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常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院與中國百興集團(tuán)合作開辦5個“百興班”的過程是由淺層次的“訂單培養(yǎng)”向?qū)崿F(xiàn)多層次、全方位的“校企一體化”深層合作的過程?!鞍倥d班”是依托學(xué)院電子電氣工程系機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)組建的。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)專業(yè),是江蘇省特色專業(yè),培養(yǎng)面向江蘇省制造業(yè),從事工業(yè)自動生產(chǎn)線、數(shù)控設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人及其作業(yè)單元的的安裝調(diào)試、操作運(yùn)行、維護(hù)維修、營銷策劃、技術(shù)改造等生產(chǎn)一線工作的高素質(zhì)技能型人才。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)在常州和蘇南地區(qū)享有良好的社會聲譽(yù),中國百興集團(tuán)選擇和常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院合作辦學(xué),正是因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)能夠?yàn)槠髽I(yè)的發(fā)展提供不間斷的高端技能型專門人才的支撐,增強(qiáng)企業(yè)的發(fā)展后勁和核心競爭力。開辦“百興班”也提高了中國百興集團(tuán)直接參與辦學(xué)的積極性,中國百興集團(tuán)從人才、技術(shù)、資金、場地、設(shè)備等方面全面支持學(xué)院,促進(jìn)了學(xué)院整體辦學(xué)能力和水平的提升。
(一)組建“百興班”的實(shí)踐探索
“百興班”主要是根據(jù)中國百興集團(tuán)的崗位需求而進(jìn)行的訂單式人才培養(yǎng),在課程的設(shè)置方面主要由中國百興集團(tuán)提出意見:以機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程為主,加入材料加工、電子商務(wù)、市場營銷等課程。學(xué)校主要承擔(dān)理論基礎(chǔ)教育任務(wù),為學(xué)生離校到企業(yè)開展頂崗實(shí)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)。企業(yè)主要承擔(dān)實(shí)際崗位基礎(chǔ)知識和基本技能的培訓(xùn)任務(wù)。只有這樣才能夠使課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接,教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對接,從而在最大程度上實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)企業(yè)需要的技能型、應(yīng)用型、復(fù)合型人才的目標(biāo)。具體操作有兩種模式:第一種模式,08級和10級百興班采用這種運(yùn)行模式,學(xué)生主要來自機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)。在制訂培養(yǎng)方案時,堅持“共性”與“個性”相結(jié)合的原則。校企雙方經(jīng)縝密協(xié)商,就省特色機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)設(shè)置基礎(chǔ)上,制訂實(shí)施性教學(xué)計劃,并突出個性化要求。其最主要的特點(diǎn)是,培養(yǎng)學(xué)生突出企業(yè)崗位技能要求,強(qiáng)化企業(yè)文化熏陶和強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)等特定內(nèi)容。按照車間儲備管理人才、車間質(zhì)量管理人員、車間設(shè)備維修人員、車間先進(jìn)設(shè)備操作人員的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),對學(xué)生的素質(zhì)要求、技能要求,都有明晰的課題進(jìn)行考核。具體的操作方式,如下圖:第二種模式,09級、11級和12級百興班采用這種運(yùn)行模式,學(xué)生來自于機(jī)電一體化技術(shù)、高分子材料、市場營銷等專業(yè)。在這種模式下,學(xué)校根據(jù)百興集團(tuán)提出的具體崗位要求,在學(xué)院電子電氣工程系、輕工工程系、經(jīng)管系等學(xué)生中廣泛宣傳。在企業(yè)和學(xué)校的雙管齊下下針對不同專業(yè),不同知識技能結(jié)構(gòu)的學(xué)生,為企業(yè)培養(yǎng)既可以面向車間,又可以面向產(chǎn)品銷售等其他崗位的優(yōu)秀人才。
(二)校企合作育人
常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)是為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù),培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的、具有理論知識、實(shí)踐技能和職業(yè)素質(zhì)的綜合職業(yè)能力的應(yīng)用型人才?!鞍倥d班”是學(xué)院與中國百興集團(tuán)合作育人的一項(xiàng)有益嘗試,培養(yǎng)模式是以校企聯(lián)合為平臺,以工學(xué)交替為手段,融學(xué)校的專業(yè)知識教育和在企業(yè)的工作實(shí)踐為一體,旨在加強(qiáng)學(xué)生服務(wù)崗位的能力,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。1.校企共同塑造優(yōu)良班集體。企業(yè)配備專門人員,直接參與班級管理。學(xué)院在管理中按照“百興文化”的要求,重視學(xué)生思想道德建設(shè),并作為重要的考核內(nèi)容。在學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行認(rèn)識實(shí)習(xí)和頂崗實(shí)習(xí)的時候,學(xué)校安排班主任經(jīng)常到企業(yè)走訪,并了解學(xué)生的表現(xiàn),及時與企業(yè)相關(guān)人員進(jìn)行溝通,共同培養(yǎng)學(xué)生成長成才。同時,將百興集團(tuán)“納百川之勢,興恒久偉業(yè)”的理念融入平時的教學(xué)之中,這些舉措得到了企業(yè)的充分肯定。2.校企合作練就學(xué)生過硬本領(lǐng)。根據(jù)合作要求,特別重視人才培養(yǎng)方案中實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),明確階段性實(shí)習(xí)課題目標(biāo)、課時分配等,學(xué)院嚴(yán)格按照計劃進(jìn)行質(zhì)量考核。需在百興集團(tuán)崗位上才能完成的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),由百興集團(tuán)派出優(yōu)秀工程技術(shù)人員與學(xué)院教師共同配合完成。3.引入激勵機(jī)制、競爭機(jī)制。企業(yè)在市場上的競爭異常激烈,每個員工都必須具備競爭意識。為了讓百興班學(xué)生有競爭壓力,百興集團(tuán)明確規(guī)定,對勤奮好學(xué)、積極向上、考核優(yōu)秀的學(xué)生,實(shí)行“百興”獎學(xué)金制度,并由公司人力資源總經(jīng)理周加清親自頒發(fā),以資鼓勵。對學(xué)習(xí)不認(rèn)真,實(shí)習(xí)不努力,表現(xiàn)較差的學(xué)生一經(jīng)發(fā)現(xiàn)即采取一對一督促,幫助其進(jìn)步。經(jīng)過四年來的實(shí)踐,“百興班”學(xué)生的競爭意識、知識水平、操作技能、人格修養(yǎng)和團(tuán)隊精神等方面明顯優(yōu)于其他普通班級。
(三)校企合作就業(yè)
校企合作訂單班不但可以提高學(xué)生的知識技能,也可以促進(jìn)學(xué)生和企業(yè)的交流,增進(jìn)感情,有助于企業(yè)下一步的招聘工作。通過高職院校和企業(yè)合作建立實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地,不但可以提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力,還可以讓學(xué)生切身感受企業(yè)生活,幫助他們正確的認(rèn)識企業(yè),從而促進(jìn)大學(xué)生就業(yè)??傊髽I(yè)可以充分利用校企合作的平臺,和高職院校合作一起培養(yǎng)人才,在培養(yǎng)的過程中去挖掘人才、發(fā)現(xiàn)人才、吸引人才,為他們今后選拔、招聘符合企業(yè)要求的應(yīng)用型人才打好堅實(shí)的基礎(chǔ)?!鞍倥d班”是中國百興集團(tuán)訂單培養(yǎng)的產(chǎn)物,每一屆“百興班”學(xué)生的培養(yǎng)都是根據(jù)企業(yè)的需求來進(jìn)行的。比如,11級“百興班”全部培養(yǎng)的是產(chǎn)品銷售方面的人才。這個班在組建的時候就考慮到企業(yè)的需求,在電子電氣工程系機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)和經(jīng)管系市場營銷專業(yè)范圍內(nèi)對學(xué)生進(jìn)行宣講,有針對性地成立了就業(yè)崗位為產(chǎn)品銷售的班級。對沒有營銷專業(yè)知識的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的學(xué)生專門加了電子商務(wù)和市場營銷類課程模塊,對有市場營銷知識的管理系同學(xué)則開設(shè)了材料加工基礎(chǔ)課程模塊。正在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的12級“百興班”則主要面向生產(chǎn)車間的運(yùn)行和管理進(jìn)行人才培養(yǎng)。根據(jù)企業(yè)需求培養(yǎng)人才,要求以能力本位替代知識本位,以經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)替代書本學(xué)習(xí),以操作型知識學(xué)習(xí)與能力訓(xùn)練替論知識與思維型訓(xùn)練,著重培養(yǎng)學(xué)生的基本職業(yè)素質(zhì)、綜合職業(yè)能力和就業(yè)競爭力。學(xué)生一旦進(jìn)入實(shí)習(xí)期,直接到中國百興集團(tuán)頂崗實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)結(jié)束后簽訂協(xié)議者就業(yè)月薪達(dá)到3000元以上,提高了學(xué)生職業(yè)技能和就業(yè)能力。
(四)校企合作發(fā)展
隨著五屆“百興班”的舉辦,常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院和中國百興集團(tuán)之間的聯(lián)系日益緊密,雙方的合作領(lǐng)域逐步拓寬,從合作辦學(xué)、員工培訓(xùn)、師資互聘、設(shè)立企業(yè)基金、共建實(shí)驗(yàn)室、共同開發(fā)課程、共同組織課題申報到專利開發(fā)等,校企合作正一步步向縱深推進(jìn)?!靶F蠛献鳌钡纳υ谟凇岸嘹A”,“百興班”的發(fā)展?jié)M足了學(xué)校、企業(yè)和學(xué)生三方的需求,也符合政府大力倡導(dǎo)的“學(xué)校要為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供智力和人才支持”的政策。同時,在機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè)上,因?yàn)橛衅髽I(yè)相關(guān)的人才、設(shè)備和技術(shù)的支持,專業(yè)建設(shè)也獲得了長足的進(jìn)步,教師通過下企業(yè),也得到了鍛煉和成長,真正實(shí)現(xiàn)了多贏。
二、成效與反響
(一)校企合作辦學(xué),有利于高職院校事業(yè)發(fā)展
校企合作辦學(xué)有利于高職院校完善專業(yè)建設(shè)和課程體系設(shè)置。校企雙方商討共同制定教學(xué)計劃的成效在于學(xué)生在高職院校課堂上所學(xué)的理論知識和企業(yè)所需技術(shù)人員的知識接軌,學(xué)生掌握的專業(yè)技能和企業(yè)所需員工的專業(yè)技能接軌,學(xué)生所形成的專業(yè)素養(yǎng)和企業(yè)對員工的素養(yǎng)要求接軌。由此才能使高職院校畢業(yè)生和市場接軌,實(shí)現(xiàn)充分就業(yè)。通過校企合作,有助于推進(jìn)高職院?!爱a(chǎn)、學(xué)、研”一體化發(fā)展,提高高職院??蒲心芰Γ⑦M(jìn)一步促進(jìn)學(xué)校課程建設(shè)。其中,常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣工程系教師與百興合作開發(fā)的“輕工自動機(jī)電氣系統(tǒng)的安裝與調(diào)試”課程13年獲國家級精品資源課程立項(xiàng)。
(二)校企合作辦學(xué),促進(jìn)企業(yè)進(jìn)一步壯大
校企合作有助于實(shí)現(xiàn)校企雙方資源共享。高職院??茖W(xué)研究氛圍相對濃厚,人力資源較豐富,有較強(qiáng)的科研創(chuàng)新能力。通過校企合作辦學(xué),讓高職院校師生直接參加企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐和技術(shù)創(chuàng)新,有助于校企共同研究科學(xué)項(xiàng)目、共同解決技術(shù)難題、共同開發(fā)新產(chǎn)品新技術(shù),有助于企業(yè)提高科研水平,提升解決技術(shù)難題、開發(fā)新產(chǎn)品的能力。常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院為百興集團(tuán)完成員工培訓(xùn)上百人次,同時協(xié)助企業(yè)完成省級工程中心的檢查驗(yàn)收,并為企業(yè)申報專利提供幫助,這些合作促進(jìn)了企業(yè)的進(jìn)一步壯大。
(三)校企合作辦學(xué),有利于提高大學(xué)生就業(yè)競爭力
校企合作辦學(xué)促進(jìn)大學(xué)生接受多種優(yōu)秀文化熏陶。通過合作平臺,常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院“愛崗敬業(yè)、自強(qiáng)不息”的學(xué)校文化與中國百興集團(tuán)“誠信、責(zé)任、求精、創(chuàng)新”的企業(yè)文化相互交融,對于學(xué)生而言,既感受了校園文化的熏陶,又接受了企業(yè)文化的培育,有利于提高自身的綜合素質(zhì),提高自身的就業(yè)競爭力。同時校企合作有助于提高大學(xué)生的實(shí)踐操作能力,對“百興”班的同學(xué)而言,校企合作使他們提早接觸到企業(yè)、生產(chǎn),提高了他們運(yùn)用理論知識解決具體問題的能力。08“百興班”的卞奇同學(xué),進(jìn)入中國百興集團(tuán)實(shí)習(xí)和就業(yè)期間,因?yàn)楸憩F(xiàn)突出,已擔(dān)任公司薄膜事業(yè)部車間主任助理、生產(chǎn)班長,深受公司領(lǐng)導(dǎo)賞識;09“百興班”的劉亞軍同學(xué),在公司從事EVA材料的銷售,短短兩年內(nèi),即成長為企業(yè)的銷售新星,擁有固定客戶多人,業(yè)績驕人;10“百興班”的高士強(qiáng)同學(xué),崗位是車間維修電工,負(fù)責(zé)電器設(shè)備的正常維護(hù)和排故,被安排到新車間,能力有大幅度提升。
三、政策建議
【論文摘要】汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修課程是汽車專業(yè)的一門主干課程。隨著汽車機(jī)電一體化程度的不斷加深,推行實(shí)踐教學(xué)成為該課程關(guān)鍵。如何培養(yǎng)優(yōu)秀人才,促進(jìn)汽車專業(yè)特色建設(shè),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)戰(zhàn)能力,成為教師專業(yè)素質(zhì)的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。教師要在課程的實(shí)踐教學(xué)中注重學(xué)生實(shí)戰(zhàn)能力的培養(yǎng)。
汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修課程是汽車運(yùn)用與維修專業(yè)的一門重要課程,是從事汽車修理行業(yè),特別是現(xiàn)代汽車修理的必備知識。其課程主要包括汽車電氣設(shè)備的構(gòu)造、原理、特性、使用、維修、故障檢測判斷與排除等內(nèi)容,需要電工學(xué)、電子學(xué)、物理及電工學(xué)等知識,兼具理論性和實(shí)踐性。
一、汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修課程實(shí)踐教學(xué)存在的問題
實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足。實(shí)踐教學(xué)主要方式為以班級為整體的演示性教學(xué)。演示性教學(xué)不僅要求教師正確講解,更重視學(xué)生的動手操作。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備臺套數(shù)不足,學(xué)生很難有操作機(jī)會,不能實(shí)際操作,教師也不能預(yù)計學(xué)生操作過程中可能出現(xiàn)的狀況,無法進(jìn)行針對性講解,完全不能發(fā)揮學(xué)生的能動性和教師的指導(dǎo)作用。
學(xué)生主導(dǎo)地位不突出。教學(xué)過程中,教師通常根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際設(shè)置故障,然后帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分析、診斷和排除,不能培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立判斷能力。
實(shí)踐指導(dǎo)教師隊伍教學(xué)脫節(jié)。實(shí)踐指導(dǎo)隊伍有理論課和實(shí)踐課。理論課教師不注重實(shí)踐訓(xùn)練,實(shí)踐課老師不注重理論學(xué)習(xí),造成理論和實(shí)踐的脫節(jié),重復(fù)教學(xué)但是效果不佳。教學(xué)隊伍的“斷層”不利于高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng),尤其是汽車這種實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科。
反饋信息無法測評。教師的教學(xué)效果,學(xué)生是否在實(shí)踐過程中掌握了理論知識,并能獨(dú)立操作,都無法進(jìn)行測評。學(xué)生的反饋信息無法傳達(dá)到教師那里,造成單向教學(xué),教學(xué)效果勢必受影響。
二、汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修課程實(shí)踐的教學(xué)方向
設(shè)計教學(xué)模塊,明確目標(biāo)。
鑒于汽修專業(yè)學(xué)生的就業(yè)崗位主要集中在汽修、售后或相關(guān)部門,該專業(yè)學(xué)生首先必須掌握構(gòu)造原理特性等基礎(chǔ)知識;其次必須具有獨(dú)立的故障判斷、排除等修理技能。此外,還應(yīng)了解汽車電氣設(shè)備的型號、性能特點(diǎn)以及相關(guān)設(shè)備使用等技能。根據(jù)以上情況,可以將教學(xué)工作分為如下幾個模塊:第一模塊:種類型號模塊。該模塊主要就汽車電氣的種類、型號、型號特性等進(jìn)行分析講授。第二模塊:原理特性模塊。該模塊為基礎(chǔ)模塊,通過原理和特性掌握,為下一步學(xué)習(xí)故障判斷和排除打下基礎(chǔ)。第三模塊:構(gòu)造、拆裝、檢修模塊。第三模塊和第二模塊結(jié)合,理論和實(shí)踐相結(jié)合,通過實(shí)物演示和操作,便于進(jìn)一步理解和掌握理論。第四模塊:識圖、接線、故障判斷和排除模塊。該模塊是教學(xué)工作的關(guān)鍵,是汽修專業(yè)必備的專業(yè)技能。第五模塊:儀器設(shè)備使用模塊。該模塊要求學(xué)生認(rèn)識使用儀器設(shè)備,學(xué)會用才能會修。以上模塊的劃分,是為了使教學(xué)知識點(diǎn)更為集中,方便教學(xué)工作開展和學(xué)生學(xué)習(xí)。
一體化教學(xué)。
所謂一體化教學(xué),就是指課堂教學(xué)為主線,輔助教學(xué)設(shè)備為載體,理論和實(shí)踐相結(jié)合,視覺、聽覺和行動為一體,聽課、提問、實(shí)踐操作相貫通,全方位教學(xué)。一體化教學(xué)的出發(fā)點(diǎn),是使學(xué)生的能力得到最大化的培養(yǎng),不僅要注意理論與實(shí)踐的相互結(jié)合,更要注意各個模塊的相互滲透,以能力為主線,全方位實(shí)施。嚴(yán)格遵循教學(xué)規(guī)律,結(jié)合學(xué)生實(shí)習(xí),充分利用課堂和校外場所等教學(xué)資源,逐步深入、循序漸進(jìn);注重師生互動,以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體,使學(xué)生獲得實(shí)實(shí)在在的能力。
需要注意的是,實(shí)行一體化教學(xué),需要把握以下幾個環(huán)節(jié):合理設(shè)計教學(xué)模塊,教學(xué)模塊是一體化教學(xué)的依據(jù),教學(xué)模塊的設(shè)計,但一定要考慮本專業(yè)就業(yè)崗位的需要,在遵循課程教學(xué)體系的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計;以循序漸進(jìn)為原則,注意模塊之間的相互關(guān)系,由淺到深,從基礎(chǔ)到專業(yè),避免“斷層”;處理好理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的比例關(guān)系,不能過分注重理論學(xué)習(xí),更不能盲目增加實(shí)踐學(xué)習(xí)時間,造成理論和實(shí)踐比例失當(dāng),可以將理論學(xué)習(xí)放在實(shí)踐教學(xué)中;突出學(xué)生的主體地位,切忌“滿堂灌”,加強(qiáng)師生互動,活躍課堂氛圍。
三、汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修課程實(shí)踐教學(xué)的具體措施
實(shí)行“三位一體”的教學(xué)方法。即汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修課程的現(xiàn)場教學(xué)、技能訓(xùn)練、模擬故障三者結(jié)合,以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),教學(xué)工作圍繞學(xué)生實(shí)際操作技能開展。通過現(xiàn)場教學(xué)進(jìn)行實(shí)踐,通過學(xué)生實(shí)際操作進(jìn)行理論學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
實(shí)行“協(xié)作學(xué)習(xí)”的組織模式。協(xié)作教學(xué)的組織模式是基于汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修課程自身的特點(diǎn)而定。該課程的教學(xué)計劃中,包括蓄電池的結(jié)構(gòu)與工作原理的認(rèn)知、充電系統(tǒng)和故障診斷、汽車空調(diào)系統(tǒng)的故障判斷和排除等,都有大量實(shí)踐環(huán)節(jié),加上教學(xué)設(shè)備、實(shí)踐導(dǎo)師缺乏和學(xué)生自身興趣等原因,引入“協(xié)作學(xué)習(xí)”模式很有必要。協(xié)作學(xué)習(xí)指以學(xué)生為中心、培養(yǎng)學(xué)生與學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力精神為宗旨,根據(jù)學(xué)生成績、技能水平和學(xué)生興趣,隨機(jī)分成不同檔次,組成協(xié)作小組。協(xié)作學(xué)習(xí)不僅培養(yǎng)了學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,對促進(jìn)學(xué)習(xí)效果,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)質(zhì)量都有很大的作業(yè)。
實(shí)行“理論加實(shí)踐”的考核模式。傳統(tǒng)考核模式側(cè)重于理論(理論成績70%,實(shí)踐成績20%,平時成績10%),忽視實(shí)踐成績,不利于學(xué)生綜合能力的提高和教學(xué)質(zhì)量的總體上升?!袄碚摷訉?shí)踐”的考核模式,就是給予理論成績和實(shí)踐成績對等的地位,提高實(shí)踐所占比重,促使學(xué)生加強(qiáng)實(shí)踐能力的訓(xùn)練,加強(qiáng)理論和實(shí)踐的結(jié)合,提高自身的綜合能力。同時增加實(shí)踐成績的比重,也避免了學(xué)生在考核過程中濫竽充數(shù)、相互抄襲的現(xiàn)象,保證了考核的真實(shí)性。
結(jié)語:
汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修課程實(shí)踐教學(xué)本身就是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,突出實(shí)踐教學(xué)的地位,將理論教學(xué)融入實(shí)踐教學(xué),避免脫節(jié)。本文從汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修課程實(shí)踐教學(xué)存在的問題出發(fā),從教學(xué)方法和具體實(shí)施方面進(jìn)行分析,提出一體化教學(xué),三位一體和協(xié)作學(xué)習(xí)等模式。筆者希望以上模式能對汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修課程實(shí)踐教學(xué)提供參考價值,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高,為汽修行業(yè)培養(yǎng)更多專業(yè)化人才。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 發(fā)展趨勢 機(jī)械工業(yè)
1前言
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展.極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域.由于微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化.使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化。使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。論文 畢業(yè)論文
2機(jī)電一體化的優(yōu)點(diǎn)
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù).將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱 其涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面.是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù).而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊.這是機(jī)電一體化與機(jī)械+電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別機(jī)械工程技術(shù)由純機(jī)械發(fā)展到機(jī)械電氣化.仍屬傳統(tǒng)機(jī)械.其主要功能依然是代替和放大的體力 但是發(fā)展到機(jī)電一體化后.其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外.還能賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護(hù)等 即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸.還是人的感官與頭腦的眼神。機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別是智能化 機(jī)電一體化產(chǎn)品的典型例子有:數(shù)控加工中心、機(jī)器人以及具有檢測控制性能的數(shù)碼相機(jī)等??傊粋€機(jī)電一體化的系統(tǒng)主要是由機(jī)械裝置、執(zhí)行裝置、動力源、傳感器、計算機(jī)這五個要素構(gòu)成。
3 機(jī)電一體化的發(fā)展歷史
2O世紀(jì)6O年代以來.人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能后.刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,再后來計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展更進(jìn)一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ) 大約到20世紀(jì)8O年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn):機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展:各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持:2O世紀(jì)9O年代后期.開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段.機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化.微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳.出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法.機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。
我國是從20世紀(jì)8O年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作.取得了一定成果,但與歐美、日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合。它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科.隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展.還將被賦予新的內(nèi)容。
4 機(jī)電一體化發(fā)展趨勢的分析
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此,機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下:
4.1 智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能是不可能的,也是不必要的。但是高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
4.2 模塊化
模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突,近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn),但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
4.3 網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代,計算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等人們?nèi)粘I疃紟砹司薮蟮淖兏?。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliancesystem,CIAS),使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
4.4 微型化
微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm。的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
4.5 綠色化
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);工學(xué)一體化;教學(xué)設(shè)計
作者簡介:趙美蓮(1976-),女,山西朔州人,南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院,講師;陳躍(1963-),男,江蘇南通人,南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院,副教授。(江蘇南京211167)
中圖分類號:G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)06-0076-02
“電力系統(tǒng)分析”是電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生掌握電力系統(tǒng)基本概念、基本分析和計算能力的一門重要基礎(chǔ)課程,是電類專業(yè)學(xué)生從基礎(chǔ)技術(shù)理論課程走向?qū)I(yè)技術(shù)課程學(xué)習(xí)的知識橋梁。該課程以電力系統(tǒng)潮流計算、故障計算和穩(wěn)定分析為核心,緊密結(jié)合不斷涌現(xiàn)的電力系統(tǒng)新技術(shù),內(nèi)容涉及面廣多,涵蓋了電機(jī)學(xué)、電路、電磁場、自動控制等多學(xué)科知識,包含了線性方程、非線性方程、微分方程等大量數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)。學(xué)生學(xué)習(xí)該課程往往感覺難度較大,不易掌握內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展,“電力系統(tǒng)分析”課程教學(xué)面臨著極大挑戰(zhàn),學(xué)生既要掌握扎實(shí)的專業(yè)理論知識,又要學(xué)會理論與應(yīng)用相結(jié)合,具備運(yùn)用知識的創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的以教師為中心的單一教授法已成為制約教學(xué)質(zhì)量提高的瓶頸,需要在方法上創(chuàng)新模式,適應(yīng)學(xué)生個性和職業(yè)發(fā)展的需要,激發(fā)學(xué)習(xí)潛力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的創(chuàng)新能力,以滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展對高級人才的綜合素質(zhì)要求。
一、工學(xué)一體化的教學(xué)意義
教與學(xué),二者是一對辨證統(tǒng)一體,其行為是一種需要將刻板的理論知識與生動的實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合的藝術(shù)活動。讓學(xué)生具備學(xué)以致用的創(chuàng)新能力,這就是“工學(xué)一體化”教學(xué)的目的與意義。
學(xué)生要具備學(xué)以致用的創(chuàng)新能力,就是要實(shí)現(xiàn)其從獲取知識到運(yùn)用知識和創(chuàng)新知識的能力提升。顯然,學(xué)生上課認(rèn)真聽課、仔細(xì)做筆記只能做到有知識,很難做到有能力。在教學(xué)中,要不斷強(qiáng)化學(xué)生的主動參與意識,授之以漁,讓學(xué)生成為教學(xué)活動的主體,學(xué)會主動思考和深化運(yùn)用,提高創(chuàng)新知識能力。
電類學(xué)科具有很強(qiáng)工程應(yīng)用背景,其專業(yè)學(xué)習(xí)的最終目的是要將技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,直接推動電力工程建設(shè),因而特別強(qiáng)調(diào)對學(xué)生創(chuàng)造性思維和能力的培養(yǎng)。學(xué)生不僅要具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識理論,而且要具備發(fā)現(xiàn)問題然后運(yùn)用知識解決實(shí)際工程問題的能力。工學(xué)一體化教學(xué)的本質(zhì)之一,就是要全面培養(yǎng)學(xué)生善于獨(dú)立思考、勇于開拓創(chuàng)新的綜合素質(zhì)。因此加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合的工學(xué)一體化教學(xué),對于電類專業(yè)顯得尤為必要和重要。
二、以往的教學(xué)困境
“老師在黑板上講得天花亂墜,學(xué)生在下面呼呼大睡?!边@是在教學(xué)調(diào)查中學(xué)生對傳統(tǒng)課堂的形象描述。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師是傳道授業(yè)解惑的單一主體,學(xué)生完全處于被動接受知識的地位。教師在黑板上講解教材中規(guī)定的純理論知識,且往往是概念釋義和理論算法推導(dǎo),與實(shí)際應(yīng)用需求脫節(jié)現(xiàn)象較為嚴(yán)重。課堂缺乏生動性和吸引力,學(xué)生很容易感到枯燥乏味,進(jìn)而漸漸產(chǎn)生厭學(xué)情緒,這無疑不利于提高教育教學(xué)質(zhì)量。更有甚者,不少學(xué)生的學(xué)習(xí)目的相對片面,僅為應(yīng)付課程考試而學(xué),死記硬背一些概念和原理,淺浮于知識的表面理解,談不上深入分析所學(xué)知識去解決實(shí)際問題,很難具備學(xué)以致用的創(chuàng)新能力。
教學(xué)中也會安排一些實(shí)驗(yàn)課作為課程實(shí)踐環(huán)節(jié),但這些傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課常常是“走過場”。學(xué)時少且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對固定,一般都是要求學(xué)生按照教師的示范或指導(dǎo)書的步驟去按部就班地操作,簡單地驗(yàn)證一些基本原理和現(xiàn)象,學(xué)生無法參與過程設(shè)計,嚴(yán)重制約了學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高。
三、工學(xué)一體化的教學(xué)設(shè)計
“電力系統(tǒng)分析”課程包括電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和電力系統(tǒng)暫態(tài)分析兩部分,教學(xué)內(nèi)容多,任務(wù)量重,教學(xué)時間安排也相對較長,如何獲得良好的教學(xué)效果是我們一直在深入思考的問題。經(jīng)過長期的教學(xué)實(shí)踐探索,我們設(shè)計了一套“興趣培養(yǎng)―理論教學(xué)―工程實(shí)踐”多層級交叉融合的“電力系統(tǒng)分析”課程工學(xué)一體化教學(xué)法。在教學(xué)過程中,注重運(yùn)用現(xiàn)場教學(xué)、案例教學(xué)、討論式教學(xué)等多種手段,將理論知識融于實(shí)際應(yīng)用,讓學(xué)生在教與學(xué)的互動過程中,發(fā)揮主觀能動性,靈活運(yùn)用所學(xué)知識,創(chuàng)新性地完成各類應(yīng)用操作,達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)效果。
1.興趣培養(yǎng)
雖然學(xué)生在學(xué)習(xí)“電力系統(tǒng)分析”之前,一般都已經(jīng)學(xué)習(xí)過“電路”、“電機(jī)學(xué)”等基礎(chǔ)課程,初步掌握了同步發(fā)電機(jī)、異步發(fā)電機(jī)、變壓器等電工電器設(shè)備的基本知識,但是大多數(shù)學(xué)生對電力系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)運(yùn)行缺乏整體性概念。課程伊始,如果就直接講授教材中的各種算法和理論推導(dǎo),學(xué)生往往會很難理解和接受。
偉大的科學(xué)家愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師?!边@就是說一個人一旦對某事物有了濃厚的興趣,就會主動去求知、去探索、去實(shí)踐,并在求知、探索、實(shí)踐中產(chǎn)生愉快的情緒和體驗(yàn)。因此,在開始該門課程教學(xué)時,十分注重培養(yǎng)學(xué)生的課程興趣。良好的開端是成功的一半,引導(dǎo)學(xué)生建立起學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)的專業(yè)興趣,激發(fā)其專業(yè)求知欲。感性認(rèn)識是引導(dǎo)學(xué)生逐步建立學(xué)習(xí)興趣的一種好方法。在教學(xué)過程中,主要采用了以下兩種方法:
(1)聲像教學(xué)。電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、運(yùn)行過程以及電力設(shè)備結(jié)構(gòu)都十分復(fù)雜,很難用黑板或語言來講授清楚,學(xué)生抽象地聽講,很吃力,無法直觀理解。教學(xué)中,充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)手段,通過聲像結(jié)合、圖文并茂的方式,形象地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,特別是對一些電網(wǎng)運(yùn)行控制環(huán)節(jié)和設(shè)備運(yùn)行狀況,讓學(xué)生便于理解和感悟,起到了事半功倍的效果。通過聲像教學(xué),讓學(xué)生一方面能夠初步了解到電力系統(tǒng)的整體概況與生產(chǎn)過程,建立起對電網(wǎng)運(yùn)行的系統(tǒng)感知;另一方面也能夠了解到該專業(yè)的一些最新技術(shù)成果和示范工程建設(shè),比如當(dāng)今社會各界高度關(guān)注的特高壓和智能電網(wǎng)知識,建立起“我是電力人”的興趣感和自豪感。
(2)認(rèn)識實(shí)習(xí)。大多數(shù)高校在該課程教學(xué)設(shè)計上都設(shè)置了認(rèn)識實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),并計入學(xué)分,但時間安排上不是很科學(xué),往往都在畢業(yè)實(shí)習(xí)前。為了及時增強(qiáng)學(xué)生對電力系統(tǒng)生產(chǎn)及其運(yùn)行設(shè)備的直接感性認(rèn)識,結(jié)合課程教學(xué)需要,與當(dāng)?shù)氐碾娏ιa(chǎn)運(yùn)行部門(生產(chǎn)教學(xué)基地)聯(lián)系,適時組織一些現(xiàn)場參觀的認(rèn)識實(shí)習(xí),讓學(xué)生現(xiàn)場參觀發(fā)電廠、變電站和電力調(diào)度中心,親身感受電力系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程。
2.課堂教學(xué)
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,學(xué)生在課堂中往往只顧及做好筆記,抄錄基本概念、理論和算法推導(dǎo),難以形成獨(dú)立思考行為,更談不上活學(xué)活用。因此,如何引導(dǎo)學(xué)生成為教學(xué)活動中的主人翁,勤于思考,善于發(fā)現(xiàn)問題解決問題,逐步培養(yǎng)其學(xué)以致用的創(chuàng)新能力,是提高課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵。我們主要采用了以下2種手段來提升課堂教學(xué)質(zhì)量:
(1)開放式課堂教學(xué)。開放式課堂教學(xué)是針對傳統(tǒng)教育中以“課堂為主、教材為主、教師為主”的封閉性教學(xué)弊端而提出的。通過改革單一教學(xué)方法和教學(xué)手段,構(gòu)建開放式的課堂教學(xué),讓學(xué)生成為教學(xué)中的活躍主體。一方面,增強(qiáng)教與學(xué)的互動性,即教師在講解過程中允許學(xué)生提問,開展現(xiàn)場討論。通過討論,深化學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和掌握。另一方面,柔性延拓“40分鐘”課堂時間。一般高校專業(yè)課程的課時安排往往都會相隔2-3天,時間較長,為此,在每一次課堂結(jié)束時,首先將下一次課堂主要內(nèi)容提煉為若干思考問題,引導(dǎo)學(xué)生課后獨(dú)立思考,發(fā)現(xiàn)問題。然后在下一次上課之前,安排學(xué)生談?wù)剬W(xué)習(xí)和思考的認(rèn)知,發(fā)表自己的言論,教師做好引導(dǎo)工作,針對學(xué)生的發(fā)言,肯定他們說得正確的地方,也指出他們理解上的偏頗,并在接下來的課堂講授中及時地進(jìn)行有針對性的解惑。
現(xiàn)有教材大都是收集匯編了與課程相關(guān)的基本原理知識和成熟的技術(shù)成果,且偏重于理論闡述和算法推導(dǎo),對專業(yè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)和最新科技研究成果介紹甚少。為此,在教材的基礎(chǔ)上,對講義進(jìn)行了適當(dāng)?shù)谋匾a(bǔ)充,重點(diǎn)內(nèi)容包括電力專業(yè)最近10年來重大科技研究與重點(diǎn)示范工程應(yīng)用成果,以及未來5-10年關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展方向。擴(kuò)大學(xué)生的專業(yè)知識視野,讓其及時了解電力系統(tǒng)的重大事件和重大科研成果,感悟該專業(yè)的技術(shù)成就和未來的發(fā)展方向。這一教學(xué)做法深受學(xué)生們的喜歡,既激發(fā)了他們的專業(yè)興趣,又有效地強(qiáng)化了專業(yè)教育。
(2)組織課堂Seminar。課堂Seminar的教學(xué)目的是為了培訓(xùn)學(xué)生分析問題、解決問題、陳述觀點(diǎn)、團(tuán)隊合作、參與討論及論文寫作等多方面的綜合能力。讓學(xué)生既勤于獨(dú)立思考又善于團(tuán)隊合作,在相互討論中鍛煉邏輯思維能力,發(fā)現(xiàn)問題,然后綜合運(yùn)用所學(xué)知識去解決實(shí)際問題,逐步培養(yǎng)學(xué)以致用的創(chuàng)新能力。
具體地,我們在教學(xué)中的主要操作方法包括:結(jié)合課程重點(diǎn)知識的特點(diǎn),開展小組內(nèi)學(xué)生討論(深入討論)和小組間學(xué)生討論(一般討論);記錄討論情況,作為最終成績評定因素,以此來激勵學(xué)生參與討論的積極性;在討論過程中教師應(yīng)適度參與,特別是對于學(xué)生無法討論清楚的知識點(diǎn)或?qū)W生回答錯誤的地方,應(yīng)由教師回答;對于學(xué)生的討論教師應(yīng)具有“包容心”,特別是面對一些“幼稚”甚至錯誤的觀點(diǎn)時,更不可挫傷學(xué)生的積極性。
3.課后論文撰寫
對課堂Seminar的教學(xué)延伸,就是鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生閱讀與電力系統(tǒng)專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的各類學(xué)術(shù)期刊,提高他們的自我學(xué)習(xí)和閱讀能力。主要推薦的學(xué)術(shù)期刊包括IEEE Transations on Power System,CIGRE匯刊、中國電機(jī)工程學(xué)報、電力系統(tǒng)自動化雜志等。結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生對一些重點(diǎn)知識進(jìn)行深化學(xué)習(xí)和分析,撰寫科技論文,表達(dá)自己學(xué)術(shù)觀點(diǎn),逐步培養(yǎng)他們的科研分析能力,這對有志于考讀研究生的學(xué)生來說十分有幫助。
4.課程畢業(yè)設(shè)計
本環(huán)節(jié)的教學(xué)目的是進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生學(xué)以致用的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在課堂講授內(nèi)容結(jié)束后,要求學(xué)生將所學(xué)的電力系統(tǒng)基本原理轉(zhuǎn)換為可應(yīng)用的計算程序或軟件,在運(yùn)用知識的過程中深化對原理和方法的理解,讓學(xué)生具備解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生可以根據(jù)自己感興趣的知識點(diǎn),選擇諸如潮流計算、短路計算、有功功率控制、無功電壓調(diào)節(jié)、靜態(tài)/暫態(tài)穩(wěn)定分析等內(nèi)容,完成相應(yīng)的應(yīng)用程序設(shè)計,深度推進(jìn)理論分析與工程應(yīng)用相結(jié)合的工學(xué)一體化教學(xué)。這種綜合性設(shè)計實(shí)踐,學(xué)生能充分彰顯個性和發(fā)揮創(chuàng)新才華,因而受到了他們的積極響應(yīng)和廣泛好評。
四、考核方法
考試既是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一種手段,也是檢查教師教學(xué)成效的重要途徑。為此,設(shè)置一種科學(xué)合理的考核方法,也是教學(xué)改革中十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。我們的主要做法是:不以期末閉卷考試成績作為唯一的評定標(biāo)準(zhǔn),將考核方式從簡單獲取知識量考核向知識和能力的綜合評價轉(zhuǎn)移,實(shí)施一套“平時考勤+課堂討論報告+課程論文+閉卷考試”多指標(biāo)綜合加權(quán)評定的考核方法。該方法更加強(qiáng)調(diào)了對學(xué)生綜合能力的真實(shí)測評,能有效地將應(yīng)試學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放式的興趣學(xué)習(xí),真正實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)目的。
五、效果與總結(jié)
為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展對高級人才培養(yǎng)的新要求,以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的創(chuàng)新能力為目的,形成了一套“興趣培養(yǎng)―理論教學(xué)―工程實(shí)踐”多層級交叉融合的“電力系統(tǒng)分析”課程工學(xué)一體化教學(xué)法,實(shí)現(xiàn)了將理論知識講授融于實(shí)際應(yīng)用實(shí)踐的良好互動,且教學(xué)形式生動,內(nèi)容豐富,解決了傳統(tǒng)的教學(xué)模式下費(fèi)時費(fèi)力且效果不佳的問題。教學(xué)實(shí)踐證明:該方法使得學(xué)生不但較好地掌握了電力系統(tǒng)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識,而且顯著提升了電力工程的實(shí)踐應(yīng)用能力,取得了良好的教學(xué)效果。
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論文摘要:機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。此簡述機(jī)電一體化技術(shù)的基本情況和發(fā)展背景,綜述國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀,分析機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
1機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機(jī)電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此,“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械,其主要功能依然是代替和放大的體系。但是,發(fā)展到機(jī)電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,還被賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護(hù)等。也就是說,機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的延伸,智能化特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
2機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段:(1)20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時,研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。(2)20世紀(jì)70-80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機(jī)的出現(xiàn),為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點(diǎn)是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。(3)20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。
我國是從20世紀(jì)80年代初才開始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作,取得了一定成果。但與日本等先進(jìn)國家相比,仍有相當(dāng)差距。
3機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面:
3.1智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然,使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的。轉(zhuǎn)3.2模塊化
模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。為了達(dá)到以上目的,還需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便于各部件、單元的匹配。
3.3網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?,F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystem,CIAS),能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3.4微型化
微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小,耗能少,運(yùn)動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.5環(huán)?;?/p>
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用。
3.6系統(tǒng)化
未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機(jī)電一體化的人格化有兩層含義:一層是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等,顯得越來越重要,特別是對家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化;另一層是模仿生物機(jī)理,研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上,許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)而研制出來的。
綜上所述,機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻(xiàn)
電氣工程 電氣安全論文 電氣專業(yè) 電氣設(shè)計論文 電氣培訓(xùn)總結(jié) 電氣控制論文 電氣預(yù)算 電氣施工總結(jié) 電氣調(diào)查報告 電氣專業(yè)論文 紀(jì)律教育問題 新時代教育價值觀