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新工科形势下本科电气课堂教学的改革

2019-01-30

中国现代教育装备 2019年13期
关键词:工科实训专业

广东海洋大学电子与信息工程学院 广东湛江 524088

由于高校扩招和电气专业就业形势的良好,目前很多高校都开设电气工程及其自动化(以下简称“电气”)专业,其相应课堂的教学方法也是百花齐放。新工科形势下的社会需求对电气专业的人才培养提出了更高的要求,目前电气专业课堂教学中普遍存在以下问题[1]。

(1)电气专业课程内容多、难度大、实践性强,但新形势下的人才培养方案增加了通识课程,压缩了专业课学时,传统的教学手段和教学方法已经无法适应。

(2)由于招生规模的扩大,加上电气专业设备昂贵,高校缺乏实验设备的投入,学生动手实践的机会太少,也不利于创新思维的开拓。

(3)电气工程及其自动化专业的博士研究生是社会紧缺人才,外企、央企待遇高、机会多,一般高校很难引进,导致很多学校师生比严重失衡,合班上大课严重影响了教学质量。

(4)电气专业知识更新换代迅速,有些高校教师缺乏师资培训的机会,课堂讲授知识脱离市场需求,与企业生产结合不起来,不适应新工科形势下人才培养的需求。

(5)缺乏专业的教师团队,很多时候都是教师各干各的,不利于课程间的衔接,专注性和效率性也不够。

为了解决存在的问题,学校积极开展课堂教学改革。坚持“少讲、精讲、多实践”的教学理念[2],优化教学方法,丰富教学手段,组建教学团队,开展产学合作。经过几年的实践,取得了一定的成绩,收获了一些体会,分享如下。

1 丰富课堂教学手段

电气专业的课程具有很强的实践性,教师在讲课时采用多媒体演示、实物展示、引入实际电路等多元化教学手段,以提高课堂教学效果。

1.1 利用多媒体和实物展示增强学生感性认识

讲授电机学课程的课堂教学中,在介绍变压器的时候,增加播放变压器的拆装视频、线圈绕线等视频以及各种变压器的图片,让学生更好地理解变压器的结构。在讲解电机时,教师可以把实验室的电机带进课堂,把枯燥的理论讲解变直观、生动,教学效果事半功倍。

1.2 实际电路的引入可以激发学生的学习兴趣

在讲授电路分析课程时,教师可以借助教室的照明电路讲解,加深学生对元件的认识及对电路工作过程的理解。或应用各种软件对相应电路进行仿真,附以其不同环境、不同参数下的数据测试、图形对比,这样可以用兴趣架起教与学之间的桥梁。

1.3 引导学生自主学习

理论课堂教学讲授时间长了会让学生觉得枯燥乏味,加重学生的负担,时间久了学生可能对该课程会失去兴趣。这时可以分阶段地让学生将前面的内容自己进行分析、总结,提交学习报告[3],教师从中挑选优秀的案例内容与其他学生分享。不仅可以让学生通过自己查找文献资料对知识的理解更深刻,也可提高学生自主学习的能力。

2 加强实践指导

2.1 实施“产学研结合”的教学模式

新工科形势下的人才培养方案,强调以学生自主学习和学校培养、企业产业评价为主的产学结合,把“校企合作、工学结合”的模式引入教学。走出校门,走进企业,以企业真实产品或生产任务为载体[4],学生体会到学以致用,提高学生的学习积极性和主观能动性。信息技术的发展推动多学科间的交叉和融合,新世纪的大学生凭借敏锐的嗅觉和时尚感,激发自己的创造灵感。

通过安排校内实训,使学生夯实理论基础、掌握专业知识与技能;通过校外生产实习与参观,帮助学生深入生产一线,掌握岗位职业能力[4]。例如我校每年组织大学三年级学生参观一些大型的电厂和地方的千伏开关站,这样可以让学生熟悉电厂发电、配电和送电的构成,了解电厂的管理模式,熟悉发电机和变压器的构成及工作过程,熟悉配电和送电中包括对避雷器、电流互感器、电压互感器、断路器和隔离开关等各种设备的构成及工作原理;了解电厂生产自动控制过程以及本专业相关的设备和控制系统。

将课堂移到生产线上,这样可以让学生把所学到的基础理论和专业知识与社会生产联系起来,增强感性认识,加深对书本知识理解,进而提高学生分析和解决问题的能力,为今后的工作和学习打下良好的基础。

2.2 鼓励学生积极参与课外学术实践

教师除了课前准备、课堂教学和课后总结外,也需要在适当的时间到企业、工厂进修和调研。调研期间,教师可通过学习电气专业方面的应用知识,把其植入相应的课程里面,不仅可以丰富课堂内容,还可以把专业的实际应用传授给学生。

在电气课堂教学中以“强实践能力、高工程素质、学科知识交叉和创新驱动”为人才培养目标[5],大力推行“与专业相关、就业结合”的社会实践模式[6],让更多的学生参加大学生创新创业大赛等活动,对学生的专业学习、专业的理解都有一个很好的认知。力争让学生走入企业,感受职场,砥砺品格,促进理论向实践转化,更好地培育实践育人成果,力求学生综合素质提升与就业稳步推进双丰收,有效地实现了学生在实践中提升自己。企业在实践中发现人才双赢效果。这一年来电气专业部分学生相应参加了智能车、挑战杯、三菱电机电气控制等一系列的创新大赛,提升了参赛队员的专业素质,增强了学生对于识图、制作及控制方面知识的应用,也增长了学生的见识,增进学校之间的交流学习,促进了电气专业的良性发展。

3 重视团队建设

围绕“教、学、做、知识、能力、素质”六位一体教学方法[7],打造“专兼结合、动态组合、团队合作”的教师团队,发扬每位教师的专长,建成培养合格的高素质技术人才的优势专业。建立电气类专业建设指导委员会,对专业的建设和发展设定好长远的发展方向,可设立相应特色的专业建设项目。例如,建立电气控制一体化实训教学平台,平台内容包括电气控制及PLC、机电一体化系统设计、数控工艺与编程、单片机及接口实训、电工工艺实训、专业综合实训及电力工程等一系列的专业核心课程。这样可培养具有较强的“机、电、控”技术技能的人才,以适应新工科形势下的社会需求。

4 结语

电气课堂教学应以学生发展为中心,学生学习为主体,教师讲授为主导,注重实践技能,培养学生的自主学习和创新思维能力。通过转变教师教学观念、丰富教学手段、加大师资与设备的投入等多方面改革,提升了学生解决实际问题的能力和岗位职业适应能力,教学质量得到明显提高,为社会培养了一批又一批“能吃苦、能安心、能创业”的三能人才,得到了用人单位的肯定。为响应教育部狠抓新时代全国高等学校本科教育的号召,加快建设学校一流本科专业,电气专业作为典型的工科宽口径专业,应跟上改革的步伐[8],以期为更好地培养新工科形势下的电气专业人才。

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