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(yīng)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(yīng)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(fù)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(luò)，這些繁榮的發(fā)展都要歸功于電氣工程領(lǐng)域?qū)W者付出的艱辛探索。

電氣工程這個學科領(lǐng)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(lǐng)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(dǎo)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(shè)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(dǎo)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(yīng)21世紀社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要、綜合素質(zhì)高、應(yīng)用能力強、基礎(chǔ)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(wù)面向

立足包頭，服務(wù)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(wù)，并輻射全國電力行業(yè)和其他領(lǐng)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(chǔ)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(shè)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(shè)“電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)”（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(yīng)增加5周的實踐環(huán)節(jié)，分別為電力系統(tǒng)課程設(shè)計（3周，第6學期開設(shè)）、電力系統(tǒng)綜合實驗（1周，第7學期開設(shè)）和電力系統(tǒng)數(shù)字仿真實訓（1周，第7學期開設(shè)）。

（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(chǔ)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(yīng)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(chǔ)。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(chǔ)課之一。設(shè)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(yīng)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(chǔ)課。本課程的主要目的和任務(wù)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(yīng)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(chǔ)知識研究電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ)。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(dǎo)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(dǎo)學生撰寫論文，培養(yǎng)學生的動手能力和實踐能力。

（2）引導(dǎo)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(dǎo)過程。為此，需引導(dǎo)學生用學過的數(shù)學工具推導(dǎo)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(dǎo)復(fù)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(dǎo)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(dǎo)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(yīng)用情況，引導(dǎo)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(yīng)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(luò)平臺的構(gòu)建。借助學校的網(wǎng)絡(luò)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(wù)，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(fù)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(shè)計

課程設(shè)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(shè)計、計算、繪圖、計算機應(yīng)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(shè)計和以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。

新的培養(yǎng)方案下，電氣工程及其自動化專業(yè)課程設(shè)計為綜合型設(shè)計，為3周時間，學生可根據(jù)老師的研究方向選擇指導(dǎo)教師來完成課程設(shè)計。課程設(shè)計采取平時表現(xiàn)情況、課程設(shè)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(dǎo)教師最多可指導(dǎo)15名學生，全面跟蹤指導(dǎo)學生的課程設(shè)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(wù)書、實習指導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(shè)計

畢業(yè)設(shè)計（論文）主要是通過畢業(yè)設(shè)計（論文）使學生在專業(yè)知識的綜合應(yīng)用、科學研究方法和工程設(shè)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(shè)計過程中，必須每人一題，獨立完成自己的設(shè)計。加強畢業(yè)設(shè)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(shè)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(yīng)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）