電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系研究

羅平 王麗芳 劉勝芬 鄭學(xué)娜

摘 要：根據(jù)重慶大學(xué)城市科技學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我?！保?yīng)用型本科人才培養(yǎng)特色，構(gòu)建了以實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力為目標(biāo)的3層次8環(huán)節(jié)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)新型實(shí)踐教學(xué)體系，概述了實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)情況，并對(duì)新型實(shí)踐教學(xué)體系效果進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動(dòng)化;實(shí)踐教學(xué)體系;應(yīng)用型;創(chuàng)新實(shí)踐能力

0 引言

我校是一所由重慶大學(xué)舉辦的獨(dú)立學(xué)院，本著“厚德、博學(xué)、求是、創(chuàng)新”的辦學(xué)理念，以國(guó)家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求為導(dǎo)向，以“基礎(chǔ)實(shí)、能力強(qiáng)、素質(zhì)高”應(yīng)用型本科技術(shù)技能型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，堅(jiān)持理論與實(shí)踐并重的原則，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)突出學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力、就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)和提高。我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)一直秉承學(xué)校的宗旨，遵循“適應(yīng)需求、服務(wù)行業(yè)、類群集聚、協(xié)調(diào)發(fā)展”的原則，逐步形成了“強(qiáng)弱結(jié)合，以強(qiáng)為主，以弱助強(qiáng);高低兼?zhèn)洌瑐?cè)重高壓;重專業(yè)基礎(chǔ)，強(qiáng)學(xué)以致用”的專業(yè)建設(shè)理念。目前，我們專業(yè)緊跟學(xué)校的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展步伐，為了培養(yǎng)出應(yīng)用型技術(shù)技能型人才而不斷努力研究與探索具有應(yīng)用技術(shù)大學(xué)特色規(guī)格的人才培養(yǎng)方案。

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是一個(gè)工程實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的應(yīng)用型本科專業(yè)，其大多數(shù)課程都需要大量實(shí)踐來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和自學(xué)創(chuàng)新能力。實(shí)踐教學(xué)是人才培養(yǎng)方案中的重要組成部分，較理論教學(xué)更具直觀性、綜合性和創(chuàng)新性，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新實(shí)踐能力有著重要意義。所以，在構(gòu)建理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系相互并行、融合交叉的人才培養(yǎng)方案的過(guò)程中，實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)發(fā)揮著重要的地位和作用。

1 樹立“以學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)”的實(shí)踐教學(xué)理念，明確實(shí)踐教學(xué)地位

為了構(gòu)建良好的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)新型實(shí)踐教學(xué)體系，我們確定以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題能力作為其基礎(chǔ)和核心，樹立“以學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)”的實(shí)踐教學(xué)理念，堅(jiān)持以“培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力”為目標(biāo)，采取多層次多環(huán)節(jié)的實(shí)踐活動(dòng)，努力提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，最終達(dá)到應(yīng)用型技術(shù)技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)。在新型實(shí)踐教學(xué)體系中，融知識(shí)、能力、素質(zhì)為一體，把實(shí)踐教學(xué)提升到與理論教學(xué)并重的地位，促進(jìn)高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)。

2 構(gòu)建以實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力為目標(biāo)的新型實(shí)踐教學(xué)體系

我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的根本保證是構(gòu)建一個(gè)完整的、科學(xué)合理的、適應(yīng)社會(huì)需求的新型實(shí)踐教學(xué)體系。在最近幾年的教學(xué)實(shí)踐中，我們通過(guò)多次對(duì)相關(guān)企業(yè)和部分兄弟院校的調(diào)研，了解到本專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)存在的問(wèn)題以及國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)應(yīng)用對(duì)該專業(yè)應(yīng)用型人才需求的現(xiàn)狀，遵循由淺入深、循序漸進(jìn)、嵌套遞進(jìn)、自學(xué)創(chuàng)新的原則，在人才培養(yǎng)方案的修訂中構(gòu)建出了與理論教學(xué)體系有機(jī)結(jié)合又相對(duì)獨(dú)立的以實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力為目標(biāo)的新型實(shí)踐教學(xué)體系。我們形成了由單一到綜合、由獨(dú)立到融合、實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)貫穿始終的三層次新型實(shí)踐教學(xué)體系，其具體構(gòu)成如圖1所示。

3 新型實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)

3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是實(shí)踐教學(xué)體系中的最基本、最主要的組成部分。改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和模式，創(chuàng)造新型開放實(shí)驗(yàn)環(huán)境，給學(xué)生提供工程實(shí)踐和自學(xué)創(chuàng)新的環(huán)境。增加實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)比例，專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的課程所占比例增加到70%左右，并且將實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的課程學(xué)分設(shè)在0.5～1.5學(xué)分之間。實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系按基礎(chǔ)性、專業(yè)性、綜合性三個(gè)層次構(gòu)建，以實(shí)驗(yàn)技能和目標(biāo)整合為實(shí)驗(yàn)?zāi)K，每個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目又按基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用三個(gè)層面構(gòu)建。

為了保證學(xué)生必要的實(shí)驗(yàn)條件和提高學(xué)生的動(dòng)手和學(xué)以致用的能力，學(xué)校加大了對(duì)實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)費(fèi)投入。最近幾年，本專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)本著綜合性、開放性、先進(jìn)性和可擴(kuò)展的原則，陸續(xù)改建了電工電路實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、微機(jī)/單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室等;新建了電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、電力系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室、電力自動(dòng)化及繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等。為了充分利用有限的實(shí)驗(yàn)室資源，增加師生到實(shí)驗(yàn)室的機(jī)動(dòng)性、提高學(xué)生積極性，我們逐步改建或新建3～4個(gè)具備智能管理功能的高標(biāo)準(zhǔn)開放型實(shí)驗(yàn)室。

3.2 實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)

實(shí)習(xí)是理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要方式，是提高政治思想覺(jué)悟與業(yè)務(wù)水平的重要環(huán)節(jié)，可促使學(xué)校教育與社會(huì)教育更好地結(jié)合起來(lái)。學(xué)生通過(guò)實(shí)習(xí)了解社會(huì)、接觸實(shí)際，增強(qiáng)勞動(dòng)觀念和事業(yè)心、責(zé)任感，獲得本專業(yè)相關(guān)的實(shí)際知識(shí)，鞏固理論知識(shí)，具備應(yīng)有的專業(yè)技能和實(shí)際工作能力。

本專業(yè)的實(shí)習(xí)主要有專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)兩大模塊。專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)（一）安排在第一學(xué)期，由專業(yè)負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)學(xué)生參觀專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、校內(nèi)實(shí)習(xí)基地（如電子工藝實(shí)訓(xùn)中心、工程訓(xùn)練培訓(xùn)中心等）;專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)（二）安排在第三學(xué)期，在校外實(shí)習(xí)基地（如華能珞璜電廠、重慶新世紀(jì)電氣有限公司等）進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)。畢業(yè)實(shí)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)，分析和判斷技術(shù)問(wèn)題的能力。本專業(yè)的畢業(yè)實(shí)習(xí)安排在第六學(xué)期的最后兩周，其形式采用集中組織和分散自找相結(jié)合的模式。目前，集中畢業(yè)實(shí)習(xí)的校外實(shí)習(xí)基地主要是湖北宜昌葛洲壩電廠培訓(xùn)部和重慶銅梁威斯特電梯有限公司。

3.3 課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

課程設(shè)計(jì)是最重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是讓學(xué)生完成的一項(xiàng)綜合性、創(chuàng)造性、設(shè)計(jì)性的大作業(yè)，對(duì)學(xué)生的工程概念、系統(tǒng)概念和系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力以及提高工程基本素質(zhì)，培養(yǎng)較強(qiáng)工程實(shí)踐能力至關(guān)重要。目前我校本專業(yè)安排了8門主干課程設(shè)計(jì)，如電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、發(fā)電廠/變電站電氣設(shè)備課程設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計(jì)等。課程設(shè)計(jì)均要求學(xué)生針對(duì)某一選題，1～3人為一個(gè)小組，2周內(nèi)完成。為了保證課程設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量，要求學(xué)生充分利用各仿真和硬件實(shí)驗(yàn)室，做到軟、硬件有機(jī)結(jié)合。努力開設(shè)綜合性、系統(tǒng)性的課程設(shè)計(jì)，有機(jī)結(jié)合理論與實(shí)踐，讓學(xué)生自主完成選題、方案論證、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、器件選擇、組裝調(diào)試、編寫報(bào)告等一系列工作，充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)其綜合實(shí)踐能力。

3.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

整個(gè)教學(xué)中最后一個(gè)綜合性的，至關(guān)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是畢業(yè)設(shè)計(jì)。它是學(xué)習(xí)知識(shí)深化和提高的重要過(guò)程;是學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的一次全面總結(jié)和綜合訓(xùn)練;是學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力效果的檢驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的工作作風(fēng)、科學(xué)的工作方法和較高的職業(yè)能力。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我校本專業(yè)要求指導(dǎo)教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我主動(dòng)學(xué)習(xí)的模式，只為學(xué)生提供基本的設(shè)計(jì)資料，采用小組討論的方式，由指導(dǎo)教師進(jìn)行適當(dāng)提示，增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力;以就業(yè)為導(dǎo)向來(lái)選題，對(duì)于已確定工作單位的同學(xué)，允許學(xué)生到就業(yè)單位進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，縮短其適應(yīng)工作的周期;為了保證對(duì)每個(gè)學(xué)生的指導(dǎo)時(shí)間和質(zhì)量，限制了每個(gè)教師所帶學(xué)生人數(shù)，并聘請(qǐng)了部分有工程背景的外校老師，規(guī)定了每周與學(xué)生見面指導(dǎo)的次數(shù)，同時(shí)采取電話、微信、QQ、E-mail等輔助方式進(jìn)行隨時(shí)指導(dǎo)。

3.5 第二課堂環(huán)節(jié)

第二課堂是第一課堂活動(dòng)的重要補(bǔ)充，是大學(xué)素質(zhì)教育的重要載體，能夠鍛煉和提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和綜合素質(zhì)。第二課堂活動(dòng)主要包括社會(huì)實(shí)踐、學(xué)術(shù)社團(tuán)、學(xué)科競(jìng)賽、科技創(chuàng)新等等。通過(guò)組建學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐社團(tuán)的引導(dǎo)，學(xué)生積極主動(dòng)參加科技創(chuàng)新實(shí)踐社團(tuán)在本專業(yè)已蔚然成風(fēng)，并在各級(jí)比賽中多次獲獎(jiǎng)，成績(jī)斐然?？萍忌鐖F(tuán)成立教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生、高年級(jí)學(xué)生帶動(dòng)低年級(jí)學(xué)生、以自擬項(xiàng)目或參加競(jìng)賽等方式鍛煉學(xué)生的綜合能力，從而打造了全方位的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。社團(tuán)的學(xué)生們既能在學(xué)生中有條不紊地自主組織和推進(jìn)各項(xiàng)創(chuàng)新活動(dòng)，提高自身的組織管理能力，又能與實(shí)體的企事業(yè)單位聯(lián)系，爭(zhēng)取活動(dòng)贊助經(jīng)費(fèi)，承接小型科研項(xiàng)目，提高自身的溝通能力和科研能力。

以項(xiàng)目引導(dǎo)、競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)極大地鼓勵(lì)了學(xué)生參與各種項(xiàng)目和競(jìng)賽的積極性和主觀能動(dòng)性，促進(jìn)了他們動(dòng)手、創(chuàng)新、協(xié)作，積極進(jìn)取，學(xué)以致用，提升了他們的實(shí)踐技能。學(xué)生從立項(xiàng)到收集資料，從確立方案到動(dòng)手制作、組裝、調(diào)試，從一次次失敗到最后成功，帶給學(xué)生的是堅(jiān)持和自信，為他們今后面對(duì)社會(huì)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

3.6 “雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)

要培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)技能型人才和提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，還需要一支理論水平扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)的師資隊(duì)伍。通過(guò)多層次、多形式的培訓(xùn)和教科研活動(dòng)，以及“老帶新”方式來(lái)不斷加強(qiáng)專業(yè)帶頭人和骨干教師的培養(yǎng)。每年制定并落實(shí)專業(yè)教師輪流下企業(yè)工程實(shí)踐，要求青年教師每年至少有15～30天時(shí)間到校外參與實(shí)踐，獲取與本專業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)與科研、工程技能與經(jīng)驗(yàn)，提高他們的專業(yè)技能和業(yè)務(wù)水平，增強(qiáng)教學(xué)、實(shí)踐科研能力。同時(shí)，鼓勵(lì)專業(yè)帶頭人或骨干教師在合作企業(yè)中積極參與或獨(dú)立承擔(dān)企業(yè)技術(shù)指導(dǎo)和產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目開發(fā)，使他們脫穎而出，成為具有較高“雙師”素質(zhì)的骨干教師。

3.7 實(shí)踐教學(xué)教材與教學(xué)大綱建設(shè)

實(shí)踐教學(xué)教材與教學(xué)大綱建設(shè)也是保證和提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。由于構(gòu)建的新型實(shí)踐教學(xué)體系賦予了新內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)了新設(shè)備等情況，我校本專業(yè)組織專業(yè)教師編寫了具有一定特色和較高水平的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)教材和教學(xué)大綱。對(duì)實(shí)踐教學(xué)大綱的編寫學(xué)校提出嚴(yán)格的要求，由學(xué)校安排校內(nèi)專家進(jìn)行審核，保證了實(shí)踐教學(xué)大綱的科學(xué)合理性和適用性。我校目前電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)教材基本上是教師的自編教材。教材直接針對(duì)我校的具體設(shè)備和實(shí)踐要求，并且隨著它們的改進(jìn)而不斷修訂實(shí)踐教材的教學(xué)內(nèi)容。

3.8 實(shí)踐教學(xué)監(jiān)控和評(píng)價(jià)體系建設(shè)

為了加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)，需要加強(qiáng)監(jiān)控和嚴(yán)格考評(píng)，建立一套多層次、多階段的立體實(shí)踐教學(xué)監(jiān)控和評(píng)價(jià)體系。多層次包括學(xué)校、學(xué)院、教師、學(xué)生以及相關(guān)單位等多個(gè)監(jiān)控和評(píng)價(jià)主體，各層次主體各司其職。學(xué)生如何體現(xiàn)作為監(jiān)控和評(píng)價(jià)主體之一呢？例如改革對(duì)課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)的成績(jī)?cè)u(píng)定方法，制定多元化的綜合考核方法。即采取平時(shí)考核（占40%）、設(shè)計(jì)/實(shí)習(xí)報(bào)告（占40%）和綜合答辯（占20%）來(lái)評(píng)定學(xué)生成績(jī)。答辯整個(gè)過(guò)程要體現(xiàn)出“以學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，由學(xué)生組成答辯委員會(huì)，由學(xué)生自主完成答辯過(guò)程中的組織、提問(wèn)和評(píng)價(jià)等工作。這樣既考核了掌握知識(shí)情況，又考核了綜合能力，更注重培養(yǎng)了創(chuàng)新精神，極大地鼓勵(lì)學(xué)生大膽思考和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，并對(duì)不合理的方面提出見解。而對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)則采用“學(xué)生簽名—學(xué)生做實(shí)驗(yàn)—老師檢查實(shí)驗(yàn)—老師點(diǎn)名”的管理方法，杜絕了學(xué)生偷懶、不動(dòng)手、抄寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等現(xiàn)象的發(fā)生，極大地提高了實(shí)驗(yàn)效果，也相應(yīng)地增加了教師的工作強(qiáng)度。

4 結(jié)束語(yǔ)

培養(yǎng)具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力、自學(xué)創(chuàng)新能力、就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力的應(yīng)用型本科技術(shù)技能型人才，就必須高度重視人才培養(yǎng)方案中的實(shí)踐教學(xué)體系。通過(guò)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)新型實(shí)踐教學(xué)體系中的各個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、開闊新視野、增強(qiáng)新本領(lǐng)。隨著我校轉(zhuǎn)型發(fā)展和電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的不斷深入，新型實(shí)踐教學(xué)體系的成效也越來(lái)越顯著，本專業(yè)學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐能力也不斷提高，也不斷地深受用人單位的一致好評(píng)。為了適應(yīng)國(guó)家及區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求和電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展形勢(shì)，我們必須不斷地努力充實(shí)和完善新型實(shí)踐教學(xué)體系的內(nèi)涵和外延，培養(yǎng)出更多基礎(chǔ)扎實(shí)、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的應(yīng)用型本科技術(shù)技能型人才。

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基金項(xiàng)目：

重慶大學(xué)城市科技學(xué)院高教教改項(xiàng)目（YJ1205）。

作者簡(jiǎn)介：

羅平（1981-），女，講師，主要從事電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)教研工作。