时间:2023-03-22 17:49:12
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在教学理念与教学方法的更新下,一系列先进的教学成果展现在教育者面前,通过实践证明教学改革下全新的教学方极具科学性,值得借鉴与推广,因此,基于现有的优势教学资源能够为信息资源整合的实现奠定基础。加上互联网技术的发展,网络教学资源日益丰富化,并能够为教学活动的开展提供有效的资源基础。在此过程中,实现信息资源的整合需要从自身的实际出发,要确保这一教学资源的引入适合专业教学需求,同时也要满足学生的实际需求。
1.2构建信息资源库
要想实现对信息资源的有效利用,就要求高校要建立完善的信息资源库,而从当前高校信息资源库建设的现状看,由于重视程度不足致使信息库建设资金投入等受限,信息化教学还停留在视频教学等初级阶段。而实现信息资源整合不仅要求要建立完善的教研资源库,同时还需要针对学习资源进行高度的整合,进而才能确保信息资源在教学中得到高效利用。
2电工电子专业课程教学与信息技术整合的作用与基础
2.1实现二者整合的作用
当前,实现中职院校电工电子专业课程与信息技术的整合是教改下该专业教学的必然发展方向,同时也是落实教学目标与提升人才质量的基础。将信息技术应用到该专业教学中,能够以全新的教学模式来实现建构主义教学理论的落实,即通过对学生主观能动性的激发来确保学生实现对专业知识的自由构建。与此同时,通过信息技术的应用,教学活动的开展突破了时间、地点等条件的束缚,进而为学生提供更加丰富的学习资源,强化学生的自学能力。此外,以信息技术为媒介能够为开展小组合作学习等提供基础,强化师生交流,培养学生的团队合作能力。在具体应用的过程中,能够以EAD技术将仿真软件应用到教学中,同时,基于当前中职院校学生的实际特点,可以进一步实现Protel软件在教学中的应用,以强化理论与实践的相结合,确保教学模式的有效更新。
2.2实现二者整合的基础
要想确保信息技术与电工电子专业课程的有效整合,首要基础条件是具备相应的信息化软硬件基础设施,同时需要具备专业能力素质高的师资队伍,确保该专业的教师能够具备信息化教育的理念,能够基于信息化技术下运用全新的教学方法与教学手段。此外,在实现二者整合的过程中,需要通过每一阶段教学成果的总结来制定相应的改进与实施计划,进而才能够确保基于信息技术下的专业教学能够实现教学质量与教学效率的全面提升。
3实现信息技术与中职电工电子专业课程教学整合的有效途径
3.1更新教学理念,积极采用全新的教学模式
在中职院校电工电子专业课程教学中,要想实现与信息技术的整合以全面提升教学质量,确保专业学生的能力素质满足当前社会对人才的实际要求,就需要教师更新教育理念,积极采用全新的教学模式,将信息技术应用在课堂教学中,进而通过信息技术的优势作用来激发学生的兴趣、调动学生的主观积极性,确保学生能够在学习的过程中实现对知识的自我建构。在教学的过程中,教师要明确在素质教学下,需要打破灌输填鸭式的教学模式,要注重培养学生的专业实践能力与综合素质。比如:将多媒体教学设备应用到课堂教学中,将电工电子专业课程内容以“图+文字”的形式呈现出来,这样能够实现对学生注意力的吸引,进而使学生带着兴趣走进知识,为课堂教学质量与效率的提升奠定基础。
3.2因材施教,实现教学课程与内容的合理设置
对于中职院校的学生来讲,其本身的知识基础差,缺乏主动性,自身的学习态度不端正,加上电工电子专业课程内容的理论性相对较强,传统的教学方法下学生对专业不感兴趣,也就无法具备相应的能力。与此同时,这一专业教学内容过于陈旧,与高职院校的教材内容相近,而中职生与高职生本身的知识基础是不同的,一概而论的教学内容定然不符合中职生的实际状况与需求。同时,相应的课程设置不合理,缺少实践课程内容。因此,在实施信息技术与专业课程整合的过程中,要做到因材施教,以学生的实际特点需求为切入点,并要实现课程的合理设置,将理论与实践相结合,确保学生能够在实践的过程中巩固理论知识,并具备相应的专业技能,满足社会对该专业人才的实际要求。
3.3实现教学方法的创新
信息素养是当今时展对人才素质的必然要求。实现信息技术与电工电子专业课程相结合,要在明确教学目标的基础上,对教学方法加以创新,只有这样,才能通过教学活动的开展来切实提高人才的综合能力素质。比如:教师可以采用合作探究式的教学方法,通过教师的指导来确保学生在合作学习的过程中充分的发挥自身的主观能动性,逐渐融入到信息技术下的教学范围中。再如:为了实现理论与实践的相结合,教师可以通过案例教学法来实现对学生专业技能的训练,在此过程中,需要注意是要确保案例要具备可操作性,这样学生才能够将理论与实践相结合,不断实现自身的进步与成长。此外,教师还应该以信息技术为媒介来构建仿真模拟实验,将知识立体化、形象化的展现在学生的面前,以在调动学生主观积极性的基础上,确保学生能够积极的参与到信息化教学中,实现理论与实践的有机结合。
1.1故障诊断
电气工程设备的工作时间长,难免会发生故障,由于电气设施故障的非线性、复杂性及不确定性,一旦发生故障,往往需要大量的时间排查故障,效率低、准确率低。而智能化技术能够有效解决这一问题。在故障发生前,一般仪器会出现一些人们很难发现的预兆,通过实时监测仪器状态,在出现异常时及时报警并提示故障位置,在故障真正发生前避免故障,能够在极大程度上减少维修时间。电气工程中常常通过分析变压器中渗漏油分解出来的气体进行故障诊断,确定故障发生的范围,并通过各种手段逐步缩小范围,从而确定故障位置并提示派遣人员及时检修。同时,智能化装置可以记录故障问题,为以后的故障诊断提供参考,使故障诊断更加安全可靠。
1.2智能控制
智能控制能够在很大程度上实现电气工程及其自动化的控制过程自动化,实现无人化管理和远程管理,提高管理的高效性。尤其对于一些高危险、高难度的工作,如高压控制,智能控制是必不可少的。相对于传统的控制器,智能控制器的灵活性更好,更易调节。传统的控制器在设置时需要精确考虑控制对象的动态方程,而实际涉及到的控制环境往往很复杂,存在很多不确定因素。但是智能控制不存在这方面问题,因为其在设计时并不涉及控制对象的模型。并且智能化控制器可以根据对响应数据(如鲁棒性变化、响应时间、下降时间)的分析随时调整系统,调整后智能控制器的性能会大大提高,调整的过程并不需要专业人士在场,这样就减少了大量的人力。以风力发电厂智能化升压站系统为例。智能化升压站系统通过对过程层和间隔层设备升级,将一些模拟量和开关量数字化,有效运用光纤设备,实现间隔层和过程层的通信。站控层由系统主机、工作站、VQC等设备组成,是全站监控、管理、调度中心。系统通过智能化控制,自动完成信息的采集、测量、控制、保护等功能,相比于传统的升压站系统在效率、有效性等方面有很大的提高。
1.3优化设计
电气设备的设计工作相当繁琐,需要综合运用成套设备、电路、电机与电气、电磁场、变压器等学科的知识,并结合过去的设计经验。传统的设计方式根据经验和实验,手工完成设计,方案的达标率非常低,修改难度大,成本高,产品的开发周期也很长。应用智能化技术能够有效提高设计产品的质量,缩短开发周期。智能化技术在这方面的应用主要有专家系统和遗传算法。其中,专家系统依据该领域的专家提供的知识经验,建立数据库,在决策前模拟专家决策过程,做出合理决策,该技术比较前沿,目前尚处于研发阶段,尚未得到大量应用。遗传算法是一种借鉴进化论的随机化搜索方法,被广泛运用于信号处理、组合优化、自适应控制等领域,在电气设计产品的优化上性能优越。
1.4PLC技术
PLC(可编程逻辑控制器)具有高可靠性和抗干扰能力,广泛应用于自动控制领域。在一些大型的电力企业的辅助系统中,PLC已经代替了一般的继电控制器。PLC技术使用内存,用程序方式存储控制逻辑,并用半导体电路实现。PLC技术的应用实现了供电系统的自动切换,用软继电器取代了实物器件,使供电系统更加安全可靠。并且,它能使用复杂的工作环境,具有良好的发挥性能,稳定性强。
2.智能化技术在电气工程及其自动化中的应用前景
2.1优势分析
智能化技术在电气工程及其自动化中相比于传统的控制系统有巨大优势。传统的自动控制系统需要建立控制模型,运用数学方法分析,建立动态方程,但由于系统的复杂性,在实际应用中往往会出现无法预料的问题,很难达到预期的效果。智能化系统可以从根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技术可以实时监控系统,通过监测响应时间、下降时间等对系统进行实时调节,使系统性能大大提高。因此,智能化系统比传统的控制器更能适应实际工作环境。另外,智能化技术拥有很强的一致性。在输入不同的数据时具有同样可靠的估计能力,有广泛的适用性。
2.2性能方向
速度、精度及效率是电气工程及其自动化的关键指标。在电力系统中采用智能高速处理器芯片,同时采用交流数字伺服系统,能够改善电力系统的动态特性和静态特性,提高系统的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系统和数控系统这两个方面。对于群控系系统,必须按照生产流程的具体要求设计系统,使系统能够发挥最大的作用,完成信息流和物料流的动态调控。对于数控系统,其强大的可裁剪性和覆盖面可以满足客户的具体要求。
2.3功能方向
在功能方向上,主要包括设计用户图形界面、可视化计算、多媒体技术方面的发展。目前的操作系统一般都采用图形界面,具有良好的人机交互性。在智能化系统中采用图形化界面,通过窗口和菜单实现编程、图像显示、图像模拟、仿真等功能,能够降低操作者的门槛,方便非专业人士操作。通过可视化技术,信息的表达不再是呆板的文字和数据。将数据转化成图表,能方便操作者分析数据,也可以高效地处理和解释数据。同时,采用无图纸设计、虚拟样机技术等技术,将可视化和虚拟环境相结合,能够更加有效地提高产品质量、缩短产品开发周期。多媒体技术一般是将声音、文字、图像、视频等融合在一起传输,如果将多媒体技术应用于智能化系统,可以更加综合化、智能化地处理信息,能带来很大的经济效益。
2.4体系结构
通过集成化、模块化、网络化实现智能化技术在体系结构方面的发展和完善。可以使用高集成度的处理器、大规模集成电路FPGA、CPLD等提高软硬件运行速度。器件的高度集成化能够提高电路密度,减小器件体积,更加方便安装和使用。将智能化技术模块化,各模块之间通过接口通信,这样有助于技术的标准化和集成,也可以运用模块的增减将智能化产品分级别销售。将智能化系统联网使得人们能够对系统进行远程监控,随时掌握系统状况,使电气工程的控制不受地域限制。也可以实现在一台设备上控制其他设备,进行编程等操作。对于较小的电力系统,远程控制能够节约电缆的增加数,材料以及安装费用,并且可靠性高、灵活性强;但是在通讯量大的系统中远程控制会比较困难。
(2)校企双方缺乏长期合作的互动模式和保障机制,校企合作主动参与开发新课程的意愿不强.高等职业教育是以职业为导向,培养的人才应该能和企业需求无缝对接,学生毕业即可上岗,无需企业再进行技能培训,但由于各种原因,现实情况和培养目标之间有一定的差距.由于我国的职业教育起步较晚,职业教育的主体为学校,企业与职业教育的融入程度比较低.第一,我国职业教育一直沿用普通高校的办学思想,采用学科体系的课程模式和教学方式,缺乏依托企业及行业的优势.企业中经验丰富的专家的工作知识、工作经验等对职业教育尤为重要的内容难以融入到课程的内容中去.第二,企业参与职业教育缺乏政策推动力,国家并没有制定具体的企业参与职业教育的鼓励政策.在市场经济条件下,大部分企业对参与职业教育持以冷漠的态度,普遍缺乏参与职业教育的动机.第三,由于政府缺乏有力的政策推动和良好的校企合作平台支撑,使得有意愿参与职业教育的企业找不到合适的参与途径.结果就是,学校认为企业把合作的学校当负担,学校不能给企业创造价值,企业认为学校的合作没诚意[2-3].
(3)高职院校教师普遍缺乏企业工作的实践经历和课程开发的系统培训,并且对职业课程开发的重要性认识不足.目前,高职院校教师大多是从普通高校直接引进,他们来源于学科体系的教育系统,虽然大部分都是具有研究生以上学历的中青年教师,但他们没有受到课程开发的系统培训,再加上我国长期实行国家本位和学科体系的课程政策,让教师在较短时间内接受基于工作过程体系的结构是相当困难的.新时代下,高职课程开发工作需要企业项目工作经验,职业院校教师的整体情况使得课程开发工作举步维艰.如何建立一种科学、合理的长效机制,鼓励高职教师去企业顶岗增加实践工作经验,激发教师参与课程开发的积极性也是目前高等职业教育需要迫切解决的问题[4].
2课程改革的意义
(1)高等职业教育的人才培养目标要求课程体系与课程内容要适应现代职业岗位的变化发展要求.《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》和《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》都明确了高职院校必须坚持的办学方针和培养目标,即以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路,培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的“下得去、留得住、用得上”,实践能力强、具有良好职业道德的高技能人才.高职人才的培养目标从本质上来说就是实现毕业生所学技能和未来的就业岗位“无缝对接”,新技术带来的就业岗位(群)内涵的变化要求职业院校能与时俱进开发新课程,培养符合时展需要的高端技能型人才.
(2)以校企合作为基础开发新课程能把企业的新技术引入课堂教学,提高毕业生的就业竞争力.“坚持以就业为导向,深化职业教育教学改革”是《国务院关于大力发展职业教育的决定》中提出的任务,而课程改革是其中的核心内容.这不仅是建立有中国特色的现代职业教育体系的重要目标,也是今后一个较长时期职业教育内涵建设的基本要求.要培养学生的职业技能,提高毕业生的就业竞争力就必须建立知识与工作内容的联系,以工作内容为依据设计职业教育的课程结构、开发课程内容.要实现这个目标,只靠职业院校的力量是无法完成的,必须要企业参与进来,充分发挥企业工程技术人员的经验优势.教师、学生、企业专家和教育专家共同参与课程开发可以使课程更好地满足学生的需要、兴趣和能力,把学生在校所掌握的专业知识和职业技能与所对应的职业岗位紧密联系起来,让学生能够更好地胜任岗位工作[2].
(3)开发新课程能够提高教师视野、促进教师综合能力的提高,是职业教育全面、可持续发展的需要.职业教育的课程开发要求教师自己确定课程目标、课程内容,负责课程实施、课程评估,而不仅仅是实施课程,因而必然有助于教师课程能力的全面提高.参与课程开发可以让教师站在整个课程结构的高度,对所教学科有一个全面、整体的认识,提高教师的学科教学能力,驾驭课程的能力,从而对所教学科有一个符合学生实际的安排,使教学效果处于最佳状态[5].《教育部关于进一步完善职业教育教师培养培训制度的意见》中对高职师资培养提出了要求,明确了要大力加强职业教育“双师型”教师队伍建设,教师参与课程开发是自身专业技能获得提高的过程,能让教师工作能力得到锻炼,提高教师技术应用能力和实践能力,是职业教育全面、可持续发展的需要.
3课程改革途径
专业课程体系的改革目的是建立一个有效的,能够与时俱进,反应时展需要的课程开发系统.我院专业教师托电子信息类专业校企合作发展理事分会,通过走访调研校企合作企业来了解电子信息类专业毕业生的就业岗位(群),研究就业岗位(群)能力需求发展变化;再根据珠江三角洲地区电子信息类企业的发展状况、所需技能型人才的水平和学生的个体需求,邀请本专业毕业生、省内外职业教育专家和行业专家共同研究、分析和确定就业岗位(群)工作所需的职业素质、职业技能与可持续发展能力,制定综合职业能力分析表作为课程开发的基础.职业教育课程开发要打破学科体系,以职业岗位工作任务为主线设计.高等本科教育学科化的课程体系已被证明不适合职业教育的培养目标,高职教学改革的方向之一就是探索适合职业教育的课程体系.综合职业能力分析表是电子信息工程技术专业课程体系的设计根源,位职业能力分析表的部分内容,其具体内容的确定每年修订一次。关于教学师资培养,通过教师管理制度、激励机制、分配制度来研究教师队伍的建设.通过校企课程开发鼓励教师进行社会实践、参加师资培训,下到企业进行顶岗实习,建立一套对教师专业实践的能力、专业教学的能力、科研创新的能力、社会服务的能力进行综合考评的制度,以满足移动互联时代对高等职业教育师资的培养要求.我院建立了校企合作理事会,与多家电子信息企业建立了合作关系,定期派学生去企业顶岗实习,派教师进入企业服务企业,和企业合作建立研发团队共同申报科技项目,学院通过院级科研项目立项支持教师为企业技术开发进行基础性研究等方式建立了可持续性的师资培养,和企业建立了良性合作关系.
为了企业更好地融入专业课程建设,电子信息工程技术专业实行“双带头人”制,校内专任带头人1-2名,校外聘请兼职专业带头人1名.校内专业带头人除满足专任教师应具备的基本条件外,必须具有高级职称,具有5年以上累计企业工作经历和深厚专业背景,能把握行业发展动态,在本专业具有较高的能力;能统筹规划和组织专业建设,引领专业发展,能够主持专业的教改科研和产品研发,技术服务工作.校外专业带头人从电子信息行业企业知名高工或专家中选拔和聘任.校内专业带头人主要负责专业建设的组织实施,校外专业带头人则主要负责提出专业建设合理化建议,将企业对人才培养的需求反馈给学校,并具体参与、指导专业人才培养方案制定、人才培养模式改革、课程体系重构、内容重组及实施等专业建设活动.学校长期从企业聘请具有丰富实践经验的技术、管理人员担任兼职教师,要求在企业连续工作5年以上,在专业技术与技能方面具有较高水平,具有良好语言表达能力,具备承担实训教学或顶岗实习指导等工作能力.经过师资建设,电子信息工程技术专业的教师力量明显得到提高,教学效果也得到学生的一直好评,从麦克斯对我专业学生的调查报告中可以看出,毕业生对专业课程满意率在90%以上.近来,在反应学生技能水平的全国大学生电子设计竞赛等省级以上比赛中取得了优异成绩,37人次获省级以上奖项14项,其中,6人获国家级二等奖3项、9人获省级一等奖3项,充分体现了职业课程开发的效果.