此,供用电技术专业调研组制定了系统的调研提纲,专门制作了用于和现场人员讨论的本专业覆盖岗位工种所应具备的目标能力,各项目标能力应包括的工作任务等调研资料。并采用到企业调研、利用网络沟通调研、利用电话沟通调研等方式,先后对学院专业面向的行业6家单位、地区4家单位进行了相关企业的企业调研,内容涉及变电运行与检修专业工种员工技能需求、变电检修、电气试验、用电及配电系统的员工岗位知识和技能需求、岗位典型工作任务和核心技能,发放了本专业毕业生就业跟踪调查表和用人单位跟踪调查表20余份。通过调研工作,进一步明确了专业改革的具体方向和举措。

调研显示:本专业面向的行业公司及相关部门,以及社会用户单位,覆盖的职业岗位可以划分为以下四种:电气设备安装与检修、变电运行与检修、变配电所值班员(值班电工)、用电技术维护与服务等岗位工种。这些岗位工种涵盖了行业和企业用户12大技术工种,对应12种职业资格证书,

3.专业体系建设思路和内容

通过调研,汇总整理有关资料,课题组以高职教育理论指导改革过程,按照基于工作过程的专业改革目标,分析专业典型工作任务;将典型工作任务转化为专业学习领域,界定并重构专业核心课程内容;根据核心课程内容,按照任务驱动、项目导向的课程设计原则确定课程学习情境,制定课程标准。

3.1专业典型工作任务分析;根据职业岗位的工作任务和具体工作内容,根据调研信息,经过分析综合,总结出本专业学生应需要具备的岗位职业能力31项,对着31项岗位职业能力进行汇总,进一步归纳确定专业五大典型工作任务:变电运行技术、电气设备使用维护与检修、电机使用与维护技术、电机拖动与控制技术和用电技术与管理等。

3.2课程体系和理实一体课程重构;以企业真实的和相对独立的工作任务或项目为载体,按照理实一体、讲练结合的教学模式,将完成项目任务所需的理论知识和技能要求进行重构,形成本专业学习领域核心课程。

电子类课程:模电、数电、电子线路装配实训是供用电专业基础课,将原来单独开设的模电、数电两门理论课以及电子线路装配实训课整合为模拟电子、数字电子两门理实一体课,按照任务驱动、项目导向的方式组织教学。

电机类课程:将有关电机的理论实训课程整合为电机运行与检修一门课程,该课程包括变压器、同步机、异步机、直流电机和微特电机4个模块,每个模块的学时数在45-60之间,各模块的教学在相应的理实一体教室以及电机实验室、电机专门教室完成。

plc课程将原来的理论课与实训课整合为一门理实一体化课程,该课程分为电机控制、自动生产线控制及综合应用三个模块,每个模块由多个项目组成,各个模块的项目可依据专业培养目标的不同灵活进行选择。

3.3专业核心课程设定;课程整合后,重构了本专业电子电路基础与实践、电机运行与检修等七门理实一体课程作为专业学习领域核心课程,这些核心课程包含了本专业覆盖岗位的全部职业能力,实际授课时数达到31周868课时,占专业学习领域课时比例40.3%。理实一体课时比例得到极大提高。

核心课程全部进行了学习情境的设计,包括本学习情境的学习内容、学习目标和考核方式等内容。目的是通过多个项目或工作任务的实施过程,达到培养学生专业能力、方法能力和社会能力之目标,解决专业课程进行中的讲练分离、不能充分利用课堂和教学资源的问题。

在专业方案中强化了顶岗实习,课时数达到18周540课时,与专业核心课程两项合计1408课时,占专业学习领域课时比例65%。

3.4课程标准的制定;核心课程学习内容重构,确定了课程的教学情境、教学内容。在系部的指导下,课题组制定了本专业全部40余门课程的课程标准,各个课程标准包括课程专业能力、方法能力和社会能力的培养目标、项目载体的教学内容、学时分配、考核标准、学习情境设计等要素,特别突出了建立在专业典型工作任务中的学习情境和基于工作过程的教学内容。对制定的课程标准在教研室进行了研讨,保证课程标准能够准确指导课程教学。

4.专业培养方案和课程标准论证与实施

课题组、院、系和专业指导委员会组织论证。

在方案和课程标准制订阶段,课题组开展了专题教研活动讨论专业人才培养方案,初步定出了专业方案和课程标准的初稿。学院和系部针对课题组制订的初步方案进行了多次反复论证,组织讨论专业方案,确定课程整合思路,并总结了专业改革阶段性工作。又组织讨论专业方案课程设置,在学院层面组织了专业指导委员会专家论证会议,请企业专家对方案的设计、专业培养目标的确立、专业定位、专业覆盖岗位的完整性、典型工作任务的针对性、专业学习领域、课程学习情境等内容。形成了比较成熟的专业人才培养方案。

专业体系和人才培养方案确定以后,在学院的支持下,选定本专业一个班进行了一轮教学实践,在实践中不断修正和完善,经过一轮教学应用,进一步优化了专业人才培养方案。

5.专业体系建设解决的问题

专业体系的确立、专业人才培养方案和课程标准的制定,为课程教材建设制定了依据,明确了思路,各门课程负责人正在按照课程标准的要求,以工作任务或产品为载体,以工作过程为导向,按照工作过程来序化知识,制定教材编写计划,组织编写教材。计划在课程实施之际推出课程改革后的配套教材。并解决了以下问题。

5.1专业教学模式;供用电技术专业人才培养方案的制订,突出了本专业典型工作任务,进行基于工作过程的课程体系开发与设计;以就业为导向,按照“工学结合、职业导向、能力本位”的理念,以学生岗位能力培养为核心,以真实工作任务为载体,充分利用真实的或仿真工作环境,确立核心课程的培养目标和教学情境,强化了专业毕业生专业能力、方法能力和社会能力的培养。

5.2课程体系特色;①强调通过基础学习领域课程、拓展学习领域课程的学习,对学生进行正确的人生观、道德观、劳动观教育,同时加强学生社会实践能力的锻炼。②专业知识强调实用性、专业性,注重学生创新意识、实践能力和综合素质的培养。使学生通过学习,做到知识够用、专长突出、技能娴熟。③课程设置突出专业核心课程教学,注重实用性、开放性、科学性,专业拓展领域课程的设置充分考虑到社会的需求及知识的实用性,加强学生综合能力素质教育,提高学生的就业拓展能力。

5.3采用基于工作过程的教学方法实施教学;采用引导文教学法(六步法),进行基于工作过程的课程教学。在实施教学的六个步骤中,根据实际需要可辅以其它教学手段,如演示法、讲授法、案例教学法、小组讨论、角色扮演法等。

6.研束语

本文提出了专业体系建设对于专业人才培养的指导意义,并对专业体系中关键的专业人才培养方案的制定思路进行了系统的介绍,并阐述了专业体系的优化意义,对专业体系中的专业建设内容进行了比较全面的介绍,所提出的建设思路在实践中已经体现出对专业人才培养的指导意义,随着电力技术的不断进步和企业技术的不断更新,专业体系建设仍需后续的研究和开发。

参考文献

机电专业课程论文篇(5)

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2015)29-0027-03

作者简介

陈小荣(1969- ),女,北京电子科技职业学院自动化工程学院副院长,副教授(北京,100176);黄敦华(1978- ),男,北京电子科技职业学院自动化工程学院机电技术系主任,副教授;张文涛、刘增辉,北京电子科技职业学院

基金项目

北京市教委科技计划面上项目“高等职业教育自控与电气专业群专业技术平台课程的研究与实践”(PXM2014_01 4306_000083),主持人:黄敦华

专业群是由一个或多个办学实力强、就业率高的重点建设专业作为核心专业,若干个工程对象相同、技术领域相近或专业学科基础相近的相关专业组成的一个专业集合[1]。北京电子科技职业学院“自控与电气专业群”由机电一体化技术、电气自动化技术、工业网络技术、城市轨道交通控制、楼宇智能化工程技术、供热通风与空调工程技术6个专业构成。其中机电一体化技术专业是部级重点建设专业和北京市职教分级制改革专业,依据其在专业群中的地位及其作用将其定位为专业群核心专业,引领和辐射其他专业[2];电气自动化技术和工业网络技术两个专业在专业群中起支撑作用,将其定位为骨干专业;其余3个专业具有鲜明的行业特点,将其定位为特色专业。

一、自控与电气专业群课程体系构建思路

调研区域行业企业人才需求,分析研究专业群毕业生成长规律,遵循认知规律,构建基于职业能力目标的“通识贯通、平台递进、模块并行、技能创新”的“1-4-1”课程体系[3],实现职业素养、理论知识、实践能力和创新能力的全过程培养。“1”是突出知识应用性的“通识课程”,贯通文化知识素养培养;“4”是突出理论及技术应用性的“通用技术平台课程”“专业技术平台课程”“专业技术课程”和“专业方向课程”四个方面的专业课程,实现迭代递进的技术技能培养;“1”是突出技术应用与创新性的“专业实践与创新”这一实践教学环节。

二、自控与电气专业群课程体系构建方案

(一)贯通科学人文素养培养的通识课程

通识课程包括公共基础课程和公共选修课程,通过通识课程学习,促进学生形成比较宽广的知识结构,提升其文化素养。公共基础课程由教育部要求大学专科开设的思想政治理论课、大学英语、应用数学、大学语文、信息技术基础、体育等课程组成,培养学生的基础知识及基本能力。公共选修课以素质教育为导向,以陶冶人格、传承文化、提升人文精神和文化素养为目标,开设50门以上,每位学生按个性化需要选择5门。

(二)“平台+技术+方向模块”的专业课程

1.共享共建的专业群平台课程

专业群平台课程一般是同类专业之间或专业本身的基本理论、基础知识及基本技能构成的课程,是以该群对应岗位群上核心职业能力培养为目标、工作岗位结构为框架、工作过程系统化为主线、工作实践行为为起点,面向生产或服务所需的基本知识、能力和素质结构要求而确定的学习和训练项目。

“自控与电气专业群”面向自动化设备和系统运维、装调、生产、设计、管理等岗位群,提炼本专业群各专业共性要求的基础理论和基础知识,构建了专业群平台课程,包括通用技术和专业技术平台课程,分别为《机械制图》《机械基础》《电工技术基础》《电子技术应用》《电机与电气控制技术》《电工技术应用》《传感检测技术》《单片机技术应用》《PLC控制技术》。

这9门课程要求自控与电气专业群中不同专业学生都要学习,主要培养学生机械基础、电气基础、控制基础三方面知识和能力,为学生后续专业技术课程和专业方向课程的学习以及学生就业或者升学奠定良好基础。

2.核心技术与就业导向的专业技术课程和方向模块课程

专业群内6个专业依据各自的就业领域,构建了不同的专业技术和专业方向课程,各专业的主要课程如图1所示。这些课程以工作为导向,选用合适的教学载体,大多采用教学训做评一体化教学模式,任务驱动教学方法,在专业实训室完成学习。

(三)突出技能的专业群实践与创新环节

实践教学在高职院校的教学中占有重要地位。自控与电气专业群按照专业群岗位能力标准,构建专业群职业基础能力、职业专项能力、职业综合能力和创新能力递进培养的实践课程体系,如图2所示。

自控与电气专业群内所有专业均设置了钳工、低压电工运行维修、电子产品装调、职业素质实践和认岗实习周等基础实训,培养专业群学生职业基础能力。

专业群内各专业设计了不同的综合实训与生产性实训周,培养学生的职业专项能力,实训从简单到复杂,从单一到综合,由浅入深培养学生专业技能,如图3所示。

专业群结合就业岗位设置了顶岗实习和毕业设计,对学生所学进行全面检查和总结,培养学生的职业综合能力,为进入职业岗位做充分的准备。

专业群职业创新能力实践项目包括专业社会实践、职业技能竞赛、参与教师的科研项目、职业资格高级证、参加或开设讲座等。专业群内每个专业相同的实践项目的内容有区别,如专业社会实践安排学生写相关行业、企业调研报告,不同的专业要调研不同的行业和企业;电气自动化技术专业可参加光伏发电系统装调、单片机应用等项目的比赛。机电一体化技术专业可参加机器人应用、自动化生产线装调等项目的比赛,楼宇智能化工程技术专业参加智能电梯装调、楼宇智能化系统装调的比赛;此外,如果有其他能培养学生创新能力的科目,经认可也可获得专业创新环节的学分。

三、结束语

自控与电气专业群基于职业能力目标的“1-4-1”课程体系,建立在企业需求的基础之上,根据行业企业、人才市场对技术技能人才的需求情况设计,通识课程全面培养学生的基本素质,专业平台课程培养学生专业群基本理论和基础技能,专业技术课程重点培养核心技术技能,方向模块课程考虑学生的个性发展,实践课程突出技能应用和创新思维,最终培养出具有可持续发展能力的自控与电气专业领域高端技术技能人才。当然,专业群建设是一个长期的过程,不论是其内涵的理解和建设的实践,都需要进一步探索和完善。

参 考 文 献

[1]袁洪志.高职院校专业群建设探析[J].中国高教研究,2007(4):52-54.

[2]刘峻.试析高职机电专业群模块化课程体系的构建[J].职业时空,2013(11):21-23.

[3]肖莹,李宏昭.电气自动化技术专业人才培养体系研究[J].中国电力教育,2014(33):48-49.

On the Construction of “1-4-1” Curriculum System Based on the Target of Vocational Abilities for Automatic Control and Electrical Specialties of Higher Vocational Education

Chen Xiaorong,Huang Dunhua,Zhang Wentao,Liu Zenghui

机电专业课程论文篇(6)

作者简介:王晓刚(1976-),男,吉林长春人,广州大学机械与电气工程学院自动化系副主任,副教授;王清(1963-),女,黑龙江哈尔滨人,广州大学机械与电气工程学院自动化系主任,副教授。(广东 广州 510006)

基金项目:本文系广州大学“专业综合改革试点”项目的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)36-0131-02

目前我国电气工程领域有以下两个发展特点:一是随着我国年发电量和总装机容量的逐年增长,未来20年,我国电力工业和电工制造业将持续高速发展,对电气工程及其自动化专业的人才需求量越来越大。二是电子技术、计算机技术以及能源技术迅速渗透到传统电工领域,出现了微电网、智能电网等新事物,这对高校电气工程及其自动化专业的毕业生提出了新的要求。与此同时,教育部提出实行“卓越工程师教育培养计划”,旨在培养一批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量工程技术人才,促进工程教育改革和创新,全面提高我国工程教育人才培养质量。在这样的大背景下,各高校都对电气工程及其自动化专业培养方案作出修订。[1-7]广州大学(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业原有的培养方案已经不适合于当今社会对人才的要求,因此从2011年开始对专业培养方案进行了大规模的修订,经专家评审通过并从2012年开始实施。新培养方案的最大特点是侧重于对学生综合能力的培养。

一、专业培养目标

本专业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。在新培养方案中开设了电力系统自动化、工业自动化和智能电网与新能源技术三个专业方向,相应方向的学生毕业后可在电力行业、电气装备制造和应用行业,或者工业自动化设备集成制造行业、自动化设备和技术的应用行业从事电气、电子、自动化产品的研究、开发、集成、管理、安装、检测与维护等技术工作。

二、新版培养方案介绍

本专业课程基本框架设置为三个层次:第一层次以公共基础课程、学科基础课程、专业必修课程为本专业的主干课程。在此基础上,第二层次设置专业选修课程,选修课程分为电力系统自动化方向选修课、工业自动化方向选修课、智能电网与新能源技术方向选修课和跨方向公共选修课。第三层次设置集中实践环节,包括课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计。

本专业基本学制为四年,允许在七年的弹性学制内完成学业。毕业的总学分不少于164,且各层次课程应满足相应模块的修业要求。公共基础课程平台包括通识类必修课和通识类选修课,分别要求达到36学分和11学分。学生至少需获得4个第二课堂学分方能毕业。多余学分可申请以50%的比例折算抵免通识类选修课程学分。在专业选修课程中,要求毕业前必须选修不少于38学分的课程。通识类必修课程、学科基础课程、专业必修课程是本专业全体学生修读的课程,如果考试不及格,按学校文件规定,必须重修。所有集中性实践教学环节是全体学生必须完成的实践环节。学生可根据自己的学习兴趣在第三学年开始选修电力系统自动化、工业自动化或智能电网与新能源技术方向的课程,在相应方向所选修的课程要求至少要分别达到12、9.5及10学分。

另外还建议学生每学期至多选修2学分的通识类选修课程,并选择适当的经济管理类通识课程,以丰富自己知识结构。学生应特别重视学科基础课程和专业必修课程的学习,为后续学习、工作打下坚实基础。

开设的课程具体包括:

1.通识类教育课程平台(通识类必修课)

包括思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论等政治类课程以及大学体育、大学英语、计算机基础、心理健康教育等,共36学分。

2.通识类教育课程平台(通识类选修课)

分为人文科学类、社会科学类、自然科学类、工程技术类、体育艺术类、教师教育类六大类别,要求学生跨学科选修两类以上(含两类)课程,且要求在精品通识课程中选修不少于2学分,与专业相同或相近的课程不计入总学分。通识类选修课要求修满11学分。

3.学科基础课程平台(学科基础课程)

包括专业导论、高等数学、大学物理、机械制图、C程序设计、电路等,共30学分。

4.专业课程平台(专业必修课程)

包括模拟电子技术、数字电子技术、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电力电子技术、自动控制原理等,共17学分。

5.专业课程平台(专业选修课程——模块课)

电力系统自动化模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护原理、电力系统自动化、电力系统调度、电力系统新技术专题、配电网自动化、高电压技术等,要求修够12学分。

工业自动化模块包括电机拖动技术、电力工程基础、电力电子技术装置及应用、现代控制理论、自动化仪表与过程控制、运动控制系统、电梯控制技术、智能控制、机器人技术、物流自动化技术等,要求修够9.5学分。

智能电网与新能源技术模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、智能变电站技术、电力系统继电保护原理、智能电网技术、微电网技术、新能源发电技术等,要求修够10学分。

6.专业课程平台(专业选修课程——跨模块课)

这部分课程3个方向的学生都可以选修,要求模块课和跨模块课的总学分至少达到38。包括单片机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电磁场、概率论与数理统计、电子电路CAD技术、专业英语、电气控制与可编程控制器、计算机虚拟仪器技术、DSP系统设计与应用、计算机控制技术、无线传感器网络技术、学科研究方法论等。

7.实践教学平台

包括军训、金工实习、电工电子实习、认识实习、电子技术应用课程设计、单片机应用系统课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计。此外,3个方向的学生还要完成相应模块的课程设计,分别为电力系统课程设计、控制系统课程设计、智能电网技术课程设计,为期均为1周。实践课的总学时为28。

新培养方案各类课程的学分数、学时数及其所占百分比见表1。

三、新版培养方案所采取的改革措施

1.专业方向改革

与原培养方案相比,专业方向作了很大改动,这样做的原因有三:

第一,原培养方案并不分方向,所有学生都只是根据自己的兴趣在专业课程平台的26门专业选修课中自行选课,且要求毕业前修够至少36学分。这种方式存在很大的弊端,这是因为学生对专业方向的把握能力不够,所选的课程不够系统化,导致学生毕业时对电气工程及其自动化专业的内涵仍不明确,从而直接对考研或工作造成影响。

第二,原培养方案的课程侧重于工业自动化方向,电力相关课程较少。然而从近几年我系学生的就业情况来看,进入电网公司和发电厂等电力企业就业的学生每年都占据一定的比例,迫使我系对专业方向进行更合理的设置。

第三,随着电力工业的发展,电子、计算机、通信等信息技术以及能源技术与传统电工技术不断融合,丰富了电气工程及其自动化专业的发展方向。例如智能电网、新能源技术、微电网技术等新兴技术的出现要求本专业应及时地调整专业方向。

综上,在新的培养方案中将学生分为电力系统自动化、工业自动化以及智能电网与新能源技术3个方向,学生必须选定一个方向,并在相应的模块课程中修够一定的学分。这一改革措施的目的是使学生有更明确的学习目标,实现个性化发展,毕业时有更好的专业素养,也为学生在电力部门和新能源产业就业打下更好的基础。同时要求学生要选修一定学分的跨模块课,成为宽口径复合型人才。

2.课程结构改革

对比表1和表2可以看出,与原培养方案相比,新培养方案的学分数略有减少,而学时数减少的幅度较大。这是因为学校规定1学分由18学时减少至16学时,如电机拖动技术由原来的3学分64学时(含10学时实验)改为现在的2学分32学时。而专业课总学分的要求几乎不变,从而要求学生修更多门课,接触更多的专业知识,体现了全面发展的原则。

另外,新版培养方案要求学生至少获得4个第二课堂学分方能毕业。所谓第二课堂,即鼓励学生在校学习期间积极参加第一课堂以外的学术科技、文化艺术、社会实践等活动,提高学生的综合素质。学生课外参加学科竞赛项目获奖、获得专利、、成果技术转让、完成科研课题和社会调查、获得技能证书等均可获得相应的学分。将学生在第二课堂的活动进行学分量化,与第一课堂学分共同构成综合素质评估体系,更为准确全面地反映学生的综合素质情况。

3.课程设置改革

由于专业方向的改动较大,因此课程设置上也有较大变化。改动较大的是专业课程平台,增设了多门电力系统及其自动化和智能电网与新能源技术方向的课程。工业自动化方向增设了电力电子技术装置及应用、物流自动化技术。在跨模块专业选修课程中,删去工业控制总线、电子电路故障诊断技术、楼宇自动化系统等课程。

另外,在课程教学内容上,要求紧跟理论和技术的发展动向,对每门课的教学内容都做了优化,保证学生学到最新最实用的理论和技术。

四、结论

电气工程领域的理论和技术随着电子技术和计算机技术的渗透而发生了巨大变化,高校电气工程及其自动化专业的培养方案应及时做出修订以适应社会对人才的要求。本文对新培养方案做出介绍,从专业方向、课程结构和课程设置三个方面进行了改革。新培养方案将更好地为社会培养宽口径复合型工程技术与管理人才。

参考文献:

[1]贾文超,张德江.电气工程及其自动化专业培养方案的改革与实践[J].中国电力教育,2009,(7):29-31.

[2]王玉华,陈跃,雷必成,等.电气工程及其自动化专业人才培养方案改革研究[J].中国电力教育,2012,(20):19-20.

[3]胡福年.电气工程专业人才培养方案改革探讨[J].电气电子教学学报,2009,31(3):11-12.

[4]戴宪滨.工程类高等院校应用型人才培养方案探讨[J].中国电力教育,2012,(6):53,67.

机电专业课程论文篇(7)

随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。

一、我国电力信息化现状及智能电网的目标

电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。

通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。

二、电力大学计算机专业电力特色教学模式

面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。

电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。

三、电力信息化课程特点与教学现状分析

1.电力信息化课程的特点

电力信息化这门课程具有如下特点:

(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。

(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术IEC61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术SOA和电力领域的热点技术CIM及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。

(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的DCS系统、发电厂?SIS系统、发电厂智能管理信息系统等。

(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的PLC技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。

(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。

2.电力信息化课程教学现状分析

(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。

(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。

四、电力信息化教学改革的思想和方法

电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:

1.组建一支优秀的教学团队

通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。

2.补充课程中需要的其他学科知识

鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、PLC技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。

3.新技术、新理念的引入

由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。

为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作PPT文件并开展讨论。

在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。

4.实施案例教学

机电专业课程论文篇(8)

中图分类号:G4 文献标识:A 文章编号:1674-3520(2014)-04-00137-01

一、我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析

结合我国目前职业教育的现状,造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、技术学得不扎实的原因主要有以下几个方面:

(一)师生思想上都不够重视

从目前的职业学校的教学现状来看,重视理论教学轻视实践教学一直是我国课程教学的传统方法,在这样的教学模式下,不利于师生在课堂中对于知识的学习和掌握。机电一体化这样的课程,理论课本来就比较晦涩难懂,如实践训练课程不足的话,学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系,对于机电一体化的理解只是停留在表面层次,因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说,师生本身对于课程的重视程度不够也是导致课程学习问题的原因。教师认为对于机电一体化课程教学任务重,往往在授课过程中疲于应对;而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力,往往缺少兴趣,加之实践实验时间较少,课程最后流于形式。因此,师生在思想上不够重视是目前机电一体化课程教学的一个基本现状。

(二)机电专业实践教学课程的设计不合理

机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容,目前,绝大多数职业院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响,课程的内容过多、过于深奥,理论课时数太大,实践技能教学课时不足,而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准,导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远,很多学生学习了很多知识,可到了社会上却无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定,这也是导致职业学校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。

二、机电一体化类课程的教学改革策略探讨

(一)充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段

课程体系建设要根据学校的专业学生的定位和专业建设目标,合理确定基础课和专业课,理论教学和实践教学的比例分配,结构合理,形成具有鲜明特色的课程体系。打乱原有的按知识学习组织授课的章节顺序,边学边做,边做边学,将所学理论与实践完全融合起来。现有的大部分教材无法实现教学要求,学校要组织专业课教师编写与此教学过程相适应的校本教材,对教学目标进行分解,以专业技能为主线,将多个项目的学习知识的重点和目标有效的串联起来。这种为用而学、学以致用的教学方式让教与学有了更强的针对性,让学生在操作过程中学会如何用专业知识去分析问题、解决问题。教师将学生实践中出现的问题或困惑,用专业理论知识来加以解释,使学生“知其所以然”,从而实现理论与实践的有机结合,调动学生的各种感官参与学习过程

(二)重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核

任何课程都需设置考核环节,同样的,机电一体化课程实践教学也需要考核,考核环节也是学生最为敏感的环节之一。结合机电一体化课程实践教学的特点,对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准,应该是动态的,是随着科技的发展而不断充实和进步的,应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式,采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验,应当减小考核的比重,而对于综合实验及动手考查较为全面的实验,考核比重就应当加大;另一方面,还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核,重点不是考查学生的知识理解程度,而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。

(三)加强师资队伍建设

优秀的教师团队是保障一体化教学顺利进行的重要因素。我们要围绕专业建设需要,优化师资结构,建设一支教学、科研、实践水平高,具有较强责任感和团结协作精神的,具有较高学术造诣、丰富的教学经验、鲜明的教学特色的教师团队。学校要积极推动校企合作,联合培养教师,聘请企业专家、技能操作能手对学校教师进行实践与实训方面的指导和培养,提高学校双师型教师的数量和质量。

三、结语

"一体化教学"作为一种教学模式,对教学质量、教学效果的提高起到了很大的作用。本论文所探讨的机电一体化类课程实验教学方法及其教学改革策略的应用研究,是结合当前国内中等职业学校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的,能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果,对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言,必须要不断加强实验实践教学的份量,对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果,无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。

参考文献

【1】赵松年,李恩光,裴仁清.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004.

【2】韩培庆.高职教育实践教学模式改革的思考[J].职教论坛,2006(6)

【3】芮延年.机电一体化系统设计[M]. 北京:机械工业出版社,2004

机电专业课程论文篇(9)

作者简介:徐茹枝(1966-),女,江西上饶人,华北电力大学控制与计算机工程学院,副教授;苏林萍(1967-),女,河北定州人,华北电力大学控制与计算机工程学院,副教授。(北京 102206)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)36-0048-02

随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。

一、我国电力信息化现状及智能电网的目标

电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,[1]包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。[2,3]智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。

通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。

二、电力大学计算机专业电力特色教学模式

面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。

电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。[4]

三、电力信息化课程特点与教学现状分析

1.电力信息化课程的特点

电力信息化这门课程具有如下特点:

(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。

(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术IEC61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术SOA和电力领域的热点技术CIM及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。

(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的DCS系统、发电厂?SIS系统、发电厂智能管理信息系统等。

(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的PLC技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。

(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。

2.电力信息化课程教学现状分析

(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。

(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。

四、电力信息化教学改革的思想和方法

电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:

1.组建一支优秀的教学团队

通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。

2.补充课程中需要的其他学科知识

鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、PLC技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。

3.新技术、新理念的引入

由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。

为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作PPT文件并开展讨论。

在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。

4.实施案例教学

新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合,既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合,实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例,也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解IEC61850和CIM技术时,要剖析IEC61850和CIM是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。

五、结论

电力信息化是电力大学计算机专业的特色课程,在计算机专业的电力特色人才培养中起着重要的作用。通过本课程的改革促进计算机专业学生对电力信息化、智能化技术的理解和掌握,使电力大学计算机专业的学生更具有自己的特色,以实现计算机专业电力特色及工程应用能力的培养,进一步提升学生的专业素养和就业竞争力。

参考文献:

[1]王明俊.智能电网热点问题探讨[J].电网技术,2009,33(18):9-16.

机电专业课程论文篇(10)

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)31-0249-01

职业学校机电一体化专业是以国外“双元制”教育模式为蓝本,以培养具备基本课程知识、富有创新能力的综合性人才为教学目标的,要求将学生培养成能够开发、运用机电一体化产品的高等技术型人才。因此,在实际教学中,需要对学生“机”、“电”两个方面的课程进行有效安排,充分分析两类课程之间的学科特点,从而实现课程之间的平衡性,促进学生专业素养的提升。

一、关于机电一体化专业的概述

1.内涵。机电一体化专业是一门具有较强应用性的综合型课程,主要是在坚持发展性原则、人本化原则以及系统性原则的基础上,以培养学生机械学电子学方面的知识、培养学生创新实践能力为培养目标,从而满足相关行业的人才需求,促进机电专业的发展。

2.当前机电一体化专业教学中存在的问题。首先,课程内容设置落后。许多职业学校机电一体化专业在课程设置上往往是对固有教材的重复利用,而忽视了社会的发展使得企业需求发生的变化,因此教学内容与企业的人才需求不相符合。其次,重理论教学而轻实践操作。由于许多教师在教学过程中沿袭了传统的教学模式,坚持以教师为中心,一味地对机电相关的理论知识进行强制灌输,而忽视了实践的重要性。这种被动地学习模式也使得学生学习的积极性与主动性受到了压制,不利于学生对知识的掌握。而缺乏实践的经验,也不利于学生创新能力的培养,与素质教育的要求相背离。再次,机械学与电子学被分离开来。机械制造与电气工艺这两类技术的联系越来越紧密,许多产品在操作上都需要操作者同时具备机械学与电子学的理论。但是在实际教学中,许多职业学校在课程设置上将这两类学科分离开来,有的偏重于机械学的教学,有的偏重于电子学的教学,使得学科之间的平衡性被打破。而学生在学习过程中也难以掌握学科之间的有机联系,常常出现偏科的现象,不利于其全面发展。最后,校企之间缺乏有效的合作。根据教育部的规定,在技工学校的教学中应当加强学校与企业的合作来为学生提供一个实践基地,进一步培养学生的实践能力。但是当前许多职业学校尽管与部分社会企业建立合作关系,但是却没有落到实处,只是让企业管理者简单地讲述一下机电一体的相关知识,而没有让学生真正深入一线去具体实践,因此校企合作仅仅是流于表面形式而已。

二、机电一体化专业“机”与“电”课程平衡性的体现

1.课时设置的平衡性。在机械学与电子学相关课程的课时设置中,学校为了体现课程之间的平衡性,使二者在专业课程中所占的课时比重相当,理论课与实践课所占的总和分别占35%左右。

2.知识要求的平衡性。在机电一体化专业的考评机制中,机械学与电子学相关的课程都是重点考查的内容,除了理论性知识之外还加强了对学生实践能力的考查。

3.专业知识的交叉。在专业课程中,为了凸显课程之间的平衡性,在知识教学过程中,两类课程都涉及到知识的交叉。例如在数控机床机械结构课程中,既有机械学知识的教学,又包含了电子学的内容。

三、机电一体化专业课程平衡对学生专业素养的影响及实现

1.综合型人才的培养。与一般的专业课程不同,机电一体化专业的设置是借鉴了德国“双元制”的教学模式,通过对两类独立的课程进行学习,培养学生在机械制造与电气工艺方面的维护、调试、管理的能力。在学习过程中,教学紧紧围绕机电一体化知识,让学生掌握两类不同的技术,并通过实践增强对这两类技术的熟练度。因此实现机械学与电子学课程之间的平衡性,能够让学生更好地掌握这两类学科的知识,实现综合发展。

2.实用型人才的培养。机电一体化专业是一门具有较强应用性的课程,所涉及到的机械学与电子学的知识,都与实践有着密切的联系,只有通过具体的实践才能使知识的效用发挥到最大。因此,无论是在机械学的教学中还是在电子学的教学中,教师都应该注重学生实践能力的培养,让学生通过一系列的机械组装维修活动来提高对知识的应用能力。并让学生参与到合作企业的具体实践中,通过深入一线对企业生产的管理活动进行了解与体会,能够培养学生的操作能力,并学到一定的生产管理经验,为其以后参加工作奠定良好的基础。

3.创新型人才的培养。随着科技的进步,各大企业对人才的要求也更为严格,更多的是对创新型人才的需要,因此机电一体化专业的教学也要根据社会的实际需要,考虑到岗位需求与职业发展的需要,来培养学生的创造性思维。通过对学生实践能力的培养,能够让学生对学到的知识有更深刻的体会,并从中挖掘出新的理念、想法,通过将这些新的想法理念具体实施,能够培养学生的创新思维以及发散思维,从而培养出具有创造能力的新型人才,在机电一体化领域发挥更大的作用,促进该领域的快速发展。

4.素质型人才的培养。在当前素质教育的背景下,“机”与“电”课程的平衡性,不仅仅指的是机械学与电子学之间的平衡,在机电一体化专业的培养目标中,还包括了学生德、智、体、美以及良好职业道德的培养。因此在理论教学与实践教学之外,加强对学生各方面素质的培养,符合素质教育的要求,同时也是促进学生个体特征完善的要求,能够培养出符合时代特征的素质型人才。

四、结束语

机电一体化专业是一门对学生能力要求较高的综合型专业,因此只有实现课程之间的平衡性,才能促进学生综合素养的提高。

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