蔡 黎,张晓东
(1.重庆三峡学院电信学院,重庆万州404000;2.重庆市电力公司万州供电局,重庆万州404000)
电气类专业是国内高教工学领域的热门专业之一。据不完全统计,目前全国电气类专业在校大学生约为40万人,其热门程度由此可见一斑。电气类专业属于理论性和实践性都较强的专业,其人才培养目标是使学生掌握电工和电子技术的基本知识,具备电气操作的基本技能。随着社会的发展,教育改革的不断深入,在非电力行业高校,电气类专业传统的教学模式已受到严重冲击,急需对其进行教学改革,使之适应社会对人才的要求。
根据按照国家教育部1998年修订的《普通高等学校本科专业目录》,电气类专业包含电气工程与自动化、电气工程及其自动化等相关专业。电气类专业培养计划中必须体现“通识教育、按类教学、倡导探索”的教育理念,按电气信息大类,实行厚基础、宽口径、大类专业培养。学生学习公共基础课及电路、电子、信号处理、微机原理等电气信息大类专业基础课后,再根据就业需要完成供配电、电力电子等电气类专业课程的学习。
实践,就是用实际行动去践行,从广义上讲,它是通过现场实践证明理论知识的过程。电气类专业是培养电气工程技术和工程科学研究人员的摇篮,而电气专业本身又是一类实践性很强的专业。因此,实践课程的教学是极其重要的:无论是电路、模拟电子、数字电子等专业基础课,还是电力电子、供配电技术、继电保护技术等专业课,实践的课时通常都要占到总课时的30%以上。如在电气类专业普遍开设的《供配电技术》课程,一般将学时设置为理论32学时、实践16学时,实践学时占该课总学时的33.3%。由此可见,实践教学在课程体系中占有重要的地位。
当前,电气专业的实践教学现状参差不齐,部分重点名牌高校和电力行业院校的实践教学扎实有效;而部分一般本科高校和非电力行业的高职高专院校,由于专业设备与条件不达标、扩招学生人数大幅增多、毕业年级学生就业提前离校、实践型和技术型师资缺乏、教学和实习环境不理想等客观原因的影响,其实践教学现状和教学质量令人堪忧,较普遍地存在着以下问题。
由于招生就业情况看好,近年来,部分二本高校和高职高专院校在硬件设备和师资未全部配置到位的情况下,匆匆新办电气类专业,使学生的实践学习受到严重影响。如四川成都某学院电气工程与自动化专业的《计算机控制技术》实践课程,由于只配置了一台研华工控机硬件和一套免费64点许可的组态王软件,使实践教学只能停留在学生“参观”、老师演示的阶段,其教学效果可想而知。
很多高校在教学计划的制订中过多地注重了理论知识的传授,而忽略了实践环节。如重庆某学院的《PLC电气控制技术》课程教学大纲规定该门课程理论教学42学时,实践8学时,实践学时只占该课总学时的16%。此外,由于体制原因,造成部分高校,特别是非电力专业高校的“双师”型教师极度缺乏,导致了课程教学中重理论、轻实践,学生上课无兴趣,实践不会动手的窘境,教学效能差。
据调查,60%以上高校电气类专业的实践教学都采用统一的实验箱对学生进行实训,只注重引导学生进行验证性的实验,忽视了对工作现场的模拟。如重庆某二本院校《电力电子技术》实践教学采用实验箱教学,学生在实验室虽然能够通过晶闸管试验箱和示波器观察到桥式电路的整流波形,但是当学生毕业后来到供电局修试所工作时,面对现场真正的晶闸管整流设备,却表示很陌生,不认识,更不会使用。
这些问题的存在,不仅导致学生某一门课程未学好或未能按照教学大纲掌握某项动手技能,更使电气类专业的人才培养质量受到较大的影响,直接影响着学生的就业竞争能力。显然,对电气类专业课程实践教学进行改革已是势在必行。
教学目标的改革主要体现在专业教学计划、教学大纲、人才培养方案等的制定上,要变原来笼统的教学目标描述方式为具体可操作和可检验的目标语言,以便让教与学双方完全明确所需要掌握的知识。如《PLC电气控制技术》课程中关于PLC程序设计知识点的教学目标通常被描述为“掌握绘制梯形图和编制程序的方法”,这种描述常常让师生感到疑惑,到底怎样才算“掌握”?
其实,可以将教学目标的描述修改为:“①会根据需求计算I/O点数和选择设备型号;②会在CXProgrammer中用鼠标画出梯形图;③会在CX-one软件中将梯形图转换成程序;④会用连接线连接设备刷入程序;⑤会模拟运行”。这样一来,教学双方都能一目了然,在学习中就能够做到有的放矢。
在教学模式上,可以从两个方面进行改革:一是增加实践类课程的教学分量——即学时数。在条件允许的情况下,对某些核心课程可以由不同的老师对理论、实践分别设课,如:《电机拖动技术》可由高学历教师开设《电机拖动理论》,重点讲述控制原理和算法;而实践课程由外聘的企业工程师开设,重点讲述现场设备的操作方法。二是改变教学模式,针对某些课程或章节,直接变传统的课堂教学为现场教学。如在讲授《供电技术》课程的变压器一章时,抛弃在多媒体教室让学生观看录像或图片的方式,将学生带到供电局的变电站,让学生一边直观地面对和感觉正在工作的变压器实物,一边理性地听取知识点讲解,这样可收到理论与实践有机结合的良好教学效果。
在考核方式上,就对传统的笔试进行改革,增加实做考试项目。应强调素质考核与技能考核,减少知识的记忆力考核;即使进行笔试,也多采取开卷考核,允许学生使用有关工具和仪器;有些课程还可分段考核和实时考核。如《半导体变流技术》课程的考核就可以改变让学生根据桥式电路绘制波形图的传统笔试题目,改为随机告之学生输入和输出波形,让学生用晶闸管实物搭建桥式电路图以得到结果。通过这种改革,有效利用考试这根“指挥棒”,引导学生注重实践学习和知识应用的目的。
在实训模式上,推行以赛带训、生产实习两种方式。以赛代训是指在某项课程的实践教学中,主要针对某一项专业比赛来进行,学生的学习以参赛为目的;生产实习则是将课程的实践教学直接放到生产企业去进行。如《供电技术》的实践教学就可以采取这种方式,将为一周的实践教学放在电力局修试所进行,学生跟随工人师傅生产实习一周,既可以较熟练的掌握常用工具的使用,熟悉《供电技术》课程中的输电、变电、变压器等知识点;又能够根据现场情况巩固三相的稳态、暂态分析知识,同时还加深对电力安全操作规程的掌握,收到了较好的效果。
以上改革对策,在重庆三峡学院05级电气类本科专业中推行后,收到了较好的效果,具有一定的推广和应用价值,值得我们在实践中继续探索和完善。
[1]中国大学生就业调查报告.中国报告网[EB/OL].http://www.baogaocn.com/,2010-12-19/2011-05-15.
[2]阳荣威.高等学校专业设置与调控研究[M].上海:华东师范大学出版社,2006.
[3]李玲.建立多元化实践教学模式,积极推进实践教学改革[A].北京:第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集[C],2007.