電工實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究

楊立

[摘 要]文章依托鄭州輕工業(yè)學(xué)院電工實(shí)訓(xùn)中心，研究了基于電工實(shí)訓(xùn)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案，探討了電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、電工高級(jí)實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的三層次培養(yǎng)模式，通過(guò)采用教學(xué)與科研、學(xué)科競(jìng)賽相結(jié)合的方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力。實(shí)踐結(jié)果表明，此方法是一種行之有效的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

[關(guān)鍵詞]電工實(shí)訓(xùn)；創(chuàng)新人才；培養(yǎng)模式

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2018.02.153

1 前 言

隨著我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù)，因此企業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)和維修人才的需求量也在不斷增加。電工實(shí)訓(xùn)與自動(dòng)化技術(shù)聯(lián)系緊密，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。目前，高等教育培養(yǎng)過(guò)程仍存在實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱、動(dòng)手能力不強(qiáng)的問(wèn)題，傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法，嚴(yán)重阻礙了研究性學(xué)習(xí)和個(gè)性化培養(yǎng)教學(xué)方式的推廣，無(wú)法形成良好的創(chuàng)新教育氛圍。[1][2][3]

在國(guó)家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的號(hào)召和背景下，我校以培養(yǎng)高素質(zhì)人才為己任，長(zhǎng)期努力堅(jiān)持改革教育模式、提高教學(xué)質(zhì)量，根據(jù)創(chuàng)新教育改革的需要，全面整合了校內(nèi)多專業(yè)實(shí)踐教學(xué)資源，成立了工程訓(xùn)練中心，進(jìn)一步豐富了工程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)涵。電工實(shí)訓(xùn)中心作為鄭州輕工業(yè)學(xué)院工程訓(xùn)練中心重要的教學(xué)部門，積極承擔(dān)了鄭州輕工業(yè)學(xué)院創(chuàng)新教育改革，推進(jìn)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新，電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)是素質(zhì)教育和雙創(chuàng)教育的重要內(nèi)容，對(duì)于大學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著積極的作用。

電工實(shí)訓(xùn)是一門培養(yǎng)學(xué)生基本專業(yè)技能、工程綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的實(shí)踐課程。[1][2][3]采用教學(xué)與科研、學(xué)科競(jìng)賽相結(jié)合的方法，以項(xiàng)目的形式驅(qū)動(dòng)電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)，拓寬項(xiàng)目選題途徑，為學(xué)生提供開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，指導(dǎo)教師對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督和評(píng)價(jià)，最終完成電工實(shí)訓(xùn)的整個(gè)教學(xué)過(guò)程。本文結(jié)合電工實(shí)訓(xùn)課程創(chuàng)新性改革，著重探討了電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、電工高級(jí)實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的三層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

2 電工實(shí)訓(xùn)中心現(xiàn)狀

鄭州輕工業(yè)學(xué)院電工實(shí)訓(xùn)中心籌建于2004年，是河南省勞動(dòng)廳定點(diǎn)的維修電工培訓(xùn)基地，十年的高強(qiáng)度運(yùn)行，中心設(shè)備出現(xiàn)了不同程度的老化與損毀，嚴(yán)重影響了正常教學(xué)進(jìn)程。工程訓(xùn)練中心成立后，針對(duì)電工實(shí)訓(xùn)中心存在的問(wèn)題，制訂了相應(yīng)的改造方案。經(jīng)過(guò)2016年的改造，現(xiàn)占有面積比原來(lái)增加一倍，約600平方米，更新并升級(jí)了原有實(shí)驗(yàn)設(shè)備，總投資近300萬(wàn)元。

現(xiàn)有電工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目主要包括兩部分：電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和PLC高級(jí)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容有：照明電路安裝；常用低壓電氣器件和電子元器件的規(guī)格、型號(hào)、主要性能和使用方法；電氣圖的讀圖方法，主要的電氣圖形符號(hào)；安全用電及電氣安全作業(yè)知識(shí)；常用電工工具、電工儀器儀表的使用；電工工藝的基本知識(shí)和操作方法；三相異步電動(dòng)機(jī)控制電路的布線和調(diào)試工藝等。PLC高級(jí)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容有：PLC基本原理、基本指令和梯形圖的編寫方法；計(jì)算機(jī)和PLC通信軟件的使用方法；LED數(shù)碼顯示控制、天塔之光模擬控制、交通燈控制、多層電梯控制、裝配流水線的模擬控制等簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)安裝；PLC控制電動(dòng)機(jī)線路、變頻器應(yīng)用、觸摸屏以及人機(jī)界面組態(tài)方法等復(fù)雜控制系統(tǒng)安裝。

電工實(shí)訓(xùn)是鄭州輕工業(yè)學(xué)院工科電類專業(yè)的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，主要培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工作作風(fēng)，使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技能、新方法。雖然現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備已基本滿足實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的要求，但在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，因缺少相應(yīng)的創(chuàng)新培養(yǎng)模式，學(xué)生只能根據(jù)實(shí)踐教學(xué)安排，按部就班地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，無(wú)法充分地體現(xiàn)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

3 電工實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

改革創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，是改善鄭州輕工業(yè)學(xué)院教學(xué)質(zhì)量和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的中心任務(wù)，研究合理的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、提高能力、培養(yǎng)綜合素質(zhì) 。[4][5][6]為了更好地配合鄭州輕工業(yè)學(xué)院創(chuàng)新教育改革，推進(jìn)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新，實(shí)訓(xùn)中心在以下幾個(gè)方面做了深入的探討與研究。

一是根據(jù)學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)和已初步形成的實(shí)踐能力，使用現(xiàn)有電工實(shí)訓(xùn)設(shè)備，新建電工綜合測(cè)試室，配備常用的電工測(cè)試儀器和設(shè)備，在完成基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和高級(jí)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，開(kāi)設(shè)創(chuàng)新性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，以實(shí)際項(xiàng)目的形式布置給學(xué)生，項(xiàng)目選題來(lái)源于真實(shí)的科研項(xiàng)目或企業(yè)項(xiàng)目。學(xué)生在完成基本教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上，可以利用所學(xué)的知識(shí)來(lái)完成更有創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性的內(nèi)容，這樣有利于理論聯(lián)系實(shí)際，更有利于進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。

二是以小組形式組織實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，要求2～3人自由組合，學(xué)生也可根據(jù)個(gè)人的興趣和愛(ài)好自行選擇題目，在固定的時(shí)間內(nèi)，從查找資料到電路設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試，最后設(shè)計(jì)出一個(gè)完整的產(chǎn)品，并提交結(jié)項(xiàng)報(bào)告。改傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法為更為靈活的自主學(xué)習(xí)方式，變學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力為動(dòng)力，更有利于電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的開(kāi)展。

三是采用多種形式的教學(xué)手段。全面實(shí)施個(gè)性化培養(yǎng)方案，不能局限于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)手段，要求指導(dǎo)教師依據(jù)不同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目選擇個(gè)性化教學(xué)手段。例如，根據(jù)具體項(xiàng)目開(kāi)展各種實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)，采用專題講座和學(xué)術(shù)討論等教學(xué)形式，鼓勵(lì)學(xué)生參與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目等。新的教學(xué)手段使學(xué)生脫離了枯燥的課堂教學(xué)，大大提高了學(xué)習(xí)效率，拓寬了學(xué)生視野。

四是注重學(xué)生能力培養(yǎng)，加強(qiáng)考核制度。重點(diǎn)培養(yǎng)應(yīng)用適當(dāng)?shù)睦碚摵蛯?shí)踐方法解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，經(jīng)歷項(xiàng)目系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、電路系統(tǒng)制作、產(chǎn)品調(diào)試與驗(yàn)收等系統(tǒng)化訓(xùn)練。與此同時(shí)，定期檢查學(xué)生不同階段學(xué)習(xí)情況，要求指導(dǎo)教師適時(shí)召開(kāi)小組討論會(huì)或經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)。引入項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，全面提升大學(xué)生開(kāi)發(fā)創(chuàng)新項(xiàng)目的能力，指導(dǎo)教師采用“集中培訓(xùn)理論—監(jiān)督指導(dǎo)過(guò)程—結(jié)項(xiàng)把關(guān)”的管理辦法，在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)前、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中、項(xiàng)目完成結(jié)項(xiàng)前進(jìn)行全方位指導(dǎo)。

五是制定運(yùn)行管理制度，設(shè)立創(chuàng)新機(jī)制。為了給學(xué)生提供優(yōu)良的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，充分利用課余時(shí)間面向?qū)W生全面開(kāi)放，每個(gè)研究小組安排項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，自主管理實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的運(yùn)行進(jìn)度，指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)輔助管理，重點(diǎn)在項(xiàng)目方案論證、項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)監(jiān)督、整體系統(tǒng)測(cè)試這幾個(gè)重要過(guò)程中實(shí)施監(jiān)督指導(dǎo)。另外，鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和校級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目，或者與企業(yè)合作，一方面增加了學(xué)生的視野；另一方面學(xué)生可以將所學(xué)的理論知識(shí)及時(shí)地在實(shí)踐中進(jìn)行驗(yàn)證，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。endprint

六是依托學(xué)科競(jìng)賽，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與全國(guó)性比賽。目前，學(xué)科競(jìng)賽是高校學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的一個(gè)重要途徑，也是驗(yàn)證學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)和動(dòng)手能力提高的主要平臺(tái)。在電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，采用不同級(jí)別的學(xué)科競(jìng)賽內(nèi)容來(lái)進(jìn)行教學(xué)，如“西門子杯”中國(guó)智能制造挑戰(zhàn)賽、“臺(tái)達(dá)杯”高校自動(dòng)化設(shè)計(jì)大賽、GE自動(dòng)化設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)賽等，鼓勵(lì)和組織學(xué)生參加比賽，為學(xué)生提供與全國(guó)各高校學(xué)生同場(chǎng)競(jìng)技和學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì)，從而激勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)研究和創(chuàng)新實(shí)踐。

綜上所述，與傳統(tǒng)的電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法相比，所采用的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式主要包括三個(gè)層次：電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、電工高級(jí)實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，如下圖所示。從圖中可看出，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、實(shí)訓(xùn)時(shí)間從固定到靈活，可滿足不同學(xué)科專業(yè)學(xué)生教學(xué)的需要；此外，對(duì)不同層次的學(xué)生提出不同的教學(xué)要求和學(xué)習(xí)任務(wù)，如電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)主要針對(duì)大一和大二的學(xué)生開(kāi)展，電工高級(jí)實(shí)訓(xùn)主要針對(duì)電類專業(yè)大二和大三的學(xué)生開(kāi)展，創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目主要針對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)高級(jí)實(shí)訓(xùn)的學(xué)生實(shí)施個(gè)性化培養(yǎng)。

電工實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式層次圖

4 結(jié) 論

“電工實(shí)訓(xùn)”作為一門基礎(chǔ)型、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)課程，在學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)中起著先導(dǎo)性、示范性的重要作用，其激發(fā)和提升學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的作用不容忽視。經(jīng)過(guò)一年以來(lái)的實(shí)踐，參與電工實(shí)訓(xùn)的學(xué)生較往年的學(xué)生，在動(dòng)手能力、自主能動(dòng)性和參與科學(xué)研究的興趣等方面都有了較大改善，實(shí)驗(yàn)室已面向?qū)W生全面開(kāi)放，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性空前高漲，說(shuō)明這種教學(xué)與科研、學(xué)科競(jìng)賽相結(jié)合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式讓學(xué)生受益匪淺，是一種行之有效的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。與此同時(shí)，已組織學(xué)生申報(bào)各類大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目3項(xiàng)，其中省級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)，已有多名學(xué)生在全國(guó)大學(xué)生自動(dòng)化競(jìng)賽中獲得省級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)。在今后的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，還將不斷深入優(yōu)化該人才培養(yǎng)模式，通過(guò)改革實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，進(jìn)一步擴(kuò)大教學(xué)規(guī)模和影響力度，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為鄭州輕工業(yè)學(xué)院培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的人才。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐國(guó)華，孫冬，李麗娟，等.電工電子實(shí)訓(xùn)中心開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué)模式的研究與實(shí)踐[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2007（9）：79-80.

[2] 孫冬，李麗娟，許爽，等.電子實(shí)訓(xùn)中心開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué)模式的研究[J].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2009，17（3）：127-128.

[3] 陳煜.電工實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2014（11）：144-145.

[4] 劉美華，屈喜龍，劉偉成.依托電工電子實(shí)訓(xùn)開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2016，35（1）：209-212.

[5]涂建，黃貞輝，黃真娟.淺談工科類電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式創(chuàng)新與改革[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，34（3）：96-99.

[6]孫艷，張偉宏，賈旭.依托電工電子實(shí)訓(xùn)提升學(xué)生創(chuàng)新能力的研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2014，17（5）：152-154.endprint