發(fā)布時間：2023-03-21 17:08:40
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電氣自動化本科論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞 電氣工程及其自動化專業(yè)；工程應(yīng)用型本科；教學(xué)模式
中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）27-0081-03
1 引言
電氣專業(yè)是一個應(yīng)用范圍很廣的工程應(yīng)用專業(yè)，它的培養(yǎng)目標(biāo)要求學(xué)生除了掌握一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識外，還要注重實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，石河子大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)在教學(xué)過程中積極探索適合于工程應(yīng)用型本科專業(yè)人才培養(yǎng)的“雙體系兩結(jié)合”教學(xué)模式，制訂專業(yè)人才培養(yǎng)計劃，開展各項教學(xué)工作，使學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實踐能力明顯得到提高。
2 構(gòu)建“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的理論教學(xué)體系
“雙體系兩結(jié)合”的教學(xué)模式指理論教學(xué)與實踐教學(xué)并舉，兩者相互影響，促進學(xué)生對所學(xué)專業(yè)理論知識與實際工程的結(jié)合。本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是基礎(chǔ)扎實，知識面較寬，具有學(xué)習(xí)新知識、運用知識創(chuàng)造和開拓事業(yè)的能力，能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、電氣設(shè)計、自動控制、信息處理、生產(chǎn)管理等工作的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。為此，在專業(yè)的理論教學(xué)體系構(gòu)建中，按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑”構(gòu)建知識體系?！昂窕A(chǔ)”包括人文社科、公共、學(xué)科基礎(chǔ)三大模塊課程，“寬口徑”體現(xiàn)在專業(yè)課打通并設(shè)置在學(xué)科基礎(chǔ)課中。
1）人文社科、公共、學(xué)科基礎(chǔ)由公共基礎(chǔ)、相關(guān)知識、專業(yè)拓展等系列課程構(gòu)成，使學(xué)生在基礎(chǔ)理論、基本知識和相關(guān)領(lǐng)域等方面，全面提高其綜合素質(zhì)和多角度的科學(xué)思維方法，培養(yǎng)學(xué)生的適應(yīng)能力和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2）學(xué)科基礎(chǔ)主要由電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電氣測量等系列課程構(gòu)成，使學(xué)生獲得電氣工程基本知識，并充分考慮了將來專業(yè)口徑的拓寬，為專業(yè)學(xué)習(xí)打下扎實的基礎(chǔ)。
3）專業(yè)基礎(chǔ)主要由自動控制原理、電機學(xué)、微機原理與接口技術(shù)、電力電子技術(shù)、單片機原理及應(yīng)用等專業(yè)課、限選課、任選課等組成。教授學(xué)生掌握專業(yè)系統(tǒng)知識，著重培養(yǎng)學(xué)生分析解決實際問題的能力。
4）在專業(yè)課中設(shè)置了兩個專業(yè)方向課程群——電力系統(tǒng)及其自動化和電力電子與電氣傳動，學(xué)生可以根據(jù)專業(yè)方向選擇相應(yīng)的課程。
5）開設(shè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程和綜合教育課程。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程借助因特網(wǎng)開設(shè)學(xué)科前沿類課程，綜合教育類課程則鼓勵學(xué)生開展各類學(xué)科競賽、科研訓(xùn)練、科技創(chuàng)作、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、社會實踐及相關(guān)文化素質(zhì)教育活動。
3 構(gòu)建推進式的實踐教學(xué)體系
實踐教學(xué)對于培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高學(xué)生實踐能力有著特別重要的作用。實驗中心建立了與理論教學(xué)有機結(jié)合，以能力培養(yǎng)為核心，涵蓋基本性實驗、綜合設(shè)計型實驗、設(shè)計性實驗，滿足不同層次人才培養(yǎng)需要的教學(xué)體系。此教學(xué)體系分為兩大部分。
3.1 課程實驗環(huán)節(jié)
這部分實驗為理論課程同步實驗，主要目的是配合課程的學(xué)習(xí)，加深對理論的理解。
1）驗證性實驗，是與理論教學(xué)密切相關(guān)、協(xié)調(diào)配合的實驗教學(xué)，由“電路理論實驗”“模擬電子技術(shù)實驗”“數(shù)字電路實驗”“電機學(xué)”和“自動控制原理”實驗構(gòu)成。同時，對于電機學(xué)和自動控制原理課程，既可以采用試驗臺做實驗，也可以采用計算機仿真軟件進行實驗，將計算機仿真技術(shù)與理論、實驗有機地結(jié)合起來。
2）綜合性實驗。在驗證性實驗的基礎(chǔ)上，將多個實驗綜合，使學(xué)生具備初步的綜合應(yīng)用能力。
3）設(shè)計性實驗。此類實驗的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在給出設(shè)計目標(biāo)后，學(xué)生自行利用實驗設(shè)備設(shè)計出滿足設(shè)計要求的實驗方案，由電子線路設(shè)計、電子線路仿真、應(yīng)用電子系統(tǒng)開發(fā)等設(shè)計項目構(gòu)成，并向校內(nèi)學(xué)生開放，為學(xué)生的創(chuàng)新實驗提供了很好的環(huán)境和條件。
3.2 集中實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)
1）技能訓(xùn)練。
①機械制造實習(xí)。第二學(xué)期在機電學(xué)院實習(xí)工廠進行，時間為2周，學(xué)生分組進行車、銑、刨、磨、鉗、焊等工種操作，使學(xué)生對工廠的情況有一個感性的認識，初步掌握冷加工方法與操作過程，了解機床設(shè)備等。
②電工實訓(xùn)。第五學(xué)期在機電學(xué)院電氣工程實驗中心進行，時間為2周，每人必須獨立完成實際操作練習(xí)。通過各種工藝的講解和實際操作練習(xí)，使學(xué)生掌握常用電工工具和工藝知識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，為今后從事電氣工程技術(shù)工作打下初步的基礎(chǔ)。通過電工實訓(xùn)使學(xué)生達到“維修電工中級”職業(yè)技能水平。
③EDA實踐。第五學(xué)期在機電學(xué)院電氣工程實驗室中心完成，時間為2周。通過對電路設(shè)計軟件、繪圖軟件的學(xué)習(xí)，完成電子電路仿真設(shè)計、原理圖繪制和印制電路板設(shè)計、制作、調(diào)試等。
2）專業(yè)實驗。第七學(xué)期在機電學(xué)院電氣工程實驗中心完成，時間為1周，目的是使學(xué)生建立電力系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)的整體概念，從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識和分析問題的能力。專業(yè)綜合實驗分為電力系統(tǒng)綜合實驗和電氣自動化綜合實驗，學(xué)生可任選其中一個，實驗完成后，提交實驗報告。
3）課程設(shè)計。
①電子技術(shù)課程設(shè)計。第五學(xué)期在機電學(xué)院電氣工程實驗室中心完成，時間為2周，每人一題，完成電子電路的設(shè)計、調(diào)試、仿真。該環(huán)節(jié)著重提高學(xué)生在電子技術(shù)方面的實踐技能，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用理論知識解決實際問題的能力，使學(xué)生初步掌握工程設(shè)計方法和實踐的基本技能。完成后提交設(shè)計說明書。
②綜合課程設(shè)計。第七學(xué)期在校內(nèi)完成，時間為2周，每人一題，目的是使學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論與實踐知識，按要求完成設(shè)計內(nèi)容，有實驗條件的完成實驗驗證。該課程設(shè)計分為電力系統(tǒng)綜合課程設(shè)計和電氣自動化綜合課程設(shè)計，前者主要完成發(fā)電廠、變電所的初步設(shè)計，后者主要完成控制系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試。學(xué)生可任選一個，完成后提交設(shè)計說明書。
4）專業(yè)實習(xí)。
①認識實習(xí)。實習(xí)地點為天富電力股份有限公司、天業(yè)化工、銀河紡織有限公司、昌吉特變、農(nóng)副產(chǎn)品加工廠等企業(yè)，于第三學(xué)期進行，時間為1周，實習(xí)方式為現(xiàn)場參觀。通過認識實習(xí)激發(fā)學(xué)生熱愛所學(xué)專業(yè)和奮發(fā)學(xué)習(xí)的熱情；通過參觀火力發(fā)電廠、水電站、變電站，初步認識電力的生產(chǎn)、變換和輸送過程，認識電氣設(shè)備在實際工作中的應(yīng)用情況，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。完成后提交實習(xí)報告。
②畢業(yè)實習(xí)。實習(xí)地點為天富電力股份有限公司等實習(xí)基地，于第七學(xué)期完成，時間為4周，學(xué)生分組進行，采用工程技術(shù)人員專題講座與現(xiàn)場實習(xí)相結(jié)合的方式。通過實習(xí)，深入了解發(fā)電廠生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)以及計算機在發(fā)電廠中的應(yīng)用情況，為畢業(yè)設(shè)計搜集資料等。完成后提交實習(xí)報告。
5）畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計于第八學(xué)期在校內(nèi)進行，時間為16周，采用導(dǎo)師制，雙向選擇，每生一題，也可與簽約單位聯(lián)合完成實際課題。設(shè)計期間要求學(xué)生調(diào)查研究，收集資料，綜合運用4年所學(xué)的知識，完成方案比較、分析、論證，理論研究、設(shè)計計算、設(shè)計說明書的編寫等，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力。
這樣，在教學(xué)安排上加強了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增加了大型綜合實驗周、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計時間。目前專業(yè)集中實踐周由原來的28周增加到32周，占教學(xué)總周數(shù)的比例達到20%。同時，在理論課程教學(xué)中，開設(shè)實驗比重增加，專業(yè)主干課程實驗課時占總課時達20%，實踐環(huán)節(jié)課時比例大大提高，課內(nèi)實驗課時達210課時，實驗開出率達到100%。
4 改革教學(xué)方法和手段，改善教學(xué)效果
4.1 實行實驗室全天開放
在電氣工程及其自動化專業(yè)的實踐教學(xué)中，學(xué)科基礎(chǔ)課程實驗實行全開放實驗教學(xué)方式，如電路實驗、電子技術(shù)實驗、微機原理實驗、單片機原理實驗和電力電子技術(shù)實驗；實行全開放實驗室，學(xué)生在完成全部必做實驗項目、選做實驗項目后，可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣和能力，自擬實驗項目，自主安排實驗時間，自主進行實驗操作，完成相應(yīng)實驗。通過實施“全開放”實驗教學(xué)方式，大大增強了學(xué)生的實驗動手能力、分析與解決實際問題的能力，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。
4.2 積極開展第二課堂活動
有計劃引導(dǎo)學(xué)生參加各種有益學(xué)生身心健康、擴展知識面、開拓視野、培養(yǎng)能力的活動，開展自主實驗、自主設(shè)計、自主實習(xí)等以學(xué)生為主體的自主性實踐教學(xué)活動，以提高學(xué)生的綜合能力和全面素質(zhì)；組織學(xué)生參加各種學(xué)術(shù)交流活動，以擴大視野、啟發(fā)科學(xué)思維，創(chuàng)造條件把學(xué)生引導(dǎo)到各種科學(xué)研究活動中去，他們可以參加大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計與制造大賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽“挑戰(zhàn)杯”、大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技競賽等，參加教師的科學(xué)研究工作。通過第二課堂活動，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計思想、敢于創(chuàng)新的精神、分析解決工程實際問題的能力。
5 結(jié)束語
本文圍繞工程應(yīng)用型本科電氣工程及其自動化人才的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合石河子大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)發(fā)展情況和專業(yè)特色，介紹構(gòu)建“雙體系兩結(jié)合”教學(xué)模式的探索思路與實施過程。按照“雙體系兩結(jié)合”的教學(xué)模式制訂專業(yè)人才培養(yǎng)計劃，構(gòu)建“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的理論教學(xué)體系與遞進式的實踐教學(xué)體系，突出工程素質(zhì)培養(yǎng)，理論教學(xué)與實踐教學(xué)并重，改革教學(xué)方法和手段，改善教學(xué)效果，開展各項教學(xué)工作，學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實踐能力明顯提升，得到用人單位的認可。
參考文獻
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關(guān)鍵詞 自動化專業(yè) 專業(yè)人才 學(xué)科建設(shè)
中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.09.053
Discussion on some issues in automation teaching
ZOU Dexuan
（School of Electrical Engineering and Automation，Jiangsu Normal University， Xuzhou， Jiangsu 221116）
Abstract In recent years，the automation industry develops very fast， and a variety of higher schools increase investment on training the specialized personnel of electric automation technology. This paper summarizes the advantages of the disciplinary building of automation， and provides several efficient complements for its disadvantages.
Key words automation; specialized personnel; disciplinary building
1 國內(nèi)外自動化專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
自動化①②③專業(yè)重點研究自動控制理論及方法，并將其廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜系統(tǒng)中。該專業(yè)在自動控制理論④的基礎(chǔ)上，依托信息電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)等先進技術(shù)手段，實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制及相關(guān)領(lǐng)域的自動化。自動化的概念首先由美國福特公司的工程師D.S.哈德于1946年提出，并主要用于描述發(fā)動機汽缸的自動傳送和加工的過程。當(dāng)時，人們對自動化的理解僅僅局限于用機械的動作來代替人類操作，這其實屬于自動化代替人的體力勞動的概念。然而，自動化的概念自產(chǎn)生到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了將近70年的時間，人們對于它的理解也發(fā)生了較大改變，即自動化指的是使用機器（包括計算機）來代替人的體力勞動，并用其代替或輔助腦力勞動，以自動地完成特定的作業(yè)。
在自動化領(lǐng)域，美國具有雄厚的實力，且始終保持著世界領(lǐng)先地位。雖然我國對該領(lǐng)域的研究也比較早，但真正將其引入高校課堂卻比美國晚了許多。這使得我國現(xiàn)階段自動化行業(yè)的人才市場還有很大缺口，與美國等一些西方發(fā)達國家還有較大差距。隨著近幾十年中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，綜合國力的不斷增強以及科學(xué)技術(shù)的不斷進步，國內(nèi)迫切需要一大批自動化專業(yè)的高水平、高素質(zhì)的技術(shù)人才投身祖國建設(shè)，并全面實現(xiàn)國家工業(yè)自動化。為了完成該宏偉目標(biāo)，我國“十二五”計劃已明確提出了相關(guān)的方針政策：⑤以節(jié)能環(huán)保、新信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、新裝備技術(shù)、 新能源、新自然資源和環(huán)保交通為重點，以新領(lǐng)域、新能源、新技術(shù)為突破點。經(jīng)歷了2008、2009年的經(jīng)濟危機，經(jīng)歷了2010年以來的經(jīng)濟平穩(wěn)、快速地發(fā)展，我們欣喜地看到：“十二五”期間是自動化行業(yè)發(fā)展的重要階段。為了加快自動化技術(shù)在國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)等重要領(lǐng)域的普及，國家急需培養(yǎng)出大批具有自動化專業(yè)背景的拔尖人才，這就要求各高校領(lǐng)導(dǎo)及師生都應(yīng)給予自動化專業(yè)更多的關(guān)注和支持。
2 問題及對策
江蘇師范大學(xué)電氣工程及自動化學(xué)院（以下簡稱電氣學(xué)院）是一個年輕、充滿活力的學(xué)院，自建院以來已經(jīng)走過了十幾年艱苦而又不平凡的歷程，現(xiàn)有教師60多人，本科生900多人。與一些老牌學(xué)院相比，電氣學(xué)院是江蘇師范大學(xué)具有較大發(fā)展?jié)摿Φ墓た茖W(xué)院。學(xué)院將培養(yǎng)學(xué)生作為一切工作的重中之重，把提升學(xué)生綜合能力作為首要目標(biāo)，發(fā)揚學(xué)風(fēng)建設(shè)的精神，具有獨特的辦學(xué)特色。在全院師生的共同努力下，學(xué)院已經(jīng)有數(shù)十位學(xué)生的學(xué)習(xí)及比賽成果獲得了國家級、省級獎勵。而且，電氣學(xué)院的學(xué)生整體素質(zhì)較高，他們不但具有較扎實的專業(yè)知識基礎(chǔ)，而且還具有較強的動手能力。因此，我院培養(yǎng)出來的學(xué)生都深受一些企業(yè)和公司的青睞，這也保證了電氣學(xué)院畢業(yè)生較高的就業(yè)率。電氣學(xué)院現(xiàn)設(shè)有三個本科專業(yè)，分別是自動化、電氣工程及其自動化⑥和電氣信息工程。⑦另外，學(xué)院還設(shè)有自動化、電工電子、軌道交通、電氣工程等教研室、四個實驗中心和一個自動化技術(shù)研究所。值得一提的是，我院的電工電子實驗中心為江蘇省實驗教學(xué)示范中心。近幾年來，我院的自動化專業(yè)師資力量有一定提高，軟、硬件基礎(chǔ)更加牢固。在自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，一些基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程的設(shè)置和安排較為合理，很好地促進了自動化專業(yè)的全局調(diào)整和優(yōu)化。為了拓展學(xué)生的專業(yè)知識，提升學(xué)生的實踐能力，學(xué)院建設(shè)了實訓(xùn)基地、實驗室。另一方面，學(xué)院還購置了一些新的硬件設(shè)備，并對這些設(shè)備的使用給出了相關(guān)規(guī)定及要求。以上的種種措施更加完善了我院自動化專業(yè)的教學(xué)體制，能滿足自動化專業(yè)學(xué)生的基本需求。
雖然電氣學(xué)院在培養(yǎng)自動化專業(yè)人才方面取得了一些成績，但我們也應(yīng)該清醒地看到自己的不足，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。另外，本文針對每個方面，特別是教學(xué)改革，⑧⑨都提出了相應(yīng)的建議和措施，以期達到更好的自動化專業(yè)教學(xué)效果。
2.1 學(xué)生對自動化專業(yè)課的重點理論知識理解得還不夠深，掌握得還不夠牢
自動化專業(yè)的課程分為專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括“電工技術(shù)”、“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”等，專業(yè)課包括“電力拖動與控制”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護”等，這些課程的知識點繁多，邏輯性較強，且課程與課程之間存在交叉與聯(lián)系。一些學(xué)生急于求成，想在短時間內(nèi)吃透這些重要課程。然而，隨著時間的推移，這些學(xué)生對這些基礎(chǔ)課缺乏耐心，他們上課不虛心聽講，課下又不認真完成作業(yè)。另外，一些學(xué)生只注重使用公式來進行計算，而疏忽了理論知識的推導(dǎo)過程，更沒有進一步研究這些理論知識與實際應(yīng)用之間的密切關(guān)系，久而久之，他們的學(xué)習(xí)效果自然會大打折扣。
建議：（1）邀請其他兄弟學(xué)院的優(yōu)秀專家和教師給學(xué)生作學(xué)術(shù)報告、科技講座，這有助于擴寬學(xué)生的思路，增強學(xué)生自身的邏輯推理能力。（2）倡導(dǎo)學(xué)生多參加學(xué)術(shù)交流，并撰寫自動化方向或與之相關(guān)的科技論文，在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生會逐漸加深對自動化專業(yè)的一些基礎(chǔ)理論知識的理解。（3）學(xué)院近幾年有一些老師拿到了國家或者省級科研項目，這些老師可以拿出一部分經(jīng)費來鼓勵學(xué)生參與到理論研究中。
2.2 學(xué)院的部分老師對自動化教育的研究和發(fā)展缺乏積極性
在培養(yǎng)自動化專業(yè)人才的過程中，部分老師教學(xué)方法不合理、不科學(xué)，他們只是死記硬背書本上的一些基礎(chǔ)專業(yè)知識，并年復(fù)一年地將其傳授給學(xué)生。這種保守的教學(xué)方法降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，不利于學(xué)生對自動化專業(yè)最前沿科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)和了解。另外，有的老師在課堂上只關(guān)心自己在講臺上面的講課內(nèi)容，甚至過于注重自身的著裝及儀態(tài)。而對于下面在座學(xué)生的反應(yīng)卻毫無察覺。換句話說，這些老師并不知道學(xué)生是否聽懂他（她）所講的內(nèi)容，是否跟上了他（她）的講課節(jié)奏，長此以往，一些學(xué)生就會失去對上課的興趣，從而導(dǎo)致厭學(xué)情緒。在一些老師眼里，他們只要講完課就算是完成了教學(xué)任務(wù)。實際上，這種做法是極其不負責(zé)任的，這樣做只能更加疏遠老師和學(xué)生之間的關(guān)系，使學(xué)生逐漸失去對老師的信任。
建議：（1）每學(xué)期在院內(nèi)舉辦自動化專業(yè)教學(xué)比賽，學(xué)院應(yīng)根據(jù)參賽老師的教學(xué)內(nèi)容及方法建立有效的獎勵機制，并將其與年底工作評優(yōu)直接掛鉤，這種競爭機制必然會促進老師不斷改進和完善自身的教學(xué)方法。（2）每年到校外聘請一些自動化專業(yè)的資深專家和教授來我校對一些年輕教師進行輔導(dǎo)和培訓(xùn)，這有助于拓寬教師的教學(xué)思路，規(guī)范其教學(xué)方法。（3）院領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)不定期帶領(lǐng)一些教學(xué)經(jīng)驗豐富的老教師對一些教師的教學(xué)進行隨機檢查，這可以有效防止部分老師作風(fēng)渙散。
2.3 自動化專業(yè)實驗設(shè)備⑩不足
對一些自動化專業(yè)的基礎(chǔ)實驗，因?qū)嶒炘O(shè)備的損壞或不足，學(xué)生們不得不以兩個，甚至三五個人為一組來使用一臺設(shè)備。在同一組的幾個學(xué)生共同完成了一個實驗題目，不同的步驟由不同人完成。顯然，這無法保證每位學(xué)生對整個實驗流程的全局性把握，無形當(dāng)中破壞了自動化專業(yè)實驗的完整性，降低了對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)要求。
建議：（1）相關(guān)實驗老師要及時修理好實驗設(shè)備，對一些具有安全隱患的設(shè)備，需找專業(yè)工人來進行維修。（2）學(xué)院應(yīng)制定合理的實驗設(shè)備采購計劃，其中，特別要加大對自動化專業(yè)所需設(shè)備的投資力度。通過招標(biāo)的形式采購一定數(shù)量的自動化專業(yè)實驗設(shè)備，并在招標(biāo)公告或投標(biāo)邀請書中詳細說明招標(biāo)的實驗設(shè)備及相關(guān)配套服務(wù)等要求。（3）加強對教師實驗教學(xué)的管理。對于一些新購入的實驗設(shè)備，需聘請技術(shù)人員來學(xué)院對相關(guān)實驗老師進行培訓(xùn)，直到老師完全理解和掌握實驗設(shè)備的使用情況為止。（4）鼓勵一些技術(shù)水平過硬的老師自主研制學(xué)院所需的自動化專業(yè)實驗設(shè)備，并參加國內(nèi)一些實驗設(shè)備展覽會。
2.4 學(xué)生缺乏主動性和創(chuàng)新性
在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活中，一些學(xué)生苦讀專業(yè)書，記下了數(shù)以百計的公式，也做了了大量的練習(xí)題，最終獲得了較為滿意的考試成績。另外，他們還參加了一些自動化專業(yè)的相關(guān)實驗，并獲得了正確的實驗結(jié)果。然而，這些成果的取得大多數(shù)都是在老師的指導(dǎo)下完成的，也就是說，學(xué)生在大部分時間內(nèi)都是被動地接受教育。這種缺乏主動性的學(xué)習(xí)過程只能是像用“機器”加工“產(chǎn)品”一樣，如此往復(fù)，缺乏新鮮的教學(xué)和培養(yǎng)內(nèi)容。而且，學(xué)生在這種教育模式下很容易形成定式思維，無助于發(fā)揮主觀能動性，激發(fā)自身的主動性和創(chuàng)新性。
建議：（1）鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)課本以外的自動化專業(yè)知識，實時為自己補充能量，并在老師的幫助下去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。（2）鼓勵自動化專業(yè)學(xué)生踴躍參加論文撰寫、科技制作以及專利申報等活動，增強其動手能力和分析問題、解決問題的能力。（3）建立導(dǎo)師組，由導(dǎo)師們組織一些專業(yè)技術(shù)本領(lǐng)過硬的學(xué)生參加“全國機器人大賽”、“全國電子設(shè)計大賽”、“挑戰(zhàn)杯全國大學(xué)生課外科技作品競賽”以及“飛思卡爾”全國智能汽車大賽等各類學(xué)科競賽。在準(zhǔn)備和參加科技競賽的過程中，學(xué)生們會充分發(fā)揮主觀能動性，激發(fā)出自身的創(chuàng)新性。
在教學(xué)過程中，應(yīng)以基礎(chǔ)理論知識為指導(dǎo)，以提高學(xué)生實際動手能力為目標(biāo)，通過理論和實踐相結(jié)合的方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力。另外，為了滿足社會發(fā)展和自動化行業(yè)的需求，應(yīng)不斷完善教學(xué)計劃，改進教學(xué)方法，并幫助學(xué)生合理、充分地利用自動化專業(yè)教學(xué)資源，使他們能夠不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，并最終成為符合自動化行業(yè)需求的高水平復(fù)合型人才。
3 結(jié)語
在自動化專業(yè)建設(shè)的道路上，江蘇師范大學(xué)電氣工程及自動化學(xué)院已經(jīng)走過了十幾年不平凡的發(fā)展歷程。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人才市場的競爭越來越激烈，用人單位對求職者的個人綜合能力要求也越來越高，學(xué)生的就業(yè)壓力也變得越來越大。為了更好地提高大學(xué)生的專業(yè)技能和就業(yè)競爭力，拓寬就業(yè)渠道，學(xué)院本著“以人為本”的管理理念，加快了自動化專業(yè)建設(shè)的步伐。雖然學(xué)院在專業(yè)建設(shè)的過程中取得了一定成績，但仍需迫切解決幾個突出問題：第一，如何提高學(xué)生的專業(yè)課理論水平;第二，如何激發(fā)教師對自動化教學(xué)的積極性;第三，如何充分利用學(xué)院一些重要實驗設(shè)備等教學(xué)資源;第四，如何激發(fā)學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性;本文針對以上四個問題展開探究性討論，給出了一些中肯的建議和有效的措施，以期學(xué)院在自動化建設(shè)中能夠?qū)崿F(xiàn)快速成長、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、師生共建的科學(xué)發(fā)展目標(biāo)。
基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目（61403174）
注釋
① 郭麗.電氣工程及自動化專業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)教改探討.時代教育，2014（7）：97-99.
② 武際花.關(guān)于技能大賽對電氣自動化專業(yè)教改的促進作用.職教論壇，2012（29）：39-40.
③ 于洋.自動化技術(shù)對安全生產(chǎn)領(lǐng)域的影響.遼寧行政學(xué)院學(xué)報，2009.11（7）：171-172.
④ 魯?shù)欠?，黃蓉.自動控制理論在火電廠熱工自動化中的應(yīng)用.廣東科技，2013（20）：118-119.
⑤ 梁秀Z.自動化行業(yè)“十二五”前瞻.自動化博覽，2011（1）：28-37.
⑥ 黃肇，羅慶躍，袁旭龍，王曉芳.電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實踐.中國電力教育，2010（31）：46-48.
⑦ 沈雄威，仇潤鶴，孫培德等.電氣信息專業(yè)實驗教學(xué)改革研究與實踐.實驗室研究與探索，2013.32（6）：145-147.
⑧ 周林，孔慶梅，杜曉玉.面向自動化專業(yè)的工程實訓(xùn)教學(xué)探討和研究.中國電力教育，2014（26）：78-79.
關(guān)鍵詞：學(xué)科競賽;培養(yǎng)模式;實踐能力
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）19-0168-02
工程素質(zhì)是電氣類學(xué)科專業(yè)學(xué)生必須具備的基本素質(zhì)，但傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法存在系統(tǒng)性不強和與實際項目需求相脫離等問題，近年來，我院立足學(xué)科競賽和大學(xué)生學(xué)習(xí)特點，以一系列教研教改課題和“國家級大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新訓(xùn)練計劃”項目、“湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃”項目為依托，從增強大學(xué)生工程實踐創(chuàng)新能力的角度出發(fā)，進行了近六年的探索和實踐，提出了“兩結(jié)合、三提高”即課內(nèi)與課外結(jié)合、校內(nèi)與校外結(jié)合，提高創(chuàng)新意識、提高工程素養(yǎng)、提高工程實踐能力的“2+3”電氣類工程實踐能力培養(yǎng)模式，建立了“實驗、實訓(xùn)課外制作學(xué)科競賽實際項目”的全方位實踐驅(qū)動體系。實踐表明，該培養(yǎng)模式能有效地提高大學(xué)生工程實踐能力和工程素養(yǎng)，提升大學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。
一、模式的主要內(nèi)容
1.建立“2+3”工程實踐能力培養(yǎng)模式。本模式立足學(xué)科競賽和大學(xué)生學(xué)習(xí)特點，從增強大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力出發(fā)，進行了近六年的探索，建立了“實驗、實訓(xùn)課外制作學(xué)科競賽實際項目”的全方位實踐驅(qū)動體系，形成了“兩結(jié)合、三提高”即課內(nèi)與課外結(jié)合、校內(nèi)與校外結(jié)合，提高提高創(chuàng)新意識、提高工程素養(yǎng)、提高工程實踐能力的“2+3”電氣類大學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)模式?！皟山Y(jié)合”是指對學(xué)生的教育在校內(nèi)的課堂內(nèi)、課堂外與校園內(nèi)、校園外進行。課堂內(nèi)能很好地完成理論教學(xué)過程，讓學(xué)生具備一定的理論知識，完成電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電子技術(shù)工藝、傳感與檢測技術(shù)、單片機原理、EDA技術(shù)、DSP技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等理論課程;并完成相應(yīng)實驗、實訓(xùn)等實踐環(huán)節(jié)。在此基礎(chǔ)上，通過課堂外針對性的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的四個心態(tài)，即“信心、恒心、耐心、細心”，四個能力，即“看圖能力、計算能力、選型能力、操作能力”，完成四個進程，即“由基礎(chǔ)、到技能、到團隊、到項目”，同時延伸到校園外，與企業(yè)進行深入接觸，為學(xué)生參加學(xué)科競賽和實際科研項目奠定良好基礎(chǔ)。“三提高”是指在學(xué)生完成電類基礎(chǔ)理論和基本技能的基礎(chǔ)上通過參加各種形式的學(xué)科競賽、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目和橫向科研項目，實現(xiàn)創(chuàng)新意識、工程素養(yǎng)、工程實踐能力的提升。
2.引入實際案例教學(xué)法，加強學(xué)生工程素質(zhì)訓(xùn)練。采用案例教學(xué)法，從所承擔(dān)的橫向課題中提煉出若干與模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電工技術(shù)、單片機原理、EDA技術(shù)、DSP技術(shù)等課程結(jié)合緊密的工程設(shè)計案例，在學(xué)院創(chuàng)新實驗室中對案例進行深入剖析和演示，使同學(xué)們在理論課程的學(xué)習(xí)中就建立可靠性、穩(wěn)定性、可維護性、工藝性等基本的工程概念，提高同學(xué)們理論與實際相結(jié)合的能力。
3.引入壓力教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生抗壓能力?？箟耗芰κ枪こ趟刭|(zhì)的一個重要內(nèi)容，也是學(xué)生主動適應(yīng)社會和挑戰(zhàn)的表現(xiàn)。為了培養(yǎng)學(xué)生的抗壓能力，項目引入壓力教學(xué)法，主要措施有：①在學(xué)生培訓(xùn)過程中采用淘汰機制，激勵后進的學(xué)生積極上進，同時形成壓力，讓學(xué)生習(xí)慣在壓力中學(xué)習(xí);②要求學(xué)生參加各種形式的學(xué)科競賽，通過大賽鍛煉學(xué)生的抗壓能力和團隊合作精神;③安排學(xué)生進入教師的科研團隊，負責(zé)一些具體項目，要求學(xué)生所做工作和項目進度同步，通過項目的實際要求和標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生面對項目壓力的處理能力。
4.鼓勵學(xué)生加入橫向科研項目，培養(yǎng)學(xué)生工程綜合素質(zhì)。實驗、設(shè)計制作和學(xué)科競賽等環(huán)節(jié)能培養(yǎng)學(xué)生較好的實踐動手能力，但是真正的工程實踐能力必須在實際工程中才能得到培養(yǎng)。為此，項目要求學(xué)生加入到教師的科研團隊中，負責(zé)一些具體的子項目，讓學(xué)生在項目中發(fā)現(xiàn)自己的不足，不斷提高自己。同時，實際項目也是培養(yǎng)學(xué)生團隊合作精神和吃苦耐勞精神的最好平臺，很多學(xué)生通過參與實際項目提高了技術(shù)水平，培養(yǎng)了自己作為工程技術(shù)人員應(yīng)有的優(yōu)秀品質(zhì)。
5.采用團隊指導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)得更全面。學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)而復(fù)雜的工程，不僅需要勤奮好學(xué)的學(xué)生，更需要一個優(yōu)秀的指導(dǎo)教師團隊。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生，項目組對學(xué)生的培養(yǎng)堅持“導(dǎo)師負責(zé)，團隊指導(dǎo)”的原則，由學(xué)生選擇科研導(dǎo)師，但是培養(yǎng)工作由項目團隊教師共同完成。
該項目組聚集了“兩中三青”的優(yōu)勢組合，由兩名教授和兩名副教授、一名講師組成，其中有2名博士，學(xué)科涉及儀器科學(xué)與技術(shù)、電氣工程、控制理論與控制工程、電子科學(xué)與技術(shù)。這種多學(xué)科和多層次的師資組合，在培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)過程中，能讓學(xué)生吸取更多的知識，獲得更多的指導(dǎo)。
二、模式的創(chuàng)新點
1.提出了“2+3”電類大學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)模式?！?+3”培養(yǎng)模式是大學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)理念上的突破，是滿足社會多元需求的嶄新教學(xué)模式，培養(yǎng)出的學(xué)生基礎(chǔ)理論扎實、實踐動手能力和創(chuàng)新能力強，具有過硬的工程實踐能力，能與社會接軌，敢于迎接挑戰(zhàn)。
2.創(chuàng)建了大學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)基地―湖南工業(yè)大學(xué)電氣學(xué)院創(chuàng)新實驗室。該基地獨立于傳統(tǒng)的實驗室體系之外，擁有更大的自由度和靈活性，同時又與實驗室體系相互融合，能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享，為學(xué)生提供了一個良好的創(chuàng)新實踐平臺。
3.實現(xiàn)理論與實踐的相互結(jié)合，促進了理論教學(xué)和實踐教學(xué)有機結(jié)合。結(jié)合“基地建設(shè)”，在實施“2+3”培養(yǎng)模式的過程中，建立優(yōu)秀學(xué)生選拔培養(yǎng)機制，貫徹案例教學(xué)法、壓力教學(xué)法和團隊指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生全面的工程素質(zhì)和能力。
4.推進了橫向科研課題與實踐教學(xué)的深度配合。將橫向科研課題與學(xué)生的實踐教學(xué)緊密結(jié)合，實現(xiàn)了教師科研課題的完成與學(xué)生實踐創(chuàng)新能力和工程素質(zhì)的提高二者之間的相互推動和良性循環(huán)，以推進兩者的深度配合，實現(xiàn)迅速提高學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)理論解決實際工程問題的能力。
三、模式的實踐與應(yīng)用
自2008年項目開展以來，學(xué)科競賽驅(qū)動的大學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)模式研究和探索實踐工作已走過了近六個年頭。經(jīng)過不懈努力，項目團隊，刻苦努力，勇于科學(xué)研究，取得了一系列顯著成績，逐步建立完善了“2+3”電氣類大學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)模式，較好地解決了學(xué)生基本電路設(shè)計及試驗?zāi)芰Σ畹膯栴}，明顯提高了學(xué)生綜合應(yīng)用相關(guān)課程知識從事工程實踐的能力，并得到較好的應(yīng)用和推廣：
1.該成果自電氣與信息工程學(xué)院2009級開始實施，歷屆學(xué)生受益。2009年以來的歷屆全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、中國機器人競賽、全國大學(xué)生測量控制與儀器創(chuàng)新設(shè)計大賽等學(xué)科競賽中，我院學(xué)生累計獲全國一等獎7項，全國二、三等獎9項，省一等獎2項。在2013年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中獲本科組全國二等獎，在同類院校中取得了較好的聲譽。同時該模式在我校獨立學(xué)院科技學(xué)院中也進行了推廣應(yīng)用，在2013年中國機器人競賽電子設(shè)計大賽中項目組所指導(dǎo)科技學(xué)院學(xué)生獲得全國二等獎1項。在2013年珠江三角洲畢業(yè)生跟蹤調(diào)查中，用人單位普遍評價：我院的畢業(yè)生工程素養(yǎng)好、創(chuàng)新意識強、工程實踐能力強、上手快、敢于迎接挑戰(zhàn)、吃得苦、留得住。
2.該項目實施中產(chǎn)生的大量成果成為湖南省大學(xué)生訓(xùn)練中心―湖南工業(yè)大學(xué)電氣自動化大學(xué)生訓(xùn)練中心申報成功的重要支撐。省級大學(xué)生訓(xùn)練中心獲批后，將成為該項目成果向全省展示和推廣的最好平臺。
3.2009年來，項目組發(fā)表教研論文10篇;與所指導(dǎo)學(xué)生一道8篇;在被指導(dǎo)的畢業(yè)學(xué)生中，獲湖南工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文獎4項。反映了“2+3”培養(yǎng)模式理論教學(xué)和實踐結(jié)合的效果，學(xué)生綜合能力穩(wěn)步提高。
4、從2009年以來，項目組學(xué)生直接參與橫向開發(fā)項目，參與項目研發(fā)全過程，工作成效受到了包括中國南車、上海理光、廣東易事特、株洲冶煉廠、株洲硬質(zhì)合金有限公司、聯(lián)宇電氣等一批知名企業(yè)的肯定和好評。我院畢業(yè)生在學(xué)科競賽驅(qū)動下提升工程實踐能力的教學(xué)模式培養(yǎng)下，已逐漸成為電氣類相關(guān)領(lǐng)域的中堅和骨干力量，學(xué)院社會聲譽明顯提升。
四、所取得的主要成果
1.帶動了實驗室的實驗實訓(xùn)管理和教學(xué)改革。本項目實施中以學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新實驗室為平臺，加強了學(xué)生和實驗室的聯(lián)系，促進了“開放、自主、規(guī)范”的實驗室管理和教學(xué)方式的形成，為我校成功申報省級大學(xué)生訓(xùn)練中心暨電氣自動化大學(xué)生訓(xùn)練中心發(fā)揮了重要作用。
2.學(xué)科競賽取得巨大成績。2008年以來的歷屆全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、中國機器人競賽、全國大學(xué)生測量控制與儀器創(chuàng)新設(shè)計大賽等學(xué)科競賽中，我院學(xué)生累計獲全國一等獎7項，全國二、三等獎9項，省一等獎2項。在2013年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中獲本科組全國二等獎。
3.近年來，本項目成員承擔(dān)包括國家自然科學(xué)基金在內(nèi)的縱向和橫向科研項目12項，承擔(dān)各級教研教改項目6項。發(fā)表科研論文共60篇（其中EI/SCI收錄18篇），教學(xué)研究論文10篇。
關(guān)鍵詞：Lon總線的引入；認知；核心技術(shù)與拓撲結(jié)構(gòu)；開發(fā)應(yīng)用；期望與發(fā)展趨勢
中圖分類號：G712 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）38-0173-02
筆者敢為天下先，在全國高校中率先引進了美國Echelon公司的Lon現(xiàn)場總線技術(shù)，多年來一直在致力于Lon技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，主持編寫了國內(nèi)外獨版的專著、教材和專題論文集，創(chuàng)建了江蘇省首批優(yōu)秀教學(xué)團，獲得一批顯著的教學(xué)與科技成果。現(xiàn)在筆者所在的學(xué)校同美國ECHELON、北京威世達簽約，組建“瓊南LON國際聯(lián)盟”，共同開發(fā)節(jié)能產(chǎn)品。本文介紹我們對該高新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，旨在呼喚更多有志者的加盟。
一、Lon現(xiàn)場總線技術(shù)的引入
在過去的十幾年中，網(wǎng)絡(luò)世界爆發(fā)了一場悄然無聲的革命，其標(biāo)志是出現(xiàn)了能將任何智能設(shè)備連接起來相互進行通信的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。美國Echelon公司以其LonWorks技術(shù)走在這場技術(shù)革命的前列。1990年美國Echelon公司推出了LonWorks技術(shù)，它提供了一個開放和互操作的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)——局部操作網(wǎng)絡(luò)（簡稱Lon）。Lon是全球應(yīng)用最為廣泛的連接日常設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，該技術(shù)提供一個平坦的、對等的控制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，給各種控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供端到端的解決方案。LonWorks技術(shù)從進入中國十多年來，在各行各業(yè)應(yīng)用中也取得了可喜的成果。在青藏鐵路這條世界上最長的高海拔鐵路列車上，北車集團四方車輛研究所采用LonWorks技術(shù)監(jiān)測和控制各種系統(tǒng)，包括監(jiān)測最先進的旅客供氧系統(tǒng)；在鐵路部門，約4500輛新提速的客運列車全部使用LonWorks技術(shù)進行監(jiān)控，使LonWorks成為中國列車上應(yīng)用最普遍的控制網(wǎng)絡(luò)；在智能建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中，LonWorks也被廣泛采用……?；贚onWorks的先進性和實用性，2006年中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會（SAC）將LonWorks技術(shù)采納為。
1.77-2006《控制網(wǎng)絡(luò)LONWORKS技術(shù)規(guī)范》包括四個部分：協(xié)議規(guī)范；電力線信道規(guī)范；自由拓撲雙絞線信道規(guī)范；基于隧道技術(shù)在IP信道上傳輸控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的規(guī)范。
2.在GB/T20299.4-2006《建筑及居住區(qū)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用》國家標(biāo)準(zhǔn)第4部分“控制網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議應(yīng)用要求”中作為首選的推薦標(biāo)準(zhǔn)。
二、我們對Lon技術(shù)的認知
我們接觸Lon技術(shù)始于2003年。隨著時間的推移，我們對Lon技術(shù)的認知越來越明確深刻，這是成功開發(fā)應(yīng)用它的必要前提條件。
1.將Lon技術(shù)準(zhǔn)確定位在控制網(wǎng)技術(shù)層面上，這是從根本上，也可以說是從本質(zhì)上，是認知問題的一個出發(fā)點和基準(zhǔn)。當(dāng)前自動化與信息技術(shù)融合是學(xué)術(shù)發(fā)展前沿的一種趨勢和熱點，Lon在加強自動化和信息技術(shù)兩大領(lǐng)域融合方面作出了重大的歷史性突破。
2.Lon技術(shù)的LonTalk協(xié)議是現(xiàn)場總線技術(shù)唯一完整的、符合OSI參考模型所定義的全部七層協(xié)議。至今還沒有其他哪一個控制網(wǎng)協(xié)議宣稱，它能夠提供OSI參考模型所定義的全部七層服務(wù)。LonTalk協(xié)議適應(yīng)了控制網(wǎng)各方面的特點和全面需要，能使信息傳輸具有高實時性、安全性和可靠性。因此LonTalk協(xié)議誕生后，不斷被美國、中國等定為相關(guān)技術(shù)的最高國際或國家標(biāo)準(zhǔn)，它已占據(jù)了控制領(lǐng)域開放標(biāo)準(zhǔn)的主流地位。
3.Lon下層控制網(wǎng)和上層信息網(wǎng)，是基本功能、性質(zhì)和特點不同的兩種網(wǎng)絡(luò)。意味著將來無論是從功能上還是從網(wǎng)絡(luò)安全上考慮，上層信息網(wǎng)都無法取代下層控制網(wǎng)。
三、Lon現(xiàn)場總線的核心技術(shù)和拓撲結(jié)構(gòu)
人們通常把現(xiàn)場總線系統(tǒng)的形成發(fā)展分為五代，即把上個世紀(jì)50年代前的氣動信號控制系統(tǒng)PCS稱作第一代；把4～20mA等電動模擬信號控制系統(tǒng)稱為第二代；把數(shù)字計算機集中式控制系統(tǒng)稱為第三代；而把上世紀(jì)70年代中期以來的集散式分布控制系統(tǒng)DCS稱為第四代；把現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS稱為第五代。FCS作為新一代控制系統(tǒng)，一方面突破了DCS系統(tǒng)采用通信專用網(wǎng)絡(luò)的局限，采用了基于公開化、標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案，克服了封閉系統(tǒng)所造成的缺陷；另一方面把DCS的集中與分散相結(jié)合的集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，變成了新型全分布式結(jié)構(gòu)，把控制功能徹底下放到現(xiàn)場。Lon現(xiàn)場總線的核心技術(shù)是LonTalk通信協(xié)議和神經(jīng)元芯片。LonTalk協(xié)議支持全分布式對等層點到點的通信，節(jié)點可以組成總線型、環(huán)型、樹型等多種拓撲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，特別值得一提的是還可以組成自由拓撲結(jié)構(gòu)，它是各種常規(guī)拓撲結(jié)構(gòu)的組合。
四、我們對Lon技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用
利用LonWorks技術(shù)開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)品有兩種途徑：利用Nueron芯片直接開發(fā)；利用含有Nueron芯片的控制模塊進行開發(fā)。由于控制模塊內(nèi)解決了Nueron芯片及其電路、通信接口等有關(guān)Nueron芯片的技術(shù)細節(jié)問題，向用戶開放的只是Nueron芯片功能強大的IO口，因此被廣泛采用。筆者早在2003年于哈爾濱理工大學(xué)任職期間，就指導(dǎo)十幾名本科生畢業(yè)設(shè)計和碩士生學(xué)位論文對LonWorks技術(shù)開展研究，制作的《基于LonWorks技術(shù)的現(xiàn)代智能測控系統(tǒng)創(chuàng)新實驗設(shè)計》作品，贏得了國家教育部教學(xué)評估專家的一致好評。筆者自2006年在淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院受聘的6年時間里，爭取到學(xué)校純設(shè)備投資120多萬元人民幣，完成的《基于Lon技術(shù)的現(xiàn)代智能網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)工程研制》創(chuàng)新實驗，榮獲了“江蘇省首屆職業(yè)教育創(chuàng)新大賽”一等獎（全省12項）；創(chuàng)建了《美國埃施郎蘇北EIP教育培訓(xùn)中心》，使該院成為美國Echelon公司目前在大中華地區(qū)（大陸、臺灣、香港、澳門）12個EIP教育培訓(xùn)指定學(xué)校之一；編寫國內(nèi)外獨版的專著和教材，由國家級優(yōu)秀機械出版社正規(guī)出版，把Lon技術(shù)引入正規(guī)計劃教學(xué)和第二課堂；和北京威世達通信技術(shù)有線公司合作，共創(chuàng)了《威世達LonWorks技術(shù)研發(fā)基地》，聯(lián)合開發(fā)了《現(xiàn)代化智能家居示范樣板實研室》和《城市路燈節(jié)能監(jiān)控管理系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用》等工程項目，完成了八項國家和省市科研課題；和臺灣凌陽科技有限公司合作，共建了《LONWORKS-凌陽嵌入式單片機研發(fā)中心》，在全國高校中第一家引進了凌陽科技最先進的32位嵌入式單片機開發(fā)系統(tǒng)；創(chuàng)建了江蘇省首屆優(yōu)秀教學(xué)團隊（全省本/?？乒?5個），培訓(xùn)了十幾名高級職稱技術(shù)人才和20多名碩士學(xué)位研究生。筆者自2008年又指導(dǎo)和幫助他的學(xué)生智淑亞副教授在金陵科技學(xué)院申報科研課題，引進上百萬元基于Lon技術(shù)的樓宇自動化成套實驗設(shè)備，大力開展Lon技術(shù)的本科生教學(xué)。筆者自2012年受聘的海南省三亞高級技工學(xué)校，也引進了十幾套基于Lon技術(shù)的樓宇自動化大型成套實訓(xùn)設(shè)備，大力開展Lon技術(shù)的職業(yè)技能教育和職業(yè)技能大賽，已獲得了“五銀一銅”的國家級大獎；主持編寫的《樓宇自動化技術(shù)與應(yīng)用理實一體化教程》，已交稿給國家級優(yōu)秀機械工業(yè)出版社，近期即可出版發(fā)行。日前，筆者已聯(lián)系了海南省三亞高級技工學(xué)校與威世達通信控制技術(shù)（北京）有限公司、美國埃施朗公司，已就關(guān)于組建瓊南LON國際聯(lián)盟——“瓊南Lon技術(shù)應(yīng)用及研發(fā)中心”簽署協(xié)議，共同開發(fā)Lon技術(shù)和產(chǎn)品，擬在培養(yǎng)高技能人才和創(chuàng)新大賽中取得更好的成績。
五、今后的期望與發(fā)展趨勢
2007年我國將LonWorks聯(lián)網(wǎng)平臺作為青藏鐵路上列車的安全監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)；2008年我國將LonWorks應(yīng)用到北京奧運會上的燈光照明……LonWorks技術(shù)頻繁應(yīng)用到我國舉世矚目的工程或活動上來，標(biāo)志著我國已經(jīng)邁入了LON的時代。LonWorks技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)許多地區(qū)等地區(qū)的樓宇、交通、照明、工業(yè)、能源管理等領(lǐng)域率先應(yīng)用，但是目前LonWorks技術(shù)還沒有邁進瓊南地區(qū)。為推動三亞及瓊南地區(qū)節(jié)能減排、智能化、信息化建設(shè)，由三亞高級技工學(xué)校、威世達通信控制技術(shù)（北京）有限公司、美國埃施朗公司組建聯(lián)盟——瓊南LonWorks研發(fā)中心。該聯(lián)盟針對中國智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，而瓊南地區(qū)的相關(guān)行業(yè)卻面臨著越來越嚴(yán)重的人才短缺和技術(shù)落后的情況，將機械、電氣、自動化、通信和計算機控制等技術(shù)有機結(jié)合，推廣到現(xiàn)代企業(yè)電氣控制系統(tǒng)，為瓊南地區(qū)培養(yǎng)LonWorks技術(shù)專業(yè)人才，幫助企業(yè)利用LonWorks技術(shù)對底層生產(chǎn)設(shè)備的升級改造，采用LonWorks技術(shù)解決企業(yè)遇到的技術(shù)難題。聯(lián)盟的成立將為瓊南地區(qū)培養(yǎng)更多的具有實踐創(chuàng)新能力和開發(fā)技能的智能化領(lǐng)域人才，將推動瓊南地區(qū)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)水平的提高，也將提高企業(yè)的國內(nèi)和國際競爭力。
十多年來，筆者雖然一直竭盡全力地在為Lon技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用而拼搏，也做了一些力所能及的工作。然而目前Lon技術(shù)在中國的開發(fā)應(yīng)用尚不普遍，市場還遠沒有打開，在很多高校和企業(yè)甚至還鮮為人知。可以說，Lon高新技術(shù)在中國的開發(fā)應(yīng)用剛剛起步，前方的路還很長，要進行的工作還很重、很多，筆者深感身單力薄，所以呼喚更多有志者的加盟；任重而道遠，更需要同志們加倍努力。
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（陜西科技大學(xué)國家重點建設(shè)職教師資培養(yǎng)培訓(xùn)基地陜西西安710021）
摘要：中職專業(yè)骨干教師國家級培訓(xùn)存在學(xué)員理論水平和實踐能力差異大、所培訓(xùn)的電氣應(yīng)用專業(yè)知識更新快、專業(yè)應(yīng)用覆蓋面廣，而培訓(xùn)時間有限的難題。通過對培訓(xùn)教學(xué)方法的改進和優(yōu)化，達到了培訓(xùn)學(xué)員在職業(yè)教育理念、專業(yè)理論知識、理論和實踐教學(xué)能力、專業(yè)技能等方面全面提升的目的。
關(guān)鍵詞 ：中職；專業(yè)骨干教師；電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)；國家級培訓(xùn)；教學(xué)方法優(yōu)化
中圖分類號：G715 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727( 2014) 02-0056-03
近年來，由于中職學(xué)校不斷擴招，許多中職學(xué)校教師緊缺，尤其是中青年專業(yè)骨干教師非常匱乏，多數(shù)青年教師“從學(xué)校到學(xué)?！?，缺少實踐經(jīng)驗。一名合格的中職教師，不僅應(yīng)具有扎實的理論基礎(chǔ)和良好的專業(yè)技能，還須具備先進的教學(xué)理念及出色的教學(xué)能力（包含理論教學(xué)與實踐教學(xué)兩方面的能力）。
教育部、財政部于2007年出臺了《中等職業(yè)學(xué)校教師素質(zhì)提高計劃》，提出培養(yǎng)一支既有專業(yè)理論知識和教育教學(xué)技能，又有實踐經(jīng)驗和操作技能的高素質(zhì)教師隊伍。陜西科技大學(xué)國家重點建設(shè)職教師資培養(yǎng)培訓(xùn)基地精心設(shè)計培訓(xùn)課程，有針對性地安排專業(yè)技能訓(xùn)練，不斷提高培訓(xùn)教學(xué)的管理水平，使受訓(xùn)的專業(yè)骨干教師在學(xué)習(xí)期間不僅接受新的教學(xué)理念和教學(xué)方法，了解本專業(yè)的發(fā)展動態(tài)、新知識、新技術(shù)，而且有機會思考教學(xué)方法，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，梳理自己的專業(yè)知識，加強教學(xué)方法和教學(xué)實踐的培養(yǎng)，開闊理論視野，提高實踐能力，從而達到了良好的培訓(xùn)效果。
培訓(xùn)基地的專業(yè)培訓(xùn)教師，針對遇到的培訓(xùn)問題和困難，根據(jù)在教學(xué)過程中總結(jié)的經(jīng)驗，對中職電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)骨干教師國家級培訓(xùn)的教學(xué)方法進行了改進和優(yōu)化，對教學(xué)模式進行了若干改革，以提升培訓(xùn)基地的培訓(xùn)質(zhì)量。中職專業(yè)骨干教師國家級培訓(xùn)中存在的困難和問題
培訓(xùn)任務(wù)重、時間緊《中等職業(yè)學(xué)校教師素質(zhì)提高計劃》以及《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》等提出的骨干教師培訓(xùn)目標(biāo)是為中職學(xué)校造就一大批理論水平高、實踐教學(xué)能力強，在教育教學(xué)工作中起骨干示范作用的“雙師型”優(yōu)秀教師和一批高水平的職業(yè)教育專家。具體的培訓(xùn)目標(biāo)是：“經(jīng)過培訓(xùn)，參訓(xùn)教師的教學(xué)能力進一步增強，樹立現(xiàn)代職業(yè)教育理念，了解課程和教學(xué)改革方向，掌握相關(guān)專業(yè)教學(xué)法和現(xiàn)代教育技術(shù)手段，具備初步的課程開發(fā)能力：專業(yè)水平進一步提高，比較熟練地掌握本專業(yè)領(lǐng)域的新知識、新技術(shù)和關(guān)鍵技能：經(jīng)過國家級培訓(xùn)的教師要在原有基礎(chǔ)上獲得高一級職業(yè)資格證書或?qū)I(yè)技術(shù)資格證書：實踐經(jīng)驗進一步豐富，了解現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)狀況、技術(shù)水平、用人需求信息，熟悉生產(chǎn)工藝流程和崗位操作規(guī)范，加深對學(xué)校教學(xué)和企業(yè)實際聯(lián)系的理解”。這樣高標(biāo)準(zhǔn)的要求，要讓參訓(xùn)教師在短短100天的培訓(xùn)中完成，培訓(xùn)工作的難度可想而知。
參加培訓(xùn)教師的能力和水平差異大參加培訓(xùn)的教師來自發(fā)展程度不同的地區(qū)和不同實力的學(xué)校，他們所采用教學(xué)方式和所具有的教學(xué)水平有所不同，每位參訓(xùn)教師的培訓(xùn)要求和預(yù)期目標(biāo)不盡相同。參訓(xùn)教師在學(xué)歷結(jié)構(gòu)上分布于多個層次，有?？啤⒈究?、碩士和碩士研究生（近3期參訓(xùn)學(xué)員的學(xué)歷分布為：碩士和碩士生占5.1%．本科生占66.5%．?？粕?8.4%，以本科生為主），學(xué)員的職稱（高級職稱11.7%，中級職稱69.6%，初級職稱18.7%，以中級職稱為主）和年齡(20—30歲學(xué)員占16.5%，30—40歲學(xué)員占38.4% ,40—50歲學(xué)員占45.1%，以中年教師為主）差別很大。參訓(xùn)教師的專業(yè)理論知識基礎(chǔ)不同，專業(yè)實踐能力層次不同。由于所在工作單位對參訓(xùn)學(xué)員的科研要求不同，參訓(xùn)教師的科研開發(fā)能力也呈現(xiàn)出較大差異。此外，還有一些從事專業(yè)教育不到5年甚至剛剛走上工作崗位的青年教師，缺乏教學(xué)經(jīng)驗和現(xiàn)代教學(xué)理念的跟蹤能力?？傊?，較大的個體差異，給培訓(xùn)工作帶來很大的困難，直接影響培訓(xùn)效果。
電氣應(yīng)用專業(yè)的特點增加了培訓(xùn)工作的難度電氣技術(shù)應(yīng)用是一個強弱電結(jié)合的專業(yè)。該專業(yè)不僅具有比較深厚的理論基礎(chǔ)，更具有專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊、基礎(chǔ)理論覆蓋面廣且理論知識更新快、新技術(shù)和新方法層出不窮、實踐性操作性強等特點。要在100天內(nèi)將知識層次不同、實踐能力不同、基礎(chǔ)差異較大，尤其是從事專業(yè)教學(xué)方向各異的參訓(xùn)教師，培訓(xùn)成為具備初步的課程開發(fā)能力和專業(yè)水平的專家．采用傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式難度很大。
培訓(xùn)缺乏統(tǒng)一的培訓(xùn)體系和成熟的培訓(xùn)模式由于我國中職專業(yè)骨干教師培訓(xùn)基地對中職教師培訓(xùn)方法和培訓(xùn)模式的研究相對孤立和分散，沒有形成比較全面和系統(tǒng)的調(diào)研和分析，研究也不夠深入。因此，目前我國的中職教師培訓(xùn)缺乏統(tǒng)一的培訓(xùn)體系，尚沒有形成成熟的培訓(xùn)模式，甚至沒有可供借鑒的教學(xué)和培訓(xùn)模式和經(jīng)驗范例。這使得陜西科技大學(xué)國家重點建設(shè)職教師資培養(yǎng)培訓(xùn)基地的電氣應(yīng)用專業(yè)只能在摸索中不斷探索各種教學(xué)方法、完善教學(xué)模式。
教學(xué)方法的改進與優(yōu)化
為了能在有限的時間內(nèi)克服以上困難，高標(biāo)準(zhǔn)地完成國家級骨干教師培訓(xùn)任務(wù)，電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教師在培訓(xùn)工作中挖掘基地優(yōu)勢，圍繞職業(yè)教育規(guī)律開發(fā)自身特色，有針對性地探索培訓(xùn)方法和培訓(xùn)模式。電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)培訓(xùn)教師對教學(xué)方法進行了一系列的優(yōu)化和改進。
根據(jù)課程內(nèi)在聯(lián)系的課程內(nèi)容交叉編排方式我們在深入分析和研究了大多數(shù)培訓(xùn)基地所采用的“前半程集中理論培訓(xùn)，后半程集中實踐培訓(xùn)”方式的基礎(chǔ)上，認識到這種教學(xué)方式有可能造成偏重理論教學(xué)與偏重實踐教學(xué)的不同教師群體。在集中式學(xué)習(xí)和集中式實踐過程中，產(chǎn)生厭倦或者不自信的心理，從而難以達到滿意的培訓(xùn)效果。在課程編排上，除了占教學(xué)比重1/8的“職業(yè)教育理論與教學(xué)方法”教學(xué)在培訓(xùn)開始階段單獨進行外，專業(yè)理論教學(xué)、新技術(shù)講座、綜合實驗及技能訓(xùn)練、企業(yè)實踐等模塊的各個環(huán)節(jié)，根據(jù)其內(nèi)在聯(lián)系安排在一起交叉進行。如技能訓(xùn)練環(huán)節(jié)中的“PLC水溫控制系統(tǒng)的調(diào)試”單元和專業(yè)課程“電氣控制與PLC”、“工業(yè)自動化儀表與過程控制”中的PID控制算法單元以及技術(shù)講座“控制系統(tǒng)的MATLAB仿真”結(jié)合在一起交叉進行。
培訓(xùn)課程設(shè)置“點面結(jié)合”電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)骨干教師培訓(xùn)有兩個特點：一是參訓(xùn)教師作為骨干教師要求業(yè)務(wù)能力強，所帶專業(yè)課程多，知識面要求廣：二是電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋面廣，參訓(xùn)教師來自全國，地域覆蓋面廣。電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實踐課程多，技能要求高。為此，培訓(xùn)基地在課程設(shè)置上采用“點面結(jié)合”的方式，課程的覆蓋面廣，以項目方式開設(shè)“電氣控制及PLC”、“電力電子技術(shù)”、“電機與拖動”、“工業(yè)自動化儀表與過程控制”等課程，覆蓋了電氣技術(shù)領(lǐng)域的主要方向。課程內(nèi)容不僅幫助學(xué)員梳理主要專業(yè)知識，而且重點介紹專業(yè)發(fā)展方向和電氣領(lǐng)域的新技術(shù)，保證電氣理論知識體系的完備性和全新性，突出培養(yǎng)參訓(xùn)教師的專業(yè)能力，而對專業(yè)技能不求面面俱到。針對如電氣控制及PLC課程中以液位恒壓控制系統(tǒng)、工業(yè)自動化儀表與過程控制中以水溫控制系統(tǒng)等教學(xué)項目，以模塊教學(xué)方式實現(xiàn)專業(yè)理論和實際應(yīng)用相結(jié)合，并在電氣電子綜合實驗與技能訓(xùn)練環(huán)節(jié)通過學(xué)員對這些項目的參與實踐過程，提升學(xué)員的理論水平、實際技能和科研能力。
采用“系統(tǒng)前饋+反饋”教學(xué)模式為了提高參訓(xùn)教師的課程開發(fā)能力與科研能力，達到參訓(xùn)教師的不同培訓(xùn)預(yù)期要求，在教學(xué)過程中引入了自動控制理論中的“系統(tǒng)前饋+反饋”方法，以參訓(xùn)教師接受知識的效果為控制目標(biāo)。開課前對參訓(xùn)教師進行摸底調(diào)研座談，了解參訓(xùn)教師的基本情況與對本次培訓(xùn)的要求。在教學(xué)過程主體按照教學(xué)計劃進行的基礎(chǔ)上，在授課過程中及時了解參訓(xùn)教師的反饋信息，對培訓(xùn)課程內(nèi)容進行微調(diào)。預(yù)留20%左右的機動課時，在培訓(xùn)任務(wù)完成后根據(jù)教學(xué)和項目實施效果，以專題講座的形式為學(xué)員補課，對不同層次的學(xué)員安排不同的教師以“導(dǎo)師制”來完成輔導(dǎo)。特別優(yōu)秀且對某一方向有濃厚興趣的學(xué)員可以利用業(yè)余時間參加導(dǎo)師的科研團隊，進一步參與科研過程。
實驗、技能訓(xùn)練分層次電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)在電氣與電子制作方面，對中職教師的實驗設(shè)置能力和實驗動手能力有很高的要求．為了提高參訓(xùn)教師的實驗課程開發(fā)和動手能力，培訓(xùn)基地根據(jù)參訓(xùn)教師的能力差異，制定了不同層次實訓(xùn)題目。如基礎(chǔ)層次的“555聲光報警電路制作”、提高層次的“51單片機交通燈控制系統(tǒng)制作”、高層次的“PLC水溫控制系統(tǒng)的調(diào)試”等實訓(xùn)項目是對電工學(xué)、單片機原理、電氣控制及PLC、工業(yè)自動化儀表、過程控制等多門課程知識的不同層次的綜合訓(xùn)練和知識的融會貫通。
企業(yè)實習(xí)全面選擇，實踐形式多樣為了達到教育部要求，讓參訓(xùn)教師能掌握專業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)和關(guān)鍵技能，了解現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)狀況、技術(shù)水平、用人需求的信息．培訓(xùn)基地對企業(yè)實踐階段的企業(yè)實習(xí)單位進行了全面篩選，以充分體現(xiàn)全面的企業(yè)實習(xí)。所選擇的企業(yè)不僅地域分布廣，從陜西西安、寶雞到河南許昌：專業(yè)覆蓋也廣，有許繼集團有限公司這樣的我國電力裝備行業(yè)大型骨干和龍頭企業(yè)，也有陜西群力電工電器這樣的弱電設(shè)備的陜西省內(nèi)知名企業(yè)：還有多層次的企業(yè)實習(xí)，有擁有國內(nèi)最先進智能電氣技術(shù)的西安交通大學(xué)電氣自動化研究所，也有寶雞啤酒廠的傳統(tǒng)工業(yè)流水線：更有不同角度的企業(yè)實踐，能在西電電力電容器分廠看到一個具體、完整的電氣元件生產(chǎn)過程，也能夠在西安軟件園感受到西安乃至整個中國西部軟件行業(yè)的整體發(fā)展的腳步。在實習(xí)過程中，為了克服參觀過程容易出現(xiàn)的“走馬觀花”和“蜻蜓點水”現(xiàn)象，做好實習(xí)前的充分準(zhǔn)備和規(guī)劃，將培訓(xùn)基地實習(xí)過程分為5個環(huán)節(jié)：實習(xí)前進行企業(yè)和產(chǎn)品相關(guān)專業(yè)知識的準(zhǔn)備（由培訓(xùn)中心專業(yè)教師以教學(xué)方式實現(xiàn)）——生產(chǎn)過程參觀實習(xí)——專題技術(shù)講座（企業(yè)技術(shù)專家承擔(dān)）——交流座談（與企業(yè)技術(shù)人員）——專業(yè)走訪（走訪企業(yè)管理人員），通過以上環(huán)節(jié)達到實習(xí)效果的優(yōu)化。
加強教育理念，增加教學(xué)實踐能力為了使參訓(xùn)教師增強教學(xué)能力，樹立現(xiàn)代職業(yè)教育理念，了解課程和教學(xué)改革的方向，掌握本專業(yè)教學(xué)方法和現(xiàn)代教育技術(shù)手段，培訓(xùn)基地在培訓(xùn)過程中融入新的教學(xué)思路、現(xiàn)代教學(xué)理念，結(jié)合培訓(xùn)基地的現(xiàn)代教學(xué)（實訓(xùn)）設(shè)備，采用不同的教學(xué)手段，提高參訓(xùn)教師的教學(xué)能力。同時，增加教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，安排參訓(xùn)教師到陜西省內(nèi)頂級職業(yè)技術(shù)學(xué)?！兾魇‰娮庸I(yè)學(xué)校參觀學(xué)習(xí)。參觀該校的理實一體教學(xué)基地，觀摩該校的陜西省“省級教學(xué)名師”理實一體化教學(xué)過程，并就理實一體化教學(xué)和項目教學(xué)法等開展專題座談會。會上參訓(xùn)教師和“省級教學(xué)名師”積極發(fā)言，交流互動。在學(xué)期結(jié)束考核中不僅要求參訓(xùn)教師撰寫專業(yè)學(xué)習(xí)論文，還加入了“參訓(xùn)教師說課”和“教學(xué)演示”環(huán)節(jié)，展示參訓(xùn)教師的受訓(xùn)效果。
論文關(guān)鍵詞：可編程控制器；教學(xué)方式；教學(xué)改革
“可編程控制器原理與應(yīng)用”是在繼電器控制基礎(chǔ)上，綜合了計算機技術(shù)、自動化技術(shù)以及通訊技術(shù)而發(fā)展起來的新型工業(yè)控制裝置。它是自動化的三大支柱之一，因其功能性大、可靠性高、應(yīng)用性廣、易于使用、便于設(shè)計及施工而被廣泛使用?！翱删幊炭刂破髟砼c應(yīng)用”是高等院校機械制造以及電氣自動化等相關(guān)專業(yè)必修的一門重要課程。學(xué)院“可編程控制器原理與應(yīng)用”課程是為自動化專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)課程，也是高級維修電工資格考試培訓(xùn)的重要內(nèi)容之一。然而傳統(tǒng)的重理論輕實驗的教育模式，填鴨式的教學(xué)方法已不適合實踐性、應(yīng)用性很強的“可編程控制器原理與應(yīng)用”課程，不能滿足社會對高素質(zhì)工程技術(shù)人才的需求，尤其在近年的教學(xué)實踐中，學(xué)生普遍反映原課程教學(xué)模式側(cè)重理論，感覺“學(xué)習(xí)時好像會了，學(xué)完之后實踐時又什么都不會”，實驗課時偏少，缺少操作和實踐機會，導(dǎo)致工程實踐能力偏弱。教學(xué)改革和教學(xué)研究是學(xué)校教學(xué)過程的重要工作，為提高教學(xué)效果，促進學(xué)生就業(yè)，“可編程控制器原理與應(yīng)用”課程的改革勢在必行。
一、理論授課
“可編程控制器原理與應(yīng)用”這門課程在技術(shù)上集成了計算機技術(shù)、自動化技術(shù)的學(xué)科知識，面廣量雜，傳統(tǒng)的教學(xué)方式是以教師課堂教學(xué)為主、學(xué)生實驗實習(xí)為輔，教學(xué)過程枯燥、抽象使課程知識更加顯得乏味。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對課程容易產(chǎn)生畏難情緒，授課教師要想在后面的課程中調(diào)動學(xué)生對本門課程的積極性和興趣比較困難；學(xué)生學(xué)起來不動腦筋，生搬硬套，學(xué)習(xí)效果不好，教學(xué)改革的核心就是要改變原有的單純接受式的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)伊始，教師就列舉可編程控制器在生活生產(chǎn)中的實例，使學(xué)生了解可編程控制器應(yīng)用的廣泛性，充分調(diào)動、發(fā)揮學(xué)生主體性的學(xué)習(xí)方式。
教師在制訂教學(xué)計劃的時候?qū)ΜF(xiàn)有的內(nèi)容進行增減，在課時分配時提高實驗課學(xué)時數(shù)，增加實踐和實習(xí)機會，提高動手能力；在理論課堂上通過對日常生活中常見案例的剖析，增加趣味性和使用性強的案例。這就需要教師在教學(xué)過程中將理論知識和實際應(yīng)用聯(lián)系起來，給學(xué)生任務(wù)，讓其參與項目，在實踐中提高學(xué)生理論及動手能力。
講授法是最傳統(tǒng)普遍的教學(xué)方式。教師按計劃講授學(xué)習(xí)內(nèi)容，教案加板書。這種方式注重理論教學(xué)，不適合“可編程控制器原理與應(yīng)用”學(xué)科特點，學(xué)生不能真正了解掌握可編程技術(shù)的核心及應(yīng)用，有些復(fù)雜難懂的理論知識難以理解吸收。隨著現(xiàn)代化教學(xué)手段發(fā)展，多媒體已成為目前應(yīng)用廣泛的教學(xué)手段。利用多媒體大大減少教師課堂畫圖、書寫梯形圖的時間。教師對多媒體課件進行完善，用多媒體動畫演示或生產(chǎn)視頻對這門課詳細地介紹，精講多練，以練為主，突出應(yīng)用，使其內(nèi)容更加豐富，形式更加易于被學(xué)生接受。
許多學(xué)生對硬件和編程語言有很大興趣和愛好，教師可以利用多媒體制作圖片、動畫、視頻，帶給學(xué)生較強的視覺、聽覺沖擊，把不容易理解的原理、方法通過實例和仿真實驗進行演示，這樣不但可以提高教學(xué)質(zhì)量，也大大增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但避免使用過多動畫及視頻，把課堂學(xué)習(xí)變成觀看視頻，忽略重點，對于“可編程控制器”這樣一門理論性實踐性都很強的課程，必須結(jié)合多媒體和板書一起教學(xué)，解釋難點和重點，以產(chǎn)生較好的教學(xué)效果。
二、實驗實習(xí)授課
實驗實習(xí)環(huán)節(jié)要結(jié)合課堂理論教學(xué)，所以首先要制訂合理的實驗實習(xí)方案。因為實驗實習(xí)也是“可編程控制器原理與應(yīng)用”這門課程的一個重要環(huán)節(jié)，通過該環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)以實現(xiàn)對學(xué)生動手能力、操作能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主動手能力，便于其就業(yè)及更好地適應(yīng)工作崗位。授課老師同時承擔(dān)理論和實驗教學(xué)，避免理論實驗脫節(jié)，學(xué)院所開設(shè)的實驗由易到難分為：一般驗證性實驗、綜合應(yīng)用性實驗和設(shè)計創(chuàng)新性實驗，期間參與工廠生產(chǎn)現(xiàn)場實習(xí)。
一般驗證性實驗主要是學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書上的操作得出實驗結(jié)果，以加強對所學(xué)的書本理論知識的掌握，提高相關(guān)理論水平，培養(yǎng)其基本動手能力；綜合應(yīng)用性實驗要求學(xué)生具有扎實的理論基礎(chǔ)、較寬的知識面和分析解決問題的能力，對一些應(yīng)用廣泛的案例在實驗室已有的基礎(chǔ)上進行設(shè)計和實現(xiàn)；設(shè)計創(chuàng)新性實驗則是對能力較強的學(xué)生組成興趣小組，結(jié)合校內(nèi)外大學(xué)生競賽項目，根據(jù)所學(xué)知識和自己的興趣愛好，設(shè)計一些具有實際意義的實際系統(tǒng)，以學(xué)生為主，教師為輔。 在實驗實習(xí)中以項目為驅(qū)動，進一步培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力，以學(xué)習(xí)小組為單位，分配任務(wù)，從立項到設(shè)計再到實現(xiàn)，全程分步驟按計劃引導(dǎo)學(xué)生實驗；開放實驗室給學(xué)生，在項目中學(xué)生通過電路板繪圖和燒制、計算機編程軟件仿真、硬件安裝、調(diào)試等練習(xí)，也能夠進一步加深對可編程器件原理內(nèi)容的了解和深入；同時，讓學(xué)生加入到教師科研課題中來，通過具體項目，將所學(xué)知識應(yīng)用到實際，提高學(xué)生的科研能力和課程的實踐能力，為此，應(yīng)結(jié)合實驗條件編寫合適的實驗指導(dǎo)書。
在學(xué)習(xí)后期，組織學(xué)生去工廠實習(xí)，增加柳工、柳鋼等企業(yè)的實習(xí)時間，在實習(xí)期間，分組安排學(xué)生跟班作業(yè)、輪流跟進，多接觸生產(chǎn)線、了解實際生產(chǎn)流程，多向工廠工程人員和工人學(xué)習(xí)操作，在實踐中檢驗知識、提高理論和實踐能力、學(xué)習(xí)積累工作經(jīng)驗、培養(yǎng)團隊精神，為以后就業(yè)打下基礎(chǔ)。
在教學(xué)互動中，強化“雙師型”教師隊伍建設(shè)，滿足適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)管理特點的自動化人才培養(yǎng)的師資要求；加強與用人單位的溝通，將企業(yè)最需要的教學(xué)內(nèi)容納入日常教學(xué)體系；加強實訓(xùn)基地的建設(shè)，校內(nèi)外基地相互補充，保證自動化本科人才技能訓(xùn)練的實習(xí)場所，切實加強實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)；探索產(chǎn)學(xué)研合作的道路，培養(yǎng)面向社會經(jīng)濟發(fā)展，留得住、用得上、熟練掌握新型自動化技術(shù)的高級人才。
三、考核方法
以往課程考試主要以筆試為主，學(xué)生多重理論輕實踐，只記書本知識，忽視動手能力的培養(yǎng)。針對該學(xué)科實踐性強的特點，現(xiàn)在把考核分成三部分，平時學(xué)習(xí)占30%，理論考試30%，綜合實踐考試40%，其中綜合實踐考試以分配任務(wù)的方式，安排學(xué)習(xí)小組用兩周時間完成項目，小組內(nèi)學(xué)生單獨給分。
現(xiàn)在學(xué)院注重實驗內(nèi)容的考核，以檢驗學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新能力。首先，規(guī)范實驗報告，不光要記錄實驗過程，還要能夠?qū)嶒瀮?nèi)容進行分析和總結(jié)。對實驗過程的實驗數(shù)據(jù)嚴(yán)格要求，準(zhǔn)確無誤、實事求是。做綜合設(shè)計時，分析、流程、設(shè)計、測試、驗收，每一步都要詳細說明，使學(xué)生了解設(shè)計工作步驟，培養(yǎng)嚴(yán)謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，指導(dǎo)學(xué)生撰寫科技論文。
此外，授課教師與招生就業(yè)處相協(xié)調(diào)，對自動化畢業(yè)生的就業(yè)去向、就業(yè)形式、單位情況進行大規(guī)模的調(diào)查，對用人單位的新要求、新標(biāo)準(zhǔn)進行分析歸納，并將研究結(jié)果納入到教學(xué)體系的改革中，不斷更新考試內(nèi)容及考核方式。
四、總結(jié)
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽作為全國范圍的面向大學(xué)生的群眾性科技活動,不僅鍛煉了大學(xué)生們針對實際問題進行電子設(shè)計制作的能力,而且,在電子信息類專業(yè)課程,特別是電子線路實驗課的建設(shè)和教學(xué)改革方面起到了積極的推動作用。為了能適應(yīng)高職電子信息類教育的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合高職學(xué)生特點,使畢業(yè)生符合社會對專業(yè)人才的要求,能在較短的時間內(nèi)適應(yīng)專業(yè)工作并具有一定的后續(xù)發(fā)展能力,根據(jù)目前高職教育發(fā)展的實際情況,結(jié)合國內(nèi)外職業(yè)教育的先進經(jīng)驗,及自己參加指導(dǎo)大賽的經(jīng)驗和教學(xué)實踐研究,以參加省級和全國大學(xué)生電子設(shè)計與制作競賽培訓(xùn)工作為研究平臺,建立模塊化課程群,將有效推動電子信息類專業(yè)的項目化教學(xué)改革和相應(yīng)課程群的建設(shè)。
課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革
依托電子設(shè)計競賽平臺,推進課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。從歷屆電子設(shè)計競賽的試題來看,可以歸納成5類,即電源類;信號源類;無線電類;儀器類和數(shù)據(jù)采集與控制類。試題的特點是:實用性強、綜合性強、技術(shù)水平發(fā)揮余地大。所涉及的電子信息類專業(yè)的課程有:低頻電路、高頻電路、數(shù)字電路、單片機原理、電子測量等;實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)有:電子電路實驗課、單片機原理實驗課、課程實訓(xùn)等;可選用的器件有:晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路、可編程邏輯器件等;設(shè)計手段可以采用傳統(tǒng)的,也可以采用現(xiàn)代電子設(shè)計工具,如mutisum輔助分析和ISP在系統(tǒng)可編程等。不難看出,電子設(shè)計競賽的試題既反映了電子技術(shù)的先進水平,又引導(dǎo)高校在教學(xué)改革中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。高職的課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革思路也應(yīng)反映這些特點,使學(xué)生的知識和能力達到電子設(shè)計競賽的水平。為此,結(jié)合我校實際情況,在課程體系、教學(xué)內(nèi)容的改革方面需進行以下幾方面工作:
(1）以電子信息學(xué)科為依托,進行機構(gòu)調(diào)整與課程的整合與優(yōu)化
將電子信息工程系通信技術(shù)專業(yè)、電子信息工程技術(shù)專業(yè)和電氣自動化技術(shù)專業(yè)的管理進行合并劃分,成立基礎(chǔ)課程教學(xué)研究室和專業(yè)課程教學(xué)研究室。基礎(chǔ)課程教研室主要負責(zé)系部:電路分析、模擬電子電路、高頻電子電路、數(shù)字電路等課程的理論和實驗教學(xué)。專業(yè)課程教研室根據(jù)課程相近性主要負責(zé)系部:電力電子、單片機原理機應(yīng)用、FPGA、傳感器與測試技術(shù)等課程的理論和實驗教學(xué)。
從參賽同學(xué)的情況看,參加競賽的同學(xué)大多數(shù)已系統(tǒng)完成基礎(chǔ)理論課和實驗課的學(xué)習(xí),并學(xué)習(xí)了部分專業(yè)課程的知識,有一定的理論知識基礎(chǔ)和動手能力。但是,由于所學(xué)各門課比較獨立,同學(xué)們普遍缺乏面對實際工程問題,設(shè)計制作較大規(guī)模應(yīng)用電路的工作經(jīng)驗。因此,我們在大學(xué)二年級的下學(xué)期為學(xué)生開設(shè)“電路綜合設(shè)計應(yīng)用”選修課,為同學(xué)們提供了進一步鍛煉提高的機會。在這門課程中,為同學(xué)們介紹當(dāng)今最先進的電子器件的應(yīng)用、各類電路的設(shè)計方法和最新電路設(shè)計手段,開闊同學(xué)們的視野,強化同學(xué)們的工程概念,并給出多種設(shè)計制作的題目供同學(xué)們練習(xí)。
受電子設(shè)計競賽的啟發(fā),我們在課程的實際設(shè)計制作環(huán)節(jié)中,仿照競賽的要求將同學(xué)分組,從較簡單的應(yīng)用電路開始,要求每組學(xué)生完成數(shù)個難度遞增的實驗電路設(shè)計、制作與調(diào)試,并寫出詳細總結(jié)報告。在制作每個電路的訓(xùn)練過程中,鼓勵學(xué)生用不同的方案實現(xiàn),以鍛煉學(xué)生的思維的廣闊性,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
(2）調(diào)整與合并電子技術(shù)實驗系列課程,建立現(xiàn)代電子技術(shù)實驗課程教學(xué)體系
可以通過專業(yè)課程的相關(guān)性把專業(yè)課結(jié)合起來,像傳感器與測試技術(shù)這門課程和單片機課程都安排有實訓(xùn),如果把兩門課程結(jié)合起來進行實訓(xùn),不僅內(nèi)容豐富而且學(xué)生也很容易將各專業(yè)課結(jié)合起來。
(3）改善實驗室硬件水平
電子設(shè)計競賽的場地是由參賽學(xué)校自己提供的。能否適應(yīng)電子設(shè)計競賽各種題目的要求,體現(xiàn)了該實驗室的應(yīng)變能力和綜合適應(yīng)能力。長期以來,由于學(xué)生電子技術(shù)的各類實驗室裝置基本上是老三樣（電壓表、信號源、示波器）,學(xué)生在實驗中接觸不到先進的實驗手段和先進的儀器設(shè)備,這個缺陷在常規(guī)實驗中的表現(xiàn)并不明顯,但在電子設(shè)計競賽惜時如金的場合下就的非常突出。誰采用的儀器工具先進、自動化程度高,誰就會在其它條件相同的情況下贏得更多的時間,從而取得更好的成績。因此我們在新實驗室建設(shè)中應(yīng)配備一些較先進的設(shè)備,比如10年廣西區(qū)電子設(shè)計競賽測量電源的指標(biāo)是三位半,需要用四位或以上的萬用表來矯正,當(dāng)時實驗室沒有高精度萬用表以至于影響了比賽成績,通過比賽的教訓(xùn)現(xiàn)在實驗室升級了硬件配備了多臺高精度萬用表,同時也讓學(xué)生能接觸到精度較高的設(shè)備。
(4）建立四個層次的實驗教學(xué)模式
現(xiàn)代電子技術(shù)實驗課程的教學(xué)模式[3]為:基礎(chǔ)實驗->綜合設(shè)計性實驗->綜合設(shè)計性實驗->設(shè)計研究性實驗。
① 基礎(chǔ)實驗?zāi)康氖羌由顚W(xué)生對電子技術(shù)基本理論的理解,提高學(xué)生對基礎(chǔ)實驗的興趣。
② 設(shè)計性實驗培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力與書寫設(shè)計性實驗報告的能力。
③ 綜合設(shè)計性實驗培養(yǎng)學(xué)生進行低頻、高頻和數(shù)字電路綜合設(shè)計、裝調(diào)與測試的能力,強調(diào)各種設(shè)計方案的實現(xiàn)與創(chuàng)造性思維能力的發(fā)揮,鼓勵創(chuàng)新與突破。要求書寫綜合性實驗報告。
④ 設(shè)計研究性實驗培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力,科學(xué)研究能力與新技術(shù)、新器件應(yīng)用的能力,并要求學(xué)生發(fā)表研究論文。
教學(xué)方式的改革
傳統(tǒng)的電子信息類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容,重理論、輕實踐;重分析、輕綜合;重個體、輕協(xié)作。按傳統(tǒng)方法培養(yǎng)的學(xué)生,在參加電子設(shè)計競賽時,就會發(fā)生諸多的問題。如:理論設(shè)計正確卻無法在工程上實現(xiàn);單元電路正確卻無法實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)調(diào);個人能力很強卻各自為政,不能實現(xiàn)強強聯(lián)合等等。這是因為電子競賽既不是單純的理論設(shè)計競賽也不僅僅是實驗競賽,而是由一個參賽隊共同設(shè)計、制作完成一個有特定工程背景的題目的優(yōu)劣與快慢的競賽。它既強調(diào)理論設(shè)計,更強調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)。它考核了學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)知識的能力,更注重考察學(xué)生的創(chuàng)新意識。題目涉及的內(nèi)容是一個課程群而非單一的一門課程。因此競賽的形式與內(nèi)容基本上符合面向21世紀(jì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)和需求,是對傳統(tǒng)教學(xué)方法的一個挑戰(zhàn),如不改革傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,建立一個新的教學(xué)課程體系,就無法適應(yīng)現(xiàn)代高職教育的需要。
采用基于工作過程的項目教學(xué)法,改變以往教師為主教授的方式,學(xué)生成為課堂的主體,教師在教學(xué)活動中起引導(dǎo)作用。學(xué)生具有更多的發(fā)揮空間,有利于提高學(xué)習(xí)的興趣、加強主動性。項目計劃已經(jīng)在單片機課程教學(xué)中進行項目式教學(xué),項目任務(wù)的教學(xué)過程分為以下環(huán)節(jié):布置工作任務(wù)——選定設(shè)計方案——利用仿真軟件完成硬件設(shè)計和軟件設(shè)計——仿真系統(tǒng)功能——通用板焊接制作——調(diào)試——修改設(shè)計——設(shè)計文件歸檔。
教學(xué)方法改革是與教學(xué)內(nèi)容的改革相輔相成的。競賽促進教學(xué)內(nèi)容的更新,新的內(nèi)容迫使有相應(yīng)的教學(xué)方法與之適應(yīng),達到理想的教學(xué)效果。為了給學(xué)生更多獨立學(xué)習(xí)、獨立思考的空間,教學(xué)方法上也應(yīng)留給學(xué)生更多時間,因此,將原來的集中實驗教學(xué)方法,改為開放式實驗教學(xué)。
開放式教學(xué)[4]包含兩方面的含義,即時間開放和內(nèi)容開放。時間上的開放即在規(guī)定了學(xué)生的實驗內(nèi)容以后,學(xué)生可以在相當(dāng)大范圍內(nèi)選擇完成實驗的時間,這樣學(xué)生可以在時間上有較大的靈活性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
內(nèi)容上的開放是指學(xué)生們在實驗里除了可以進行規(guī)定的實驗內(nèi)容,還可以根據(jù)自己的專業(yè)和愛好,選擇規(guī)定以外的實驗內(nèi)容,這樣有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。
此外,還應(yīng)設(shè)立了專門的開放實驗室,在開放實驗室除了配備信號源、示波器、萬用表等常規(guī)實驗設(shè)備外,還配備了單片機開發(fā)器、FPGA實驗板、計算機等實驗設(shè)備,為學(xué)生課外科技活動,進行設(shè)計性和綜合性實驗提供實驗場地和儀器設(shè)備。
建立起高校科技創(chuàng)新平臺,鼓勵課外科技活動的開展
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力,給優(yōu)秀學(xué)生提供一個良好的學(xué)習(xí)與研究的環(huán)境,展現(xiàn)新思維、新設(shè)計的舞臺,建立了現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計實驗室。實驗室的建設(shè)與管理納入全校實驗室的建設(shè)中?？梢怨蚕斫虒W(xué)基地的資源,提高資源利用率。
（1）因材施教,鼓勵創(chuàng)新,培養(yǎng)拔尖人才
在電子電路實驗課和課程設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,對有創(chuàng)新設(shè)計思想,能力較強的優(yōu)秀學(xué)生,可以免做普通實驗的內(nèi)容,安排難度較大的實驗課題或?qū)W生自定課題,要求他們自擬設(shè)計方案,實驗室提供所需的特殊器件。對實驗課題完成較好的學(xué)生可以免考,并給予較高的成績。
（2）成立電子課外科技活動中心
電子課外科技活動中心主要由課外科技活動積極分子和優(yōu)秀學(xué)生干部組成?；顒又行牡膬x器設(shè)備由系實驗室資助,由學(xué)生管理。他們利用課余時間和節(jié)假日到為學(xué)校職工和同學(xué)進行電子設(shè)備維修,運用所學(xué)的知識為社會服務(wù)。
（3）設(shè)立創(chuàng)新設(shè)計基金,制定獎勵政策
學(xué)校出臺政策,設(shè)立了校創(chuàng)新設(shè)計基金,制定了多項獎勵政策。創(chuàng)新設(shè)計基金主要資助運用新思想,新技術(shù),新器件的電子設(shè)計（電子類）與制作的課題,學(xué)生每年都可以申請。為調(diào)動師生的積極性,制定多項獎勵政策,如:對獲得（電子大賽）全國一等獎的學(xué)生免試升本。鼓勵學(xué)生進行課外科技活動,將課外科技活動取得的成果納入學(xué)分。設(shè)立主講教授和主講教師崗位,安排教學(xué)效果好的教師多講課并提高課酬。設(shè)立校、系教學(xué)改革課題基金,計入工作量。教學(xué)改革成果、教學(xué)研究論文與科研成果、科研論文同等對待。
結(jié) 語
高職院校以電子設(shè)計競賽為依托,進行技能競賽與課程群建設(shè)之間良性互動機制的建立和運作,對于培養(yǎng)符合目前高職教育的發(fā)展需要專業(yè)綜合素質(zhì)人才,加強雙師型隊伍建設(shè),推動專業(yè)教學(xué)的改革等方面發(fā)揮著不可代替的作用,可以實現(xiàn)課內(nèi)第一課堂教學(xué)與課外第二課堂教學(xué)、實踐教學(xué)基地建設(shè)與教學(xué)實施、學(xué)生與教師等方面的多贏。
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關(guān)鍵詞 大學(xué)生電子設(shè)計大賽；實踐教學(xué)改革；創(chuàng)新人才培養(yǎng)
中圖分類號：G640 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-489X（2013）12-0018-03
教育部有關(guān)“辦出特色、爭創(chuàng)一流”的指示中提到：“各高校要以需求為導(dǎo)向，推動新一輪高等教育改革。各類院校都要合理定位，努力形成自己的辦學(xué)理念和風(fēng)格，在不同層次、不同領(lǐng)域辦出特色、爭創(chuàng)一流。各地教育部門要大力開展就業(yè)實習(xí)實訓(xùn)，建立穩(wěn)定的、能滿足教學(xué)和就業(yè)需要的實習(xí)實訓(xùn)基地?！?/p>
為了貫徹落實教育部指示精神和具體實施華中科技大學(xué)文華學(xué)院“2012版本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案”，以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力和提高教學(xué)質(zhì)量為宗旨，以實踐教學(xué)改革為核心，以實驗資源開放共享為基礎(chǔ)，以高素質(zhì)實驗教學(xué)隊伍和完備的實驗條件為保障，創(chuàng)新管理機制，全面提高實驗教學(xué)水平和實驗室使用效益，改革人才培養(yǎng)模式，成立“電工電子創(chuàng)新人才培訓(xùn)中心”。
“電工電子創(chuàng)新人才培訓(xùn)中心”的培養(yǎng)模式是：實施“2012版本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案”，在學(xué)生自愿的基礎(chǔ)上利用課余時間（安排在相應(yīng)學(xué)期第3～16周的周六和周日，以及部分暑假時間）補充實施“創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案”，實施個性化特色教育?！皠?chuàng)新人才培養(yǎng)方案”是以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和社會實踐能力、以提高學(xué)生就業(yè)技能和就業(yè)競爭力為目的，采用先進的教育理念、實踐教學(xué)觀念和管理體制；構(gòu)建先進的實踐教學(xué)體系、內(nèi)容和方法、先進的創(chuàng)新型實踐教學(xué)團隊，配置先進的儀器設(shè)備；以參加全國性和省級“電子設(shè)計大賽”和“IT創(chuàng)新設(shè)計大賽”等各類學(xué)科競賽的成果作為對實踐教學(xué)效果的檢驗，以“電工電子創(chuàng)新人才培訓(xùn)中心”畢業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力和就業(yè)能力的提高作為實踐教學(xué)的特色。
1 “中心”設(shè)立的目的、意義及指導(dǎo)思想原則
“電工電子創(chuàng)新人才培訓(xùn)中心”培養(yǎng)學(xué)生在機電一體化、電氣自動化、自動控制、電子科學(xué)、電子信息、光電信息、通信、儀器儀表與數(shù)字控制等1～2個領(lǐng)域內(nèi)具備硬件、軟件的理論基礎(chǔ)及專業(yè)知識和技能?！爸行摹敝貙嵺`能力、學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，以適應(yīng)21世紀(jì)信息科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展需要，能在相應(yīng)領(lǐng)域內(nèi)從事各種元器件、部件的制造和應(yīng)用，能從事系統(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)集成等工作，以及對新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研究、開發(fā)和管理的工作。培養(yǎng)“合格+特色”的一線工程技術(shù)專業(yè)人才，提高學(xué)生的工程系統(tǒng)創(chuàng)新能力，拓展學(xué)生就業(yè)領(lǐng)域，同時提升學(xué)院在同類院校中的競爭力，打響學(xué)院品牌。
“中心”設(shè)立的指導(dǎo)思想原則是以全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽為主線，以常態(tài)化運行為管理方式；以提高學(xué)生的實踐技能為目標(biāo)，以“理論、設(shè)計、實驗、技能”四位一體的教學(xué)方法為手段，旨在提升學(xué)院在各級電子設(shè)計大賽中的競爭力和影響力。
2 “中心”的運作模式
2.1 穩(wěn)定隊伍，固定場地，規(guī)范管理
變突擊集訓(xùn)為常態(tài)培養(yǎng)，改變原帶隊教師臨時召集，場地臨時借用的松散型管理方式，建立有著穩(wěn)定的師資隊伍、固定的培養(yǎng)場所、明確的培養(yǎng)目標(biāo)、系統(tǒng)的培養(yǎng)計劃、優(yōu)質(zhì)的參賽梯隊的規(guī)范化運作機構(gòu)。
從目前已有的師資力量來看，總體滿足“中心”的運作要求，但在師資隊伍的穩(wěn)定性、年齡結(jié)構(gòu)的合理性、專業(yè)的匹配性等問題上難以滿足“中心”中長期發(fā)展目標(biāo)；從場所來看，開出理論課程的場所已解決，而系統(tǒng)培訓(xùn)，開出設(shè)計、實驗、技能等課程的場所不足；從管理來看，規(guī)范師資、安排教學(xué)計劃、配備場地、調(diào)用實驗器材、控制參賽隊的數(shù)量和質(zhì)量等，已有相應(yīng)的管理辦法和考核標(biāo)準(zhǔn)。
目前采取的實施方法為：1）對師資的培養(yǎng)建立“傳幫帶”的機制，通過搭班子，以老帶新、中帶青、強幫弱，提高師資的水平；做好“中心”教師資源規(guī)劃，以年齡、職稱、專業(yè)方向、協(xié)作能力作為依據(jù)，解決師資長遠發(fā)展問題；2）“中心”理論培訓(xùn)納入日常教學(xué)安排，教務(wù)統(tǒng)籌排課，解決理論課教室的問題；落實學(xué)部實驗中心統(tǒng)籌管理職能，協(xié)調(diào)實驗室安排，提高實驗室利用效率，解決實驗、專題訓(xùn)練、強化訓(xùn)練場地不足的問題；3）以2013年湖北省電子設(shè)計競賽為切入點，在實踐中摸索，逐步完善各項管理制度，最終達到創(chuàng)建“電工電子創(chuàng)新人才培訓(xùn)中心”管理體系的目標(biāo)。
2.2 建立階梯式淘汰機制，不斷優(yōu)化參賽隊伍
改變以前精英強化訓(xùn)練方式，建立大一、大二、大三階梯式的逐級淘汰機制，不斷優(yōu)化參賽隊伍，保證參賽隊伍的相對穩(wěn)定性。總結(jié)3年以來的電子設(shè)計大賽培訓(xùn)經(jīng)驗，多方聽取學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的意見，根據(jù)學(xué)生自身的興趣和條件，結(jié)合學(xué)院實行“潛能導(dǎo)師”個性化教育理念，初步計劃只在信息學(xué)部和機電學(xué)部各專業(yè)招收電子設(shè)計競賽培訓(xùn)生源，大一招收120人，大二招收80人，大三招收45人。而實際報名人數(shù)達到702人之多，其中大一（2012級）384人、大二（2011級）203人、大三（2010級）115人?？紤]到學(xué)部的師資、場地、經(jīng)費等諸多因素，學(xué)院做出決定：對大一（2012級）的384人進行選拔賽，最終錄取138人，編成4個班，保證兩學(xué)部各專業(yè)都有人參加。
綜合計劃招生和實際招生情況，按3：2：1的比例控制，以創(chuàng)新學(xué)分、潛能興趣方向及晉級考試等方式，建立大一、大二、大三階梯式的逐級淘汰機制，保證穩(wěn)定培訓(xùn)生源，優(yōu)化參賽隊伍。
2.3 以常規(guī)學(xué)科教育為主，在優(yōu)中選優(yōu)，鍛造實踐人才
常規(guī)的學(xué)科教育是正常按專業(yè)教學(xué)計劃進行的培養(yǎng)，而“人才創(chuàng)新培訓(xùn)中心”是按個性化教育理念，以電子設(shè)計競賽為主線，對有潛能的電工電子人才的強化培訓(xùn)。在師資安排、學(xué)生課程安排上，以常規(guī)學(xué)科教育為主，以培訓(xùn)中心為輔；在滿足正常教學(xué)的前提下，兼顧中心的教學(xué)；如果正常上課時間與培訓(xùn)課程時間沖突，以正常上課為主。
在此，有一點除外：大三的暑期正是電子設(shè)計競賽強化訓(xùn)練時間，部分專業(yè)的暑期生產(chǎn)實習(xí)和電子設(shè)計競賽開賽時間沖突。這時考慮學(xué)生意愿，是選擇生產(chǎn)實習(xí)還是電子設(shè)計競賽，若選擇電子設(shè)計競賽，則可以用電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)替代生產(chǎn)實習(xí)的學(xué)分，與此同時，“創(chuàng)新人才培訓(xùn)中心”出具相應(yīng)的證明材料。這樣，一方面作為學(xué)生替代生產(chǎn)實習(xí)學(xué)分的依據(jù)，另一方面為實際參賽隊伍的穩(wěn)定提供有力的保障。以上這些措施是鍛造實踐人才的基石，也是培訓(xùn)中心健康發(fā)展的保障。
2.4 個性化培養(yǎng)模式，強化大賽技能技巧
為了落實個性化的教育理念和學(xué)院人才潛能的挖掘，成立“電工電子創(chuàng)新人才培訓(xùn)中心”，有組織、有計劃地推動個性化的培養(yǎng)模式。
1）科研創(chuàng)新培養(yǎng)模式：在培訓(xùn)中心的運作模式下，在大一、大二和大三的學(xué)生中，若發(fā)現(xiàn)有科研潛質(zhì)的學(xué)生，則單列出來，進行一對一的指導(dǎo)，另外通過申請“大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計”專項經(jīng)費予以資助；若發(fā)現(xiàn)有理論和工程素養(yǎng)的學(xué)生，則提前進行指導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表科研論文，或者引導(dǎo)學(xué)生進行發(fā)明創(chuàng)造。
2）課題培養(yǎng)模式：在學(xué)院的組織與管理下，有課題的教師把課題放到“中心”，組織“中心”師生進行課題的開發(fā)，特別是學(xué)院立項的課題納入“中心”平臺中來，一方面讓“中心”優(yōu)秀學(xué)生得到鍛煉，另一方面讓課題得以完成，最終為學(xué)院發(fā)展科研打下基礎(chǔ)。
3）引進“企業(yè)+中心”共同培養(yǎng)模式：通過學(xué)院引進校外企業(yè)，按照企業(yè)用人單位的要求進行培養(yǎng)，簡稱訂單式的培養(yǎng)，這是高職院校一貫的成功做法。另外可以設(shè)法把公司的崗前培訓(xùn)、生產(chǎn)培訓(xùn)、技能培訓(xùn)和高級技能資格證等都嵌入到“培訓(xùn)中心”來。
2.5 在大賽中鍛煉隊伍，向著以賽養(yǎng)賽的目標(biāo)不斷發(fā)展
通過不斷的培養(yǎng)、在大賽實踐中的磨練，形成科學(xué)的、個性化的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和強大的師資力量，創(chuàng)造品牌效益和經(jīng)濟效益的雙豐收。以大賽為主線的培訓(xùn)模式，如果運作取得實效，可以考慮以賽養(yǎng)賽的想法，一些大賽配有獎金，獲得的獎金可以按比例反哺到“中心”日常運營中來，還可以通過和外單位的科研協(xié)作、校外企業(yè)的資助等方法來維持“中心”的運作。
3 培訓(xùn)安排
“中心”為成功參加2013年全國電子設(shè)計競賽，特將培訓(xùn)課程分為3個階段，即電子設(shè)計競賽基礎(chǔ)培訓(xùn)課程階段、專題訓(xùn)練階段和強化培訓(xùn)階段。
3.1 建立較完善的電子設(shè)計競賽培訓(xùn)課程教學(xué)體系，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才端出豐富的知識套餐
為了鞏固和加深理論和實驗環(huán)節(jié)，基本解決“四位一體”綜合教學(xué)中的“兩位一面”的問題，研究推出具有培養(yǎng)、選拔功能的三段式集訓(xùn)課程教學(xué)體系，即電子實用技能、電子技術(shù)應(yīng)用、實用電子系統(tǒng)設(shè)計與創(chuàng)新。共有8門課程，分別是電工電子工程基礎(chǔ)、單片機原理及應(yīng)用、電力電子技術(shù)、集成電路應(yīng)用、高頻技術(shù)及通信系統(tǒng)設(shè)計、CPLD與儀器儀表設(shè)計、數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計、電子系統(tǒng)案例設(shè)計（理論與實踐并重，實踐學(xué)時遠多于理論課時），加上一個強化訓(xùn)練（根據(jù)各人興趣不同，可做多個自選課題，包括獨立設(shè)計的創(chuàng)新性課題）。
由于集訓(xùn)課程在設(shè)計上具有很強的知識集成性與旨在應(yīng)用的工程實踐特性，它是相關(guān)課內(nèi)教學(xué)通向應(yīng)用的橋梁，因此，并不主張用它來替換相關(guān)課程的課內(nèi)教學(xué)，只有這樣，才能保證培養(yǎng)的創(chuàng)新型人才具有更厚實的理論基礎(chǔ)和更強的創(chuàng)新能力。
3.2 專題訓(xùn)練階段
專題訓(xùn)練主要是針對歷年全真試題進行培訓(xùn)，共分成4個專題：交直流穩(wěn)壓、穩(wěn)流電源設(shè)計；通信系統(tǒng)設(shè)計；儀器儀表設(shè)計；數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計。每個專題初步定為32學(xué)時，共計128學(xué)時，主要針對大三的學(xué)生進行培訓(xùn)，通過全真題認真剖析，讓學(xué)生對電子設(shè)計競賽有一個全面的了解，讓學(xué)生掌握全部單元電路的設(shè)計，熟練掌握基本軟件的使用技能以及培養(yǎng)快速編程的能力，完成基本單元電路和基本程序模塊的儲備，為開賽時增添自信心。
3.3 強化訓(xùn)練階段
1）強化訓(xùn)練重要性。電子設(shè)計競賽基礎(chǔ)課程培訓(xùn)第一階段形成“理論”和“實驗”一個面，構(gòu)成參加電子設(shè)計競賽學(xué)生的基礎(chǔ)知識平面，有了這知識的平面，使其構(gòu)成知識體成為可能；再通過第二階段的專題訓(xùn)練，能讓電子設(shè)計競賽學(xué)生的電路“設(shè)計”和編程“技能”形成另外一個新的知識平面。
若這兩個知識平面是平行的，則電子設(shè)計競賽學(xué)生沒有經(jīng)過第三個階段，這樣掌握的知識是相對獨立的知識平面，只有經(jīng)過第三階段的強化訓(xùn)練，才能讓兩個獨立的知識平面相交，就構(gòu)成電子設(shè)計競賽學(xué)生一個完整的知識體。以“理論、設(shè)計、實驗、技能”四位一體的綜合教學(xué)方法才能讓個性化教學(xué)理念更進一步得到升化。
2）強化訓(xùn)練的計劃。強化訓(xùn)練歷時超2個月，共計64天，所有16位參加電子設(shè)計競賽的指導(dǎo)教師要輪班指導(dǎo)，完成64×16=1024學(xué)時的指導(dǎo)任務(wù)。競賽前兩周，明確帶隊教師及參賽隊員，形成參賽組隊。每一個參賽選手、每位指導(dǎo)教師要全面?zhèn)湔n，有目的地去解決每一位學(xué)生的具體問題，讓每位學(xué)生都要完成1～2個功能完整的設(shè)計作品，至少掌握2個方向的競賽內(nèi)容，以一個方向為主，另一方向為輔，以不變應(yīng)萬變。
4 創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索總結(jié)
毋庸諱言，獨立學(xué)院的辦學(xué)條件與學(xué)生實力和一般本科院校相比，有一定差距，而且對“大三下”的學(xué)生而言，面臨考研壓力，對參加電子設(shè)計競賽既抱有希望，又有顧慮，怕得不償失。然而，文華學(xué)院以培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才為主，從2006年開始進行電子設(shè)計競賽方面的教學(xué)改革，容太平老師的“依托電子通信實訓(xùn)基地建設(shè)充分發(fā)展學(xué)生潛能的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的研究”從2006年開始進行教學(xué)改革，推進素質(zhì)教育的理念，鼓舞學(xué)生參與電子設(shè)計競賽競爭。
到目前為止，文華學(xué)院的電子設(shè)計大賽參賽經(jīng)驗已經(jīng)有6年了，取得優(yōu)異成績：2008年共有6人獲得湖北省二等獎；2009年共有3人獲湖北省三等獎，3人獲“天華杯”全國電子專業(yè)人才設(shè)計與技能大賽二等獎等；2012年3人獲畢RIGOL杯全國電子創(chuàng)新設(shè)計大賽全國一等獎等。學(xué)生通過電子設(shè)計競賽，獲得了寶貴的人生歷練的勇氣和信心，知道了從集訓(xùn)中獲取知識、歷練意志，將知識轉(zhuǎn)化為自身能力才是關(guān)鍵中的關(guān)鍵，也才是對電子設(shè)計競賽宗旨的本意回歸。
所以，把電子設(shè)計競賽和教學(xué)改革統(tǒng)一起來，也是領(lǐng)導(dǎo)和教師激勵學(xué)生參賽的重要指導(dǎo)思想和提高電子設(shè)計競賽集訓(xùn)質(zhì)量的一種有效辦法。電子設(shè)計競賽作為一個契機，推動了課程體系、教學(xué)內(nèi)容、實驗?zāi)Ｊ降母母?，這些教學(xué)改革的深入又必將把競賽推向更廣泛的參與和更高的層次。
參考文獻
