基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的電氣工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)改革研究

湯三+王紅玲+方如舉

摘要： 應(yīng)用型人才培養(yǎng)是地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的必由之路，許昌學(xué)院正在走努力建設(shè)特色鮮明的高水平應(yīng)用技術(shù)大學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的主要途徑。本文結(jié)合我院電氣工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，提出了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，教學(xué)實(shí)踐證明，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，能顯著提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力、工程素養(yǎng)和創(chuàng)新意識，為應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)奠定良好的基礎(chǔ)。

Abstract： Practical talents training is the only way to the local colleges and universities transformation and development， Xuchang University are taking efforts to build distinctive high-level University of Applied Sciences. Experimental teaching is an important part of practice teaching and the main way to achieve the goal of practical talents training. The weaknesses are analyzed for electrical engineering experiment teaching， and the reforms are proposed for experimental teaching of practical talents. Teaching proved that the students' practical ability， engineering quality and innovation can significantly improve and lay a good foundation for practical technology talents by experimental teaching reform.

關(guān)鍵詞： 實(shí)驗(yàn)改革；應(yīng)用型人才；電氣工程

Abstract： experimental teaching reform；practical talent；electrical engineering

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）32-0255-02

0 引言

近年來，許多地方本科院校都在積極探索轉(zhuǎn)型發(fā)展，深化應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革[1，2]。許昌學(xué)院（以下簡稱我院）也正積極推進(jìn)本科教學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展，走“以內(nèi)涵提升為核心的轉(zhuǎn)型發(fā)展之路，努力建設(shè)特色鮮明的高水平應(yīng)用技術(shù)大學(xué)”[3]。體現(xiàn)在人才培養(yǎng)上，在于培養(yǎng)掌握系統(tǒng)知識體系、具有較強(qiáng)實(shí)際操作和運(yùn)用能力、具有一定創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中，既需要國家政策和學(xué)校層次方面的頂層設(shè)計(jì)，更需要教師加強(qiáng)教學(xué)法體系研究，在教學(xué)活動中調(diào)整教學(xué)方法，探索合適的教學(xué)模式。應(yīng)用型人才核心競爭力主要體現(xiàn)在相關(guān)專業(yè)的核心技術(shù)能力，在人才培養(yǎng)的過程中應(yīng)使學(xué)生得到更多的經(jīng)驗(yàn)性知識和工作過程性知識，這與實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密相連[1]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新意識和工程素養(yǎng)的不可缺少的教學(xué)方式和方法，也是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的主要途徑。

電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)等課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的核心課程，在本專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)和專業(yè)素養(yǎng)培育方面具有舉足輕重的作用，本文結(jié)合這些課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動，提出電氣工程實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的改革研究，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)的貢獻(xiàn)新功力。

1 改進(jìn)教學(xué)模式，改善教學(xué)方法

大學(xué)課堂上，很多情況下是教師在講臺上講授，學(xué)生在下面聽講，這無形中拉開了教師和學(xué)生之間的距離，再者有些教師和學(xué)生的互動又比較少，教師講課講的累，學(xué)生聽課也聽的乏，沒有發(fā)掘?qū)W生在學(xué)習(xí)中的主觀能動性，教學(xué)效果一般。因此無論是理論課堂還是實(shí)驗(yàn)課堂，都應(yīng)以學(xué)生為中心，確立學(xué)生的主體地位，充分調(diào)動學(xué)生的積極性。教師的教是為了學(xué)生更好的學(xué)，只有把學(xué)生推到中心位置，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，才能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)的效率，達(dá)到事半功倍的效果。

如何更合理地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的無縫銜接，用理論指導(dǎo)實(shí)踐，用實(shí)踐驗(yàn)證理論，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和動手解決問題的能力是實(shí)驗(yàn)課老師的主要任務(wù)之一。筆者結(jié)合近幾年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，改進(jìn)教學(xué)模式，改善教學(xué)方法，在實(shí)驗(yàn)課堂上增加兩次小組討論環(huán)節(jié)。一次在實(shí)驗(yàn)開始之前，根據(jù)學(xué)生的人數(shù)分組，主要針對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)數(shù)據(jù)整定、實(shí)驗(yàn)步驟等展開討論。通過討論讓每一個學(xué)生都積極參與進(jìn)來，加深對實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識，也促使每個學(xué)生清楚在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該注意什么問題，如何去操作和觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。另一次討論在結(jié)束實(shí)驗(yàn)之后，主要針對實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)、試驗(yàn)中存在的問題、不同小組之間實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差別等進(jìn)行討論。通過小組討論使學(xué)生在一個實(shí)驗(yàn)過程中完成理論知識的重新認(rèn)識、理論對實(shí)踐的指導(dǎo)作用，實(shí)踐對理論知識的檢驗(yàn)等多方面的任務(wù)，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，達(dá)到了既驗(yàn)了理又論了證的目的。

2 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系

電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)等電氣工程專業(yè)核心課程既有其各自特點(diǎn)又有知識的連貫性和系統(tǒng)性。傳統(tǒng)教學(xué)方式下，實(shí)驗(yàn)課程都是隨著理論課程單獨(dú)進(jìn)行，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中單一運(yùn)用一門課程的理論知識，沒有對電力系統(tǒng)的各方面知識進(jìn)行融合和貫通，對知識的連貫性和系統(tǒng)性理解較差。目前，我國電力行業(yè)已經(jīng)全面進(jìn)入微機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和智能化時代，為適應(yīng)電氣工程專業(yè)的發(fā)展趨勢，構(gòu)建專業(yè)方向綜合實(shí)驗(yàn)平臺，建立模塊化、分階段、多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系成為培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的必由之路。根據(jù)電氣工程專業(yè)核心課程的特點(diǎn)，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，分別設(shè)置基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊。endprint

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊是按照課程特點(diǎn)要求開設(shè)的基本技能和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊，主要目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)基本知識，掌握基本理論，培養(yǎng)基本技能。例如電力系統(tǒng)分析課程的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊如圖1所示。通過這些實(shí)驗(yàn)可使學(xué)生扎實(shí)掌握電力系統(tǒng)的潮流分析計(jì)算、負(fù)荷調(diào)整、功率特性等理論知識及相關(guān)技能。

綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊強(qiáng)調(diào)綜合能力及綜合素質(zhì)的提高[4]，學(xué)生在完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊，是對一門課程系統(tǒng)融匯貫通和課程之間的聯(lián)系銜接的技術(shù)應(yīng)用。實(shí)踐和研究表明，系統(tǒng)化綜合性實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的培訓(xùn)效果要遠(yuǎn)好于孤立的、彼此脫節(jié)的實(shí)驗(yàn)。例如應(yīng)用圖2所示的“5+1”電力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺，可以開設(shè)電力系統(tǒng)復(fù)雜潮流分析、電力系統(tǒng)三相短路故障和繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行等綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，電力行業(yè)的發(fā)展變化要求學(xué)生既要掌握扎實(shí)的電氣工程專業(yè)基礎(chǔ)知識，又能對電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和新技術(shù)應(yīng)用熟悉和了解，因此設(shè)置研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊，例如開設(shè)新能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)、復(fù)雜電力系統(tǒng)故障計(jì)算分析方法的研究、電力系統(tǒng)通信技術(shù)研究、電力系統(tǒng)視頻監(jiān)控技術(shù)研究等課題，讓那些基礎(chǔ)知識掌握牢固，又有實(shí)踐創(chuàng)新能力的學(xué)生來參與其中，讓他們充分利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，自主構(gòu)思設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師側(cè)面輔助和把關(guān)，這種研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。

3 加大應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)方式改革

應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)需要高校教育與社會需求相適應(yīng)，加大人才培養(yǎng)方式改革，在專業(yè)基本能力和專業(yè)核心能力培養(yǎng)方面，構(gòu)建“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，知識傳授與能力培養(yǎng)相結(jié)合”的理論與實(shí)踐相融合的教學(xué)模式。在我院的電氣工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，不僅僅滿足于在實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的教學(xué)工作，更要“走出去，引進(jìn)來”。“走出去”是講讓學(xué)生走進(jìn)生產(chǎn)現(xiàn)場，去發(fā)電廠、變電站等電力系統(tǒng)場所，親身體驗(yàn)電力的生產(chǎn)、輸送、保護(hù)等過程，感受先進(jìn)科技在電力系統(tǒng)中的發(fā)展和應(yīng)用；“引進(jìn)來”是講聘請國家電網(wǎng)、許繼電氣等公司企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人才和專家給學(xué)生上課，堅(jiān)持多方位立體化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，促使學(xué)生的理論知識和應(yīng)用實(shí)踐能力同步提升，使學(xué)生體會電氣工程專業(yè)的新技術(shù)、新理論、新方法在實(shí)際工作中的應(yīng)用，且使學(xué)生理解本專業(yè)的社會需求，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)素養(yǎng)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作服務(wù)于應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，在應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)實(shí)踐過程中，我院加大實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)方式改革，和企業(yè)合作，把生產(chǎn)線引進(jìn)實(shí)驗(yàn)實(shí)，讓學(xué)生足不出校就能夠接觸和了解企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，參與生產(chǎn)過程，促進(jìn)學(xué)產(chǎn)研協(xié)同發(fā)展，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)工作在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中具有十分重要的作用，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力、工程意識、創(chuàng)新思維的主要的教學(xué)方式和方法。我院電氣工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中不斷摸索和積累經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生的實(shí)踐操作能力明顯提高，專業(yè)知識結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，創(chuàng)新能力不斷加強(qiáng)，在參加學(xué)校和省市舉辦的各類應(yīng)用及創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中取得優(yōu)異的成績。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳嘯，劉楊.應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的教學(xué)法體系研究[J].合肥學(xué)院學(xué)報，2012，22（4）：47-51.

[2]介曉磊.立足服務(wù)地方，加速轉(zhuǎn)型發(fā)展，大力推進(jìn)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)建設(shè)[J].河南教育（高教），2014（3）：11-14.

[3]王清義.堅(jiān)持以內(nèi)涵提升為核心的轉(zhuǎn)型發(fā)展 努力創(chuàng)建特色鮮明的高水平應(yīng)用技術(shù)大學(xué)[J].河南教育（高教），2015（1）：12-13.

[4]陳爽.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31（8）：1-4.endprint