電氣控制類(lèi)創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)論文
時(shí)間:2022-08-06 09:26:45
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1電氣控制類(lèi)課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新教學(xué)模式
1.1電氣控制類(lèi)課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新教學(xué)模式的思路
課程設(shè)計(jì)是綜合一門(mén)或多門(mén)課程知識(shí)的實(shí)踐性環(huán)節(jié),是學(xué)校實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部也是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于電氣控制類(lèi)專(zhuān)業(yè),比如自動(dòng)化和電氣工程及其自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè),常見(jiàn)的課程設(shè)計(jì)有計(jì)算機(jī)程序課程設(shè)計(jì)、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、電氣工程綜合課程設(shè)計(jì)、可編程邏輯控制課程設(shè)計(jì)和工業(yè)控制系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)等,大部分課程設(shè)計(jì)都具有“硬件和軟件相結(jié)合”的特點(diǎn),實(shí)踐性和實(shí)用性很強(qiáng),與企業(yè)需求結(jié)合非常緊密,契合度較高?;谠擃?lèi)課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn),在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中,筆者打破原有的課程設(shè)計(jì)教學(xué)思路,采用與企業(yè)深度合作,將企業(yè)需求職位的專(zhuān)業(yè)和技能要求融入課程設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中,對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的同時(shí),注重培養(yǎng)其良好的職業(yè)素養(yǎng)和綜合能力。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容結(jié)合相關(guān)企業(yè)的某個(gè)工程項(xiàng)目,教學(xué)過(guò)程盡可能與工程項(xiàng)目的運(yùn)作過(guò)程接近,使學(xué)生熟悉工程項(xiàng)目的運(yùn)作流程和不同職位的工作內(nèi)容和專(zhuān)業(yè)技能要求。學(xué)生以團(tuán)隊(duì)合作的形式,由3~5人組成一個(gè)工作小組,根據(jù)企業(yè)需求,每位成員都有相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)分工。通過(guò)這種方式的課程設(shè)計(jì),學(xué)生可以對(duì)企業(yè)的需求有深入的了解,對(duì)自己的能力有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上結(jié)合自己的專(zhuān)長(zhǎng)和愛(ài)好,學(xué)生可以盡早明確自己的工作方向,完善個(gè)人的職業(yè)規(guī)劃,最大可能成為企業(yè)需求的綜合性人才。
1.2基于企業(yè)需求的電氣控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)的職位
在課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新教學(xué)模式中,課程設(shè)計(jì)的過(guò)程盡可能與企業(yè)中工程項(xiàng)目的運(yùn)作過(guò)程接近。根據(jù)對(duì)企業(yè)職位設(shè)置的調(diào)研,筆者將該教學(xué)模式中團(tuán)隊(duì)中各成員的職位和任務(wù)說(shuō)明如下:
(1)項(xiàng)目管理工程師是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的核心人物,負(fù)責(zé)制定和管理項(xiàng)目進(jìn)程,組織必要的討論和會(huì)議。對(duì)于項(xiàng)目管理工程師而言,如何調(diào)動(dòng)團(tuán)隊(duì)內(nèi)每個(gè)成員的工作積極性,最大程度地發(fā)揮成員的專(zhuān)長(zhǎng)是其主要任務(wù)??梢?jiàn),良好的溝通能力和個(gè)人魅力最為重要。這個(gè)職位為學(xué)生畢業(yè)后的個(gè)人創(chuàng)業(yè)或某些管理職位提供了基本的訓(xùn)練。
(2)硬件工程師和軟件工程師完成整個(gè)項(xiàng)目的核心技術(shù)工作,包括系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、繪制圖紙等。在國(guó)內(nèi)外倡導(dǎo)工程教育的背景下,工程師的工作尤其要與企業(yè)需求和行業(yè)規(guī)范相結(jié)合,指導(dǎo)教師對(duì)軟硬件工程師的具體工作提出嚴(yán)格的要求。
(3)外觀或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師需要機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的知識(shí),不是電氣控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主要學(xué)習(xí)范疇,在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中將機(jī)械類(lèi)與電氣控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)行混合,組成一個(gè)更加專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì),不僅有利于更好地完成任務(wù),而且擴(kuò)大了團(tuán)隊(duì)成員的知識(shí)面。而且,一般情況下電氣控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生也會(huì)學(xué)習(xí)機(jī)械制圖(或AutoCAD),若設(shè)計(jì)要求不是很高,他們也能完成任務(wù)。
(4)銷(xiāo)售工程師在企業(yè)人員的職位中也是比較重要的角色。在我校電氣控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生中,有不少同學(xué)都從事市場(chǎng)或銷(xiāo)售方面的工作。一方面企業(yè)需要有該類(lèi)專(zhuān)業(yè)背景的畢業(yè)生,另一方面電氣控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)某些學(xué)生善于言談,親和力強(qiáng),更喜歡做與人溝通的工作。銷(xiāo)售工程師需要掌握一定的銷(xiāo)售理論,做全面的市場(chǎng)調(diào)研,提煉產(chǎn)品特色和產(chǎn)品賣(mài)點(diǎn),制定完整的銷(xiāo)售計(jì)劃。
(5)秘書(shū)的主要任務(wù)是會(huì)議記錄,制作項(xiàng)目陳述PPT,撰寫(xiě)論文等文字性工作。從方案設(shè)計(jì)開(kāi)始,秘書(shū)就開(kāi)始構(gòu)思并撰寫(xiě)論文。秘書(shū)的工作是整理和總結(jié)資料,大部分的文檔原始資料都需要其它成員提供。秘書(shū)需要經(jīng)常和每一個(gè)成員溝通,盡量按照畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的標(biāo)準(zhǔn)完成課程設(shè)計(jì)論文的撰寫(xiě)。
2課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新教學(xué)模式的實(shí)施
2.1對(duì)課程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的要求
團(tuán)隊(duì)人數(shù)要適宜,若人數(shù)過(guò)多,任務(wù)分配不均,必然有成員的工作較輕松,易偷懶,造成不團(tuán)結(jié);若人數(shù)過(guò)少,每個(gè)人承擔(dān)任務(wù)較多,不能起到成員間交流合作,培養(yǎng)良好職業(yè)素養(yǎng)的目的。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,根據(jù)任務(wù)復(fù)雜程度,一個(gè)課程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的組成人數(shù)以3~5人為宜。團(tuán)隊(duì)中每個(gè)成員根據(jù)需要可以承擔(dān)多項(xiàng)工作,比如項(xiàng)目管理工程師可以兼任其他任何職位,外觀設(shè)計(jì)工程師兼任銷(xiāo)售工程師,采購(gòu)人員兼任秘書(shū);而軟件和硬件工程師一般獨(dú)立設(shè)置,而且在項(xiàng)目軟件編程任務(wù)較多時(shí),可以采用模塊化設(shè)計(jì),由多個(gè)人共同承擔(dān)。團(tuán)隊(duì)內(nèi)每位成員按照分工都有自己明確的工作任務(wù),具有強(qiáng)烈的責(zé)任感和使命感。而且,由于是團(tuán)隊(duì)工作的性質(zhì),團(tuán)隊(duì)之間的競(jìng)爭(zhēng)更為激烈,在工作過(guò)程中每位成員也會(huì)強(qiáng)烈地感受到集體的凝聚力和榮譽(yù)感。在這種情況下,個(gè)體能力強(qiáng)并不意味著集體的成功,只有大家團(tuán)結(jié)合作、互幫互助才能取得最終的成功。因此,在做好課程設(shè)計(jì)的同時(shí)培養(yǎng)了成員的工作主動(dòng)性、積極性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。
2.2選題要求
多數(shù)應(yīng)用型大學(xué)的電氣控制類(lèi)課程設(shè)計(jì)都是諸如電子鐘、交通燈的控制之類(lèi)的小題目,設(shè)計(jì)題目單一,與專(zhuān)業(yè)技術(shù)的當(dāng)前應(yīng)用脫節(jié)[4],而且容易查找到現(xiàn)成的資料,不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。由于以團(tuán)隊(duì)形式工作,人數(shù)增加,可以適當(dāng)?shù)卦黾诱n程設(shè)計(jì)題目的難度。課程設(shè)計(jì)選題可以結(jié)合教師科研項(xiàng)目,與企業(yè)進(jìn)行深度合作并能為其解決實(shí)際問(wèn)題的綜合性選題最好。比如在單片機(jī)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)中,與某企業(yè)合作,設(shè)計(jì)題目為“多功能電壓力鍋”;在工業(yè)控制系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)中,與某自動(dòng)化公司合作,設(shè)計(jì)題目為“恒壓供水系統(tǒng)的PLC控制與遠(yuǎn)程監(jiān)控”[5]。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中不滿足于只考慮軟硬件是否能實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求的基本功能,還可以在圖紙的完整性和規(guī)范性、系統(tǒng)的安全性和可靠性等方面提出更高的工程要求。
2.3工作流程
在課程設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程中,教師引導(dǎo)團(tuán)隊(duì)的工作過(guò)程盡可能與實(shí)際項(xiàng)目的運(yùn)作過(guò)程接近[6],在任務(wù)量、時(shí)間節(jié)點(diǎn)等方面制定詳細(xì)的計(jì)劃,使成員在具有一定壓力下,既緊張又有條理地完成任務(wù)。課程設(shè)計(jì)基本工作流程如圖1所示。小組會(huì)議是一個(gè)較為正式的環(huán)節(jié),由項(xiàng)目管理工程師主持,秘書(shū)做會(huì)議記錄,指導(dǎo)教師或企業(yè)工程師以及組內(nèi)成員參加,目的是引導(dǎo)學(xué)生明晰工作目標(biāo)和工作內(nèi)容,合理安排時(shí)間,順利完成任務(wù)。在第一次會(huì)議上,項(xiàng)目管理工程師陳述系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案,各成員分別總結(jié)前期研究?jī)?nèi)容和明確后期的工作步驟和內(nèi)容,并制定詳細(xì)的工作計(jì)劃。在團(tuán)隊(duì)成員分工后,項(xiàng)目管理工程師也可以根據(jù)需要多次組織會(huì)議,秘書(shū)做好會(huì)議記錄,為最終的論文提供素材。指導(dǎo)教師在以學(xué)生主導(dǎo)的會(huì)議中,有目的、有意識(shí)地引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中有計(jì)劃地學(xué)習(xí)、研究問(wèn)題,綜合運(yùn)用自己的理論、專(zhuān)業(yè)和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行解決問(wèn)題,從而提高實(shí)踐創(chuàng)新能力[7]。指導(dǎo)教師通過(guò)提問(wèn)掌握每個(gè)學(xué)生的工作進(jìn)展情況,并對(duì)存在的問(wèn)題做出正確的啟發(fā),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)討論。各成員總結(jié)自己的階段性成果,提出工作中遇到的困難,成員之間充分溝通。項(xiàng)目陳述和答辯環(huán)節(jié)是課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新模式中重要的一個(gè)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)能力、表達(dá)能力和PPT的制作和展示能力,使其學(xué)生在公眾下能夠不怯場(chǎng),敢于表現(xiàn)自己。
2.4考核與評(píng)分
在課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新教學(xué)思路和創(chuàng)新模式的引導(dǎo)下,考核也要更新觀念,要與人才培養(yǎng)目標(biāo)相一致。借鑒荷蘭高校對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的考核方法,不僅注重基于任務(wù)分工表現(xiàn)出的實(shí)踐應(yīng)用能力,而且還要兼顧學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中展現(xiàn)的思路創(chuàng)新、表達(dá)溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力[8]。由于課程設(shè)計(jì)的教學(xué)時(shí)間一般為一至兩周,所以考核與評(píng)分不能過(guò)于繁瑣,筆者在兩輪課程設(shè)計(jì)實(shí)踐基礎(chǔ)上總結(jié)了一套與培養(yǎng)目標(biāo)一致、相對(duì)公平和便于實(shí)施的考核評(píng)分方案,如表1所示。個(gè)人的最終成績(jī)是由小組成績(jī)和個(gè)人成績(jī)兩部分組成[9],各占50%,其中小組成績(jī)由指導(dǎo)教師根據(jù)不同分項(xiàng)及其權(quán)重給出,個(gè)人成績(jī)由指導(dǎo)教師和組內(nèi)成員共同給出。組內(nèi)成員互評(píng)均分權(quán)重為0.2,這個(gè)獨(dú)創(chuàng)的考核細(xì)節(jié)大大激發(fā)了學(xué)生的工作熱情并營(yíng)造了工作團(tuán)隊(duì)內(nèi)互幫互助的和諧氛圍,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。
3課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新教學(xué)模式的支撐體系
(1)加強(qiáng)師資隊(duì)伍的培養(yǎng)。對(duì)于應(yīng)用型大學(xué)而言,高水平的師資隊(duì)伍是應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。要培養(yǎng)出企業(yè)需要的應(yīng)用型人才,必須建立一支綜合素質(zhì)強(qiáng)的“雙師型”教師隊(duì)伍。而大多數(shù)教師從學(xué)校畢業(yè)又進(jìn)入學(xué)校授課,本身沒(méi)有在企業(yè)工作過(guò),教師的工程素質(zhì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足,具有豐厚工程背景又有學(xué)術(shù)水平的“雙師”型教師尤其缺乏[10-12]。一方面,可以建立教師有計(jì)劃分批次輪流到企業(yè)鍛煉的常規(guī)制度;另一方面,吸引企業(yè)的優(yōu)秀工程師兼職或全職到教師崗位,充分發(fā)揮其多年來(lái)的企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)。
(2)重視校企合作。校企合作是解決實(shí)踐教育缺失的根本途徑[13-14]。一方面大力吸引企業(yè)參與到高校實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中來(lái),在教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容上廣泛征詢和適當(dāng)采納相關(guān)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家的意見(jiàn);另一方面,增加學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練和專(zhuān)業(yè)拓展課程的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),理論聯(lián)系實(shí)際,開(kāi)拓視野,拓寬思路,促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新靈感,為課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新教學(xué)模式提供強(qiáng)有力的實(shí)踐平臺(tái)支撐。與相關(guān)企業(yè)建立長(zhǎng)期合作關(guān)系,良性循環(huán),最大可能實(shí)現(xiàn)更多學(xué)生畢業(yè)和就業(yè)上崗的零過(guò)渡,校企共同培養(yǎng)“適銷(xiāo)對(duì)路”的應(yīng)用型人才。
(3)開(kāi)設(shè)公共選修課。公共選修課是高校面向全體學(xué)生開(kāi)設(shè)的綜合素質(zhì)培養(yǎng)課程,對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)完善,知識(shí)面擴(kuò)大,興趣和個(gè)性發(fā)展和綜合素質(zhì)提高有重要意義。對(duì)于工科專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),根據(jù)企業(yè)對(duì)人才的需求,高校開(kāi)設(shè)如市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、會(huì)計(jì)、社交技巧等人文類(lèi)和經(jīng)濟(jì)類(lèi)選修課,不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,而且學(xué)生也可以結(jié)合自身職業(yè)生涯規(guī)劃科學(xué)地進(jìn)行選課,為將來(lái)的職業(yè)儲(chǔ)備和積累知識(shí)[15]。
4結(jié)語(yǔ)
該課程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新教學(xué)模式是實(shí)踐教學(xué)改革的新嘗試,面向企業(yè)對(duì)人才的需求,在課程設(shè)計(jì)中建立團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)成員有不同的職位和分工,大家團(tuán)結(jié)合作,共同完成任務(wù)。筆者已經(jīng)開(kāi)展了兩輪實(shí)踐,從學(xué)生的反饋意見(jiàn)和任務(wù)完成情況來(lái)看,表明這種模式大大提高了學(xué)生的參與積極性和熱情,使學(xué)生在綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)上,深入熟悉企業(yè)的職位特點(diǎn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能要求。經(jīng)過(guò)多次此類(lèi)課程設(shè)計(jì),使學(xué)生進(jìn)行更為成熟的職業(yè)生涯規(guī)劃,最大可能實(shí)現(xiàn)更多學(xué)生畢業(yè)和就業(yè)上崗的零過(guò)渡,讓企業(yè)獲得可以直接使用的應(yīng)用型人才。
作者:陳海霞王鎖萍熊田忠工作單位:三江學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院