淺談電氣工程及其自動化專業實驗室建設

廣東理工學院電氣工程系 任 瑾 唐東成 張曉亞 龍小麗

淺談電氣工程及其自動化專業實驗室建設

廣東理工學院電氣工程系 任 瑾 唐東成 張曉亞 龍小麗

電氣工程及其自動化專業是一個要求實踐性較強的專業，實驗室建設在教學和科研中占有舉足輕重的作用。通過分析筆者所在高校電氣工程及其自動化專業實驗室建設中的問題及現狀，探討開放性實驗室建設、特色專業實踐教學和強化師資隊伍建設在應用型人才培養中的重要性。倡導校企聯合辦學，聯合教師、學生與企業工程師一同開展專業的實踐教學活動，為今后電氣專業實驗室建設提供一些基本思路。

電氣工程及其自動化；專業實驗室建設；開放性實驗室；校企聯合辦學

0 引言

隨著我國高等教育事業的迅速發展，高校中的教師、圖書館和實驗室作為辦學三大要素也有了很大的程度的改善。在應用型本科院校電氣專業人才培養中實驗與實踐環節是必要基礎，實驗室不僅是培養學生綜合動手能力和創新思維能力的場所，也是教師在教學科研中的重要基地，更是衡量學校辦學力量的重要標志[1]。目前，高校在實驗室建設中的資金來源除了政府財政支持外,也有很多知名企業（如羅克韋爾、美國國家儀器（NI）公司）開始為各大高校制定實驗室資助計劃這就進一步加快了專業實驗的建設速度和教學水平。電氣工程及其自動化專業是一個實踐性較強的工科專業隨著各校大規模實驗室的建成，其利用問題和矛盾也日益突出，如何利用現有實驗平臺提高學生實踐綜合動手能力、科研思維創造力、展現專業辦學特色成為學術界關注的問題。

1 電氣專業實驗室現狀調查及分析

目前在應用型本科教育中電氣專業發展的方向可以分為若干種，例如有偏向弱電的工企自動化控制、機電一體化，以及偏向其強電的電力系統。高校依據所在地區對其人才需求量設置專業方向，對于電氣工程專業的學科實驗室建設，筆者所在的學校依據不同方向設置了不同的實驗室，如工企自動化控制方向的電機與拖動控制實驗室和工業過程控制實驗室；電力系統方向的電力裝備與供配電技術實驗室。學生根據自己的興趣情況進行專業方向的選擇。而對于實驗室的建設和利用方面，筆者面向電氣系學生和教師對相關情況進行調查。對于學生，調查結果顯示學生利用實驗室進行學習的情況不是特別積極，約有95%的生只有上課的時候才會去實驗室；35%的同學表示有利用閑暇時間去實驗室的意愿，但無教師進行指導也不知道如何申請使用實驗室；僅有5.8% 的同學曾提出申請，并開展了自己感興趣的研究。對于老師，由于師資不足，存在著工作量大、任務繁重等多方問題,容易導致教師對實驗室管理的積極性下降,不利于穩定實驗室隊伍建設，難以實現對儀器設備的日常修護及配件工具的有效管理；且多數教師多重視理論教學，忽視了實驗項目之間知識點的關聯性及自主設計和課程理論的綜合性實踐教學，致使某些先進的實驗設備長期閑置，綜合利用率低[2]。

2 加強專業實驗室建設

2.1 開放性實驗室建設

在應用型本科專業教學中學生的綜合動手能力和科研思維創造力的提升不僅是學校人才培養目標更是用人單位擇優錄取的一項重要考核指標，在實踐環節中除了應該更多增加學生對于工程研究方面和產品研發方面創新性思維的培養外，還應增加開放性的實驗室。開放性實驗室以綜合性、設計性、創新性、開放性為特點，包含能源信息提前、傳輸、電氣控制與電氣裝置應用幾個基本環節，建成新能源與電氣控制教學中心。調動學生對實驗課的興趣和熱情，教師布置課后任務讓學生利用閑暇時間，進入開放實驗室，打破常規實驗受時間、空間、內容的限制，根據興趣自由結組選擇實驗內容，比如: 電子科技競賽類實驗設計，學生獨立設計方案和實驗步驟，自己掌握時間與空間的開放性。另外，運用科研導師制與開放性實驗室和學校創新創業基地相結合設立教師創新實驗室[3]，學生創新實驗室和師生共同工作創新實驗室，不僅有助于教師完成縱橫向課題項目，還為學生競賽等提供有利的條件。

2.2 突出專業特色的實驗室

實驗室建設是為了突出教育電氣專業的應用型人才，在滿足教學培養過程中基本實驗環節的前提下，可以依據專業方向進行規劃建設，將專業實驗室進行強電、弱電分類，進行綜合設計性實驗實訓課程，強化學生對電氣專業知識體系的認知。同時，加強引入校企合作，依托電力、新能源、自動化產業等企業建設產學研一體化的專業實訓基地，全方位、多層面的利用社會資源共同深化辦學[4]。實訓基地主要有兩個方面，一是與儀器設備生產廠商合作，學校購買部分設備，廠家贊助一部分設備，在校內共建實驗室；二是與專業方向有關的廠家合作，簽訂聯合培養學生協議，在廠區建立實習基地，接收學生進行生產實習和畢業實習,充分利用學校和企業的各種資源優勢，建立適合電氣創新人才的校企合作培養體系。

2.3 強化師資隊伍建設

除了專業學科建設中強調硬件設施外，授課教師的業務水平、實驗室管理及工作態度也決定了實驗室建設的整體水平，所以強化師資隊伍建設也應得到高度重視。對于提高業務水平，可建立電氣專業教師培訓深造的體制，提高學術研究水平、把握專業發展方向，將先進技術增添到日常教學；鼓勵教師到企業實踐學習，參與企業的生產設計、研發等工作，真實的學習了解現場工程技術和學校教學理論技術的差距，而且還可以獲得企業對人才知識和能力的需求，為學校專業人才的輸送找到出口。專業教師數量不足，可聘請電氣專業的企業工程師為實驗或實習教師，對電氣專業實驗教師進行培訓；定期為學生開設前沿實驗課；指導學生生產實習，介紹工程實踐經驗，解決技術困難，提高實踐基地教學水平。

3 結語

實驗室建設的成果是高校的整體實力和科研水平的重要判斷指標，建設開放性的電氣專業實驗室，依據教學目標靈活的設置實驗實訓課程、完善實驗運行機制，建立特色實驗室[5]。將教研結合工程實際，與工廠企業合作開展專業的實踐教學活動有利于融入更多創新思想，符合電氣自動化專業實踐教學改革的趨勢。我們應直面挑戰，積極努力地把實驗室建設為教學、培養、科研以及技術開發中心的重要基地，提倡為實現高校可持續發展和培養應用型人才而努力。

[1]宮亮,馮杰.高校實驗室管理與建設在科研中的地位和作用[J].長春師范學院學報:自然科學版,2012,12:112-114.

[2]許冰,徐順清.高校實驗室管理現狀及對策探討[J].實驗科學與技術,2015(03):185-186.

[3]吳美萍.“以生為本”的實驗室開放體系構建與實踐[J].中國電力教育,2014(32):146-148.

[4]付蓉,顧亦然,馬海嘯,張騰飛,周巖.面向“卓越計劃”的電氣工程專業特色人才培養模式研究[J].學周刊,2016,07:226-227.

[5]姚汝亮,韓啟龍,周偉,張劍.軍校開放性實驗室建設與管理問題的研究[J].實驗室科學,2015,02:148-150.

[6]高虹.電氣工程專業多元化人才培養模式探索[J].產業與科技論壇,2014,05:148-149.

任瑾（1989—），女，遼寧朝陽人，碩士研究生，助教，主要研究方向：計算機控制技術、嵌入式系統開發。

廣東理工學院2017 年“創新強校工程”科研項目“基于物聯網的高校實驗設備智能管理系統研究”（編號：GKJ2017001）。