淺談電氣工程及其自動化專業實踐教學改革

王思華

[摘要]根據電氣工程及其自動化專業人才培養過程的自身特點,結合我校就業情況探討電氣工程及其自動化專業實踐教學的基本模式,介紹具體的實施方案,并對實踐效果進行分析跟蹤與研究。

[關鍵詞]應用型本科電氣工程實踐教學

中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1120183-01

一、新時期本科電氣工程及其自動化專業人才培養目標定位

目前,許多工科大學都開設電氣工程及其自動化專業,從專業的定位設置及學生的就業來講,電氣工程及其自動化專業是屬于應用型專業,應用型本科教育的任務是培養面向生產、工程、管理和服務等一線的高級應用型專門人才,它既不是基于技能的職業型教育,也不是基于理論的研究型教育,而是培養介于技能應用型和工程研究型之間的工程應用型人才。我?；谶@樣的培養目標,確定我校電氣工程及其自動化專業建設目標,圍繞“重基礎、寬口徑、強實踐、擅應用”的應用型人才培養目標,通過加強師資隊伍建設和實驗室建設,加強產學合作,將其建成具有特色明顯的應用型工程技術專業,培養具有較強實踐能力和創新精神的應用型高級工程技術人才。

二、實踐教學在電氣工程專業人才培養中的重要性

應用型本科實踐教學必須是專業技術應用能力和專業技術理論有機的結合。電氣工程及其自動化的崗位群是具有較高科技含量的設計部門及相關企業。因此,針對為高科技部門、技術密集產業培養的高級技術應用型人才,故要求既具有一定的基礎知識理論、又具有較高的綜合素質、同時還具有較強的實踐能力和適應性,而且還具有一定創新潛力的技術和技術開發能力,具備解決工程實際問題能力的現場工程師。因此,要培養學生具有上述能力,離開實踐教學或者是實踐教學不足都是想像,除此之外,實踐教學在培養過程中還可進一步拓寬專業面和知識面,加強學生創新能力和實際工作能力的培養,就業后能很好實現后續發展。

三、我校電氣工程及其自動化專業學科特色

我校過去是屬于鐵路高校,2000年后歸到甘肅省管理,我校電氣工程及其自動化專業學生主要是為鐵路培養,電氣化鐵路及相關供電是具有鮮名特色的,尤其是電氣化鐵路與其它供電相比是有比較大的差別的。目前鐵路處于一個跨越式大發展時期,需要大量具有一定的電氣化鐵路基礎知識理論、又具有較高的綜合素質、同時還具有較強的實踐能力和解決工程實際問題能力的畢業生,這也就促使我校電氣工程專業必須主要面向鐵路,制定具有電氣化鐵路特色的電氣工程及其自動化相關教學計劃和相關的實踐性教學環節。

四、目前大都數工科電氣工程專業實踐教學出現的問題

目前工科院校人才培養計劃中的實踐教學環節一般都有隨課的實驗教學、課程設計、畢業實習和畢業設計。這些實踐教學環節大多為具體的理論課程服務,沒有形成體系,整體優化程度低,模式比較單一,綜合性實踐教學環節較缺乏;部分實踐教學的培養目標不明確或教學內容與培養目標脫節;設計性的實踐教學大多停留在書本上、圖紙上,而結合工程實際的內容較少,實施性差;針對實際應用的實踐環節對象陳舊,脫離實際;學生一般處于被動學習狀態,創造性難以得到發揮等。

五、我校電氣工程實踐教學的實施方案

(一)實驗教學

對于基礎實驗,對于二、三年級學生,主要利用短學期的有效時間開放實驗室,開設設計型實驗,一門課一般為兩個設計型實驗,并鼓勵寫出實驗型小論文。逐步提高學生動手、分析總結的綜合實驗能力。第四年,進入專業方向訓練后,專業課程實驗通過實驗室和生產現場實驗(實習)相結合的方式進行,以便使同學更好地聯系生產實際。

(二)各類實習

電氣工程專業實習類型有:工藝實習、專業實習、頂崗實習。

1.工藝實習形式有:金工實習、電子工藝實習、電子儀表組裝、電子元器件市場調研與自主設計、EDA綜合實驗、常用電力測試儀表應用等內容。通過各類實習要求學生能夠熟練使用電氣作業現場經常使用的各類電力測試儀器、儀表,并能夠進行若干常規測試,為后面的生產實習和畢業設計打下實踐基礎。

2.我校電氣工程專業實習包括認識(參觀)實習和生產實習兩部分。參觀實習主要是到蘭州供電局下屬變電站、蘭州鐵路局供電段、蘭西機務段等單位參觀地方和鐵路供電部門的生產調度、設備運行、檢修維護等項目;生產實習主要是到蘭州鐵路局職工培訓站進行牽引供電、接觸網等項目的實際操作和演練、使學生真正參與到生產實際中來提高自己的實踐能力。通過專業實習,使學生對自己所學的專業有了一個全新的認識,甚至可以找到自己今后的就業方向和發展道路。

3.頂崗實習,頂崗實踐教學環節與其它實踐環節不同。其一是所處學習階段特別,執行時間一定要在學生已學完公共基礎課、專業基礎課,而專業課已開設一段時間后,通常安排在第七學期。其二是教學環境特別,執行場所一定要在專業對口的企業進行,學生在工作崗位上與工程技術人員或工人一起工作、學習,真實地進行工程綜合能力訓練。其三是學習目的特別,執行的目的一定是針對實際工作對象解決實際問題,面對的是立體的事物、交叉的技術,而不是平面的、單一理論上的問題。因此,頂崗實踐教學的教學形式、內容、方法和手段都要進行相應的改革。頂崗實踐教學的總體思路是:根據人才培養目標要求,以實踐技能訓練為手段,充分利用社會資源,結合理論知識,培養學生的工程綜合素質和創新能力,以達到學以致用的目的。學校應與企業建立長期互利的合作關系。學校在企業創建實習基地,簽訂長期產學合作的協議,一方面企業為學校提供頂崗實習基地,委派有經驗、能勝任的工程技術人員或高級技術工人給學生集中講課,指導學生現場操作,形成良好的“師徒”關系。另一方面,學校為企業提供強大的技術支持,幫助企業解決生產中的技術攻關課題。再一方面,企業可以在實習的學生中擇優挑選滿意的學生作為企業的后備人才,提高了學校的一次就業率,同時也提高了企業的知名度。我校在各企業都建有實習基地,針對學生所學專業方向的不同,把學生分散到鐵路供電站段,采用崗位輪換的辦法,安排學生從事技術、管理、生產等不同的工作崗位,按每個崗位的性質不同,定期輪換,在指導教師的指導下參與實際工作,提高動手能力和解決實際問題的能力,實現真正意義上的頂崗。在生產過程中與企業技術人員溝通交流,再對照書本上講過的理論知識,從理論到實際,從淺到深,從表面到內涵,從知其然不知其所以然到完全理解,學生從真正意義上掌握了所學知識,學以致用。

(三)專業課程設計與畢業設計

1.課程設計。其基本思路是通過一個開放式的綜合性課程設計,使學生得到一次系統化的綜合應用的實踐鍛煉。針對電氣工程類專業,具體想法是:將電子技術、電機學、電力電子技術、自動控制理論、電力傳動與控制技術、電力牽引供變電技術、EDA技術、接觸網技術、機械基礎、建筑電氣等課程聯系起來,以電氣工程專業大學生創新實踐基地為實訓場地,開設以工程實際為背景的設計題目。將構思、方案設計、功能設計、評價設計、系統調試進行一條龍訓練,要求學生針對某一選題,4～5人為一個小組,在教師提供的開放式平臺的基礎上進行自主設計,獨立實踐。

2.畢業設計。畢業設計是對學生實踐創新能力的檢驗。電氣工程專業是一個實踐性很強的專業,根據實際情況畢業設計分為三類:

第一類是學生的全部畢業設均在校內完成,選題由指導教師確定,實驗室和機房為其開放;第二類是學生在畢業設計前期到相關企業或將來的工作單位實習,四月底回學校完成剩余內容。選題可以自定,也可以是企業的相課題;第三類是學生的整個畢業設計全部在企業完成,選題必須是企業的相關課題,但畢業答辯必須回校完成。

學生可根據自己的實際情況自愿選擇相應種類的畢業設計,實踐證明,通過畢業設計可極大地提高學生的實踐創新能力,同時也是對其實踐創新能力的綜合檢驗。

六、實踐教學的實施效果

通過上述實踐教學后培養出來的學生,用人單位普遍反映:(1)學生的綜合素質明顯提高。(2)競爭意識、質量意識、創新意識明顯提升。(3)自信心明顯增強。經過各個崗位的輪換后,學生還清楚地了解到自己真正適合什么樣的工作,畢業時有目的地尋找適合自己的工作崗位,明確了自己奮斗的目標,最大程度地實現自我價值。我校電氣工程及自動化專業的學生就業率幾年來一直將近100%。

應用型本科院校畢業生在實踐教學環節中的收獲不僅體現在專業知識的拓展、專業技能的提高上,而且還塑造出了膽大心細,不迷信書本,實踐出真知的創新意識。在人際方面,畢業生還充分認識到與人為善、尊重他人、寬容的為人之道。

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