智能化背景下电气自动化专业核心课程群建设与教学方法创新

在智能化技术快速渗透的今天,电气自动化领域正处在关键的转型阶段,为精准对接这一升级需求,培养产业转型升级需要的高端人才,应紧密跟踪行业技术前沿,围绕电气自动化这一主线,分阶段实施专业核心课程群的开发与教学模式改革,全力打造智能技术深度融合且同产业发展需求相匹配的人才培养体系,此综合性规划以人才培养水平的全面提升为宗旨,保障学生既具备扎实的学科基础,更契合工业智能化需求的实践能力与创新理念,为地区产业创新构建可靠的人才后备力量。

构建以智能化能力为核心的模块化课程群体系

对电气自动化专业的传统课程体系进行了系统性重构,打破原有课程界限,面向智能化转型阶段对电气自动化人才的核心需求,构建出梯度清晰、内在关联的核心课程模块架构。该课程模块以电气控制技术为底层支撑,以智能应用为牵引,构建了如下课程模块体系:专业素养奠基模块,整合电路分析、电机拖动、电气控制与PLC应用等核心课程,打牢学生的专业理论根基,突出数字孪生概念和编程实践与传统专业知识的交叉融合;主干技能培养模块,主要涉及电力电子、供配电及自动化控制系统三大方向,提升学生对系统分析与设计的掌握,课程结构强化智能感知技术与能源智能管理等创新内容的结合;前沿智能技术模块,这是课程改革的关键突破点,创新性纳入工业机器人技术、组态监控应用、智能视觉系统、工业物联网、SCADA数据采集等课程模块。各组成部分并非简单叠加,而是有机联结、逐级强化,引导学生系统构建从传统电气控制到智能系统集成及运维与开发的能力图谱,构建起覆盖智能产线、智慧工厂等典型应用场景的知识体系,课程体系动态适应技术发展前沿。以自动控制系统为例,整合人工智能优化算法,将智能电网与分布式能源接入技术纳入供配电课程体系,使学生所学紧跟产业技术发展前沿。

探究虚实融合环境下以学生为中心的教学创新

为扎实推进新课程模块的教学工作,学校全面开展教学方法的创新探索,打破单向讲授的固有模式,以学生能力发展为核心,一是大规模采用项目制教学结合案例教学,教师团队结合合作企业案例设计教学项目,将智能生产线安装调试、工业机器人程序开发与维护、智能监控系统构建、云端远程设备运维等实际工作内容设计为综合教学模块,引导学生在项目实施阶段,打通多课程知识模块,提升处理复杂工程问题的能力,进而增强团队协作与项目把控意识。二是推动虚拟仿真技术与实操训练的高度融合,构建“虚实互融、软硬兼顾”的教学支撑体系,由于高端智能设备存在成本投入大、安全风险高及实操频次低等制约,通过构建覆盖基础技能训练到复杂系统集成等多层次需求的虚拟实训平台,将虚拟调试、系统仿真等先进技术理念融入教学环节。教学环节首先安排学生在仿真环境中完成系统规划、编程及逻辑验证,持续验证方案合理性并微调参数,完成虚拟环境调试后,进而在实际设备上执行线缆铺设、结构安装及系统联试,该方案同步实现了教学成本压缩与风险系数下降,大幅提升了学生认知能力与实操经验,使学生能游刃有余地处理多样化工况。三是创新采用线上与线下融合的教学方法,采用超星、智慧职教等云端教学工具,整合微课视频、动画演示、虚拟仿真实验与在线试题库等资源,构建核心课程数字化教学资源库,借助网络平台实现课前知识传递环节的前置安排,课上主要进行议题探究、团队协作、计划审定与实地操作,实现知识掌握与能力发展的课堂翻转,切实满足了学生差异化与自主性的学要求,增进了教学效果。

强化产教融合,打造支撑智能化教学的综合实践平台

课程结构调整与教改工作的实施,要求高质量的实践教学条件作为后盾,应积极推进产教深度融合,专注构建体现行业智能标准的校内外实训体系,参照产线作业实景,分阶段实施电气自动化实训室与工业机器人中心的升级工作,全力打造了集成PLC系统、工业机器人、环境感知、图像识别、工业物联与MES的紧凑型智能实训平台。平台实现了工业环境下智能控制流程的数字化仿真,设计了融合单元技术与系统集成的实践环境,支持学生多维度创新探索,加强与本地及周边地区技术领先、自动化水平高的龙头企业的合作,合作开发了多个长期校外实训基地,组织学生分阶段参与企业认知观察、岗位跟随和顶岗实践,引导学生实际投身智能化项目实施,领略企业风貌,认知技术应用前沿,提升岗位专业水平,形成学成果与岗位要求、理论框架与实践经验的动态匹配,有力促进了学生职业素养与就业能力的双提升。

结语

依托课程群组的系统化布局及教学手段的多元化创新,依托先进的产学结合实训平台,电气自动化专业正形成兼具智能化适配性与专业独特性的育人模式,该体系既夯实理论基础,又强化前沿技术应用,将虚拟仿真手段与实体操作相整合,校内课程与企业实无缝衔接,切实增强了学生的自主学热情与创新探索能力,全面优化了学生的专业认知水平、技术实践能力和职业发展潜力,对满足地区经济发展对智能化人才的需求形成了有力支撑。

(郭训深,赣州职业技术学院)

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