電氣工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究

摘要：地方工科院校的電氣工程及其自動化專業(yè)如何培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是一個需要認真研究且不斷探索的問題。結(jié)合內(nèi)蒙古科技大學的辦學特色對電氣工程及其自動化專業(yè)作出了科學合理的科學定位；基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的模式對電氣工程及其自動化專業(yè)的教學內(nèi)容以及教學方法進行了改革；作為培養(yǎng)工程應用型人才的目標，加強了電氣工程及其自動化專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)并進行了相應改革。

關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動化；創(chuàng)新型人才；科學定位；實踐教學環(huán)節(jié)

中圖分類號：G642#8195；#8195；#8195；#8195；#8195；文獻標識碼：A#8195；#8195；#8195；#8195；#8195；文章編號：1007-0079（2014）17-0040-02

今天，電氣工程這門學科已經(jīng)走過了一百多年的風風雨雨，為人類社會的進步提供了強大動力，使人類社會從蒸汽時代進入了電氣時代；從過去簡單的晶體管發(fā)展到今天復雜的電力電子器件，從簡單的獨立供電電源發(fā)展到今天大區(qū)域電力網(wǎng)絡，這些繁榮的發(fā)展都要歸功于電氣工程領域?qū)W者付出的艱辛探索。

電氣工程這個學科領域在我國的起步較晚，與世界上一些發(fā)達國家存在一定差距。電氣工程及其自動化是電氣工程這個大學科下的一個本科專業(yè)。而對這個專業(yè)本科生的培養(yǎng)，高校教師是有責任的，主要是按照優(yōu)秀電氣工程師的目標進行培養(yǎng)，激發(fā)他們的創(chuàng)造力，培養(yǎng)他們學習的主觀能動性，挖掘他們的學習潛能，發(fā)揮他們各自的特長。

然而，在筆者平時的教學工作過程中以及業(yè)余時間與學生的交談中發(fā)現(xiàn)，很多學生對于所學知識很迷茫，總覺得所學的知識在未來的工作中沒有多大意義。之所以會出現(xiàn)這些問題，表明了學生對所學知識的認識不夠，這樣會影響學生對學習的積極性和主動性。為此，電氣工程及其自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)模式迫切需要改革，改革那些刻板的原始培養(yǎng)方案，盡最大努力激發(fā)學生內(nèi)心的創(chuàng)造力，讓他們堅信在電氣工程領域能有所作為，調(diào)動學生的學習積極性。

一、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的科學定位

科學定位是電氣工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究的關(guān)鍵因素。在電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)中，一定要以學生的發(fā)展為中心，以市場的導向為依據(jù)優(yōu)化培養(yǎng)方案，以地方為依托提高學生的就業(yè)質(zhì)量，加強電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實踐，強化課程體系建設和改革，注重學生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，確保教學質(zhì)量。加強校企合作，提高學生的實踐動手能力，同時讓學生認識到理論指導實踐的重要性，讓學生明白學有所用、學有所長的道理。具體定位目標如下：

1.專業(yè)培養(yǎng)目標

本專業(yè)培養(yǎng)適應21世紀社會主義現(xiàn)代化建設需要、綜合素質(zhì)高、應用能力強、基礎扎實、知識面寬、以強電為主、強弱電相結(jié)合的人才。

2.畢業(yè)服務面向

立足包頭，服務周邊，面向蒙西地區(qū)，輻射全國。畢業(yè)生主要為蒙西地區(qū)的電力行業(yè)和工礦企業(yè)的自動化技術(shù)行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展服務，并輻射全國電力行業(yè)和其他領域。

3.專業(yè)發(fā)展方向

本專業(yè)可分為三個專業(yè)方向（電力系統(tǒng)及其自動化、工業(yè)自動化、新能源發(fā)電技術(shù)），前兩年實行通識教育。大二的第二學期末，學生根據(jù)社會人才市場的需求和個人特長自選一個方向進行專業(yè)技能學習。

二、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的教學內(nèi)容與方式改革

1.教學內(nèi)容改革

在教學內(nèi)容改革方面，通過“優(yōu)化理論課程，強化實踐環(huán)節(jié)”，重點體現(xiàn)了兩個并重，即“基礎與前沿并重”、“理論和實踐并重”，以滿足“寬口徑、創(chuàng)新型”的高素質(zhì)人才培養(yǎng)要求。

通過對國內(nèi)同行院校的調(diào)研以及師生座談會上的論證，我院電氣工程及其自動化專業(yè)課程教學內(nèi)容改革已勢在必行，主要骨干課程改革如下：

（1）“電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析”和“電力系統(tǒng)暫態(tài)分析”課程優(yōu)化?！半娏ο到y(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析”為64學時，包括10學時實驗，另外還有一周課程設計；“電力系統(tǒng)暫態(tài)分析”為56學時，包括8學時實驗。由于這兩門課程內(nèi)容比較多、內(nèi)容抽象較難理解，課內(nèi)學時達120學時。根據(jù)內(nèi)蒙古科技大學的辦學特色，為此要進行改革，但仍開設“電力系統(tǒng)分析基礎”（64學時）和“電力系統(tǒng)穩(wěn)定”（24學時），分別在第5、第6學期開課。并相應增加5周的實踐環(huán)節(jié)，分別為電力系統(tǒng)課程設計（3周，第6學期開設）、電力系統(tǒng)綜合實驗（1周，第7學期開設）和電力系統(tǒng)數(shù)字仿真實訓（1周，第7學期開設）。

（2）“電機學”?！半姍C學”是電氣類專業(yè)的一門主要技術(shù)基礎課，其特點是理論性強、概念多、與工程實際聯(lián)系密切。通過本課程的學習應使學生獲得有關(guān)電機的基本理論、基本分析方法和基本實驗技能，為進一步學習專業(yè)課和從事專業(yè)工作打下堅實的基礎。為此，電機學由原來的56學時增加到80學時，其中包括10學時的實驗課。

（3）工程電磁場。工程電磁場是電氣工程及其自動化專業(yè)的技術(shù)基礎課之一。設置本課程的目的是讓學生從整體上掌握電磁場的基本定律、基本理論和基本分析方法，了解電磁場邊值問題的表述以及數(shù)值計算方法。了解電磁場方法在電氣工程中的應用。為此，工程電磁場教學內(nèi)容由原來的40學時增加到48學時。

（4）電力電子技術(shù)。本課程是電氣工程及其自動化專業(yè)必修的專業(yè)基礎課。本課程的主要目的和任務是使學生熟悉各種電力電子器件的特性和使用方法；掌握常用電力電子電路的拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法、計算方法及常用電力電子裝置的應用范圍及技術(shù)經(jīng)濟指標，為學生進一步學習和利用所學基礎知識研究電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)等領域的應用打下堅實基礎。由于目前能夠采用多媒體授課，可以節(jié)約以前采用板書畫圖的時間，為此，電力電子技術(shù)由原來的56學時減少為48學時。

2.教學方式改革

通過近幾年教學的不斷探索、不斷討論，我院電氣工程及其自動化專業(yè)教師共同建立了一套教學方法，具體如下：

（1）案例分析法。經(jīng)過幾年的教學，任課教師結(jié)合教學內(nèi)容開發(fā)出十余個大型案例。通過案例分析引導學生主動利用所學知識思考和解決問題。一方面鞏固了學到的知識，一方面培養(yǎng)了學生自主學習思考解決問題的能力。部分案例作為作業(yè)留給學生，引導學生撰寫論文，培養(yǎng)學生的動手能力和實踐能力。

（2）引導教學法。電氣工程及其自動化專業(yè)課程多數(shù)情況下只要寫出數(shù)學模型，缺乏中間的推導過程。為此，需引導學生用學過的數(shù)學工具推導出電力系統(tǒng)中給出的很多實用結(jié)論。因此在教學中先引導復習數(shù)學原理，讓學生能夠完善已學過的數(shù)學知識點，然后推導專業(yè)課程中的數(shù)學模型和已知條件，讓學生獨立按照數(shù)學方法推導常用公式，往往能獲得更好的效果。很多優(yōu)秀的學生在這里能表現(xiàn)出眾的素質(zhì)。

（3）工程實踐教學法。在教學中，簡要介紹課程相關(guān)內(nèi)容的最新工程應用情況，引導學生多做一些教學大綱未要求的開放性、綜合性實驗，教師主動給學生展示一些綜合性實驗的開發(fā)，讓學生在實驗上多動腦、多實踐，從而培養(yǎng)學生的實踐能力和學習熱情。

（4）Flash課件的應用。目前，學生最大的問題是不了解專業(yè)課程與實際生產(chǎn)的銜接。在多媒體課件中融合了大量電力系統(tǒng)圖片和部分錄像，在講課時靈活調(diào)用極大地拓寬了學生的眼界，也簡化了教學難度。

（5）教學網(wǎng)絡平臺的構(gòu)建。借助學校的網(wǎng)絡平臺，教師逐步完善網(wǎng)上課堂，提供了教學相關(guān)資源、網(wǎng)上習題集、網(wǎng)上模擬試題、課件下載等服務，推動學生使用網(wǎng)上課堂豐富課外知識，了解課程進度和安排，促進學生學習。

三、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實踐教學環(huán)節(jié)改革

1.課程實驗

實驗教學是培養(yǎng)學生實踐能力的有力保證，在一定程度上決定了培養(yǎng)出來的學生的能力強弱。學院近幾年來加大了對實驗室的投入力度，實驗條件不斷得到改善。本專業(yè)現(xiàn)有實驗室包括電力系統(tǒng)綜合自動化實驗室、繼電保護實驗室、微機繼電保護實驗室、PLC實驗室、電力電子實驗室、風力發(fā)電實驗室以及太陽能光伏發(fā)電等。如何將這些實驗室組建成較為復雜的電力網(wǎng)實驗是要著手進行的工作，如常規(guī)發(fā)電與新能源發(fā)電的結(jié)合、風力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電的結(jié)合等，開拓一些綜合性開放實驗。

2.課程設計

課程設計的目的是鞏固和加深學生所學的專業(yè)理論知識，可以培養(yǎng)學生設計、計算、繪圖、計算機應用、文獻查閱、報告撰寫等基本技能；可以培養(yǎng)學生獨立分析和解決工程實際問題的能力；可以培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神、創(chuàng)新意識、嚴肅認真的治學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風，為他們的畢業(yè)設計和以后的工作打下堅實的基礎。

新的培養(yǎng)方案下，電氣工程及其自動化專業(yè)課程設計為綜合型設計，為3周時間，學生可根據(jù)老師的研究方向選擇指導教師來完成課程設計。課程設計采取平時表現(xiàn)情況、課程設計內(nèi)容和答辯三個方面綜合評價學生的最終成績，每位指導教師最多可指導15名學生，全面跟蹤指導學生的課程設計。

3.實習教學

為提高學生的實踐能力，在專業(yè)培養(yǎng)方案中還安排了諸如校內(nèi)實習（金工實習和電工實習）、校外實習（認識實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習）等實踐教學環(huán)節(jié)。為保證培養(yǎng)方案的貫切執(zhí)行，選擇了適合本專業(yè)的實習基地，制定了相關(guān)的實習任務書、實習指導書，積極與校外單位簽訂了學生校外實習協(xié)議書，成為校外實習基地。在每次實習之前由帶隊指導教師寫好實習計劃書，及時組織召開實習動員大會，然后由實習指導教師帶隊實習。實習采取參觀、跟班、動模實驗和高級技術(shù)人員講座等形式。

4.畢業(yè)設計

畢業(yè)設計（論文）主要是通過畢業(yè)設計（論文）使學生在專業(yè)知識的綜合應用、科學研究方法和工程設計技能方面得到訓練，達到培養(yǎng)學生獨立分析、解決科學問題的能力、創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神的能力。在畢業(yè)設計過程中，必須每人一題，獨立完成自己的設計。加強畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)管理，采取開題、中期檢查和最終答辯的模式管理學生。加強學生的動手能力，培養(yǎng)學生對硬件的開發(fā)能力，讓學生積極參與到實際生產(chǎn)中去。

四、結(jié)束語

內(nèi)蒙古科技大學電氣工程及其自動化專業(yè)經(jīng)過10多年的發(fā)展、建設已經(jīng)為地方性行業(yè)培養(yǎng)了大批高級技術(shù)人才。電氣工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的研究立足于就業(yè)的共性以及人才市場需求信息展開研究，培養(yǎng)“基層應用型”高級技術(shù)人才作為電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，從專業(yè)發(fā)展的科學定位、課程教學內(nèi)容和教學方式改革以及實踐環(huán)節(jié)改革等內(nèi)容展開研究。

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（責任編輯：王祝萍）