卓越計劃下電類課程實踐環節的改革與實踐

摘要：結合卓越計劃培養工程應用型人才的要求，針對電類課程實踐性教學環節進行教學改革。構建適合于卓越專業人才培養的實踐教學體系和教學方法，為培養具備較強的工程實踐能力的高素質工程人才奠定良好的基礎。

關鍵詞：卓越工程師；電類基礎課；實踐教學；教學改革

作者簡介：馬遠佳（1984-），男，湖南湘潭人，廣東石油化工學院計算機與電子信息學院，講師；劉美（1967-），女，廣東廉江人，廣東石油化工學院計算機與電子信息學院，教授。（廣東 茂名 525000）

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0095-02

教育部于2010年6月開展卓越工程師教育培養計劃，“卓越計劃”的提出旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。2012年2月，廣東石油化工學院被批準為第二批“卓越工程師教育培養計劃”高校，化學工程與工藝專業、電氣工程及其自動化專業被列為試點專業，標志著廣東石油化工學院積極探索應用型人才培養改革又前進了一步。時至今日，“卓越計劃”人才培養方案的實施工作已取得了一些寶貴的經驗和可喜的成果，但在具體專業、具體教學環節上還需要進一步進行探索。

一、構建面向應用型工程人才培養的實踐教學體系

實踐教學是培養學生動手能力、思維能力、創新能力的一個重要環節，應結合“卓越計劃”的指導思想，從人才培養的目標開始來研究實踐課的改革。[1]由于廣東石油化工學院的理工科背景，很多專業都有涉及電類基礎課程方面的內容，但每個專業對電類課程的要求又不盡相同，因此實踐課程環節的設計應該既要符合各專業特點，又要考慮學生就業時企業對其工程能力的需求，使得電類基礎課程的實踐教學體系逐步趨于系統和完善。

第一，校企合作共同制定教學計劃。通過對企業人才需求的充分考察，成立專業指導委員會，修訂完善課程的教學大綱，把崗位能力標準融入到課程中，針對卓越計劃試點專業建立新的課程標準。

第二，找準專業定位，明確培養目標。依據對廣東石油化工學院電信學院、機電學院、化工學院等學生就業主要企業職業崗位能力的調研和學生就業情況反饋，電工電子實踐教學課程以維修電工、電氣裝配工、電子繪圖員、數控加工員、化工工藝操作員為工學結合平臺，著重培養學生的電工職業崗位技能。因此各專業需要結合人才培養方案和就業方向，確定教學目標。[2]

第三，建立一個服務于全校師生、與專業實驗室的硬件資源形成互補的開放式的基礎硬件實驗平臺，為學生提供一個自主學習和創新的活動場所。同時以競賽方式或科研方式進行開放式的創新研究實驗，不僅需要更加貼近現實應用、趨于“工程化”的實驗選題，而且必須有與之配套的基礎硬件實驗平臺。

二、實驗課程組織形式與教學方式的改革

1.探索“無實驗講義的實驗”的教學方法

“無實驗講義的實驗”是指教師只提供實驗任務書，學生自行查資料，自己編排實驗過程的自主性實驗。學生利用實驗室設備或仿真軟件進行探究性學習，只要能夠完成任務書給出的任務即可。對于卓越班學生，學習主動性強，可以嘗試使用無實驗講義的實驗課程組織形式。

（1）對于必須保留的驗證型實驗，摒棄以往教師講原理—演示操作—學生模仿的教學模式，讓學生充當主體，從學生的角度講解實驗思路和步驟。學生講解的透徹與否直接與預習成績掛鉤，最后教師進行必要的補充。這樣既可以讓學生認真做好預習，又拉近了教師與學生之間的距離，所有人都可以對講解者提出質疑，加深了學生對實驗原理和步驟的理解。

（2）對于綜合性實驗、設計性實驗，只給出實驗任務書、實驗設備、注意事項以及拓展問題，讓學生自行設計實驗步驟，完成實驗任務或證明實驗結論，教師只負責答疑和結果考核。若出現了故障，教師啟發指導學生分析故障現象和原因，學生動手排除故障，完成實踐教學的主體從教師到學生的轉變。

2.注重教學與實際應用的結合

培養應用型工程人才的一個重要手段是將學到的知識與實際工程應用結合起來。理論聯系實際，不僅是理論課的教學手段，實踐課程也同樣應該注意實驗現象、實驗結論與應用的結合。例如把“電工技能實訓”中的“日光燈控制線路的操作”和“電工與電子技術實驗”中的“提高功率因數的意義和方法”結合起來，先指導學生動手安裝日光燈電路，然后讓學生實際測量，基于矢量分析法，利用阻抗三角形分析實驗結果，得到感性負載電路，可以用并聯電容的方法提高功率因數的結論。然后結合實驗現象，引導學生從能源利用率的角度進行思考，最后通過自查資料，得出“提高功率因數”的意義。這種通過觀察現象進行理論分析的教學，不但增強了學生的實踐操作能力，而且為專業理論教學打下了良好的基礎。

3.培養學生分析問題、解決問題的能力

在實踐教學中，學生不可避免的會遇到各種故障和出現各種錯誤，因此應及時訓練學生分析問題、解決問題的能力，避免今后出現遇到問題就束手無策的局面。實踐教學中遇到的問題有主觀的也有客觀的，首先，要杜絕學生不經思考就向教師求援的惰性思想。[3]指導教師應對實踐環節的理論基礎進行講解，這是學生進行故障分析的基礎。其次，教師要引導學生思考解決故障的多種思路，明確其利弊，并指導學生動手排故，而不是由教師直接告訴學生故障點所在。有時也可由教師故意設立故障點，讓學生去分析，動手排除故障，以提高其今后在崗位中解決實際問題的能力。

而對于實驗、實習中損壞的器件、導線、儀器可以收集起來，作為電工電子實習維修訓練的材料來源。例如每年的電工電子實踐教學中都會有大量的導線被拉斷、損壞，而這些導線都價值不菲，將其丟棄非常可惜。若將這些導線用于電工電子實習中，讓學生作為練習焊接的素材，既節約了實驗室的經費開支，讓學生在教師的指導下進行一些簡單的實驗室維護，又讓學生練習了焊接技巧，相較于在焊接練習板上練習，這種焊接訓練更加符合今后工作的工程實際。

4.嘗試采用“微課”的形式開展電工電子常用仿真軟件教學

Multisim、Proteus、Protel等仿真軟件一直以來都是電工電子實踐教學中的重要一環，其現代化教學手段在電工電子實踐教學中得到了廣泛應用。但由于課時不足，尤其是卓越工程師試點專業需要學生有一年到半年的時間進行工程實踐，理論課的課時都要適當壓縮，所以根本不可能有專門的時間開設這些工具軟件的教學，基本要靠學生自學。隨著微博、微信、微電影的興起，觸屏手機、平板電腦等移動終端日益普及，讓隨時隨地學習成為可能，微課在這種背景下作為一種新的教學手段，也在逐漸被大眾所接受，其時間短、內容精、容量小，非常適合想快速入門這些工具軟件的學生。錄制微課時，只將軟件經常用到的功能、自學難以理解的難點以及幾個案例教學等精彩片段錄制成10～15分鐘，50M左右大小的簡短視頻，方便學生隨時隨地通過手機、網絡下載或點播，為學生提供碎片化、移動化的學習新體驗。本項目以電子工藝實習中要用到的Protel DXP軟件為例，以微課的方式讓學生通過總時長為2小時左右的課程快速掌握此軟件的用法，能夠獨立設計出小型PCB。

三、實踐教學中考核方式的改革

1.細化實踐課成績的評定方法

對學生的評價往往會出現理論和實踐操作方面的兩極分化，因此在教學中必須考慮到對學生更多方面、多層次的評價。應該從理論知識、技能操作、工作態度、創新能力等方面對學生進行評價。理論知識包括電路原理、理論計算和故障分析的書面完成情況；技能操作包括每個項目在規定時間里完成的工藝、是否通電成功和回答問題；工作態度包括學生的出勤、實訓中的紀律、是否幫助同學、是否節約材料等；創新能力包括學生是否能獨立思考，以及能否向教師提出富有創新的想法。

2.量化操作指標，注重電工技能考核

嚴格的電工電子技能考核是保障電工電子實習教學質量的重要環節。每個課題在學生進行完畢后，都要按照電工技能等級的標準進行量化考核，這樣學生在近期達標欲望的驅動下，實習的能動性和主動性會顯著提高。[4]學生每做一步都有明確的學習目標，例如接線不牢固、通電短路、燒毀芯片、布線不美觀、焊點虛焊等都要根據量化指標不同程度的扣分，經過對學生嚴格的考核，一方面促使學生的操作技能得到提高，另一方面教師也可以通過考核結果總結出實踐教學過程中存在的不足，為進一步改進教學、提高學生的工程實踐能力提供有力依據。

四、結論

在廣東石油化工學院電工電子實驗教學中心的實際教學過程中，對電氣專業卓越班學生進行教學改革試點，教學效果表明電類基礎課程實踐教學環節的一系列改革措施促使學生在學習過程中發揮了主體作用，提高了綜合分析能力和創新能力。2012級電氣卓越班學生有80%參加了課外創新實踐活動，學生學習能力和主動性有了很大提高，為今后專業課程的學習和工程能力的培養打下了良好基礎。因此本教學改革的成果將進一步向廣東石油化工學院其他專業推廣。

參考文獻：

[1]林健.工程師的分類與工程人才培養[J].清華大學教育研究，2010，31（1）：51-60.

[2]劉建強.德國應用科學大學模式對實施卓越工程師培養計劃的啟示[J].中國高教研究，2010，（6）：50-52.

[3]張生成.淺談電工專業的技能實踐教學[J].科技信息，2008，（4）：242-243.

[4]薛毓強，李少綱.高校電類專業電工基本操作技能實訓方法的思考[J].中國電力教育，2010，（3）：141-142.

（責任編輯：孫晴）