本站原创摘 要 ：结合卓越计划培养工程应用型人才的要求,针对电类课程实践性教学环节进行教学改革.构建适合于卓越专业人才培养的实践教学体系和教学方法,为培养具备较强的工程实践能力的高素质工程人才奠定良好的基础.
关 键 词 ：卓越工程师；电类基础课；实践教学；教学改革
作者简介：马远佳（1984-）,男,湖南湘潭人,广东石油化工学院计算机与电子信息学院,讲师；刘美（1967-）,女,广东廉江人,广东石油化工学院计算机与电子信息学院,教授.（广东 茂名 525000）
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）29-0095-02
教育部于2010年6月开展卓越工程师教育培养计划,“卓越计划”的提出旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才.2012年2月,广东石油化工学院被批准为第二批“卓越工程师教育培养计划”高校,化学工程与工艺专业、电气工程及其自动化专业被列为试点专业,标志着广东石油化工学院积极探索应用型人才培养改革又前进了一步.时至今日,“卓越计划”人才培养方案的实施工作已取得了一些宝贵的经验和可喜的成果,但在具体专业、具体教学环节上还需要进一步进行探索.
一、构建面向应用型工程人才培养的实践教学体系
实践教学是培养学生动手能力、思维能力、创新能力的一个重要环节,应结合“卓越计划”的指导思想,从人才培养的目标开始来研究实践课的改革.[1]由于广东石油化工学院的理工科背景,很多专业都有涉及电类基础课程方面的内容,但每个专业对电类课程的要求又不尽相同,因此实践课程环节的设计应该既要符合各专业特点,又要考虑学生就业时企业对其工程能力的需求,使得电类基础课程的实践教学体系逐步趋于系统和完善.
第一,校企合作共同制定教学计划.通过对企业人才需求的充分考察,成立专业指导委员会,修订完善课程的教学大纲,把岗位能力标准融入到课程中,针对卓越计划试点专业建立新的课程标准.
第二,找准专业定位,明确培养目标.依据对广东石油化工学院电信学院、机电学院、化工学院等学生就业主要企业职业岗位能力的调研和学生就业情况反馈,电工电子实践教学课程以维修电工、电气装配工、电子绘图员、数控加工员、化工工艺操作员为工学结合平台,着重培养学生的电工职业岗位技能.因此各专业需要结合人才培养方案和就业方向,确定教学目标.[2]
第三,建立一个服务于全校师生、与专业实验室的硬件资源形成互补的开放式的基础硬件实验平台,为学生提供一个自主学习和创新的活动场所.同时以竞赛方式或科研方式进行开放式的创新研究实验,不仅需要更加贴近现实应用、趋于“工程化”的实验选题,而且必须有与之配套的基础硬件实验平台.
二、实验课程组织形式与教学方式的改革
1.探索“无实验讲义的实验”的教学方法
“无实验讲义的实验”是指教师只提供实验任务书,学生自行查资料,自己编排实验过程的自主性实验.学生利用实验室设备或仿真软件进行探究性学习,只要能够完成任务书给出的任务即可.对于卓越班学生,学习主动性强,可以尝试使用无实验讲义的实验课程组织形式.
（1）对于必须保留的验证型实验,摒弃以往教师讲原理—演示操作—学生模仿的教学模式,让学生充当主体,从学生的角度讲解实验思路和步骤.学生讲解的透彻与否直接与预习成绩挂钩,最后教师进行必要的补充.这样既可以让学生认真做好预习,又拉近了教师与学生之间的距离,所有人都可以对讲解者提出质疑,加深了学生对实验原理和步骤的理解.
（2）对于综合性实验、设计性实验,只给出实验任务书、实验设备、注意事项以及拓展问题,让学生自行设计实验步骤,完成实验任务或证明实验结论,教师只负责答疑和结果考核.若出现了故障,教师启发指导学生分析故障现象和原因,学生动手排除故障,完成实践教学的主体从教师到学生的转变.
2.注重教学与实际应用的结合
培养应用型工程人才的一个重要手段是将学到的知识与实际工程应用结合起来.理论联系实际,不仅是理论课的教学手段,实践课程也同样应该注意实验现象、实验结论与应用的结合.例如把“电工技能实训”中的“日光灯控制线路的操作”和“电工与电子技术实验”中的“提高功率因数的意义和方法”结合起来,先指导学生动手安装日光灯电路,然后让学生实际测量,基于矢量分析法,利用阻抗三角形分析实验结果,得到感性负载电路,可以用并联电容的方法提高功率因数的结论.然后结合实验现象,引导学生从能源利用率的角度进行思考,最后通过自查资料,得出“提高功率因数”的意义.这种通过观察现象进行理论分析的教学,不但增强了学生的实践操作能力,而且为专业理论教学打下了良好的基础.
3.培养学生分析问题、解决问题的能力
在实践教学中,学生不可避免的会遇到各种故障和出现各种错误,因此应及时训练学生分析问题、解决问题的能力,避免今后出现遇到问题就束手无策的局面.实践教学中遇到的问题有主观的也有客观的,首先,要杜绝学生不经思考就向教师求援的惰性思想.[3]指导教师应对实践环节的理论基础进行讲解,这是学生进行故障分析的基础.其次,教师要引导学生思考解决故障的多种思路,明确其利弊,并指导学生动手排故,而不是由教师直接告诉学生故障点所在.有时也可由教师故意设立故障点,让学生去分析,动手排除故障,以提高其今后在岗位中解决实际问题的能力.
而对于实验、实习中损坏的器件、导线、仪器可以收集起来,作为电工电子实习维修训练的材料来源.例如每年的电工电子实践教学中都会有大量的导线被拉断、损坏,而这些导线都价值不菲,将其丢弃非常可惜.若将这些导线用于电工电子实习中,让学生作为练习焊接的素材,既节约了实验室的经费开支,让学生在教师的指导下进行一些简单的实验室维护,又让学生练习了焊接技巧,相较于在焊接练习板上练习,这种焊接训练更加符合今后工作的工程实际. 4.尝试采用“微课”的形式开展电工电子常用仿真软件教学
Multisim、Proteus、Protel等仿真软件一直以来都是电工电子实践教学中的重要一环,其现代化教学手段在电工电子实践教学中得到了广泛应用.但由于课时不足,尤其是卓越工程师试点专业需要学生有一年到半年的时间进行工程实践,理论课的课时都要适当压缩,所以根本不可能有专门的时间开设这些工具软件的教学,基本要靠学生自学.随着微博、微信、微电影的兴起,触屏手机、平板电脑等移动终端日益普及,让随时随地学习成为可能,微课在这种背景下作为一种新的教学手段,也在逐渐被大众所接受,其时间短、内容精、容量小,非常适合想快速入门这些工具软件的学生.录制微课时,只将软件经常用到的功能、自学难以理解的难点以及几个案例教学等精彩片段录制成10～15分钟,50M左右大小的简短视频,方便学生随时随地通过手机、网络下载或点播,为学生提供碎片化、移动化的学习新体验.本项目以电子工艺实习中要用到的Protel DXP软件为例,以微课的方式让学生通过总时长为2小时左右的课程快速掌握此软件的用法,能够独立设计出小型PCB.
三、实践教学中考核方式的改革
1.细化实践课成绩的评定方法
对学生的评价往往会出现理论和实践操作方面的两极分化,因此在教学中必须考虑到对学生更多方面、多层次的评价.应该从理论知识、技能操作、工作态度、创新能力等方面对学生进行评价.理论知识包括电路原理、理论计算和故障分析的书面完成情况；技能操作包括每个项目在规定时间里完成的工艺、是否通电成功和回答问题；工作态度包括学生的出勤、实训中的纪律、是否帮助同学、是否节约材料等；创新能力包括学生是否能独立思考,以及能否向教师提出富有创新的想法.
2.量化操作指标,注重电工技能考核
严格的电工电子技能考核是保障电工电子实习教学质量的重要环节.每个课题在学生进行完毕后,都要按照电工技能等级的标准进行量化考核,这样学生在近期达标的驱动下,实习的能动性和主动性会显著提高.[4]学生每做一步都有明确的学习目标,例如接线不牢固、通电短路、烧毁芯片、布线不美观、焊点虚焊等都要根据量化指标不同程度的扣分,经过对学生严格的考核,一方面促使学生的操作技能得到提高,另一方面教师也可以通过考核结果总结出实践教学过程中存在的不足,为进一步改进教学、提高学生的工程实践能力提供有力依据.
四、结论
在广东石油化工学院电工电子实验教学中心的实际教学过程中,对电气专业卓越班学生进行教学改革试点,教学效果表明电类基础课程实践教学环节的一系列改革措施促使学生在学习过程中发挥了主体作用,提高了综合分析能力和创新能力.2012级电气卓越班学生有80%参加了课外创新实践活动,学生学习能力和主动性有了很大提高,为今后专业课程的学习和工程能力的培养打下了良好基础.因此本教学改革的成果将进一步向广东石油化工学院其他专业推广.