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电气工程自动化导论范文1
1 概述
电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气自动化技术所运用的领域很广泛,是建立在电子信息技术之上的。电气系统是由这样几个环节组成:发电、配电、变电和输电变电等的电能生产与消费系统。电气系统的功能是将自然界中的一次能源利用电动力装置再转化成电能,经输电、变电和配电之后将电能供应到千家万户。为了更好的实现这一功能,电力系统在各个环节、不同层次之间还有相应的信息与控制系统,以实现对电能的生产过程的测量、调节、保护、控制、通信以及调度,有效保证用户获得优质、安全、高效、经济的电能。要建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配,减少总装机容量,节省动力设施投资,且有利于地区能源资源的合理开发利用,更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的重要组成部分。随着电子信息技术的迅猛发展,电气自动化技术也获得了很大的进步,已经和人民的日常生产生活密切相关,得到了很广泛的普及,为人们的生产生活服务器,在电气自动化水平不断提升的过程中,要对相关技术不断加以创新和发展,使自动化技术的安全性和可靠性得到更大的提高,这会大大的促进我国电气工程事业的向前发展。
2、电气自动化技术特点
所谓的电气自动化技术就是指将电子信息技术及以信息技术作为主要内容的电气工程进行有机结合的一类应用技术。就其技术特点而言,电气自动化技术主要具备以下几个重要的特点:
其一是技术的涵盖而相对较宽。由于电气自动化技术不仅是一种应用性较强的技术,又是一种较为普遍的技术,大多数与工业相关的企业都会或多或少地涉及到这一方面。同时,因为这门技术的科技含量比较高的缘故,一般在电气自动化的系统设计中,都既需要硬件的设计又需要进行软件设计,并且应用于不同场合时都需要选用不同的技术性方案,由此可见,这门技术是需要相对较宽的知识面的。
其二是对电子技术的依赖程度比较高。我们都知道,对于一种较为典型的电气自动化控制系统来说,不论是从专门采集信号用的传感器到单独进行信号的处理和运算的控制器,还是到运行运算结果的系统执行机构之类等等都和电子技术本身的发展紧密相关。因此,可以说电气自动化技术的进步和发展离不开电子技术的进步,这两者是紧密关联的,并且前者依赖于后者。
3 电气工程自动化技术的应用
现阶段,从自动化技术的水平来讲,自动化技术发展的主要构成要素包括:自动电压控制系统、动力机械自动控制和自动发电量控制系统等三个方面。在中国,根据发电厂的不同运行方式,通常把发电厂划分为两类:第一是水电厂自动系统,第二是火电厂自动系统不过值得我们注意的是,发电的方式,不管是以火电为主,还是以水电为主,又或者是属于另外的发电方式,在应用自动化技术过程中,都有着惊人的形似之处。
3.1 水电厂自动化技术在电气工程中的应用
在现有的自动化技术条件下,为了确保电气工程的稳定性和可靠性,充分发挥电气工程的性能,水电厂自动化技术在电气工程中的应用,应具备水轮发电机组系统、调速器装置和水轮机装置等模块。由于不同的自动化系统在运行模式上存在着明显的差异,水电厂自动化系统可分为单机模式、公用设备模式、梯级综合自动化模式和全长自动化模式等类型。而从实际应用的角度来讲,如果在水电厂电气工程中应用相应的自动化技术,在水电厂正常运转的条件下,可以提高其经济效益,从而为水电厂提供高质量的电能奠定坚实的基础。
3.2火电厂自动化技术在电气工程中的应用
火电厂自动化技术应用在电气工程当中,和自动化技术在水电厂电气工程中的应用一样,同样具有综合性的特征。火电厂自动化技术的构成主要包括锅炉控制系统、发电自动控制系统、机炉主控系统和汽轮机控制系统等。
而从实际应用的角度来说,火电厂自动化技术在具备数据信息处理功能的同时,还具备自动检测运行状态、自动保护运行设备和综合控制与管理等功能。
具体来讲,自动化技术在电气工程中的应用有:
1)在电网调度中的应用。电气自动化技术在电网调度中的应用,指的是通过电网调度的服务器,以及电气自动化系统来实现电网调度的自动化。在自动化设计时,其主要的功能是:第一,合理调度电网的运行,进而实现电网运行的安全性和稳定性;第二,监测和分析电力生产过程中的数据,自动预测电力系统生产的负荷;第三,通过显示相关的数据信息,能够迅速确定电网系统的故障点及故障发生的原因,从而电网故障的排除更为有效。
2)分散控制系统的运用。分散控制系统也称作是分布式控制系统,是按照一台计算机控制一个相对应的控制回路来进行作业,在电气自动化系统中取得了很好的应用效果。分撒控制系统在集中取得书记资料之后能够进行统一集中的管理,是有很高效率的自动开始系统。
3)在变电站中的应用。在变电站用应用电气自动化技术,主要是在变电站中运用信息处理技术和自动化控制技术,然后结合相关的传输技术,把计算机装置引入到变电站系统中,从而实现变电站运行管理的自动化和智能化。
4 自动化技术在电气工程应用的趋势
4.1管控一体化自动化技术
从理论层面来说,管控一体化技术在电气工程中的应用,指的是通过在电气工程中不同通讯环节科学合理运用自动化技术,发挥其在数据信息整合和集成方面的优势。
4.2电气工程状态检修技术
从技术应用的角度来讲,电气工程中的状态检修技术指的是通过在电气工程中应用资产管理系统,使其发挥在工程状态监测、故障诊断等方面的功能,并提供状态检修过程中的状态数据信息,结合相应的数据,准确预测电气工程中各种电气设备的实际运行状态、存在的安全故障以及故障出现的因素等。
在电气工程中运用自动化技术,其优点主要是两个方面:第一,提高电气设备的稳定性和安全性;第二,可以有效克服过去定期故障检修模式存在的各种缺陷和不足,从而确保电力系统的安全和稳定运行,提高电力系统运行的质量。
5 结语
我国电气系统自动化技术在电气工程中的发展前景是十分广阔的,为了使这种美好的愿景在实际生产生活中更好的实现,需要注意这样几方面因素的影响:首先,信息技术起着决定性的影响;其次,和物理学科及相关科学知识的联系很紧密;最后,现代技术的飞速发展。在电气工程中应用自动化技术,提高电气设备的自动化水平,可为电力系统的安全和稳定运行提供有力的技术支撑,确保电力系统的安全性和稳定性,从而提高电力系统运行的质量,切实降低停电、断电等现象对居民生活的影响。在本文中,笔者结合自身的理论知识和工作实际,从电力工程和自动化技术的概念和自动化技术在电气工程中的应用几个方面分析了自动化技术的实际应用。
参考文献:
电气工程自动化导论范文2
《中国电力教育》:我们注意到在2013年教育部公布的《2013-2017年高等学校教学指导委员会委员名单》中,成立了“电气类专业教学指导委员会”,而在此之前电气工程学科是以“电子信息与电气学科教学指导委员会”下设的分委会存在的。能否请您介绍一下这一调整的背景?
王泽忠:各专业类教学指导委员会,作为教育部聘请并领导的专家组织,有着明确的工作任务,那就是:组织和开展本科教学领域的理论与实践研究;就高等学校的学科专业建设、教材建设、教学实验室建设和教学改革等工作向教育部提出咨询意见和建议;制订专业规范或教学质量标准;承担有关本科教学评估以及本科专业设置的咨询工作;组织教师培训、学术研讨和信息交流等工作;承担教育部委托的其他任务。
在前两届的高等学校教学指导委员会中,电气工程及其自动化与自动化、电子科学与技术、电子信息科学与工程、光电信息科学与工程和电子电气基础课程等6个教学指导分委会设在“电子信息与电气学科教学指导委员会”下。2012年,为贯彻落实教育规划纲要提出的要适应国家和区域经济社会发展需要,建立动态调整机制,不断优化学科专业结构的要求,教育部对1998年印发的普通高等学校本科专业目录和1999年印发的专业设置规定进行了修订,形成了新的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》和《普通高等学校本科专业设置管理规定》。新目录的学科门类由原来的11个增至12个;专业类由原来的73个增至92个。其中“电气信息类”做了重新的划分,划分成了电气类、电子信息类、自动化类、计算机类4个一级学科。电气类下设电气工程及其自动化专业。除了一级学科划分的更细,原有的很多相近或相关专业也进行了合并或调整。如新分出的电气类下的“电气工程及其自动化”专业由原先的“电气工程及其自动化、电气工程与自动化、电气信息工程、电力工程与管理、电气技术教育、电机电器智能化”几个专业合并而来。新目录分为基本专业(352种)和特设专业(154种),并确定了62种专业为国家控制布点专业。顺应新目录的调整,在2013-2017年的新一届高等学校教学指导委员会中,设立了“电气类专业教学指导委员会”,旨在进一步发挥教学指导委员会和专家委员们在人才培养、教育教学改革和教学质量保障体系建设等方面的研究、咨询、评价和指导作用,促进电气类教育工作内涵发展,提高人才培养质量。
《中国电力教育》:新成立的电气类专业教学指导委员会工作重点有哪些呢?
王泽忠:根据教育部的指示,高等学校教学指导委员会的主要任务是“四个着力”,即着力推动教育理念转变,确立科学的人才培养质量观;着力研究制定国家标准,推动建立本科人才培养质量标准体系;着力研究改革人才培养模式的重大理论和实际问题,探索人才培养新模式;着力提高教师教学能力,推动建设优秀师资队伍。那么,新一届的电气类专业教学指导委员会也将围绕这4个方面重点展开工作:
第一,将利用多种形式推动各高校树立科学的人才培养质量观。首先,强化以人才培养为中心的理念,把人才培养质量作为衡量办学水平的最主要标准;其次,强化以适应社会需要为检验标准的理论,把社会评价作为衡量人才培养质量的重要指标;第三,强化以学生为本的理念,把一切为了学生健康成长作为教育工作的首要追求;第四,强化以学生评价为先的理念,把学生评价作为衡量教育教学质量的重要依据。
第二,将推动建立具有中国特色、世界水平的本科人才培养质量标准体系。把促进人的全面发展和适应社会需要作为衡量人才培养水平的根本标准;认真听取相关部门、科研院所、行业企业的意见和建议;分步实施国标、行标、校标,初步形成适应大众化阶段,具有中国特色、世界水平的本科人才培养质量标准体系。
第三,积极探索科学基础、思想品德、实践能力和人文素养融合发展的人才培养新模式。加强专业建设研究;完善高校与有关部门、科研院所、行业企业联合培养人才机制研究;强化实践教学研究。
第四,推动建设一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的师资队伍。加强教师教学能力发展过程中重大理论和实际问题的研究,为高质量建立教师教学发展中心提供理论支撑和实践指导;配合教育部门组织开展本学科专业任课教师培训,提高他们的师德水平和教学能力;积极开展教学交流研讨活动,促进教师更新教育理念,改进教学方法和手段;建立专业类教学资源共享平台。
《中国电力教育》:刚才您谈到“推动建立具有中国特色、世界水平的本科人才培养质量标准体系”将是新一届教指委的一项重点工作。据了解,2013年教指委就已着手开始制定新的《电气类专业教学质量国家标准》,目前这个标准的编制情况如何?能否就标准中的一些核心内容做一介绍?
王泽忠:目前《电气类专业教学质量国家标准》(草稿)的编制工作刚刚完成,《标准》起草过程中参照并吸收了之前的专业规范、学科发展战略的精华,并在此基础上进行了更为深入、全面细致地研究与完善。现在这一《标准》正在征求意见阶段,我们将广泛征求专家及社会各方的意见,并认真将各位专家反馈意见进行总结,进一步修改完善。2014年年底在上报教育部并经审定后,最终该标准将成为我国高校电气类设置本科专业、指导专业建设、评价专业教学质量的依据。本标准适用的专业范围包括电气工程及其自动化和3个特设专业:智能电网信息工程、光源与照明、电气工程与智能控制。
在《标准》中提出电气类专业的培养目标:能够从事与电气工程有关的规划设计、设备制造、厂网建设、系统调试、信息处理、系统运行、保护控制、状态监测、维护检修、环境保护、经济管理、市场交易等领域工作,具有一定的科学研究、技术开发与组织管理能力的复合型工程科技人才。除数学、自然科学和通识教育外,该专业学生主要学习电工理论、电子技术、信息技术、控制理论、计算机技术等方面较宽广的技术基础知识和以电能产生、传输和利用为核心的相关专业知识;培养利用所学知识提炼科学和技术概念、解决工程问题和构建复杂工程系统的能力;具有良好的社会道德和职业道德、形成符合逻辑的思维方式和适应社会发展的综合素养。毕业后,经过实践锻炼达到工程师的职业要求。
具体在人才培养方面,要求学生经过4年的本科学习,在业务方面:①具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德;②具有从事电气工程专业所需数学、自然科学以及经济和管理知识;③掌握电气工程基础知识和电气类专业的基本理论知识,具有系统的工程实践学习经历;了解电气类专业的前沿发展现状和趋势;④具备设计和实施工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析;⑤掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识;具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力,设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素;⑥掌握文献检索、资料查询和运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;⑦了解与电气类专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津、法规,能正确认识工程对于客观世界和社会的影响;⑧具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力;⑨对终身学习有正确认识,具有不断学习和适应发展的能力;⑩具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。此外,对学生思想政治、德育方面以及体育方面也提出了相应的要求。
对师资队伍提出的要求是:第一,数量和结构要求。电气类专业的专任教师不少于10人,且专业生师比一般应不高于18:1;年龄在55岁以下的教授及40岁以下的副教授分别占教授总数和副教授总数的比例原则上应超过50%,中青年教师为教师队伍的主体;具有硕士及以上学历(学位)和讲师以上职称的教师占专任教师的比例不低90%,中青年专任教师中拥有博士学位比例不低于60%;学科带头人学术造诣较高、专业分布合理,学科队伍阵容整齐,学术梯队的年龄及知识结构合理,有数量适宜的骨干教师,为专业发展所需的学科基础提供基本保障;有企业或行业专家作为兼职教师。第二,背景和水平要求。专业背景――大部分专任教师在其本科、硕士研究生和博士研究生的学历中至少有一个阶段是电气类专业学历,部分教师具有相关专业学习的经历;工程背景――专任教师应了解电气工程相关企业生产和技术发展现状,保证在教学以外有精力参加学术活动、工程实践,不断提升个人专业能力。主讲教师应具有工程背景,有企业工作经历或承担过多项工程项目的教师需占有相当比例。
此外,对实验室、实践基地等教学设施、计算机网络以及图书资料等信息资源及教学经费等教学条件做出了要求。为保障教学质量,还要求:专业应建立教学过程质量监控机制,建立毕业生跟踪反馈机制以及有高等教育系统以外有关各方,特别是相关行业和企业参与的社会评价机制,对培养目标是否达成进行定期评价,专业应将各个环节的内部和外部评价结果用于专业的持续改进。
《中国电力教育》:在研究制定标准的过程中,教学指导委员会的专家委员们对目前的人才培养标准有什么建议?
王泽忠:我们对电气类专业知识体系和核心课程体系提出了一些建议:
首先,在知识体系上,①通识类知识:数学与自然科学类课程至少占总学分的15%;人文社会科学类课程至少占总学分的15%,使学生在从事电气工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。②学科基础知识应包括工程基础类课程、专业基础类课程,至少占总学分的25%,应能体现数学和自然科学在本专业应用能力培养。③专业知识应包括专业课程,至少占总学分的10%,应能体现系统设计和实现能力的培养。学校根据自身定位和专业培养目标设置专业课。在实践性教学环节上,工程实践与毕业设计(论文)(至少占总学分的20%)。应设置完善的实践教学体系,与企业合作,开展实习、实训,培养学生的动手能力和创新能力。对毕业设计(论文)的指导和考核应有企业或行业专家参与。
其次,专业类核心课程设置上。课程体系由学校根据培养目标与办学特色自主构建。构建电气类专业课程体系时,可参考标准附件专业类知识体系的要求。特别是技术基础知识和专业基础知识,必须达到对核心内容的基本涵盖。课程名称不必与知识领域完全对应,可以将知识领域进一步划分并进行组合形成课程。课程设置应能支持培养目标的达成,课程体系构建应有企业或行业专家参与。理论课学分占80%,实践课学分占20%。在设置必修课保证核心内容的前提下,根据学校管理水平逐步加大选修课比例力度。
第三,对人才培养的多样化建议。电气类专业是一个宽口径的专业,随着国民经济的发展,许多领域对电气人才都有需求,各学校服务对象不尽相同,因此建议设置电气类专业时要在坚持专业核心知识的同时拓展专业课特别是专业方向课内容,使专业毕业生更好适应就业要求。
《中国电力教育》:新一届的教学指导委员会目前取得了哪些工作进展?下一步有怎样的工作计划?
王泽忠:首先,建立起完善的组织架构。为高效推进教指委的各项工作,圆满完成教育部“四个着力”的任务部署,教学指导委员会成立了发展战略研究、人才培养研究、评估认证、师资培养与学术活动4个工作小组及秘书组。发展战略研究工作组主要进行专业发展战略、教育理念研究;人才培养研究工作组则是对人才培养模式与方案、课程与教材建设、教学模式改革、实践基地建设等进行研究;评估认证工作组主要职能是负责对专业规范、专业教学质量标准、工程教育认证进行指导;师资培养与学术活动工作组主要负责师资培养、学术年会、学科竞赛、创新活动、国际交流等。
第二,制定教学质量国家标准。刚才已经对《教学质量国家标准》的制定情况和一些具体内容进行了介绍。“本科专业类教学质量国家标准”是为保障本科专业类教学质量而制订的国家标准,是对客观条件(硬件)的最基本要求。制定标准是教学指导委员会的一项重要工作,同时,指委会还同时为工学专业类教学质量国家标准(2013年版)提供咨询。
第三,举办大学生创新竞赛。加强学生创新意识、合作精神、工程实践能力的培养,是当前高等教育教学改革的重要内容之一。以竞赛为载体,推动大学生的课外科技活动,将对深入开展高等学校教学改革,促进学生基础知识教育与综合能力培养、理论与实践的有机结合等方面起到积极地推动作用。2013年8月5日-9日,我们在南京工程学院举办了第七届大学生自动化大赛暨自动化系统创新设计竞赛。目前,我们已经启动“第八届三菱电机杯全国大学生电气与自动化大赛”,大赛将于2014年8月1日-4日,在金华职业技术学院举办。
第四,举办专题教学改革研讨会。2013年6月14日在北京召开了全国电气工程学科研究生教学与教材编写研讨会,会上讨论了如何将近年来电力工业发展成果、新技术、新方法、新理论融入教材;确定了第一批待开发的27种电气工程学科研究生系列教材,并明确了教材编写牵头院校。今年的1月2日-4日,在哈尔滨召开了2014年全国高等学校电气类专业卓越工程师教育交流研讨会。会议上对电气类专业卓越计划人才培养标准与评价体系;卓越计划人才培养理念、目标定位及计划模式、课程体系,人才培养方案的制定和执行,教学改革和创新模式;实践创新能力培养体制与平台建设,实践基地与工程能力培养等问题进行了探讨。
第五,建设专业导论精品视频公开课。通过联合东南大学、北京交通大学、武汉大学、西安交通大学、哈尔滨理工大学等几所高校,建成了专业导论精品视频公开课。
第六,建立教指委网站。希望能够通过此网络平台的搭建,加强学科间委员、教师间的相互交流,提供信息的共享,努力使研究的成果及时分享,及时获取相关反馈,使研究发挥积极作用。
电气工程自动化导论范文3
关键词应用性本科;实践教学体系;电气信息
中图分类号G4文献标识码A 文章编号1673-9671-(2010)042-0184-01
应用性本科大学在培养方案的定位上主要突出两个特点,1)坚定地走为地方经济建设服务,与地方经济建设相结合的道路;2)坚定培养应用性本科人才的基本定位。而实现这两个目标的基本要求是明确应用性本科大学教育教学体系,本文以我院信息工程系为例,对应用性本科大学实践教学体系的构建及实践问题进行探讨。
1实践教学体系的概念及构成
实践教学体系是应用性本科教学体系的重要组成部分,是培养面向生产第一线高级应用性人才的重要保障,是高等工程教育中各种实践教学环节协调开展、高质运行的统领和大纲。根据各实践教学环节的功能特点和实施要求,实践教学环节可以从横向划分为现场实习、实验教学、课程设计、科研、军训及社会调查、课外认证与竞赛、综合设计、毕业设计等几大类;也可以按纵向划分为基础实践教学、专业拓展实践教学、综合创新实践教学等。
实践教学是高等教育教学的重要组成部分,在人才培养过程中与理论教学相互配合、相互依托,是培养学生实践能力和创新精神,提高学生综合素质的重要途径和手段。
建立实践教学体系必须以科技进步和社会发展对人才的要求为背景,以基本能力训练为基础,以培养综合素质为核心,以提高学生的科学实验、专业拓展、工程设计等专业素质为目标,按照学生能力形成的不同阶段和专业技能、素质结构要求来进行系统的整体优化设计,加强对学生综合实验能力、专业拓展能力、综合创新能力及社会实践能力的培养。
2构建实践教学体系的指导思想和基本原则
当前,全球一体化进程的加剧使世界各国在政治、经济、文化、科技等各个领域都表现出明显的融合特点。反映在教育上,是教育思想、方法、体制、人员等的广泛交流与融合。面对崭新的网络形式时代特征,高等教育所培养的人才必须在创新精神和实践能力上有更高的要求。因此,改革高等教育中的实践教学,是当前高等教育改革面临的新课题。
摒弃实践教学作为理论教学的辅助教学手段的陈旧教学观,在应用性人才培养中突出实践的重要性,将实践教学放在与理论教学同等重要的地位,形成独立教学体系,并建立与之适应的运行机制和模式,发挥实践教学在学生实践能力和创新能力培养中独特作用,形成以技术应用能力和工程实践能力培养为中心,注重学生科学素质和探索精神的培养,注重创新意识和创新能力培养的新的实践教学理念。
2.1指导思想
以提高教育教学质量为目标,以培养学生实践能力为核心,以强化学生创新能力为重点,以提高教师科研及工程实践能力为基础,坚持理论与实践并重,能力培养与素质提高并行,课程实验与工程训练、创新设计、科学研究有机结合的教学理念;创造以学生为本的人文环境,把知识传授、能力提高、素质培养贯穿于实践教学始终;培养学科基础厚、专业口径宽、知识结构优、工程素质强的应用型、适应型、创新型人才。建立一个适应区域经济和社会发展需要、符合本科教育规律的实践教学体系。
2.2基本原则
1)目标性原则:实践教学体系的构建必须紧紧围绕专业培养目标和人才培养规格进行。
2)系统性原则:实践教学体系的构建必须遵循认识规律和教育规律,运用系统科学的方法,结合专业特点,按照组成实践教学活动各环节的地位、作用及相互之间的内在联系,使其互相衔接,彼此关联,具有连续性,并贯穿于整个教学过程。
3)整体性原则:实践教学体系的构建不仅要做到实践教学活动各要素之间的协调统一,还要从人才的全面素质和能力发展的要求出发,注意教学各环节的相互配合,注意实践教学与理论教学的互相渗透,注重实践教学与科研项目的相互渗透,与教学内容和课程体系改革相适应。
4)规范化原则:在培养方案中要规范实践教学的内容、形式,制定出相应的考核标准和要求。
3实践教学体系构建和基本内容
3.1构建实践教学体系的基本步骤
实践教学体系的构建与学院的办学定位及人才培养模式是密不可分的,我院的办学定位是教学型学校,人才培养定位是培养生产第一线应用性高级技术人才。下面以信息工程系电气工程及其自动化专业为例,对实践教学体系的构建,进行论述。
我院信息工程系现设有3个本科专业,均为工科专业,实践教学是其培养合格专业人才的重要环节,从其实践教学体系的共同特点来看,主要从基本技能培养、专业技能培养和综合创新能力培养三个方面入手,下面以电气工程及其自动化专业为例,讨论实践教学体系的具体内容。
3.2实践教学体系的基本内容
电气工程及其自动化专业是信息工程系的老专业,已有近25年办学历史,办本科的历史也已经有10年之久。电气工程及其自动化专业是信息工程系3个本科专业当中设备最完善、实验室最多、实验能力最强的专业,将该专业的实践教学体系构建好,对其他几个专业具有指导和借鉴的功能。从本专业的培养目标入手,本专业学生能力结构分析及支撑环节框架图如图1所示。
图1能力结构分析及支撑环节框架图
4实践教学的改革与实践
按照新构建的实践教学体系,我院对实践教学进行了深化改革,促进了本科教学的进一步发展,取得了初步的实践成果。
4.1实践教学的改革思路
按照学院的办学定位,以培养面向生产第一线高素质应用性人才为目标,按“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的原则,对信息工程系各专业实践教学环节和实践内容进行改革、整合和优化,确立了“三个层次”的教学模式,具体的实验教学改革思路可总结为“一个中心、两个结合、三个层次、四个模块”。
“一个中心”是以人才培养为中心:根据新时期电气信息技术迅速发展的情况和培养面向生产第一线高素质应用性人才需要,在实践教学中全面推进学生知识、能力、素质协调发展,培养和造就“具有突出实践能力和鲜明地方特色”的高素质技术人才,着力开展实践教学建设与改革。
“两个结合”是实践教学与理论教学相结合、实践教学与科学研究和工程应用相结合:学生在理论课中所学的知识要到实践中去应用和提高,从而巩固所学的各种知识、技能和方法。将工程应用中的实际问题进行分析、归纳和提炼,并及时融入到实践教学之中,以更新实践教学内容,改进实践教学方法和手段,使学生学以致用,增强适应能力。
“三个层次”是指“基础验证、专业拓展和创新提高”的三层次实践教学体系:
基础验证层:学生按照教材的要求,进行验证性实验。第一层次实验课程的目标是使学生理论联系实际,熟悉电气与通信技术中常见的典型器件,熟悉信号产生、处理等各种电路,学会正确使用常用电子仪器,掌握电气与通信技术的基本测量方法和技能。
专业拓展层:学生按照教材提出的设计要求,查阅资料,设计方案,完成实验。第二层次实验课程的目标是使学生系统地消化掌握本专业的基础理论知识,了解电气及通信工程前沿技术,增强学生利用实验仪器进行系统性能分析测试的能力。
综合创新层:学生需要独立地解决一个个完整的实际问题。第三层次实验课程的目标是培养学生综合运用电工电子技术知识,独立进行工程开发和科学研究的能力。
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“四个模块”是按不同的专业特点划分为“电工基础实验模块、电子信息实验模块、工业控制实验模块和现代通信实验模块”的模块化教学内容。
4.2实践教学改革方案
实践教学改革围绕实践教学内容改革和实践教学管理改革两个主题进行。实践教学内容改革重点在于提高教育教学质量,培养高水平应用性人才;实践教学管理改革重点在于提高管理水平,提升办学效率。
其主要工作分为以下几个方面:
1)明确学院定位,将实践教学改革与学生培养目标紧密结合。学院的办学定位是“立足唐山,面向河北,服务环渤海地区。把学院逐步建成规模适当、结构合理、特色鲜明的应用性普通本科高等院校”。本着这一办学定位,我们把一切工作都落实到为应用性人才培养和为地方区域性经济服务的目标上。
2)改革实验项目,构建新型实验教学模式。根据学生的不同年级、不同专业和不同层次,将实验项目分为基本型实验、拓展型(应用型、综合型、设计型)实验、综合创新型实验三个层次。开设多类别实践教学,主要是教学实验、教学实习、课程设计、毕业设计、电子竞赛、科技活动、技能培训等实验教学类别。利用业余时间,增设大量选作实验,特别是对于那些具有创新意识的学生,鼓励教师主动吸收他们进入自己的科研团队,深入实验室进行研究性实验,突出学生个性能力的发展,推动实验教学内容与科研、工程、社会应用实践密切结合,形成良性互动,促进学生自主学习、合作学习、研究性学习实验教学模式的形成。
3)引进先进的实验技术和手段,改善实验环境,加强实验教学资源建设。开放式教学是实践教学发展的必然趋势,是学生主动学习、自主学习和创新能力培养的必然要求。我院构建了开放式信息化网络平台,全方位改革实验技术与手段,转变实验观念、改变实验运行管理方法,形成以学生为中心、以实践能力和创新能力为目标的教学模式,充分发挥学生自主学习积极性,激发学生的创新热情,全面提高学生的素质和能力。
学院组织精干力量大力开发虚拟实验、数字实验系统,自动控制原理、EDA等首批开发的虚拟实验室已对学生网上开放。
4)积极支持和鼓励学生课外科技活动,促进创新性实验基地建设。现代电气与通信工程技术给电气与通信工程类课程教学提出了新的更高的要求,现代电气与通信工程技术具有明显的学科综合性和技术复杂性等特点,其实践教学具有很强的技术挑战性和实用性,容易激发学生的学习兴趣。创新性实验基地开设的实验项目以综合性、设计性、研究性和创新性实验为主,如大学生电子设计队伍的培训和竞赛、学生科技活动等。将创新性实验基地作为创新性人才培养基地进行建设,开展个性化教育,培养特色鲜明、实践能力强的高素质人才。
5)强化教师工程实践能力培养,打造双师型教师队伍。教师队伍建设是实践教学改革的重点内容之一,构建一支专业水平高、工程意识强的专职实验教师、工程系列教师、任课教师三位一体的实践教学教师队伍是保证实践教学改革与创新顺利进行的关键所在。学院实行青年教师导师制,安排具有高级职称和丰富教学及实验经验的老教师、具有工程实践经验的高级工程师担任导师,对青年教师的教学、实验及其他实践教学环节进行全方位、长时间的跟踪指导。学院注重培养青年教师的工程实践能力,投入专项资金,支持每位青年教师每年完成一项具有实用功能的电子设计及制作,使实验中心青年教师的实践能力与动手能力有了显著的提高,为培养应用性人才奠定了坚实的基础。学院选派骨干教师参加ASEA、中兴认证、DSP、嵌入式系统等师资培训,已有多位教师获得认证指导教师资格,为开展学生考级、认证工作创造了有力条件。
6)提高实验考核比重,推进实验考核方法改革。在实验考核方面,将实验考核从理论考核中独立出来,并将其提高到与理论考核同等重要的高度,即学生只有同时通过了理论和实验两个考核后,本课程方可及格。这种措施的实施,极大提高了学生对实验课的重视程度,经过教学实践证明,收到了很好的教学效果。
7)引入工程背景,对本科生毕业设计进行深化改革。本科生毕业设计是学生在校期间的最后一个教学环节,也是学生在校期间最为重要的实践环节,作为本课题的实践部分,我们对唐山学院05级电气工程及其自动化专业学生毕业设计进行了较大改革,主要内容是:引入某实际星级宾馆的智能楼宇工程项目,以工程项目的设计标准作为学生毕业设计的任务要求,将整个工程项目分为11个子项目,采取项目负责人制,总共安排了14位指导教师和38名学生参与此项目的设计。目前该项目已经进入尾声,从目前情况来看,此项目的设计,大大提高了学生工程实践能力,同时由于各子项目之间存在的必然联系,也培养了学生的协作精神。
5结束语
通过对应用性本科实践教学体系的研究及其在电气工程及其自动化专业的实践,使学生的实践能力、工程素质、创新意识都有了较大提高,有效的促进了我院高等工程教育的教学改革。
基金项目:河北省教育科学研究“十一五”规划课题“应用性本科教育实践教学体系的研究与实践”成果之一,项目编号(06020350)。
参考文献
[1]高林.应用性本科教育导论.北京:科学出版社,2006.
电气工程自动化导论范文4
关键词: 高等教育 翻转课堂 教学方法 课程内容
一、引言
翻转课堂译自英文“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,指重新调整课堂内外时间,将教学中心由教师转向学生的教学模式。无论是美国“翻转课堂”取得的经验,还是我国各高等院校在本科教育中进行的探索和实验,都证明翻转课堂可以有效提升学生自主学习能力,发展学生思维能力,最终实现学习成绩提升。
二、教学方法和教育思想
中西高等教育中本科生教学方法和教育思想存在本质区别。国内是“填鸭”式教育方式,而国外是“放羊”式教育方式。国外高校课堂教学除教师讲授外,有一半时间是课堂讨论,即专题讨论课。教师结合课本中的教学内容给出目前学科中一个专题,组织学生开展讨论。由于课前布置,让学生广泛阅读讲义、参考书籍和科研论文,学生准备充分、各抒己见,课堂教学活跃,对该主题目前国内外发展状况进行了讨论,从中学到了许多知识。因此,通过课程学习,学生深入理解知识理论体系,并注重学生分析能力和解决问题能力等素质培养。同时培养学生团队意识。
另一方面,国外高校每门专业课程分有习题课、实验课和辅导课。通过习题课讲解,加深对知识和理论体系的认识。如悉尼科技大学电气工程专业的“电气工程技术”课程(包含电子学与电路课程内容),总学时78h,其中,课堂讲授26h,实验16h,习题课26h,辅导课10h。而国内高校课程越开越多,但课程学时数越来越少。清华大学自动化专业的“模拟电子技术”课程,总学时64h,其中,课堂讲课56h,自学交流2h,课堂讨论4h,实验辅导2h,课外实验20h。因此,国内高校课程教学以课堂讲授为主,为了完成教学任务,几乎没有更多时间进行习题讲解和专题讨论。导致学生学习兴趣下降,教学效果较差。
通过近几年课程教学发现,国内教师和学生以考试及格、获得学分为教育目的,而国外则以实用的知识传授(教师)和求知实用(学生)为教育目的。
在课堂教学方面,国内、外高等院校都在运用“翻转课堂”教学模式进行教学,但西方课堂气氛非常活跃,学生随时打断老师的讲课与提问,教师必须回答。由于学生对授课内容有充分的了解,甚至有些问题与教师的观点不同。而中国课堂几乎是教师的一言堂,学生几乎没有问题可问。因为,他们平时很少看书,只有期末考试前用功一下,如有问题也是寻求考题之类的。
在学习主动性方面,国内学生较差,课程学习是为了得到学分,而不是获取知识。而西方学生一旦进入本科学习,就能制定学习目标,形成自己的学习观点,选择好的学习方法。
三、课程内容和教材
国内专业课程及内容设置较细。如自动化专业分别设置“电路”、“模拟电子技术”、和“数字电子技术”;而国外高等院校分类较粗,将上述课程设置为“电子学与电路”和“电路分析”两门课程。另外,国内自动化专业基础课“控制理论”分为“自动控制理论1”和“自动控制理论2”,而国外设置为“控制导论”和“高级控制”两门课程。
课程内容上国内外高校也有差异。国内高校基础课程内容多,国外基础课程内容少而浅,但国外可通过选修课加强基础课程内容,如“模拟电子学”和“数字电子学”单独作为选修课,可弥补基础课学习的不足。
其次,国内外高等院校本科生课程教材内容差异较大。国内课程有各种各样的教材,不同院校和不同地区均有各自教材,甚至有些是所谓的“精品课程”,一本教材可以使用多年;国外除基础课“数学”、“物理”和“化学”等有材外,其他专业基础课和专业课都是自编讲义。国外高校要求老师每年根据学科发展增加新内容,这样,教师每年工作量较大,要花大量时间备课,但教学效果较好,可结合学科前沿发展授课。总之,国外课程内容自由灵活,注重实践。
四、结语
通过国内外高等教育中本科生培养的对比,两者存在较大差异。造成差异的原因是,一方面,中西方高等教育起步时间不同,中国高等教育受前苏联教育的影响,以及教育投入匮乏等因素,导致高等教育及课程设置趋于专业化,而不是系统科学化。另一方面,由于中西教学理念不同,中国以“灌入式”教育为主,虽然基础较扎实,但缺乏创新意识,而西方更注重实践及实践过程中的创造性思维。因此,中国高等教育除保持基础扎实特点外,应结合中西方教育的优点,遵从高等教育自然规律,积极借鉴西方高等教育模式和方法,创造更能适应中国乃至世界发展需要的高等教育制度和模式,即减少必修课程数量,改进专业化培养模式,实施“工程师”培养模式。同时,采取自主学习、专业灵活选择、注重实践的方式,以通才教育(通识教育)为主,培养应用型人才,使培养出来的学生具有独立思考、勇于创新、大胆创造的精神。
参考文献:
[1]李祖来,刘瑞瑜,黄国雄,杨盛安.“翻转课堂”在材料学科教学中的应用探索[J].考试周刊,2015(17):173-174.
[2]UTS Handbook[EB/OL].2014.http://handlook.uts.edu.au/archives.
[3]江学建等.大学课程设置体现的中西文化差异-国内外大学创新教育比较研究[J].教育与现代化,2006,78(1):26-31.
[4]张文英.中美高等教育比较与启示[J].黑龙江高等教育,2005,131(3):155-157.
[5]龙大为.论高校创新型人才培养模式的转型-中美高校比较引发的思考[J].学术探索,2005(5):138-141.
电气工程自动化导论范文5
长久以来,除了高等数学外,自动化专业所需要的工程数学知识散见于多门课程之中,例如线性代数、复变函数理论,积分变换等。各个课程通常强调各自的理论体系,一些知识学习理解比较困难,但后续专业课程甚至专业生涯中都很少用到。因此,在精简教学课时的教改大潮中,一些学校将某些工程数学课程逐出教学计划,以腾出足够的课时给随着信息技术迅速发展而需要开设的课程。但是,这样又给学生造成知识体系的缺失,不利于构建学生完整的知识结构。因此,如何用不多的课时,教给学生必要而足够的工程数学知识,就成为应用技术主导型自动化专业教学改革的一个值得注意的课题。
北京信息科技大学自动化专业是国家级特色建设专业“控制工程数学基础”课程是我校自动化学院的公共专业基础课,是重点建设的课程之一。为我校自动化、智能科学技术、电气工程及自动化等专业本科生开设的必修课,其先修课程为高等数学,后续课程有电路分析基础、自动控制原理、现代控制理论、系统仿真、数字信号处理、计算机控制系统等,它是一门理论性和实践性较强的工具类课程。
“控制工程数学基础”课程对培养学生学习兴趣、夯实学生基础知识、进行后续课程的学习起着非常重要的作用。也可以这样说,本课程教学的成功与否直接关系到学生基本素质与能力的培养与发展。学生对该课程学习的好坏、对有关知识点掌握的熟练程度如何,能否有效地实施相关实践教学环节,将直接关系到学生运用专业知识解决实际问题的能力。因此,我们在“控制工程数学基础”课程的教学内容安排上进行了改革,修订了新的教学大纲。
2.教材改革
我校“控制工程数学基础”课程的教学以前选用的教材是“信号与系统教程”学生普遍对该课程非常重视,但其内容对于大一学生来说,有很大的难度,不容易学懂。为了调动学生学习的积极性,堤高教学效果,促进教学质量的堤高,我们课程组探索和尝试着对课程的教学内容进行改革,出版“控制工程数学基础”教材,以堤高教学的实际效果。
本课程教材改革是由该学科内容的抽象性、逻辑性和系统性以及所要求的基础知识的广博性所决定的。课程教材的编写应该考虑到以下三个问题:首先是对于自动控制的相关基本概念、原理和方法应有明确的表述,使学生形成对整个理论体系一个总体的把握。其次是适当增加控制理论教材中工程应用的例子,把新的知识建构在学生已有的知识结构的基础上。第三,在改革教材方面,采取以教材为主,与之对应的辅导材料为辅的教学参考模式。
3.教学内容体系研究
教学内容是教学改革的重要一环。针对教学实际情况,结合专业培养人才目标的需要,我们对本课程内容进行了调整和充实。基本概念、基本原理、基本方法必须要牢固掌握,加强训练的力度和内容。一些定理的证明不追求其严密性,只给出简要的解释或说明,重点强调结论的正确内涵直观意义和满足条件。面向实际应用的问题,强调其来龙去脉,便于面向对象处理问题。具有物理背景内容的教学,如滤波器等,增加物理系统的实例。物理意义弄清楚,不仅有利于学生理解内容,而且便于记忆一些传统教学内容不便表述或计算的问题。
教学内容要使学生明了怎样把所学理论用于工程实际,促进课程教学内容的改革。在教学内容的组织与安排上,将各章节定为既相对独立的教学周期,又与下一章节内容有机结合,相辅相成。这样所有的教学内容通过这种周期循环和相互连接、重复与不断强化的过程,就可以达到使学生理解所学理论的知识体系和扎实学生理论知识的目的。比如教学过程中,通过一个运动控制系统的实例,就可以给出一些基本控制理论概念,然后用基本物理知识和数学知识对它建立数学模型。
傅里叶变换、拉普拉斯变换和z变换是工程实践中用来求解线性常微分方程的简便工具,同时也是建立系统在频率域数学模型-频率特性、复数域的数学模型-传递函数和z域的数学模型-脉冲传递函数的工程数学基础。这些工程数学的运算能力是自动化及相关专业从事科研和技术工作的基本功,而在目前的课程体系中,像傅里叶变换、拉普拉斯变换和z变换是分别在不同学期、不同课程中讲授的,学时又较少,这样就造成学生对这些知识的掌握缺乏系统性和扎实性,在本科生毕业设计和研究生教学中明显地暴露出来这方面的弱点。
本教学改革以控制工程所需要解决的问题为出发点,在教学内容的组织上采取循序渐进,逐步深化,强调基本概念的理解和应用,减少一些定理和公式的太细的推演过程。在教学过程中,我们在确保课程体系完整的情况下,注重教学内容的整合和更新,因材施教。在授课内容上,分别讲解复变函数基础知识、微分方程、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等方面的工程数学知识。为了使自动化专业学生对工程数学的应用背景有足够的了解,单辟一章讲解控制工程导论,这对于学生站在一个较高的层面来工程数学的作用很有帮助。不仅如此,在相关章节中,还分别介绍了相关数学知识在滤波器、电路分析、脉冲传递函数等方面的应用。由于是从专业的角度来叙述相关应用,不仅有助于学生理解数学知识,对将来专业课程的学习也会很有裨益。在教学的结构安排上,先讲述时域分析法,然后变换域(频域、复频域和z域)分析的方法。
4.制定教学大纲
课程教学大纲决定了课程性质、知识点以及能力培养的目标。为了制定有针对性的教学大纲,我们课程组反复讨论该课程在专业中的地位及与其它课程间的联系,从而形成了该课程的知识点及能力培养模块。“控制工程数学基础”是一门理论性较强的专业基础课。本课程的目的和任务是使学生掌握控制工程数学基础的基本概念、基本理论和基本分析方法,为后续课程的学习奠定必要的基础。
根据重点突出、系统性强的要求,并针对本课程在低年级开设的实际情况,学生们还没有关于自控等的概念的情况,本课程安排48学时。主要强调“三大变换”的数学概念,物理概念和工程概念,重点突出信号的时域和变换域分析、信号传输与处理。我们设计的课程教学内容和基本要求如下:
1.控制工程导论。
这一章主要是明确课程的内容、作用和培养目标。要求是了解控制工程、控制理论的一些概念;掌握线性系统的性质等内容。约3学时。
2.复数与复变函数基础。
这一部分是基础,需要进行深入、细致的讲解。主要是掌握复数、复变函数的概念;掌握复数的乘幂与方根的求解方法;理解映射的概念。约6学时。
3.连续系统时域分析。
这一部分是重点,要求掌握一些常用的控制信号及其运算,掌握时域系统数学模型微分方程的求解;理解并掌握系统的时域响应,特别是阶跃响应和冲激响应。约9学时。
4.连续系统频域分析的工程数学基础。
这一部分是基础性的重点,要理解傅里叶变换及其反变换;掌握傅里叶变换的性质与应用;了解频域数学模型-频率特性的基本概念及傅里叶变换在系统频域分析中应用。约6学时。
5.连续系统复频域分析的工程数学基础。
这一章是关键的内容,要理解拉普拉斯变换及反变换;能灵活运用拉普拉斯变换的性质;掌握拉普拉斯变换在系统复频域分析中应用;了解并掌握传递函数的基本概念。约11学时。
6.离散系统的工程数学基础。
这一部分是课程的另一个重点内容,讲述离散系统。要求理解采样的基本概念;掌握一些典型的离散序列;掌握差分方程及其求解;掌握z变换及其性质;掌握脉冲传递函数的基本概念;掌握z变换在系统分析中的应用。约13学时。
通过制定教学大纲,体现了数学理论、物理概念和工程应用的三结合,如不同变换域间的内在关系;还体现了课程群间的相互联系。在结构安排上,以连续控制系统和离散控制系统的分析处理为主线,先时域分析法后工程数学分析法(积分变换法)。突出概念,层层展开,逐步加深,体系严密,选材丰富,浅显易懂,以介绍结论为重点,易于大学低年级学生的理解。
5.结语
电气工程自动化导论范文6
关键词:物联网工程 专业设置 可行性 刘国钧高职校
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。即通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网作为新一代信息技术,必将带来继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。
物联网开启了新的产业革命,物联网的发展,必然带动其相关技术产业的发展,可以断言,物联网必将成为下一个世界经济的增长点,所有这一切都给职业院校的专业设置和科研提出了新问题[1]。
1.专业设置的必要性
1.1国家战略
近年来,世界各国尤其是主要大国纷纷把发展信息网络、节能环保、低碳技术等作为新一轮产业发展的重点,人们的生活方式以及国家的经济社会发展格局正在发生深刻变革。而发展物联网不仅可以节约成本,提高整体经济效益,而且可以提高具体产业的经济效益,更重要的是带动产业发展和升级。
2009年8月7日,总理在视察中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心时指示,要加快推进传感网发展,在无锡建立“感知中国”中心。2010年3月份,在政府工作报告中,温总理再次明确提出,将“加快物联网的研发应用”。
1.2社会需求
目前国内无论是物联网还是云计算专业的人才都处于炙手可热的状态。企业的信息化,制造装备和生产过程的自动化与信息化,制造产品的信息化与智能化等技术的发展,都离不开物联网工程技术,而这其中,人才是关键[2]。物联网的产业化和商业化发展为高职院校提供了新的发展机遇,由于企业急需物联网工程方面的专门技术人才,因此高校可以抓住机遇,在物联网人才培养方面大有作为。
1.3高职学生就业前景
随着我国物联网和IT产业的大力发展,“物联网”专业毕业生就业的行业极其广阔与灵活。光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、网络、软件、电子、自动化、信息安全等行业均将大量需要高技术型、高技能人才及相关的管理人才,这为高职院校提供了新的发展契机。在人才需求方面,各地政府纷纷上马物联网项目,急需大量的物联网人才,而且非常奇缺。例如,无锡到2015年总投资40亿元,建成引领中国传感网技术发展和标准制订的中国物联网产业研究院,集聚各类传感网企业500家,实现产值500亿,需要引进和培养高级物联网人才5000名,集聚从业人员5万人。仅仅无锡就需要5000名高级物联网人才,全国需要的物联网人才数量可想而知[3]。
2.专业设置的可行性
2.1师资条件
雄厚的师资力量是开设相关专业的基础,要开展物联网基础教育必须耍有相关专业教师队伍。刘国钧高等职业技术学校信息工程系现有计算机专业课教师15位,自动化工程系有两位教师专门从事单片机开发教学,专业师资力量较为雄厚。而且其中大部分教师有实际的嵌入式开发、单片机开发、网络开发的经验,这对于开展物联网的信息采集技术、信息传输技术等方面的教育具有很重要的意义,能够大大提高教育的效果。
2.2学生资源基础
五年制高职校的生源主要来自初中毕业生,生源质量虽然要比高等教育院校差一些,但是他们已经具有接受相关教育的基础,经过前三年的专业基础教育使他们足以能理解相关专业内容。但是由于物联网专业涉及的内容专业跨度比较大,不但需要计算机相关知识,而且还要学习电子信息与通讯,自动控制,遥感与遥测和电子商务等知识,对学生的要求比较高,因此对于五年制职校生来说还是有一定挑战性的,有一定难度的。
2.3教学设施及设备条件
教育资源是开设新专业的重要保障,必须要有相关的教学资源。我校现在已经开展了单片机开发相关专业的教学,具有多种单片机开发板,并且已经在此基础上展了嵌入式开发相关知识的教学。我校刘鞠秀图书馆是一座生态化、现代化的省一级图书馆,建筑面积12000多平方米,阅览座位840个,可提供参考咨询、阅览、外借、检索、复印等多种类型、多层次的服务。目前纸质藏书15万册,电子藏书5万余册,纸质报刊300余种,数字期刊8000余种,内容包括文史哲、数理化、经济、法律、教育、管理、外语、电子工程、计算技术等。专业藏书涵盖了财会、物流、计算机、动漫、数控、汽车等专业,品种丰富,更新及时,相关内容的图书学生学习提供了大量的资料基础。
2.4实习和实训条件
刘国钧高职校设有功能齐全的物联网应用实训室。实验室面积达120平方米,实验室不但具有供师生学习实验功能,还具有开展讲座等辅助功能。学校开办至今,在计算机教学设备上的投入已经超过420万元,学校现有面向学生开放的计算机房7个(每个机房可容纳45人左右)。特别是近年投资100多万建立的校园信息网络系统,为广大师生对内、对外的信息交流提供了极大的方便,为提高学生在Internet网络上的操作水平发挥着重要作用。
2.5课程设置与教学要求
由于物联网涉及的领域非常广泛,从技术角度,主要涉及的现有高校院系与专业有:计算机科学与工程,电子与电气工程,电子信息与通讯,自动控制,遥感与遥测,精密仪器,电子商务等等。其主要课程包括:物联网产业与技术导论、C语言程序设计、Java程序设计、无线传感网络概论、TCP/IP网络与协议、嵌入式系统技术、传感器技术概论,《传感器技术》、RFID技术概论、工业信息化及现场总线技术,《现场总线技术及应用教程》、《中间件技术原理与应用》、《物联网:技术、应用、标准和商业模式》等教材。要学习好这些课程,需要学生具有较好的数学和物理基础,掌握物联网的相关理论和应用设计方法,具有较强的计算机技术和电子信息技术的能力,掌握文献检索、资料查询的基本方法,能顺利地阅读本专业的外文资料,具有听、说、读、写的能力。这些对五年制职校生来说无疑是一大挑战。
3.结束语
过本文分析可以看出,物联网有着很大的发展空间,它势必会成为未来经济发展的一个新的增长点,它将极大地影响和改变着我们的生活。但是就目前而言,物联网还是一个处于研究及未得到产业化发展的概念产品,它是一门综合性、交叉性学科。需要毕业生具备电子、通信、计算机等多方面知识和能力,虽然目前我校软件、硬件条件都比较很完善,但是对于五年制高职生来说,学习物联网课程还是具有很大的挑战性的,因此在五年制高职校贸然设置“物联网工程专业”需要慎重。但是不可否认,物联网肯定会像互联网一样普及到我们生活的方方面面,但这需要一个过程,至少需要10年到20年时间。因此,我校可以根据实际情况先设置有关物联网课程,待到时机成熟再设置无量网专业。
基金:本文系江苏联合职业技术学院立项研究课题《五年制高职适应产业结构调整的对策研究——以常州刘国钧高职校为例》的部分研究成果,课题编号:B/2010/09/022。
参考文献:
[1]梁湖辉.《高职院校设置“物联网”专业可行性探讨》[J].2011(3)
[2]赵达.《物联网要产业化》.光明日报,2011—03—12(6).
[3]王红旭、孙玉宝论.《物联网在高校的发展前景》[J].现代计算机2011(1)