時(shí)間:2023-03-23 15:04:26
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇電氣自動(dòng)化學(xué)科論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法 技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支 它企圖了解智能的實(shí)質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器.該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人.語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別 自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制,電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析 研制開發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動(dòng)化,讓機(jī)械部份脫離人類的直接控制和操作自動(dòng)實(shí)現(xiàn)某些過程是電氣自動(dòng)化和人工智能研究的交匯點(diǎn)。積極運(yùn)用人工智能的新成果無(wú)疑有利于電氣自動(dòng)化學(xué)科特別是自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展.也有利于提高電氣設(shè)各運(yùn)行的智能化水平.對(duì)改造電氣設(shè)備系統(tǒng),增強(qiáng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性.加快生產(chǎn)效率都有重大意義。
1、人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬,延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,它企圖了解智能的實(shí)質(zhì).并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器 該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別 自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。自從1956年“人工智能 一詞在Dartmouth學(xué)會(huì)上提出以后,人工智能研究飛速發(fā)展,成為以計(jì)算機(jī)為主.涉及信息論.控制論, 自動(dòng)化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語(yǔ)言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)的一門學(xué)科。人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜的工作。
當(dāng)今社會(huì),計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的方方面面.計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動(dòng)化生產(chǎn),運(yùn)輸 傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器,編程也不過是簡(jiǎn)單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋.所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要途徑。電氣自動(dòng)化控制是增強(qiáng)生產(chǎn).流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán).實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,就等于減少了人力資本投入,并提高了運(yùn)作的效率。
2、人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但Al控制器例如:神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解.也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些Al函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì).這些優(yōu)勢(shì)如下:
(1)它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型(在許多場(chǎng)合,很難得到實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程,實(shí)際控制對(duì)象的模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確實(shí)性因素,例如:參數(shù)變化,非線性時(shí),往往不知道)。
(2)通過適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時(shí)間 下降時(shí)間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如模糊邏輯控制器的上升時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍 ,下降時(shí)間快3.5倍, 過沖更小。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)在沒有必須專家知識(shí)時(shí).通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計(jì)它們。
(5)運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。
總而言之,當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器、規(guī)則庫(kù)和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過程中能夠自動(dòng)地實(shí)時(shí)確定。有很多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程,但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的解,并且找到最簡(jiǎn)單的拓樸結(jié)構(gòu)配置.自學(xué)習(xí)迅速,收斂快速。
3、人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,許多高等院校及科研機(jī)構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開了研究工作,如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì),故障預(yù)測(cè)及診斷、控制與保護(hù)等領(lǐng)域。
3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)
電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作 它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí),還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的.因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD),大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn).使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼.產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法,非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
3.2 故障診斷
電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,具有不確定性及非線性.用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有:模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注,有關(guān)方面的研究論文較多。目前對(duì)變壓器進(jìn)行故障診斷最常用的方法是對(duì)變壓器油中分解的氣體進(jìn)行分析.從而判斷變壓器的故障程度。人工智能故障診斷技術(shù)在發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)方面的研究工作也較為活躍。
3.3 智能控制
人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。隨著電氣的設(shè)計(jì)的發(fā)展,傳統(tǒng)的方法有時(shí)很難適應(yīng)。在此背景下,人工智能技術(shù)被引入電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中,并取得了一些成功經(jīng)驗(yàn)。本文在總結(jié)人工智能在電氣設(shè)備領(lǐng)域取得成果的基礎(chǔ)上,對(duì)具體應(yīng)用提出一些看法與策略。積極運(yùn)用人工智能的新成果無(wú)疑有利于電氣自動(dòng)化學(xué)科特別是自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展,也有利于提高電氣設(shè)備運(yùn)行的智能化水平,對(duì)改造電氣設(shè)備系統(tǒng),增強(qiáng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性,加快生產(chǎn)效率都有重大意義。
1人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如:神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解,也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì),這些優(yōu)勢(shì)如下:
(1)它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型(在許多場(chǎng)合,很難得到實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程,實(shí)際控制對(duì)象的模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確實(shí)性因素,例如:參數(shù)變化,非線性時(shí),往往不知道)。
(2)通過適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如:模糊邏輯控制器的上升時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍,下降時(shí)間快3.5倍,過沖更小。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)在沒有必須專家知識(shí)時(shí),通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計(jì)它們。
(5)運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。
(6)它們有相當(dāng)好的一致性(當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計(jì)),與驅(qū)動(dòng)器的特性無(wú)關(guān)。現(xiàn)在沒有使用人工智能的控制算法對(duì)特定對(duì)象控制效果十分好,但對(duì)其他控制對(duì)象效果就不會(huì)一致性地好,因此對(duì)具體對(duì)象必須具體設(shè)計(jì)。
(7)它們對(duì)新數(shù)據(jù)或新信息具有很好的適應(yīng)性。
(8)它們能解決常規(guī)方法不能解決的問題。
(9)它們具有很好的抗噪聲干擾能力。
(10)它們的實(shí)現(xiàn)十分便宜,特別是使用最小配置時(shí)。
(11)它們很容易擴(kuò)展和修改。
總而言之,當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器,規(guī)則庫(kù)和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過程中能夠自動(dòng)地實(shí)時(shí)確定。有很多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程,但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的解,并且找到最簡(jiǎn)單的拓樸結(jié)構(gòu)配置,自學(xué)習(xí)迅速,收斂快速。
2 人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,許多高等院校及科研機(jī)構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開了研究工作,如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)、故障預(yù)測(cè)及診斷、控制與保護(hù)等領(lǐng)域。
2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)
電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí),還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的,因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD),大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn),使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼,產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。
用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法,非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
2.2 故障診斷
電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,具有不確定性及非線性,用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有:模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注,有關(guān)方面的研究論文較多。目前對(duì)變壓器進(jìn)行故障診斷最常用的方法是對(duì)變壓器油中分解的氣體進(jìn)行分析,從而判斷變壓器的故障程度。
人工智能故障診斷技術(shù)在發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)方面的研究工作也較為活躍。
2.3 智能控制
作者簡(jiǎn)介:劉遠(yuǎn)義(1979-),男,江蘇常州人,黑龍江科技大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院,講師;江曉林(1978-),男,浙江金華人,黑龍江科技大學(xué)電子與信息工程學(xué)院,副教授。(黑龍江 哈爾濱 150028)
基金項(xiàng)目:本文系黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃課題(課題編號(hào):GBC1212080)的階段性研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)20-0130-02
由于我國(guó)的電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)已全面與世界接軌,許多企業(yè)的產(chǎn)品和設(shè)備使用手冊(cè)及說明書都是采用英文編寫,仿真軟件、前沿學(xué)科的研究論文、互聯(lián)網(wǎng)上的專業(yè)技術(shù)信息等多數(shù)也是英文,這一客觀現(xiàn)實(shí)對(duì)電氣自動(dòng)化專業(yè)人員提出了新的要求,電氣自動(dòng)化專業(yè)人才不僅要精通本專業(yè)知識(shí),還要能夠熟練的應(yīng)用外語(yǔ)閱讀、翻譯、交流,掌握相當(dāng)水平的專業(yè)英語(yǔ)知識(shí)。[1]然而從目前的教學(xué)來(lái)看,電氣自動(dòng)化英語(yǔ)教學(xué)還沒有完全滿足市場(chǎng)對(duì)電氣自動(dòng)化專業(yè)人才的要求。從教學(xué)實(shí)踐中可以看出,電氣自動(dòng)化專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)存在著以下問題:一是學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及面廣,專業(yè)詞匯多,專業(yè)知識(shí)與英語(yǔ)的結(jié)合不深入;二是理論講授過多,實(shí)踐操作過少;三是學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高。針對(duì)上述問題前人也做過大量的研究,但主要集中在教學(xué)方式、方法、手段上。而本文將從個(gè)體認(rèn)知角度入手,基于認(rèn)知負(fù)荷理論研究如何降低學(xué)習(xí)者的內(nèi)在和外在認(rèn)知負(fù)荷,提高其相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷,從而獲得較好的教學(xué)效果。
一、認(rèn)知負(fù)荷理論內(nèi)容
1988年澳大利亞心理學(xué)家J.Sweller在Miller研究的基礎(chǔ)上,以資源有限理論和圖式理論為基礎(chǔ)提出了“認(rèn)知負(fù)荷理論”(Cognitive Load Theory,簡(jiǎn)稱CLT)。[2]該理論認(rèn)為人類的認(rèn)知結(jié)構(gòu)包括有限的工作記憶和無(wú)限的長(zhǎng)期記憶,在學(xué)習(xí)過程中主要依靠工作記憶的作用。工作記憶主要處理通過視覺和聽覺渠道獲得的信息以及從長(zhǎng)期記憶中調(diào)用的信息,使人們能夠有邏輯的思考問題和解決問題。人們?cè)趯W(xué)習(xí)新的材料知識(shí)時(shí),都是通過工作記憶將信息進(jìn)行編碼然后存入長(zhǎng)期記憶中,但工作記憶在注意和處理信息時(shí)是要消耗一定的認(rèn)知資源的,如果個(gè)體需要處理和加工的信息超過其認(rèn)知資源的總量,就會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知超載從而影響其學(xué)習(xí)效率。由于人的知識(shí)是以圖示的形式存儲(chǔ)在長(zhǎng)期記憶中,當(dāng)需要時(shí)這些圖示能夠被提取到工作記憶中進(jìn)行無(wú)意識(shí)和自動(dòng)化的處理,自動(dòng)化加工無(wú)需消耗認(rèn)知資源。
認(rèn)知負(fù)荷主要與完成某項(xiàng)特定的任務(wù)相聯(lián)系,該任務(wù)在工作記憶中進(jìn)行信息加工,該信息加工需要耗用一定的認(rèn)知資源。認(rèn)知負(fù)荷是指在工作記憶中必須注意和處理的信息所耗費(fèi)的認(rèn)知資源總量。研究者們根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷的來(lái)源將認(rèn)知負(fù)荷分為以下三類:
第一類是內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷,它取決于所要學(xué)習(xí)材料的本質(zhì)特征與學(xué)習(xí)者的專業(yè)知識(shí)之間的交互程度。材料的本質(zhì)特征取決于材料本身的復(fù)雜程度,學(xué)習(xí)者的專業(yè)知識(shí)通常取決于學(xué)習(xí)者對(duì)前知識(shí)的掌握情況,如果材料本身很復(fù)雜而學(xué)習(xí)者的前知識(shí)又很匱乏,那么內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷就會(huì)很大,反之亦然。[3]因此一般認(rèn)為內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷是相對(duì)固定的,一般較難被教學(xué)設(shè)計(jì)所改變。但有學(xué)者指出可以通過減少一些元素的交互作用縮減學(xué)習(xí)內(nèi)容來(lái)達(dá)到降低內(nèi)在負(fù)荷的要求。
第二類是外在認(rèn)知負(fù)荷,材料信息的呈現(xiàn)方式或者要求學(xué)習(xí)者從事學(xué)習(xí)活動(dòng)都會(huì)增加工作記憶的負(fù)荷,當(dāng)這種負(fù)荷是不必要的、阻礙了圖式的獲得和自動(dòng)化處理時(shí),這種負(fù)荷即為外在認(rèn)知負(fù)荷。外在認(rèn)知負(fù)荷一般可以通過教學(xué)設(shè)計(jì)予以降低。
第三類是相關(guān)性負(fù)荷,它是與圖式建構(gòu)及與圖式自動(dòng)化過程努力程度相關(guān)的認(rèn)知負(fù)荷。相關(guān)性認(rèn)知負(fù)荷與外在認(rèn)知負(fù)荷一樣都是在信息呈現(xiàn)過程中產(chǎn)生的,但相關(guān)性認(rèn)知負(fù)荷旨在幫助學(xué)習(xí)者獲得知識(shí),圖式可以是學(xué)習(xí)過程中的任何知識(shí)結(jié)構(gòu)或所學(xué)信息組成的任何知識(shí)結(jié)構(gòu),圖示將存儲(chǔ)在長(zhǎng)期記憶中,建構(gòu)充分且豐富的圖式可以提高學(xué)習(xí)效率。[4]
二、認(rèn)知負(fù)荷理論在電氣自動(dòng)化專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
認(rèn)知負(fù)荷理論在教學(xué)設(shè)計(jì)中的主要思想是降低內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷和外在認(rèn)知負(fù)荷并在確保工作記憶資源有所盈余的前提下,適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生投入更多的心理努力提高其相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)圖式的獲得與規(guī)則的自動(dòng)化。
1.按順序和分塊呈現(xiàn)課程內(nèi)容
分階段呈現(xiàn)小段的學(xué)習(xí)材料能夠減少初學(xué)者的認(rèn)知負(fù)荷。對(duì)于大多數(shù)電氣自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生來(lái)說,電氣自動(dòng)化專業(yè)英語(yǔ)不僅涵蓋了大量的專業(yè)理論知識(shí)而且還是應(yīng)用非母語(yǔ)的形式來(lái)表述,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)到這些復(fù)雜的內(nèi)容時(shí)工作記憶需要處理的信息數(shù)量加大,而且各個(gè)信息要素間的交互關(guān)系又比較高,這會(huì)加大學(xué)生的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。因此,應(yīng)該將電氣自動(dòng)化專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)內(nèi)容分解為多個(gè)教學(xué)模塊,使每個(gè)模塊中包含的信息要素減少,降低要素間的交互作用,從而降低內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。如在介紹自動(dòng)控制原理基本理論時(shí),應(yīng)該將其分成自動(dòng)控制原理的基本概念及自動(dòng)控制原理的基本定律兩個(gè)大模塊,再將基本概念和基本定律逐一分解。在應(yīng)用分階段呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí)對(duì)教師的要求比較高,教師應(yīng)該對(duì)整個(gè)教學(xué)內(nèi)容非常熟悉,可以按照學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知能力來(lái)建構(gòu)每一個(gè)知識(shí)模塊,但并不一定按照教材內(nèi)容順序來(lái)建構(gòu),在建構(gòu)的知識(shí)模塊中應(yīng)考慮先呈現(xiàn)的知識(shí)是可以獨(dú)立加工,并對(duì)后續(xù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容打下基礎(chǔ)。通過對(duì)全部知識(shí)的分解,可以在一定程度上降低材料間的交互作用,節(jié)約學(xué)習(xí)者的工作記憶消耗,同時(shí)也有利于學(xué)生對(duì)專業(yè)英語(yǔ)知識(shí)在長(zhǎng)期記憶中圖式的構(gòu)建。
2.創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境,促進(jìn)圖式構(gòu)建
在教學(xué)過程中可以依據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容來(lái)創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境,具體的情境可以把專業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)和實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái),幫助學(xué)習(xí)者在相對(duì)真實(shí)的環(huán)境中學(xué)習(xí)新的知識(shí)。通過媒介或教育材料的安排來(lái)創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境以引起學(xué)生的注意力,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生主動(dòng)的思考,構(gòu)建新知識(shí),學(xué)生就會(huì)投入更深層的圖式建構(gòu)和存儲(chǔ)的記憶能量,構(gòu)建長(zhǎng)時(shí)記憶圖式要素并能提升圖式自動(dòng)處理。
如在講到控制系統(tǒng)反饋的專業(yè)知識(shí)時(shí),可以利用生活中常見的抽水馬桶,將其工作原理和相關(guān)的專業(yè)詞匯利用多媒體呈現(xiàn)出來(lái)如圖1、圖2所示。學(xué)生對(duì)抽水馬桶都很熟悉,它的工作原理在前沿課程中也都學(xué)習(xí)過,在此學(xué)生就可以對(duì)照其圖示內(nèi)容將專業(yè)詞匯很容易的掌握。這種方式的學(xué)習(xí)可以有效地降低外在認(rèn)知負(fù)荷,增強(qiáng)相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷,有利于信息的加工。
3.利用多媒體教學(xué)手段,發(fā)揮“雙重感官效應(yīng)”
既有研究表明人的工作記憶可以同時(shí)處理視覺信息和聽覺信息,通過視覺和聽覺同時(shí)獲得的信息更容易形成圖示而存儲(chǔ)于長(zhǎng)期記憶中,提高學(xué)習(xí)效率。隨著現(xiàn)代多媒體技術(shù)的發(fā)展同時(shí)采用視覺和聽覺雙重感官模式輸入信息已經(jīng)成為可能。既往研究表明相對(duì)于單純的視覺形式,聽覺—視覺的雙重教學(xué)模式更有效,尤其是涉及指令或解釋操作規(guī)則時(shí),采用視聽雙通道方式輸入信息更具優(yōu)越性。如在講到限制性定語(yǔ)從句的翻譯方法時(shí),傳統(tǒng)的教學(xué)方法是首先在課件上顯示每一種方法如何使用,然后再舉例,這種方式會(huì)使學(xué)生在規(guī)則和例句之間來(lái)回搜索信息耗費(fèi)認(rèn)知資源,基于認(rèn)知負(fù)荷理論最好的解決方法是將例句以文字的形式放在課件上,而規(guī)則方法則采用教師口述的方式來(lái)達(dá)到教學(xué)效果。
多媒體課件還可以結(jié)合仿真軟件進(jìn)一步強(qiáng)化視聽雙重效應(yīng),如講到智能樓宇技術(shù)時(shí),利用LabVIEW仿真或組態(tài)王仿真動(dòng)畫界面,吸引學(xué)習(xí)者的注意力。首先強(qiáng)化學(xué)習(xí)者對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解,然后在講解英語(yǔ),這樣可以有效地降低外在認(rèn)知負(fù)荷,增強(qiáng)相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。但在使用多媒體教學(xué)手段時(shí)也要注意認(rèn)知負(fù)荷理論中的分散注意力效應(yīng)和信息冗余效應(yīng),也就是說不要在多媒體課件中加載大量的學(xué)習(xí)內(nèi)容或是添加一些不必要的音頻、視頻內(nèi)容,因?yàn)檫@些會(huì)耗用學(xué)習(xí)者的認(rèn)知資源,加大外在認(rèn)知負(fù)荷,會(huì)引起學(xué)生注意力的分散,而忽略主要信息的獲得。
4.靈活運(yùn)用樣例效應(yīng),提高學(xué)習(xí)效率
電氣自動(dòng)化專業(yè)英語(yǔ)課程的主要教學(xué)目標(biāo)之一是培養(yǎng)學(xué)生的翻譯能力,樣例輔助是在英語(yǔ)翻譯學(xué)習(xí)中必不可少的一種輔助手段。樣例教學(xué)是指教師對(duì)所要講解的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)具有詳細(xì)解答步驟的樣例,通過樣例分析和學(xué)習(xí),學(xué)生可以歸納出隱含的抽象知識(shí)來(lái)解決類似的問題。在專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)中如果教師一味的講解翻譯的規(guī)則方法會(huì)讓學(xué)生感到枯燥和無(wú)趣,相反如果教師能夠設(shè)計(jì)一些具有典型代表的樣例,可以降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷。如:Electrical energy can be stored in two metal plates separated by an insulating medium. Such a device is called a capacitor,or a condenser,and its ability to store electrical energy is termed capacitance. It is measured in farads.電能可儲(chǔ)存在由一絕緣介質(zhì)隔開的兩塊金屬極板內(nèi)。這樣的裝置稱之為電容器,其儲(chǔ)存電能的能力稱為電容。電容的測(cè)量單位是法拉。這一段短文中各句的主語(yǔ)分別為:Electrical energy、Such a device、its ability to store electrical energy、It(Capacitance)。它們都包含了較多的信息,并且處于句首的位置,非常醒目。此外,四個(gè)主語(yǔ)完全不同,避免了單調(diào)重復(fù),這種方法可以廣泛采用。Sweller等人的研究發(fā)現(xiàn),在樣例學(xué)習(xí)中知識(shí)的獲得明顯比傳統(tǒng)的基于練習(xí)的模式更省時(shí)間,而且在解決相似的同構(gòu)問題時(shí)用的時(shí)間明顯較少,也更少犯錯(cuò)誤。[5]
5.提升心理努力程度,降低無(wú)效負(fù)荷
認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為認(rèn)知負(fù)荷的核心是心理努力。心理努力是指學(xué)習(xí)者分配給任務(wù)的認(rèn)知資源。心理努力也就是學(xué)生在學(xué)習(xí)中所花費(fèi)的注意、感知、記憶、思維、想象等認(rèn)知成分,學(xué)習(xí)者的心理努力反映了認(rèn)知負(fù)荷的實(shí)際水平。對(duì)于電氣自動(dòng)化英語(yǔ)學(xué)習(xí)而言,如果學(xué)生肯集中注意力,其想象力、邏輯力、理解力比較強(qiáng),對(duì)電氣自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)和英語(yǔ)的掌握比較好,其內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷就會(huì)下降,相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷就會(huì)增加。雖然個(gè)體的感知能力、記憶能力、理解力會(huì)有先天的差異,但情感、態(tài)度、動(dòng)機(jī)等后天因素對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)識(shí)影響更大。因此在電氣自動(dòng)化英語(yǔ)學(xué)習(xí)中,教師應(yīng)該通過各種手段激發(fā)學(xué)生的斗志,集中精力提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),降低外在和內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。
參考文獻(xiàn):
[1]劉中利.電氣工程及其電氣自動(dòng)化專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的探討與嘗試[J].中國(guó)科技信息,2011,(1):176-177.
[2]李志專.認(rèn)知負(fù)荷理論的解讀及啟示[J].煤炭高等教育,2009,(1):50-52.
作者簡(jiǎn)介:李自成(1970-),男,四川資陽(yáng)人,成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化系,副教授。(四川?樂山?614000)
中圖分類號(hào):G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)20-0086-02
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)在電氣信息領(lǐng)域起著十分重要的作用,主要研究電能的產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換、控制、儲(chǔ)存和利用,同時(shí)有關(guān)電能的轉(zhuǎn)換及使用的控制在該專業(yè)所占的地位也日益重要。[1,2]它和人們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系越來(lái)越緊密,因而發(fā)展迅速,已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,并成為很多高校的一門重要學(xué)科。而成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院在2005年成立了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),在專業(yè)發(fā)展過程中注重實(shí)踐課程體系的建立。為了適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)關(guān)于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求,加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐技能,突出工程能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng),結(jié)合電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案制訂了電氣專業(yè)工程訓(xùn)練教學(xué)計(jì)劃,形成了科學(xué)的電氣工程實(shí)訓(xùn)課程體系。體系以培養(yǎng)學(xué)生在電機(jī)及其電力拖動(dòng)技術(shù)、電力電子與電氣傳動(dòng)技術(shù)、電氣控制技術(shù)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)等方面的工程技能為基本目標(biāo),旨在提升學(xué)生在電氣領(lǐng)域的知識(shí)應(yīng)用水平和綜合創(chuàng)新能力,構(gòu)建起理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)際技能訓(xùn)練、單項(xiàng)能力培養(yǎng)與綜合素質(zhì)提升之間的橋梁。
一、課程目標(biāo)定位
課程體系反映了應(yīng)用型本科對(duì)知識(shí)能力方面的要求。應(yīng)用型本科同一般普通本科的培養(yǎng)體系是平行的,相比具有鮮明的技術(shù)應(yīng)用性特征。[3]在培養(yǎng)規(guī)格上,應(yīng)用本科培養(yǎng)的不是學(xué)科型、學(xué)術(shù)型、研究型人才,而是培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型人才;在培養(yǎng)模式上,應(yīng)用本科以適應(yīng)社會(huì)需要為目標(biāo),以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計(jì)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案,以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程、教學(xué)內(nèi)容體系,重視學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。基于應(yīng)用型本科的性質(zhì),為了加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),使學(xué)生盡快掌握本專業(yè)領(lǐng)域的技能,因此整個(gè)體系強(qiáng)調(diào)建立一個(gè)系統(tǒng)化的實(shí)訓(xùn)過程,通過實(shí)訓(xùn),學(xué)生應(yīng)該具備以下技能:
掌握電機(jī)和電力拖動(dòng)技術(shù),熟悉變壓器、直流電機(jī)、交流電機(jī)的結(jié)構(gòu),通過實(shí)訓(xùn)熟悉電機(jī)運(yùn)行原理和調(diào)速原理。
掌握電力電子與電氣傳動(dòng)技術(shù),熟悉各種電力電子器件的應(yīng)用,能正確使用變頻器,并能初步進(jìn)行電機(jī)調(diào)速電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試。
掌握電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù),通過實(shí)訓(xùn)熟悉繼電保護(hù)基本原理,利用MATLAB進(jìn)行潮流計(jì)算,并能進(jìn)行初步的短路分析。
熟練掌握工廠電氣控制、電氣設(shè)計(jì)軟件等開發(fā)平臺(tái)和應(yīng)用技術(shù),能夠進(jìn)行系統(tǒng)控制程序設(shè)計(jì)或者利用軟件進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)。
掌握電氣系統(tǒng)或者控制程序的調(diào)試方法,能通過實(shí)際操作較好地判斷出電氣系統(tǒng)或者控制程序的缺陷,并進(jìn)行改進(jìn)。
為了節(jié)約成本,加快開發(fā)過程,能夠用仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真,熟練使用各種仿真軟件,包括Protel DXP等。
能熟練使用各種檢測(cè)工具,具備對(duì)低壓電器的認(rèn)知和感性認(rèn)識(shí),熟悉每種低壓電氣的正確用法,能進(jìn)行初步的設(shè)計(jì),選擇出滿足要求的電器。
二、課程體系的構(gòu)成原則
實(shí)訓(xùn)基于各課程各章節(jié)內(nèi)容或者課程之間聯(lián)系,以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為主體和載體,以程序或者電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)知識(shí)、技術(shù)、能力和素質(zhì)的全面提高。以實(shí)訓(xùn)課程體系作為實(shí)訓(xùn)目標(biāo)的基礎(chǔ),制訂完善的實(shí)訓(xùn)計(jì)劃體系,同時(shí)堅(jiān)持了以下原則:
以就業(yè)實(shí)際需求為導(dǎo)向,以能力培養(yǎng)為核心,以學(xué)生適應(yīng)就業(yè)崗位為目標(biāo),以崗位技能為重點(diǎn),兼顧長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
注重知識(shí)、技術(shù)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展,使學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)既鞏固了所學(xué)的知識(shí)和技術(shù)又提高了應(yīng)用知識(shí)、技術(shù)的能力,使素質(zhì)得到升華。
以實(shí)踐能力和工程訓(xùn)練為重點(diǎn),突出技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)在應(yīng)用中創(chuàng)新,通過解決問題綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)。
課程體系體現(xiàn)了開放性、靈活性,及時(shí)反映了新能源技術(shù)的發(fā)展以及新技術(shù)的應(yīng)用。
課程體系與人才培養(yǎng)方案的課程體系銜接,分別針對(duì)電氣技術(shù)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電力電子等方向設(shè)立實(shí)訓(xùn)課程。
三、分層次模塊化實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系的設(shè)立
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)主要是研究電能應(yīng)用的專業(yè)。近幾十年來(lái),有關(guān)電能的轉(zhuǎn)換、控制在該專業(yè)所占的地位日益重要,專業(yè)名稱中的“及其自動(dòng)化”反映了科學(xué)技術(shù)的這種發(fā)展和變化。電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)范圍主要包括電工基礎(chǔ)理論、電氣裝備制造和應(yīng)用、電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制三個(gè)部分。[4,5]因此實(shí)訓(xùn)課程的設(shè)立也應(yīng)該反映這些專業(yè)范圍。首先,電工理論是電氣工程的基礎(chǔ),主要包括電路理論和電磁場(chǎng)理論。這些理論是物理學(xué)中電學(xué)和磁學(xué)的發(fā)展、延伸。而電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)等可以看成是由電工理論的不斷發(fā)展而誕生,電工理論是它們的重要基礎(chǔ)。電氣裝備制造主要包括發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等電機(jī)設(shè)備的制造,也包括開關(guān)、用電設(shè)備等電器與電氣設(shè)備的制造,還包括電力電子設(shè)備的制造、各種電氣控制裝置、電子控制裝置的制造以及電工材料、電氣絕緣等內(nèi)容。電氣裝備的應(yīng)用則是指上述設(shè)備和裝置的應(yīng)用。電力系統(tǒng)主要指電力網(wǎng)的運(yùn)行和控制、電氣自動(dòng)化等內(nèi)容。制造和運(yùn)行不可能截然分開,電氣設(shè)備在制造時(shí)必須考慮其運(yùn)行,如電力系統(tǒng)由各種電氣設(shè)備組成,其良好的運(yùn)行必然要依靠良好的設(shè)備。
針對(duì)專業(yè)范圍,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)工程訓(xùn)練在學(xué)院工程訓(xùn)練中心進(jìn)行。訓(xùn)練內(nèi)容劃分為工程認(rèn)知訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練和綜合創(chuàng)新訓(xùn)練三個(gè)層次。由于我院從專業(yè)建立初期就注重實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。目前訓(xùn)練條件優(yōu)良,已建有電氣技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、電機(jī)及拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)室、電力自動(dòng)化及繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)室、電力電子及傳動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。同時(shí),學(xué)院工程訓(xùn)練中心為進(jìn)一步提升學(xué)生在電氣工程領(lǐng)域的綜合創(chuàng)新能力,建設(shè)了數(shù)控加工中心、基于先進(jìn)控制技術(shù)的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室和柔性制造中心,突出真實(shí)的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境,突出強(qiáng)化學(xué)生在系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)等方面的工程訓(xùn)練,有利于高水平應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
我院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系設(shè)立了三個(gè)方向:電氣技術(shù)方向、電力電子技術(shù)方向、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化。針對(duì)不同方向和實(shí)訓(xùn)層次設(shè)立不同的課程。如圖1所示。
首先,工程認(rèn)知訓(xùn)練是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)整個(gè)教學(xué)過程中一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)等內(nèi)容,使學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)際或者科研中驗(yàn)證從課本上學(xué)到的理論知識(shí),加深對(duì)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí),從而鞏固所學(xué)知識(shí)并體會(huì)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值;培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)去觀察、解釋并進(jìn)一步嘗試解決生產(chǎn)實(shí)際或者科研過程中發(fā)生的問題,提高分析問題與解決問題的能力;使學(xué)生了解企業(yè)的生產(chǎn)工序、工藝流程、管理制度,從而獲得與本專業(yè)有關(guān)的實(shí)際生產(chǎn)知識(shí),并擴(kuò)大專業(yè)知識(shí)面;培養(yǎng)學(xué)生從事技術(shù)專題調(diào)查、搜集資料和進(jìn)行研究的能力,并為即將進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文打下良好的基礎(chǔ)。其后是專業(yè)技能訓(xùn)練,針對(duì)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)置模塊,包括電機(jī)、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)、PLC、電氣CAD等。而學(xué)生專業(yè)技能是一個(gè)復(fù)雜的技能系統(tǒng),諸多技能之間既相互關(guān)聯(lián)又相互影響,其訓(xùn)練途徑及實(shí)施辦法亦多種多樣,同時(shí)必須具備整體性、科學(xué)性和互動(dòng)性。因此,專業(yè)技能訓(xùn)練方案的制訂,內(nèi)容上密切結(jié)合學(xué)科和緊扣本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),與專業(yè)培養(yǎng)方案一致,注重能力的提高和知識(shí)的應(yīng)用,注重開放性和拓展學(xué)生的思維空間構(gòu)建與理論教學(xué)相輔相成、以能力培養(yǎng)為主線的技能訓(xùn)練方案,為專業(yè)培養(yǎng)方案的貫徹執(zhí)行服務(wù),以適應(yīng)教育教學(xué)改革發(fā)展的需要,全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。最后是綜合創(chuàng)新訓(xùn)練,為實(shí)現(xiàn)個(gè)性化培養(yǎng)提供先進(jìn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、制作的環(huán)境與條件。通過綜合創(chuàng)新訓(xùn)練為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)能培養(yǎng)興趣、產(chǎn)生好奇心的環(huán)境,使他們?cè)谶@里自己動(dòng)手創(chuàng)新制作、激發(fā)創(chuàng)造力。以創(chuàng)新思維和創(chuàng)新制作能力的訓(xùn)練為核心,充分發(fā)揮學(xué)生的自主能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力,培養(yǎng)更多高素質(zhì)、復(fù)合型、應(yīng)用型人才。綜合創(chuàng)新訓(xùn)練不但能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,而且還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維,起著其他課程不能替代的作用。
整個(gè)課程體系對(duì)應(yīng)于工程素質(zhì)訓(xùn)練、金工實(shí)習(xí)、電機(jī)及拖動(dòng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)、控制理論和控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)、PLC與變頻器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)、單片機(jī)技術(shù)工程訓(xùn)練、CAD實(shí)訓(xùn)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)、電力電子與電氣傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)、自控系統(tǒng)綜合實(shí)習(xí)、調(diào)速系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)、供配電系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)等實(shí)訓(xùn)。同時(shí)為了突出應(yīng)用型本科的特點(diǎn),增加了“Protel DXP實(shí)用教程”和“電氣工程CAD”與實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密的課程。實(shí)訓(xùn)課內(nèi)容如表1所示。
通過該課程體系使學(xué)生能夠初步了解機(jī)電工程的基本研究領(lǐng)域,具備電氣基本操作技能,掌握電機(jī)及拖動(dòng)系統(tǒng)的類型、組成和控制方法,掌握控制理論及自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成,具備對(duì)一般機(jī)電控制系統(tǒng)的安裝、分析和維護(hù)技能,掌握常用電力電子器件的特性,并能根據(jù)要求設(shè)計(jì)出實(shí)用電路,掌握可編程控制器和變頻器的使用方法,具有一定的電氣控制系統(tǒng)開發(fā)能力,在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具備一定的科學(xué)研究、科技開發(fā)和組織管理能力,具有較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力。
四、結(jié)論
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)自2005年在成都理工大學(xué)成立以來(lái),針對(duì)本學(xué)校學(xué)生的入學(xué)基礎(chǔ)和就業(yè)的實(shí)際情況對(duì)實(shí)踐方面的教學(xué)課程體系不斷調(diào)整,增加了“Protel DXP實(shí)用教程”和“電氣工程CAD”與實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密的課程,增加了綜合創(chuàng)新訓(xùn)練課程,已經(jīng)形成了完整、科學(xué)的實(shí)訓(xùn)體系。從目前的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看,通過實(shí)訓(xùn),學(xué)生的就業(yè)率得到提高,同時(shí)學(xué)生到企業(yè)后熟悉崗位的時(shí)間縮短,得到了用人單位的好評(píng)。
參考文獻(xiàn):
[1]賈文超.電氣工程導(dǎo)論[M].西安:電子科技大學(xué)出版社,2007.
[2]范瑜.電氣工程概論(第1版)[M].北京:高等教育出版社,2012.
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-0118(2012)-06-00-02
我校是遼寧省唯一的一所建筑類院校,是全國(guó)高校最早開展智能建筑教學(xué)與科研的單位之一。根據(jù)建筑類院校特點(diǎn)和社會(huì)發(fā)展需求,制定了自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、進(jìn)行專業(yè)定位。以專業(yè)建設(shè)為重點(diǎn),以精品課建設(shè)為先導(dǎo),深化教學(xué)改革,更新教學(xué)內(nèi)容、完善教學(xué)方法與手段、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)綜合素質(zhì)高具有智能建筑技術(shù)特色的應(yīng)用創(chuàng)新型人才。2000年國(guó)家建設(shè)部將國(guó)家住宅工程技術(shù)研究中心沈陽(yáng)中試基地設(shè)在我校,控制理論與控制工程學(xué)科被建設(shè)部評(píng)為首批重點(diǎn)學(xué)科,智能建筑與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中心被評(píng)為建設(shè)部首批重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。強(qiáng)化自動(dòng)化專業(yè)建設(shè),在人才培養(yǎng)體系、實(shí)踐教學(xué)、課程建設(shè)、教材建設(shè)等方面取得了顯著成績(jī),被評(píng)為遼寧省特色專業(yè)。
一、優(yōu)化教學(xué)體系培養(yǎng)特色的人才
以人才智能建筑特色人才培養(yǎng)為目標(biāo),建設(shè)具有建筑特色的自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)體系,形成有特色的人才培養(yǎng)模式。構(gòu)建了基礎(chǔ)層、提高層和綜合層的教學(xué)平臺(tái),強(qiáng)調(diào)教學(xué)活動(dòng)與研究性自主學(xué)習(xí)和課外創(chuàng)新活動(dòng)的有機(jī)結(jié)合,以實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合為切入點(diǎn),強(qiáng)化對(duì)學(xué)生個(gè)性培養(yǎng),優(yōu)化了自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)體系,完善專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制,主要有以下特點(diǎn):
(一)充分體現(xiàn)智能建筑技術(shù)專業(yè)特色
根據(jù)智能建筑技術(shù)發(fā)展需求,優(yōu)化了專業(yè)課程體系,設(shè)置了專業(yè)特色課程模塊,主要包括:控制理論模塊、建筑電氣模塊、建筑智能化模塊等,這些特色課程包含了智能建筑技術(shù)的主要內(nèi)容,形成了完善的具有特色的專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系和特色的人才培養(yǎng)模式。
(二)課程體系體現(xiàn)了多技術(shù)的融合
智能建筑技術(shù)是多技術(shù)多學(xué)科交叉綜合技術(shù),在課程體系設(shè)置中,將多技術(shù)、多學(xué)科有機(jī)地結(jié)合,將自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與智能建筑技術(shù)有機(jī)結(jié)合,形成了系統(tǒng)、科學(xué)、合理、有機(jī)結(jié)合。
(三)重視科技實(shí)踐
通過校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地實(shí)習(xí)、大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)、校外專家講學(xué)、學(xué)生參與教師科研等多樣化的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),提高了學(xué)生實(shí)踐技能力,將學(xué)生科技實(shí)踐作為學(xué)生的必修課程,通過科技實(shí)踐,將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,提高了學(xué)生科技實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。
二、優(yōu)化課程設(shè)置強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展
建筑類院校的自動(dòng)化專業(yè)是控制技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)與智能建筑技術(shù)的有機(jī)結(jié)構(gòu)。知識(shí)結(jié)構(gòu)為:電氣技術(shù)+信息技術(shù)+智能建筑技術(shù)。該專業(yè)培養(yǎng)的人才不僅需要具有強(qiáng)電+弱電知識(shí),更重要的掌握信息和智能建筑技術(shù)方面的知識(shí)。根據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)特點(diǎn),認(rèn)真研究專業(yè)課程設(shè)置,完善、優(yōu)化了專業(yè)課程體系,突出了專業(yè)特色,增加了網(wǎng)絡(luò)與綜合布線、樓宇自動(dòng)化、建筑機(jī)器人、智能建筑技術(shù)概論等反映本專業(yè)的特色課程。增加選修課的比例,充分體現(xiàn)培養(yǎng)專業(yè)學(xué)生的個(gè)性。
采用多種形式強(qiáng)化學(xué)生個(gè)性發(fā)展:開放實(shí)驗(yàn)室,提供了大量選做實(shí)驗(yàn),也可以學(xué)生自擬題目進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn),滿足不同層次學(xué)生的需求;在一些專業(yè)課程中讓學(xué)生撰寫論文,拓展學(xué)生的知識(shí)面,有利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展。
三、強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)重視學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)
根據(jù)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求,制訂科學(xué)、合理實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)方案。實(shí)現(xiàn)多樣化的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的有機(jī)結(jié)合,其主要特點(diǎn)是:
(一)構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)
構(gòu)建了完善的實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu),主要包括:課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐、科技實(shí)踐、社會(huì)實(shí)踐等,形成系統(tǒng)、科學(xué)、完善的實(shí)踐教學(xué)體系,同時(shí)在專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)的課程內(nèi)容上從整體上考慮內(nèi)容的完整性和系統(tǒng)性,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更好銜接建立分階段、多層次、模塊化、開放型、教學(xué)模式,有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和綜合素質(zhì)。
(二)采用多樣化的實(shí)踐教學(xué)模式
通過校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地實(shí)習(xí)、大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)、校外專家講學(xué)、學(xué)生參與教師科研等多樣化的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),提高了學(xué)生實(shí)踐技能力,為學(xué)生畢業(yè)以后走上工作崗位,盡快適應(yīng)職業(yè)需要打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(三)更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容
修訂了實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整,增設(shè)了智能建筑技術(shù)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,在專業(yè)實(shí)驗(yàn)課中,加大了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例。
規(guī)范課程實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié),在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中,強(qiáng)化學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng),到設(shè)計(jì)院、企業(yè)等部門,結(jié)合工程實(shí)際,收到良好的效果。
多年的實(shí)踐表明,學(xué)生的實(shí)踐能力得到進(jìn)一步加強(qiáng),畢業(yè)生受到社會(huì)歡迎,就業(yè)率在遼寧省名列前茅。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)建設(shè)提高實(shí)踐教學(xué)效果
(一)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)提供良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境
學(xué)校現(xiàn)有建設(shè)部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室智能建筑與系統(tǒng)實(shí)(下轉(zhuǎn)第20頁(yè))(上接第18頁(yè))驗(yàn)中心,信息與控制工程實(shí)驗(yàn)中心、國(guó)家住宅工程技術(shù)研究中心沈陽(yáng)中試基地、智能建筑技術(shù)研究所、大學(xué)生創(chuàng)新基地等,還有10個(gè)校外實(shí)習(xí)基地。智能建筑與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中心設(shè)有:建筑供配電實(shí)驗(yàn)室、樓宇自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室、家居智能化實(shí)驗(yàn)室、智能建筑設(shè)備控制實(shí)驗(yàn)室等,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備先進(jìn)。
智能建筑與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中心是建筑智能化教育的綜合實(shí)訓(xùn)基地,多次接待了國(guó)內(nèi)外同行專家的考察指導(dǎo),受到高度評(píng)價(jià)。通過多年實(shí)踐,本中心實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)密切結(jié)合工程實(shí)際,實(shí)現(xiàn)了體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn)和實(shí)際工程的多模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)仿真平臺(tái)。學(xué)生在該系統(tǒng)中不僅可以完成設(shè)計(jì)性、綜合性、還可以通過該系統(tǒng)進(jìn)行科研及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。
建立學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新基地,對(duì)學(xué)生開放,有組織有計(jì)劃地開展科技活動(dòng)。
建立校外設(shè)有實(shí)習(xí)基地,與東北建筑設(shè)計(jì)院、遼寧省建筑設(shè)計(jì)院、中科院自動(dòng)化研究所、沈陽(yáng)電梯廠等單位建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系,良好的實(shí)踐教學(xué)的條件為學(xué)生提供了實(shí)踐教學(xué)和科研環(huán)境。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研、工程和社會(huì)應(yīng)用實(shí)踐結(jié)合
電工電子基礎(chǔ)課程是高等學(xué)校電類專業(yè)的通用基礎(chǔ)和專業(yè)核心課程,其顯著特點(diǎn)是量大面廣,教學(xué)內(nèi)容幾乎涉及電氣電子信息學(xué)科的各個(gè)領(lǐng)域,在培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神等方面具有十分重要的作用。近年來(lái),南京航空航天大學(xué)以培養(yǎng)航空、航天、民航(以下簡(jiǎn)稱“三航”)領(lǐng)域的未來(lái)開拓者為目標(biāo),以提升學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力為核心,結(jié)合國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施,整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,持續(xù)深化電工電子教學(xué)改革,形成了具有南航特色的電氣電子信息人才培養(yǎng)模式,人才培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)一步提高。
一、注重基礎(chǔ)與強(qiáng)化能力并重,構(gòu)建綜合性、一體化的電工電子基礎(chǔ)課程體系
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),國(guó)家和社會(huì)對(duì)高素質(zhì)、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的需求越來(lái)越強(qiáng)烈,更新教育教學(xué)理念、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是時(shí)代對(duì)高等學(xué)校的客觀要求,構(gòu)建科學(xué)合理的課程體系是最基礎(chǔ)、最核心的任務(wù)。當(dāng)前,電工電子基礎(chǔ)課程體系建設(shè)必須遵循兩個(gè)基本原則:一是適應(yīng)性原則,即課程體系必須適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新人才的素質(zhì)要求,厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重創(chuàng)新,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,提高他們的綜合素質(zhì)和社會(huì)適應(yīng)性。二是針對(duì)性原則,即課程體系必須根據(jù)不同層次、不同類型高校的人才培養(yǎng)目標(biāo),依托學(xué)校的辦學(xué)特色和優(yōu)勢(shì),促進(jìn)個(gè)性化人才培養(yǎng)特色的形成,提高人才培養(yǎng)的針對(duì)性。據(jù)此,我們做了兩個(gè)方面的工作:
(1)拓寬知識(shí)面向,凸顯“三航”特色,構(gòu)建綜合性的電工電子基礎(chǔ)理論課程體系。電工電子基礎(chǔ)課程是電氣電子信息類學(xué)科的共同基礎(chǔ)和公共平臺(tái),不論是電子信息,還是電氣自動(dòng)化,都基于這個(gè)公共平臺(tái)組織教學(xué)。同時(shí),航空、航天和民航都是以自動(dòng)控制為核心,機(jī)、電高度綜合的學(xué)科領(lǐng)域,具有系統(tǒng)化、數(shù)字化、信息化、智能化等特點(diǎn)。因此,為適應(yīng)航空航天器在系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、綜合等方面對(duì)人才知識(shí)體系和能力結(jié)構(gòu)的要求,我們依托電氣、電子、控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、儀器儀表工程等學(xué)科,參照世界一流大學(xué)相關(guān)學(xué)科的課程設(shè)置,在傳統(tǒng)課程體系的基礎(chǔ)上引入“自動(dòng)控制原理”、“現(xiàn)代控制理論”和“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”等“控制”類課程,形成了涵蓋“路”、“場(chǎng)”、“信號(hào)”、“控制”和“計(jì)算機(jī)”五大知識(shí)模塊,基礎(chǔ)厚、口徑寬、多學(xué)科交叉、強(qiáng)弱電結(jié)合的綜合性電工電子基礎(chǔ)理論課程體系,為夯實(shí)學(xué)生的理論基礎(chǔ)、提高綜合素質(zhì)創(chuàng)造了有利條件。
(2)整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,強(qiáng)化能力培養(yǎng),構(gòu)建一體化的電工電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程體系。多年來(lái),傳統(tǒng)的電工電子實(shí)驗(yàn)課程雖然大多已經(jīng)獨(dú)立設(shè)課,但過分強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)課程所在學(xué)科體系的系統(tǒng)性和完備性,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論課程嚴(yán)格對(duì)應(yīng),將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目束縛在課程知識(shí)體系之內(nèi),容易造成實(shí)驗(yàn)課程之間的相互隔離、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重疊和教學(xué)時(shí)數(shù)的膨脹,不僅影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,而且難以開展跨課程、綜合性的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),制約學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,我們打破實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)科本位桎梏,整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課程的整體性,將“電路實(shí)驗(yàn)”、“數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)”、“模擬電路實(shí)驗(yàn)”、“在系統(tǒng)編程技術(shù)”和“電子工藝實(shí)踐”等課程,融合成為一門分階段實(shí)施、跨多門電工電子基礎(chǔ)理論課程的“電工電子實(shí)驗(yàn)課程”。主要包括電工電子實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)(18學(xué)時(shí))、數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)(24學(xué)時(shí))、模擬電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)(24學(xué)時(shí))、電子電路綜合課程設(shè)計(jì)(36學(xué)時(shí))等系列實(shí)驗(yàn)?zāi)K。新的實(shí)驗(yàn)課程體系各實(shí)驗(yàn)?zāi)K之間相互銜接、逐層深入,最后通過“綜合課程設(shè)計(jì)”對(duì)全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)集成與綜合實(shí)踐訓(xùn)練,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行大量跨課程的一體化的研究創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)成為現(xiàn)實(shí)。
二、知行統(tǒng)一、學(xué)思結(jié)合,創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式
長(zhǎng)期以來(lái),電工電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)沿用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,教學(xué)內(nèi)容和方法單一。從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容來(lái)看,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大都屬于基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)型和研究型實(shí)驗(yàn)偏少,具有工程背景或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值的綜合型實(shí)驗(yàn)更少,學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過程中基本上是按照規(guī)定的步驟操作,難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,影響學(xué)生獨(dú)立思考問題能力的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上,大多采用老師板書,示范講授為主,學(xué)生自主參與、自行設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)較少,不利于學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
為此,我們遵循知行統(tǒng)一、學(xué)思結(jié)合的育人原則,堅(jiān)持以提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力為核心,重構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,完善學(xué)生課外科技創(chuàng)新體系,積極推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)模式創(chuàng)新。
(1)重構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系,從“以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主”向“以研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)為主”轉(zhuǎn)變。精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在優(yōu)選基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、減少低水平重復(fù)的同時(shí),強(qiáng)調(diào)知識(shí)的綜合應(yīng)用,依托教師的科研項(xiàng)目,增加跨課程的綜合型、設(shè)計(jì)型項(xiàng)目的比重,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的典型性、應(yīng)用性和研究性,形成了“四層次(驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型、綜合型、創(chuàng)新型)遞進(jìn)、多模塊(必做模塊、選做模塊和拓展模塊)菜單式”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系,有步驟地、系統(tǒng)地提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。該體系有利于學(xué)生根據(jù)興趣、特長(zhǎng)選擇適合自己的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和模塊,滿足了不同學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)和創(chuàng)新研究需要,為學(xué)生提供了自由發(fā)展的空間。
(2)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,從“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”的轉(zhuǎn)變。本著“以學(xué)生發(fā)展為本”的理念,實(shí)施以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、強(qiáng)調(diào)學(xué)生“三動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,即學(xué)生自己動(dòng)手、自己動(dòng)腦、主動(dòng)學(xué)習(xí)。針對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K,教師重點(diǎn)講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?nèi)容與要求,注重啟發(fā)式、討論式、引導(dǎo)式等多種教學(xué)方法的有機(jī)運(yùn)用,倡導(dǎo)學(xué)生多動(dòng)腦、勤思考、勤提問,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)自主解決實(shí)驗(yàn)中的問題,而整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程則由學(xué)生獨(dú)立自主地完成,學(xué)生必須自己查找資料,自己制訂實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)電路、選擇、安裝和調(diào)試儀表、測(cè)量和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,真正實(shí)現(xiàn)從“以教師為中心”到“以學(xué)生為中心”的轉(zhuǎn)變,從而開拓學(xué)生思維的深度與廣度,培養(yǎng)學(xué)生善于思考、主動(dòng)解決問題的能力。同時(shí),高度重視現(xiàn)代教育技術(shù)的運(yùn)用,注重將多媒體教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)與網(wǎng)絡(luò)化虛擬仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、紙質(zhì)教材與CAI課件相結(jié)合,用多樣化的教學(xué)手段賦予學(xué)生更大的學(xué)習(xí)自主性,充分調(diào)動(dòng)了他們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。
(3)完善學(xué)生課外科技創(chuàng)新體系,將創(chuàng)新實(shí)踐由課內(nèi)延伸到課外。學(xué)校整合全校資源,建成了智能控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實(shí)驗(yàn)室等6個(gè)集綜合性、先進(jìn)性、開放性為一體大的學(xué)生電類創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。學(xué)校為實(shí)驗(yàn)室配備科技創(chuàng)新指導(dǎo)教師,實(shí)驗(yàn)室的日常運(yùn)行全部由學(xué)生自主管理,向?qū)W生全天開放。依托這些科技創(chuàng)新平臺(tái),我們以“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為龍頭,以國(guó)家、省、校、學(xué)院四級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目及教師科研項(xiàng)目為載體,鼓勵(lì)學(xué)生積極開展參與科技創(chuàng)新沙龍、科技節(jié)等各類豐富多彩的課外科技創(chuàng)新活動(dòng),努力打造系列化、特色化、品牌化的課外科技創(chuàng)新體系。多角度、多層面、大范圍資助學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐,讓學(xué)生享受到參與科技創(chuàng)新的愉悅,在愉悅的參與中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。
三、堅(jiān)持問題導(dǎo)向,引導(dǎo)自主探索,積極推進(jìn)研究性教學(xué)
研究性教學(xué)是以研究解決問題為主線,以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性為前提,以培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和研究能力為目的的教學(xué)模式。它一般由五個(gè)基本環(huán)節(jié)有機(jī)組合而成:“設(shè)趣與展演”、“指要與自學(xué)”、“精講與答疑”、“研討與回顧”及“訓(xùn)練與總結(jié)”。其中,“設(shè)趣與展演”是引導(dǎo)激發(fā)學(xué)生善學(xué)、樂學(xué)、會(huì)學(xué)的前提;“指要與自學(xué)”是幫助學(xué)生自主、自為、探究的關(guān)鍵環(huán)節(jié);“精講與答疑”是傳道、授業(yè)、解惑的主要途徑;“研討與回顧”是夯實(shí)與深化知識(shí)的重要保障;“訓(xùn)練與總結(jié)”是知識(shí)提升與轉(zhuǎn)化為能力的實(shí)踐檢驗(yàn)。這五個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)獨(dú)立、互相依存,形成了一個(gè)有機(jī)整體,層層深入、環(huán)環(huán)緊扣,體現(xiàn)了以問題為導(dǎo)向、以引導(dǎo)學(xué)生自主探索為重點(diǎn)的現(xiàn)代教學(xué)理念。從2006年開始,我們以強(qiáng)化“國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”的內(nèi)涵建設(shè)為契機(jī),以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),在“電子線路”、“電路理論基礎(chǔ)”、“自動(dòng)控制原理”等電工電子基礎(chǔ)理論課程推行研究性教學(xué),深受學(xué)生歡迎。比如,在“電子線路”課程的研究性教學(xué)中,我們將“電子線路”理論教學(xué)內(nèi)容劃分為半導(dǎo)體器件及模性、二極管應(yīng)用電路、集成放大器、電路的頻率響應(yīng)、信號(hào)運(yùn)算及處理電路、波形的產(chǎn)生與變換電路、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化等13個(gè)專題及若干子專題,針對(duì)這些專題進(jìn)行 “五環(huán)節(jié)”教學(xué)。下面以“集成放大器”專題下的子專題“差分放大器”的教學(xué)為例加以說明:在“設(shè)趣與展演”階段,首先簡(jiǎn)要介紹集成工藝的特點(diǎn),如大電容不宜集成、直接耦合易集成等,引導(dǎo)學(xué)生得出集成放大器應(yīng)采用直接耦合,然后通過PSPICE等仿真軟件演示直接耦合放大器在環(huán)境溫度變化時(shí)存在溫漂現(xiàn)象,從而引出集成放大器如何克服溫漂的問題。在“指要與自學(xué)”階段,提示學(xué)生思考克服溫漂的可能方法,結(jié)合集成工藝的特點(diǎn)找出可行方案——差分放大器,然后指導(dǎo)學(xué)生從提高共模抑制比的角度出發(fā),逐步完成由“基本差放”到“長(zhǎng)尾差放”最終到“恒流差放”的差分放大器的改進(jìn)和完善過程。在“精講與答疑”階段,對(duì)差分放大器的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)指標(biāo)計(jì)算等重點(diǎn)、難點(diǎn)及關(guān)鍵之處,或?qū)W生自學(xué)中存在的其他共性的問題進(jìn)行精講與答疑。在“研討與回顧”階段,分組討論差分放大器的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算方法,讓同學(xué)們競(jìng)相發(fā)言、表達(dá)觀點(diǎn),形成共識(shí),并可利用PSPICE等仿真軟件對(duì)“基本差放”、“長(zhǎng)尾差放”和“恒流差放”進(jìn)行仿真比較,引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)回顧有關(guān)差分放大器的教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生梳理知識(shí)體系。在“訓(xùn)練與總結(jié)”階段,進(jìn)行差分放大器的分析計(jì)算和差分放大器的設(shè)計(jì)調(diào)試訓(xùn)練,前者就是通常的習(xí)題訓(xùn)練,后者在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,在此基礎(chǔ)上,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,對(duì)有關(guān)差分放大器的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),也可以撰寫課程研究論文。
研究性教學(xué)極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)了研究能力和創(chuàng)新精神的提高。我們對(duì)近三屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)學(xué)生的調(diào)查結(jié)果表明,92%的學(xué)生認(rèn)為研究性教學(xué)中的探索過程訓(xùn)練及課程研究論文的寫作訓(xùn)練,讓他們受益最大,對(duì)他們高質(zhì)量完成競(jìng)賽作品起到了非常關(guān)鍵的作用。
四、面向過程,突出創(chuàng)新,實(shí)施多元化的學(xué)生考評(píng)體系
學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考評(píng)是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),考評(píng)方法直接影響教學(xué)效果。傳統(tǒng)的終結(jié)性考評(píng)方式,主要是依據(jù)一張?jiān)嚲砘蛞环輰?shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)評(píng)定學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī),直接導(dǎo)致學(xué)生格外關(guān)注考評(píng)結(jié)果,忽視學(xué)習(xí)過程,抑制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自由探索的積極性,不利于實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,我們把學(xué)生考評(píng)體系建設(shè)作為深化電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的重要內(nèi)容,按照“面向教學(xué)過程,重平時(shí)表現(xiàn),重實(shí)踐能力,重創(chuàng)新思維”的原則,建立和實(shí)施總結(jié)性考試與過程性考查相結(jié)合的多元化考評(píng)體系。根據(jù)理論課程的目標(biāo)要求,我們主要采用“隨堂測(cè)試+課程研究論文”的方式,全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。具體做法是:在課堂教學(xué)中,強(qiáng)化診斷性的過程考核,每完成一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)任務(wù),隨即進(jìn)行隨堂測(cè)試,及時(shí)了解和反饋學(xué)生對(duì)已講授知識(shí)的理解和掌握情況,并據(jù)此及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)程,使得教師的教與學(xué)生的學(xué)同步、協(xié)調(diào)。同時(shí),在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后,學(xué)生需要撰寫相應(yīng)的課程研究論文,并將其納入學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)之中。在課程總評(píng)成績(jī)中,隨堂測(cè)試成績(jī)和課程考試成績(jī)占70%,課程研究論文占30%,對(duì)于少量創(chuàng)新性強(qiáng)、具有較高研究水平的論文,其占比最高可以達(dá)到50%。
針對(duì)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)形式多樣、過程復(fù)雜的特點(diǎn),我們采用“平時(shí)成績(jī)+實(shí)驗(yàn)操作考核+實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的形式,把實(shí)驗(yàn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)均納入考評(píng)要素中,從實(shí)驗(yàn)態(tài)度、能力、結(jié)果幾個(gè)方面進(jìn)行學(xué)習(xí)效果的綜合評(píng)定。在教學(xué)過程中,教師通過觀察,了解每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度及動(dòng)手能力;通過提問和討論,了解學(xué)生對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)的掌握程度;通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告,了解學(xué)生分析和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的水平。在實(shí)驗(yàn)成績(jī)中,實(shí)驗(yàn)操作占60%,課堂討論和提問占15%,預(yù)習(xí)報(bào)告占10%,實(shí)驗(yàn)報(bào)告僅占15%。實(shí)踐表明,這種考評(píng)形式突出強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程性,有利于引導(dǎo)學(xué)生做好、做透、做精每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可以有效地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
中圖分類號(hào) G717 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1008-3219(2013)26-0054-05
高職院校作為我國(guó)高等教育的一種類型,同樣也承擔(dān)著人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)、文化傳承等四大職能,但因其具有很強(qiáng)的地域性特色,所以“依托和服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè),為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供人才和技術(shù)支持,是高等職業(yè)教育辦學(xué)的立足點(diǎn)”[1]。正因如此,地處浙江沿海的臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院“十五”期間就提出打造區(qū)域先進(jìn)制造業(yè)人才培養(yǎng)基地和應(yīng)用技術(shù)研發(fā)推廣基地兩大發(fā)展目標(biāo),并以提升教師科技服務(wù)為抓手大力推進(jìn)應(yīng)用技術(shù)研發(fā)的市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化之路。
一、技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)的具體路徑
加快科技成果向市場(chǎng)轉(zhuǎn)化、讓技術(shù)研發(fā)走向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,既是高職院校社會(huì)服務(wù)職能的重要體現(xiàn),也是提升教師技術(shù)研發(fā)水平和專業(yè)實(shí)踐能力的必然選擇。面對(duì)當(dāng)前高職院校科技社會(huì)服務(wù)普遍存在的社會(huì)認(rèn)可度低、研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入不足、管理考核機(jī)制不完善、研發(fā)能力有待提升、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備缺乏等內(nèi)外制約因素,臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院結(jié)合臺(tái)州主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)及民營(yíng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)特點(diǎn),積極探尋技術(shù)研發(fā)對(duì)接產(chǎn)業(yè)、轉(zhuǎn)化成果服務(wù)產(chǎn)業(yè)、起草標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)、搭建平臺(tái)融入產(chǎn)業(yè)等科技社會(huì)服務(wù)的具體路徑。
(一)技術(shù)研發(fā)對(duì)接產(chǎn)業(yè)
與普通高等院校不同,“高職科研以技術(shù)應(yīng)用型研究、開發(fā)型研究為主體,以解決實(shí)踐第一線的具體問題為目標(biāo)。”[2]近年來(lái),學(xué)校對(duì)接臺(tái)州經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的技術(shù)需求,大力推進(jìn)應(yīng)用技術(shù)研發(fā)。在研究領(lǐng)域上,主要對(duì)接汽摩配件、醫(yī)藥化工、家用電器、塑料模具、服裝機(jī)械等臺(tái)州主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。在市場(chǎng)對(duì)象上,主要針對(duì)臺(tái)州民營(yíng)經(jīng)濟(jì)比重大(97%以上)、企業(yè)規(guī)模小的特點(diǎn),著力面向民營(yíng)中小微企業(yè)開展應(yīng)用技術(shù)研發(fā)。在研發(fā)成果上,近五年來(lái),該校獲得專利授權(quán)128項(xiàng)(其中發(fā)明專利授權(quán)9項(xiàng)),軟件著作權(quán)登記41項(xiàng),尤其是由該校教師主持完成的“ZJQ600/400低噪聲氣冷羅茨真空泵”、“SJQ-2-590高精度晶片大型多線切割機(jī)”2項(xiàng)技術(shù)成果,經(jīng)以院士為組長(zhǎng)的專家組評(píng)審,確認(rèn)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。在教師指導(dǎo)下,學(xué)生也積極參與對(duì)接區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng),承擔(dān)省大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目24項(xiàng),學(xué)生作為第一完成人獲專利13項(xiàng)、軟件著作權(quán)5項(xiàng),部分技術(shù)成果轉(zhuǎn)讓給企業(yè)。其中電子電氣系張迪同學(xué)主持研發(fā)的省大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目“學(xué)生公寓智能限電電表”獲浙江省高職高專“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽特等獎(jiǎng),同時(shí)獲得專利授權(quán)并推廣應(yīng)用。
(二)成果轉(zhuǎn)化服務(wù)產(chǎn)業(yè)
成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用是高校技術(shù)研發(fā)的根本目的,然而“由于種種原因,高校大部分成果處于沉淀或閑置狀態(tài),無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)深層次的開發(fā)和利用”[3]。臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院高度重視通過技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化,解決企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展中的大量現(xiàn)實(shí)問題,為企業(yè)技術(shù)改進(jìn)與革新提供有力支撐。近三年來(lái),學(xué)校承擔(dān)橫向科技服務(wù)項(xiàng)目283項(xiàng),實(shí)際到賬經(jīng)費(fèi)1574萬(wàn)元,向企業(yè)轉(zhuǎn)讓專利技術(shù)及軟件著作權(quán)分別為44項(xiàng)和12項(xiàng),專利轉(zhuǎn)讓數(shù)居全省高職院校首位,轉(zhuǎn)化率達(dá)33.375%(據(jù)教育部《中國(guó)高校知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)告2010》顯示全國(guó)高校專利平均轉(zhuǎn)化率為5%)。浙江省學(xué)位委員會(huì)辦公室、浙江省教育廳高校科研師資處統(tǒng)計(jì)顯示,該校2011年度轉(zhuǎn)讓專利數(shù)占全省所有高職院校總數(shù)的70.6%,2012年該比例據(jù)初步統(tǒng)計(jì)為84.85%(全省45所高職院校共轉(zhuǎn)讓專利和軟件著作權(quán)33項(xiàng),該校為28項(xiàng))[4]。該校真空技術(shù)研發(fā)中心張寶夫主任與企業(yè)合作研發(fā)的風(fēng)洞模擬試驗(yàn)JZJQ3750-321真空抽氣機(jī)組,研究成果取得了4項(xiàng)專利,并在四川省綿陽(yáng)風(fēng)洞基地應(yīng)用效果良好,神州九號(hào)的返回艙即采用JZJQ3750-321機(jī)組先在地面進(jìn)行了模擬試驗(yàn)。模具研究所李金國(guó)副所長(zhǎng)承擔(dān)了國(guó)家科技部立項(xiàng)的科技人員服務(wù)企業(yè)項(xiàng)目,形成了包括發(fā)明專利在內(nèi)的5項(xiàng)專利成果,相關(guān)技術(shù)成功轉(zhuǎn)讓給浙江賽豪實(shí)業(yè)有限公司、浙江天 車燈有限公司等企業(yè),產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
(三)起草標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)
起草標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)處于行業(yè)龍頭地位的重要證明,也是高校教師在行業(yè)內(nèi)影響力的重要體現(xiàn)。學(xué)校張寶夫老師長(zhǎng)期擔(dān)任全國(guó)真空技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員、浙江省真空學(xué)會(huì)主任委員等職務(wù),在真空技術(shù)行業(yè)享有很高的聲譽(yù),是全國(guó)真空行業(yè)多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人,并率團(tuán)至美國(guó)舊金山首次代表中國(guó)真空行業(yè)向ISO/TC112標(biāo)準(zhǔn)化組織提出了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):“真空技術(shù)-真空泵性能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)方法——第3部分:羅茨真空泵”的制訂工作。學(xué)校還與國(guó)內(nèi)電工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的綜合管理機(jī)構(gòu)——機(jī)械工業(yè)北京電工技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所簽訂技術(shù)服務(wù)協(xié)議,由電氣自動(dòng)化研發(fā)中心和浙江巨龍自動(dòng)化設(shè)備有限公司,共同起草“微電機(jī)換向器下刻機(jī)”和“微電機(jī)換向器精車機(jī)”2項(xiàng)國(guó)家工業(yè)與信息化部機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
(四)搭建平臺(tái)融入產(chǎn)業(yè)
技術(shù)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)是高校融入?yún)^(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要途徑。為了更好地融入?yún)^(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,學(xué)校積極搭建科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、院士工作站、科研機(jī)構(gòu)、技術(shù)孵化中心等技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。為積極融入并引領(lǐng)臺(tái)州海洋產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展,學(xué)校整合研發(fā)力量申報(bào)了“海洋生物資源開發(fā)與利用科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”,并被列為臺(tái)州市首批兩個(gè)重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)之一(另一個(gè)設(shè)在浙江大學(xué)臺(tái)州研究院),獲100萬(wàn)元資助,該團(tuán)隊(duì)研究成果為10余項(xiàng)發(fā)明專利和一系列SCI收錄的研究論文。針對(duì)臺(tái)州機(jī)電制造業(yè)擁有巨大產(chǎn)能的現(xiàn)狀,該校積極建設(shè)機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室并被列為臺(tái)州市首批重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。為更好地通過平臺(tái)搭建吸納高端研發(fā)力量服務(wù)于臺(tái)州醫(yī)藥化工主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),以該校東港生物與化工學(xué)院為基礎(chǔ)申報(bào)的生化制藥院士工作站獲臺(tái)州市委組織部、臺(tái)州市科協(xié)審批立項(xiàng),目前正在院士及其團(tuán)隊(duì)的帶領(lǐng)下卓有成效地開展技術(shù)研發(fā)、科技服務(wù)、人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)交流、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面相關(guān)工作。該校還對(duì)接臺(tái)州產(chǎn)業(yè)設(shè)立了15家科研機(jī)構(gòu)(其中3家為市級(jí)),并大力推進(jìn)組合式科研機(jī)構(gòu)建設(shè)。針對(duì)臺(tái)州民營(yíng)中小企業(yè)數(shù)量巨大以及難以獨(dú)自設(shè)立研發(fā)機(jī)構(gòu)的現(xiàn)狀,學(xué)校利用校企合作聯(lián)系廣泛的優(yōu)勢(shì),吸收產(chǎn)業(yè)相近的多家中小型企業(yè)共同投入,在校內(nèi)組建功能不同的多個(gè)實(shí)驗(yàn)室,并逐步形成組合式研發(fā)中心,目前已建有機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化、生化制藥等3家組合式研發(fā)中心,如圖1所示,直接為中小企業(yè)提供科技服務(wù)。此外,學(xué)校還與浙江工業(yè)大學(xué)簽訂科技合作協(xié)議,并在校內(nèi)設(shè)立浙江工業(yè)大學(xué)臺(tái)州技術(shù)孵化中心,服務(wù)于臺(tái)州企業(yè)。
二、基于技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的教師科技服務(wù)能力提升舉措
(一)制度先導(dǎo):創(chuàng)新技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)的機(jī)制
根據(jù)新制度主義的制度績(jī)效理論,制度決定績(jī)效并發(fā)揮基礎(chǔ)性的作用,而且有效率的組織是績(jī)效增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素[5]。學(xué)校在2003年就將科研管理職能從教務(wù)處獨(dú)立出來(lái),設(shè)立專門的科研管理機(jī)構(gòu),并不斷出臺(tái)、完善、創(chuàng)新一系列的科研規(guī)章制度,通過制度提升教師科技服務(wù)水平、激勵(lì)教師走向產(chǎn)業(yè)的積極性。目前已形成相對(duì)完整的科研管理制度體系,這些制度很大一部分與應(yīng)用技術(shù)研發(fā)推廣密切相關(guān),內(nèi)容涉及專利扶持、平臺(tái)建設(shè)、項(xiàng)目管理、合作研發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、推廣應(yīng)用、量化考核、評(píng)獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)等。如在全校出臺(tái)、修訂的18個(gè)科研管理文件中,與應(yīng)用技術(shù)研發(fā)推廣相關(guān)的規(guī)章制度主要有:《促進(jìn)教師開展技術(shù)服務(wù)獎(jiǎng)勵(lì)管理辦法》《專利扶持與獎(jiǎng)勵(lì)辦法》《橫向課題管理辦法》《研發(fā)機(jī)構(gòu)管理辦法》《教師專業(yè)實(shí)踐鍛煉管理暫行辦法》《科研工作量化考核與管理辦法》《“和園講壇”學(xué)術(shù)活動(dòng)管理辦法》《科研經(jīng)費(fèi)管理辦法》《科研成果獎(jiǎng)評(píng)審與獎(jiǎng)勵(lì)辦法》《重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)與管理試行辦法》等。通過科研管理規(guī)章制度的規(guī)范化運(yùn)行與創(chuàng)新發(fā)展,積極倡導(dǎo)“成果主導(dǎo)、項(xiàng)目主抓、精品主攻”的科技服務(wù)理念,鼓勵(lì)將應(yīng)用技術(shù)成果申請(qǐng)為專利或進(jìn)行軟件著作權(quán)登記,鼓勵(lì)以項(xiàng)目為紐帶校企聯(lián)合開展技術(shù)革新與攻關(guān),鼓勵(lì)整合力量重點(diǎn)突破效益好、產(chǎn)業(yè)化比例高的技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目。
(二)培育能力:奠定技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)
當(dāng)前,我國(guó)“高職院校科研骨干少,高層次人才少,高素質(zhì)研究團(tuán)隊(duì)少,科研人員水平、能力和層次不高”[6]。這種現(xiàn)狀嚴(yán)重地制約了高職院校的科技社會(huì)服務(wù)能力。學(xué)校通過選派教師到高校做訪問學(xué)者或攻讀博士學(xué)位、到企業(yè)做訪問工程師或開展專業(yè)實(shí)踐鍛煉等主要形式,積極培育教師尤其是中青年教師開展科技社會(huì)服務(wù)應(yīng)具備的專業(yè)研究水平和專業(yè)實(shí)踐能力。
1.培育教師專業(yè)研究水平
學(xué)校每年選派15位左右教師到國(guó)內(nèi)著名高校做訪問學(xué)者。為了確保訪學(xué)質(zhì)量,學(xué)校既對(duì)訪學(xué)教師給予激勵(lì),將訪學(xué)經(jīng)歷及其業(yè)績(jī)作為高校教師專業(yè)資格評(píng)審、評(píng)優(yōu)評(píng)先的重要依據(jù),同時(shí)又給訪學(xué)教師多出成果的壓力,要求在訪學(xué)期間及訪學(xué)結(jié)束一年之內(nèi),每位訪學(xué)教師必須以第一作者在核心期刊發(fā)表不少于2篇論文且主持1項(xiàng)不少于5萬(wàn)元到賬經(jīng)費(fèi)的橫向科技服務(wù)項(xiàng)目或1項(xiàng)廳級(jí)縱向科研項(xiàng)目,否則將全額扣除崗位津貼。此外,學(xué)校還長(zhǎng)期實(shí)施了中青年骨干教師培育工程、專業(yè)帶頭人培育工程、教授培育工程等人才項(xiàng)目,推進(jìn)教師整體專業(yè)研究水平明顯提升。
2.培育教師專業(yè)實(shí)踐能力
學(xué)校通過實(shí)施訪問工程師、專業(yè)實(shí)踐鍛煉、承接企業(yè)委托課題、到企業(yè)兼職等形式,增強(qiáng)教師專業(yè)實(shí)踐能力。訪問工程師、專業(yè)實(shí)踐鍛煉是學(xué)校培育青年骨干教師和其他教師專業(yè)實(shí)踐能力的兩條重要途徑,前者要求接受訪問的企業(yè)具有較高的知名度且訪問時(shí)間通常為一學(xué)年,而后者在企業(yè)選取、實(shí)踐時(shí)間等方面則更具有靈活性。作為普遍性的硬性要求,所有教師3年內(nèi)必須累計(jì)有3個(gè)月以上的專業(yè)實(shí)踐鍛煉經(jīng)歷,申報(bào)晉升職稱的教師必須有任現(xiàn)職以來(lái)累計(jì)6個(gè)月以上的實(shí)踐鍛煉經(jīng)歷。而承擔(dān)委托橫向課題、參與企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)改造、轉(zhuǎn)讓專利或軟件著作權(quán)等科技服務(wù)活動(dòng),均可作為訪問工程師和專業(yè)實(shí)踐鍛煉成果的重要形式。此外,學(xué)校還鼓勵(lì)符合條件的教師到企業(yè)兼職以提升自身的專業(yè)實(shí)踐能力。
(三)強(qiáng)化服務(wù):技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)的助推器
學(xué)校通過完善機(jī)構(gòu)、構(gòu)筑平臺(tái)、助推服務(wù)等方式強(qiáng)化教師對(duì)外科技活動(dòng)的服務(wù)工作和服務(wù)效果。
1.完善機(jī)構(gòu)
在機(jī)構(gòu)設(shè)置和人員配備上,學(xué)校層面設(shè)立專門的產(chǎn)學(xué)合作辦公室,成立產(chǎn)學(xué)合作委員會(huì),并在科研處下設(shè)技術(shù)孵化中心,專人負(fù)責(zé)對(duì)外開展科技服務(wù)、技術(shù)成果轉(zhuǎn)讓等事宜。二級(jí)院系層面在學(xué)校編制非常緊張的情況下,還配備了二級(jí)院系的兼職產(chǎn)學(xué)合作負(fù)責(zé)人和專職產(chǎn)學(xué)研秘書各1人。
2.構(gòu)筑平臺(tái)
在2010年,以臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院為龍頭,吸納30家企業(yè)、13所學(xué)校、7個(gè)政府部門及行業(yè)部門,建立跨地域、跨行業(yè)的浙江臺(tái)州灣職業(yè)教育集團(tuán),同時(shí)創(chuàng)設(shè)“臺(tái)州產(chǎn)學(xué)研信息港”,這種以“職教集團(tuán)為平臺(tái)、信息共享為紐帶”的校企合作模式,凝聚各方智慧,并通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式積極構(gòu)筑產(chǎn)學(xué)研合作的長(zhǎng)效機(jī)制,為學(xué)校技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)了新空間。此外,學(xué)校還先后與浙江工業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所臺(tái)州分部、南京工業(yè)大學(xué)生物與制藥工程學(xué)院等科研院所簽訂科研合作協(xié)議,借助外力構(gòu)筑科研合作平臺(tái)。
3.助推服務(wù)
學(xué)校通過各種方式推動(dòng)科技社會(huì)服務(wù)與技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)。一方面,學(xué)校發(fā)起“學(xué)校干部與企業(yè)家交朋友”、“百名教授博士下企業(yè)”、“暑期校企合作大調(diào)研”等活動(dòng),為教師走進(jìn)企業(yè)開展科技服務(wù)工作提供平臺(tái)和助推力;另一方面,學(xué)校依托臺(tái)州市知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)協(xié)會(huì)、臺(tái)州方圓專利事務(wù)所等技術(shù)性的社會(huì)組織和服務(wù)機(jī)構(gòu),拓展與企業(yè)開展技術(shù)合作的渠道。此外,學(xué)校科研管理部門還以依托專業(yè)中介機(jī)構(gòu)、開展技術(shù)市場(chǎng)分析、編制簡(jiǎn)化工作流程等方式提高服務(wù)效果,助推教師更好地開展科技社會(huì)服務(wù)。
(四)經(jīng)費(fèi)保障:技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)的支撐力
很多高職院校因受主辦方財(cái)政狀況的影響和制約,辦學(xué)經(jīng)費(fèi)并不寬裕,更難以撥出專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)用于開展技術(shù)研發(fā)與推廣[7]。學(xué)校為推進(jìn)教師積極從事于應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)推廣,不僅每年撥出專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)而且通過校企合作的方式爭(zhēng)取獲得社會(huì)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)支持。學(xué)校將專利申請(qǐng)與維護(hù)、橫向科技服務(wù)項(xiàng)目、緊密型校企合作項(xiàng)目、科研量化考核與獎(jiǎng)勵(lì)、科技講座與交流等納入專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)預(yù)算,撥出款項(xiàng)成立專項(xiàng)基金。以專利發(fā)展專項(xiàng)基金為例,每年撥款10萬(wàn)元,用于支付專利或軟件著作權(quán)的申請(qǐng)費(fèi)、費(fèi)、年費(fèi)、登記費(fèi)等,獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀發(fā)明設(shè)計(jì)人。學(xué)校還積極尋求合作企業(yè)在科研設(shè)備及研發(fā)經(jīng)費(fèi)上的支持,通過企業(yè)捐贈(zèng)設(shè)備、資助經(jīng)費(fèi)和學(xué)校提供場(chǎng)地、派遣人員的形式,校企雙方共建研究所或研發(fā)中心。近年來(lái),除上文提到的校企共建機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化、生化制藥等3家組合式研發(fā)中心之外,學(xué)校通過這種方式與匯寶科技有限公司共建縫制設(shè)備研究所、與杭州通靈自動(dòng)化股份有限公司共建自動(dòng)化研發(fā)中心、與臺(tái)州凌霄泵業(yè)有限公司共建凌霄機(jī)電研究所,并由此獲得企業(yè)的科研設(shè)備及研發(fā)經(jīng)費(fèi)上的有力支持。此外,學(xué)校還與兩家年產(chǎn)值在數(shù)十億元的大型企業(yè)建立緊密型的合作關(guān)系,設(shè)立了標(biāo)力建筑工程學(xué)院、東港生物與化學(xué)工程學(xué)院,由企業(yè)每年出資數(shù)十萬(wàn)至百萬(wàn)元作為相關(guān)二級(jí)學(xué)院的辦學(xué)經(jīng)費(fèi),其中有一定比例的資金用于資助教師開展與企業(yè)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用。
臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院雖然在科技產(chǎn)業(yè)化具體路徑及其推進(jìn)措施方面進(jìn)行了諸多有益的嘗試,但高職院校的應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與推廣是一項(xiàng)綜合性的工程,要實(shí)現(xiàn)校企雙方的良性互動(dòng)與合作共贏,還應(yīng)做大量的細(xì)致性、開創(chuàng)性工作,如高職教師如何面向區(qū)域性的中小微企業(yè)尋找技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目,如何組建應(yīng)用技術(shù)的教師研發(fā)推廣團(tuán)隊(duì),如何形成自身相對(duì)固定的優(yōu)勢(shì)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域等。
參考文獻(xiàn):
[1]陳安生,張麗君,唐小萍.發(fā)揮高職院校技術(shù)服務(wù)功能的探索[J].職業(yè)技術(shù)教育,2009(5):53-55,95.
[2]顧健.高職科技管理推進(jìn)技術(shù)服務(wù)的三個(gè)主動(dòng)[J].科技管理研究,2009(9):221-222.
[3]郭強(qiáng),夏向陽(yáng),趙莉.高校科技成果轉(zhuǎn)化影響因素及對(duì)策研究[J].科技進(jìn)步與對(duì)策,2012(6):151-153.
[4]唐麗華,劉潔,王方,等.浙江省高校科研師資學(xué)科2011年度報(bào)告[Z].杭州:浙江省學(xué)位委員會(huì)辦公室,浙江省教育廳高校科研師資處,2012:115-121.
[5]姚洋.制度與效率——與諾斯對(duì)話[M].成都:四川人民出版社,2002.
[6]崔昌璽.試論我國(guó)高職科研工作中存在的問題及其對(duì)策[J].職教論壇,2010(32):12-13,16.
[7]仲耀黎.高職院校科研工作開展的現(xiàn)狀與對(duì)策[J].教育理論與實(shí)踐,2010(8):27-29.
Path Analysis and Promoting Measures of Science & Technology Industrialization in Higher Vocational Colleges
——Discussion on the Promotion of Higher Vocational Teachers’ Science and Technology Service Ability
YANG Lin-sheng
作者簡(jiǎn)介:宜素環(huán)(1981-),女,遼寧科技大學(xué)高職學(xué)院講師,碩士,研究方向?yàn)楦叩葦?shù)學(xué)教法、智能優(yōu)化算法;孫超(1982-),男,遼寧科技大學(xué)理學(xué)院講師,碩士,研究方向?yàn)楦叩葦?shù)學(xué)教法、模糊控制;單秀麗(1977-),女,遼寧科技大學(xué)高職學(xué)院講師,碩士,研究方向?yàn)楦叩葦?shù)學(xué)教法;房月華(1983-),女,河北衡水人,衡水學(xué)院助教,碩士,研究方向?yàn)樽顑?yōu)化計(jì)算方法與應(yīng)用。
中圖分類號(hào):G712
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1001-7518(2012)17-0065-02
通過近幾年的調(diào)查發(fā)現(xiàn), 導(dǎo)致大學(xué)生“厭學(xué)癥”的原因是多方面的,除了與社會(huì)大環(huán)境、學(xué)校小環(huán)境、管理體制及學(xué)生自身的因素等方面有關(guān)外,還與教師的教學(xué)理念、授課方式、自身文化修養(yǎng)等存在著密切的關(guān)系。高職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較差,對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)又有恐懼心理,而我們現(xiàn)有的教學(xué)模式幾乎一成不變,未能跳出傳統(tǒng)的教學(xué)框架。面對(duì)新形勢(shì)下的高職教育,如何改革以更好地為專業(yè)服務(wù),是我們不能回避而又不得不面對(duì)的問題[1]。
一、學(xué)生厭學(xué)表現(xiàn)及教師存在的問題
高等數(shù)學(xué)課程是高職院校理工專業(yè)的重要基礎(chǔ)課之一。其教學(xué)目的在于培養(yǎng)學(xué)生比較熟練的運(yùn)算能力、抽象思維能力和解決問題的能力,并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和今后從事科研活動(dòng)奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。但是許多學(xué)生對(duì)它都有一種恐懼心理。高等數(shù)數(shù)教學(xué)中教師經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)課堂氣氛沉悶,老師講得津津有味, 學(xué)生聽得昏昏欲睡,這樣教學(xué)效果當(dāng)然不能得到保證[2]。
(一)學(xué)生厭學(xué)表現(xiàn)
厭學(xué)表現(xiàn)的程度不盡相同,最嚴(yán)重的表現(xiàn)為遲到、早退甚至?xí)缯n,即使勉強(qiáng)來(lái)上課,也是昏昏欲睡,從不主動(dòng)聽課、記筆記;最輕微的也會(huì)表現(xiàn)為對(duì)學(xué)習(xí)沒有興趣,應(yīng)付差事。一部分學(xué)生厭學(xué)是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)問題,他們認(rèn)為學(xué)習(xí)高數(shù)沒有用,不能現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用。一部分則是學(xué)習(xí)方法不對(duì)頭,很努力了,成績(jī)卻上不去,自信心受挫,對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭煩情緒[3]。還有一部分學(xué)生厭學(xué)則是因?yàn)楹芏嗬蠋熈?xí)慣于要求學(xué)生死記硬背,背的好考試就能得高分,無(wú)形中挫傷了他們的學(xué)習(xí)熱情。
(二)教師在教學(xué)中存在的主要問題
1.授課方式枯燥、單一。研究表明,教師的授課方式枯燥、乏味是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)不感興趣的主要原因。在陳舊的教學(xué)思想、教學(xué)觀念的影響下,一些教師在課堂上照本宣科,滔滔不絕、不厭其煩地教授著空洞的概念和定理,完全脫離了社會(huì)實(shí)踐,以至于課堂下總是睡倒一片還不知其所以然[4]。
2.對(duì)好生、差生的不同態(tài)度。在大學(xué)校園里,存在著這樣一種現(xiàn)象:任課教師更傾向于關(guān)注成績(jī)好的學(xué)生, 因?yàn)樗麄冊(cè)诤芏喾矫娑甲龅煤芎茫还苷n上還是課下。老師自然就給予了更多的關(guān)心和表?yè)P(yáng)。有些學(xué)生甚至能參與到教師的科研項(xiàng)目中去,由此形成了一個(gè)良性循環(huán);而對(duì)于差生來(lái)說,他們怕問老師問題,不敢回答老師問題,被忽略,得不到老師的關(guān)心,更不敢在課下和老師交流,不愿學(xué)習(xí),由此進(jìn)入了一個(gè)惡性循環(huán)。所以教師的不同態(tài)度在一定程度上會(huì)對(duì)他們的學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響。
3.師生交流不當(dāng)。古語(yǔ)有云“親其師,信其道”,足見教師自身的人格魅力對(duì)學(xué)生的影響程度。而數(shù)學(xué)學(xué)科的抽象性、嚴(yán)謹(jǐn)性,使得數(shù)學(xué)教師的語(yǔ)言遠(yuǎn)不其他學(xué)科那般豐富多姿,數(shù)學(xué)課堂也極易變得無(wú)趣、單調(diào)和乏味,從而讓學(xué)生對(duì)教師產(chǎn)生情感上的疏遠(yuǎn), 對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)失去興趣[5]。
學(xué)生如果在高數(shù)學(xué)習(xí)中未能取得優(yōu)異成績(jī),主要問題與智商無(wú)關(guān),也不是學(xué)習(xí)能力欠缺,而是未能得到相應(yīng)的幫助及未找到適合自己的學(xué)習(xí)方法造成的。如果任課教師能負(fù)起責(zé)任,適時(shí)地點(diǎn)撥,給予合理的幫助,那么大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)會(huì)變得端正,在學(xué)習(xí)能力方面也會(huì)變得十分相似。如何經(jīng)過努力,使自己成為一名學(xué)生喜歡的高校數(shù)學(xué)教師,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)高數(shù)的積極性,隨之將高數(shù)知識(shí)應(yīng)用于專業(yè),更好地為專業(yè)課服務(wù),是我們每位高數(shù)任課教師都應(yīng)該思考并為之付出行動(dòng)的迫在眉睫的課題
二、改革措施
(一)創(chuàng)設(shè)鮮活的教學(xué)情境
1.增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師,興趣對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)效果影響很大。一方面,在講解理論知識(shí)時(shí),適當(dāng)補(bǔ)充名人傳記。例如在講解中值定理相關(guān)內(nèi)容時(shí),可以把羅爾、拉格朗日等杰出數(shù)學(xué)家潛心鉆研最后走向成功的事例介紹給大家,激勵(lì)、喚醒、鼓舞學(xué)生的主體意識(shí)。采用這種激勵(lì)機(jī)制,讓學(xué)生知道任何事情都不是一蹴而就的,必須經(jīng)過持之以恒的努力。幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀,明確學(xué)習(xí)目的,端正自己的學(xué)習(xí)態(tài)度。另一方面,可以多介紹一些數(shù)學(xué)理論在實(shí)踐中的應(yīng)用,如利用數(shù)學(xué)模型分析研究經(jīng)濟(jì)問題和在工程中的作用,從而展現(xiàn)出所學(xué)高數(shù)理論的價(jià)值和魅力。
2.提高課堂靈活性。講課中隨時(shí)可以周圍可見物為實(shí)體,將知識(shí)直觀地傳授給學(xué)生。如在講解空間解析幾何一章時(shí),完全可以把教室當(dāng)做空間直角坐標(biāo)系中的一個(gè)卦限,相應(yīng)的面面、線線、面線之間的關(guān)系就迎刃而解。進(jìn)行直觀教學(xué)既可以使學(xué)生容易接受概念、定理,又有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性,使課堂氣氛活躍,學(xué)生所學(xué)知識(shí)扎實(shí),運(yùn)用靈活,達(dá)到提高應(yīng)用能力的目的。
3.強(qiáng)化高數(shù)教師教學(xué)的語(yǔ)言藝術(shù),提高課堂教學(xué)效果。語(yǔ)言是教師向?qū)W生傳道授業(yè)解惑的重要工具。平淡的語(yǔ)言和平鋪直敘的敘述則會(huì)讓學(xué)生覺得乏味,對(duì)本來(lái)就枯燥的數(shù)學(xué)理論產(chǎn)生厭煩,敬而遠(yuǎn)之。采用合理的、豐富的語(yǔ)言藝術(shù)可以使課堂變得活躍,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有效地提高課堂教學(xué)效果[6]。
(二)與專業(yè)知識(shí)相結(jié)合
不同的專業(yè)對(duì)高等數(shù)學(xué)的要求是不同的,有的專業(yè)偏重于一部分知識(shí), 而有的專業(yè)卻又偏重于另外一部分知識(shí),教師應(yīng)該知道高數(shù)教育是為其他專業(yè)課教育服務(wù)的。所以教師在教授不同專業(yè)學(xué)生的時(shí)侯,其側(cè)重點(diǎn)就應(yīng)該不同, 方法也應(yīng)有所區(qū)別。
在組織教學(xué)過程中,高數(shù)教師需主動(dòng)與專業(yè)教師進(jìn)行溝通,了解各專業(yè)的課程設(shè)置情況,了解各個(gè)專業(yè)課程所用到的數(shù)學(xué)知識(shí),哪些數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng),哪些知識(shí)可以弱化,有針對(duì)性地教授。如對(duì)電氣自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行導(dǎo)數(shù)定義的講解時(shí),可以從重點(diǎn)分析電流強(qiáng)度問題入手,而耐火材料專業(yè)的專業(yè)課《物理化學(xué)》中偏摩爾量就是通過偏微分來(lái)定義的,故講解時(shí)可以側(cè)重講解,為專業(yè)課的更好理解打下基礎(chǔ)。這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 又可以加深他們對(duì)高數(shù)這門課程的認(rèn)識(shí)。
當(dāng)然,多媒體教學(xué)并不是說可以取代傳統(tǒng)的教學(xué)手段。在教學(xué)過程中,應(yīng)根據(jù)講授內(nèi)容,將課件、粉筆相結(jié)合才會(huì)起到良好的教學(xué)效果。
(三)注重過程考核
以往對(duì)學(xué)生的考核重在期末考試,對(duì)于平時(shí)不學(xué)習(xí)的學(xué)生來(lái)說,期末只能臨時(shí)抱佛腳,背題背答案。這種一錘定音的終結(jié)式考核方式很難起到督促學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)學(xué)與不學(xué)一個(gè)樣,學(xué)多學(xué)少一個(gè)樣,學(xué)好學(xué)壞一個(gè)樣,因此應(yīng)加大過程考核,注重平時(shí)考核。對(duì)學(xué)生的出勤率、課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況、平時(shí)測(cè)驗(yàn)等作為期末考試平時(shí)成績(jī)一項(xiàng)的重點(diǎn)考核項(xiàng)目,用此來(lái)約束學(xué)生,鞭策學(xué)生,幫助他們克服不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣,增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。
各任課教師在每學(xué)期的教學(xué)過程中,在按照《高等數(shù)學(xué)》課程教學(xué)大綱的要求授課的同時(shí),至少安排2次單元或階段性的筆試測(cè)試(具體考試內(nèi)容及試題題型由任課教師自定);另外1次任課教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采取較靈活的考核形式,如:綜合報(bào)告、讀書筆記、課程論文、口試(面試)、課堂提問等,也可仍采用閉卷筆試的方式。
(四)加大對(duì)學(xué)生的人文關(guān)懷
教師自身的人格魅力對(duì)學(xué)生的影響程度是相當(dāng)大的。為了消除學(xué)生因?qū)?shù)學(xué)教師情感上的疏遠(yuǎn)而不喜歡甚至厭惡高數(shù)學(xué)習(xí)這一原因造成的厭學(xué)現(xiàn)象,就要努力使自己成為一名學(xué)生喜歡的高校數(shù)學(xué)教師。
大學(xué)生正處于青春期,面臨適應(yīng)社會(huì)、處理人際關(guān)系和生長(zhǎng)發(fā)育等問題,這些問題都會(huì)直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績(jī),這就要求任課教師經(jīng)常深入班級(jí),關(guān)心學(xué)生,并針對(duì)這些心理問題,給予一定的指導(dǎo)。另外,在作業(yè)批改寫批語(yǔ)時(shí)運(yùn)用激勵(lì)語(yǔ)言,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心,和學(xué)生情感互動(dòng),鼓勵(lì)每一個(gè)愿意上進(jìn)的學(xué)生。這樣不僅做到了教書育人,而且拉近了師生間的距離,使學(xué)生在喜歡老師的同時(shí)喜歡上了老師所教的課程。
三、結(jié)束語(yǔ)
高等數(shù)學(xué)是一門內(nèi)容豐富、應(yīng)用非常廣泛的學(xué)科,作為高等數(shù)學(xué)教師,積極探索適合自己的而又有效的教學(xué)方法,向?qū)W生全面展示高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容和魅力,是每一位任課教師義不容辭的責(zé)任。以上是筆者以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為契入點(diǎn),結(jié)合五年來(lái)講授高數(shù)課程的經(jīng)驗(yàn)得到的一些心得體會(huì)。這些不成熟的做法還有待于進(jìn)一步完善和提高,歡迎廣大同行尤其是前輩批評(píng)指正,筆者也會(huì)在將來(lái)的教學(xué)中做進(jìn)一步的探索和努力。
參考文獻(xiàn):
[1]張濱燕,李大衛(wèi).高職院校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)的現(xiàn)狀及改革對(duì)策[J].遼寧教育研究,2005(9).
[2]葉超.高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法探索[J].高等教育研究,2009(9).
[3]王宜杰.對(duì)大學(xué)生厭學(xué)與數(shù)學(xué)文化的思考[J].海峽科學(xué),2008(2).
職業(yè)教育立交橋應(yīng)當(dāng)是一個(gè)中職教育與高職教育、高職教育與本科和專業(yè)碩士有機(jī)協(xié)調(diào)、均衡發(fā)展、相互促進(jìn),彼此間不掣肘的有機(jī)整體。它打破了人才成長(zhǎng)獨(dú)木橋這一瓶頸,以素質(zhì)教育、終身教育和學(xué)習(xí)化社會(huì)的理論為思想基礎(chǔ),以教育社會(huì)化和辦學(xué)主體多元化為基本前提。當(dāng)前,在唐山市構(gòu)建職業(yè)教育的立交橋,實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育的可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)具備了一定的條件。
一、唐山市高職教育體系現(xiàn)狀
唐山是一個(gè)典型的資源型城市,是河北省乃至全國(guó)的重工業(yè)基地,第二產(chǎn)業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá),第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后。“十二五”期間,唐山按照“控制總量、淘汰落后、聯(lián)合重組、技術(shù)改造、優(yōu)化布局”的原則,以科技創(chuàng)新為支撐,推進(jìn)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和調(diào)整,加快構(gòu)建具有唐山特色的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)格局。改造提升鋼鐵、裝備制造、化工、建材、能源等傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),培養(yǎng)發(fā)展新能源汽車、節(jié)能環(huán)保、高端裝備制造業(yè)、生物醫(yī)藥、電子信息等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。隨著唐山產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整升級(jí),一批新興產(chǎn)業(yè)正在崛起,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)更需要運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行改造和升級(jí)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化和調(diào)整趨勢(shì)必將對(duì)唐山人才需求產(chǎn)生重大的影響,呼喚高職教育的及時(shí)跟進(jìn)。唐山市現(xiàn)有高職院校四所,既有國(guó)家骨干院校,又有省級(jí)示范院校;既有綜合型院校,又有行業(yè)背景明顯的院校。
唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院依托前校后廠和集團(tuán)化辦學(xué)優(yōu)勢(shì),選取動(dòng)車組技術(shù)、港口物流管理、陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電設(shè)備維修與管理等作為中央財(cái)政支持的重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)。會(huì)計(jì)電算化、機(jī)電一體化技術(shù)、汽車類、計(jì)算機(jī)類及旅游管理類等專業(yè)進(jìn)行單獨(dú)招生,藝術(shù)設(shè)計(jì)類、計(jì)算機(jī)類、自動(dòng)化類、汽車類、機(jī)械設(shè)計(jì)制造類、港口運(yùn)輸類、旅游管理類實(shí)施大類招生。面向現(xiàn)代制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)開設(shè)41個(gè)專業(yè),38個(gè)專業(yè)依托校內(nèi)外生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地,營(yíng)造了真實(shí)的工作環(huán)境,便于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。擁有四個(gè)國(guó)家職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)基地和五個(gè)國(guó)家行業(yè)企業(yè)培訓(xùn)中心,組建了河北省曹妃甸工業(yè)職業(yè)教育集團(tuán)。學(xué)院招生范圍覆蓋全國(guó)14個(gè)省市,現(xiàn)有全日制在校生8273人,其中高職生7261人。
唐山職業(yè)技術(shù)學(xué)院作為擁有工醫(yī)農(nóng)經(jīng)類專業(yè)的綜合型院校,口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)、園林技術(shù)為中央財(cái)政支持的“高等職業(yè)學(xué)校提升專業(yè)服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力”項(xiàng)目重點(diǎn)專業(yè)。選取酒店管理、旅游管理、機(jī)電一體化技、園林技術(shù)等專業(yè)實(shí)行基于文化測(cè)試、綜合素質(zhì)測(cè)試兩科目考核的單招改革,目的在于選拔綜合素質(zhì)較高、具有創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和特殊才能的優(yōu)秀高中畢業(yè)生和對(duì)口學(xué)生進(jìn)入高職院校學(xué)習(xí),選取財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)類、工商管理類、計(jì)算機(jī)類進(jìn)行大類招生。開辦40個(gè)專業(yè),涵蓋制造、醫(yī)衛(wèi)、農(nóng)林、財(cái)經(jīng)、旅游、藝術(shù)等13大專業(yè)門類,形成與唐山主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)緊密銜接,以現(xiàn)代裝備制造業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)為特色的優(yōu)勢(shì)專業(yè)集群。以學(xué)院為龍頭,組建唐山現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)兩大職業(yè)教育集團(tuán)。學(xué)院面向全國(guó)13個(gè)省市自治區(qū)招生,在校生10551人,其中高職生9442人。
河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院作為以工科為主,多學(xué)科相結(jié)合的普通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院,以開灤(集團(tuán))有限責(zé)任公司為行業(yè)依托,開設(shè)煤礦開采技術(shù)、電氣自動(dòng)化控制工程等40個(gè)專業(yè),業(yè)已形成了以煤礦開采技術(shù)、礦山機(jī)電等專業(yè)為核心的專業(yè)群建設(shè)格局。學(xué)院組建了河北煤炭職業(yè)教育集團(tuán),以高職教育為龍頭,以高職、中職、成人教育等學(xué)歷教育為支柱,以企業(yè)在職員工崗位培訓(xùn)和安全培訓(xùn)為支持,實(shí)現(xiàn)了各類職業(yè)教育培訓(xùn)協(xié)調(diào)發(fā)展,是中國(guó)北方和全國(guó)煤炭戰(zhàn)線具有影響力的人才培養(yǎng)基地、企業(yè)員工技能素質(zhì)培訓(xùn)基地和新技術(shù)、新工藝研發(fā)基地。現(xiàn)有在校高職生7258人。
唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院作為工科院校,具有校企一體和“前校后廠”的優(yōu)勢(shì),以河北鋼鐵集團(tuán)唐山鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司為行業(yè)依托,集職業(yè)教育、職工培訓(xùn)、應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)、職業(yè)技能鑒定為一體,以服務(wù)冶金企業(yè)為主體,以企業(yè)需求為目標(biāo)的校企一體辦學(xué)特色。開辦19個(gè)專業(yè),涵蓋材料與能源、制造、資源開發(fā)與測(cè)繪、電子信息、財(cái)經(jīng)、旅游6個(gè)專業(yè)大類,形成了以冶金技術(shù)、材料工程技術(shù)、機(jī)械設(shè)備維修與管理、機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)為重點(diǎn), 計(jì)算機(jī)、財(cái)經(jīng)等專業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的專業(yè)結(jié)構(gòu)。學(xué)院招生范圍覆蓋全國(guó)15個(gè)省市,現(xiàn)有全日制在校生4184人。
二、高職教育立交橋體系構(gòu)建的基本需求
《教育部關(guān)于推進(jìn)中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的指導(dǎo)意見》(教職成[2011]9號(hào))提出:“中等職業(yè)學(xué)校應(yīng)發(fā)揮基礎(chǔ)作用,重點(diǎn)培養(yǎng)技能型人才;高等職業(yè)學(xué)校要發(fā)揮引領(lǐng)作用,重點(diǎn)培養(yǎng)高端技能型人才;探索應(yīng)用型本科層次職業(yè)教育高端技能型人才培養(yǎng)途徑;積極探索高端技能型人才專業(yè)碩士培養(yǎng)制度,系統(tǒng)提升職業(yè)教育服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能力和支撐國(guó)家產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的能力。”《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020 年)》提出:“到 2020 年,形成適應(yīng)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求、體現(xiàn)終身教育理念、中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)代職業(yè)教育體系,滿足人民群眾接受職業(yè)教育的需求,滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)高素質(zhì)勞動(dòng)者和技能型人才的需要。”加快發(fā)展職業(yè)教育已成為未來(lái)十年我國(guó)教育發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)。由于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,新增了大量技術(shù)崗位,這些崗位需要大批懂理論、有專業(yè)技術(shù)和技能的人才。經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展和勞動(dòng)力市場(chǎng)對(duì)人才的要求都決定了需要各種層次的中高端技能型的職業(yè)教育人才。建設(shè)現(xiàn)代職業(yè)教育體系要求職業(yè)教育既適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,又體現(xiàn)學(xué)生發(fā)展理念,還要實(shí)現(xiàn)中高職教育協(xié)調(diào)發(fā)展。
構(gòu)建高職教育立交橋體系旨在打通職業(yè)教育和普通教育與繼續(xù)教育、中職教育和高職教育、高職教育和高等教育等的內(nèi)外部相互溝通機(jī)制,在不同層次、類型的教育間搭建橋梁,合理配置教育資源,滿足學(xué)生多樣化學(xué)習(xí)的需要,努力實(shí)現(xiàn)教育公平。
構(gòu)建較完整的高職教育立交橋體系,是為了給職業(yè)院校學(xué)生的繼續(xù)學(xué)習(xí)發(fā)展提供條件,從而滿足不同學(xué)生成長(zhǎng)發(fā)展的需要。積極開辟高職以上的高等教育,向上延伸,能體現(xiàn)以人為本的精神,能盡可能滿足廣大青年學(xué)子的求學(xué)愿望,它是一項(xiàng)民心工程。人才多樣化的培養(yǎng)路徑,可以緩解社會(huì)的就業(yè)壓力。
三、構(gòu)建唐山市高職教育立交橋的思路
1.加大政府主導(dǎo)作用,規(guī)范高職教育發(fā)展。為了提高唐山教育效率,加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),政府應(yīng)該在政策層面營(yíng)造良好的政策環(huán)境,充分發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用,保證中職、高職、地方本科院校在合作過程中的責(zé)權(quán)利關(guān)系,健全彼此共贏、互信、融合發(fā)展的體制機(jī)制。構(gòu)建大學(xué)教育與中高職教育立交橋是一個(gè)系統(tǒng)工程,涉及大學(xué)、中高職院校、行業(yè)企業(yè)、政府、學(xué)生及家長(zhǎng)等多方相關(guān)利益主體,需要一套完善的政策法律法規(guī)來(lái)進(jìn)行約束和規(guī)范,使各利益主體的需求都能得到滿足和實(shí)現(xiàn)。只有在政府的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)之下,合理統(tǒng)籌教育與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)系,豐富教育的類型和層次,才能實(shí)現(xiàn)學(xué)校、行業(yè)企業(yè)的真正結(jié)合,使各類教育的人才培養(yǎng)更有針對(duì)性和實(shí)效性,從而形成人才成長(zhǎng)的多樣化途徑。