面向電力行業(yè)人才需求的高等院校電氣工程實踐教學改革探討

張文華，劉 平，章順華，許惠君，連晶晶

（1.南昌工程學院機械與電氣工程學院，江西 南昌 330096；2.國網江西省電力有限公司電力科學研究院，江西 南昌 330096）

0 引言

在全球新一輪科技革命和產業(yè)變革的背景下，電力行業(yè)正在向能源互聯網方向發(fā)展，其目標在于最大限度地開發(fā)可再生能源和提高能源綜合利用效率[1]。隨著能源供給方式的逐步轉變，智能電網、主動配電網、儲能等新技術大量涌現，電力行業(yè)對電氣工程應用型、創(chuàng)新型技術人才的需求將愈發(fā)旺盛。目前我國電力行業(yè)的人才隊伍專業(yè)技能較強，但缺乏具有技術創(chuàng)新與應用能力的復合型人才。因此，現代高等教育需要更注重電力行業(yè)人才實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

當前國際通行的工程教育專業(yè)認證的宗旨正滿足了電力行業(yè)的人才需求模式。其宗旨為重視考察學生綜合運用所學科學理論和技術手段，分析并解決復雜工程問題的基本能力，除了要求學生掌握必要的工程基礎知識外，還應該具有創(chuàng)新意識及初步研發(fā)能力，使學生更貼近企業(yè)和社會需求[2]。2015版《工程教育認證標準》強調了在工科教育中實踐教學的重要性，它不僅是培養(yǎng)學生專業(yè)技能的關鍵環(huán)節(jié)，也是學生將理論知識應用于解決復雜工程問題的紐帶[3]。作為工科高等院校的南昌工程學院，近五年80%以上的電氣專業(yè)畢業(yè)生在電網公司、發(fā)電集團公司、電力工程公司、電力設計公司等電力行業(yè)單位就業(yè)，也為江西省電力行業(yè)輸送了大量人才。文中以南昌工程學院電氣工程及其自動化專業(yè)為例，探討電氣工程實踐教學體系存在的問題及相應改革措施。

1 電氣工程實踐教學過程存在的問題

目前，電氣工程專業(yè)在人才培養(yǎng)方案中，實踐教學主要包括課程實驗、課程設計、實訓、認識實習、生產實習和畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)。從基礎實驗—集中實習—課程設計，由淺入深，符合學生學習規(guī)律，但這些實踐環(huán)節(jié)之間缺乏協同效應，教學模式不利于激發(fā)學生的主觀能動性，導致教學效果欠佳，不能滿足工程認證的要求[4]。其主要體現在以下幾個方面：

1）基礎實驗室設備可用率低，學生實驗效果差。雖然實驗室也在不斷地建設與更新，但是由于專業(yè)性質及學生數量大，儀器設備容易損壞，目前存在維修不及時等問題，導致實驗設備可用率低，部分學生沒有機會動手操作。

2）集中實踐環(huán)節(jié)學生學習不夠深入。在認識實習和生產實習過程中，由于實習單位場地有限，學生需要分批進入參觀學習，由于學生的實習目標不明確，導致參觀流于形式，缺乏主動性。

3）各類實踐環(huán)節(jié)相對獨立，雖然存在遞進關系，但是學生在實踐過程中，沒有帶著發(fā)現問題——解決問題的思想，不能通過問題形成一個有機整體。從而影響學生利用專業(yè)知識解決工程問題的能力培養(yǎng)以及工程技能的提高。

2 實踐教學改革措施

為了激發(fā)學生在實踐環(huán)節(jié)中的主觀能動性，提高學生解決工程問題的能力，需要從多方面進行改革，包括教師隊伍建設、教學模式改革、實踐體系優(yōu)化以及多維度考核等。

1）實踐教師隊伍建設

在教師隊伍質量建設方面，首先，依托實習基地或產學研平臺，積極邀請企業(yè)專家擔任外聘教師，在實習過程中，外聘教師和校內教師共同帶隊指導，便于將豐富的實踐經驗和工程思想傳授給學生，不僅使學生對電廠生產、變電站運行等電力行業(yè)具有充分的認識，而且有利于引導學生發(fā)現問題、并借助理論知識解釋工程問題。然后，鼓勵專業(yè)教師深入企業(yè)內部進行工程實踐鍛煉，比如進入科研院所從事博士后研究工作、進入相關企業(yè)做技術專家等，實時把握行業(yè)技術前沿和發(fā)展動態(tài)，站在一定的工程高度，開拓教師工程視野，提高教師工程意識。在此基礎上，形成一支學歷層次高、具有一定工程經驗的高素質的“雙師”型師資隊伍。

2）實踐教學模式改進

（1）推行問題式教學。在集中實踐環(huán)節(jié)中，第一階段的認識實習，應鼓勵并引導學生提出工程中的問題，然后教師將問題融入后續(xù)的理論教學中，為學生示范如何利用理論知識來分析問題；之后進入第二階段生產實習，學生進一步嘗試提出工程問題，教師可將問題融入課程設計或者實訓，促使學生通過查閱資料，結合所學專業(yè)知識，嘗試解決工程問題；進入第三階段畢業(yè)實習，此時學生已經系統完成所有專業(yè)課程的學習，根據前期的經驗積累，學生應該具備主動提出問題并初步解決問題的能力，同時，教師可以將學生提出問題深化后嵌入畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中，進一步鍛煉并提高學生解決問題的能力。通過上述三個階段，所有集中實踐環(huán)節(jié)形成了一個有機整體，相輔相成，環(huán)環(huán)相扣，可以在最大程度上培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力；

（2）引入項目式教學。一方面，推行導師制，通過學生和教師的雙向互選，使學生參與到導師的科研項目中，進行探索性、研究性學習，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力；另一方面，專業(yè)教學建立系統化和規(guī)范化的項目庫，授課教師在各課程的項目設計中嘗試把所承擔的科研項目細分成小的課題，嵌入實踐教學過程中，使學生了解學科發(fā)展前沿，激發(fā)學生的研究興趣。通過項目式教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識；

（3）采用競賽式教學。根據企業(yè)反饋以及畢業(yè)生調查，進行具有針對性、代表性、實踐性和現實性的競賽輔導，設計具有鮮明行業(yè)特征的競賽項目，能夠使學生深入探究并主動解決問題。因此，在教學過程中，積極開展電氣工程仿真操作大賽、電工技術大賽、單片機編程大賽、電子設計大賽等眾多專業(yè)競賽，鼓勵學生在參與競賽的過程中運用已有知識解決過去從未遇到過的實際問題，從而提高學生的工程意識和實踐能力，促使學生在一定范圍內學習并掌握新知識、新技能，并提前對學生進行電力類高危行業(yè)方向的從業(yè)心理建設。

3）實踐教學體系優(yōu)化

依托本專業(yè)現有的產學研合作平臺，構建“多資源融合”的實踐教學體系，滿足工程教育認證對學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)要求。

（1）要加強校企合作與聯合培養(yǎng)[5]，邀請省內電力行業(yè)科研院所如國網江西省電力科學研究院、江西電建等企業(yè)探討新的培養(yǎng)方案以及實踐課程教學大綱的修訂；

（2）建立校企合作實習基地，探索靈活多樣的實習機制，促進大學生生產實習、畢業(yè)實習內容與企業(yè)發(fā)展的融合，建立一種學生主動式進入企業(yè)定向實習培養(yǎng)機制，自主挖掘自身專業(yè)興趣和創(chuàng)新能力；

（3）借助現有的專業(yè)實驗室以及大學生開放實驗室，引進虛擬現實（VR）設備，構建更加接近現實工作場景的教學情境，使學生熟悉行業(yè)應用的新興需求，在接近現實工作場景的教學情境中尋找學習的動機，提高學生的學習興趣，明確學習目標。利用情景、協作、會話、實地科研等環(huán)境充分激發(fā)學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，促使其成長為學以致用的應用型人才。

4）建立多維度評價體系

為了保證實踐教學的效果，便于持續(xù)改進，針對專業(yè)的工程能力培養(yǎng)目標，改變以往僅以實習報告為考核內容的單一的評價標準，建立多樣化多維度評價體系，并編入實踐課程大綱，例如，在認識實習大綱中，采用過程考核和成果考核相結合的形式，針對學生在安規(guī)學習、實習紀律、學習主動性以及實習報告等多個考核環(huán)節(jié)進行細化，并根據課程目標制定相應的權重，建立公平合理的考核機制。在此基礎上，通過對比歷年考核結果，可以發(fā)現教學效果的優(yōu)劣，便于后續(xù)教學過程的持續(xù)改進。

3 結語

綜上所述，面對以行業(yè)需求為導向的工程教育認證，電氣工程專業(yè)的實踐教學改革工作正在逐步推進，并在各個實踐環(huán)節(jié)融入工程教育理念，在教學過程中創(chuàng)新教學方法和教學模式，激發(fā)學生學習主動性，提高學生利用理論知識解決工程問題的能力，從而全面提升教學質量，為電力行業(yè)培養(yǎng)和輸送優(yōu)質的復合創(chuàng)新型專業(yè)人才。