基于“卓越計劃”的電氣工程實驗室建設(shè)探討

彭 磊，謝衛(wèi)才，黃紹平

（湖南工程學(xué)院 電氣信息學(xué)院，湖南 湘潭 411101）

基于“卓越計劃”的電氣工程實驗室建設(shè)探討

彭 磊，謝衛(wèi)才，黃紹平

（湖南工程學(xué)院 電氣信息學(xué)院，湖南 湘潭 411101）

根據(jù)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的培養(yǎng)目標，結(jié)合湖南工程學(xué)院電氣工程實驗室的建設(shè)情況，從樹立新的實驗教學(xué)理念、改革實驗室運作與管理機制、加強實驗室開放、深化校企合作等方面，探討電氣工程實驗室的建設(shè)思路。

電氣工程；卓越計劃；實驗室建設(shè)；校企合作

2010年6月，教育部聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)會共同在有關(guān)高校中組織實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）。該計劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量的各類型的工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù)［1］71－74。

湖南工程學(xué)院作為首批躋身“卓越計劃”的省屬本科院校，其電氣工程及其自動化專業(yè)成為首批試點專業(yè)。電氣工程及其自動化專業(yè)是一個實踐性很強的專業(yè)，它具有寬口徑和相關(guān)學(xué)科相互滲透融合的特點。該專業(yè)的學(xué)生必須具備較強的實踐能力，才能成為適應(yīng)社會的“寬口徑、復(fù)合型”人才。實驗教學(xué)作為高等教育結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，對于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，具有獨特的地位和作用［2］145－148。而電氣工程實驗室是提高學(xué)生動手能力、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造意識的重要場所。因此，緊緊抓住“卓越計劃”實施的契機，開展電氣工程實驗室的建設(shè)，就變得尤為迫切。

一 樹立新的實驗教學(xué)理念

電氣工程專業(yè)實驗教學(xué)的最終目的不單是為了驗證理論知識的正確，也不僅僅是學(xué)會使用實驗設(shè)備，而是通過實驗教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決具體問題的能力，培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的探索精神，實驗教學(xué)要將學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)楠毩⒌牟僮髡吆蛯W(xué)習(xí)者［3］195－197。

實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要過程。如何加強學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，是高等教育教學(xué)改革的重要課題［4］163－165?；谶@樣的實驗教學(xué)理念，在電氣工程專業(yè)實驗教學(xué)過程中，按照驗證性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗依次遞進、組織實驗教學(xué)內(nèi)容，不斷地引導(dǎo)學(xué)生進行理論分析，結(jié)合實驗系統(tǒng)的組成、各部分功能及其特征、各部分之間的聯(lián)系、實驗結(jié)果的分析與處理等內(nèi)容與課堂理論緊密結(jié)合，并貫徹始終。用理論指導(dǎo)實踐，用實踐加深理論、深化理論，使理論付之于實踐，以理論來指導(dǎo)解決實驗過程進而擴展到解決工程實踐中問題的能力［5］136－138。

電氣工程新技術(shù)發(fā)展很快，其專業(yè)實驗室應(yīng)與之相適應(yīng)，不斷更新實驗教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生通過實驗?zāi)芨玫乩斫庑录夹g(shù)的理論知識，并具有新技術(shù)的應(yīng)用與開發(fā)能力，從而拓寬專業(yè)領(lǐng)域和就業(yè)范圍，提高其在人才市場上的競爭力，真正適應(yīng)社會需求。

為此，結(jié)合“卓越計劃”的目標，要制定“加強實踐教學(xué)，強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力”的實踐教學(xué)指導(dǎo)思想。

二 改革實驗室運作與管理機制

為了適應(yīng)“卓越計劃”的人才培養(yǎng)要求，改善實踐教學(xué)環(huán)境，根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標和規(guī)格要求，經(jīng)過查閱資料、到兄弟院校調(diào)研、組織討論和專家指導(dǎo)，結(jié)合湖南工程學(xué)院電氣工程及其自動化學(xué)科最新課程體系設(shè)置的需要，電氣信息學(xué)院對原來各分散的電氣工程及其自動化專業(yè)實驗室進行了整合，建立了電氣工程實驗室。目前，該實驗室下設(shè)7個分室。電氣工程實驗室體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 電氣工程實驗室體系結(jié)構(gòu)

7個實驗分室面向電氣工程及其自動化專業(yè)所有課程進行實驗教學(xué)。如電機原理與電機控制室直接服務(wù)課程包括電機學(xué)、電機控制、電機與拖動等課程；電器原理與低壓電器室 直接服務(wù)課程包括電器學(xué)、低壓電器、工廠供電、電氣工程基礎(chǔ)等課程；繼電保護室直接服務(wù)課程包括電力系統(tǒng)繼電保護原理、電力系統(tǒng)綜合自動化等課程。此外，這7個分室還可以作為學(xué)生課程設(shè)計、大型實驗、畢業(yè)設(shè)計和大學(xué)生科技活動的訓(xùn)練平臺。在實驗室運行機制方面，各實驗分室既做到合理分工、職責明確，又相互協(xié)調(diào)、相互補充。

實驗教學(xué)內(nèi)容的改革是實驗室建設(shè)的核心［6］90－92。在實驗教學(xué)過程中，始終貫徹以學(xué)生為中心，以提高學(xué)生綜合素質(zhì)和實驗?zāi)芰橹骶€，突出和重視個性培養(yǎng)，強化素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)。

在實驗室的建設(shè)中，還應(yīng)加大實驗教材的建設(shè)力度。在選擇優(yōu)秀教材的基礎(chǔ)上，實驗教師應(yīng)該充分利用實驗設(shè)備所帶資料編寫適合本專業(yè)實驗室的校內(nèi)教材。因為，實驗教材反映的是一個學(xué)科實驗技術(shù)的新水平，體現(xiàn)的是實驗內(nèi)容的現(xiàn)代化和實驗教學(xué)手段的多元化。

實驗教師隊伍的素質(zhì)與實驗教學(xué)、科研水平以及管理水平的高低緊密相連。因此，在實驗室建設(shè)的同時，還應(yīng)采取以人為本的科學(xué)化和規(guī)范化管理體制，建立起一支熱愛本職工作、業(yè)務(wù)素質(zhì)好、技術(shù)水平高、結(jié)構(gòu)合理的實驗教師隊伍。

為了推進“卓越計劃”的開展，培養(yǎng)工程實際能力與創(chuàng)新能力強，綜合素質(zhì)高的教師隊伍，學(xué)院鼓勵所有工科專業(yè)教師取得企業(yè)工作的工程經(jīng)歷。

此外，學(xué)院還可以聘任企業(yè)中具有豐富實踐經(jīng)驗和較高專業(yè)技能的技術(shù)人員做兼職教師。聘請他們從事實踐教學(xué)工作，參與實踐課程和教材開發(fā)、實驗室設(shè)備改造等。結(jié)合學(xué)生實習(xí)實踐，介紹最新的技術(shù)發(fā)展動態(tài)和實際運用情況。充分利用工程實踐優(yōu)勢，加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，著力提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力。

三 加強實驗室開放

為了進一步實施“卓越計劃”，實驗室對學(xué)生開放勢在必行。在實驗室開放過程中，應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的個性，給學(xué)生實驗時間和實驗內(nèi)容的自由，培養(yǎng)學(xué)生獨立提出問題、設(shè)計實驗方案和完成實驗的能力，從而充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生養(yǎng)成從事研究探索的興趣和習(xí)慣，使實踐教學(xué)在一種學(xué)術(shù)研究和創(chuàng)新的氛圍中進行［7］127－129。

實驗室的開放還應(yīng)結(jié)合課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和各類大學(xué)生科技活動進行。將學(xué)有余力，并具有鉆研精神的學(xué)生，吸收到科技活動小組，組織開展各種實踐研究工作。例如，利用電氣工程實驗室現(xiàn)有的設(shè)備，電氣信息學(xué)院在近幾年組織學(xué)生參加了“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”，并順利結(jié)題。通過這些活動，學(xué)生將所學(xué)的專業(yè)知識，在實踐教學(xué)訓(xùn)練平臺上進行驗證，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力，使他們養(yǎng)成了科研探索的習(xí)慣。

加強實驗室開放，雖然需要實驗教師投入大量的時間和精力進行合理的統(tǒng)籌安排，但它有利于提高實驗的教學(xué)效果。

四 深化校企合作

電氣工程實驗室的建設(shè)要能夠符合電氣工程行業(yè)的需求，緊跟電氣工程技術(shù)的發(fā)展方向。為此，除了自主購置實驗設(shè)備之外，為了讓學(xué)生在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，能夠更多地接觸到先進的控制系統(tǒng)和電氣設(shè)備，及時了解電氣工程科學(xué)與技術(shù)的最新發(fā)展方向和科技成果，接收知名電氣企業(yè)的設(shè)備捐贈，完善與建設(shè)高水平的電氣工程實驗教學(xué)環(huán)境，成立聯(lián)合實驗室也是實驗室建設(shè)方面的一項重要舉措。2010年，湖南工程學(xué)院電氣工程實驗室與浙江正泰電器股份有限公司合作，成立了 “湖南工程學(xué)院—正泰電器聯(lián)合實驗室”。

聯(lián)合實驗室的建立，將正泰電器先進的配電電器、控制電器、終端電器和電源電器等多個系列、多種規(guī)格的低壓電器產(chǎn)品及時引入到實踐教學(xué)中，為學(xué)生進行課程實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和各類科技活動提供了良好的開發(fā)和訓(xùn)練平臺。

2010年6月10日，學(xué)院與中法合資德力西電氣有限公司正式啟動了“湖南工程學(xué)院首屆‘德力西電氣杯’科技創(chuàng)新設(shè)計大賽”，并于11月27日順利落幕。而第二屆“德力西電氣杯”科技創(chuàng)新設(shè)計大賽已于2011年3月1日再次舉辦，吸引了全校師生的踴躍參加。

通過聯(lián)合實驗室的建立和校企科技創(chuàng)新大賽，使得企業(yè)和高校都可以從中受益。企業(yè)可以將自身先進的技術(shù)和理念帶入到大學(xué)之中，而學(xué)生也能夠在大學(xué)學(xué)習(xí)期間就可以了解更多的行業(yè)知識。

五 結(jié) 語

電氣工程實驗室在建設(shè)過程中，以“卓越計劃”為培養(yǎng)目標，樹立了新的實驗教學(xué)理念，通過改革實驗室運作與管理體制，形成了科學(xué)的實驗教學(xué)體系；通過加強實驗室開放以及深化校企合作，提升了實驗和實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量，并且使學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識得到了明顯的提高。電氣工程實驗室建設(shè)是一項長期而系統(tǒng)的工程，還需要進行不斷地探索和研究。

［1］ 唐勇奇，黃紹平，劉國繁，劉建強.校企合作培養(yǎng)“卓越工程師”——以湖南工程學(xué)院實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”為例［J］.教育探索，2010（12）.

［2］ 劉向陽，鄭海務(wù).專業(yè)實驗室建設(shè)與改革實踐［J］.實驗室研究與探索，2010（2）.

［3］ 郭成操，李剛俊，杜 濤.創(chuàng)新實驗室建設(shè)模式 培養(yǎng)創(chuàng)新型專門人才［J］.實驗室研究與探索，2010（6）.

［4］ 楊清宇，林 巖，蔡遠利，韓崇昭.研究型大學(xué)自動化專業(yè)實驗室建設(shè)探討［J］.實驗室研究與探索，2010（6）.

［5］ 沈建華.校企合作共建高校專業(yè)實驗室的探索［J］.實驗科學(xué)與技術(shù)，2009（5）.

［6］ 董介春，于瑞濤，張體強.專業(yè)實驗中心建設(shè)與改革的探索［J］.實驗室研究與探索，2009（12）.

［7］ 周旭東，王金鳳.面向工科學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實驗室開放探析［J］.實驗室科學(xué)，2008（3）.

Discussion of the Construction of Electric Engineering Laboratory Based on“Excellence Scheme”

PENG Lei，XIE Wei－cai，HUANG Shao－ping
（College of Electrical and Information，Hunan Institute of Engineering，Xiangtan 411101，China）

According to the cultivation goal of excellent engineer's education and training scheme and based on the construction of electric engineering laboratory of Hunan Institute of Engineering，we should establish the new experimental teaching ideas，reform the operation and management mechanism，strengthen laboratory opening，and deepen college－enterprise cooperation in the course of laboratory construction.

electric engineering；excellence scheme；laboratory construction；college－enterprise cooperation

G642.0

A

1671－1181（2012）02－0115－03

2011－12－27

全國教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃2010年度重點課題（DIA100296）；湖南省教改研究項目（湘教通［2010］243號，編號327）。

彭 磊（1980－），男，湖南湘潭人，碩士，助理實驗師，研究方向：電氣工程及其自動化專業(yè)的實驗教學(xué)和管理工作。