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电器自动化专业论文样例十一篇

时间:2023-03-22 17:43:18

电器自动化专业论文

电器自动化专业论文例1

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)18-4407-02

随着我国经济的持续快速发展和人们生活水平的不断提高,汽车尤其是小型家庭汽车已逐步进入千家万户。同时,汽车行业的电控化已成为当代社会的普遍现象,现代汽车的电控化、多媒体化和智能化使得人们对汽车的用途发生了变化,汽车不仅仅是人们的代步工具,同时也具有了娱乐等多种功能。

面对汽车的社会化普及和汽车电控化的出现,部分高校的汽车实训教学不只限于对汽车专业学生开设,同时也延伸到了面向全校各专业的学生开设不同内容的汽车电器实训教学。但目前教学的单一、枯燥等问题制约了汽车电器实训教学的发展。本文结合南昌航空大学自制汽车电器实训台在实践教学中的成功应用,主要探讨汽车电器实训教学模式的改革方向。

1 汽车电器实训课程特点

1.1 汽车电器实训教学的特点

汽车电器实训教学通常是理论教学之后的实践练习部分,汽车电器课程本身理论较抽象、线路繁杂众多,对各系统的总体感性认知和理论分析必须通过实践教学才能掌握。因此学生需要花大量的时间才能熟悉各电器系统、整车电路,并经过反复实践操作,才能领悟其中的原理。但对于非汽车专业学生学校不会安排大量时间让学生去实践,这就需要指导教师将理论有侧重点的浓缩讲解,并通过易于理解的实践形式去快速吸收相应知识。

1.2 汽车电器实训教学现状

目前,大部分汽车电器实训教学都为汽车专业学生开设的,只有少数学校在探索着面向全校各专业的学生开设不同内容的认知型的汽车电器实训教学。并且在汽车电器实训教学中全国相关院校都采用购置或自制实验台、示教板或教学车辆等形式进行,设备昂贵,同时,这种教学专业性太强,不适合普及性教育。

除了教学硬件各院校投入不同外,从事汽车电器实训教学的指导教师水平也参差不齐,这也制约了教学的发展。

2 汽车电器实训教学改革方向

针对汽车电器实训教学现状,南昌航空大学工程训练中心自2006年起结合学生认知性实训需求自行研制了汽车电器实训台,并结合硬件设施进行了一系列改革。

2.1 汽车电器实训教学硬件建设

自行研制的汽车电器实训台是以原理图的形式展示给学生,学生必须了解控制原理和看懂原理图方可进行正确连线。从实习学生掌握知识角度看,此实训台具有较强的实践性。

自制汽车电器实训台是以桑塔纳2000的汽车电器为模型,综合了点火开关、照明、信号、刮水/洗涤、电动后视镜、车门玻璃升降、电喇叭等电路的接线训练。电路的元器件以汽车电器规范的符号形式,展现在实训台的接线面板上,各元器件的引脚都引入到插座。在汽车电路中搭铁线(接地线或31号线)为蓄电池的负极,分布在汽车全身,所以,有些元器件只引出单脚插座,另一脚已经接在车身上。有些引脚的标志,就是根据我国制定的新《汽车电器接线柱标志》。

除实训台外教学中还配备了相应器件的实物,方便教师讲课过程中的示范和增加学生的兴趣。

2.2 汽车电器实训教学模式改革

大多汽车实训练习都是理论教学的补充和实践,但对于非汽车专业学生没有安排相应理论课,在实训中兼顾理论讲解,因此为了提高学生的学习兴趣和积极性,采取了一系列措施:

1) 汽车电器实训模块化教学

根据课程的要求和各专业学生侧重点不同,在实训中采用模块化教学方式,将汽车电器实训课程分为电源系统、起动系统、点火系统、照明系统、信号与仪表系统和辅助系统等六大模块。根据专业不同各模块讲解的侧重点各异,但对于认知性实训教学,该实训以电路连接训练作为主要内容,兼顾系统功能介绍和主要元器件介绍。

2) 采用电教化教学手段

枯燥、生硬的理论讲解后减少学生对实训的兴趣,为了能将理论讲解的更加形象生动和深入浅出,我校制作了多媒体课件并配备了多媒体设施,将难于理解的部分用图表或动画的形式向学生演示,通过视觉和听觉的双重作用提高学生学习兴趣。

3) 理论结合实物讲解

一味的讲解理论知识学生难于理解,因此,在理论讲解中配合实物,能够增加直观性,例如:讲到起动系统时,火花塞的工作原理尽管配合动画仿真讲解但是从工作过程讲解,学生并不了解实物的结构,此时,教师将实物展示给学生让其自己观察总结,加深了学生的印象也调动了学习的主动性。

4) 讲解、示范、总结相辅相成

教师的讲解是教学中老师传授知识的必要途径,但学生处于被动接受状态,通过老师示范讲解强调实习过程和实习内容,增加学生的自信,然后让学生动手操作,并且教师巡回指导、检查,学生操作结束老师对该项目进行总结,给学生更正时间,通过教-练-改-教的方式能提高实训效果,学生掌握的也更好。

5) 实训考核的科学性

实训考核的目的是检验学生的学习效果和对技能的掌握情况,科学合理的实训考核体系可以增加学生的学习兴趣。指导老师在巡回指导过程中观察学生的操作熟练程度、学习态度、纪律性、安全意识、节约意识等,并做相应记录,练习结束后老师规定题目对学生进行实训操作考核,并且分配考核指标准这项目所占比例,最后得出考核总成绩。

6) 加强实训教师队伍建设和实训教材建设

汽车电器实训教学具有很强的专业性,它要求实训指导老师不仅要传授基本的专业知识,还要讲解、示范、指导等操作过程,这就需要对教师实践操作能力的提高,教师不仅要具有相应职称还应具有职业资格证书,因此“双师型”实训教师队伍建设迫在眉睫。

3 结束语

汽车电器实训在非专业院校进行教学,是目前少数学校正在进行的改革,也是学生与时俱进更新实训内容的必要过程,本文结合南昌航空大学自制汽车电器实训台在学生实训中的改革进行探索,并取得一定的效果,但还有很多方面仍需进一步加强,比如在实训课之前面向全校学生开设相应理论选修课等,因此汽车电器实训教学的模式改革还需大家不断探索和实践。

参考文献:

[1] 徐长英,杨作文.汽车电器实训室建设的探索与实践[J].黑龙江科技信息,2009(27):35.

电器自动化专业论文例2

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: 

电器自动化专业论文例3

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)26-0095-01

开展汽车电器的探究教学主要是加强学生的主观能动性,提高其自主学习能力,使学生能通过探究式教学进行独立思考,同时对汽车电器这门课程掌握得更透彻,提高解决问题的能力。在实践过程中老师主要起辅助作用,为学会解答难点问题,笔者认为这种方式的教学一定会提高同学们的学习兴趣,从而提高汽车电器的专业技能,进而为社会培养更多的专业性人才。

一 汽车电器探究式教学的必要性

汽车电器在职业学校是一门技能性课程,它在教学过程中主要是通过对理论的分析后进行实践操作,由于教学过程中过于重视理论教学,使学生的实践能力较差。另外,在教学过程中还出现了其他问题,主要表现在以下几个方面:(1)理论和实践课程的教学过程不成体系,理论和实践不协调,教学内容得不到合理的统筹,使学生学习理论和实践时不能进行融合,从而使学生的专业技能下降。(2)老师在教学过程中,对学生实行的是灌输式教学方法,以老师为中心,缺少与学生的互动,学生只是被动地听课,对老师讲解的理论知识理解不透彻,会极大降低学生的学习兴趣,对课程的自主学习能力下降,难以深入学习。

二 汽车电器探究式教学的目的

汽车电器探究式教学的目的主要是达到一定的教学效果,使学生能把理论和实践更好地结合起来,以提高汽车专业学生的实践能力。另外,学生通过探究式教学,不论在专业课还是非专业课,都能培养探究问题的好习惯和好方法,研究事物的发展规律,对事物内部的联系进行分析,形成自己的概念,因此,这种探究式教学方法不仅能提高汽车电器课程的教学效果,同时也能提高学生自主学习的能力。

三 汽车电器探究式教学的具体措施

1.营造良好的教学氛围

营造良好的教学氛围,是探究式教学的首要措施,需要老师发挥主动性,保持良好的师生关系,为营造良好的教学氛围奠定坚实的基础,多听取学生对于教学方式的意见,满足学生的需求,提高学生在课堂上的活跃性,让更多的学生参与到课堂中来,加强学生学习的主动性。

2.多样化的探究教学方法

多样化探究教学方法的应用,能使教学理论和实践很好地融合在一起,对实现教学效果有重要作用。另外,采用多样化的探究教学方法,使学生能够主动参与到教学中,鼓励学生进行探索,从而找到探究问题的途径和方法,提高学生的创新能力,多样化探究方法一般分为以下几种:

第一,现场教学法。由于汽车电器课程中汽车电子构件的原理和结构比较抽象,难以理解,因此采用现场教学的方法,根据汽车实验台上的电器设备和电路元件进行讲解,也可以让学生自己进行观察,并让学生进行实践操作,提高学生的实践能力。

第二,一体化教学法。一体化教学主要是将实践与理论结合起来,在实践课上穿插理论知识的讲解,在理论课上依据实例为模板进行理论知识的讲解,重点帮助学生在观察中自主进行学习,并通过分组实验的方式,让小组成员进行讨论和交流学习,加强学生的实践操作能力,充分调动学生的自主学习能力,培养学生的职业素质。

第三,情景教学法。情景教学方法主要是针对问题进行虚拟情景模拟训练,对经常遇到的故障问题进行分析,引导学生对故障进行诊断和排除,加强学生对实践问题的处理能力,同时也提高了学生学习的兴趣。

第四,任务驱动教学法和案例教学法。任务驱动教学法和案例教学法主要是通过老师为学生布置一些任务,这些任务由老师人为地设置一些故障,增强任务的难度,并将学生进行小组分配,每个小组共同完成任务,增强学生的实践和合作能力,老师也可以在旁边协助学生进行故障排查,为学生提供有利的指导。

第五,开放式教学方法。开放式教学方法能够充分锻炼学生的实践能力,主要是在课余时间对汽车电器设备进行开放教学,学生免费地进行实践操作和观察汽车电器的设备构件,另外也可以由老师带领到汽车电器企业的生产车间,学生能近距离地观察汽车电器设备的生产过程,激发学生的学习兴趣,提高自主学习能力,发散思维,培养学生的创新能力。

四 结束语

汽车电器的探究式教学方法,能增强学生对课程学习的兴趣,提高学生自主学习的能力,培养学生解决问题的能力,同时能养成良好的思维习惯,也能为职业院校培养更多汽车电器的专业性人才,推动汽车行业的发展。

电器自动化专业论文例4

作者简介:王平(1977-),男,浙江杭州人,南京航空航天大学自动化学院,副教授。(江苏 南京 210096)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0119-02

一、在本科教学中开展本专业导论课程的必要性

测控技术与仪器专业是建立在精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算机技术基础上,以工为主,多学科综合的专业,探讨各种精密测试和控制技术的新原理、新方法。开发激光、传感器、光电检测和计算机等新技术在精密测试仪器仪表中的应用,及以计算机技术为中心的面向机电运动、面向自动化生产的控制技术,使精密仪器仪表及测试和控制技术向高精度、动态、自动化、综合和多功能等机电一体化和信息化方向发展。因此,本专业本科教学具有鲜明的特点,包括:

1.课程门类较多,具有交叉学科特征

本专业的主要课程包括机械设计基础,电工电子学、微机原理与应用、自动控制、光学、测控电路、光电检测技术、传感器技术、智能仪器仪表设计、电路分析基础、电子技术基础、误差理论及应用、计算机程序设计、微型计算机原理与接口技术等,涵盖机械、电子、计算机等多门类的主干课程,课程信息量大。

2.注重复合能力的培养

本专业从培养人才方面来看,培养包括面向零件几何精度参数、机械量和热工过程参数的计量测试和控制技术,及仪器的应用和开发研究的高级工程技术人才,广泛适用于质量监督部门、机械、电气、汽车、造船、航空、航天、动力、冶金和石化等多方面产业和科研部门对人才的需求。因此,学生必须掌握机、电、计算机等多个领域的专业技能。

而本专业的学生入学情况则比较复杂,呈现如下几种特点:很多学生是在高考时报考的是通信、电子、自动化等其他热门专业,后经过调剂进入本专业学习,对本专业的特点缺乏认识,对于本专业课程多、跨学科能力培养的情况不太了解;存在与高中学习习惯的衔接问题,对大学学习的主动性不够;对于90后的新一代本科生而言,普遍对于社会具有一定程度的认识,面临较大的竞争压力,但是对于本专业的就业前景以及如何提高自身的就业能力还缺乏清晰的认识。

针对这种情况,在高等学科开展本专业的导论课程对刚入学的学生进行专业特点、课程体系的设置、就业情况等方面的介绍和学习引导是非常必要的。

二、课程的教学目标和难点

本课程的教学目的在于初步建立起概念体系,了解专业的知识体系以及后续学习的科目,明确课程之间的衔接关系,合理分配时间,明确学习目的、用法。此外,应使得学生了解专业的应用和发展过程、发展前景、毕业分配和可能职位。

本课程的教学难点在于,本科新生不具备本专业的基本知识,只能用大量的、实例、类比去定性解释基本概念以及课程体系结构,教学内容的深浅较难把握。同时,导论课的课时一般较少,通常在16学时左右,如何在短时间内让学生建立对专业的初步认识具有难度。

三、课程内容

本课程通过4部分进行讲授,主要包括:

1.基本概念

如测控技术、仪器仪表定义的介绍,包括什么是仪器仪表以及测控技术,并对现实生活中的仪器仪表分类举例,包括医疗、家电、工厂自动化、军事领域、航空仪表、宇航测控等应用的介绍;仪器的历史简介以及仪表的最基本功能组成部分,包括传感器、信号处理、转换、传输部分、信号显示、与人交互部分等;仪器仪表的分类,以及各部分功能的演变、评价指标等。

2.介绍传感器技术

包括其基本概念、分类、相关课程(如“传感器技术”),以及性能指标(包括静态指标、动态指标等)。介绍信号调理,用图示方式介绍噪声概念,模拟信号放大、模拟信号滤波的作用,以及相关课程(如“模拟电子技术”);介绍信号处理,包括频谱分析、滤波等应用简介以及实现平台,包括硬件平台、软件平台及工具简介;介绍相关课程如“数字信号处理”、单片机、DSP等相关技术;介绍可靠性设计,包括特定条件、特定时间、完成特定功能的含义;介绍一般可靠性设计方法,包括电源、信号调理、屏蔽、改善应用环境等方法;介绍通讯技术,简单介绍通信技术的基本概念。

3.课堂讨论

课堂讨论仪器仪表的设计方法,回顾仪器仪表的评价指标,并讨论选择如下功能模块的实现技术:包括传感器的类型、原理、使用环境、寿命、精度、厂家、成本、对后续处理的要求;处理部分采用什么结构,模拟电路部分设计、模数转换设计、数字电路部分设计主要芯片选择、处理结构和算法;仪器整体结构,包括PC虚拟仪器结构、独立仪器结构,以及显示方式、输入方式以及主要模块的选择;根据信息存储要求、存储手段、数据导出特征选择存储技术;并考虑可扩展技术,如多台仪器能否联网、如何协调工作、选用何种协议等问题。

4.总结

仪器仪表(检测技术)与别的学科的关系以及检测技术在工科体系中的地位,指明信息学科的最前端,使用最广泛,需求最迫切。

四、教学方法的运用

传统的教学方法手段单一,缺乏交流,尤其专业导论课程内容抽象,教学效果往往不理想。为了取得较好的教学效果,可以采用以下方法:

1.精心制作PPT教案

由于教学内容是以专题形式组织,且尚缺少成型的教材,因此需要制作教案。采用文字、图像、声音、视频等多种媒体表现形式,以利于将背景知识及应用情况讲透。教学过程中利用大屏幕投影的优势,将一些需要教师在黑板上动态演示的过程作成FLASH动画,既可以在课堂上演示,也可以由学生在课后自己观摩。

在应用实例讲解中,对现实生活中的仪器仪表分类举例:医疗器械:例如心脏起博器、肠胃镜、X光、B超、核磁共振、检测监护仪器等,反映了检测技术造成医疗手段的进步;家电行业中空调、热水器、GPS定位导航系统技术进步造成消费者舒适度的提高;在工厂自动化中对温度、压力、转速的测量,以及生产需要的信息资料的获取等;在军事领域,包括对敌监控等直观、学生感兴趣的应用作为切入点介绍。在对传感器的定义介绍,举例包括:温度传感器,可以是双金属片:温度转换为机械变形;热电偶:温度转换为电压;数字传感器:温度转换为数字量等不同类型,但是功能相同。对信号处理、转换、传输部分的介绍,采用图表方式,表现各种信号处理、转换、传输举例:在信号显示、与人交互部分,用图举例,包括指针表盘、LCD显示、计算机屏幕等。在介绍评价指标时,以测温度为例举例,对于体温、环境温度、实验室精密生化反映温度控制、发电厂生产车间炉温监测等几种情况下需要的量程以及测试精度的对比。目的在于使仪器仪表抽象的知识形象化,便于学生理解。

2.教学形式上引入课堂讨论

组织学生就感兴趣的背景问题进行课堂讨论和辩论,讨论议题包括仪器仪表的应用、就业、学科在社会上的作用、前景等有争议的问题,以激发学生的学习兴趣和潜能,明确学习目的。

3.考核方式的选择

专业导论考核方式应采用能反映学生对专业认识掌握程度的一些方法,如采用课程论文、调研等形式,既可以避免死背书的弊端,又可以培养学生专业的兴趣。在这种考核方式下,学生不需要记忆枯燥的概念,而需要建立相应的知识体系。

五、教学效果

经过16课时的学习,大学一年级新生对于本专业的概念体系、知识体系和课程体系有了初步的了解和认识,并对后续学习的科目以及课程之间的衔接关系做了主动的调研,为今后四年的本科学习合理分配时间、明确学习目的打下了基础。此外,学生对专业的应用和发展过程、发展前景、毕业分配和可能职位均做了一定的了解。经过六年的教学经验证明,开设本课程对于学生的发展起到了明显的促进作用。

参考文献:

[1]樊秀娣.开设大学工程专业导论课程的构想 [J].同济大学学报:人文社会科学版,1994,5(1):85-89.

[2]侯媛彬.测控技术与仪器专业导论[M].北京:北京大学出版社,2010.

[3]刘光明,于斐,周雅,等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛,2007,(1):37-39.

[4]罗福午.提高对于专业概论课的认识[J].中国高教研究,1992,(2):82-85.

电器自动化专业论文例5

作者简介:罗亚辉(1981-),女,湖南华容人,湖南农业大学工学院,讲师;康江(1969-),男,湖南长沙人,湖南农业大学工学院,副教授。(湖南 长沙 410128)

基金项目:本文系湖南农业大学教学改革项目“机械电子工程专业实验教学体系的研究与实践”的研究成果。

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0145-02

机械电子工程是一门综合性学科,集机械设计制造技术与电子技术为一体,其学科具有知识点丰富、涵盖内容广与适用范围宽等特点。近年来,随着电子信息与自动控制技术的快速发展,机电系统正逐步向智能化与自动化方向转化。目前在各行业中没有渗透电子与自动控制技术的纯机械领域越来越少,因此,社会急需全面掌握机、电和控制的复合型人才。[1-3]

湖南农业大学机械电子工程专业是根据当前国内外机电产品生产及发展趋势而设置的,以培养具有实践能力和创新精神,能应用机械、液压传动、电子、控制和传感技术,从事国民经济各部门所必须的机电设备及其自动化的设计制造、应用研究与科技开发等工作的复合型高级专门人才为目标。因此,要求所培养的学生既要有扎实的基础理论知识,又必须有较强的动手能力和创新思维。实验室是培养学生理论联系实际、建立创新意识、提高工程实验能力的重要实践基地,在教学计划中占有相当大的比重,但湖南农业大学机械电子工程专业是在多年探索机械设计制造及其自动化专业改造并取得经验的基础上创办的,其实验课程的设置与实践能力的培养均侧重于机械部分,因此有必要开展湖南农业大学机械电子工程专业的实验教学改革研究。

一、机械电子工程专业实验教学现状分析

湖南农业大学机械电子工程专业于2010年开始招生,专业课程设置参考了国内多所高校的经验,在现有师资力量与教学硬件条件下,力争做到最好,但就实验教学环节而言存在以下问题。

1.专业内容广而不精

由于机械电子工程专业涵盖机械与电子,因此在课程设置时力争兼顾到机械与电子两方面的内容,包括“理论力学”、“材料力学”、“机械制造基础”、“机械制图及计算机绘图”、“机械设计基础”、“电路分析”、“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”、“控制工程基础”、“液压及气动”、“传感器与检测技术”、“电机及电力拖动基础”、“单片机原理及接口技术”、“工厂电气控制技术”、“可编程控制技术”、“信号与系统”、“机电一体化系统”、“数控技术及其应用”等近20门专业课,学生普遍反映课程科目太多,对应课程所开设实验学时偏少,难以深入学习,故每门课掌握得都不够精通。

2.电类实验设备不足

湖南农业大学机械电子工程是在多年的机械设计制造及其自动化专业基础上创办的,相比而言,机械类实验设备较完善,而电类实验的开设,虽可以在湖南农业大学部省共建电气技术实验室进行,但当时所建的电气技术实验室主要为满足机械设计制造及其自动化专业及其他工科专业的电类基础实验开设,因此如“电路分析”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等基础课程的实验,均能满足要求,而专业课程如“信号与系统”、“机电一体化系统”等却缺少对应的实验设备。

3.综合设计性实验设置不够

在实验教学方法上,由于课时少而时间紧等问题的存在,尽管实验室的多数仪器均能满足设计性与综合性实验要求,但目前各门课程所开设的实验多以验证性或演示性实验为主,以保证学生能在课堂上按时完成实验内容。如“电路分析”、“模拟电子技术”、“传感器与检测技术”等课程均采用模块化实验仪器,学生实验时只需简单的连接电源线与信号线进行观察或数据记录即可,严重局限了学生的思维,部分课程的实验甚至达不到教学大纲要求。因此,在教学过程中,难以调动学生的积极性与学习兴趣,发挥其主观能动性与创造性,教学效果有所欠缺,对应用型与创新型人才培养目标的体现不够深入。

二、深化实验教学改革,培养学生实践能力与创新思维

1.修改培养方案,面向市场培养应用型人才

机械电子工程专业的培养目标是要求本专业的学生不仅具有扎实的理论知识,还必须通过实验真正掌握所学理论知识,从而具备较强的动手实践能力,因此,重视实验和实践教学是培养方案修改所必须思考的问题。机械电子工程专业涵盖机械与电子,要在宽口径的同时有所精通,培养方案修改时便不能盲目的减少理论课程或平均分配实验学时,而是应该按照市场人才培养需求进行。

(1)合并相关性较强的课程实验,单独设立实验课。机械电子工程专业的课程内容较多,应用性强,如“电路分析”、“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”等课程均开设有一定学时的实验课,从10学时到14学时不等,以帮助学生理论联系实际,更好地掌握理论知识,提升动手能力。分别开设实验课能方便各任课教师自主实施课程教学,但容易出现各课程实验内容过于基础,综合性不够的问题。由于这三门课程都是电类专业基础课,联系紧密,相关性强,因此可以考虑将三门课程的实验合并为一门“电工电子技术实验”,学时设为34学时,课程开设时可以从电类基础实验开始,后期完成应用性、设计性较强的两个综合性实验,使学生能更好地掌握相关内容,增强动手实践能力。

(2)按教学计划要求和培养目标对某些课程的理论与实验课时进行增减调整。如“单片机原理及接口技术”课程,10个学时的实验课远远不能满足学生的学习要求,可适当考虑减少部分理论学时,增加实验学时至16学时或更多,使学生通过实验对单片机的基础理论有较深的理解,能初步设计基本的单片机控制软硬件;同时增设单片机课程设计,用1~2周的时间进行自主设计,使学生利用所学理论知识解决实际问题的能力得到加强,从而深入培养学生的应用动手能力。

2.多方位改进实验条件

由于电类教学设备老化、部分专业课程实验设备不足等问题的存在,导致学生在实验课上动手操作机会减少,甚至某些课程未曾开设对应的实验。针对此类情况,机械电子工程专业应考虑从以下几方面改善实验条件:

(1)加大资金投入,建立“机电一体化技术”、“信号与系统”等课程对应的专业实验室。

(2)将部分设计性实验与教师科研结合,如教师研究的信号放大电路、滤波电路等可以用于“模拟电子技术基础”实验教学,而涉及到的信号检测部分或控制单元则可以用于“传感器与检测技术”、“单片机原理及接口技术”课程的设计性实验教学,以科研促教学,提高学生的动手能力与参与科学研究的能力。

(3)建立开放式的创新实验室,一方面实验室的开放不局限于课堂教学,由此提供给学生更多的动手操作机会,提升学生学习的主观能动性与自主学习能力;另一方面依托开放式的创新实验室,组织学生更多的参加各类创新活动,如机械创新大赛、电子设计竞赛及机器人大赛等,通过学生的自主开发设计,培养学生的实践能力与创新思维。

3.优化实验教学内容

针对目前各课程实验多以验证性或演示性实验为主,缺乏综合设计性实验的问题,除了改进实验条件外,还可以从各任课教师优化实验教学内容方面着手。如“单片机原理及接口技术”课程,实践性强,内容综合难度大,为便于组织,多是在实验箱上进行相关验证性实验,此类教学方式难以提高学生的学习主动性与积极性,教学效果不佳。因此,教师可从教学方式和教学手段方面进行优化,采用“任务驱动”教学法,[4]精心设计实验教学内容,使学生不仅对单片机硬件电路设计具备直观认识,也可自主尝试设计基于汇编语言或C语言的单片机软件,以提升学生自主学习的积极性,更好地掌握该门课程的内容。再如“传感器与检测技术”课程,是一门应用性极强的课程,不仅包括传感器获取信号部分,[5,6]还包括信号的变换、处理、显示等电路分析,目前所采用的实验仪器为“传感器系统实验仪”,集成了应变片、电容传感器、电感传感器、压电传感器、热电偶、霍尔传感器、光电传感器等十多种传感器及对应的处理电路,具备集成度高、应用简便等特点,能方便学生在课时范围内完成实验,其缺点是模块化的设计限制了学生的创造性思维,只能验证性完成各传感器的标定,学生兴趣不够。因此,教师可对实验教学内容进行设计,由易到难进行实验教学,基础实验在实验仪上完成后,结合电子技术、传感器技术、单片机技术的内容,引导学生自主开发,进行红外发射接收或光敏电阻应用等设计性实验,使其对传感器及应用方面的内容有更深的理解,培养其创新思维与开发设计能力,更好地将课本知识用于实践。

三、结语

湖南农业大学机械电子工程专业开设时间不长,不管是专业培养方案还是教学方式、教学手段都需要通过长期不断的探索研究并完善,笔者结合专业实际情况与学生反馈信息,对专业的实验现状进行了分析,并根据多年从教经验探讨了实验教学改革方法与思路,其中“传感器与检测技术”、“单片机原理与接口技术”等课程的实验教学内容优化研究,已应用于课堂教学。结果表明,学生学习兴趣得到提高,实践动手能力明显增强。2013年湖南农业大学组队参加了“第十二届亚太大学生机器人大赛国内选拔赛”,成功进入前八强,荣获一等奖,相较于往届有了重大突破,长达一年的研制过程中,浓厚的兴趣、坚实的基础与较强的动手能力缺一不可,体现了一系列的教学改革探索已初具成效。但是教学改革是一个长期的、不断循环往复的动态过程,在以后的教学过程中,还需要不断的探索,为更好地培养具有实践能力和创新思维的复合型人才而努力。

参考文献:

[1]王殿君,焦向东,王伟,等.新版机械电子工程专业培养方案的研究与实践[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2010,33(1):39-42.

[2]洪华杰,柯冠岩.关于高校机械电子工程专业创新教育的思考[J].高等教育研究学报,2009,32(4):64-66.

[3]黄民,朱春梅,祁志生,等.机械电子工程专业方向系列课程建设与教学改革[J].中国电力教育,2011,(3):182-184.

电器自动化专业论文例6

2. 较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括机械学、电工电子学、光学、传感器技术、测量与控制、市场经济及企业管理等基础知识;

3. 掌握光、机、电、计算机相结合的当代测控技术和实验研究能力,具有现代测控系统与仪器的设计、开发能力;

4. 具有较强的外语应用能力;

5. 具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。

测控技术与仪器专业就业前景 测控技术与仪器是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科,主要面向测量和控制的新原理、新技术以及仪器的智能化、微型化、集成化、网络化和系统工程化等。

电器自动化专业论文例7

教育部于2006年颁布了《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》,明确了高职教育要“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路”,同时还明确了高职教育的主要任务是培养高素质技能型专门人才,这与以传统的学科为导向的教育模式有着明显的区别。随着高职教育培养模式的不断更新,使得高职教育的办学宗旨、教学内容与课程体系、教学方法与手段以及教学管理等诸多方面也随之改变。因此,教学改革也成了《常用电器设备控制与检修》课程设计理念中值得深入思考的问题。本文仅就高职高专《常用电器设备控制与检修》课程的教学改革作一些探讨。

一、《常用电器设备控制与检修》课程的特点、学习目的和教学现状

1.《常用电器设备控制与检修》课程的特点。《常用电器设备控制与检修》课程是电气自动化、电子信息技术和机电一体化等专业的一门专业课,涉及的基础理论和知识面广,是电磁学、力学等学科的综合。该课程的主要内容有常用低压电器、继电器、接触器控制电路基本环节、三相异步电动机控制线路、常用机床的电气控制、桥式起重机的电气控制等几个部分[1]。在学习该课程时,经常运用到法拉第电磁感应定律、楞次定律、基尔霍夫定律、能量守恒定律等知识。本课程衔接着必修课程《电子电路分析与实践》、《电机检修》和后续课程《PLC控制系统编程与实现》、《自动线的安装调试与检修》,是整个培养方案中的桥梁。对学生适应电气设备检修、安装、调试、维护及管理工作的职业能力培养起主要支撑作用。

2.《常用电器设备控制与检修》课程的学习目的。通过本课程的学习,使学生具备工具仪表使用、电器元件选择、电路制作和检修的基础知识;使学生能够借助维修手册、设备技术资料、维修资料作一般电路的制作和检修的工艺计划并实施;同时还要使学生能够组织对较复杂控制电路进行测试、绘制原理图、故障分析及处理。

可见,该课程与其它课程相比而言,不仅要求学生掌握好理论,更要求学生侧重对所学理论加以应用,进行实际操作,根据故障现象分析故障原因和故障点,是一门理论性、实践性、技术性和操作性都非常强的专业课程。

3.《常用电器设备控制与检修》课程的教学现状。不同教育层次的教学要求是不同的。在高等教育中,本科教学侧重理论研究,中专教学侧重实际操作技能和动手能力的培养。而高职教育是介于两者之间的一个特殊教育群体,其教学要求是理论知识以“够用”为度,突出相关技术分析和实际应用方法的传授。高职高专《常用电器设备控制与检修》课程的教学现状不容乐观,主要表现在以下几个方面:

第一,授课仍以教师讲授为主,教学模式单一,从书本到书本,从理论到理论,完全是研究型的一套教学方法,课堂教学与实际生产脱节、与社会需求脱节,不能学以致用。学生实际动手能力的没有得到一定的提升。

第二,部分从事《常用电器设备控制与检修》课程教学的教师缺乏必需的企业实践经验,尤其是年轻教师都从学校到学校,没有实际的生产操作经历经验,只能从书本到书本,从原理到原理。授课内容单一,学生的学习积极性难以调动起来。

第三,学校对《常用电器设备控制与检修》课程的实习实训设备的投入不足,对培养和提高既懂理论又有实际操作能力的“双师型”教师队伍建设重视不够。

第四,课程教学形式单调,缺乏生动的教学手段,以致学生的学习兴趣不高。再加之该门课程理论较强,部分内容的理论还较深,学生听起来有些枯燥乏味,课堂氛围非常沉闷,学习效果不太理想。

二、《常用电器设备控制与检修》课程的教学改革

1.转变教育思想和观念,以学生的就业需求为导向。高职教育不是学科教育,教学过程中除了加强理论知识的系统性、学科体系的完整性以外,还要以应用为目的,理论以必须够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点。这就要求教师要改变传统的重理论轻实践的教学理论,树立理论服务与实践以“实践而教”、“技能而教”的教育理念,要不断强化面向基层和生产一线培养技能型人才的观念,一切教学要以学生就业为导向。

在《常用电器设备控制与检修》课程的教学中,教师应改变过去要学生完整地掌握一整套电气控制理论的做法,而应该突出的是各类电气控制线路分析思路都是相似的,要善于对各类电气控制方式进行比较和剖析。根据控制电路掌握最基本的控制环节,将整个控制电路按功能不同分成若干局部控制电路,逐一分析,然后再统观整个电路,形成一个整体概念。而对于常用机床、铣床、桥式起重机的电气控制等内容由于比较抽象,理论较深,不必花太多时间要求学生掌握,教师只需简单介绍,让后续内容够用即可。

2.加强实践性教学,提升学生的操作技能。高职教育是培养高素质技能型人才的教育,实践技能是它的核心。同时,《常用电器设备控制与检修》课程本身又是一门实践性很强的专业课、需要作大量的验证性实验、线路故障检测训练和控制电路的控制效果实验。应该说,《常用电器设备控制与检修》的大多数章节的内容都需要结合实际反复进行验证,才能达到较好的学习效果。对于该课程的实践教学可分成四大模块,首先是三相笼型异步电动机的安装与维修、正反转控制电路的安装与维修。其次是三相笼型异步电动机降压启动控制电路的安装与维修、顺序控制电路的安装与维修。再次是三相笼型异步电动机的制动控制电路的安装与维修、三相绕线转子异步电动机控制电路的安装与维修。最后是机床电气控制电路模拟故障排除,对C6140车床、Z3050摇臂钻床、X62W万能铣床等人为设定的故障,进行观察和故障现象分析、归纳,并确定故障点。通过对模拟机床电气故障的分析,加深对机床机械、电气、液压等之间的配合关系的了解,更加完整、准确地掌握机床电气控制电路的要求。

当然,教师在对这类实践性很强的课程进行教学时,应采用工作过程系统化对实际问题进行剖析,运用所学的专业理论知识来分析、解释实际现象。让学生学以致用,不断提升专业水平。

3.要改进教学方法,培养学生的学习兴趣。大部分高职学生基础知识比较薄弱,缺乏良好的习惯,这就要求教师要利用多种形式进行形象、生动的教学,以激发学生的学习热情,提高其学习兴趣,从而达到较好的学习效果。具体可采用以下方法:

多媒体教学法。将现代化的教学手段融入课堂,使授课内容通过声音、文字、图形、动画、归纳图表等形式传递给学生,特别是将过去在课堂上难以表达的图形、难以演示的操作过程通过屏幕直观、生动、形象地展示出来,往往可使高深的理论简单化,使抽象的问题形象化,有利于培养学生的学习兴趣。

项目教学法。在项目教学中,学习过程成为人人参与的实践活动,注重的不仅仅是最终的结果,而是整个项目的完成过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程所要求的专业知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题、解决问题的能力及协作能力和团队精神等。项目教学法在《常用电器设备控制与检修》课程设计中的应用与实践,教学效果显著,主要体现在激发了学生的学习兴趣,促进了学生独立思考、自主学习、互相借鉴、自主规划、自主完成任务的意识,充分调动了学生的学习积极性,并学会运用所学知识去处理遇到的问题,提高了学生的实践技能。

开放式教学法。开放式教学结合教学内容、教学过程、教学形式、教学评价等方面进行实施;开放的基本原则必须坚持以学生为主体、以教师为主导、以提高学生的专业技能和创新意识为目的。通过开放式教学在《常用电器设备控制与检修》课程中的运用,使学生的学习能力和创新意识得到进一步增强,学生的专业技能有所提高,加深了对电气控制理论知识的理解、掌握和应用,学生查阅文献资料的能力也大大提高,同时也促进了教师自身的成长,教师的科研水平和教学业务水平在教学过程中得到了显著提高[2]。

4.以打造优秀教学团队为契机,加强“双师型”队伍建设。高职教育的教学内容是随着生产实践的发展而不断变化的,教学时空跨度大,学生的求学目标与知识基础有很大的差异,这就从客观上决定了从事高职教育的教师必须是“双师型”的。目前,扬州工业职业技术学院电气自动化技术专业为江苏省示范性重点建设专业,教学团队作为院级优秀教学团队,其队伍结构合理、人员稳定。教师水平高,教学效果好。专职教师由教授、副教授、高级技师、高级工程师、讲师、考评员等17人组成,聘请企业一线技术专家及引进企业人才共6人参与课程开发全过程。课程组多次组织专业骨干教师到企业参观学习[3],但是,由于长期存在的教育管理体制缺陷,大部分教师基本上都是高等教育完成后就一直从事教育工作,直接参与企业生产实践机会不是太多,缺乏专业实践工作的经历、经验和技能,实际动手能力欠缺。要解决这个问题。可以通过以下两个途径。

一方面通过一些鼓励性的政策措施,分期、分批地将理论较系统的教师送到企业去做访问工程师,让他们在实践中掌握专业技能、提高自身的科研能力,而且直接从企业获得信息反馈,推动教育体系和教学内容的改革。另一方面可以从行业或企业中引进具有丰富实践经验、相关职业能力强的技术人员作专职或兼职教师,优化高职教育教师队伍的知识素质和专业技能结构,使理论型与技能型教师相互转化,从而不断加强“双师型”队伍建设。

三、结语

教无定法,但需得法。从现代教学改革设计思想的理念出发,但在新形势下,面对不一样的学生群体,我们现在对《常用电器设备控制与检修》课程的教学内容、教学方法和教学手段的设计只是进行了初步探索和改革。随着社会经济的不断发展和知识的不断更新,在信息化时代的背景下,把教与学更好地进行结合,才能使教学活动真正建立在学生自主学习和独立探索的基础上,为提高学生的专业技能、创新意识和综合素质提供更大的空间[4]。

参考文献:

[1] 李宗华.电气控制技术[M].重庆:重庆大学出版社,2008.

电器自动化专业论文例8

电子信息产业是我国知识和技术高度密集的支柱产业之一.人才的地位和作用极其重要。随着电子信息技术的迅猛发展,市场对中职电子电器专业人才的要求也出现了新的变化,主要表现在人才的综合素质和专业技术水平与现代企业对岗位(群)职业能力的新要求存在一定的差距.即人才培养滞后于科学的迅猛发展及生产技术的变革。因此,制定适应社会需求的专业人才培养规格成为当务之急。

一、电子电器专业人才的社会需求现状

近十年来.我国电子信息产品制造业以三倍于gdp增长的速度高速发展,电话、dvd、彩电等产品以及不少电子元器件的生产数量均位居世界第一。迄今为止,在我国电子信息产业就业的人数已达620万人.加上与it应用相关的行业吸收的社会劳动力.数量已达l600万人,占我国城镇就业劳动力的6.7%,其中工人约占60%.技术人员比例偏低。而在发达国家,技术工人占劳动力的比例高达75%。相比之下,我国的电子信息业技术人员总量明显不足,远不能满足电子信息产业快速发展的需要。另外.随着市场经济的深入发展,电子技术迅速应用到工农业生产和人们的日常生活中,直接推动了电子类毕业生的就业。

据中国人事科学研究院的(2006中国人才报告》预计,到2010年我国专业技术人才仍供不应求,缺口近2000万。目前,在我国的技术工人中.文化程度低的多,高的少;技术等级低的多,高的少;高级技术工人年龄大的多,年轻的少。例如,城镇劳动者近2.6亿人.技术工人占三分之一左右.其中高级技工占技术工人的比例仅有17%.技师和高级技师占技术工人的比例仅4%,与企业的需求相差10个百分点。这种“两头小中间大”的橄榄型人才结构不够合理,已经成为我国电子信息产品制造业进一步发展的“瓶颈”。关于人才规格要求调查的信息反馈如下:

(一)对本专业毕业生的要求

调查信息表明,企业对中职电子电器专业毕业生的要求主要集中在专业技能、敬业精神、学习能力、沟通协调能力、创新能力等(见表1)。此外还有实习经验、学生干部经历、吃苦耐劳精神等。

(二)对本专业不同职业岗位的要求

中职电子电器专业的毕业生很受企业青睐.适应的工作岗位类型也比较广泛,主要有维修电工、电子产品维修、质量检验、营销与采购、产品设计、技术主管等。不同的就业岗位对人才的素质要求不尽相同,具体表现如下:

1.维修电工岗位要求毕业生具有电工职业资格证书,能够直接顶岗操作,既熟悉电器性能和安全用电的知识,掌握配电线路和控制电路的安装、维护技术,又具有各种电工仪表(包括智能仪表1的使用和电路测试技能,还要具有对常用供电线路的设计、安装与维修等能力。

2.电子产品维修岗位要求毕业生具有家用电子产品维修中级工以上的职业技能证书,熟悉电子电路理论,掌握家用电子产品的工作原理.具有较强的检测设备的使用能力和家用电子产品的维修技能。

3.电子产品设计岗位要求毕业生具有一种以上电子类职业技能证书,掌握电子电路的基础理论和分析方法,掌握单片机、plc的工作原理及应用技术,具有使用电子cad技术开发、设计、制造电子新产品的能力,熟悉电子产品的生产工艺流程,具有较强的生产管理能力和自学能力,具有熟练运用各种电子仪器和智能化设备的能力。

4.营销与采购岗位要求毕业生熟悉电子电路理论,了解常用元器件、材料、仪器设备的主要技术指标及应用领域,懂得现代营销理念与技巧.具有较强的人际交往与协调能力.具有不断更新知识和适应社会经济发展的能力。

5.质检岗位要求毕业生熟悉电子电路理论,熟悉电子产品生产工艺流程和有关的国家或国际标准,掌握电子产品的检验规程,懂得现代管理知识,能熟练操作和使用常用电子仪器、仪表,具有较强的检测设备的能力。

从调查中还发现.大中小企业对人才规格的要求各不相同。大中型企业实力雄厚.技术人才充裕.对技术岗位的划分较细,对人才的业务要求较专一;而小型企业由于人才数量不足.对招聘人才的业务要求较高,希望招聘到知识面宽、操作技能强、有组织能力、适应职业变迁和产品开发能力的复合型人才。

二、电子电器专业人才培养规格的定位和构成

(一)人才培养规格的定位

人才培养规格从属于人才培养目标,是将目标具体化为毕业生人才质量的标准。这个标准既包含着人才培养的方向、层次、类型,也包含着特定专业的自身特性。根据中职电子电器专业自身的特性和市场的要求,其人才培养规格应作如下定位:

办学指导思想定位中等职业教育是以培养数以亿计的技能型人才和高素质劳动者为目标的职业教育。在构建人才培养规格时,中职学校必须以正确的办学指导思想定位为前提。要坚持以服务为宗旨,以就业为导向,培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要,实践能力强.具有良好职业道德的中、初级技能人才。人才培养层次定位电子信息产品制造业不仅是我国国民经济的重要组成部分,也是工业领域信息化、企业信息化的先行者和主导力量.在其运行、发展中需要一批由高、中、初级技术人员和管理人员构成的产业大军。中职电子电器专业的任务主要是培养面向电子产品制造一线的装配、调试、维修、检验、营销及操作的中、初级技能型人才和管理人员。其内涵为:

一是培养中、初级技能人才,而不是高级或高级以上专业人才,这是最基本的层次定位;二是培养应用型人才,而不是理论型人才,更不是研究型人才,这是人才使用方向的定位。

专业服务区域定位中等职业学校一般由地方或行业主办.主要面向地区经济和行业需要,服务区域比较明确。因此,对中职电子电器专业而言,要充分考虑地方经济对专业技术人才的需求,及时了解地方经济的发展趋向,根据地方经济的发展适时调整专业方向、培养目标、课程体系和教学内容,以更好地服务于地方经济。当然,学校在不断满足市场需求的同时,自身也会得到更快地发展与提高。

专业能力定位电子电器专业人才的培养应满足我国电子行业职业岗位群的现实需要和发展需要,培养学生适应岗位工作的综合职业能力。学生毕业后应当能够直接奔赴生产第一线,担任电子电器设备的装配、调试、检修、营销和操作等工作。

因此.中职电子电器专业人才的专业能力应定位在“技能型”人才类别上。这既不同于普通高等工科教育培养的理论型、设计型人才,也不同于高等职业教育培养的技术应用型人才。

(二)人才培养规格的构成

人才培养规格是培养目标的具体化,如果人才培养目标不具体化为人才培养规格.就缺乏可操作性,无法落实到教学的全过程。本文在分析电子电器专业人才的需求现状和用人单位对中职人才培养规格的要求的基础上,调查研究了构成中职电子电器专业人才培养规格的三要素,即知识、能力和素质(见表2)。

知识要素知识要素包括文化基础知识、专业基础知识、专业知识及相关性知识文化基础知识和相关性知识是中职毕业生必备的基本知识;专业基础知识是学习本专业所必须具备的基本知识,是专业学习的基础;专业知识是从事本专业工作所应具备的一般性专业理论知识和技能知识。对于中职电子电器专业人才来说,拥有必备的文化基础知识和专业基础理论不仅是胜任当前线工作岗位的需要,也是知识再生和迁移.进一步学习与提高以适应将来岗位变革的基础。在知识结构中,专业知识(包括专业基础知识)是主体,文化基础知识和相关性知识为两翼。

电器自动化专业论文例9

电子信息产业是我国知识和技术高度密集的支柱产业之一.人才的地位和作用极其重要。随着电子信息技术的迅猛发展,市场对中职电子电器专业人才的要求也出现了新的变化,主要表现在人才的综合素质和专业技术水平与现代企业对岗位(群)职业能力的新要求存在一定的差距.即人才培养滞后于科学的迅猛发展及生产技术的变革。因此,制定适应社会需求的专业人才培养规格成为当务之急。

一、电子电器专业人才的社会需求现状

近十年来.我国电子信息产品制造业以三倍于gdp增长的速度高速发展,电话、dvd、彩电等产品以及不少电子元器件的生产数量均位居世界第一。迄今为止,在我国电子信息产业就业的人数已达620万人.加上与it应用相关的行业吸收的社会劳动力.数量已达l600万人,占我国城镇就业劳动力的6.7%,其中工人约占60%.技术人员比例偏低。而在发达国家,技术工人占劳动力的比例高达75%。相比之下,我国的电子信息业技术人员总量明显不足,远不能满足电子信息产业快速发展的需要。另外.随着市场经济的深入发展,电子技术迅速应用到工农业生产和人们的日常生活中,直接推动了电子类毕业生的就业。

据中国人事科学研究院的(2006中国人才报告》预计,到2010年我国专业技术人才仍供不应求,缺口近2000万。目前,在我国的技术工人中.文化程度低的多,高的少;技术等级低的多,高的少;高级技术工人年龄大的多,年轻的少。例如,城镇劳动者近2.6亿人.技术工人占三分之一左右.其中高级技工占技术工人的比例仅有17%.技师和高级技师占技术工人的比例仅4%,与企业的需求相差10个百分点。这种“两头小中间大”的橄榄型人才结构不够合理,已经成为我国电子信息产品制造业进一步发展的“瓶颈”。关于人才规格要求调查的信息反馈如下:

(一)对本专业毕业生的要求

调查信息表明,企业对中职电子电器专业毕业生的要求主要集中在专业技能、敬业精神、学习能力、沟通协调能力、创新能力等(见表1)。此外还有实习经验、学生干部经历、吃苦耐劳精神等。

(二)对本专业不同职业岗位的要求

中职电子电器专业的毕业生很受企业青睐.适应的工作岗位类型也比较广泛,主要有维修电工、电子产品维修、质量检验、营销与采购、产品设计、技术主管等。不同的就业岗位对人才的素质要求不尽相同,具体表现如下:

1.维修电工岗位要求毕业生具有电工职业资格证书,能够直接顶岗操作,既熟悉电器性能和安全用电的知识,掌握配电线路和控制电路的安装、维护技术,又具有各种电工仪表(包括智能仪表1的使用和电路测试技能,还要具有对常用供电线路的设计、安装与维修等能力。

2.电子产品维修岗位要求毕业生具有家用电子产品维修中级工以上的职业技能证书,熟悉电子电路理论,掌握家用电子产品的工作原理.具有较强的检测设备的使用能力和家用电子产品的维修技能。

3.电子产品设计岗位要求毕业生具有一种以上电子类职业技能证书,掌握电子电路的基础理论和分析方法,掌握单片机、plc的工作原理及应用技术,具有使用电子cad技术开发、设计、制造电子新产品的能力,熟悉电子产品的生产工艺流程,具有较强的生产管理能力和自学能力,具有熟练运用各种电子仪器和智能化设备的能力。

4.营销与采购岗位要求毕业生熟悉电子电路理论,了解常用元器件、材料、仪器设备的主要技术指标及应用领域,懂得现代营销理念与技巧.具有较强的人际交往与协调能力.具有不断更新知识和适应社会经济发展的能力。

5.质检岗位要求毕业生熟悉电子电路理论,熟悉电子产品生产工艺流程和有关的国家或国际标准,掌握电子产品的检验规程,懂得现代管理知识,能熟练操作和使用常用电子仪器、仪表,具有较强的检测设备的能力。

从调查中还发现.大中小企业对人才规格的要求各不相同。大中型企业实力雄厚.技术人才充裕.对技术岗位的划分较细,对人才的业务要求较专一;而小型企业由于人才数量不足.对招聘人才的业务要求较高,希望招聘到知识面宽、操作技能强、有组织能力、适应职业变迁和产品开发能力的复合型人才。

二、电子电器专业人才培养规格的定位和构成

(一)人才培养规格的定位

人才培养规格从属于人才培养目标,是将目标具体化为毕业生人才质量的标准。这个标准既包含着人才培养的方向、层次、类型,也包含着特定专业的自身特性。根据中职电子电器专业自身的特性和市场的要求,其人才培养规格应作如下定位:

办学指导思想定位中等职业教育是以培养数以亿计的技能型人才和高素质劳动者为目标的职业教育。在构建人才培养规格时,中职学校必须以正确的办学指导思想定位为前提。要坚持以服务为宗旨,以就业为导向,培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要,实践能力强.具有良好职业道德的中、初级技能人才。人才培养层次定位电子信息产品制造业不仅是我国国民经济的重要组成部分,也是工业领域信息化、企业信息化的先行者和主导力量.在其运行、发展中需要一批由高、中、初级技术人员和管理人员构成的产业大军。中职电子电器专业的任务主要是培养面向电子产品制造一线的装配、调试、维修、检验、营销及操作的中、初级技能型人才和管理人员。其内涵为:

一是培养中、初级技能人才,而不是高级或高级以上专业人才,这是最基本的层次定位;二是培养应用型人才,而不是理论型人才,更不是研究型人才,这是人才使用方向的定位。

专业服务区域定位中等职业学校一般由地方或行业主办.主要面向地区经济和行业需要,服务区域比较明确。因此,对中职电子电器专业而言,要充分考虑地方经济对专业技术人才的需求,及时了解地方经济的发展趋向,根据地方经济的发展适时调整专业方向、培养目标、课程体系和教学内容,以更好地服务于地方经济。当然,学校在不断满足市场需求的同时,自身也会得到更快地发展与提高。

专业能力定位电子电器专业人才的培养应满足我国电子行业职业岗位群的现实需要和发展需要,培养学生适应岗位工作的综合职业能力。学生毕业后应当能够直接奔赴生产第一线,担任电子电器设备的装配、调试、检修、营销和操作等工作。

因此.中职电子电器专业人才的专业能力应定位在“技能型”人才类别上。这既不同于普通高等工科教育培养的理论型、设计型人才,也不同于高等职业教育培养的技术应用型人才。

(二)人才培养规格的构成

人才培养规格是培养目标的具体化,如果人才培养目标不具体化为人才培养规格.就缺乏可操作性,无法落实到教学的全过程。本文在分析电子电器专业人才的需求现状和用人单位对中职人才培养规格的要求的基础上,调查研究了构成中职电子电器专业人才培养规格的三要素,即知识、能力和素质(见表2)。

知识要素知识要素包括文化基础知识、专业基础知识、专业知识及相关性知识文化基础知识和相关性知识是中职毕业生必备的基本知识;专业基础知识是学习本专业所必须具备的基本知识,是专业学习的基础;专业知识是从事本专业工作所应具备的一般性专业理论知识和技能知识。对于中职电子电器专业人才来说,拥有必备的文化基础知识和专业基础理论不仅是胜任当前线工作岗位的需要,也是知识再生和迁移.进一步学习与提高以适应将来岗位变革的基础。在知识结构中,专业知识(包括专业基础知识)是主体,文化基础知识和相关性知识为两翼。

电器自动化专业论文例10

作者简介:蒋小洛(1970-),女,浙江温州人,温州大学物理与电子信息工程学院,副教授;吴桂初(1957-),男,浙江温州人,温州大学物理与电子信息工程学院,教授。(浙江 温州 325035)

基金项目:本文系2011年温州大学教改项目(项目编号:11jg47B)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0036-02

一、专业建设背景和人才需求分析

传统的电气工程及其自动化专业被认为是强电专业,随着信息和网络技术的发展,弱电类课程的比重正逐渐增加,[1]现在的电气工程及其自动化专业已经成为强弱电相结合的专业。不同高校根据自己的办学条件和现有师资均有所侧重,目前重点高校基本上侧重于强电,以电力系统及其自动化为主要方向;而有些高校由于条件的限制或学生的就业情况侧重于弱电。不同层次学校的人才培养,其就业岗位和工作任务、性质也不一样,因此应充分考虑到社会对本专业人才的不同需求。

浙江省是我国第二产业比重较高的省份之一,高低压电器和机电业的发展处于突出的位置。温州电器经过20多年的发展,已成为全国生产规模最大、生产能力最强、市场占有率最高、产业种类最齐的工业电器生产基地,“中国电器之都”、“国家火炬计划智能化电器产业基地”、“中国断路器产业基地”和“中国防爆电器生产基地”等部级产业基地均坐落于温州市(乐清)境内。

温州低压电器企业的规模虽然大,但是技术水平还比较落后,平均盈利能力低于整体水平,与北京、福建、天津、上海的企业相比,差距甚大,其主要原因是:产品档次偏低,技术含量不高,缺乏附加值。究其根本是技术人才严重缺乏,技术人才的缺乏已经制约了温州区域经济的发展,尽管全省已经有多所高校设置了电气工程及其自动化专业,但是这些专业培养的侧重点不一样,不能满足温州地区对低压电器人才的需求。因此,亟需地方性高校为温州电器产业培养急需的人才。

二、专业建设思路

根据人才市场需求,温州大学电气工程及其自动化专业建设的具体思路是:定位建成立足温州、服务浙江、辐射行业的工程应用型人才培养特色专业;建立合理的、具有鲜明特色的理论和实践两个教学体系;培养学生电子设计、电气产品设计和电气工程设计这三方面的能力;实现理论教学与实践教学、课程体系与地方产业、人才培养与专业特色的紧密结合;使学生成为理论基础扎实、具有一定工程应用能力和创新能力的工程应用型人才,体现具有“应用性”和“地方性”特色的电气工程及其自动化专业工程型服务地方区域的人才培养模式。

三、具体实施方案

1.以实际办学条件为基础,确立专业培养目标

根据温州大学电气工程及其自动化专业鲜明的服务于地方电器行业的专业定位,本专业旨在培养具有电气工程技术专业扎实的基础理论与专业知识,具有较强的工程实践能力、创新意识以及良好的团队合作精神,具有知识、能力、素质协调发展,能够在电力系统、建筑设计与施工单位、科研机构、电器制造企业等企事业单位与电气工程专业相关领域从事设计、研发、运行、维护、管理和教育等工作的应用型高级工程技术人才,特别是在电器及其智能化方面能够从事研制开发、应用研究、试验分析和生产管理等工作的电气工程师。

2.以CDIO培养模式为基础,确定专业人才培养模式

在人才培养方案的制订过程中,加强相关产业和领域发展趋势及人才需求的调研,吸引产业、行业和用人部门共同研究教学内容,制订与企业生产、区域产业发展需要相结合的培养方案和课程体系。人才培养模式将学习美国麻省理工学院CDIO培养模式,强调人才培养的社会和工程环境,结合产业背景和社会人才需求情况,制订培养方案、课程体系和教学方式,适应职场目标和社会工作岗位的需求,通过专业评估、社会评价和学生评价去修正培养方案、课程体系和教学方式,旨在培养科学基础扎实、个人工程实践能力强、具备团队合作精神的电气工程师,以达到质量工程教育的目的。图1为电气工程及其自动化专业人才培养框架。

3.以学生能力培养为目标,注重工程素质训练

本专业紧紧围绕温州市智能电子电器行业技术研究中心、浙江省低压电器技术创新服务平台,以电气工程师为培养目标,要求学生具备以下几方面的知识和能力:

(1)电子设计能力。要求学生掌握电路原理、模拟和数字电子技术、单片机原理与应用、自动控制原理等主要基础知识,熟练掌握PROTEL等电子设计自动化工具,具备电子设计基本能力,包括电子硬件设计和软件开发,能够综合运用所学专业知识进行电子系统设计、分析和调试,具有一定的创新能力和解决实际工程问题的能力。争取让学生在大二阶段就能完成电路、模电、数电和单片机课程的学习,利用暑假参加电子竞赛的培训,通过参赛以提高学生的专业意识和学习兴趣。

(2)电气产品设计能力。要求学生具有工程制图的基本能力,能看懂一般的机械工程图纸,掌握电器学的基本知识,掌握电气产品的工作原理和设计方法,特别是电器智能化方面的知识,掌握电气工程师必须具备的计算、实验、测试、仿真等基本技能,特别是电器智能化方面的设计能力,能熟练运用常用的设计软件(如AUTOCAD等)进行辅助设计与分析。

(3)电气工程设计能力。掌握电气工程领域供配电方面的专业知识,如供配电技术、电力电子技术、电机及其控制技术、电气检测技术和机电一体化技术,具备自动控制系统的基础知识,熟悉国家及行业的电气标准,了解机电工程安装与项目管理方面的知识;掌握注册电气工程师(供配电方向)必须具备的电气工程项目设计能力,初步具备项目从立项、招投标、安装施工、监理与验收等一系列的项目组织管理和协调能力。

(4)以工程实践能力与工程意识培养为核心建立实践教学体系。工程实践能力培养是电气工程及其自动化专业工程型应用人才培养模式的重要组成部分。在制订人才培养方案时应注重实践,把实践教学贯穿在整个教学过程中,以电子电气工程实验实训中心、校内实践与实习基地、校外实习基地为依托,采用课内实验和课程设计等实践教学环节、专业见习、专业实习、工程技术实践、毕业设计等多种形式,通过学生、学校、企业之间的有机结合构建一个与理论教学体系相对应的实践教学体系,如图2所示。主要开展以下几个方面的实践环节:

1)以问题为先导——工程认知环节。[3]通过基本技能训练、专业基础课程实验、专业见习等实践环节,让学生能够认识基本电子、电气类元件和产品、机电或机械零件,如电阻、电感、电容、晶闸管、继电器、断路器、隔离开关、电动机、凸轮、曲轴以及简单的控制电路等,初步了解课堂上讲解的理论知识在实际产品设计和制造中的应用,增加其感性认识,激发他们的学习兴趣。

2)以任务为驱动——面向行业的工程实践和创新环节。[3]该环节结合电气工程学科特点,将实践教学内容与实际项目相关联,在电器行业、电气工程设计、电力拖动等方面引领学生进行工程实践创新。教师以案例的方式给学生布置题目,学生则以项目组的形式进行组织讨论、设计和分析,提高学生的专业意识和工程实践能力,同时加强学生的团队合作精神和相互沟通的能力。另外,通过电子电气产品创新、挑战杯创业大赛、科研项目和毕业设计等多个环节对学生进行创新能力的培养,提高学生分析和解决工程实际问题的能力,努力将学生培养成为工程应用型技术人才。

4.加强师资队伍建设,提高教学质量

加强教师队伍建设,建设一支适应高质量教学要求的师资队伍是提高教学质量和培养高素质应用型人才的关键。引进和培养学历职称层次高、学术研究水平高、社会行业知名度高的高级人才,以加强学术梯队建设。加强校内专任教师到相关产业和领域一线学习交流;建立相关产业和领域的人员到学校兼职授课的制度,进一步促进产学研紧密结合,提升本专业建设的整体水平和人才培养质量。

5.建立考核评估机制,完善培养方案和课程体系

构建学生、教师双向信息反馈与评估机制;加强与企业的联系,及时反馈人才需求和学生培养质量,提升本专业建设的整体水平和人才培养的质量。

四、特色

1.专业定位体现地方性

针对浙江省及温州乐清区域经济发展、企业人才需求,就温州大学电气工程及其自动化专业形成鲜明的服务于地方电器行业的专业定位;努力为地方培养、输送高质量的专业人才,实现人才的就地培养。

2.产学研合作

以专业建设为基础,充分利用温州市智能电器重点实验室、省级低压电器技术创新服务平台,整合利用浙江省低压电器产业技术创新战略联盟的优势资源,以重点发展学科、重点实验室、技术开发中心等为依托,加快建设工程应用型人才培养基地,促进学科链、产业链和人才链的有机结合;突出产学研一体化的办学优势,争取在电气工程领域,特别是电器行业中,不管是人才培养还是科研项目的开发和创新方面均起到示范和带头作用。

参考文献:

电器自动化专业论文例11

作者简介:刘沛津(1971-),女,陕西黄陵人,西安建筑科技大学机电工程学院,副教授;寇雪芹(1978-),女,四川宜宾人,西安建筑科技大学机电工程学院,讲师。(陕西 西安 710055)

基金项目:本文系西安建筑科技大学校级重点教改项目(项目编号:JG011111)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)26-0087-02

培养工程应用型人才是目前本科教学改革的方向,更是社会用人单位对大学生综合素质考量的重要方面。对于工科类大学生,其实践能力主要依托在校期间工程实验及实践课程的培养,如何通过实验与实践课程的教学改革提升大学生理论应用化、能力实践化的专业素质,是目前对于本科教学中亟待解决的问题。本文以学校工科专业发展方向为背景,阐述电工电子课程独立设课与网络虚拟平台建设对工程应用型人才培养的重要意义和作用。

西安建筑科技大学(以下简称“本校”)以建筑工程为专业主体,分别在不同学院设立多种与其相关的专业方向,如楼宇自动化、工程机械、机械设计制造及其自动化等,由此可见,电工电子类课程是某些工科专业学生学习过程中必不可少的知识体系,而电工电子实验则是其在校期间理论体系应用以及重要的实践环节。

一、电工电子实验课程现存问题

电工电子实验课程属于多专业的基础学科,教学目的也存在多样性,并且其主要是通过实验培养学生发现和解决实际问题的能力,因此,该课程也成为培养工程应用型人才的主要体系之一。但目前的教学体系尚存在以下问题:

1.专业教学内容缺失

电工电子实验面对着不同专业方向的大学生,但由于教学资源和教学环境所限,所授实验课程内容基本一致,无法突出学生自身专业学科的相关应用,造成学生学习目的缺失,逐渐导致失去学习兴趣。

2.实验课程较少教学内容陈旧

实验课程一般依托于理论教学课程,对于电工电子实验,一般是在主讲教师讲述完电工学理论知识之后进行实验,且实验多为验证型实验并且实验学时较少,无法使学生在实验室内自主设计并完成实验,造成学生理论应用能力无法得到培养。

随着工业生产电气化的推进,各种电子元件的新型产品不断涌现,其各种多功能的电子元件知识无法在课本中汲取,且实验仪器以教学仪器为主,与实际生产生活中的电子仪器相差较大,使学生无法应对实际工程中的问题。

3.实验课程考核体系不完善

对于实验课程成绩一般是加入理论课程的总成绩之中。其比例相对考试成绩较小,不足以引起学生对实验课程的重视。实验环节中,一般以小组方式进行实验,但在实际实验过程中发现,只有部分学生积极主动地进行实验操作,并完成实验报告,而其余学生在不积极参与实验的情况下,只能通过抄袭完成实验报告。因此只通过实验报告成绩来反映学生的能力并不客观。

由此可见,为培养学生电工电子知识的工程化应用能力要从多角度入手,不仅要通过教学方式进行改革,也要从实验内容和仪器设置方面进行革新。

二、电工电子课程独立设课探索及思路

根据目前所存在的问题,为提高教学质量以及学生对实验课程的重视,提出将电工电子实验开设为独立课程,通过课程设置体系化、教学内容专业化、考核指标标准化等一系列措施将电工电子实验课程打造为学生专业应用平台,为在校学生提供优良的实践环境。[1,2]

1.课程设置体系化

根据本校的专业特色,将电工电子实验课程分为建筑自动化和建筑工程机械两个主要方向,建立各自的教学团队,明确教学目标,针对不同专业方向的学生,有针对性的进行授课。课程内容以理论授课内容为基础,在原有验证型实验的基础之上,根据学生所学方向的不同开展专业化的实验内容,使学生能学以致用,逐步提高学生工程应用的能力。

课程学时的设立在原有基础上不仅要增加,还要设立创新学时。在增加原有学时的过程中,要减少以往实验教学中程式化的教学思路,即实验目的、原理、方法、实验处理、设备操作的讲解,要增加学生自身思考时间,使“程式化变为自动化”。通过增设创新学时,使学生在掌握基础实验方法和手段的基础之上,将新的电子元件引入课堂,通过工程化应用的讲解和实际操作,使学生了解自身所处领域的发展动向,并通过实践认识所学的电工电子知识及专业知识是如何关联应用。

2.教学内容专业化

在培养学生的过程中,教师自身专业的培养也至关重要。在教学团队中,应合理安排教师所教授专业与其自身专业的相关性,通过教师对专业领域知识的理解,有机地将专业知识融入课程的教学环节当中,使学生在今后的专业学习中能够合理应用课程所授内容,以便更好地在工作中熟练应用各种电子仪器。

此专业化过程的实施应在创新学时中开展,通过实物教学、理论讲解、综合应用的过程,使学生对电工电子知识的理解加深,更能在学校实践环节中学习工程应用。在创新学时中,根据两个教学方向,通过整体更新和组合可增设:建筑自动化方向,增设电机及其控制技术、新型电控开关的应用、楼宇电路铺设等相关技术的课程;建筑工程机械方向,增设PLC控制技术的应用、传感器技术的应用、工程机械电控系统开发以及虚拟仪器应用等相关技术的课程。

3.考核指标标准化

独立设课,电工电子课程有独立的学分,会记入学生毕业总体考核指标,可以加强学生学习实验课程自觉性,能从思想上引起对该课程的重视。指导教师要全面了解学生对于实验的掌握,对学生的学习成绩做出合理、客观、公正的评价,可从以下指标进行考核:

(1)实验预习。由于学生刚接触工程实践类课程的学习,对于实验的预习就显得尤为重要。在设定部分原理类问题的基础上,发挥学生的主观能性,让其自主对实验步骤和实验方法进行描述。由教师评定学生实验方法是否具有科学依据,过程是否合理可行。此项占实验总成绩的20%。

(2)电子仪器连接。在确保仪器安全连接的基础之上,指导教师重点要核对学生是否按照设定的实验方法进行仪器的连接,对于验证型实验,要询问学生连接方法能否达到验证理论的目的,并阐述该方法的合理性。此项占实验总成绩的20%。

(3)实验结论。在指导教师确认连接无误后,对所连接的系统进行检验,对所示结论做出合理解释。不以标准答案约束学生,通过此锻炼学生发现以及解决问题的能力。此项占实验总成绩的30%。

(4)实验报告。审查学生实验报告的完整性、数据的合理性及对所出现问题的解决思路,给出相应成绩。此项占实验总成绩的30%。

电工电子实验的独立授课,将有效改善实验类课程在学生心中的地位,使学生更加重视实验,并将更有利于工程应用型人才的培养。

三、实验网络虚拟平台建设

由于电子工业水平的快速发展,教学资源和环境就显得相对落后,受到一定的限制,不利于课程专业化和创新教学的开展。传统虚拟多媒体教学只能向学生展示产品的功能,并不能让学生自行设计和实际应用。建立在开放式网络环境下的虚拟开发软件,能够使学生在感兴趣的网络模式下从对仪器原理的了解、选择,到对整体实验的设计,再到工程实际产品的开发能够得到充分、系统的自主学习。[3]

1.虚拟实验平台总体结构

虚拟实验平台结合多媒体教学成果,使学生通过与主服务器相连的客户机,通过查询学习多媒体演示的实验过程及实际产品原理,并可在线利用主服务器内的设置好的虚拟仪器或自行构建的仪器进行虚拟实验,完成实验后其程序和实验报告可在客户机和主机中分别进行保存,指导教师可根据主服务器中所保存的文件对学生的实验结论进行评估,给出相应的成绩。虚拟实验平台结构如图1所示。

2.虚拟实验平台功能

虚拟实验平台主要依托互联网及局域网将主服务器与客户机通过主机内的虚拟程序以及现场仿真技术,使学生通过虚拟交互系统对现实中电工技术的应用进行模拟操作。其平台功能结构如图2。

图2 虚拟平台功能结构图

虚拟平台建设中应用不同的客户端对系统权限进行设定,教师客户端登录后除了能够对学生的实验进行查看及评估,同时也可进行虚拟实验,而学生客户端登陆后只能对学习系统进行操作,并将实验报告进行存储。

虚拟平台的所有程序都建立在主服务器中,方便学生利用各自的客户机在线进行学习,而不考虑时间和空间的限制。主服务器中设定虚拟实验系统、教学系统及仿真模拟系统,其中教学系统是对课堂学习和实验室实验的教学完善,从中可以查询各类实验方法及各类仪器的最新资料。虚拟实验系统,是利用虚拟仪器进行开放创新实验的系统,利用虚拟软件构建各种仪器的工作模式和实验开发。仿真模拟系统,是通过现场实际资料对一些典型的电工学应用进行模拟,如:楼宇自动化中,从实际楼宇结构观察,到对电机的选型,再到控制期间的选型和电路原理设计都可进行虚拟化设计。

通过虚拟平台的建立,不仅使学生对基础理论知识的应用增加了经验,对虚拟仪器的设计有了一定的了解,还使学生通过仿真模拟系统对今后工作中电工学的应用有了一定的了解。

四、总结

工程应用人才的培养是现代高校改革的趋势,也是用人单位对毕业生的期望。针对电工电子实验课程的性质,探讨了通过独立设课和建立虚拟实验平台培养学生的实际动手能力和解决实际问题的能力,对解决目前实验教学中的问题起到一定的推动作用。

参考文献: