电气自动化的认识(6篇)
时间:2025-06-16
时间:2025-06-16
关键词:变电站;巡视仿真;卓越工程师;培养方案
作者简介:王健(1970-),男,江苏淮安人,南京工程学院电力学院,讲师;杨志超(1960-),男,江苏常州人,南京工程学院电力学院,副教授。(江苏南京211167)
基金项目:本文系南京工程学院校级科研基金项目(KXJ08040)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)06-0056-02
2010年10月,教育部联合有关部门和行业协会共同在有关高校中组织实施“卓越工程师教育培养计划”。经教育部组织论证、审核和批准,南京工程学院(以下简称“我校”)有幸成为第一批“卓越工程师教育培养计划”实施高校,电气工程及其自动化专业同时获批教育部“卓越工程师教育培养计划”首批试点专业。本文在深刻理解领会卓越工程师培养要求和目标的基础上,依托我校现有的教学及研发能力,将变电站巡视仿真系统充分灵活地应用到电气工程及其自动化专业的相关理论及实践环节培养方案中,将多个教学环节、教学内容和知识能力大纲精细地结合起来,以期为电气工程及其自动化专业卓越工程师培养方案的顺利实施提供一些有益的探索[1]。
一、电气工程及其自动化专业卓越工程师的培养要求
1.专业介绍
我校电气工程及其自动化专业创办于1946年。在依托电力行业、服务地方经济,坚持“学以致用”的办学理念,走“校企合作”、产学研相结合之路,培养应用型高级专业技术人才的思想指导下,本专业已发展成为学校规模最大专业、学校首批品牌专业、江苏省特色专业,电力系统及其自动化学科为学校重点学科、江苏省重点建设学科,在省内同类高校中享有较高的声誉。
2.培养标准及目标
本专业学生主要学习电路、电机学、电力系统分析、电气设备、电力系统继电保护、高电压技术、输电线路设计等电力行业必备知识,并受到现场电气工程师技能训练和综合素质训练。除通用知识、能力和素质要求外,还应具备项目构建、工程设计、工程实施等与专业方向密切相关的工程能力。培养坚持以强电为主线,实践强弱电结合、理论实践结合、技术技能结合,要求学生具备较扎实的理论基础和较宽的知识面,具有较强的获取和综合运用知识的能力、工程实践能力与创新意识等,能从事电力系统运行与控制、工程设计与施工、现场调试与实验、信息处理与管理等工作。
3.培养方案
培养方案由校内培养方案和企业培养方案两部分组成。校内培养方案以课堂教学、实验、课程设计、集中实习、技能竞赛、职业资质培训、毕业设计等各种教学环节来综合实现卓越工程师培养计划的要求,构建理论教学和实践教学综合培养体系,实现理论与实践教学交叉进行、密切融合、环环相扣的课程体系。企业培养方案安排总时间为一学年,分为企业认识实习、企业轮岗实习和在企业完成毕业设计三部分。通过在企业的实践实训,树立良好的工程意识,培养良好的人际交往能力和团队合作精神,培养学生在发电、输配电、工程施工、设备制造等相关企业生产一线从事工程技术工作的能力。
二、变电站巡视仿真系统的设计开发
变电站是电力系统的重要组成部分,具有工程量大、设备型式多、运行操作复杂的特点,同时也是与电气工程及其自动化专业教学中理论知识点、实践技能水平契合度最高的现场环境。通过一种基于虚拟样机技术的变电站巡视仿真平台构建方法,可以对变电站及其主要设备进行三维数字化快速搭建和巡视仿真。该仿真平台能应用于各种变电站的规划设计、施工建设、运行操作及相关培训教学,具有物理模型精准、实时渲染高效、编辑工具丰富、仿真效果逼真的特点,有利于优化设计方案、缩短施工工期和增强教培效果,有较高的应用与推广价值。为积极配合我校卓越工程师培养方案的落实和开展,还对变电站巡视仿真系统的部分界面及功能进行了优化和提高,以使其具有更强的教学效果和适用范围。
1.系统构架
变电站巡视仿真系统以虚拟现实技术为基础,以平台化开发为手段,将虚拟现实与系统仿真技术相结合,应用于变电站的规划设计、施工安装、运行巡视的实际工作和技能培训中。变电站巡视仿真系统主要包含三部分:一是三维素材库,分类装载地表自然实物、电工建筑物、电气设备、工器具、工作人员等三维模型;二是虚拟样机工具,实现模型的修正、替换,实现算法关联、空间组合和装配、脚本编辑和优化等;三是三维图形引擎,实现大规模超精细虚拟场景的高效实时渲染。系统总体构架如图1所示[3]。
2.主要功能
(1)素材库管理。三维模型是虚拟现实技术仿真中最基本的元素,因其种类繁多、数量庞大而对素材库管理提出了较高的设计要求。素材库使用配置文件对素材进行分类,并提供三维可视化的素材供选择。此外,还提供对素材库进行添加、删除和修改等管理界面。
(2)三维场景搭建。三维场景搭建是在三维模型素材库的基础上对变电站三维空间中的复杂对象进行组装和布置。利用平台化的设计方法,在虚拟的地形地貌环境下,通过六个自由度的变换,解决变电站中各个电气设备之间的装配和搭建,进而可生成所需的完整虚拟场景。
(3)配电装置巡视。完整的变电站虚拟场景搭建完成后,用户可以用第一人称视角方式,按照科学的巡视路线,在配电装置的各个设备之间进行巡视工作。巡视时的安全工器具均可以按需取用,巡视运动方式可以包含走、跑、跳、蹲,甚至是“飞”,从而将变电站巡视过程全方位地展示出来。
(4)电气设备操作。倒闸操作是变电站中的重要工作内容之一。通过贴图、关键帧、骨骼动画等动画控制技术,不仅能够降低对系统计算能力的要求,还可以让配电装置中电气设备的可动部件按合理的方式运动起来,如:断路器变位、隔离开关拉合等,从而使变电站巡视仿真系统更具可操作性。
(5)缺陷设置与仿真。变电站配电装置中的缺陷具有多样性、不确定性等特点,仿真系统通过模型位移、模型替换、材质喷涂、紫外渲染效果、添加粒子特效等多种方法,可实现变电站中各种设备典型缺陷的快速设置,如:闪络放电、破损断裂、异常声响、冒烟着火等。结合特效编辑功能,缺陷仿真效果更加真实。
(6)特效编辑。为了增强拟真效果,营造变电站运行时所需的各类气象条件和事故场景,仿真系统设计了特效编辑功能。通过光照阴影工具,可以实现对现实光照的逼真模拟。通过粒子特效工具,可以实现风雨、水面、火焰、放电、烟雾等效果的仿真。
三、变电站巡视仿真系统在培养方案中的具体应用
教育部卓越工程师培养的有关标准和要求指出:试点学校制定本校参与专业的“卓越工程师培养计划”培养标准时,应将培养标准细化为知识能力大纲,依据知识能力大纲对课程进行整合,并将知识能力大纲落实到具体的课程和教学环节。
为此,根据我校电气工程及其自动化专业的人才培养目标和校内培养方案,以及学生毕业后主要从事电力行业及相关技术领域的工作方向,充分运用变电站巡视仿真系统方面的研发及教学资源,细化出可以实现一一对应的教学环节,从而为卓越工程师培养提供具体可行的有益思路。
1.电气工程基础实习
电力认识实习是对电气工程的初步认识实习。通过实习建立起对电力生产过程、电气设备等的感性认识,为学好后续的专业课打下良好的基础。
2.发电厂电气部分课堂教学
发电厂电气部分是电气工程及其自动化专业的重要专业课程之一。通过本课程的学习,使学生掌握以下内容:导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理;电气设备的结构和工作原理;电气主接线的形式、特点、适用和设计;导体及电器的选择校验;二次系统典型接线及原理[4]。
3.电气部分课程设计
电气部分课程设计是对所学发电厂电气部分课程的知识强化过程。通过课程设计,提高学生认识、分析和解决工程问题的能力。其典型选题为:110kV变电所的初步电气部分设计。
4.变电运行实习
变电仿真运行实习是一门实践教学必修课程。本实习是借助变电站数字仿真系统,使学生了解220kV/500kV变电站值班的安全规范、运行操作规程、电气倒闸操作步骤以及一些常见缺陷、异常及事故的处理原则和方法。
5.毕业设计
毕业设计由学生与企业双向选择,由企业指导教师和校内指导教师共同指导完成。毕业设计要求选题必须来源于实习企业的技术分析、设计、调试、应用等。鼓励学生根据他们在企业实践中发现的工程实际问题进行设计、研究或者开发。
具体各教学环节与知识点和技能的具体组合对应关系,如表1所示。
四、结束语
通过对变电站巡视仿真系统在电气工程及其自动化专业卓越工程师培养方案中的应用研究,不仅丰富了变电站巡视仿真系统的构架和功能,而且还极大地丰富了本专业理论教学和实践教学的结构和内容,进而对卓越工程师培养方案的进一步细化产生示范性的影响。
按照教育部“卓越工程师培养计划”的指导思想、培养目标和培养要求,编写科学合理的卓越工程师培养方案,集中适应应用型本科教学的师资队伍,充分运用装备一流的工程实验中心、校内专业基础和专业实验室、校企共建实习基地以及校外实习基地,采取不断消化、吸收与改良的手段,一定能培养出符合我国国情和专业办学特色的企业现场电气工程师。
参考文献:
[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011,(2):47-55.
[2]董海瑞,齐晓慧,陈欣.基于工程师培养的课程教学改革[J].中国电力教育,2011,(6):107-109.
关键词:变电站综合自动化;教学改革;课程设计;综合实验;毕业设计
作者简介:黎静华(1982-),女,广西博白人,广西大学电气工程学院,副教授。(广西?南宁?530004)
基金项目:本文系“国家自然科学基金项目”(项目编号:50907012)的研究成果。
中图分类号:G642.1?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)24-0040-02
“变电站综合自动化”一直是广西大学电气工程学院本科生的专业限选课,共36个学时。该课程主要包括变电站综合自动化系统的结构形式,数字量和模拟量I/O通道的组成和原理,交流采样常用算法的分析,低频减载备用自投等智能装置,微机保护装置,数据通讯原理和技术,提高变电站综合自动化系统可靠性措施等。其目的是让学生掌握变电站设备的工作原理及运行特点,使学生掌握变电运行岗位所需要的相关技术、规章制度、设备巡视的方法及要求,具有对变电站异常和事故处理的能力。然而,仅靠课堂的理论讲授,是不可能让学生真正掌握如此多的内容。且其中涉及到现场的实际设备的运行,大部分学生对现场设备很陌生,“填鸭式”的讲授让课堂显得枯燥无味,教学效果差,难以达到教学目的。因此,经过几年的教学实践,不局限于课堂的讲授,将变电站综合自动化的内容融入参观实习、理论讲授、课程设计、综合实验与毕业设计等多个教学环节中,调度学生的学习积极性,真正参与其中的设计及实验,不仅减轻了学生“抽象”学习的压力,且学生能在设计环节中感受到学习乐趣,增加学习的兴趣,进一步启发学习的思维,部分学生还能有所创新,收到良好的教学效果。
一、变电站参观
“百闻不如一见”,让学生在学习之前现对设备进行认识,引发学生学习的好奇心,增强学习的兴趣。主要参观和认识变压器、互感器、刀闸、开关等一次设备及监控系统、微机保护、备用自投及低频减载等二次设备,掌握变电站运行的安全知识,体验现场运行工作环境。参观分为观前准备、参观及观后总结三个环节。观前准备主要目的是加强参观的效果,主要包括搜集整理变电站主要一、二次设备以及变电站运行方面的相关知识和资料,熟悉变电站电气主接线、主要电气设备构成,了解电气设备的布置,了解电气运行的有关知识。参观内容设置如表1所示。观后总结是必要和关键的一环,让学生进一步加深对整个参观过程的理解和认识,认真思考变电站运行的特点,从而起到事半功倍的作用。
二、理论讲授
综合自动化是一门实践性很强的课程,平淡的叙述往往会让学生感到枯燥无味,课堂气氛沉闷。教师应充分利用现代教学中多媒体的直观性、图文声像及动态性等优势,向学生提供丰富、清晰及真实的背景资料,反映知识在实际中运用的方法,以便学生形成自己的认知结构。如在讲述时,可以用相机拍下具体装置元件部分的照片,辅以说明,这样可以增强学生的视觉效果,而且让学生有种真实的感觉,从而更容易接受教师所讲述的内容。
例如,在介绍变电站微机保护硬件装置时,介绍完微机保护硬件逻辑图(图1),应辅以实际的硬件图(图2)。以加深学生的理解,加强其理论与实际的联系,缩短认识上的差距。
理论讲述的内容主要包括:变电站综合自动化概述、变电站综合自动化信息的测量和采集,变电站的通信系统,变电站监控系统,变电站微机保护,变电站低频减负荷控制、变电站电压和无功功率控制,备用电源自投入装置,小电流接地系统单相接地故障检测,变电站综合自动化系统的可靠性问题。
三、课程设计
课程设计是学习专业技术课所需的必要教学环节,学生运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践,巩固和掌握专业知识,并为今后的毕业设计做好必要的准备。通过课程设计使学生接触和了解局部设计从收集、方案比较、计算、绘图的过程。培养学生的计算和绘图的设计能力。表2为作者设计的关于变电站综合自动化的课程设计方案,供广大师生参考。
四、综合实验
综合实验的目的是通过实验环节巩固和加深对电力系统相关理论课程的理解,达到对学生进行实验方法和操作技能训练的目的。鉴于数据通信是综合自动化系统中一个非常重要的环节,因此设置了如表3所示的两个通信实验。
五、毕业设计
本科生毕业设计的基本教学目的是培养学生综合运用所学知识和技能的能力,提高分析和解决问题的能力,初步掌握科学研究的基本方法。通过综合自动化毕业设计教学环节,要求学生得到以下多方面能力的培养。
设计题目一:变电站综合自动化系统的设计
目的:
(1)了解变电站综合自动化的基本概念及重要意义;
(2)熟悉变电站综合自动化的基本结构及要求;
(3)掌握变电站综合自动化的基本结构及要求;
(4)掌握变电站综合自动化监控系统的功能、结构;
(5)掌握变电站综合自动化系统的微机保护功能及其工作原理。
任务:
(1)根据变电站的一次电气接线图,设计一个合理的综合自动化系统;
(2)根据要求设计变电站综合自动化系统的结构;
(3)设计监控系统,并根据实际情况对系统设备进行选型;
(4)设计微机保护系统,并根据实际情况对系统设备进行选型;
(5)设计其他智能装置,并根据实际情况对系统设备进行选型;
(6)绘制所设计的变电站综合自动化系统的结构及原理图。
设计题目二:基于通用组态软件的变电站监控系统的设计
目的:
(1)掌握变电站运行的特点;
(2)掌握变电站的基本操作内容;
(3)掌握变电站监控系统的结构;
(4)掌握变电站监控系统的功能。
要求:
(1)灵活使用通用组态软件;
(2)利用通用组态软件绘制变电站一次接线图;
(3)实现站内各数据量的采集;
(4)实现采集数据与数据库的链接;
(5)实现图形界面与数据库的链接;
(6)实现Web信息功能。
六、结语
变电站是电力网中的线路连接点,是用来变换电压、功率和汇集、分配电能的设施,是电力系统中输配电的重要一环。变电站综合自动化是实现电气设备监视、控制和保护自动化、智能化,提高保护、控制的可靠性和电力系统的安全运行水平的重要保障,该课程是电力系统及其自动化专业学生的重要专业课程。本文通过设置变电站认知实习、理论讲授、课程设计、综合实验和毕业设计等多个教学环节,加深学生对变电站一次、二次设备的理解,缩短理论与实践的差距,从而达到良好的教学效果。
参考文献:
[1]张成林,杨茂涛.从高职评估探讨变电站综合自动化课程教学改革[J].中国电力教育,2009,(3).
[2]丁书文.变电站综合自动化原理与应用[M].北京:中国电力出版社,
关键词中职教育;电气自动化;模块化教学
中图分类号:G712文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)23-0166-02
随着社会的不断进步与发展,中职学校教育的不断改革创新,先进的教学模式越来越多地得到学校和广大教师的关注与重视。我国中职教育的主要目标就是为社会培养技能型人才,因此,在教学过程中教学模式改革变得尤为重要。历史上,模块化教育模式主要以“MES”和“CBE”两种流派比较具有代表性。我国对模块化教学的研究和实践早于“项目化”教学,大概从20世纪90年代已经开始进行探索。目前,我国中职院校在专业实践课教学中正积极探寻模块化教学模式。中职电气自动化技术专业模块化教学作为一种结合理论知识与实践技能教学的创新教改模式,能有效提高学生的知识掌握和运用能力,实现教学目标。
1中职院校电气自动化技术专业进行模块化教学的作用
中职电气自动化技术专业模块化教学的目标就是在课堂教学过程中,以重点教学内容为中心,紧紧围绕重点内容展开教学活动,每一个模块都对应一个教学内容。正常状况下,每个教学目标的出现还都具有差异化的模块,把教学目标与对应的模块相结合,并且在模块中能够检验,存在有关的教学目标,同时每个教学模块间能够相互联系。
在教学过程中,教学模块中的教学目标包括综合性课程、简单课程等,经过强化,从而相对推进了基础知识和实际操作的相互联系。应用模块的方式展开教学,能够快速处理教育教学过程中出现的实践操作课程的缺陷,可以从根源上改变传统教学模式重知识、轻实践的弊端[1]。
同普通高中教育相比,中职教育必须注重学生实操课程的学习,在中职院校的教学过程中,需要加大实操教学的学习时间,利用实操教学,指导学生把已学的有关知识运用到实际操作过程中,同时协助学生培育适合社会的能力。在设计模块化教学措施过程中,必须根据实际目的,整体结合学生的学习实力,并且对学生学习能力能够完成的目的展开整体探析,有效设定教学模块中的实操课和理论课间的权重。
2中职院校电气自动化技术专业实操教学模块的构造
中职院校电气自动化技术专业在进行模块化教学时,教学模块中需要加入培育学生综合素质的有关内容。比如就中职院校来讲,基本的电子技术、电路理论等课程一同组成电气自动化技术专业基础课程。在构建进行电气自动化技能专业课程教学时,着重指导学生积攒校外实践学习的实操阅历,必须将全部的实操课程展开整体研究,从而指导学生准确认知工作岗位,并且指导学生改进基本理论课程,推进指导学生养成整体利用实力,把职业技术整体训练时期放在工作之前。
研究就业岗位,协调课程意识就中职院校而言,想要全面增强电气自动化技术专业的教育学习效果,必须将教学体制展开进一步改进,从而构建有效的教育教学体制,指导学生建立就业方向,并且必须要注意:1)对就业职位内容有准确的认知;2)对课程的真实进程有准确的认知;3)对人才的整合性条件等展开准确认识。中职院校电气自动化技术专业在制定实操教学模块时,必须对工作岗位展开进一步的探究解析,并且不断协调课程建立意识,从而迅速完成人才培育目标[2]。
探究解析就业工作过程,建立健全的课程步骤中院院校的教学跟普通高等学校和普通高中有很大的不同,主要在于中职学生的文化基础相对较差,接受能力相对弱,那么在当前社会就业压力如此大的时代,中职院校需要科学有效分析中职学生主要的就业方向以及所在岗位的工作职责,必须建立全新的教学意识。通过对这些内容的科学分析,中职院校再根据学生的实际情况,设计适应于中职学生学习以及对中职学生未来就业有效的模块化教学内容。并且,在整个模块化教学过程中,中职学院应本着顺应时展的思想,结合理论和实践,逆思维分析,制定真正适应学生的课程体系。
3中职院校电气自动化技术专业进行模块化教学的实施方法
制定有效的人才培养对策随着高科技的发展,电气自动化技术专业人才的需求也随之变大。中职学生要想在就业过程中突出个人优势,必须要有个人的创新之处。因此,在整个中职院校教学过程中,针对电气自动化技术的教学方案,需要顺应社会需求来进行不断改变,比如利用工学结合的方式。
中职学生本身因基础的一些限制,在一些理论知识方面理解不是那么深入,那么为了提升就业竞争力,中职院校应从两方面入手:个人素养以及个人动手能力。针对个人素养,中职院校应设置相应课程,在学生就业前帮助其认识一个工作岗位上的人应该具有什么职业素养。而针对个人动手能力方面,中职院校应采用理论和实践共同教学的模式,多开展实践训练,多鼓励和倡导学生自主进行实践,从而提高动手能力,得到相应提升。通过这两点提升中职学生的核心竞争力。
建立健全的模块化课程体制探索模块化教学的过程中,中职院校对于中职学生未来的就业方向的内容要有深入的了解。通过研究探索相岗位的人才能力需求,得到公司对于该岗位的人才需求标准,中职院校就能够合理科学地制定出专门针对中职学生的模块化教学课程,相信这部分教学课程是真正适应中职学生未来就业的[3]。
因为中职学生的接受能力有限,在设计模块化教学课程过程中,一定要协调专业知识、技术知识。并且在设计过程中,对于课程的难度一定要有梯度,课程的教学目标也一定要明确,教学方式要适应学生,使得整个模块化教学达到设置目的。通过制定这类模块化教学模式,中职学生在学习专业知识过程中能够更好地消化吸收,也能够科学合理地结合相应理论知识进行正确的实践操作。
4结语
总而言之,模块化教学不但能够增强课堂教学效果,而且能够全面提升教师的教学技能水平。根据中职学生特点,学校在推行模块化教学实践时从某种程度上也是给教师压担子,寄希望于广大教师能够吸收当前课程改革的新理念。教师在课堂上教的内容是不足以提升学生的核心竞争力的,推行课程教学改革势在必行,刻不容缓。
参考文献
[1]董航飞.周燕.模块化教学模式下中高职课程衔接研究:以南通航运职业技术学院电气自动化专业为例[J].南通航运职业技术学院学报,2013(4):125-128.
【关键词】高职院校;电气自动化;实践教育;方向研究
随着我国教育改革的不断发展,在一些高职院校中也开始设立出了相关的电气自动化专业,且在长期的发展过程中也积累了一定的教学经验,在教学资源上也是比较丰富的。加之我国社会经济的快速发展,结构也开始进行了相应的调整,对于人才的需求也开始逐渐增大,所以对于高职院校来说,就要及时调整自身的教学实践方向,做好教学改革的深化工作,积极将学生培养成综合素质高与专业技能强的人才,以此来满足社会发展的需求。
1目前在高职院校中电气自动化实践教学发展的方向
对于电气自动化专业来说,主要就是实现工科与理科、机械与计算机之间的融合,且电器自动化技术与人们的日常生活息息相关。因此,在高职院校中,就要明确自身的教学任务,设计出符合实际情况的教学目标,在此基础上采取有效的措施,梳理出全新的教学发展理念,通过不断的实践与发展来提高学生的学习兴趣,同时也要坚持以实现电气自动化实践教学为新的发展方向,通过不断的实践,来提高学生的学习效果。
1.1在课堂中实现实践教学
对于课堂实践教学来说,就是要实现教师与学生之间的实践教学,同时也是对课堂理论教学的一种补充与优化。通过开展课堂实践教学活动,可以很好的锻炼学生,让学生在接受完理论知识以后,可以深入到实践中去,这样不仅可以帮助学生掌握好机械的实际工作原理,还可以提高学生的动手操作能力。在课堂中开展实践教学,不仅可以提高学生的动手能力,激发出学生的实践兴趣,还可以保证教师教学工作的针对性,通过实践让学生明确自身存在的问题,从而加强了教师与学生之间的合作与交流。如学生在学习《电工基础》的过程中,教师就可以引导学生集合电路图来进行安装电路机械,通过实践可以看出,一些学生还不能完全掌握好安装的过程。因此,在教师的指导下,就可以让学生更加深入的了解这一内容,从而活跃了课堂教学的氛围,还提高了学生的学习效果。
1.2在特定试验中的实践教学
对于电气自动化教学来说,其专业面较为广泛,从电路到艺术设计等,都需要进行相应的实验,并在特定实验的影响下来熟悉好一些具有代表性的线路。且对于这些特定的实验来说,都是在一些特定章节下所产生的,通过特定实验,可以增强学生的一些实用性的技能与知识,同时也可以帮助学生更好的理解这一内容。教师在设计好特定实验实践活动以后,可以让学生提早接触一些工作中的实物,这样也就可以为学生的未来工作奠定基础。
1.3小组间的实践教学
对于课外实践来说,主要是结合一些特定的科技课题项目来进行实践的,且在课堂外开展科技课题项目实践教学,还可以鼓励学生进行创造,培养学生的团队合作意识与能力。对于电气自动化来说,涉及到机械与计算机等方面的技术,并值得学生来创造与探索的。在高职教学中,就是以实践与技术的运用来作为主要的发展线路,同时通过开展实践教学可以加深学生对理论知识的讲解,这样也就可以让学生更好的认识到这一知识。在课外开展实践活动的过程中,教师还要为学生提供出相应的资料与技术依据,并引导学生进行思考,从课题的本质上出发来进行相关的实践活动。通过让学生开展相应的实践可以加强学生之间的交流,培养出良好的团队合作能力。对于课外实践教学来说,是可以让学生展现出自我的舞台,同时也为学生的发明创造提供了基础,所以说,这种实践教学模式就成为了高职实践教学的未来发展方向。
2在高职电气自动化实践教学新方向的研究上应当要注意的问题
2.1做好理论教学
对于高职电器自动化教学来说,虽然需要充分的实践教学,但是也应当要认识到理论教学的重要性,理论教学虽然与实际上存在一定的差异,但是也不能否认理论教学的重要性。通过理论教学的引导,可以加深学生对知识的认识。如果忽略理论教学在实际教学中的作用,那么想要让学生掌握好技术运用好技巧也就成为了空话。且在实际教学中,如果没有理论教学的引导,单纯让学生进行实践,只会让学生走上更多的弯路。对于理论知识来讲,注重的就是原理基础,只有掌握好其运动的规律与规则,才能进行有效的操作。其次,理论是在前人的不断积累下产生出来的,所以如果不能保证必要的理论教学,学生也就不能明确实验的基本发展规律。
2.2建立出完善的奖惩制度
现如今的大学教学中,自我实践意识严重不足,学生一直处于被动的学习状态中,都是教师为学生来安排,加之奖励机制的不完善,使得学生也就不再愿意主动参与到实践教学中。让学生进行自我实践的对于实践教学来说有着极为重要的意义,一些学生在看到实践教学内容以后,顶多的存在看热闹的心理,并没有动手参与到实践中,这样也就影响了实践教学的目标,降低了教师的教学质量。因此,在实际教学中,教师要针对实际情况建立出完善的奖励机制,鼓励教师与学生共同参与到教学实践中,这样才能保证教学实践的效果。
2.3适当增加教学经费的投入
由于电气自动化专业与其他专业中存在一定的联系。因此,在实践教学中就要具备相应的教学实践基地,满足教师的教学与学生的学习需求。通过增加经费上的投入,可以保证实践教学的顺利进行。对于科学的教学理念来说,需要做好各方面的教学设计工作,同时也要具备相应的实验器材与设备等。因此,在实际中,学校方面要加大这方面的投资力度,保证实践教学的效果。
3结语
综上所述可以看出,高职电气自动化实践教学已经成为了高职教学中极为重要的组成部分。因此,教师就要做好各方面的结合工作,在实践教学中提高学生的动手操作能力,培养学生的逻辑思维,提高学生的学习效果。
【参考文献】
[1]赵杨.新时期下高职电气自动化专业实践教学任务指导书的编制方向[J].卷宗,2015,(08):255-255
[2]张凤.对高职院校电气自动化专业实践教学方向的探讨[J].中国校外教育(美术),2012,(06):137-138
[3]赵杨.高职院校电气自动化专业实践教学体系分析及其方法改革[J].科教导刊-电子版(下旬),2015,(08):45-45
【关键词】五年制电气自动化连贯性专业培养
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674-4810(2014)33-0072-01
电气自动化技术是一种综合各种学科的技术,它要求学生具有专业的理论知识和较强的实践能力。因此,学校要着重培养学生的专业理论知识和实践能力,以专业知识为主,学习本专业要求的各种技能。
一五年制电气自动化课程教学现状
电气自动化作为一种综合类的尖端科学专业,在当今社会有着广阔的发展前景。但随着该专业的快速发展,设备与技术的不断更新,如今的实训硬件以及实训内容明显有些滞后,学生实训内容与实际生产衔接不够紧密,教学内容与模式也略显落后,甚至于个别老师的专业素质也跟不上时代需求,这些都是当下电气自动化专业教学过程中所不能忽视的问题。从现状出发,我们应当加大投资、不断更新实训设备与内容、缩小实训与实际生产的差距、探究新型教学模式、不断提高教师综合素质,只有这样才能跟得上新时期电气自动化发展的脚步。
二五年制电气自动化课程连贯性研究内容
1.确定课程目标
探究出在控制理论、控制系统、生产过程自动化、人工智能等具有宽广理论基础和相关专业知识具有创新理论的连贯性的教学课程。在五年的教学过程中使教程难度呈阶梯状,让学生有层次地逐步学习电气自动化专业知识。如课程在初级阶段可着重培养学生掌握电气自动化理论基础知识以及培养一些简单的实际操作能力,让培养出来的人才能在一线从事生产过程中自动化装置的运行、控制、维护、检修工作,即为社会培养出中级维修电工技能人才。后一阶段应将课程目标定为培养工程技术应用型人才,保证此时的课程内容在衔接前一阶段的基础上增加难度,即将侧重点放在培养人才分析能力与综合素质上,让学生学会独立识别绘制电气设备、自动化系统和电气控制等图,并且培养学生树立积极的职业观。
2.课程连贯性分析
当专业课程具有有效的连贯性时,就能使学生更快地接受新知识,从而达到举一反三的效果。同时,采用衔接式的教学模式,能令学生平稳地从上一学习阶段过渡到下一学习阶段,也可避免教学的重复性。如在初级阶段已学习过的电工,PLC等课程在第二阶段仍会出现,这种现象不仅会浪费学生的时间与精力,同时也浪费了教育资源。保证课程的连贯性既可以节约资源,也更有利于培养专业的综合素质高的电气自动化人才。
3.具有连贯性的五年制课程建设基本任务
首先让学生掌握该专业所必须具备的基础理论能力,在这一阶段可让学生学习电路基础以及一些简单的实际操作,同时让学生开始接触一些入门级的电力设备。在具备一定的理论基础后,应增加课程难度,理论课依旧要安排如电机原理,既能衔接前一阶段内容又可增加新内容,同时也应该开始让学生接触与实际生产相关的内容。如电气识图、电气设备的认识以及与该专业息息相关的数字电子、放大器等课程,在此时的实训内容可安排为简单的小电器拆装如录音机的拆装,这样既增强了学生的动手能力又培养了学生的专业兴趣。同时,由于发达国家电气自动化发展比我国更完善,引入英文类专业书籍可使学生与国际接轨,在以后的实际工作中,也能轻松辨识进口设备名称,提升人才的综合素质。在这一阶段也应让学生认识到电气自动化专业对应岗位所需要的人才类型,认识自己未来可能从事的工作内容,这些可通过就业指导课来实现。经过以上阶段学习接下来应努力让学生与生产接轨,如学习PLC课程:电工实习,继电保护等,让学生学习典型的电路设计,小型系统的设计、运行、调试与检修。最终培养出能够适应经济与工业发展的人才。
4.创新教学体系
以培养专业的综合素质高的人才为目标,保持专业所授核心内容、支撑课程内容、主要课程内容不变。增添新型实训设备,注重教材衔接性,提高学生专业能力,培养学生的创新精神与意识,突出电气自动化专业特点。建立起一个以就业为最终目标,具有连贯性的能培养专业知识强、动手能力强、综合素质强的电气自动化人才的新型教学体系。
三五年制电气自动化课程连贯性的意义
通过探究当今社会所需要的电气自动化专业技术,使该课程更加符合现代电气自动化专业的发展,使教学内容更加接近社会实际生产,更贴近实际所需。通过对此课题的探讨培养出更能适应社会与企业需要的面向电气自动化的高素质综合型人才,提高人才的实际操作能力与专业分析能力,使该专业学生具有更坚实的专业理论基础与操作技术。
四结束语
关键词:电气自动化;专业英语;教学;改进
作者简介:张励(1981-),女,湖北武汉人,湖北水利水电职业技术学院电力电子工程系,讲师。(湖北武汉430070)
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1007-0079(2014)05-0266-02
随着全球科技信息化的迅速发展,世界范围内电气自动化专业人员之间的技术交流越来越频繁,社会对电气人才的英语能力提出了更高的要求。目前很多高职院校,为了提高学生的综合素质和就业竞争力开设了电气自动化专业英语课程,但教学效果并不理想。本文针对电气自动化专业英语的特点,对教学中存在的问题进行了分析,提出了相应的教学改进方法。
一、高职电气自动化专业英语的重要性
目前世界上大部分的技术资料都是用英语通过互联网传播的,电气工程类的绝大部分专业资料和信息也都是以英语形式出观。专业技术人员的研究成果展示,例如申报国家奖项、申请专利、发表学术论文等,80%以上的科技资料都是以英语形式出版的。国际交流合作也需要专业人员具备良好的专业英语表达、听说、应变能力。所以,电气自动化专业英语是为了培养和提高学生对英文专业文献的阅读、听说和翻译等综合能力而开设的课程,对于学生在专业方向上的可持续发展,如硕士入学考试、工作面试、阅读和翻译实际工作中遇到的英文专业文献等,具有十分重要的作用。根据笔者对湖北水利水电职业技术学院2006届~2012届电气自动化毕业生的调查回访发现,有相当一部分毕业生现在都在国外从事水电站的建设与技术支持工作或者经常要阅读国外进口电气设备的产品说明书,他们普遍认为在学校学习专业英语是十分必要的。
二、电气自动化专业英语教学中存在的问题
1.教学对象
由于高等职业院校的高考录取分数线普遍低于普通本科院校,所以学生们的基础英语水平不高。再加上电气自动化专业的学生大多数是理科生,在高中时英语基础就不牢固,不识音标,不会读单词,记不住单词,不敢说,看不懂,阅读能力、写作能力较差。在教学时碰到有些学生反映,由于高中时严重偏科,英语基础不好,在大一时的大学英语课堂上也听不懂教师说什么,到了大三对于专业英语就更恐惧了,有破罐子破摔的厌学心理。
2.学校和专业教师的重视程度
随着近几年来“工学结合”、“项目教学法”等理论思潮在我国高职院校的兴起,有些高职院校盲目跟风,认为工学模式结合就是强调操作技能,根本不开设专业英语课;有的甚至把电气专业英语当成了选修课,可开可不开;有的虽然开设,但在课时安排上很不合理,学时太少,无法做到深入细致的详细讲解。另外,在电气专业英语教学中,教师也没有像对待其他专业课那样给予足够的重视。很多教师认为电气专业英语教学的重点就是翻译,备课讲课不如其他专业课认真,也没有像其他专业课那样严格按照教学大纲(或课程标准)、教学计划去授课,导致电气专业英语的教学内容与教学方式的随意性。
3.师资力量
随着我国高等教育的普及,在校学生数量的剧增,教师队伍数量的相对不足已经成为制约高等职业教育发展的突出问题。很多专业教师的教学任务繁重,平均每周16个学时以上,有的教师一学期承担了两到三门的专业课的教学任务,导致学校缺少专门的电气专业英语教师。很多学校要么是聘请英语基础较好的专业课教师来教授专业英语,要么直接由基础英语教师教授专业英语。专业课教师一般专业知识技能较强,但英语水平相对一般,上课欠缺生动;而基础英语教师的英语基础虽然良好,但又缺少电气专业知识。如fuse一词,普通英语翻译为“融化”,而电气专业翻译为“熔断器”;又如step一词,普通英语翻译为“脚步、台阶”,但在专业英语中,它常用来表示阶跃信号,用在stepesponse短语中,表示“阶跃响应”,所以直译原文会导致很多专业文献翻译不准,影响教学效果。
4.学生自身的认识
大学基础英语有全国英语三级、四级等考试,而且还与学生的毕业证挂钩,对其学生都比较重视,但学校对专业英语并没有任何要求,所以大多数学生没有专业英语学习的压力和动力。另外,如果专业英语教师不能正确引导学生认识学习电气专业英语对于他们将来工作的重要性,那么很多学生会认为专业英语属于非专业主干课程,自然就放松了对专业英语的学习。再加上大学生课余社团活动多,实习也多,学生们由于时间、精力有限就更顾不上好好学习专业英语了,上课随便听听,课前不预习,课后不复习,草草应付,只要考试及格即可。
5.教材与教学内容
目前高职电气专业英语所使用的教材内容大多是选用国外原版专业书籍的一些章节、科研文献等,教材或讲义难度深浅不一,对三年职业教育专业课的覆盖度不够,缺乏系统性与完整性。还有一些学校选用的是本科教材,定位偏高,学生学习有困难,教师只能放慢教学速度,如果中途碰到实习实训,专业英语的教学任务更难以完成。从教学计划的安排来看,大部分学校的电气专业英语安排在三年级的上或下学期,专业英语的安排与专业课的教学进度不协调,导致学生相应的专业课还没学就要学专业英语了,学生很难理解课文内容,学习热情和积极性不高,教学效果不理想。
三、电气自动化专业英语教学改进方法探讨
1.重视专业英语教学
教师自身要加强教学责任心,严格按照教学大纲的培养要求进行教学,引导学生充分认识到电气专业英语对于未来工作和学习的可持续发展的重要性,激发学生们的学习兴趣和积极性。针对高职院校学生英语基础普遍较差的特点,要从基础的教学生认识音标,读准音标,根据音标读单词做起;然后学习基本语法,掌握简单句、复合句、关连词。教学中要以阅读理解为主,避免过分地强调听、说、读、写;重点掌握基本的专业词汇和词意。由于高职院校学生普遍缺乏自信,教师在授课的同时,也要在思想上多给学生们鼓励,学习上教会他们科学的方法,帮助学生树立信心,使学生通过渐进性和阶段性的方式逐步提高自己的专业英语水平。
2.采用灵活的教学模式
第一,专业英语注重语言的实用性,教师在上课时不能采用直接翻译全文、满堂灌的教学模式,应注重以学生为主体,精讲多练,少讲空洞理论,加强师生的讨论与互动。可以借鉴专业课中的案例教学法,例如教师可以就某个变电站主接线图讲解电气设备,让学生在课堂上分组讨论,最后由各组代表用英语进行设备的符号、用途、结构的讲解。也可以采用多媒体教学或电子书将设备图片等呈现在课堂上配合电气专业英语的教学,或者播放一段电力系统事故的英文视频,让学生分组讨论事故的原因和解决措施,最大限度地调动学生们学习专业英语的学习兴趣。
第二,教师在课堂组织教学时应以实践为主,侧重技能训练,要尽可能的为学生提供各种各样的实践机会,尽可能安排学生到企业进行与专业英语密切相关的实习等。如果条件允许,教师最好带学生到校办工厂或企业实习车间参观,面对电气设备实物讲解名称和结构,不仅让学生在实践中记住重要的专业英语词汇,而且还巩固了专业课知识。
第三,电气教研室可以充分利用现代化的教学手段,和其他专业课一样,建立专业英语教学网站,制作电气专业英语精品课程,积极丰富和更新相关内容,方便学生们自学。有条件的院校可以采用网络教学,也可以用QQ群、微信群等现代语音软件让学生与教师在线交流和答疑,检测、提高学习效果。
3.加强教师队伍建设
针对目前高职电气类专业英语教师欠缺的现状,一方面要提高专业教师的英语水平。可以采用对教师在岗培训、长期培训和集中短期培训相结合,个人进修和公派进修相结合的方式,鼓励教师积极进修深造,提高专业课教师的英语水平,使具有一定英语基础的专业课教师经过培训提高后承担电气专业英语课程的教学。另一方面可以从电气专业的外资企业中引进具有实践经验的专家担任电气专业英语教学的专职或兼职教师。同时要求任课教师要充分备课,严格执行大纲计划,在课堂中增加学习的趣味性,调动学生的学习积极性,提高专业英语的教学效果。
4.精心选择教材,积极开发数字教材
专业英语教材的选取要尽量符合高职学生的英语基础,文章要难度适宜,与高职学生的实际英语水平相匹配。内容上要注意反映新技术、新材料,符合高职高专人才培养目标要求。教材编排结构要合理,篇幅较短,且自成体系,图文并茂,通俗易懂,有利于激发学生的学习兴趣。另外,职业教育和企业对接紧密,行业新工艺不断诞生,决定了高职教材不能一成不变。学校可以根据实际需要,及时更新专业英语的教学内容,开发教学资源,在编写专业英语教材时可以组织教师去相关专业的企业进行调研,了解该专业所需要涉及到的专业英语信息,然后进行总结和编写。还可以开发灵活的专业英语数字教材,引入iPad等软件进行专业英语的教学,制作“电子书”。因为在现代社会,如果学生只掌握纸质出版,缺乏电子书出版知识,已经不能适应行业发展需求,所以数字教材就像一本“活页本”,可根据行业新动态随时添加知识,学生的学习积极提高了,学习效果也会更好。
四、结论
在实际的电气自动化专业英语教学中存在很多影响教学质量与教学效果的问题,为此要在教学内容、教学方法、教师队伍建设等多方面进行改进,使学生由被动学习专业英语变为主动学习,使听、说、读、写等各方面的能力得到同步提高,以便吸收更多的最新技术情报,跟踪和了解电气自动化领域的世界前沿,为今后的工作和学习创造更多的机会。
参考文献:
[1]吴红兵.高等职业教育工科专业英语教学初探[J].职业教育研究,2009,(9).
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