電氣工程及其自動化專業實踐課程體系研究與改革

皖西學院電氣工程及其自動化專業是于2008年經教育部批準招生的本科專業，本專業依據“厚基礎、寬口徑、素質高、能力強”的原則，培養具備電氣工程及其自動化專業基礎知識和基本技能及相關領域的基礎理論，能從事與電氣工程相關的電力系統、電氣傳動與控制等相關領域從事科技開發、產品設計與加工、管理工作的應用型人才。電氣工程及其自動化專業2012年被批準為安徽省省級專業綜合改革試點立項建設專業，至2014年已畢業三屆學生，除了部分學生考研繼續學習外，其他學生就業形勢非常好，基本都能找到較為滿意的工作，社會企業對該類人才的需求量也比較大。為了使本專業持續健康的發展，社會需要的電氣工程及其自動化專業的學生不僅要有扎實的理論基礎知識，知識體系還要完整、系統和科學，要有較強的動手能力、技術創新和技術二次開發能力的綜合性人才。為此皖西學院電氣工程及其自動化專業把課程實驗、專業實習、創新設計能力和工程實踐能力的培養貫穿于整個教學過程。近幾年來，針對該專業的實踐教學，進行了一系列的改革，取得了一定的成績。

專業實踐教學現狀

目前實驗以驗證性實驗為主，缺乏綜合性、創新性、研究性，制約著學生動手能力的培養和提高。實驗課時的數量有限，開設的實驗都是某些書本結論、定理的驗證，學生不親自動手做實驗，不認真記錄實驗數據，也可以用理論知識模擬出實驗數據和實驗結果，導致不去做實驗或者不認真做實驗;另外實驗報告千篇一律，抄襲現象比較嚴重，沒有自己的實驗體會，為了實驗而實驗，毫無積極性;久而久之，實驗成了理論驗證的輔助手段，不再是探知未來的手段，實驗對學生失去吸引力，無法起到鍛煉和提高學生動手能力和創新能力的作用。

目前實驗設備主要是采用實驗箱，如數模電實驗箱、微機原理實驗箱、自控原理實驗箱等，實驗箱好看易用，導線、元器件符號畫的非常清楚，實驗指導書寫得很詳細，學生只是按指導書提供的步驟“照葫蘆畫瓢”，就能把電路接對，做好實驗、記錄數據、撰寫報告，而老師檢查的時候往往主要看學生們的線路正確與否，至于元器件到底是什么樣子，什么工作原理，實際電路中如何去使用等學生一般不進行更深入的思考。這種教學模式剝奪了學生自主學習的主動權，學生易產生厭倦情緒，不利于學生動手能力的鍛煉和提高。結果可能是實驗做了很多，而不會觀察實驗現象，更談不上分析問題和解決問題，有的甚至不會使用儀器、儀表、不認識元器件。實驗中學生們主動思考很少，缺乏創新;學生的動手能力、創新能力沒有得到應有的鍛煉。

實習基地不愿意接受學生實習。很多企業由于效益、保密、管理、淡季、旺季等原因不愿意接納學生實習、實踐活動，對實踐創新能力培養有一定的影響。

專業實踐的改革

構建了新的實踐課程體系

該專業于2011年、2013年間先后2次修訂了人才培養方案，對實踐課程體系框架和教學內容進行了調整優化，主要體現在四個方面：一是增加了實踐課程的學分，實踐環節和課程占總學分達到29.11%（實踐學分為49.5，總學分為170）。二是減少驗證性的實驗的數目和比例，增加了綜合性設計性實驗的數目和比例，如現在已經開設電子技術實驗、單片機實驗、PLC實驗，已經全部為綜合性、研究性實驗。三是把課內實驗逐步剝離，把內容相近或自成系統的實驗糅和在一起，獨自成課，形成獨立的系統的實踐課程體系。四是注意電氣類專業軟件的學習和使用，從第三學期開始，每學期安排一個專業軟件。

實施“項目式研究性實驗”教學模式，增加了綜合性研究性實驗的數量

所謂“項目式研究性實驗”是指在實驗前，任課教師向學生下達實驗項目任務書，由學生自行設計實驗步驟、選擇元器件、搭建電路、測試性能參數、撰寫實驗報告，以完成實驗任務。其規模及工作量略小于課程設計，其教學過程與課程設計的教學過程相似。

采用模擬仿真軟件，優化實踐教學效果

采用“計算機模擬—模擬練習—實驗室實訓”的三步教學方法。具體做法是：學生首先在計算機上模擬操作，了解操作程序和設備性能;而后在到實驗室模擬操作，熟練掌握操作技能;最后再進行實際的操作，完成實驗。

改進實驗設備，自行研制實驗裝置，強化工程教學效果

電工實訓、機電控制實踐教學中所使用的實驗平臺，大多都是廠家專門設計的實驗臺。這類實驗臺往往比較適用于演示、驗證性實驗教學，實驗臺中的電氣元件都是隱藏在實驗臺內部，接線也采用插頭式，學生雖然也能按照實驗指導書完成實驗任務，卻只能“知其然，而不知其所以然”，教學效果嚴重欠佳。為改變常規實驗設備帶來“實驗元件隱蔽化、實驗操作程序化、實驗現象表面化、實驗效果被弱化”實驗教學現狀，自行開發研制了“DJ—1型電氣控制綜合實驗臺”和“機電創新實驗平臺”，在保證學生實驗安全的前提下，實現“學生自行設計實驗方案與步驟，自行選取工業化元器件，自行設計和搭建實驗電路，自主完成測試操作”的實驗方式。該實驗裝置的特點在于：所使用的元器件均為工業生產中實際使用的元器件;所有元器件均裸露在操作面板上，由學生自由選用;學生直接在操作面板上，自行設計控制電路、自行組裝實驗電路。

利用學生專業協會平臺，引導學生實踐動手的業余化、自主化

與本專業學習相關的協會有電氣自動化協會、電子設計協會、工程制圖協會等;本專業約30%以上的學生成為這些協會的會員，為學生的課余時間和學生的自我愛好創造了平臺。在學生協會這個平臺上，學生們獲得了自我發展的空間，各種制作（電路設計、繪圖）活動頻繁開展，促進了學生實踐動手的業余化、自主化。

實踐教學基地建設

經過幾年的建設，校內金工實習、電力電子、高低壓供配電、PLC和變頻器、單片機等為主要內容的實習基地和場所;同時和江淮電機、索伊電氣、六安供配電企業和單位建立良好的合作關系，作為該專業的校外實習基地，提供實習實踐的機會，便于學生接觸社會、了解社會和一線工業實際操作流程，進一步激發學生興趣，提高教學效果。

改革后的效果

2010年以來在該專業的實踐教學逐步進行改革，目前已經取得一定的成績。

學生的實際動手能力明顯提高

通過實習、實踐、實驗、課程設計、畢業論文等系統的學習和掌握，學生動手能力明顯提高，能熟練使用實驗所用到的儀器儀表、實驗設備等，元器件也不僅僅停留在符號圖的階段，對其實物結構、特點、如何使用也非常熟悉;通過課程設計、畢業論文提高學生的綜合能力，畢業論文緊扣指導老師的科研課題，論文做到與科研技能相結合。通過以上實踐環節，基本能做到本專業“強弱電相結合、軟件硬件相結合、元件和系統相結合”的原則。

學生的綜合實踐能力得到提升

以國家、省及學校組織的各種競賽為抓手，廣泛激發學生的實踐創新興趣，積極組織校內競賽，如PLC大賽、飛思卡爾智能汽車大賽、電子設計大賽等，通過這些競賽和培訓，極大地調動了學生參與專業實踐和綜合實踐的熱情，達到了提高學生動手和綜合素質的目的。近幾年來，該專業學生在省級以上各種競賽中獲獎十余項三十余人次，其中包括全國二等獎、安徽省一等獎、二等獎、三等獎等獎項。

與企業合作，開發實習基地，實現產學研相結合

為了使學生更多更全面了解社會、接觸社會，了解行業的發展情況和生產一線的工藝和管理經驗，實習基地的建設尤為重要。通過學院、老師的不懈努力，該專業已與江淮電機、索伊電氣等企業建立良好的合作關系，作為校外實習基地;由于有良好的合作關系，遇到理論上、技術上問題均相互溝通，形成了較為良好的產學研合作關系。

作為應用型本科高校，提高學生的實踐動手能力和綜合素質是專業的教學目標。皖西學院電氣工程及其自動化專業通過實踐教學環節的改革，使學生受到系統的實踐鍛煉，加快了從感性認知到理性認知的步伐，提高了學生的實際動手能力和綜合素質，提高了教學質量。（作者供職于皖西學院機電學院。基金項目：本文系皖西學院2013年度招標課題成果;課題編號：2013zb54）