面向卓越電氣工程師培養(yǎng)的實踐教學體系研究與實踐

劉景艷 張偉

摘要：卓越工程師人才培養(yǎng)的目標是全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，構(gòu)建有效的工程實踐教學體系是保證目標實現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的目標和要求，在分析當前電氣專業(yè)實踐教學存在問題的基礎(chǔ)上，提出了面向卓越電氣工程師培養(yǎng)的實踐教學體系改革的基本思路，構(gòu)建了工程型人才培養(yǎng)的實踐教學體系，該實踐教學體系以工程實際問題為背景，通過改革教學模式和考核辦法，搭建校企結(jié)合的實踐創(chuàng)新平臺，調(diào)動學生的主觀能動性，有效地提高了學生的工程能力和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：卓越工程師;實踐教學;教學模式;教學體系

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）33-0110-02

走新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家是我國提升整體實力、躋身世界強國的必由之路，這需要大量創(chuàng)新能力強的工程技術(shù)型人才才能實現(xiàn)。因此，培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)我國經(jīng)濟社會發(fā)展需要的工程技術(shù)人才是增強我國核心競爭力、建設(shè)創(chuàng)新型國家的必然選擇。在此背景下，2010年教育部、人社部、財政部、工信部等20多個部門和單位在天津聯(lián)合啟動并實施的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”），是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，對于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進工程教育和工程師的國際互認具有重要意義[1-2]。我校于2012年成功入選國家“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，這對我校實踐教學方面提出了更高的要求。本文以工程技術(shù)為主線，以實踐教學改革為突破口，對科學構(gòu)建適應(yīng)“卓越計劃”要求的工程應(yīng)用型實踐教學體系進行了積極探索。

一、實踐教學體系現(xiàn)狀分析

實踐教學體系主要包括實驗、實習和實訓等環(huán)節(jié)。由于傳統(tǒng)的實踐教學內(nèi)容較為單一，各實踐環(huán)節(jié)之間缺乏聯(lián)系，難以形成一個有機地整體;并且實踐教學缺乏工程背景，學生的實踐能力和創(chuàng)新能力難以得到鍛煉，不適應(yīng)卓越計劃工程人才培養(yǎng)的要求[3-4]。目前，實踐教學體系與“卓越工程師培養(yǎng)計劃”要求存在的差距主要表現(xiàn)為以下幾個方面。

1.課程實驗內(nèi)容缺乏工程背景

目前設(shè)置的許多實驗教學內(nèi)容大都依據(jù)專業(yè)、課程的不同各自獨立設(shè)置，相互界限明顯，沒有實現(xiàn)模塊化、系統(tǒng)化，特別是缺少依托實際項目、貼近工程實踐、貫穿不同課程和專業(yè)的系統(tǒng)性實驗項目[4-5]，這對于“卓越工程師”計劃所要求的大工程觀、多學科視野、團結(jié)協(xié)作精神等能力的培養(yǎng)不相適應(yīng)。

2.實踐教學模式單一，創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足

傳統(tǒng)的實踐教學模式比較單一，在調(diào)動學生的學習積極性方面存在一些局限性，導致學生的實驗興趣不是很濃厚，使學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)受到制約。

3.校內(nèi)外實習基地建設(shè)滯后，實習流于形式

學校投入實踐教學經(jīng)費較少，缺乏固定的校內(nèi)實習場所，再加上實習時間不充足，實習面窄，內(nèi)容單一，實踐教學流于一種形式，更談不上對學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。到企業(yè)實習主要采用進行參觀或觀摩的形式，學生無法全面了解整個自動化生產(chǎn)線的運行過程，不熟悉生產(chǎn)的流程和控制過程，而且企業(yè)擔心實習干擾正常的生產(chǎn)秩序，對學生的實習采取拖延、減量的方式，致使學生的校外實習走馬觀花，流于形式，嚴重影響了實習效果[5-6]。

二、實踐教學體系構(gòu)建的思路

圍繞高校卓越工程師的培養(yǎng)，以知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展為教學指導思想和以工程能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學理念。第一，應(yīng)注重培養(yǎng)學生的基本實踐能力、專業(yè)實踐能力、研究創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)和社會適應(yīng)能力。第二，進一步擴大實踐教學的外延，加強實踐教學的內(nèi)涵建設(shè)，提升人才培養(yǎng)過程的綜合性、實踐性和創(chuàng)新性。構(gòu)建工程應(yīng)用型實踐教學體系，讓學生在實踐中提升工程素質(zhì)、增強創(chuàng)新能力及獨立工作能力[7-8]。

三、實踐教學體系改革與實踐

1.構(gòu)建工程實踐教學體系

按照內(nèi)容由簡單到復雜，能力由弱到強的思路，將實踐教學分為工程認知、工程應(yīng)用、工程綜合、工程創(chuàng)新和工程認證五個層次。將工程實踐能力培養(yǎng)劃分為四個階段：基本技能、綜合應(yīng)用能力、初步設(shè)計能力、工程實踐與創(chuàng)新能力。針對四個不同的能力培養(yǎng)階段，安排不同的實踐教學內(nèi)容和相應(yīng)的實踐教學環(huán)節(jié)。“五層次四階段”的工程實踐教學體系如圖1所示[9]。

2.采用開放實驗教學模式

由于我校電氣專業(yè)目前的實驗教學模式較為單一，學生缺少了主動性和學習的原動力。因此，采用開放的實驗教學模式。根據(jù)學生的年級不同、基礎(chǔ)不同，將開放實驗教學分為“基本技能訓練”、“綜合設(shè)計應(yīng)用”和“科研創(chuàng)新”三個層次。

（1）基本技能訓練層次。這種開放模式是針對低年級學生，為了幫助學生了解實驗室，進而喜歡實驗室、主動進實驗室培養(yǎng)自己的動手能力。我們利用開放實驗教學對低年級學生進行基本操作技能的訓練[10]。

（2）綜合設(shè)計應(yīng)用層次。綜合性設(shè)計應(yīng)用層次主要針對有一定基礎(chǔ)的大二、大三年級學生，由教師提出具體設(shè)計要求和時間要求，實驗過程相對開放，綜合、設(shè)計性實驗主要體現(xiàn)在電類基礎(chǔ)課實驗提高部分以及課程設(shè)計、單片機應(yīng)用開發(fā)設(shè)計等[11]。

（3）科研創(chuàng)新層次。科研創(chuàng)新層次主要針對少部分專業(yè)基礎(chǔ)好，實踐能力強的學生，開放實驗教學模式。一方面鼓勵學生參與教師的科研課題，跟隨科研經(jīng)驗豐富有科研課題的教師做科研試驗;另一方面鼓勵學生自己申報學校的大學生科研訓練計劃，通過教師在查閱資料、課題選擇、實驗設(shè)計、實驗方法運用、數(shù)據(jù)的收集整理、問題的分析、結(jié)論的闡述等一系列過程的指導，培養(yǎng)和鍛煉了學生的科研創(chuàng)新能力和實踐動手能力，學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新積極性不斷增強[11-12]。

3.以學生科技競賽為基礎(chǔ)，加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

制定學生科技訓練計劃，積極開展全國大學生電子設(shè)計大賽、全國“挑戰(zhàn)杯”科技競賽、“飛思卡爾”汽車大賽和學校組織的各類科技競賽、科技興趣小組等課外科技活動與創(chuàng)新實踐，扶持學生創(chuàng)新團隊，孵化創(chuàng)新項目，給卓越計劃參與學生提供良好的學習、設(shè)計和研究環(huán)境，拓寬專業(yè)知識面與研究方向[13-14]。

4.搭建校企合作平臺

利用國家級實驗教學示范中心和省級重點學科實驗室，提高實驗室的綜合利用率;通過與企業(yè)合作建立穩(wěn)定的校內(nèi)外實習基地，為學生的課程實訓、實習、設(shè)計、學科競賽、科研實踐等創(chuàng)造良好的工程實踐環(huán)境，讓學生深入到企業(yè)的環(huán)境中，請企業(yè)工程師或工程技術(shù)人員給學生上課，參觀生產(chǎn)車間，了解企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，對企業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題進行分析，幫助企業(yè)解決生產(chǎn)中遇到的工程技術(shù)問題;引進企業(yè)的部分資源和設(shè)備，模擬現(xiàn)場的工程環(huán)境，讓學生在工程環(huán)境中學習工程，教師在工程環(huán)境中講授工程，培養(yǎng)學生的實踐能力和工程素質(zhì)[15-16]。

四、結(jié)束語

根據(jù)卓越電氣工程師工程能力培養(yǎng)要求，通過構(gòu)建工程型實踐教學體系，使每一位參與卓越計劃的學生得到了全方位、個性化、多層次、多元化的培訓，不僅使學生對理論知識加深了理解，而且提高了學生的實踐創(chuàng)新能力，工程型實踐教學體系的構(gòu)建為卓越電氣工程師的培養(yǎng)提供了強有力的保障，取得了良好的效果。

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（責任編輯：劉翠枝）