调控专业论文汇总十篇

时间:2023-06-07 15:44:24

调控专业论文

调控专业论文篇(1)

一、专业项目论文的工作观

技师技能考核或鉴定首先应注重的是工作者专业素质——岗位工作能力水平的评价。写作和提交论文是申报鉴定者应对技能考核鉴定的准备过程,同时是个人技能水平的展示过程。

技术工人的专业工作目的一般要求是:保证生产质量、提高生产率、降低物质消耗——有效益价值核算或向好性预期。凭借论文关于专业工作项目立论确定、技术路线解析、工艺方法选择、调试过程记录等的描述,充分显示工作者的能力水平——专业规范把握、主流技术运用、工艺方法适当、工序工步明晰。

技师论文应该强调较高级工艺性内容,应该是工作技艺和业绩展示、以专业文献范式表述的文章,并不一定要用某效益指标来显示工作价值。如工艺改进型课题论文,突出的是专业技巧水平;又如新技术应用型课题论文,突出的是对工程新技术或复杂工艺的理解和驾驭能力。

1.强调论文项目的工艺性价值。技能,应理解为专业工作的技能工艺能力。也许是简称,总易误认为技能偏指技术能力,而忽视工艺能力。技术一般是指工业过程的方法论,即一般是可行性确定后在标准化设计前提下选材、加工手段、加工流程以尽可能的高效率获得目标产品的方法。而工艺,可以理解为加工的“艺术”,强调工作过程中获得目标产品的技巧性、保障性和完美性。技术工艺能力,可以理解为技术与工艺互渗而形成的知识型、技巧型、成熟型的生产力。

较高级的专业技能型人员的工作,应能体现技术工艺引人入胜的技巧性,工作项目论文也理所当然要求显示出工艺性价值——论文应显示出写作者关于工作项目的基本技术理解能力和工艺质量层次。基本技术能力包括专业理论的引用或引证,工艺质量则涵括改进能力、工作技巧、专业理论与实际的连接和补足能力、安全防护构思能力、提高工作对象商品化的能力。工艺质量直接决定了目标产品的实用性、适用性和市场性。

2.注重专业性表述的标准化概念。技师的基本技术理论理解力是其工作的重要基础之一,但其工作的方式、目标往往约束了专业理论的扩充速度和应用空间。许多长期在特殊电气工程岗位工作、工艺经验丰富的技艺型人员理论水平并不高,但他们的本职工作很出色,工作质量的工艺价值突现。一般认为长期的专职工作经验中积累着较高的专业工艺悟性。应该看到,高专业工艺性主要表现为相对行业标准、生产规范有很强的理解力,对生产流程有很强的连接、补足、改进的能力。正是高的专业悟性使得技艺型人员与技术设计人员的工作配合相得益彰。

3.把握过程分析的理论深度。一些技师工作项目论文中,用大量篇幅阐述理论的依据——数理公式推导过程或教科书式论说,然后绘出基本原理图,最后给出相当肯定的可行性结论。必须注意,这种论文往往是有缺陷的——项目的实施有效性没有表达—作者的操作工艺技能水平得不到显示。缺少相关工程经验公式或者经验系数(理论公式受客观实际过程条件的约束),易使得项目实施性这一关键工艺环节受到鉴定评价者质疑。这类论文的缺陷在论文大辩的有限时间里难以弥补。

4.妥当运用“技术进步手段”、“技术创新理念”、“精湛工艺过程”。机电工程岗位特征——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。视下述工作能力为工艺能力;把握专业标准和规范的运用方法、流畅的专业语言(术语,编程,工程图,解析图表等)表述、撰适用的工程文档、规划工作技巧和效率。

技术进步:在产业规范约束下,采用现代的、主流的专业技术成果。

技术工艺创新:在产业规范约束下的工作能够在去除隐患、操作便捷、安全可靠、形式优化、节能提效、减污去噪、降低维护成本、智能化诊断运行等某些方面有显明的特色成果。

基本完备和适配的资料:是指可以作为施工提纲或设备的档案基本资料。

二、电学原理在工程运用中的本征性理解

机电技术中的电工技术是关于电能量分配和智能控制的技术,应用电工技术的基础原理是欧姆定律和麦克斯韦电磁方程组。

1.本征性理解。客观导电材料上的电量分析应划分为以电压(电动势能信息)为主量的“信息变换及传递系统”和以电流为主量的“能量传输电路”。控制信息传递系统的第一要素是“保证信息的准确”,控制系统传递信息不一定依赖固形材料(例如可通过空间电磁场感应传递)。

使用电动机为电能耗用终端的设备继电器线路形式控制电路主要形成运动控制“逻辑、时间、顺序”机制,自保、互锁、延时、中继等都是形成控制信息的电路。

采用集成运放器为核心的信号电压调节器主要解决比例(信号放大)、微分(信号即时变化率)、积分(信号的时间积累效应),而整流、检波、限幅、隔离、跟随、调零、保护等都是附加电路。

电能量传输的第一要素是电路成为回路,依赖有形的导电材料,再者就是能量规模(大小)和传输时间可控。因此,控制电路的关键功能是信息“变换(如电压放大器)”和“调节”。

主电路的关键功能是能量的“被控”和“驱动”,而反馈电路则是对于完成基本运转功能的、由基本控制器和驱动器(主电路)组成的开环系统输出量检测并形成修正信号的“智能化”部件。

现时的机电“主流技术”指由集成PID运算器件、逻辑运算器件(CPU)及大容量数据存储器件为核心的控制器运用技术、由可高频全控大功率无触点开关元件为核心的驱动器运用技术及由新型传感器为核心的传感信号接收变换电路技术。

2.机电能量转换技术离不开磁材料技术,也离不开磁路分析技术;传统的磁路材料由于磁传导敏感于温度和介质成分,其电气特性检定比较困难。但是近些年来,新型合成磁性材料技术迅猛发展,其运用空间(特别是在机电技术领域)急速扩展。

再者,材料科学技术和信息技术是工业技术发展的双引擎,感知设备运动状态和形成系统信息的传感器技术是智能系统的前端。

从对于控制方式本质的理解判断机电控制技术的发展方向:以一个四端电路(网络)为例,若以改变激励能够实现相应响应,则控制方式可分为:a.电流控制电流(控制机制参数体现为电流放大系数),b.电压控制电流(控制机制参数体现为转移电导(跨导)),c.电压控制电压(控制机制参数体现为电压放大倍数),d.电流控制电压(控制机制参数体现为转移电阻(跨阻)),实现电能利用的机电设备的电路多以电流为被控量,所以上述a,b两种控制方式是驱动器电路,c是信息处理电路,d不是机电设备电路优选形式(能量控制信号)。

上述a、b方式分别代表着两个时代的电能传输电路(主电路、驱动器)形式。

a方式中,电流控制电流的中心技术是:实现小电流控制大电流、一路电流控制多路电流。代表性功能器件有三极管和继电器。

三极管,响应速度高,无动作触点,但控制电路与被控电路有公共支路,控制量与被控量的高次谐波相互影响或制约,而且可承受功率在瓦特级,一般不符合机电设备功率规模要求。

继电器(接触器),以电-磁-力形式驱动开关触点动作,实现电流的小控大和一控多。但触点动作时间不准、电弧现象、线圈断电反电动势高并形成高频干扰源、体积大等固有弱点,长期以来被视为“非理想器件”。

b方式是经典控制技术体系中理想的控制方式——信息控制能量。

上世纪后半期,业界使用大功率半控型电子器件晶闸管加之PWM技术的移相触发器实现有缺陷的“信息控制能量”方式于机电设备能量控制——主要是直流电动机的荷载调速。

上世纪末期大功率全控型电子器件IGBT(一种增强型绝缘栅场效应管器件)的商品化普及,机电设备用全控型的信息控制能量方式成为现实,例如在结构简单价格低廉的交流电动机实现宽范围荷载的变频调速。

3.电气主流技术发展的瞻望。机电设备机械构件的技术进步程度受制于材料技术发展及其成果的商品化程度。通用机电电工技术范畴的技术开发重点有:

电力电子技术:利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科成果。器件以半导体为基本材料,根据器件的特点和电能转换的要求,开发电能转换电路,包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及电路。

电动机技术:强磁材料与低温环境技术。

虚拟现实技术:软件型传感系统分析与仪表。

机电液智能控制技术:机械、液压、电子融合控制技术使得机器的效率、性能、品质、可靠性等大大提升,如大型工程机械设备、深海或隧道的巨力液压控制系统。

微机电系统技术:常规电气系统元器件微型化组件化甚至实现“叠层组件—集成化”,即把微型化的敏感元器件、微处理器、执行器、各种机械构件、电动机、能源、光学系统等都集成于一个极小的几何空间内,并且能像集成电路一样大批量、廉价地生产。

电致流体相变技术:电场作用下电流变液(ERF,electrorheologicalfluid)可在“固”—“液”两相之间转换,转换过程可控而且可逆,转换时间为ms级,利用其电控力学行为,可以预期得到较之传统力学元件更为理想的(机—电能量转换控制的)响应指标。

磁致流体相变技术:磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。在零磁场条件下呈现出低黏度的牛顿流体特性;而在强磁场作用下,则呈现出高黏度、低流动性。磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的,而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系。

硅胶导电与绝缘的智能化控制技术;作为可以在电磁场发挥“柔性”功能的新型器件必将影响机电设备电路构造技术。导电硅胶是具备导电性能的硅胶制品,用于一些电子硅胶产品上发挥开关接通的作用,现时应用于一些电子设备、家用设备、办公设备中,比如导电硅胶按键、电线连接管、影印机滚轴、电缆插头、连接器衬垫等。

三、要强调通用电学知识与电工新技术运用衔接的工艺能力

机电设备技术标准(国家标准、国际电工委员会文件、超级公司企业标准)的意志和执行能力。标准化是机电设备可靠性的保障。国家标准中对机床的控制方式、接地方式、抗干扰、容错、机械连锁、危险部件防护等,作了较完善规定,有效保障了机床的安全可靠运转。经验证明,符合标准的机床,故障率较低,反之故障率则高,可靠的保护措施是防止器件和装置损坏的重要方面。

当前的国家职业技能鉴定技师和高级技师考评体系强调了标准化水平是素质和技术能力的体现。如技术资料规范化编整能力、微机控制应用程序解析能力、逆向工程能力(逆向于在确定材料条件下设计制造的路径对产品拆解—解析技术工艺特征,提交改进或改性方案,以期获得结构或功能更优化的产品)、工程数学与物理运动现实的映射解释能力。

四、提高论文的精致程度和新技术含量的着眼点

维修电工岗位工作的技术工艺核心领域(空间范围,对象)。

维修电工岗位工作的主流技术、前端发展技术(如机器人,城市电动载人设备(电梯,搜索救生设备,无人驾驶运行设备,物流基地自动化设备等),注意:在机电前端技术领域;与电路系统运行规律模式相似的流体智能控制系统正在迅速地发生着微型化、精准化、多种指标信息传递同道化的技术水平提升。

机器的电气系统运用主流技术改造的工艺路线和工步流程。

一些控制系统设计方案的实用性(技术改造方案的功能指标的得失)和适用性。

专业技术文献资料的引用和“创新价值”的保障。

五、论文正文的编辑策略

通过这里的工作全过程的描述而展示个人的工作实力状况,明喻达到专业技师水平。正文应涵括以下内容:

1.详尽细致的立论表述:现实性、可行性、绩效预期等。立论的过程是运用专业范畴的概念、判断和推理等逻辑思维形式,简述预期的项目工作的流程、效益目标、专业技术层次特征和工艺精华综合;证明自己的主张。立论应具备论点、论据和论证三要素。

现实性:有重点而且简单的描述工作环境,仪器工具,基础性技术资料等工作先期条件,适配一些示意性插图、流程框图、曲线图、简表等。

可行性:有重点而且简单的描述工作团队情况,已经具备的知识基础和经验,主流技术采用的决定,需要增加的仪器工具,实施方案或技术工艺路线。

绩效预期:有重点而且简单的、与现实性情况可比较的谈说,重点是预期的技术或形式先进性、工程安全性、设备的控制或运行可靠性、节能减排等的定性谈说。

2.主流技术采用、工艺方案、实施过程等的详述。例如:可编程序控制器(PLC)技术基于用计算机软件实现继电器电路中的中继、延时、顺序、串并逻辑、传感信息处理等的硬件功能而提升了机电设备控制的可靠性。又如:基于用计算机软件对全控型大功率电力电子器件编程控制而实现交流电源变频控制,使得电动机“宽范围、恒功率或恒转矩的调速”成为普适技术。

工艺方案:展示工作者专业软实力的平台,以分类的技术工艺设计资料及对其简单注解说明文字为主项。资料文件要符合专业规范,要基本完备,要适配。例如:机床设备电气系统档案基本资料文件一般有电路原理图、电器件位置示意图、接线图、元件明细表、电气原理说明或控制流程注解、维修或改造记录等。

三项资料:工作对象技术改造之前的电路原理图及工况表述、改进工程技术路线设计(流程图与功能框图)和主要零部件明细,是工艺方案论证的骨干依据。

对于要遵循物理规律,以推演、论证、解析为主要技术路线的项目论文,建议采用机电工程手册为理论蓝本,引用工程计算方法处理数据。

调试过程:调试工作的工序、工步罗列,调试过程状况和数据的记录。

3.结果与讨论。这是全文的重心,应精心筛选技术工艺成果,把那些必要而充分的数据、现象、样品、认识等选出来,写进去,作为分析的依据。在对结果做定性和定量分析时,应说明数据的处理方法及误差分析,说明现象出现的条件及其可证性。

概括项目工作的总结:所得结果与已有结果的比较;联系实际结果,解说它的工程意义、应用价值和在实际中推广应用的可能性;在本项目实施过程中尚存在的问题,对相关进程记录资料进一步标准化编整的见解、意愿与建议。

参考文献: 

调控专业论文篇(2)

关键词:自动控制原理;建筑环境与设备工程;教学改革;教材

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)01-0094-04

在科学技术和社会经济发展的进程中,自动控制技术一直起着极其重要的作用。随着城市建筑向大面积、高层、多功能、智能化、综合性的趋势发展,自动控制技术在建筑行业的暖通空调领域应用愈加广泛。建筑设备自动化系统(Building Automation System 简称BAS)是实现建筑物内部设备(包括暖通空调系统、给水排水系统、消防系统等)高效运行,创造安全舒适工作或居住环境的重要保证。

据调查,国内已投入使用的BAS系统多数仅能完成设备的运行参数检测、设备的启/停控制等基本功能,真正实现空调系统经济运行的很少,离节能的目标更是相差甚远。其中一个重要原因是负责暖通空调系统设计、运行管理的技术人员不了解BAS及相关技术对自己专业技术所起的作用,而设计、施工BAS的电气、自控专业人员又不了解暖通空调工艺,不知道实现暖通空调系统控制的最优解决方案。为了满足建筑智能化技术的推广以及引进、消化、吸收,促进该行业的可持续发展,迫切需要培养具有暖通空调学科与电控学科交叉知识的复合型人才。基于行业发展需求,建筑环境与设备工程专业指导委员会在培养方案指导意见中将自动控制原理课程设置为专业基础课程。

一、课程特点以及教学改革思路

自动控制原理是控制理论与工程技术相结合的一门课程,它研究自动控制和自动调节系统一般性规律。该课程的主要特点是理论性较强、内容抽象、涉及数学基础知识较多、公式和图形多,推导复杂[1]。很多学生看不清这些理论与专业内容的关系,误认为该课程是一门应用数学课程,容易产生畏难心理。

近3年,作者采用网上浏览、实地调研、与毕业生交流等手段调查了国内30余所高校建筑环境与设备工程专业自动控制原理课程教学情况,调查内容主要包括开课教师情况、课程学时、选用教材、学生学习效果等内容。

分析调查结果发现:其中25所学校是由自动控制专业的教师为建筑环境与设备工程专业自动控制原理课程授课,有5所学校是由建筑环境与设备工程专业教师进行授课。因总学时的压缩,19所院校课程为40学时,6所学校为32学时,5所学校为48学时,10所高校直接选用自动控制专业所选教材,18所学校选用《自动控制原理(非自动化专业)》教材,2所学校采用自编教材。由于课程学时设置不同,各校讲授课程的内容体系、深度、广度各不相同,学生普遍反映学习难度太大,效果不好,没有很好地实现开设自动控制原理课程的目的。

与不同院校毕业生交流发现,学生学习效果不好的主要原因为:其一,课程理论性较强,涉及知识点较多,数学公式多、教师往往把过多时间和精力集中于原理讲解和公式推导,忽略了理论知识与自动控制系统应用实例的结合,弱化了课程作为建筑环境与设备工程专业基础课程的作用;其二,由自动控制专业教师讲授课程难以将自动控制技术理论与暖通空调领域的专业工程应用案例充分结合,课程内容与专业应用脱钩,学生对学习课程的必要性、重要性和实用性认识模糊。而建筑环境与设备工程专业教师对课程的教学重点与教学深度难以把握,没有一个标准以作衡量。此外,建筑环境与设备专业学生数学基础不如电类专业学生好,学习课程相关数学知识难度大,因此学生兴趣不高;其三,课程实验环节不足或者作用发挥不明显。多数学校没有针对建筑环境与设备工程专业学生系统地设置课程对应的实验环节,部分院校只是简单选择部分自控专业部分实验内容,没有充分考虑暖通空调领域控制对象的特点,控制器的设计脱离被控对象,课程实验环节在培养学生独立思考能力、综合分析问题能力和创新能力等方面显得不足,难以充分发挥实验课对培养学生分析和解决实际问题能力的作用。

二、课程的教学改革实践

北京工业大学建筑环境与设备工程专业根据专业指导委员会拟订的建筑环境与设备工程专业面向21世纪教学内容、课程体系、总体框架, 结合社会与专业发展需求,对教学计划、课程体系进行拓宽和更新。由于自动控制原理是建筑环境与设备工程专业跨专业的基础课程,为顺应建筑智能化发展对人才培养要求,学校从课程教学内容、教材建设、实验环节等方面开展了研究和探索,对课程的基础理论与实践教学进行了优化。

(一)结合行业发展需求和建环专业人才培养定位优化课程教学内容

建筑环境与设备工程专业培养暖通空调学科和电控类学科交叉复合型人才的目的是应用自动控制知识和技术为建筑设备系统运行服务,而不是开发自动控制系统。《注册公用设备工程师(暖通空调)执业资格考试基础考试大纲》中已经将自动控制原理列入考试课程范围。大纲中明确要求熟悉空调自动控制方法及运行调节。考虑到建筑设备自动化系统要求自控知识的难度和深度,根据专业指导委员会拟订的《建筑环境与设备工程专业面向21世纪教学内容、课程体系》总体框架要求,建筑环境与设备工程专业学生在自动控制方面只需达到初步掌握自动控制的基本原理,能够准确提出该专业对自控的要求,正确绘制自动控制原理图,并能配合自控技术人员进行调试。基于专业人才培养定位,同时考虑到经典控制理论、现代控制理论适用于暖通空调与制冷设备控制系统设计和运行,课程教学内容以常规线性控制理论为基础,主要介绍自动控制系统四个模块(调节对象、测量装置、调节器、执行器)的原理、特性以及应用,让学生掌握位式调节, P、I、PI、PID 控制方式的原理; 掌握拉氏变换并能够运用该种数学方法进行控制系统的特性分析;熟悉执行机构选用与计算,能够进行调节阀选择;掌握PID 计算机控制式的推导和应用。学生了解计算机控制系统相关知识,包括系统类型、脉冲信号采集采样控制理论、计算机控制系统在暖通空调领域的应用。

(二)编制适用于建筑环境设备工程专业的自动控制原理课程教材

目前,没有专门作为建筑环境与设备工程专业及其相关专业(如热能动力工程专业)本科生学习自动控制原理的教材。《自动控制原理》教材对于建筑环境与设备工程专业本科生学习难度大,这些教材内容与专业内容联系很少,而且学生没有必要学习自动控制理论的全部内容[2]。

北京工业大学建筑环境与设备工程专业在暖通空调自控、建筑智能化相关领域的教学、工程设计、科学研究方面积累了丰富的经验。2009年,围绕自动控制原理课程的教学改革,笔者成功申请了北京市精品教材建设立项。在总结多年教学实践经验和注意吸取当前暖通空调自控方面的新技术、新成果基础上,主编的《建筑设备自动控制原理》于2011年由机械工业出版社出版。

该教材的主要特点有:(1)以经典控制理论为主,介绍自动控制系统四个模块(调节对象、测量装置、调节器、执行器)的原理、特性以及应用,在各模块知识基础上,介绍控制系统的结构图、时域响应、频域响应以及稳定性判断内容,此外,教材还包含计算机控制系统相关知识。(2)书中给出的案例充分结合与暖通空调行业工程应用,有助于加深学生对专业知识的理解,为学生今后的相关专业课学习打下坚实的理论基础。(3)教材内容涵盖基础部分和提高部分,适应32~48学时教学需求,教师可以根据实际学时选择教学内容,也可结合实际授课的情况进行补充。

(三)强化课程实验环节建设并开发相应的实验装置

在理论教学改革的同时,从改革实验教学模式入手,逐渐由以“教”为中心的教学模式向以“学”为中心的教学模式转化,优化实验教学内容,改革实验教学方法,努力提高实验教学水平。根据课程的教学内容,以自动控制系统的组成环节为基础,设置相应的实验环节,主要包括:(1)传感器特性实验;(2)调节对象特性实验;(3)调节器特性实验;(4)自动调节系统实验,共8学时。实验环节全部是综合性实验。结合专业技术应用特点研制开发了自动控制原理的实验设备“多功能风机盘管自控实验台”, 实验装置以暖通空调系统为调节对象,促使学生将专业空调理论与自控原理相联系,巩固专业知识,促使学生思考建环专业中所涉及的暖通空调系统应该如何自控运行。目前,该装置已连续使用6年,并已经推广到国内多所院校建筑环境与设备工程专业应用。实验装置填补了建筑环境与设备工程专业自控实验设备的空白,有关成果已经申请国家专利。

(四)注重课程体系建设和师资队伍建设

北京工业大学建筑环境与设备工程专业在培养方案中设置建筑电气电控工程类系列课程,包括: 电工技术、电子技术、建筑环境测试技术、自动控制原理、建筑照明与电气控制、微机系统应用、建筑设备自动化[3]。在自动控制原理课程建设中,充分注意结合相关系列课程建设,注意课程讲授知识点与相关课程,如建筑设备自动化、建筑照明与电气控制、建筑环境测试技术的合理衔接,形成完整的建筑电气电控工程类系列课程体系。

目前,国内建筑环境与设备工程专业教师构成基本以暖通、热能、制冷专业毕业生为主,自控专业的毕业生普遍不愿意到暖通类专业任教。结合自动控制原理课程改革,鼓励专业教师到自控专业有选择性地进修相关知识,到自控公司或者设计院进行工程锻炼。此外,利用社会人才资源, 通过聘请兼职教师、开办建筑设备自动化技术论坛、讲座等形式,提高师资队伍教学水平。

三、课程教学改革实践的成果

多年来,建筑环境与设备工程专业坚持开展以自动控制原理课程建设为核心跨学科培养复合型、应用型人才教学改革,在教材编写、教案整理过程中,将学术带头人的研究与培养建筑环境与设备工程专业特色人才有机结合。通过课程内容的整合和教材编写,完成学生自动控制理论基础知识的铺垫;通过研发设备和设置实验实践环节,加深学生对课程的了解,巩固基础知识学习。理论知识到实践应用有机结合有效提高了学生学习效果和动手能力。

经过多年的努力,课程改革取得良好的效果,学生学习积极性明显提高,北京工业大学建筑环境与设备工程专业从事楼宇自控方向毕业生比例逐渐增大。基于该课程建设所研发的风机盘管自控实验台在2008年获教育部高等院校实验室建设指导委员会首届自制教学仪器设备成果奖;以自动控制原理课程改革为主要内容的“建筑环境与设备工程专业教学改革与实践”2008年获北京工业大学优秀教育教学成果奖一等奖。建筑环境与设备工程专业培养暖通空调学科和电控类学科交叉复合型人才的专业办学特色在2006年和2011年住建部专业教学质量评估中得到评估专家一致肯定。北京工业大学建筑环境与设备工程专业在2008年和2009年分别被批准为北京市和教育部特色专业建设点。

四、结语

北京工业大学建筑环境与设备工程专业结合培养暖通空调与电控学科复合型人才的培养定位和行业需求开展了自动控制原理课程教学改革。建立了自动控制原理的理论教学体系,并编写出版教材。研发的实验设备用于课程实验教学。通过教学内容、课程体系、实践环节、教材编写等环节的建设,强化了课程建设与专业工程实践的联系,激发了学生的学习兴趣。经过多年实践,自动控制原理课程改革促进了专业办学特色的形成,为国内高校建筑环境与设备工程专业培养具有暖通空调与电控学科交叉学科知识的复合型专业人才作出了积极的探索和有益的尝试。

参考文献:

[1] 谢莉萍,陈玮,章云.精品课程“自动控制原理”的教学改革与实践[J].广东工业大学学报:社会科学版,2008,8(2):31-33.

[2] 李士哲,赵征,王印松.对非自动化专业“自动控制原理”教学效果的思考[J].中国电力教育,2011(31):31-32.

[3] 李炎锋,贾衡,孙育英,等.建筑环境与设备工程专业建设智能建筑控制辅修课程体系的研究与实践[J].高等建筑教育,2007,16(1):9-84.

Teaching reform of automatic control theory course for building environment and facilities engineering specialty

LI Yan-feng, SUN Yu-ying, BIAN Jiang, XIE Jing-chao, LI Jun-mei

调控专业论文篇(3)

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

调控专业论文篇(4)

一、数控人才需求调查

为了制定数控专业人才培养方案,提高人才培养质量,培养符合社会需要的毕业生,我系对数控人才的社会需求作了调查。

(一)调查方式

1.走访本市的相关企业,和他们的人力资源管理、技术管理、生产管理人员交流座谈;2.问卷调查:向本系07、08届部分毕业生发放调查表,进行信息反馈;3.网络调查:通过QQ、EMAIL等网络工具对毕业生和企业进行调研。

(二)调查对象

这次调研我们主要针对重庆市及周边地区的机械制造企业,其中包括近几年我院毕业生的主要去向单位。企业涉及国有大中型企业、合资或外资企业和民营中小型企业。它们是重庆长安跨越专用车有限公司、重庆嘉陵本田发动机有限公司、重庆长江轴承厂、重庆渝江压铸有限公司、重庆潍柴发动机厂、重庆齿轮箱有限公司、重庆远风机械有限公司、重庆江东机械有限公司、重庆长江涂装机械厂、重庆长江轴承厂、浙江恒泰机械厂等。

(三)调查结果

1.我院数控专业毕业生就业现状及单位评价调查

调研表明,我院数控专业毕业生初期就业岗位主要是普通机床操作和数控机床操作,少数在数控机床装调维护岗位。为了更准确了解我校往届数控专业毕业生的工作情况,我们对往届毕业生进行了一次回访,并进行了企业对我校数控专业毕业生综合评价的问卷调查。总共调查了11家企业,60名毕业生。调查的统计数据显示,企业对我院数控专业综合评价为51%优良,45%称职,4%不称职。这能看出我院数控专业毕业生的社会认可度较高,基本能够胜任本职工作,适应相关岗位的要求。

另外,毕业生在企业的稳定率平均为49%,企业对毕业生的职业道德的评价一般;企业对毕业生专业业务知识的评价为一般;对毕业生的基本素质的评价为良好。数据说明我们的培养目标和用人单位对毕业生的职业道德、专业知识和基本素质要求还存在一定差距,这为数控专业的专业建设提出了新的方向。

2.数控技术人才的来源渠道调查

根据调查得知,企业现有数控技术人才中,直接从学校招聘的学生占一半左右,依靠企业自身力量培养和从社会招聘的占一部分。这说明,职业院校学历教育培养的数控人才还很难完全满足企业的需要。刚毕业的学生,具备不同程度的英语水平、计算机应用能力、机械和电气基础理论知识和一定的动手能力,但由于在校期间难以积累工艺经验,实际动手能力差,因而难以满足企业对数控人才的要求。

3.企业对数控人才规格的要求调查

调查中我们发现企业对人才规格的要求主要集中在以下几个方面:

(1)对职业素质的要求高。企业非常强调学校要关注诚信和敬业教育,他们认为,肯吃苦、善沟通比专业能力培养更重要。要求毕业生应用能力较强,富于团结协作、开拓和创新精神,要踏实肯干,具有较强的社会竞争力;

(2)强调具有扎实的基础知识,这是毕业生可持续发展的基础。其中,企业对学生识图与制图方面的能力要求较高,其次是CAD/CAM软件的运用能力,再次是对数控机床编程加工操作,以及对数控系统和机床电气方面也有要求;

(3)要求具有一定的普通机床操作经验,而对数控机床的操作经验要求并不高。因为实践能力与经验的积累需要经历和阅历,只要具备扎实基础,就会很快适应数控机床操作。

4.数控技术未来人才需求量调查

在调查中发现,在前几年多数企业的机床设备以普通经济型设备为主,近几年时间内,数控设备增加迅速。比如重庆江陵仪器厂,自2006年起增加了10多台数控加工设备(数控加工中心、车削中心、数控电火花机等),其总值相当于过去10年的设备投入。重庆江东机械有限公司近几年就投入了几千万的高精数控加工设备。国家规定在2015年前数控化率要达到15%以上,数控机床将增加40-50万台,相应将增加60-80万数控专业技术人才。因此目前数控加工编程、操作与数控设备维护复合性人才紧缺。

二、目前我院数控人才培养存在的问题

综上得知数控人才紧缺,企业对数控人才的质量要求不断提高。结合以上调查来看,我院数控技术专业的人才培养,还存在一些问题和不足。

(一)培养的学生职业精神较差

学生的稳定性较差,不能专心于工作岗位,纪律观念淡薄,缺乏合作精神,责任心有待提高。他们没有中长期的职业生涯规划,习惯性跳槽、失业或转行。学生的这些自身问题给人才培养带来了一些难度。

(二)课程设置不够合理

学生感觉基础课程知识太深,学着很累,提不起学习兴趣。学生专业理论知识转化能力较差,很难将专业知识应用到实际工作中。学生在学校进行的实训和企业真实的生产环境有差别。一方面的原因是数控专业方向定位不够明确,目前我们定位的就业岗位主要面向了三个方向。它们是数控加工操作、数控工艺编程和数控机床装调维修。从而导致课程设置错综复杂,使得学生学习困难,泛而不精。

(三)人才培养方案实施保障不充分

1.师资力量薄弱。我院数控教师队伍存在着人数和知识结构的缺乏。目前师资队伍的技术素质普遍偏低,学历水平偏低。现在学校的数控教师主要来自高校机械或机电专业毕业的本科生或硕士研究生。他们具有一定的基本理论知识,单由于缺乏必要的实践经历和企业工作背景,对数控人才知识结构也缺乏了解,因此很难承担实践性较强的课程,这制约着数控技术人才培养质量的提高。

2.实训设备没有得到充分利用,学生实训时间少。目前我院购置的一些奥贷设备,由于各种因素,未能充分发挥其社会效益及价值。学生除了上课时间进入车间实训外,课外实践动手的机会很少,实训设备没有完全有效利用。

三、我院数控专业人才培养方案建议

(一)人才培养目标的建议

1.强调素质教育

根据调研分析,我们进一步确定了本专业培养目标应该更注重学生素质教育和可持续发展的能力培养。注重政治素质、思想素质、道德素质、文化素质、身体素质和心理素质的培养。加强职业规划教育,从入学开始,引导学生做好就业定位;培养学生良好的职业道德,以及良好的行为习惯。

2.完善能力结构的培养

注重专业能力、方法能力和社会能力的培养。以市场需求为导向,能力培养为中心,深入探索“一条主线、三个层面、三种结合”的工学结合的人才培养模式。重点培养服务于重庆及周边地区汽车制造、模具制造、其他机电产品制造等行业生产、管理、技术等需要的,具有良好职业道德和经验精神的,能够从事数控设备的操作、编程岗位的数控领域的高端技能型专门人才。

(二)构建课程体系建议

1.以学生后续发展为基础,进行基础理论课程的系统化设计

职业素质课程是培养学生的人文素质和基础文化。在公共课的内容设计中,紧密结合数控专业的工作过程的需要。按照数控专业高素质技能型人才的培养目标和岗位职业能力要求,将职业道德教育融入课程中。职业素质课程贯穿于数控人才培养的三个阶段。

职业拓展课程:是培养学生适应社会变化的综合素质、表达能力、人际交往能力和专业综合能力和素质,培养学生正确的世界观、人生观,培养良好的身体素质和后续发展能力。职业基础课程和职业技术课程是培养学生专业能力和专业综合能力的基础。

2.以学生职业能力为核心,构建实践技能训练课程体系

根据我院目前的师资力量和教学资源来看,我院数控专业培养方向是数控加工与编程岗位。因此开设的课程应突出机床操作、加工工艺、夹具、刀具、量具、手工编程、自动编程等。要弱化电工电子、机床电器和机床维修这些课程。课程体系的构建或优化要根据职业岗位群所必需的知识和能力入手。项目化实训和专业课程按照理实一体化的要求、《数控加工岗位职业标准》与企业共同归纳典型零件加工的工作任务,明确主要岗位,并遵循岗位职业成长规律,设计综合性实践技能训练体系。舍弃一些繁锁的理论指导、证明方面的内容,淡化理论知识的系统性和完整性,突出实用性。

通过专业课程、项目化实训、企业生产实践、顶岗实习和毕业设计的系统化设计,学生的学习由学习型任务真实的工作任务岗位工作任务,使理论教学和实践教学相结合,理实一体,并遵循岗位职业成长规律,形成分层次递进的实践技能训练体系。使学生的“社会能力、方法能力和专业能力”得到逐步提高。

3.坚持两个体系的相互融合,培养学生的综合职业能力

在对典型工作任务进行分析的基础上,综合考虑对应工作岗位的职业标准和目标岗位实践专家的职业成长历程,按照职业能力培养的三个递进阶段,通过基础理论课程、理实一体化课程、项目化实训、生产实习、顶岗实习和毕业设计等一系列实训环节,并结合技能鉴定,使理论教学和实践教学相互融合,把专业知识通过进阶式的技能实训项目逐渐渗透到岗位职业能力中,形成工作过程系统化课程体系。

(三)教学改革建议

狠抓质量工程,积极进行教材建设、精品课程建设以及教改科研等。积极参加市级、部级职业技能大赛,以赛促学、以赛促教。以此检验学生的专业技能掌握情况,提高学生竞争意识。同时推动教学改革,提升教师水平和人才培养质量。结合其他相关专业,共同开发项目建设,突出专业办学重点和亮点,提高专业知名度。

(四)教师队伍建设建议

加强师资队伍建设,培养“双师型”人才,合理专兼教师比例。把老师送出去,把专家引进来。通过专项培训、企业实践锻炼、项目实践等方式培养专职教师。派出他们参加各类机构主办的培训和研讨班或到企业现场培训等方式。了解高等职业教育的发展现状及趋势、教学组织方式;学习国内外高职教育教学法,了解理论教学、实践教学及教育活动的组织开展方式;掌握本专业领域的新知识、新技术、新工艺。再者把专职教师送到企业生产一线实际工作锻炼,积累实践经验。还可以借助名师工作室、老带新、教学团队等形式提高师资队伍建设效率。此外,也可从社会上引进一些实践经验丰富、且具备一定理论水平的工程技术人员充实教师队伍,以提高数控专业教学水平。

(五)实训基地建设建议

1.校内实习基地

目前本专业已建成数控车床实训车间、数控铣床实训车间、数控维修实训室、CAD/CAM实习中心。设备种类比较齐全,数量较多,为教改活动和校内生产性实训提供了条件。但在管理运行方面应加强完善,以发挥其最大作用。

2.校外实习基地

主动与企业联系,选择实力强、设备先进、管理规范的企业建设校外实习基地。加大与已有的校外基地的合作范围和深度。积极参与到企业的产品开发、技术改进等项目中去。建立有利于专业技能水平提高的教师挂职锻炼方案,利用假期安排教师去校外实习基地企业锻炼,安排“双师素质”水平高的教师在部门做交流学习。聘请校外实习基地的专家和工程技术人员,作为专业建设指导委员、兼职教师,指导专业建设、学生实践以及教师下企业实践锻炼。

参考文献

[1]王泓.《数控技术》专业人才需求调研分析[J].网络财富,2010(11):226-227.

[2]李庆,马进中.数控技术专业调研报告[J].包头职业技术学院院报,2010(03).

调控专业论文篇(5)

中图分类号:G424 文献标识码:A

Exploration and Application of the Integration of Theory and

Practice Teaching in Numerical Control Professional

ZHANG Xiaohong

(Jiangxi Environmental Engineering Vocational College, Ganzhou, Jiangxi 361000)

Abstract CNC technology professional apply teaching methods of the integration of theory and practice, to explore the integration of theory and practice, and to explore the application of curriculum reform based on faculty, curriculum, training conditions, and other supporting materials.

Key words numerical control; theory and practice; application

现阶段的数控技术应用专业的教学方法已经打破了原来的传统教学模式,大体上概括有理论与实践一体化教学法、项目教学法、任务驱动教学法、合作学习教学法等教学方法,从这些教学方法来看,单科独立式专业课体系,已不再适应现代数控技术教育课程体系建设中,以职业发展为前提下,出现了综合化和模块化的课程体系建设,根据校企合作的实践经验,企业对劳动者的具体要求与学校的实际情况进行了融合,把学校、企业、学生三位一体化,既结合学生的个性发展需求组织学校的教学,通过合理的理论与实践相结合的教学方法使教学取得了良好的教学效果,达到企业用人的需求。从现阶段的教学效果中,可以总结出以下几点:教师队伍双师型、课程设置模块化、实训基地企业化、自主研发实训教材。

1 教师队伍双师型

“双师”型教师标准的界定:一是必须持有双证。即相应学段的教师资格证,所教专业相应等级的行业从业资格证。二是应具有“双素质”。即应有人民教师高尚的师德师风及渊博的专业文化素质,应具备相应行业的职业道德及熟练的实际操作技能本领。三是应具有“双能力”。即教育科研能力,行业管理和技术革新能力。数控专业的双师型教师从专业技术上应具备以下几个方面能力:工艺分析及手动编程教学能力;实际操作数控设备能力;维护与维修机床能力;自动编程教学能力;仿真加工能力;教材研究开发能力。从综合素质上应具备:有较高的思想素质和职业道德,对行业职业的认识、基础知识能力,并能应用于不同性质和层次的教学环节中;善于接受新知识、新信息、新观念,创新的技能,指导学生开展创新实践活动。现阶段的双师型队伍建设主要体现在以下几个方面:送专业教师到各数控设备公司培训,结合数控机床生产、研究开发等,让教师参与其中,让教师的理论知识充实到公司技术创新当中;加强校企合作,派专业教师项岗锻炼,到企业积累行业工作经验,弥补专业实践在工作中的不足等。

2 课程设置模块化

数控技术专业课程设置与开发应以人才需求为导向,应适应企业提高产品质量、增加品种、提高效益的需求,也要适应扩大就业和再就业需求的需要;应从培养高技能应用型人才,围绕岗位需求和品德修养等内容进行,以服务社会为基点。结合企业实际需要、学校教学条件、职业教育规律进行优化,把学生实际掌握操作能力最大化,理论与实践相结合最大化,针对现有的岗位需求来设置模块化,又必须具有一定课堂适应性的课程体系。模块化课程体系的优点在于:可以增强课程的灵活性;便于不同层次教学阶段的课程衔接;并突出“适用性”和“针对性”;采用“精简、压缩、增加、综合”的方法,精简重复交叉的内容,压缩非重点内容,把培养综合能力所需知识点加以筛选综合,形成新课程。把新课程用模块化教学的形式进行设置,确定教学大纲,在大纲里必须确定每个模块有明确的学习目标和要求,学生在学习的过程中能够掌握特定技能。从工种上分可分为金工实训教学模块、数控车实训模块,数控铣实训模块、加工中心实训模块。以数控铣实训模块为例:此模块的目标确定让学生达到数控铣操作工高级工技能水平,使部分学生能够参与市级、省级以上技能大赛。此模块包括绪论、简单轮廓类零件的加工、典型零件的孔加工、型腔件与槽类零件的加工、计算机自动编程等项目来实施教学。

3 实训基地企业化

实习基地建设是学生培养过程中重要的实践环节,是理论联系实际,获得实际工作知识和技能的重要途径。它关系到学生经过专业基础理论教育后专业能力的养成,而稳定的实习基地是专业实习的质量保证。依托数控专业能力形成的实习教学环节设计,学生在校实习过程中所应具备的能力培进行培养。数控加工实训的教学要有与数控专业和在校生人数规模相适应的设备和学习场地。把实训基地与企业生产规划作为参考,强调企业的生产空间和生产时间,这就要求保证作为课堂的实训场地要有各类工位,和与生产相配套的必要的教学设施。按照“工学结合”人才培养模式,完善校内外实习实训条件教、学、做”合一课程建设的要求,建设能够满足在校生实践训练、教师培训、职业技能鉴定、就业与再就业培训需求的校内实训基地。依据数控技术应用专业学生职业能力培养的需要,建设校外实训基地并加强内涵建设。通过引进企业管理模式,借鉴企业管理方法,形成企业的职业氛围,可以形成企业文化的价值观和行为模式。培养职业意识、职业素质。为进一步优化人才培养方案,培养学生掌握数控机床操作、编程、调试及维修等实际动手能力,使学生在掌握数控机床操作、编程的同时,学习了解数控机床的电器控制原理和主要电气元件的工作原理,培养学生对数控系统的简单调试与电气故障的诊断、排除能力。

4 自主研发实训教材

我校根据企业岗位的需求,调整了课程中的理论、实验和实训课的比例,并结合理论与实践一体化教学观点,根据对数控技术应用专业原有的理论与实践课程结构、体系、内容和教学方法进行改进。推出了教师以课程测评的形式,教师根据所教授的课程编写以项目为引导、以任务为驱动的理论与实践一体化实训教材。在选择课程的实项目时,应以提高学生专业综合能力方向考虑,通过企业调研、了解岗位需求、再根据本校实训场地的工位进行教学任务和目标的构建,将理论课程的知识点分解到实践教学任务中去。对内容的选取根据企业实际生产需求、学校实训条件、竞赛必需要用为原则进行适当的调整,结合“双证融通”的人才培养模式,把职业资格标准融入实训教材中。

理论与实践一体化教学改革在数控技术专业实践教学中不断探讨,灵活应用,为我校职业能力测试的职业教育发展积累了宝贵的经验。在教学改革中也起到了很大的推动作用,不过,改革需要融入更多的新职教理念,更多的教育方法,更快地转变思路,拓展思维。我们在进行职业能力测评的过程中,不断探索、不断发现、不断更新、不断完善、不断总结。使理论与实践一体化教学法和其它教学法都可以在数控技术专业中应用。

参考文献

[1] 魏建森,李自鹏.高职实训教学法中的企业化管理模式初探.边疆经济与文化,2010(4).

调控专业论文篇(6)

电气传动技术课程群是电气工程及其自动化本科专业的课程主线之一,其课程包括“电机学”、“电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电气数字控制技术”、“电气传动控制技术”等。课程的数量多、相互衔接和耦合紧密,因此对课程群中各门课程的所需基础、课程内容、掌握程度、时间安排和实践方式方法等都需要合理设计、规划和实施,否则出现一个环节不合理,就会影响整个教育质量。

目前,高校的教学改革主要针对两个方面:一个是宏观层次,即研究某一专业的课程规划和设置,以该专业学生在毕业之后应具备的素质和能力为牵引,提出全周期的总体课程规划和时间安排。例如,文献[1]讨论了电气工程及其自动化专业的总体培养目标及毕业后的服务对象,对专业四年中应当学习的公共基础类课程和专业技术类课程进行规划设置,但没有考虑课程的具体内容和统筹衔接。另一个是微观层次,即针对某一门具体的课程,提出相应的课程内容改革、教学方法改革等,如文献[2]、[3]等分别讨论了“电机学”、“电力电子技术”等课程的改革和教学方法,这些研究都是从课程自身建设的角度出发,都没有考虑该门课程和其他课程之间的接口关系。而课程群是处于二者之间的一种课程体系,它既讲究内容安排,又讲究衔接关系,集系统性和个体性于一体。现有的教育科研对电气工程专业的课程群系统教学方法鲜有研究。因此需要针对电气工程及其自动化专业本科学生的最终培养目标,对课程群中的各个课程的课程内容和授课时序等进行统筹安排,才能在达到良好教学效果的同时提高教学效率。

二、电气传动技术课程群的培养目标和课程设置

电气工程及其自动化专业学生的培养目标是要求学生在掌握电气工程学科基础理论、基本知识和学科研究方法的基础上,系统地掌握电气工程专业的专业理论,具有较强的实践实作、工程计算、仿真建模等方面的能力,能够综合运用所学知识分析解决工程技术实际问题。同时具有归纳、评估、处理各种资料信息并加以利用的能力。

电气传动技术课程群作为电气工程及其自动化专业的重要分支方向必然要配合专业的人才培养要求实现高素质人才的培养。结合电气工程及其自动化专业的总体人才培养目标以及电气传动技术课程群方向的实际情况,可制定电气传动技术课程群的分培养目标为:在掌握电路、电子技术基础、自动控制原理、数字信号处理等专业基础课程基本知识与实践方法的基础上,能够系统深入地掌握电机学、电力电子技术、电气传动控制技术的理论基础以及对电气传动系统进行数字控制的编程基础;能够综合运用所学的各门专业知识实现对电气传动系统的分析、计算与仿真,最终完成电气传动系统的软件、硬件设计与制作。

上述培养目标决定了电气传动技术课程群融合了电机学、电力电子技术、现代交直流电气传动技术以及数字控制技术等多个方向的理论知识与实践知识,在有限的教学周期内需要多门课程的理论教学与实践教学统筹规划才能更好地完成。

三、电气传动技术课程群教学内容统筹规划

在传统的教学方法中,课程群中的各个课程和课时虽然安排比较多,但是,一方面各个课程内容上交叉重复较多,另一方面仍然缺少电气传动技术所亟需的一些教学内容,因此需要进行合理的梳理和统筹规划,以提高教学效率和效果。为此采用以下措施。

(一)课程设置调整

取消“电力拖动基础”课程,把课程中的传统电力拖动部分的内容并入到“电机学”中进行讲授。把“现代交直流调速控制技术”课程调整为“电气传动控制技术”课程,课时由60学时调整为40学时,并新增40学时的“电气传动控制技术综合设计及实践”课程,以强化学员的综合分析、设计和实践能力。新增40学时的“电气数字控制技术”课程,使学员掌握电气传动控制所需要的单片机、PLC等方面的数字控制知识。

(二)课时及课程内容安排

“电机学”的课时由122学时调整为110学时,精简合并有关直流电机特性、特殊用途的直流电机、变压器的并联运行和不对称运行、非正弦分布磁场下绕组电动势中的高次谐波及削弱方法等部分内容,强化直流电动机的电力拖动和交流异步电动机电力拖动部分的教学内容,使得被取消了的“电气传动”课程中与传动电力拖动控制相关的内容在电机学中进行了补充。

“电力电子技术”作为电气工程专业的专业基础课程,除了为电气传动技术课程群服务之外,还要为电力系统自动化课程群服务,因此其教学时数保持60学时不变,但是对教学内容进行调整,删减部分基于晶闸管器件的教学内容,增补电气传动控制技术所需要的SVPWM、多电平控制、间接直流变换等内容。对于四大基本变流器以及PWM控制技术的内容仍然作为重点在“电力电子技术”课程中讲授。

调整后的“电气传动控制技术”变为40学时,删减PWM控制和变流技术部分的内容,该部分内容由“电力电子技术课程”统一讲授。

(三)教材调整

由于课程及课程内容进行了调整,因此对各个课程的教材也进行调整:

“电机学”的教材改为自编教材《船用电机学》;“电力电子技术”课程的教材改为王兆安编《电力电子技术》第5版;“现代交直流调速技术”课程调整为“电气传动控制技术”后,选用的教材为阮毅、陈伯时编写的《电力拖动自动控制系统》第4版;“电气数字控制技术”课选用的教材为:韩俊峰等编写的《单片机原理及应用》和王阿根等编写的《电气可编程控制原理与应用》。

(四)课程时序安排

课程群中的各个课程,既相对独立,又相互联系,有的课程需要其他的课程作为基础,因此在开课顺序上要合理安排,否则在授课和学习上都会造成困难。

电气传动技术课程群的各个课程中,“电气传动控制技术”及其综合实践应当是终极课程,其他课程都是为该课程服务并作为该课程的基础,因此应在其他课程之后开课。此外,“电机学”是所有其他课程的基础,应当在课程群中最先开课。因此在课程时序安排中,应当把握以上基本原则。

调控专业论文篇(7)

【基金项目】2013年3月,黑龙江科技大学教学研究项目“自动化专业本科生课程群结构体系构建研究与实践”(JY13-22)。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0235-02

一、自动化专业控制类课程群建设必要性

经济的全球化和信息技术的飞速发展给我国高等教育提供了巨大的机遇与挑战。教育改革逐步成为普遍关注的热点问题。教学质量是教育发展迫切需要关注的核心问题,积极开展教学改革,狠抓教学质量,尤其针对学科特点进行课程建设是提升教学质量和办学水平的有效途径。因为课程改革是教学改革的核心,是高校建设的核心环节。近年来,诸多高等院校针对课程建设中涉及的教育教学模式、课程设置方式、课程内容调整等方面从理论到实践开展了深入研究。高等教育过程中,课程作为教学过程中最基本的要素,不仅是学生获取知识、培养能力、提高素质的主要途径,还体现了教育者的教育理念、教学能力和专业水平。

作者结合长期从事自动化专业控制类课程的教学工作,自动化专业控制类课程具有涉及知识面广,课程之间联系紧密,对本专业学生知识与能力培养具有举足轻重的作用,必须对控制类课程统筹布置,优化课程和学时安排,合理布局开课时间以及课程内容,才能保证控制类本科生通过本科学习,具备扎实的基本能力和较高的综合素质。因此,自动化专业控制类课程的建设必须以课程群建设为出发点。

课程群指同一学科内服务于同一专业或不同专业的系列课程,是课程建设的举措和有效措施。当前,诸多高等院校针对自动化专业控制类的课程群建设还处在起步阶段,控制类课程群建设的概念、内容、方法及体系构建没有统一标准和有效措施,一定程度上影响了自动化专业控制类课程群建设的质量。作者根据自身在自动化专业控制类课程的教学和课程建设中的实际经验发现:目前自动化专业控制类课程体系与教学内容、教学方法与教学手段以及实验教学尚存在些问题,如课程之间衔接不充分、部分课程内容重复、有些课程内容缺失、课程实践环节偏少。更为重要的是有些控制类课程远离实际应用,造成学生就业后无法有效运用所学知识,无法体现出控制专业毕业学生的能力优势。因此,优化控制类课程群课程结构、强化现代化教学手段、注重教学和实践的有机结合成为自动化专业控制类课程建设和改革的方向。

二、控制类本科生课程群建设原则

从本质上说,控制类本科生课程群建设是自动化课程的改革和优化,是为了实现现代教育目标和社会对人才的需求而对课程内容优化、教学方式革新。结合自动化专业控制类本科生人才培养特点及专业特性,要充分考虑社会对控制类人才的需求,结合社会经济发展调整专业方向、设定培养目标、优化课程体系和教学内容。比如要不断调整课程模式,更新课程内容,利用信息化手段改造课程结构,采用先进的教学方法和手段,倡导优质教材撰写和选用,以增强控制类本科生学生面对社会变化的适应能力和创新能力。

(一)凝练控制类课程群内容、优化课程群体系

控制类课程教学内容与课程体系是人才培养的落脚点。此课程群目前存在门数多、学时多、相互之间重复交叉、实践教学薄弱等缺点。因此,可以考虑在重新修订自动化专业本科教学计划和教学大纲时,对目前控制类主要课程(《自动控制原理》、《现代控制理论》、《运动控制技术》、《过程控制技术》、《智能控制》等)课程进行了整合与优化,注重课程间协调发展,合理安排授课顺序(经典控制现代控制智能控制),将课程中的重复内容进行合并融合,重新组织教学内容,修订和编写新的教学计划和教学大纲,同时注重控制系统仿真工具和软件如MATLAB的应用和学习。

(二)充分利用信息化技术提升教学方法与手段

控制类课程群教学内容的一个显著特点是图多、公式多、需要展现的动态过程和变化特性较多,在课堂采用多媒体技术和现代信息处理技术不仅为教师节省了大量作图和书写时间,能有更多的时间讲解分析原先基本原理和晦涩问题,使学生学习控制理论不再枯燥乏味。另外充分利用现代化信息及网络技术,通过开发教学网站实现网络化远程教学,突破教学空间和时间的限制,极大便利教师教学和学生学习及师生互动,这样教师可以把教学计划、教案、多媒体课件等在网站上,学生可通过网站答疑、下载课件、提交作业等交互式方式随时进行学习和实践。

(三)注重理论和实践结合

讲授控制类课程的专任教师大多担了多项科研课题及工程项目,取得了多项重要的研究成果,可以考虑将授课教师的科研成果引入课堂,理论联系实际,并针对实际课题进行简化后搬进课堂,激发学生理论联系实际的创造力和兴趣,同时也扩大了学生知识视野,丰富了学生实践经验。并且注重学生实际工程调查,广泛收集科技资料,使教学、科研、工程有机结合,适应控制类专业发展需要,适应现代化科技发展和社会需求。另一方面,加大控制类课程实验教学内容,增加综合性、设计性实验内容,开放综合性专业实验室,筹建大学生创新实践基地,有效培养自动化专业控制类本科生的创新实践能力。

三、控制类本科生课程群建设具体措施

自动化专业控制类本科生课程群建设的主要目标就是结合自动化专业控制类技术领域课程特点,优化课程结构,同时充分吸纳新技术、新知识,形成实践性强、课程知识内容丰富的课程体系和课程内容,打造特色鲜明,针对性强的自动化专业控制类课程群,在建设过程中,需要从以下几个方面开展建设工作:

(一)理论课程体系和教学方法建设

动化专业控制类本科生课程群建设的理论课程体系建设应注重学生综合素质培养,课程体系应涵盖基本素质与能力课程,专业基础课程,扩展知识和综合能力课程等几个方面。同时注重理论联系实际的教学方法,对课程群中的专业知识、提升能力和素质的技术内容进行凝练,并针对性的开展基础实验、工程训练、综合实训,以提高学生对所学知识的实践应用能力,同时融入国家职业标准,确立课程内容方向;构建以实际应用为导向的理论、实践一体化课程体系。

(二)课程群师资团队建设

针对自动化专业控制类本科生课程群特点,成立自动化专业课程群建设团队,团队由专业带头人、骨干教师组成,适时负责对课程内容调整,教学知识更新,教学成果校验等主题工作,力争躲到每年调整一次教学内容,及时吸纳新知识、新技术,使人才培养和市场需求紧密结合。另外积极开展就业和社会调研,充分了解学生就业岗位所需的知识、技能,建设基于项目引领的专业核心课程。并积极鼓励团队成员开展课程开发和精品课程建设等教学提质创优活动,形成良好的课程群建设氛围。

(三)课程群教材建设

自动化专业控制类本科生课程群建材要求课程内容能够和实践应用紧密结合,做到学以致用,学有所用,同时充分利用信息化技术、网络技术手段,建成集纸质、电子、网络教材为一体化的特色课程群教材系列,同时避免课程群内课程之间知识内容的重复,剔除陈旧过时技术内容,为师生提供知识内容更新、能够自主学习、拓宽知识领域、提高学习效率的学习教材。另外,积极引进和借鉴国外高质量优秀教材,丰富教材体系和内容。

(四)课程群理论和教学研究建设

自动化专业控制类本科生课程群应提升教学教改理论水平为基本要求,充分发挥专业教学团队的教研教改和科研作用,紧密结合自动化专业建设与教学改革实践,积极开展教育教学规律、人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革和研究;开展与本专业休戚相关的工程类应用技术项目研究和实践。

四、结论

控制类本科生课程群建设是对现有自动化课程的改革和优化,优化控制类课程群课程结构、强化现代化教学手段、注重教学和实践的有机结合成为自动化专业控制类课程建设和改革的方向。本文结合作者长期从事自动化专业控制类课程的教学工作和实践经验,提出从凝练控制类课程群体系优化、信息化技术利用、理论和实践结合等几个方面提出了控制类本科生课程群建设原则,并从理论课程体系和教学方法建设、师资团队建设和课程理论和教学研究建设等几个方面进行了详细阐述了控制类本科生课程群建设措施,对自动化控制类本科生知识面、实践能力和综合业务素质等方面的具有重要意义。

参考文献:

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[2]张富忠,罗成汉.“自动控制原理”课程教学改革[J].现代电子技术,2003(15).

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[5]黄祝明,胡亚联.加强精品课程建设 促进教学质量提高[J].理工高教研究,2004(6).

[6]王嘉才,杨式毅,霍雅玲,于倩.课群及其质量检查评估指标体系的研究[J].高等工程教育研究,1999(S1).

[7]吴开亮.关于高师院校课程群建设的探讨[J].江苏高教,1999(6).

调控专业论文篇(8)

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.02.053

工程教育在我国高等教育中占有重要地位。我国工程教育的整体规模已经达到世界第一,工科专业点及工科在校生几乎都占到了总数的三分之一。①创新高校人才培养机制,提升工科人才培养质量,对高等教育质量整体提升将起到举足轻重的作用,也是党的十八届三中全会对高等教育改革发展提出的最直接、最明确的要求。教育部先后组织实施的“拔尖计划”、 “卓越计划”、科教结合协同育人行动计划、试点学院改革等措施,②在创新人才培养机制方面进行了积极探索。

然而这些计划的落脚点始终都离不开课程这个基本教育单元。在人才培养体系中,课程是完成教育任务,提升教育质量的最基本而又最重要的载体,③教育理念必须通过课程的规划、实施得以落实。因此,本文以自动化、电气工程及其自动化专业的核心专业课程――运动控制系统为例,探索并实施研究性教学方法,寓研于教,将先进的技术发展引入课堂,更新教学内容,改进教学组织形式,推进小班授课,开展多元化的教学方法,改革考核方式,切实推进教育创新,提高学生自主学习能力,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而激发其创新意识,促进学生知识、能力、素质全面协调发展。

1 运动控制系统课程介绍

运动控制系统是自动化和电气工程及其自动化专业的专业核心课程。它是以电动机作为被控对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制原理的指导下组成的自动控制系统,主要介绍运动控制系统的概念、结构及原理,系统的分析与设计方法、新型控制器的设计思路、系统性能仿真手段以及工业变频器的结构及控制原理等。

该课程综合学生先修的自动控制原理、电力电子技术、电机及其拖动基础、计算机控制系统等课程的知识与技能,直接面向工程应用,始终强调从提高系统性能的角度来分析、设计控制器,使学生从系统的角度培养学生综合应用知识进行系统分析与综合的能力,提高学生的工程创新能力。该课程综合了学生大学中所学的专业知识与方法,是大学学习与工业界的结合点,因此它具有综合性、系统性和工程性三大特点,可作为培养学生工程创新能力的典型载体。

2 课程改革措施

2.1 更新并拓展教学内容

为实现工程教育的目的,在教学内容上强调先进性、科学性和经典性相结合,除教学大纲中要求的直流调速、交流调速的基本原理、结构和方法外,注重结合教师的科研项目及企业界的最新需求,将反映本学科领域最新科技成果引入到课堂中。(1)在授课内容上增加提高运动控制系统系统性能的参数辨识技术、无速度传感器技术及多电机协同控制技术、基于dSPACE平台的半实物仿真技术等,以扩展学生的专业视野;(2)为满足学生在学习过程中的不同需求,增加文献检索的知识介绍,补充对在国际专业刊物上刊登的最新研究成果的介绍与分析等,为学生推荐国外相关原版教材,引导学生充分利用学校的数字图书馆、网络资源,体现了社会经济发展对人才培养提出的新要求。(3)注重专业英语的提高,课堂上大量补充英文专业术语,安排学生利用课后时间阅读发表在IEEE 的相关学术期刊上的论文,或者课堂布置课外学习内容,要求学生课余时间查阅并学习,如安排学生自学电力电子技术领域由美国著名学者K.M,Smedley提出的单周期控制英文原文,学习并仿真,然后开展课堂的讨论,在提高学生英文资料的查阅能力的同时,提高了学生的自主学习意识,更加培养了学生在解决问题时的团队合作意识。实际效果显示,学生对内容的把握与理解远远超出预期。

2.2 采用多样化的教学组织形式

依托学校的卓越课程建设,采用小班授课的方式,学生人数在30人左右,精炼课堂内容,突出重点,精讲多练,增加课外学习训练任务,为学生提供更多自主思考和探索的空间,学生课外训练时间与课堂学习时间比例为2:1。课堂讨论时间为课程总学时的30%,即21学时;加大课外辅导,课外辅导时数与课堂教学时数比例为1:1,课外辅导由研究生助教协助承担。课程的教学过程主要采用课堂授课、课堂讨论、仿真实验、实践教学及项目教学等组织形式。

(1)课堂授课:以理论讲授为主,围绕工程案例,将复杂的问题可视化、工程化,采用问题启发式教学方法,力求遵循学生认知规律,利用生活中的常识,启发学生,介绍所涉及的关键理论、技术,循序渐进,激发学生的探究兴趣,力求理论阐述通俗易懂,帮助学生理解和消化抽象的理论。比如授课时用骑车带人这一常见的生活现象,来比喻单闭环调速系统,没有带人则为空载运行,带人后则为负载突增,此为若要维持原来速度,必须增加力气(相当于增大电压),这样可把单闭环调速系统的工作原理、抗干扰特性通俗易懂的展现在学生面前,使得学生很快掌握并理解了闭环系统的相关原理及分析方法。

(2)讨论式教学:根据教学需要及内容安排,确定讨论主题,课程授课中共安排8个主题,有课内教学内容,如无静差调速、制动过程分析等,也有课外的自学任务,如模糊控制器的设计、基于OCC的BUCK控制、基于最小二乘法的参数辨识技术等。围绕这些主题,学生进行分组调研及课外学习。讨论课上,采用启发式、讨论式、互动式等教学方法,通过小组合作、同学互动、教师引导的形式,突出学生的主体地位,将讨论课堂交给学生,通过学生的PPT讲解、互动讨论、课堂提问等各种手段完成教学任务的讨论,充分调动了学生自主学习的积极性,激发了创新性的思维。

(3)仿真实验:采用仿真实验与实践实验相结合的方式,仿真实验利用专业仿真软件如MATLAB,布置学生根据课堂内容进行相关控制器或控制系统的设计并进行仿真,如双闭环调速系统的设计、双闭环模糊控制器的设计与系统仿真、市场各大品牌变频器主流的矢量控制和直接转矩控制系统的仿真等,并分析控制器参数对系统性能的影响及在不同扰动的作用下性能的变化,提出改进措施,大大提高了学生应用计算机手段分析和解决专业问题的能力,促使其对从事科学研究的方法的认识。

(4)实践教学:16学时的实验室实践教学将课堂知识、仿真分析付诸实践,采用验证型、设计型与综合型实验,对理论知识进行综合应用,在实际系统中将大学中学习的专业理论抽象的概念形象化、具体化,加深了学生对调速系统特性的直观了解和对理论的认识,在增加实践经验的同时,提升了学生在专业理论指导下综合设计工程系统的能力与水平,培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而激发其创新意识。

(5)项目式教学:在课程授课的同时,鼓励学生参与相关课题研究、课外科技活动等创新活动,培养和提高学生的动手能力与创新能力。在课程起始,布置课外实践项目的任务要求,学生根据课程内容自主选题,如学生所设计的项目有:具有自循迹功能的智能小车、智能窗帘的设计、简易机械手臂的控制、直流电机调速体统等共8个项目。学生利用课余时间,依托物联网工程学院的开放实验室及大学生创新基地,通过分工合作、小组讨论、项目开发,自主进行方案的构思、调研、开发与实施,学期末进行项目的答辩、演示与验收,体验科学研究的整个过程。充分调动了学生的积极性,营造了一个开放、协作、自主的学习氛围和批判性的学习环境,在综合运用知识的能力考核与创新能力的培养,以及从事科学研究的思路和精神的培养上都起到了积极有效的促进作用。

3 多元化的考核方式

对运动控制系统课程的考核,重在理论基础的掌握、学习参与的主动性、实验能力的体现和自主创新的思路与能力,并由此体现出的综合运用专业理论分析和解决问题的能力。因此课程采取灵活多样的课程考核方式,全面评价学生对知识的掌握程度和运用能力,考核内容主要包括课堂表现、课后作业、小组讨论、实验及操作、期末考试等环节。理论授课考核主要从学生出勤及课堂自律能力、按时按质独立完成课后作业的情况等方面开展,讨论课则强调课后调研的准备、课堂讨论的组织及主动交流;仿真及实验中考察学生实验预习、实验操作、实验结果以及学生在实验过程中展现出的创新能力;项目考核考察学生在接受项目后所设计方案的合理性,解决问题的方法的先进性以及从中所体现的学生的创新能力等;期末考试则重点考核学生对本课程基本理论、基本概念、基本方法和基本技术的学习理解和掌握情况等。采用学生互评,主讲教师和助教考评等方式,进行综合成绩评定,对学生全面考核,使得考核结果更加公平、合理、有效。

4 结语

为促进工科学生工程创新能力的培养,提高学生培养质量,满足社会发展需求,依托自动化、电气工程及其自动化两个专业的专业核心课程――运动控制系统,进行了研究性教学方法的改革与探索,通过创新教学模式、更新教学内容、改革教学方法、拓宽考核方式等措施的实施,在基本理论、分析解决问题能力、工程实践、创新意识等方面对学生进行全面的培养,取得了较好的教学效果。学生不仅较好地掌握了课程的基本内容,并且对该课程所涉及的专业学科有了更加深刻的了解,尤其是对工业领域与专业知识的结合上有了新的感知,并对进一步深造学习有了明确的方向。据初步统计,班上有60%以上的同学希望在相关学科包括控制科学与工程、电气工程及车辆工程等继续学习和深造。

基金项目:2013年江苏省高等教育教改立项研究课题(2013JSJG134);2014年江南大学《运动控制系统》卓越课程建设项目资助

注释

调控专业论文篇(9)

市场调研是制定人才培养方案的前提,特别是要对本地区的人才需求状况有一个深入而准确地把握。对于数控专业来说,市场调研就是为了收集和分析数控技术专业学生的社会、行业及企业人才需求状况信息,了解社会、行业以及企业对数控技术专业人才知识技能、素质要求的变化和趋势,为数控技术专业的专业设置、招生规模、学生就业指导提供信息,为专业人才培养目标定位、培养方案和课程标准的修订、教学的改革提供依据和帮助,提高数控技术专业人才培养质量及毕业生的就业质量。市场调研的方式主要有以下几种,专家座谈会,与各企业董事员工等进行座谈交流;参观访问,现场访谈;问卷调查,有针对性的收集数据;网上查阅,宏观把握。

2、通过岗位职业能力分析确定人才培养规格

通过人才需求调研能获取以下重要信息:企业人才需求层次与需求计划;企业聘用—线技术人才的主要渠道与来源;招聘人才的主要工作岗位;企业聘用人才最看重的几个因素;毕业生目前单位的性质、规模及状况;目前以及2~3年后岗位最需要的知识与能力。有了一手的信息,就必须分析确定高职高专数控专业人才培养目标,确定就业岗位培养规格。对于娄底职业技术学院来说,根据湖南省和娄底市现代装备制造业人才市场需求,确定数控技术专业主要职业面向自动生产线和数控设备的操作、数控产品工艺设计、数控设备安装与调试、数控设备维护维修与售后服务和技术管理等岗位。学生毕业后的初步就业岗位一般为普通机床操作工、数控机床操作工、数控设备的装配和调试工;工作2-3年后,逐步转到产品工艺设计、设备的维护维修和售后技术服务等核心就业岗位;工作5-6年后,学生将从事自动生产线、数控设备的技术管理和技术改造等工作。并以此归纳出数控技术人员在企业中的岗位能力与知识、素质要求,就能确定培养规格了。

3、基于工作过程重构课程体系是核心

课程体系是人才培养方案的核心。教学内容来自生产过程,从中提炼出的典型工作任务。为方便教学组织和实施,将行动领域进行教学论加工和反思,充分考虑教学的可实施性,以行动为导向,按照工作过程系统化序化课程体系,同时考虑到教育部对学生思想政治和道德品德的要求,和学生职业能力的拓展,设计由公共课程、专业课程、拓展课程等构成的工作过程系统化的能力递进课程体系。

4、融入职业标准突出职业能力培养

课程建设要突出学生职业能力的培养,对于数控专业必须按照装备制造企业工作过程需要的知识和能力,调整课程设置。应参照相关的职业资格标准,把岗位能力的具体要求融入到课程内容中,在教学中适当浅化纯理论方面的内容,而将关键实用性能力的培养渗透到位,增加基础知识、基本技能方面的学时。

5、规范人才培养论证的程序

人才培养方案的制定在程序上一定要规范,要有一定严肃性。方案的制定应由学院职能部门如教务处统一安排,由教学系部负责组织,专业教研室具体承担调研和方案撰写任务,在这之前应该邀请由行业企业专家和教师组成的专业建设指导委员会,并召开人才培养方案论证会,广泛听取用人单位企事业单位的意见、专家的分析,还包括毕业学生的反馈意见等等。然后根据论证意见修改,经系主任签署意见后提交数控专业建设指导委员会再审核;专业建设指导委员会审核通过后,报送审稿到教务处,教务处再送专家评审,最后提请分管教学副院长审定并报院长批准后颁布执行。

二、人才培养方案的实施

1、深度校企合作

职业教育应该开放式办学,应该拓宽校企合作的广度与深度,构建和完善专业人才共育、过程共管、成果共享和合作工作常态四个机制制度体系;以“理事会”校企合作方式,深化所产学研联盟,实现“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”。

2、开展工学结合教学改革

教学改革要持续推进。把职业岗位训练作为教学工作的核心,即要面向生产和服务第一线培养实用人才,专业教学内容选择成熟产品的技术和规范的生产过程管理,课程设置按适应职业岗位(或岗位群)的职业能力来确定;建设“教、学、做”为一体的立体化课程,增加“双证融通”课程比例,基础课按专业学习要求,以必需够用为度。可以借鉴新加坡“教学工厂”模式,在现代制造技术实训中心基地内建设与数控生产企业生产现场环境一致的生产车间,将企业真实的数控产品引入生产车间内生产,生产工人即为实训学生,生产车间的运行管理均按企业化要求进行管理,让学生在真实的企业生产环境下进行生产实习。同时结合企业项目开发,在加强学校教学科研活动时,将企业项目纳入教学科研体系,通过课题立项的形式开展企业项目开发。依托实训基地建立名师工作室、创新中心等形式开展教学科研活动,根据院校实际情况吸纳学生参与。

3、采用合适的教学模式

依据人才培养方案,深化理论实践一体化教学模式改革。对人文工具课程和专业基础课程,通过引入真实的工程问题和企业案例,开展“项目教学”或“案例教学”,结合讲座、竞赛、技能展示、职业生涯设计和文体活动等多种形式,达到提高学生的人文素质与专业基础的目标。对专业课程,充分利用校内理论实践一体化教学环境,实施任务驱动、项目导向教学。教师将校内生产性实训基地生产的产品进行教学化设计,作为项目任务,通过布置并分析任务、组织学生收集资讯、协调学生分组设计认证实施方案、学生仿真加工或实际加工对方案进行检验、学生分组评估与反馈等步骤,使学生始终有明确的任务目标,促使学生自主地进行学习、讨论、操作、评估、升华,从而达到学习目标。

调控专业论文篇(10)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)11-0061-02

一、引言

日趋频繁的国际交流需要更多能够熟练应用英语进行专业技术交流、科学研究的国际化人才,而高等院校开展全英语教学正是为培养具有国际竞争力,适应国家和社会需要的高端人才而进行的教学改革[1]。我校积极开展全英语教学课程建设,并把自动化全英语专业作为试点实行全英语教学,并已经实践了近三年。

计算机控制技术课程要求学生应能掌握分析设计与实现计算机控制系统的方法,并能完成控制系统的软件开发、系统安装与调试等[2]。这就要求学生不仅需要学习抽象的理论知识,而且要具有较强的工程技术背景[3]。两年多来我们开展了该课程的全英语课程建设与教学实践工作。

二、“计算机控制技术”全英语教学的特点

(一)课程的特点

计算机控制技术的先修课程为计算机仿真、自动控制原理、单片机原理及应用。通过对本课程的学习,针对不同的控制对象,学生应能运用离散控制理论,设计M足要求的计算机控制系统。该课程具有较强的实践性等特点。在授课过程中教师应该处理好与先修课程和后续专业课程的关系,形成系统的知识体系。

(二)授课对象的特点

本课程授课对象是自动化专业试点班和留学生班的学生。试点班学生具有较强的数学基础和自学能力。选拔时也综合考虑了学生的英语读写听说能力。经过基础课的学习,基本适应了这种全英语课程教学方式。留学生班学生有较高的英语水平,但数学基础相对弱些,在讲授时需补充或复习相关基础知识。

三、全英语课程建设的具体工作

(一)修订课程教学大纲

教学大纲是教学工作的指导性文件,是教师制定授课计划、对学生进行课程考核的依据。根据我校自动化专业的培养具有较扎实的技术理论基础,一定的技术创新与技术应用能力,现场从事自动化的高等技术应用型人才的专业定位[2],我们制定了此全英语课程的教学大纲。

计算机控制系统的核心是计算机,而计算机应用是一门实践性极强的应用性学科。另外,它也是一种建立在完整的控制理论基础上的自动控制系统。因此,在课程内容设置时,可适当压缩理论教学内容,但需考虑理论教学的深度应能够支撑该课程所涉及到的技术。

(二)完善全英语教学课件

我们根据全英语课程教学大纲的要求,结合所选教材对课件进行了全新的制作。强调各个章节的重点内容和难点内容,明确对学生的基本要求等。

为了让学生直观的学习教学内容,我们在课堂教学过程中借助于Matlab仿真技术,利用Simulink仿真工具中的相关模块搭建数学模型,进行仿真与调试,根据要求修改系统和优化参数,从而使教学内容更加直观地表达出来,有利于学生理解抽象的概念。

(三)选择高水平的全英语教材

目前国内已出版的“计算机控制技术”中文教材种类繁多,基本能满足各层次的课程教学要求,但英文教材相对比较缺乏,很难满足双语或全英语教学的要求。经过长时间的查阅、调研,我们选择《Discrete-time Control Systems》(第二版)作为该课程的参考教材。该书是国外大学教材,内容详尽,适合本科生使用。书中除了讲解离散控制系统的理论外,还有许多实际实例,学生可以根据实例较好地理解系统理论。我们还选择了和英文教材对应的中文版《离散控制系统》作为参考书。学生可以阅读英文教材的相关内容,也可以借助于中文参考书学习,从而达到了理解教学内容,又学习了专业英语的目的。

(四)课程网站的建设

团队成员需要制作全英语授课教学视频,并把视频和多媒体课件上传至学校课程中心网站,学生可随时登录课程网站观看课堂教学视频。另外,还需要把教学大纲、复习思考题、课程介绍、课程标准、参考资料以及常用的相关链接等均上传到课程网站上,并进行定期的更新与维护网站资源。

(五)完善考核方法

要求学生所有作业全部使用英语。课程测验以及期末考试均采用英语卷子,学生也用英语作答。本课程总评成绩由两部分组成:平时成绩和期末考试成绩,分别占40%和60%。其中,平时成绩包括出勤情况、课外作业、实验报告、课堂讨论等方面,以加强过程考核力度。

四、对“计算机控制技术”全英语教学的思考

(一)教学内容与教学方法的改革

为了提高教学效果,教师应精心组织教学内容,确保传授知识的先进性和前沿性。教师需要清楚地介绍重点和难点,因此应考虑好如何用容易理解的英语口语表达专业含义,并结合录像、PPT等多媒体教学环节,帮助学生更好地理解。在结合学生的学习体会的基础上,安排适当的问题,采用启发式方法引导学生,调动其参与问题的解答和学习。

通过讨论课培养师生之间的讨论与互答,提高学生的英语表达能力和知识掌握的水平。鼓励学生通过查阅文献资料,制作PPT,做专题报告,让学生更加清楚的认识到计算机控制技术的应用领域,理解如何建立一个控制系统。尝试采用多种教学方法和手段,培养学生的创新意识和学习兴趣。

(二)教学师资队伍的建设

教师的英语水平和专业水平是能否得到较好教学效果的关键[4]。学校鼓励承担全英语教学任务的教师进行英语培训和专业课培训,注重提高教师的教学能力、教学模式和语言能力。已有三位本课题组成员作为高级研究学者赴国外知名高校或研究机构进行交流学习一年,以提高教师的教学能力、专业知识及口语表达能力。

在开展全英语教学中,师资队伍建设是一个持续的过程,需要学校各部门的共同努力。只有不断提高教师的素质才能实现各门课程的全英语教学,最终实现自动化专业人才培养的国际化。

结束语

通过全英语课程的实践,我们认为为了使学生能够清晰地表达自己的专业见解,能在专业领域运用英语进行交流沟通的培养目标,需要有较高英语口语水平的老师承担全英语教W工作。教师需要重视自身英语教学能力的提高,鼓励引导学生。另外,要注重优化教学内容并改进教学方法,使全英语教学效果得到进一步的提升。

参考文献:

[1]凌素萍,林锦连,朱耀辉,等.非英语专业本科生专业课程全英语教学的现况调查及现存问题对策研究[J].西北医学教育[J],2014,22(1):128-131.

[2]张向锋,文传博.以应用型人才培养的计算机控制技术课程教学改革[J].教育教学论坛,2016,(38):93-94.

[3]陆锋,陈桂,林健.自动化特色专业控制类专业课程改革探讨[J].中国电力教育,2011,(13):58-59,67.

[4]叶蓓.高校实行全英语教学之我见[J].科技信息,2009,(23):600-601.

Exploration and Practice of the English Course Construction of Computer Control Technology

ZHANG Xiang-feng,Wen Chuan-bo,Chen Guo-chu

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