電氣工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的研究

魏東輝　房俊龍　王樹文

摘 要：電氣工程專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，大多數(shù)課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，學(xué)生需通過大量的實(shí)踐活動(dòng)，以培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的高素質(zhì)電氣專業(yè)人才。因此構(gòu)建電氣工程專業(yè)新的實(shí)踐教學(xué)體系和模式，以及研究實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)充分融合是教學(xué)工作一項(xiàng)帶有緊迫性的重要任務(wù)，也是突出電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式特色的重要舉措。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；電氣工程；實(shí)踐教學(xué)

在我國高等教育深化教改、推進(jìn)素質(zhì)教育、全面啟動(dòng)“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的進(jìn)程中，本科院校教育已經(jīng)走上了快速發(fā)展的道路，教學(xué)單位和招生數(shù)量迅速膨脹，面對(duì)日益壯大的教學(xué)規(guī)模，很多問題擺在了我們眼前。如何提高本科院校的教育教學(xué)質(zhì)量，如何讓我們培養(yǎng)的學(xué)生在社會(huì)中有用武之地，如何提高本科院校學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等一系列問題需要我們來解決。在這種背景下，我們開展適合電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)改革與研究工作，就是要深入研究本科院校辦學(xué)特點(diǎn)和規(guī)律，正確把握辦學(xué)定位原則，構(gòu)建具有特色的、富有發(fā)展活力、能夠較好地適應(yīng)我國高等教育現(xiàn)階段發(fā)展特點(diǎn)和社會(huì)人才需求的電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，從而保證本科院校健康、持續(xù)、穩(wěn)健地發(fā)展。因此本文從這一基本點(diǎn)出發(fā)，探索適合本科院校電氣工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系。

1 目前的現(xiàn)狀

目前，電氣技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展日新月異，社會(huì)對(duì)學(xué)生的綜合技術(shù)要求越來越高，使得各高校對(duì)學(xué)生實(shí)習(xí)培訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容不斷更新、實(shí)習(xí)培訓(xùn)的難度不斷增加，實(shí)踐教學(xué)改革的力度越來越大，同時(shí)面向社會(huì)服務(wù)的范圍也將加大。因此，不斷提高實(shí)驗(yàn)室的各類儀器設(shè)備、設(shè)施等硬件的水平，同時(shí)不斷提高和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系將會(huì)更好地為教學(xué)、科研和社會(huì)培訓(xùn)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

近幾年來各高校的教學(xué)改革正在不斷深入細(xì)化，學(xué)校把培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力提高到了學(xué)校生存與發(fā)展的戰(zhàn)略高度來對(duì)待，將其作為學(xué)校教學(xué)改革的重點(diǎn)內(nèi)容之一來抓，尤其注重了培養(yǎng)學(xué)生使用先進(jìn)制造技術(shù)設(shè)備的能力，使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)與技能與社會(huì)的需求同步。因此，增加學(xué)生各種實(shí)習(xí)教學(xué)時(shí)間和實(shí)習(xí)內(nèi)容，不斷提高實(shí)習(xí)質(zhì)量，已經(jīng)成為我校教學(xué)改革中必須要付諸實(shí)施的內(nèi)容。

結(jié)合“電氣工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力提高戰(zhàn)略分析—?jiǎng)趧?dòng)力市場(chǎng)供求分析—職業(yè)分析—工作分析—對(duì)口專業(yè)分析—專項(xiàng)能力素質(zhì)分析—課程優(yōu)化與開發(fā)設(shè)計(jì)—課程實(shí)施—學(xué)生綜合能力和專業(yè)技能的評(píng)價(jià)—就業(yè)能力—市場(chǎng)反饋”的思路對(duì)電氣工程專業(yè)教學(xué)改革進(jìn)行了全程研究與實(shí)踐，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、教學(xué)模式、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、實(shí)踐實(shí)習(xí)建設(shè)、教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)、就業(yè)指導(dǎo)等方面進(jìn)行深入研究，探求本科院校在推進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進(jìn)程中電氣工程專業(yè)應(yīng)采取的新思路和新舉措，開展了相關(guān)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，并且在本科院校電氣工程專業(yè)人才實(shí)踐教學(xué)改革的理論與實(shí)踐方面提出了一些新的觀點(diǎn)和具體對(duì)策。

2 研究的主要內(nèi)容

2.1 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)層次，改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)與實(shí)習(xí)，提高型（綜合性、設(shè)計(jì)性）實(shí)驗(yàn)、技術(shù)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)四個(gè)層次。開設(shè)多類別實(shí)踐教學(xué)，主要是教學(xué)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、電子競(jìng)賽、科技創(chuàng)新活動(dòng)、技能培訓(xùn)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)類別。將DSP、ARM、EDA、PLC、電力電子技術(shù)等現(xiàn)代電工電子技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來，及時(shí)反映了科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新成果，將電工電子技術(shù)的經(jīng)典與現(xiàn)代，基礎(chǔ)與應(yīng)用較好地結(jié)合在一起。

2.2 建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)室開放運(yùn)行是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的基礎(chǔ)，是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的必然要求。我們改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境，建設(shè)信息化管理平臺(tái)，整合教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法和手段，以滿足新形式下實(shí)踐教學(xué)的需要。

開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)給學(xué)生提供較大的創(chuàng)新思維的自由空間。在每學(xué)期的教學(xué)過程中，我們?cè)鲈O(shè)開放性實(shí)驗(yàn)室課題研究環(huán)節(jié)，即教師根據(jù)不同年級(jí)學(xué)生所學(xué)課程的情況，設(shè)定一些相關(guān)題目，并提出需要完成的任務(wù)和要求，讓學(xué)生根據(jù)自己的愛好選擇題目，利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)和要求，學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體，充分運(yùn)用自己所掌握的知識(shí)和技能，充分發(fā)揮自己的聰明才智，完成課題研究。

2.3 增加與賽機(jī)會(huì)，提高實(shí)踐能力

通過大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯、TRIZ競(jìng)賽等促進(jìn)課程的改革，積極推進(jìn)實(shí)踐性教學(xué)。現(xiàn)在高校中的學(xué)生絕大多數(shù)只注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，缺乏解決實(shí)際問題的能力，所以在我們的教學(xué)中，加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)的比重，學(xué)生們可以學(xué)以致用。我們將電氣控制與PLC、檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)、監(jiān)控與組態(tài)技術(shù)、電子電路CAD和電機(jī)學(xué)等系列實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行整合與優(yōu)化，建立電力電子實(shí)驗(yàn)室、電氣控制實(shí)驗(yàn)室和電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，面向所有電氣工程專業(yè)學(xué)生使用，在教學(xué)中將相關(guān)各門課程有機(jī)的結(jié)合起來。實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容分硬件和軟件課題或軟、硬結(jié)合的綜合性設(shè)計(jì)課題。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，真正建立起“理論、實(shí)踐、應(yīng)用”三位一體的新的教學(xué)模式。

通過各種競(jìng)賽擴(kuò)大學(xué)生受益面，將競(jìng)賽訓(xùn)練模式引入實(shí)踐教學(xué)。參加競(jìng)賽需要在參賽前和參賽過程中根據(jù)自己的需要查閱資料，獨(dú)立思考，在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)完成大賽要求實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)制作任務(wù)，并最終形成具體的書面技術(shù)報(bào)告和制作的實(shí)物成品。在參賽的過程中不僅增強(qiáng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，同時(shí)提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，激發(fā)了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。

2.4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)和制度建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)

采用理論課教師與實(shí)驗(yàn)課教師互通機(jī)制，在培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)的同時(shí)提高了教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和整體素質(zhì)。以網(wǎng)絡(luò)化信息平臺(tái)建設(shè)為基礎(chǔ)，建立、健全了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的運(yùn)行機(jī)制和管理制度，用經(jīng)營思想和理念加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理，從科學(xué)合理的管理中獲取效益。注重加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地修改和完善教學(xué)資源，及時(shí)將最新技術(shù)成果和教師的科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，形成特色教學(xué)資源。

綜上所述，在本科院校深入開展以創(chuàng)新教育為主的教學(xué)改革的過程中，勢(shì)必經(jīng)歷從“知識(shí)型”向“知識(shí)能力型”轉(zhuǎn)變，從“應(yīng)試型”向“素質(zhì)型”轉(zhuǎn)變。開放性實(shí)驗(yàn)室的使用、強(qiáng)化理論課的實(shí)踐教學(xué)和全國性各類科技競(jìng)賽開展已對(duì)本科院校教育改革產(chǎn)生了良好的影響，特別是在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面起到了積極引導(dǎo)和推進(jìn)的作用。實(shí)踐表明，構(gòu)建電氣工程專業(yè)新的實(shí)踐教學(xué)體系和模式，以及研究實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)充分融合的教學(xué)模式，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和協(xié)作精神，有利于造就高素質(zhì)創(chuàng)新人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊孟濤，陽小燕，王曉梅，楊永剛. 電氣控制及PLC課程教學(xué)改革探索 [J]. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)， 2013， 1： 193-194.

[2] 唐宏偉，唐 杰，尹進(jìn)田，李海娜. 依托科技創(chuàng)新基地培養(yǎng)創(chuàng)新型電氣人才[J]. 中國電力教育， 2009，141（7）： 25-26.

[3]余瓊芳. 《檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化儀表》課堂教學(xué)的改革與探討 [J]. 高等教育與學(xué)術(shù)研究， 2008，8

[4]蔡葦，余波，蘭偉.大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)存在的問題與對(duì)策[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2007，（6）：165-166.

[5]周仲魁，夏菲，梁麗萍，等.構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新體系的探索與實(shí)踐[J].東華理工學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2007，26（1）：49-52.