杨立
[摘 要]文章依托郑州轻工业学院电工实训中心,研究了基于电工实训的创新人才培养方案,探讨了电工基础实训、电工高级实训和创新实训项目的三层次培养模式,通过采用教学与科研、学科竞赛相结合的方法,培养学生的创新意识和创新实践能力。实践结果表明,此方法是一种行之有效的创新人才培养模式。
[关键词]电工实训;创新人才;培养模式
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2018.02.153
1 前 言
随着我国自动化技术的快速发展,国内大多数企业在生产过程中应用了自动化技术,因此企业对自动化技术研发和维修人才的需求量也在不断增加。电工实训与自动化技术联系紧密,是培养学生动手操作能力的重要教学环节。目前,高等教育培养过程仍存在实践环节薄弱、动手能力不强的问题,传统的“填鸭式”教学方法,严重阻碍了研究性学习和个性化培养教学方式的推广,无法形成良好的创新教育氛围。[1][2][3]
在国家“大众创业、万众创新”的號召和背景下,我校以培养高素质人才为己任,长期努力坚持改革教育模式、提高教学质量,根据创新教育改革的需要,全面整合了校内多专业实践教学资源,成立了工程训练中心,进一步丰富了工程实践教学内涵。电工实训中心作为郑州轻工业学院工程训练中心重要的教学部门,积极承担了郑州轻工业学院创新教育改革,推进人才培养模式创新,电工实训教学环节是素质教育和双创教育的重要内容,对于大学生分析、解决实际问题的能力和创新能力的培养起着积极的作用。
电工实训是一门培养学生基本专业技能、工程综合素质和创新能力的实践课程。[1][2][3]采用教学与科研、学科竞赛相结合的方法,以项目的形式驱动电工实训教学,拓宽项目选题途径,为学生提供开放式实验平台,指导教师对项目实施过程进行监督和评价,最终完成电工实训的整个教学过程。本文结合电工实训课程创新性改革,着重探讨了电工基础实训、电工高级实训和创新实训项目的三层次创新人才培养模式。
2 电工实训中心现状
郑州轻工业学院电工实训中心筹建于2004年,是河南省劳动厅定点的维修电工培训基地,十年的高强度运行,中心设备出现了不同程度的老化与损毁,严重影响了正常教学进程。工程训练中心成立后,针对电工实训中心存在的问题,制订了相应的改造方案。经过2016年的改造,现占有面积比原来增加一倍,约600平方米,更新并升级了原有实验设备,总投资近300万元。
现有电工实训项目主要包括两部分:电工基础实训内容和PLC高级实训内容。电工基础实训内容有:照明电路安装;常用低压电气器件和电子元器件的规格、型号、主要性能和使用方法;电气图的读图方法,主要的电气图形符号;安全用电及电气安全作业知识;常用电工工具、电工仪器仪表的使用;电工工艺的基本知识和操作方法;三相异步电动机控制电路的布线和调试工艺等。PLC高级实训内容有:PLC基本原理、基本指令和梯形图的编写方法;计算机和PLC通信软件的使用方法;LED数码显示控制、天塔之光模拟控制、交通灯控制、多层电梯控制、装配流水线的模拟控制等简单控制系统安装;PLC控制电动机线路、变频器应用、触摸屏以及人机界面组态方法等复杂控制系统安装。
电工实训是郑州轻工业学院工科电类专业的重要实践教学环节,主要培养学生动手能力、严谨踏实的工作作风,使学生在实践中学习新知识、新技能、新方法。虽然现有实验设备已基本满足实训内容的要求,但在实际的教学过程中,因缺少相应的创新培养模式,学生只能根据实践教学安排,按部就班地完成学习任务,无法充分地体现学生的主观能动性,实现学生的创新能力培养。
3 电工实训创新人才培养模式
改革创新人才培养模式,是改善郑州轻工业学院教学质量和提高学生创新能力的中心任务,研究合理的创新人才培养模式,有利于促进学生学习知识、提高能力、培养综合素质 。[4][5][6]为了更好地配合郑州轻工业学院创新教育改革,推进人才培养模式创新,实训中心在以下几个方面做了深入的探讨与研究。
一是根据学生所学的理论知识和已初步形成的实践能力,使用现有电工实训设备,新建电工综合测试室,配备常用的电工测试仪器和设备,在完成基础实训内容和高级实训内容的基础上,开设创新性实训项目,以实际项目的形式布置给学生,项目选题来源于真实的科研项目或企业项目。学生在完成基本教学任务的基础上,可以利用所学的知识来完成更有创新性、挑战性的内容,这样有利于理论联系实际,更有利于进一步激发学生对科学研究的兴趣。
二是以小组形式组织实训项目,要求2~3人自由组合,学生也可根据个人的兴趣和爱好自行选择题目,在固定的时间内,从查找资料到电路设计、组装、调试,最后设计出一个完整的产品,并提交结项报告。改传统的“填鸭式”教学方法为更为灵活的自主学习方式,变学生的学习压力为动力,更有利于电工实训教学的开展。
三是采用多种形式的教学手段。全面实施个性化培养方案,不能局限于传统的课堂教学手段,要求指导教师依据不同的实训项目选择个性化教学手段。例如,根据具体项目开展各种实验、实训教学,采用专题讲座和学术讨论等教学形式,鼓励学生参与企业实际项目等。新的教学手段使学生脱离了枯燥的课堂教学,大大提高了学习效率,拓宽了学生视野。
四是注重学生能力培养,加强考核制度。重点培养应用适当的理论和实践方法解决工程实际问题的能力,经历项目系统方案设计、电路系统制作、产品调试与验收等系统化训练。与此同时,定期检查学生不同阶段学习情况,要求指导教师适时召开小组讨论会或经验交流会。引入项目开发流程,培养学生严谨的科学态度,全面提升大学生开发创新项目的能力,指导教师采用“集中培训理论—监督指导过程—结项把关”的管理办法,在项目开发前、项目开发过程中、项目完成结项前进行全方位指导。
五是制定运行管理制度,设立创新机制。为了给学生提供优良的创新实践平台,充分利用课余时间面向学生全面开放,每个研究小组安排项目负责人,自主管理实训项目的运行进度,指导教师负责辅助管理,重点在项目方案论证、项目节点监督、整体系统测试这几个重要过程中实施监督指导。另外,鼓励学生申报创新实验项目和校级创新创业实践项目,或者与企业合作,一方面增加了学生的视野;另一方面学生可以将所学的理论知识及时地在实践中进行验证,有利于调动学生的主观能动性和培养创新意识。endprint
六是依托学科竞赛,鼓励学生积极参与全国性比赛。目前,学科竞赛是高校学生创新实践能力培养的一个重要途径,也是验证学生理论知识学习和动手能力提高的主要平台。在电工实训教学中,采用不同级别的学科竞赛内容来进行教学,如“西门子杯”中国智能制造挑战赛、“台达杯”高校自动化设计大赛、GE自动化设计大奖赛等,鼓励和组织学生参加比赛,为学生提供与全国各高校学生同场竞技和学习交流的机会,从而激励学生参与科学研究和创新实践。
综上所述,与传统的电工实训教学方法相比,所采用的创新人才培养模式主要包括三个层次:电工基础实训、电工高级实训和创新实训项目,如下图所示。从图中可看出,实训内容从简单到复杂、实训时间从固定到灵活,可满足不同学科专业学生教学的需要;此外,对不同层次的学生提出不同的教学要求和学习任务,如电工基础实训主要针对大一和大二的学生开展,电工高级实训主要针对电类专业大二和大三的学生开展,创新实训项目主要针对学习过高级实训的学生实施个性化培养。
电工实训创新人才培养模式层次图
4 结 论
“电工实训”作为一门基础型、应用型实验课程,在学生的实践学习中起着先导性、示范性的重要作用,其激发和提升学生创新意识和能力的作用不容忽视。经过一年以来的实践,参与电工实训的学生较往年的学生,在动手能力、自主能动性和参与科学研究的兴趣等方面都有了较大改善,实验室已面向学生全面开放,学生学习积极性空前高涨,说明这种教学与科研、学科竞赛相结合的创新人才培养模式让学生受益匪浅,是一种行之有效的创新人才培养模式。与此同时,已組织学生申报各类大学生创新实验项目3项,其中省级重点项目1项,已有多名学生在全国大学生自动化竞赛中获得省级以上奖励。在今后的实训教学中,还将不断深入优化该人才培养模式,通过改革实训教学内容和教学手段,进一步扩大教学规模和影响力度,为学生后续专业课程学习打下坚实基础,为郑州轻工业学院培养更多具有创新意识和创新能力的人才。
参考文献:
[1] 徐国华,孙冬,李丽娟,等.电工电子实训中心开放式实践教学模式的研究与实践[J].中国现代教育装备,2007(9):79-80.
[2] 孙冬,李丽娟,许爽,等.电子实训中心开放式实践教学模式的研究[J].河南机电高等专科学校学报,2009,17(3):127-128.
[3] 陈煜.电工实验和实训教学与学生创新思维能力的培养[J].中国教育技术装备,2014(11):144-145.
[4] 刘美华,屈喜龙,刘伟成.依托电工电子实训开展大学生创新性实验计划[J].实验室研究与探索,2016,35(1):209-212.
[5]涂建,黄贞辉,黄真娟.浅谈工科类电工电子实训教学模式创新与改革[J].湖北师范学院学报,2014,34(3):96-99.
[6]孙艳,张伟宏,贾旭.依托电工电子实训提升学生创新能力的研究与实践[J].实验室科学,2014,17(5):152-154.endprint