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电机学课程论文8篇

时间:2022-07-29 23:33:32

电机学课程论文

电机学课程论文篇1

为了提高本课程的教学实际效果,本着我校五年制学生基础不高的现象,提出本人的改进方法,通过调查访谈等方式了解到学生对理论课程刚开始还比较有兴趣听,但是随着课程难度的加大,学生逐渐听不懂,继而失去学习兴趣,本人的第一个方法是,对于五年制学生理论课不要过于强调理论知识,放弃多而广的思想,应该联系实际工作环境,本着理论知识够用和实用的思想来安排理论课程的教学计划。这样拉近了理论与实际之间的距离,学生在接受起来相对容易许多。

1)对课程培养目标应该从以前的理论考试衡量转变为实践动手能力的考核,课程的最终目标转变为能就业、好就业。在具体实施上可以按照我校“基于工作过程和工作情景”的观点,对理论课程的内容进行调整,理论知识与实际工作要求要联系紧密,实际工作中用不到的知识点或理论公式就可以省去,其中心思想是论知识够用和实用。

2)本系实验室资源有限,加强校企合作,本系实验室有数控车床维修装置、数控铣床维修装置,此设备应用范围较广,可用于数控编程,变频器,机床维修等课程实验,此设备可以调节数控装置参数,变频器参数,及简单的故障设置,但是对机床电气部分无法设置故障,而这正是本门课程的基础,在维修上应先强电后弱电,先维修电气强电,再维修数控参数弱电。本课程可以利用我校机械系的数控专业实验室来弥补这方面的不足,但也需要领导的支持。此外,借助我校地区工业企业众多的优势,继续落实企业实训,像以前的北方动力公司及机床厂等单位,在企业参与制造、维修等实际工作。

3)在职业教育中着手落实两证,尤其是职业资格证,近年来国家教育部对高职教育提出很多要求,其中最主要的是高职学生要有职业资格证,换句话说高职学生毕业后要能胜任工作岗位,现在的本科教育也在提应用型本科,作为高职院校压力剧增,因为这样高职院校就失去了优势,所以作为高职院校需要继续发挥自己的优势,加强职业培养才能在竞争中处于不败,落实的方法在我校具体有几各方面,首先重实践,在课程安排方面进一步提高实践课时,压缩理论课时。课堂上课环境接近现场教学。其次每学期都组织技能大赛学生进行实践比拼。再次系里对每一级学生进行职业资格培训并组织考试,百分之80以上同学都能拿到职业资格证,对于学有余力和兴趣的同学,还鼓励报其他系的职业资格培训,到毕业时拿到多个职业资格证。这样既提高了学生学习的兴趣,也提高了教学效果。

2教学模式的设计

本课程在理论课程上可以从以下几方面进行探索

1)在课时安排上本课程在最后一学年学习,由于顶岗实习占用时间,本课程总的课时只有48学时,以前的课时安排理论课40学时,实验课8学时。现在改进后理论课时缩小到32学时,实践课时增加到16学时,在课程排课上从原来一次两节课,改变为实验课时连上4节,这样避免学习完理论课后要隔一段时间才能实践的弊端,前两节理论课,后两节课立刻实践,加强了知识的连贯性,便于学生操作理解。本课程《数控机床故障诊断与维修》总学安排具体如下表。

2)教案设计时需要理论与实践知识融合,从以前的老的知识点到现在实例现场,整个体系都发生变化,对老师的要求也越来越高,老师不但要会理论还要会现场操作,教案也要按照实践项目来编写,例如机床电气连接,先简单介绍机床上的电器,通过实际演示了解其作用后,再详细介绍其工作原理,这样学生学习起来就有了兴趣。

3)教学的层次安排,以前理论教学都遵循由简单到复杂,现在实践教学中也遵循这一规律,先由认识机床到使用机床再到简单故障,最后设置综合故障。例如在了解机床电气设备后,先设置单一的电气故障,再设置电气与软件参数综合故障,这样循序渐进学生才能掌握好知识。

4)教学形式上,可以采用多种形式,如课堂讨论法,案例法,小组教学法等,让学生积极地参与到课堂上,调动他们的积极性与主动性。

3结束语

电机学课程论文篇2

1.1缺失的实验实训内容

在实际教学中,教师经常因为实际实训条件的限制,对“机床电气控制”课程中配套的教学大纲或课程标准要求的实践内容感觉心有余而力不足,这样,最终导致了实训环节在“机床电气控制”教学中的缺失,同时也导致了不好的“机床电气控制”课程的教学效果。比如:作为一所高职院校,阜阳职业技术学院在实验室建设中投入的资金和人力虽然是很多的,但是目前能够用于“机床电气控制”课程教学的设备却很少,只有一个有两类机床共40套仿真设备的实验室,这两类机床虽然是机床电气控制课程中很重要的部分,但是其他机床实验设备的缺失,使学生在这门课程的学习过程中总是存在遗憾。

1.2脱钩的理论和实践教学过程

目前,大多数高职学院的课程教学的特点就是理论教学加实践教学的模式,理论与实践分时段进行。一般教师在安排教学时总是会先进行理论知识的学习,然后进行实践环节的锻炼。理论和实践内容的分时段教学容易导致学生的理论知识和实践内容上的脱钩。首先,“机床电气控制”课程中有很多的机床电气控制原理图,如果学生在没有真正观察接触实际或模拟机床的的外观、动作方式的情况下直接进行理论知识的学习,那他们接受理论知识就会很被动,也当然不会有自己的主观理解,几乎是教师讲什么,他们就接受什么,处于被动学习状态;其次实践课程与理论课程分时段进行,在实践课需要与理论结合时,学生的理论知识也基本上忘完了,实践课程无法及时享用理论课程的成果,得到理论课程的支持,实践课教师在安排实践内容时自然也就无法获得最佳的教学效果。另外,实验室机床设备的仿真模型化,也使“机床电气控制”课程的实践教学和工厂的实际机床脱钩。为了改变以上种种“机床电气控制”课程教学中出现的问题,尝试将项目教学法引入到“机床电气控制”课程教学中来,通过实践证明,项目教学也取得了较好的教学效果。

2项目教学法在“机床电气控制”课程教学中的实施

为了提高“机床电气控制”课程的教学效果,达到高技能高职高专相关专业的人才培养目标,依托校内具有的40台仿真机床的实验室硬件条件,在“机床电气控制”课程的教学过程中,引入项目教学法。经过两年的教学实践,从教师和学生反馈的信息来看,成效比较显著。一方面,学生参与课堂的积极性提高,与教师的互动性增强,课堂气氛明显好转,以前的那种教师自顾讲解,学习任意作为的情况已经不在出现。另一方面,学生的动手能力、分析解决问题的能力、理论联系实际能力以及团队之间的互助合作能力都有了大幅度地提升。

2.1项目教学法的实施条件

在项目教学中,学习过程不再是教师的一言堂,而成为了教师指导、监督、引导,学生积极主动参与的实践活动。但在具体项目教学的实施过程中,需具备几个条件:

(1)教师必须是“双师型”教师。人是决定事件成败的关键,项目教学中的“人”就是指教师,引入项目教学的关键就是教师。项目教学法虽然也讲求理论,但主要是要做实践项目,因此,要求教师必须是既具有从事理论教学的能力又具备从事实践教学的能力“双师型”教师。与传统的灌输式的教学方式相比,项目教学法的教学过程既要求教师花费较多的精力和时间,同时也要求教师有更高的教学和实践业务能力,因此,教师在实施项目教学时必须首先精通教材内容,同时熟悉实际的操作过程,还要具有较强的动手能力。所以,实施项目法教学的首要条件就是提高教师的业务水平特别是实践能力,既能从事理论教学又能从事实践教学的“双师型”教师才是实施项目教学的关键所在。

(2)必须具有开展项目的实践条件。俗话说“工欲善其事,必先利其器”,再好的教师也不能纸上谈兵。“机床电气控制”是一门理论和实践兼容的课程,而且对实践内容的要求还要更高一点,各类机床的结构、外形、工作原理十分的复杂,如果没有实际的机床供操作,学生的动手实践能力是不可能得到提高的。项目教学法也注重实践条件,实践条件的状态决定了教师项目的选择,决定了最终实施的项目好坏,实施项目与实际工厂中的设备的区别,也必然直接影响着最终教学效果的发挥。所以,实施项目教学的次要条件就是加大实验实训设备的投入力度。

(3)项目教学不能脱离教学大纲。不管是传统的教学方法还是项目教学法,大家的目的都是培养更加适应社会需求的高技能的高职高专人才,都有自己的培养目标和与之相适应的课程教学大纲或课程标准。项目教学非但不能脱离教学大纲,反而应该确保最终所选择实现的项目能够将教学大纲要求的理论知识和实践内容有力地结合起来,实现人才培养目标的要求,同时又能够激发学生的学习兴趣和求知欲,也能够在具有一定难度的基础上培养学生的动手实践能力和团队合作能力。

(4)考核方式要合理公正。项目教学中,考核必须要合理公正,必须考虑多方评价的评价方式,另外,评价时必须兼顾理论和实践两方面,同时评分标准必须明确,对完成项目的评价也必须合理公正。项目教学具有重过程轻结果的特点,教师在进行项目评价考核的过程中更应该要合理公正。具体的评价方式可以采用教师的指导性评价和学生的自主评价相结合的方式进行。

2.2项目教学法在课程教学中的应用举例

机床电气控制所涉及的机床较多,每一种机床都有其自身的特点、优势和适用场合,为了使学生更好地理解、接受并掌握知识,必须以每一个机床作为一个项目进行实践操作。比如,对于普通车床,设立了识读并检修普通车床CA6140电气控制电路项目,共6个学时。根据课程标准,这个项目确立的知能目标是:掌握常用普通车床电气控制原理图的识读方法,会识读普通车床的电气原理图,会处理普通车床的常见电气故障。根据知能目标,将整个项目分为若干个阶段任务,然后在每一次上课前以项目任务单的方式发到每一位同学手中,让学生在进行分析设计实施项目前有充分的时间预习和查找资料。

第一阶段:总体认知阶段,学生的任务是:观察实验室内车床CA6140的外形、动作方式、工作过程;找出车床上面(包括车床内部)的所有的低压电器元件及控制柜并明确每一个低压电器元件的作用;根据实际操作,领会低压电器元件在电路图中的位置和作用。在这个阶段,学生需要总体观察普通车床的工作方式、运行过程并对其上面的低压电器元件利用已经有的知识进行分析。

第二阶段是分析普通车床CA6140原理图,学生的任务是:根据前一阶段得出的结论对普通车床的电路进行设计并和实际电路图进行对比;分析理论中的电路图与自己所设计电路图的区别,找出其优点所在;看懂并分析电气原理图,掌握普通车床CA6140的工作原理。在这一阶段学生需要对自身所设计的电路和理论上的电路进行比对、分析,得出自身设计的缺陷。在这个过程中,学生就能掌握掌握普通车床CA6140的工作原理,同时,学生之间也会交流和合作,共同评定设计的好坏,该过程可以提高学生的表达能力和团队协作能力。

第三阶段是故障检修阶段,通过实际车床的操作和原理图的分析设计,让学生学会对普通车床CA6140进行检修。学生的任务是:分析普通车床CA6140的故障现象;根据故障现象,对实际所设置的故障进行检修。在这个阶段中学生需要掌握常用电工工具和电工仪表的使用,同时针对项目中出现的突发性问题,自主寻求解决方法,该过程对提高学生的动手实践能力,动脑能力以及理论联系实际能力等有较大的作用。最后,教师依据每一组项目完成的情况,进行集中地讲解和评价。当然这不是说在前几个阶段,教师就可以不闻不问,而是也要参与其中,并实时地进行指导,但注意自己的作用,要突出学生在项目完成中的主体地位。

3项目教学法在实际实施中应该注意的问题

项目教学是以学生为中心而设计的,它以学生通过完成工作任务形成直接经验的形式使学生掌握各项实践行动中的知识、技能和技巧。在项目教学中,教学过程成为学生主动参与的实践性活动,注重的不再是最终完成的结果,而是完成项目的每一个过程。所以,在项目实际实施中,应注意以下问题:

(1)选择项目要合适。项目教学要依据学校实验室条件,不能脱离实际;要配合课程教学大纲和教学标准的要求,尽可能地包含有所有的教学知识点,完成人才培养的目标,所以教师在实施项目教学法时选择项目一定要合适,要满足培养人才的要求,并符合学校实验室条件。另外,项目选择的时候也要考虑项目的难易度要符合学生的实际水平,在项目的选择过程中可以适当的引入企业人员参与,这样选择的项目才更符合社会生产的实际。

(2)教师指导要注意分寸。项目教学法是一种“以学生为中心”的教学方法,教师在项目教学中所担当的角色是项目教学的引导者、指导者、组织者和监督者,教师应该要及时的纠正、指导和帮助学生,以帮助学生更好地完成项目任务。另外,由于学生群体的差异性,教师对不同层次学生的指导也应因人而异。项目教学法的根本目的是让学生自己动手动脑,分析和解决问题,发现和运用知识,从而提高操作技能并完成自我能力的提升,所以,教师一定要注意指导过程中的分寸,掌握好指导的尺度,多提疑问,让学生自己去动脑想问题的答案,给学生留下充分的思考空间。

电机学课程论文篇3

在成人学员中,有相当一部分人由于长期从事相关技术工作,所以有着丰富的实际工作经验,但对技术理论的认识相对模糊,在实际工作中,当涉及理论论证和科学计算时便显得力不从心。针对这种情况,在授课时必须加强基础理论、基本计算的讲解,使学员在充分理解理论的基础上,能够运用基础原理和科学计算解决日常工作中的实际问题,并从中发现科学计算和经验估算的差别。同时,经过不断的实践,最终达到将基本原理、科学计算、工作经验三者互相结合、相互印证、相互补充,从而在工作中取得更好的实际效果。通过这样的教学模式,使专业理论和工作实际相结合,从思维方式和知识运用方面全面提高学员自身水平,从而达到成人教育的根本目标,彰显成人教育的意义。对于一些课程涉及的复杂理论,既不应该长篇累牍地冗长赘述,更不该草草略述,一带而过。道理很简单,一些复杂理论往往是应用技术的理论基础,是其原理所在,只有理解这些理论才能进一步推导出这些技术的实际操作方式。但这些理论的推导过程是十分繁复的,往往涉及复杂的数学过程并和其它学科的知识产生交叉,所以一般难以理解和记忆。鉴于这种情况,我们可以采取“深入浅出,化繁为简,注重理解,简单应用”的方法。也就是说授课教师必须将理论的原理讲解清楚,但不必让学员一定记住复杂的推导过程,可以有选择地跳过部分推导过程,将理论总结为可以直接应用到实际的方法和公式,使学员在遇到相关问题时,首先明白问题解决方式的理论归属,然后直接通过简单的方法和公式解决实际问题。

二、传统知识与新知识并重

谈到传统知识与新知识的关系,从成人教育机电类课程教学内容的演变过程就可一见端倪。上世纪90年代前,由于我国的经济和科技水平的落后,技术、工艺、设备几十年来还停留在早期水平,所以在成人机电类课程授课内容中传统知识占主导地位,而一些新知识只是作为介绍或展望,这是与当时国情相吻合的。但近些年,尤其是进入21世纪以后,我国经济有了飞跃发展,由于新的技术不断应用到生产中,社会发展对新知识、新技术产生了强烈的需求,所以机电类专业增加了许多新的课程,如数控技术、计算机应用等。由于总学制的限制,一些传统课程的课时压缩,授课过程中,传统知识部分的内容受到一定程度的删减。所以在不同时期接受成人教育的学员身上我们也能看到时代的印记。比如老学员对传统设备和工艺津津乐道,但如果使用需编程的数控设备就一筹莫展了;而新学员可以按图示尺寸、形位公差等技术要求编订完整的数控机床加工程序。但同样的加工任务,需编制适于传统设备的工艺流程,新学员往往也会出现许多低级错误。传统知识与新知识哪个更重要?在现实的科研和生产中,哪种知识会发挥最大的作用,更有现实意义?关于这个问题,在人类科技发展史中不乏经典的实例。作为全新知识和全新技术的典范,上世纪60年代初期,美国的SR-71黑鸟侦察机试飞成功,成为世界上第一种达到的“双3(飞行高度3万米,速度3马赫)”飞机。为了达到这一惊人的性能,飞机从材料到设计都采用了最新技术,如钛合金、机体涂料、混合喷气发动机等等;而作为前苏联航空工业的杰作MIG-25高空高速截击机同样达到了“双3”,但由于技术方面与美国的差距,飞机的设计与制造全部采用传统工艺,尤其是机体主材既没有用钛合金,也没有用铝合金,而是采用最常见的不锈钢焊接工艺,但所有工艺配合都达到了极佳的水准,正所谓把传统技术和工艺发挥到了极致,再进行天才的组合,最终达到惊人的效果;而我国生产的歼-7战斗机项目堪称传统知识、技术与当代最新知识、技术不断相互补充、相互融合的典范。这款战斗机的原型机是上世纪自前苏联引进的米格-21飞机,经过多年的不断改进升级,在传统技术上加入了大量的新技术、新工艺,使这款40余年机型老而弥坚,服役至今,不但仍然是我国空军装备的主力战斗机之一,而且产生大量的派生新型号,出口很多国家。从本质上讲最新的歼-7改进型号已经是和原型机大相径庭的全新机种了。从上面的实例我们可以看出,无论是新技术,还是传统技术,或是新技术与传统技术的有益结合都能达到最佳的效果。因此如何平衡传统知识和新知识的关系,做到传统与创新相结合是我们当前最重要的研究课题之一。在日常教学过程中,首先要学好传统知识,这是基础。然后,在新知识教学方面不能仅仅停留在了解的层面,必须付出和传统知识教学等同的时间和精力,因为新知识是传统知识的延续,是连接当代科技水平与未来更新的科学技术的桥梁。作为授课目的,必须让学员了解传统知识与新知识的联系与区别,最终目的是使学员在未来的实际工作中正确选择和应用传统知识和新知识,将新老技术有效融合,形成在某个时间段或某个具体任务中的最佳效果。

三、实践课要有的放矢,进行有针对性的实际操作练习

机电类课程所涉及的内容大部分属于应用科学,因此实践环节必不可少,这对所有学员更好地学习和理解课程内容会有很大帮助。除了一些基础课程所规定的实践课程外,所有学员还要进行若干综合实践,比如阶段课程设计、毕业设计等。综合实践课,传统的方式是所有学员都做一个或几个课题,对于普通高校和大中专院校的教学体系,这样做是合理且行之有效的,因为这些院校的毕业生的职业方向待定,这样的实践方式会使他们在就业后较快融入工作当中。而对于成人教育而言,这种实践课显然在一定程度上缺乏合理性。因为大部分接受成人教育的学员都是有了固定的职业方向和一定程度的专业经验。课程规定的一些实践内容可能对一些相关专业学员来说显得过于普通,而对于其他专业的学员来说,离他们本职工作又相去甚远。如果是这种情况,实践环节就失去了存在的意义。因此对于综合实践环节,可以进行另一种尝试,即根据学员专业构成情况设计综合型的实践课题,完成此课题可能涉及到的机械设计、结构设计、机加工、热处理、自动化方案设计、数控等等诸多门类的知识和技术,所有学员分成若干小组,负责整个课题的某个部分、某个工艺环节或某个阶段。学员可以发挥自身专业优势和同组学员一起做出所负责的方案。整个实践课题各个部分的方案完成之后,各组之间再寻找各自技术接口,进行方案对接。当方案的对接完成之后,全体学员再进行集体讨论,对整个方案进行整改或优化,最终在全体学员通力合作下,提出最佳方案,完成课题。这样既可以使每个学员得到与自己专业相关的实践锻炼,同时又可以了解其他专业的技术特点及与其他专业人员之间的配合经验,从而使所有学员在实践环节受益。

四、将学员在实际工作中的问题引入实践环节

电机学课程论文篇4

[关键词] 电子线路体系课程; 计算机辅助设计; 教学模式; 改革; 创新; 仿真设计

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 19. 056

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2013)19- 0102- 02

1 传统电子线路教学模式凸显弊端

在传统的电子线路体系课程教学中,工程应用是该类课程教学的宗旨。学生要想掌握更多、更新的专业知识和技能,实现可持续发展,必须学好电子线路这类课程。对于这类课的掌握程度,决定了学生后续专业课程学习的效果,无疑影响着学生学习的热情。从日常教学和学生表现的情况了解到,目前电子线路类课程的教学存在着许多问题,学生难以入门、学习起来困难、很多概念难以理解、对所学知识无法应用等,使很多学生难以提起学习的兴趣,自然也就不可能有好的学习效果。究其本质,是电子线路课程内容繁杂、不直观,对于初学者而言,缺乏一个形象的有机联系。

电子线路教学实践过程中,包含着各种重要的电学基础定理、电路分析过程、电路体系测试与性能,这些都要通过理论分析与实验来验证得到结论。但电学基础实验设备价格一般比较昂贵,一般高等学校不大可能购置如数字存储示波器、高频信号发生器、逻辑分析仪等先进的实验设备。

在传统实践教学中,电子线路实验不仅需要大量的电子器件等实验器材,而且有些实验测试设备不能达到应有的实验精度,使实验结果出现偏差。由于即使错接一根导线也可能导致实验设备的损坏,因此在实验过程中,如受测试仪器本身性能和电子实验器件的限制,很难从容地显示各种电路的分析过程;也无法将测试仪器上的曲线及数据及时保存和打印;更难以复现诸如频谱分析、网络分析、多路数字信号等电学过程等。由于设备问题,有些数据也会偏离正常值,从而混淆了对电路的理解,影响学生对电路的基本原理和性能的理解,失去了理论课教学的作用。

2 电子线路仿真对电子线路教学的促进作用

在电子线路教学中,各个高校大多采用传统的理论教学模式,使得理论课教学枯燥无味。采用电子仿真软件后,理论课教学可以采用互动式教学方法。可以和学生互动,让学生参与到电子理论教学中来,可以大大激发学生学习理论课的积极性,提高学生的理论水平,培养学生分析问题和解决问题的能力。

随着电子计算机技术的大力发展,各种电子仿真软件不断涌现,大大简化了电子线路体系课程的教学。与传统实验相比,电子仿真软件不需要附加实验信号源、电子测量设备,但与实际电路运行结果相同,可以进行任意设计电路,进行运行、数据分析,并且其实验数据和技术指标都是真实有效的,这样不仅可以把笨重而昂贵的实验仪器搬进课堂,也可以随着同学把实验室搬到各地。

通过课堂和实验室实践教学相融合,可增强学生的学习兴趣,改善真实情境,观察隐藏的电特性及实验现象,具有安全性能高和利用虚拟实验仪器节省经费等优点,可以帮助学生学习各种不同的电学概念,并进行各项实验。这使得在理论教学中可以穿插实践教学内容,直观性好、学习效率高,激发学生参与各级各类电子设计大赛的积极性。通过电子线路仿真软件教学,将大大激发学生的学习积极性,使原来枯燥无味的理论教学变得形象直观,增强教师与学生的互动性。

3 电子线路课程体系中教与学模式的转变

刚学习电子线路类专业课程时,绝大多数学生对专业知识体系结构及所要学习的内容并不了解,随着学习难度的日益加大,其热情也会随之降低。在学生中,不乏有对电子线路课程专业知识的神秘感、好奇心和自信心,但又缺少对所学知识学习的持续能力。而电子线路体系课程正是自主学习消化理解和需要长时间探索的基础类课程。因此,结合课程学习和学生特点,不能应用传统的教学模式,即先讲理论,再进行实践,这样就错过了抓住学生兴趣的好时机。

以计算机技术为核心的信息技术的发展,为电子线路体系课程的教学提供了现代化的、课堂和专业实验室相结合的教育新技术。在课堂上,学生可以跟随老师同步实验。课余时间,学生可以在计算机上完成教师指定的仿真,可以自行设计电路,可以对比不同的输入变量仿真出各种结果。这样就可以使学生变被动为主动,更好地理解课上所学内容。

4 紧密加强电子线路课程体系之间的内在联系

电子线路体系课程包括电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、电子测量、传感器、单片机原理等课程。而一个完整的实践项目内容也涵盖了电子线路体系课程中大部分所学课程。因此,仅靠单一科目的学习无法满足项目实践的需要。而一个综合项目需要的实作器材、仪表、仪器种类多,涉及各个学科单项实验室,这给综合项目设计带来了困难。而电子线路仿真得益于电子计算机技术的发展,使学生在非实验室场地也可完成各种所设计的电子系统。电子线路仿真自带的实作器材、仪表、仪器种类多,涉及几乎所有电子线路类课程所需器件,不会出现因器材、仪器、仪表不足而不能实验的缺憾。电子线路计算机仿真在教学中应用可以大大推动电子线路实践课程的改革与创新。

5 结 论

本文利用现代教育技术,将电子线路体系课程和计算机工程应用有机地结合起来,深化与完善电子线路教育教学体系。大连海洋大学电子信息工程专业于20世纪80年代在电子线路教学过程中就已经引入计算机辅助设计电子电路方面的课程与实验,加强学生利用计算机设计电子线路的能力。目前已经开设电子线路仿真设计、电子线路板制作、电子设计自动化3门课程及其课程设计。围绕电子线路体系课程,诸如电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、电子测量等课程设置电子线路综合设计,使课程之间保持着紧密的衔接与交融,大幅度提高学生综合利用所学知识的能力,效果良好。

主要参考文献

[1] 徐辉. 传统电子学教学和现代EDA技术的整合[J]. 湖北教育学院学报,2006,23(2):98-101.

[2] 蔺智挺. “电子线路计算机辅助设计”教学改革探索[J]. 中国科教创新导刊,2012(12):157-159.

[3] 方亮,吴文全,宋胜锋. Multisim电子线路仿真设计软件的教学应用[J]. 长江大学学报:自然科学版,2004,1(4):71-73.

电机学课程论文篇5

关键词: 联合办学 岗位素质标准 机电工程技能 交互训导机制

一、立论

51b1

高等职业技术教育具有双重教育属性,属于高等教育范畴系列,同时又属于职业技术教育,培养的是技术型人才。高等职业技术教育研究总是着眼于职业的载体——行业人才素质的构成要求。高等职业技术教育机构与跨国公司在华企业联合办学是基于“定向培养现代企业适用的岗位人才”行动作为的校企合作关系。

在我国,高职教育事业机构与国际知名企业联合办学的专业建设较系统的、富含职业教育技术的资料样本尚不多见。

我国高职院校和跨国公司企业员工培训机构在组织制度、行为方式、能力范围等方面存在着差异,联合办学首项技术要略就是以特定企业专业岗位人才素质要求为背景,以高等职业技术教育层次为平台,在教育实施过程中研究适用的专业课程体系。

我国机电产业生产技术标准与多数跨国公司企业生产技术标准存在着差异,这种专业性内质规范的差异如何在课程体系中形成最简洁、最有系统性、最适用的表述,是需要在联合办学的工作基面上攻关解决的难题。

日立电梯(中国)有限公司与广州工程技术职业学院签约联合办学,日立电梯广州制造基地挂牌“广州工程技术职业学院日立电梯技术学院”。我们持有“积极推行订单培养,探索工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等教学模式”的教学技术发展理念,面对已经开始与国际知名企业联合办学的工作现实,不可回避这种联合办学机制下专业课程体系设置亟须在工作实践中探索研究。

日立公司是以机电产品为主的世界500强企业。日立企业历史悠久,生产管理机制和生产技术标准自成体系。

据调研资料:日立公司在华企业与国内其他职业院校的联合办学均未达到“挂牌日立梯技术学院,实行2年学院专业取向性学习+1年企业岗位培养”的机制技术层次。联合办学的专业课程体系研究以“特定企业岗位人才素质”为基面在实践中探索并形成具有“普适性”价值的“联合办学机电专业课程体系设置”理论,既符合“创制办学特色”的职业教育技术方针指向,又应合我国高等职业技术教育在“在技术进步与创新”理念导引下的发展趋势。我们确信:这个工作项目的过程将会是充满创新机会、历练团队的过程。勤奋踏实地工作和钻研,则丰硕成果可期。

二、课题工作的目标

机电一体化技术是一门跨学科的综合性科学,是由微电子技术、计算机科学、机械工程和电力电子技术互相渗透而成的一门学科,是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的应用技术。因而机电一体化专业技术课程内容是一种综合结构,在设置专业课程时应以毕业生应具备的现代机电主流技术的运用能力为主线重组课程内容。机电一体化专业建设与课程体系的再构建,形成具有地区机电企业专业人才特色的高职高专综合课程,有着极其现实的职业教育技术进步与创新意义。

电梯是集机电一体化各侧向高级技术工艺(如新材料应用技术、先进加工技术、计算机技术、智能控制技术、大功率电子技术、传感与信号处理技术、维修与调校工艺)为一体的现代化机电设备,其职业技术课程体系的开发过程必然富含高专业技术含量的、极具教学技术创新意义的项目设计类研究子课题。

以联合办学双方的专业人才培养方案的比对——取职业知识与技能要素——嵌合性研究为起点,在教育实施过程中研究通识性机电工艺知识与企业岗位专门技能并重的专业课程体系。

日立电梯产品集拥多项先进工业技术,如能量再生技术、永磁同步技术、无机房技术、扶梯一体化设计等,将这些高端的制造技术工艺理论编撰到相关专业教材或项目化实训指导书之中,则特色专业将从联合办学的教学实施过程中创制。

解决“专业性内质规范的差异如何在课程体系中形成最简洁、最有系统性、最适用的表述”难题,课题成果可期成为“高等职业教育机构与跨国公司在华企业联合办学课程体系设计”的优质标树。

具有普适性价值的工作过程资料将能够展现出实证性强、系统性佳、普适性优的“高等职业教育机构与跨国公司在华企业联合办学课程体系设计”的理论体系和应用价值。

形成系列教学标准文件——联合办学课程体系设计方案、“电梯技术”人才培养工作标准、联合办学课程体系主干课程标准、课题项目总结报告书与自评报告书等。

三、技术要略

1.地域工业技术经济发展的现实性认识和前瞻性意识

兼具完善性和创新性的高等职业技术教育机电一体化技术专业课程重构着眼于广东“十二五”规划关于机电行业职业人才素质特征及需求情况描述;着眼于泛珠江三角洲地区机电行业规模与技术工艺整合、进步的水平预期;优化高等职业教育体系机电一体化技术(专业知识与工作能力)教学实施项目体系的结构。

人才服务区依据机电一体化专业就业岗位类别划分:产品制造、设备应用维护或改造、市场营销服务。服务区调整的灵活性设计并体现在工学结合、校企联合办学、订单培养、顶岗实习等的各类型专业实践(教、学)项目之中。

知识、能力、素质结构调整的灵活性体现在:学生在接受高职专业教育过程中可自主选择并趋近有利于尚扬天赋、激励专业进取的面向行业技术工艺岗位的四个就业和发展取向——通用机械或金属加工机床设备传动结构改进和工艺维护工程实施、机电设备的微机控制技术运用、机电设备功率控制系统的电力电子技术运用、机电产品技术文档设计与编撰或行业市场信息采集与处理。相应地,专业技能课程板块是机械工程工艺、电工电子技术与技能、先进加工技术与技能、微机控制技术与电力电子技术。

2.企业文化

广州工程技术职业学院与日立电梯(中国)有限公司联合办学协议规定采取实行“2+1”的模式,即“2年学院专业学习,1年企业岗位培养”的机制。2年学院专业学习的课程体系包括丰富的企业文化元素(课程)和以现代电梯设备技术工艺为衬托的通识型机电基础课程。1年企业岗位培养是在日立企业培训机构管理下的、以电梯设备制造过程工艺和产品技术服务过程技能为核心元素的培训系统工程实施。日立企业借此造就成批的“忠于职业、技能适用于产品体系”的企业骨干员工。

联合办学是定向培养现代企业适用的岗位人才行动作为,企业文化课程或专用技术工艺课程就要和谐地融入专业课程体系。企业文化课程要素有些是要形成单列课程;如企业经营历史与发展概况、企业技术工艺体系特征、企业生产管理机制学说、企业员工职业环境和生活节律情况、企业福利制度、特殊工种操作技能等。

3.企业专有先进技术或工艺的基础理论平台构建

有些涵括基础专业工艺的课程要素应该细致地研究如何有取舍地融入高职专业技术基础课程之中,如电梯设备装配与调试、数控加工专用程序、电路测试等。

现代机电设备制造业工程技能的培训内容是;

(1)通识通用类课程内容——适用性好、结构精化、带有标准索引。

(2)涵括基础专业工艺的企业专门技术课程要素。

(3)系统工艺意识的形成方法。

机电设备工程是综合的支向技术工艺实施过程体系。实施工程的过程包括制作、调试、检测、记录、评价、改进等阶段。我们理解“岗位高端人才”必须具备机电技术综合运用能力。因而在项目任务型技能训练课程中设计有指标有比例的电气技术工艺、传动技术工艺、编程技术工艺、调测技术工艺、专业文档编整工艺的交互训导。

4.逆向工程工艺基础

专业软实力的培养方法研究是高等职业教育技术研究的重项,专业智能水平是职业适应状况的决定性要素。

针对机电一体化技术人才岗位特征——专业智能成分较多、技巧思维保持、非连续性非周期性的操作等,在专业技术和专业技能综合性课程中加入“工艺培养”项目。开设“机电设备控制系统高级工艺实训”课程,以培养技术工艺素质人才为目标,实施工艺能力培养。机电设备传动结构和电气控制系统测绘、规范技术文档编撰、技术文献或技师项目论文品阅评价等项目化的训导和实践科目活动为课程主要内容,课程项目实施采用逆向工程方式。先修课程理论引领理解实践任务的技术工艺内涵,实践活动充实原理理解并且在专业思维空间树立柔性连接理论与实践的工艺意识。经过此课程的项目化工作训练,学生应胜任一般机电行业企业电气技术工程岗位工作——达到电气工艺师(或电工技师)业务水平。

5.校企合作课程设计

主要工作任务是研究基于工学结合实践课目工作过程的机电支向技能课程的交互训导模式。这种交互训导模式要求有三维研究:

(1)横向要素:各支向技术工艺课目(机械传动构件课目、电气控制课目、微机编程解析课目、大功率驱动器课目、专业文档编整课目、特种工种操作技能培训与考证)的内容分布。

(2)纵向要素:各支向技术工艺课目工序、工步、工时的分配。

(3)立向要素:各支向技术工艺课目工作评价(工艺水平、适用性)指标、改进要略、安全措施、客观动态适应等方面的机制“软件库资料”的形成。

交互训导模式要求改造现行教学理论与实践在空间和时间上分别进行的时空结构,将实验室、实训室或生产车间与教室整合为理论与实践融合互动的一体化情境氛围教学平台,为进行理论与实践融合互动提供支撑条件。

参考文献:

[1]广州工程技术职业学院.机电一体化技术专业人才培养工作标准(人才培养计划书)[R].2011.12.

[2]广州工程技术职业学院.日立电梯(中国)有限公司.联合办学协议书.

[3]日立电梯(中国)有限公司培训部《校企合作课程设置(企业培训计划书)》[R].2011.9.

[4]张文凡,产文良,解军,等.机电设备控制系统高级实训[M].北京:中国电力出版社,2012.6.

电机学课程论文篇6

关键词:教学模式改革;卓越计划;CDIO

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)04-0076-02

《机电传动控制》课程是机械类专业机电一体化方向核心课程之一,该课程知识在学生中的普及程度直接关系到学生的工程电气实施能力。近年来,国外CDIO的大学生培养模式越来越得到认可,但是其具体教学模式主要还是在高校完成,还是存在较大的局限性,如高校内部资源有限与学生相对较多的矛盾;然而机械卓越工程师计划引入企业导师模式,则正好弥补这种不足。因此,如美国密西根大学等世界一流大学,很早就《机电控制》课程体系和教学模式进行了研究,提出了基于“课堂自学互补,理论实际结合,培养创新意识”的教育理念。国内各大院校都十分注重《机电传动控制》课程教学模式改革。但该课程的教学模式仍然存在如下不足:①课程教学内容设置的目的性不足,没有一个适应学生理解进程的具体内容安排。也就是说,目前的情况是什么都要讲,结果什么都没有教给学生。例如课程内容囊括了机电系统动力学、直流和交流电动机、伺服电机和步进电机、断续控制、PLC逻辑控制和电力电子等内容。这么多的内容要想在32个学时内讲授完毕是非常困难的。②课程教学形式还是以教师讲授为主,缺乏相应的激励和引导手段。目前,由6学时实验+26学时讲授组成的传统教学模式,已经无法适应学生学习的需要,也无法调动学生的学习积极性。因此,对本课程教学模式进行改革是非常有必要的。③课程配套的实验内容与工程实际应用严重脱节,主要还是以观摩性为主。如目前我校采用的还是点对面的形式,学生只是观摩性地参与断续控制实验,按部就班地参与PLC逻辑控制实验。这样的课程实验设置都很大程序上阻碍了学生对课程知识的理解程度,也起不到锻炼学生的作用。④学生的知识掌握程度评价方法和手段单一,一定程度上抑制了学生对课程的兴趣。本文针对目前本课程教学模式存在的不足,提出一种以CDIO思想为教学内容安排原则,以卓越工程师计划培养目标为指导准则的“机电传动控制”课程模式改革方案,通过近两年的教学实践,学生反映较好。

一、具体教学模式改革实施方案

具体教学模式改革方案,采用理论研究和教学实践相结合的形式,以“卓越工程师培养计划”特点为准绳,探索一套以培养能力和提高素质为中心的课程教学模式。本项目的研究步骤和实施方案如下图所示。项目分为教学内容调整与优化、教学方法改革,专题研究活动、自主实验创新设计和考核方式改革等五部分。

1.教学内容调整与优化。为适应课程与企业工程技术的衔接,根据具体课程的知识点分布,整理优化并提出课程内容各知识点的“树形图”。经过教学内容的精简与优化,实际形成的课程教授计划如下。①理论教学模式学时安排。第一部分“绪论”:1学时;第二部分“机电系统运动特性分析”:1学时;第三部分“直流电机工作原理和特性分析”:4学时;第四部分“交流电机工作原理和特性分析”:4学时;第五部分“断续控制系统及电路设计”:2学时;第六部分“PLC控制系统及其程序设计应用”:4学时。②实验室参观学时安排:2学时。③子项目式实验学时安排:交流电机断续控制实验:2学时;步进电机控制实验:2学时;PLC控制应用实验:2学时。④项目研讨模式学时安排。断续控制应用研讨:2学时;应用程序设计研讨:2学时;变频器应用研讨:2学时。

2.教学方法改革。教学方法上改革过去以传授知识为中心的教学模式,依据课程“树形图”,建立以培养学生学习新知识、新经验的能力为中心的教学模式。课程教学为树形图上每个知识节点设计了案例教学、现场教学、自主学习、课堂讨论、重点难点讲授等环节。同时在教学过程中尝试知识点的溯源教学方法,知识点的方程体现教学方法等具体的教学方法。所为溯源教学方法指的是对知识点在物理意义层面上进行来龙去脉型分析说明,使学生更加容易理解和掌握知识点内容;所为方程体现教学方法是指每一章节知识点内容全部可以从一个方程中导出,从而增加知识点内容的归纳性。

3.专题研究活动。主要以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力为中心。专题研究活动设计了主动实践(含提出问题、分析问题、解决问题)、撰写论文、讨论交流等环节。在教学的过程中,针对机电传动控制技术的工程实施过程中出现的问题进行分析研究,提出解决方案,进行虚拟实验验证或具体实验进行验证。针对主动实践活动和教学中布置的专题撰写科技小论文。并要求学生做5分钟PPT,进行交流,并进行讨论。

4.自主实验创新设计。以培养学生的自主创新设计能力为中心,基于机电传动控制课程中学到的知识,分小组针对子项目和系统性项目进行自主选题,进行系统方案设计,组织进行方案的交流和程序调试。

5.考核方式改革。在考核方式上采用学生分组参与、子项目报告互评、研讨课题PPT汇报互评和老师评价等方式评估,建立多方位的评价系统。最终,每个学生的总评成绩由如下三方面组成:①考试成绩*40%;②子项目成绩*30%;③研讨课成绩30%。

二、教学模式改革后的效果

经过近两年的教学实践,随机抽取了班级上40名学生,得到的教学效果评价如下:87%的同学认为能使课程内容更加明了易懂;74%的同学认为能使教学内容更加贴近实验;78%的同学认为能使自己更多地了解机电系统;72%的同学认为能激发对机电知识学习的兴趣;85%的同学认为能使自己的走神几率降低;65%的同学认为能使自己增加团队协作能力。

三、结论

本文以CDIO理念和机械类卓越工程师培养目标为导向,提出了由理论教学、实验室参观、子项目训练和项目研讨组成的《机电传动控制》课程全新教学模式。该教学模式经过近两年的教学实践和学生反馈调查,效果较好。

参考文献:

[1]高雷雷,张彦廷.“机电传动控制”教学改革与实践[J].林区教学,2010,(7):9-10.

[2]马天兵,张新.“机电传动控制”课程的教学改革实践[J].科技信息,2008,(9):208-209.

[3]王伟,王殿君.申爱明,等.基于CDIO人才培养模式的机械电子工程专业实践教学体系的改革与探索[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2010,33(2):136-138.

[4]袁健,朱龙英.基于CDIO的“机电一体化系统设计”课程考核方法改革的探索[J].中国地质教育,2010,19(2):18-21.

[5]陈文杰,任立军,张林等.新加坡理工学院基于CDIO模式的项目教学改革[J].职业技术教育,2009,30(35):91-94.

[6]倪敬,许明,陈国金.“机电传动控制”课程教学改革研究[J].教育教学论坛,2011,(7):147-149.

电机学课程论文篇7

论文摘要 针对传统的机电一体化类课程在教学过程中重理论轻实践的现状,本论文对高等院校机电一体化类课程实践教学进行了探讨与研究,分析了我国高等院校当前机电一体化类课程教学现状,并指出了其原因,在此基础上重点探讨了高等院校机电一体化类课程实践教学的改革策略与教学方法,从充实实践教学内容和教学手段、改革实践教学考核方式及加强实践设备及基地建设三个方面详细论述了机电一体化类课程的专业实践教学方法的改革,对于进一步提高我国高等院校机电一体化类课程的专业实践教学水平和教学效果具有较好的指导和借鉴意义。

0 引言

“机电一体化”一词的英文名词是“Mechatronics”,它是取Mechanics(机械学)的前半部分和Electronics(电子学)的后半部分拼合而成的。由于机电一体化技术是其他高新技术发展的基础,其发展依赖于其他相关技术的发展,因此很多高校都开展了机电一体化这门课程的课堂教学。机电一体化是一门综合性实践性很强的课程,涉及知识面广、容量大,这门课的教与学都不容易。

传统的教学方法都是按照机电一体化系统的功能结构构成,将机电一体化系统分为若干个功能结构模块,逐一进行讲解,例如分别讲解机械本体功能模块,传感检测功能模块,中央控制功能模块等等,这样的教学方法易于学生理解,但是在无形中割裂了机电一体化系统各个功能模块之间的有机联系,为此必须结合机电一体化这门学科本身的特点,对其教学方法和教学策略进行改革与尝试,以期从中能够找到有效的复合机电一体化课程特点的教学方法与教学策略。

1 我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析

结合我国目前高等教育的现状,造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、学得不扎实的原因主要有以下几个方面:

1.1 师生思想上都不够重视

从目前的高等院校的教学现状来看,重视理论教学轻视实践教学一直是我国高等院校理工科教学的传统方法,在这样的教学模式下,尤其是像机电一体化这样的课程,理论课本来就比较晦涩难懂,加之实践实训比较少,学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系,对于机电一体化的理解只是停留在表面层次,因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说,师生自身对该课程的重视程度不够也是十分重要的原因,教师认为对于机电一体化课程教学任务重,往往疲于应付授课;而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力,往往兴趣不大,加之实践实验时间较少,最后将实践实训流于形式,因此,师生在思想上不够重视是目前高等院校机电一体化课程教学的一个基本现状。

1.2 机电专业实践教学课程的设计不合理

机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容,目前,绝大多数高等院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响,课程的内容过多过深奥,理论课时数太大,实践技能教学课时不足,而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准,导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远,很多学生学习了很多知识,可到了社会上去无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定,这也是导致高等院校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。

1.3 实践教学条件不完善

由于机电一体化类课程所开设的实验,往往实验设备体积比较庞大,集成度较高,价格昂贵,因此很多院校对于机电一体化课程实验所配置的实验设备都是很简单的,目前很多高等院校也在进行教学改革,增大实验实践课程量,但是相应的实践教学课程内容仍然或多或少的存留着传统教学模式的影子,主要表现在以下几个方面:

(1)实验实践条件差,硬件实验设备陈旧,很多实验台或者实验设备都是演示性实验,整个实验过程都是老师在做实验,学生只负责看,即使动手也是按照老师调试好的实验按照老师实验的顺序重复一遍,实验教学效果比较差,这使得整个实验就流于形式化。

(2)缺乏综合性的创新性的实验台供学生动手实践,目前机电一体化类的课程实验都只是简单的重复性的实验,缺乏激励学生创新动手能力的综合性实验,这使得机电一体化类的实验无法激发学生创新能力,无法提高学生动手实践能力。

(3)实验实践评价机制不够健全,很多实验实践流于形式,这导致学生对实验重视程度不够,多数学生的实验报告依靠抄袭完成,老师对学生没有印象,学生的实验成绩仅仅凭实验报告打分,实验实践评价机制的缺失使得机电一体化类的实验实践失去了价值。

2 机电一体化类课程的教学改革策略探讨

2.1 充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段

在对机电一体化课程专业实践课程进行教学改革的时候,我们提倡应当根据各个院校各个专业自身的专业特色进行相应的教学改革,添加符合专业特色的实践教学内容,不断完善实践教学条件和教学手段,尽量弱化传统实践模式中的演示性的或验证性实验,加大动手实践实验及综合性实验内容,并和理论课程对应起来,使得学生在掌握理论知识的基础上进行相关实践实验,这样更容易掌握机电专业知识和技能。

2.2 重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核

任何课程都需设置考核环节,同样的,机电一体化课程实践教学也需要考核,考核环节也是学生最为敏感的环节之一。传统的机电专业实践课程考核的方式是出勤考查、实验报考考查以及最后实验考查成绩相结合的方式,这种考查考核方式不能够考查出学生的完全实践能力,只能够从实验报告的完成情况给学生考核打分,因此传统的考核方式并不合理,就需要对传统的考核方式进行改革。

结合机电一体化课程实践教学的特点,对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准,而是应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式,采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验,应当减小考核的比重,而对于综合实验及动手考查较为全面的实验,考核比重就应当加大;另一方面,还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核,重点不是考查学生的知识理解程度,而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。

2.3 加大机电专业校内外实习实训基地建设的力度

对于机电一体化这样的实践要求较高的课程,实践实训基地的建设就显得十分有必要了。实践实训基地的建设力度直接关系到机电一体化课程实践教学的效果与成果,而学生实践能力的掌握也取决于实践实训基地的建设,以及实践实训基地实践教学内容的设置和安排。各院校要想真正提高机电一体化专业实践课程教学的效果,就必须加大对实践实训基地的建设力度。另一方面,机电专业校内外实习实践项目的开设依赖于实习实训基地,而目前多数机电专业课程依赖于金工实习的相关设备,因此对于机电一体化类课程的专业实习实践,必须要加强具有机电一体化特色的专业实习实践基地及其相关设备的投资建设力度,为机电一体化类课程及其专业的学生提供足够丰富的实习实践动手机会,以真正提高机电一体化类课程的专业实习实践能力水平。

3 结语

随着科学技术的飞速发展,教育的方法和手段应适应这一发展的需要,传统的纯理论教学已不能适应新的教育目标,加强实践能力和创新能力的教育已势在必行。本论文所探讨的机电一体化类课程实验教学方法及其教学改革策略的应用研究,是结合当前国内高等院校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的,能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果,对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言,必须要不断加强实验实践教学的份量,而本论文也是重点探讨如何开展实践动手能力的训练,对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。

参考文献

[1]赵松年,李恩光,裴仁清.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004.

[2]钟波,陈容,冯云.高职机电一体化专业实践教学模式的改革与探索[J].职教论坛,2006(6):79-80.

[3]韩培庆.高职教育实践教学模式改革的思考[J].职教论坛,2006(6):23-24.

[4]何龙,祁传琦.项目教学法在机电一体化专业综合实训中的应用[J].成都航空职业技术学院学报,2005(4):40-41.

电机学课程论文篇8

论文关键词:智能电网;电力特色教学模式;电力信息化和智能化

随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。

一、我国电力信息化现状及智能电网的目标

电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。

通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。

二、电力大学计算机专业电力特色教学模式

面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。

电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。

三、电力信息化课程特点与教学现状分析

1.电力信息化课程的特点

电力信息化这门课程具有如下特点:

(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。

(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术iec61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术soa和电力领域的热点技术cim及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。

(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的dcs系统、发电厂?sis系统、发电厂智能管理信息系统等。

(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的plc技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。

(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。

2.电力信息化课程教学现状分析

(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。

(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。

四、电力信息化教学改革的思想和方法

电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:

1.组建一支优秀的教学团队

通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。

2.补充课程中需要的其他学科知识

鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、plc技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。

3.新技术、新理念的引入

由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。

为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作ppt文件并开展讨论。

在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。

4.实施案例教学

新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合,既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合,实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例,也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解iec61850和cim技术时,要剖析iec61850和cim是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。

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