蔡 琴，王 琪

(成都工業(yè)學院 電氣工程學院，成都 611730)

電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學的探索

蔡 琴*，王 琪

(成都工業(yè)學院 電氣工程學院，成都 611730)

電氣工程及其自動化專業(yè)具有顯著的工程技術特色，實踐教學是該專業(yè)教學體系中的重要組成部分。通過實踐教學建設的探索，提出按電氣工程及其自動化專業(yè)的特點構(gòu)建課程實驗和綜合實驗、課程設計、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計4個層次的實踐教學架構(gòu)，同時，逐步建立校內(nèi)和校外實踐基地，大力培養(yǎng)實踐教學隊伍，改善實踐教學手段，從而提升專業(yè)實踐教學質(zhì)量。

電氣工程及其自動化專業(yè)；實踐教學；實踐基地

工程應用型本科對于應用型人才的培養(yǎng)有重要作用。實踐性教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的重要手段，實踐教學的革新需要構(gòu)建實踐教學體系、改革實踐教學方法、理順實踐教學管理機制、建立科學合理的實踐教學評估體系和質(zhì)量保障體系[1]。本文以成都工業(yè)學院電氣工程及其自動化專業(yè)為例，探討應用型本科實踐教學的建設。

一、人才培養(yǎng)模式的思路

工程應用型人才既要懂得生產(chǎn)操作技能，又要具備與時俱進、不斷學習的能力[2]。工程應用型人才的培養(yǎng)內(nèi)容應由“理論教學+基礎實踐+專業(yè)實踐+工程設計”等組成。學生逐步加強對理論知識的理解；在實踐中驗證理論的正確性從而深化理解；再從工程實踐能力上升到工程設計能力。這樣，環(huán)環(huán)相套形成電氣工程及其自動化專業(yè)應用型人才培養(yǎng)體系[3]。

該專業(yè)設置“電力系統(tǒng)及其自動化”和“電力工程與管理”2個專業(yè)方向?！半娏ο到y(tǒng)及其自動化”方向主要研究電能的生產(chǎn)、變換、輸送、分配及控制；“電力工程與管理”方向主要綜合運用電力系統(tǒng)專業(yè)知識與工程項目管理知識解決電力工業(yè)中的技術經(jīng)濟問題。該專業(yè)的很多課程實踐性很強，學生需要進行大量的實踐活動，而如何開設實踐課程是教學培養(yǎng)方案能否實現(xiàn)的關鍵[4]。

二、實踐教學體系的構(gòu)建

課程實驗和綜合實驗是該專業(yè)實踐教學的重要組成部分。如表1所示，以成都工業(yè)學院為例，電氣工程及其自動化專業(yè)構(gòu)建了課程基礎實驗和綜合實驗、課程設計、生產(chǎn)實習和畢業(yè)設計等4個層次的實踐教學架構(gòu)[5]。

基礎實驗要求學生掌握實驗儀器的使用方法，驗證基本原理，加深對理論教學內(nèi)容的理解；綜合性實驗在于鍛煉學生的綜合應用能力。課程設計中，要求學生通過1周的集中學習，進一步鞏固所學理論知識，并利用所學知識解決設計中的一些基本問題，培養(yǎng)和提高設計、計算、識圖、繪圖以及查閱、使用有關技術資料的綜合能力，為學習相關專業(yè)課、進行畢業(yè)設計和從事實際工作奠定基礎。畢業(yè)實習和畢業(yè)設計的目的是讓學生了解本專業(yè)在實際生產(chǎn)生活中的技術、生產(chǎn)、管理等現(xiàn)狀，通過參與某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實踐活動，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，將所學知識與具體實踐相結(jié)合，為走向社會、走向工作打下基礎。

實踐教學既是理論學習的補充和深化，也是傳授學習方法、技能與經(jīng)驗的過程。學生通過自己動手，“學做合一、手腦并用”，加深了對書本知識的理解，樹立了工程意識，開拓了企業(yè)視野，促進了知識向能力轉(zhuǎn)化。

表1 電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學體系

表1 電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學體系(續(xù))

三、實踐教學基地的建設

從各高校綜合情況來看，專業(yè)實驗室的投資大、效率低、應用面也較窄。為了給學生創(chuàng)造更多更好的實踐條件，將工程實踐融合于工程技術教育的各個層面，努力建設一個融教學、研究和實踐為一體，實現(xiàn)教學內(nèi)容和企業(yè)需求互動的實踐教學基地[6]。

(一)校內(nèi)實踐基地的建設

學校自建的教學設施和教學儀器設備要充分考慮設備的投資和安全性，集中在基礎類實踐教學環(huán)節(jié)。學院已經(jīng)建成了電工電子、電機與拖動、電氣控制、單片機、PLC、信號處理與微機控制、CAD、電力電子、檢測與傳感、供配電、電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)綜合自動化等實驗室，基本滿足19門課程教學基礎實驗的要求[4]。

(二)校外實踐基地的建設

許多工程應用性的知識和能力都無法通過理論教學實現(xiàn)，而且高電壓設備實驗昂貴、安全要求高，只能通過與企業(yè)、科研院所合作才能完成，因此校外實踐基地的建設也十分重要。

學院一直與國電成都金堂發(fā)電有限公司、川開電氣股份有限公司、成都科星電力電器有限公司、東方日立(成都)電控設備有限公司保持著長期合作關系，它們是相關專業(yè)重要的校外實踐教學基地。學生通過參與企業(yè)的實踐教學，深入到具體崗位進行工程實踐鍛煉，提高了專業(yè)素質(zhì)，同時學習企業(yè)嚴謹、科學的工作態(tài)度和作風，培養(yǎng)綜合素質(zhì)。該專業(yè)計劃逐步擴大合作的企業(yè)，建立一個多元化的校外實訓企業(yè)群，為培養(yǎng)學生的實踐能力創(chuàng)造一個校外平臺。學生在4年學習過程中分階段深入企業(yè)現(xiàn)場實踐學習，以實踐基地為主完成企業(yè)認知實習、生產(chǎn)實習、企業(yè)學習、課程設計、畢業(yè)設計、科技競賽等多個實踐教學環(huán)節(jié)。

(三)實踐基地在人才培養(yǎng)體系中的作用

實踐基地是學生實踐培養(yǎng)的主要場所。學院以電氣工程實踐基地為載體，以學生為主體、以教師為主導，集“理論學習”、“工程設計能力培養(yǎng)”及“技能訓練”為一體構(gòu)建電氣工程及其自動化專業(yè)應用型人才培養(yǎng)體系。注重理論教學和基礎實踐教學的同時，注重學生工程實踐能力的培養(yǎng)。如圖1所示，學生在企業(yè)實踐基地的實習內(nèi)容主要有：專業(yè)認知實習、專業(yè)課程設計(實習)、專業(yè)綜合設計(實習)、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設計(實習)等，這些實踐活動在理論課程教學環(huán)節(jié)合理穿插，有利于提高學生的專業(yè)素養(yǎng)和工程能力，實現(xiàn)從理論到實踐、再從實踐到理論的升華以及從驗證性實驗到綜合設計性實驗、從工程實踐到工程設計的提升。

圖1 實踐教學基地工程人才培養(yǎng)體系結(jié)構(gòu)

人才培養(yǎng)體系中，課程設計、工程訓練(單項或多項技能)、畢業(yè)設計、學科競賽、專業(yè)認證等都通過生產(chǎn)實習的方式來完成，各項實踐教學的內(nèi)容及作用如下：

專業(yè)認知實習：從第二學期開始，以觀摩的實踐學習方式為主，學生通過對企業(yè)的初步認識和接觸，對后續(xù)專業(yè)知識的選擇有了初步的導向，對專業(yè)課產(chǎn)生了初步興趣和學習愿望。

專業(yè)課程設計(實習)：以實踐基地培養(yǎng)方案中的設計項目作為實習內(nèi)容，其特點是內(nèi)容比較單一，如電路板的組裝、分類或焊接等，強調(diào)單項任務的動手能力。通過企業(yè)工程師和校內(nèi)教師的共同指導，使學生快速掌握專業(yè)性操作技能。

專業(yè)綜合設計(實習)：在專業(yè)課程設計的基礎上，實踐內(nèi)容比較綜合，要求學生掌握不同技術的綜合能力，學習對系統(tǒng)性項目的掌控。

大學生創(chuàng)新項目(競賽)：針對一些學習成績優(yōu)秀且有研發(fā)興趣的學生設立實踐性項目，項目可以針對國家級、省級或地區(qū)級大學生科技競賽，也可以針對各種大學生創(chuàng)新項目，作為實踐教育基地實踐內(nèi)容的補充。

生產(chǎn)實習：基于專業(yè)綜合實習環(huán)節(jié)，讓學生進入企業(yè)生產(chǎn)崗位，嘗試性參加企業(yè)的生產(chǎn)、研發(fā)甚至銷售等各個環(huán)節(jié)。

畢業(yè)設計(實習)：畢業(yè)設計(實習)可以與生產(chǎn)實習在時間上保持連續(xù)，但實踐內(nèi)容則以項目的形式，將課題帶到生產(chǎn)實踐中去完成，要求學生不僅能夠熟練地運用工程技術，而且能解決給定的問題。培養(yǎng)學生獨立思考、團隊交流合作、解決新問題、攻克難題的品質(zhì)與能力。

四、實踐教學的管理

任課教師必須根據(jù)實施性教學大綱的要求、課程表的安排，精心設計和策劃實踐教學方式方法，開學前制定課程實踐教學計劃，經(jīng)教研組長審查，報教務處審核批準后執(zhí)行。教務處定期檢查任課教師執(zhí)行實踐教學計劃的情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

在實驗課前1周內(nèi)，教師需到實驗室核查實踐教學儀器、材料等的準備情況，認真做好準備工作。課前，實踐教師必須到實驗室按實驗操作程序認真預演，確保演示規(guī)范、實驗過程嚴謹有序、結(jié)果真實有效。實驗過程中，教師要認真巡回指導，不得中途離開實驗場地。

該專業(yè)學生從第2～8學期，每學期都有3周的實踐專周，實踐內(nèi)容與課程基本同步。實踐性強的基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課一般都要開設專題實習，學生學習完專業(yè)基礎理論、完成基礎實驗后再進行更深層次的工程實踐學習，最后將實踐學習的內(nèi)容帶回到專業(yè)課程學習中進行理論升華。大一、大二實踐專周基本上在校內(nèi)進行，大三、大四實踐專周校內(nèi)外各占1/2左右。學院每學期根據(jù)全院的教學資源制提前定了1～20周的全院教學計劃進程，安排了專周時間，避免時間沖突。校內(nèi)的專題實習一般都能按照進程進行，校外則要根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)情況適時調(diào)整。在實踐過程中，以學生實踐為主，教師講授為輔；在授課過程中，結(jié)合學生的實際情況及各個實踐基地的功能，教師適當進行理論內(nèi)容的講解，并在講解過程中指導學生進行實踐。

實踐基地是該專業(yè)各年級的共享平臺。平臺使用存在一定程度的重復性和階段性，因此需要構(gòu)建制度以保證基地設備在有限時間內(nèi)發(fā)揮最大的使用效率。由學校相關部門人員和企業(yè)人員組成管理層，負責實習的組織、管理和成績考核等工作。管理層在制定學生實習環(huán)節(jié)任務時，要做好下一批學生實習的準備工作。為保證多批學生教學的連貫性，要提前讓下一批學生了解本實習項目的流程，做好相關專業(yè)技能訓練的預備工作。按照教學計劃要求，將學生分為10～20人的實習小組，各企業(yè)按照專業(yè)特長分別承擔不同實習任務，并在不同實習階段對學生進行輪換。這樣，既解決了學生實習難的問題，又可緩解企業(yè)工程技術人員數(shù)量、實習崗位數(shù)量的矛盾?！爱a(chǎn)教結(jié)合、校企合作”，發(fā)揮學校和企業(yè)的各自優(yōu)勢，共同培養(yǎng)社會與市場需要的人才，有助于加強學校與企業(yè)的合作。

五、實踐教學隊伍的培養(yǎng)

學院根據(jù)該專業(yè)實踐課程的特點，逐步建立了校內(nèi)和校外兩類實踐基地，根據(jù)實驗任務確定高、中、初級技術職稱比例，使不同水平的教師各盡其能，形成了多元化的實踐教學隊伍。打破任課教師與實驗師之間的界限，鼓勵互相學習，要求任課教師參與實驗指導，同時定期進行實驗技能抽查測試來督促實驗教學人員和任課教師進步[5]。教師到企業(yè)實踐學習，可學習現(xiàn)場工程技術人員豐富的實踐經(jīng)驗，并應用于教學，還可及時掌握行業(yè)技術發(fā)展方向以及對人才知識和能力的需求信息，為學校優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、新專業(yè)開發(fā)、教學目標調(diào)整等提供準確的第一手資料。

實踐基地兼職教師由企業(yè)選派具有較高學術水平和工程實踐經(jīng)驗的企業(yè)工程師擔任，以確保實踐教師隊伍的總體水平。定期召開交流會，加強教師之間和師生之間的雙向交流，不斷優(yōu)化培養(yǎng)方案；不斷優(yōu)化課程體系和教材建設，提高基地實踐教學水平；對學生進行有效的管理和教育，積極探索和建立真實生產(chǎn)環(huán)境下工學結(jié)合的運行機制；通過交流溝通，及時發(fā)現(xiàn)并解決實踐基地學生在生活和實踐學習中遇到的實際困難。

六、結(jié)語

經(jīng)過探索與實踐，電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學條件和能力得到了提升。今后將進一步改善實踐教學手段，加強實踐教學管理，完善實踐教學體系結(jié)構(gòu)[5]。應用型本科人才培養(yǎng)工作是一項開拓性和探索性工作,應堅持不懈進行研究和探索。

[1] 付家才,沈顯慶.電類實用型人才的能力培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索,2007,26(6):83-84.

[2] 盧承領.應用型本科高校電氣工程及其自動化特色專業(yè)建設探索[J].佳木斯教育學院學報,2012(7):154-155.

[3] 郭明良,王朋.電氣工程全面教學改革培養(yǎng)應用型人才[J].實驗室研究與探索,2009(6):83-86.

[4] 張曉峰,高斌,王宗剛.新辦電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學基地建設的探索[J].甘肅科技,2009，25(3): 178-180.

[5] 杜少武,吳黎麗,黃海宏.電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學改革探索[J].電氣電子教學學報,2010,32(z):121-123.

[6] 郭明良,郭松林.電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革的探索與實踐[C]//教育部高等學校電子信息與電氣學科教學指導委員會電氣工程及其自動化專業(yè)教學指導分委員會.第五屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集(1).西安，2008：122-127.

The Exploration of Practice Teaching on Electrical Engineering and Its Automation

CAIQin*,WANGQi

(The Institute of Electrical Engineering,Chengdu Technological University,Chengdu 611730,China)

Electrical engineering and automation engineering have significant characteristics, because practice teaching is an important part of teaching system in the professional. To enhance the professional quality of teaching practice, the institute of electrical engineering of Chengdu Technological University has been committed to the construction of practical teaching. According to the characteristic of electrical engineering and its automation, graduation practice teaching design architecture of four levels are constructed: the course experiments and comprehensive experiments, course curriculum design, graduation practice and design. On and off campus practice bases are gradually built, the practice of teaching staff are developed vigorously, so the teaching methods are improved in response.

electrical engineering and automation; the practice teaching; practice base

2015-01-06

蔡琴(1979— )，女(維吾爾族)，新疆石河子人，講師，碩士，研究方向：自動化、電氣工程，通信作者郵箱：746958942@qq.com。 王琪(1979— )，男(漢族)，四川成都人，副教授，碩士，研究方向：自動化、電氣工程。

G642

A

2095-5383(2015)01-0103-04

10.13542/j.cnki.51-1747/tn.2015.01.030