許傲然 高陽 谷彩連 白迪
【摘要】電氣工程專業具有顯著的工程技術特色,實踐教學是該專業教學體系中的重要組成部分。按照電氣工程專業的特點,將電氣工程專業實踐基地建設為基礎實驗、綜合實驗、畢業實習和畢業設計四個部分。同時,逐步建立校內和校外實踐基地,大力培養實踐教學隊伍,改善實踐教學手段,進而提升專業實踐教學質量。
【關鍵詞】電氣工程;實踐基地;建設與管理
【中圖分類號】M7-4 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2017)07-0038-02
電氣工程實踐基地是近年來為適應新型工業化發展所需的現代工程人才的培養而成立的實踐教學平臺,其實踐性教學活動對于提高電氣類學生綜合素質,培養學生動手能力和創新精神有著理論教學無法替代的作用。準確、高效、自動、快速是實踐基地現代化的一個主要發展方向。近幾年來,我院以電氣工程實踐基地為載體,探索出一條以教學改革為動力,以培養學生創新精神和工程實踐能力為目標,以工程技術操作、工程設計、科技活動、實踐性教學為主體,基礎和專業教育一條線,課內課外教育一條龍相結合的新的辦學模式,同時加強了實踐基地的硬件環境建設,實施了開放式、信息化、智能化等現代化建設和管理措施,將電氣控制工程實踐基地建設成為了設施完善,管理先進的現代化實踐基地。
一、電氣工程專業實踐基地建設
工程創新人才培養需要良好的工程教育環境和富有特色的工程創新人才培養活動體系。為此基地構建了“工程入門—工程基礎—工程專項—工程綜合”階梯式工程實踐體系,見圖1。該體系包含了電氣工程專業實踐基地建設為基礎實驗、綜合實驗、畢業實習和畢業設計四個部分。
1.校內實踐基地建設
根據專業特點,按照“理實一體”的原則,積極探索教學型實訓基地的建設模式,建成真實、仿真的項目教室、現場教室等。根據專業課程實驗內容的特點和聯系,對校內實踐基地的建設主要分為三個相當獨立的單元模塊分別進行創建。主要分為電力系統自動化模塊、電力系統繼電保護及微機保護模塊、供配電綜合訓練模塊。重點建設電機學實驗室、電力系統自動化實驗室、電力系統繼電保護實驗室、電力電子技術實驗室、高壓技術實驗室以及單片機實驗室。為提高學生的實際動手能力,激發學生的創造能力及獨立設計能力。應注重電工、電子等基礎實驗訓練,推行科學基礎實驗層、實際操作訓練實驗層、虛擬仿真實驗層以及開發創新實驗層。以提高學生的動手能力及綜合應用能力,促進前沿科學的研究以及創新技術的應用開發。
2.創建參觀實踐基地,促進理論與實際相結合
主動適應產業結構調整升級需要,及時調整專業培養定位,積極探索創建校外參觀實踐基地,促進理論與實際相結合。通過參觀不僅能讓學生接觸新技術、新工藝、新方法、新思想,開闊眼界,提高學生的學習積極性;而且能使學生了解企業的文化、生產過程和工藝流程,增長實際生產知識。加強與校外電力相關企業交流,建立生產車間參觀基地;與地方供電公司合作,建立發電一輸電一配電的系列參觀實習基地;與地方發電企業合作,創建水力發電廠、火力發電廠參觀實習基地。校企聯合,創辦產學研實踐教學基地按照“共建、共享、共贏”的原則,創新校企共建生產性實訓基地的建設模式;積極探索教學型實訓基地的建設模式,建成真實、仿真的項目教室、現場教室等。使學生能更深刻的認識變電站設備及電力系統,電氣設備的基本操作、變電站倒閘操作和變電設備的運行巡視及故障處理。通過實踐教學基地的建設,可有效提高人才培養的效率。企業不僅可以為搞好科研課題、進行科研開發創造條件,把科研成果及時轉換到企業中區;而且可以積極參與學科建設,為提高教學質量。學校可以為企業解決生產、管理上的難題,和企業技術、管理人員一起進行科研攻關。
二、電氣工程專業實踐基地的教學管理
任課教師必須根據實施性教學大綱的要求、課程表的安排,精心設計和策劃實踐教學方式方法,開學前制定課程實踐教學計劃,經教研組長審查,報教務處審核批準后執行。教務處定期檢查任課教師執行實踐教學計劃的情況,發現問題及時解決。
在實驗課前一周內,教師需到實驗室核查實踐教學儀器、材料等的準備情況,認真做好準備工作。課前,實踐教師必須到實驗室按實驗操作程序認真預演,確保演示規范、實驗過程嚴謹有序、結果真實有效。實驗過程中,教師要認真巡回指導,不得中途離開實驗場地。
該專業學生從第2-8學期,每學期都有3周的實踐專周,實踐內容與課程基本同步。實踐性強的基礎課、專業基礎課、專業課一般都要開設專題實習,學生學習完專業基礎理論、完成基礎實驗后再進行更深層次的工程實踐學習,最后將實踐學習的內容帶回到專業課程學習中進行理論升華。大一、大二實踐專周基本上在校內進行,大三、大四實踐專周校內外各占二分之一左右。學院每學期根據全院的教學資源制提前定了1-20周的全院教學計劃進程,安排了專周時間,避免時間沖突。校內的專題實習一般都能按照進程進行,校外則要根據企業的生產情況適時調整。在實踐過程中,以學生實踐為主,教師講授為輔;在授課過程中,結合學生的實際情況及各個實踐基地的功能,教師適當進行理論內容的講解,并在講解過程中指導學生進行實踐。
實踐基地是該專業各年級的共享平臺。平臺使用存在一定程度的重復性和階段性,因此需要構建制度以保證基地設備在有限時間內發揮最大的使用效率。由學校相關部門人員和企業人員組成管理層,負責實習的組織、管理和成績考核等工作。管理層在制定學生實習環節任務時,要做好下一批學生實習的準備工作。為保證多批學生教學的連貫性,要提前讓下一批學生了解本實習項目的流程,做好相關專業技能訓練的預備工作。按照教學計劃要求,將學生分為10-20人的實習小組,各企業按照專業特長分別承擔不同實習任務,并在不同實習階段對學生進行輪換。這樣,既解決了學生實習難的問題,又可緩解企業工程技術人員數量、實習崗位數量的矛盾。“產教結合、校企合作”,發揮學校和企業的各自優勢,共同培養社會與市場需要的人才,有助于加強學校與企業的合作。endprint
三、電氣工程專業實踐基地的優勢
1.實踐能力的培養
工程實踐能力是知識物化不可缺少的能力,是社會對復合型人才的要求。在工程實踐操作訓練過程中,從弱電(下轉187頁)(上接38頁)方面,我們引導學生從常規電子電路設計實踐開始,再過渡到現代電子電路設計仿真。有了這些基礎后,學生就可以進一步開始單片機控制系統的實踐。從強電方面,首先使學生掌握電動機及變壓器的性能及維護能力,之后再到電氣控制工程實踐基地內,使學生進一步對電動機的設備進行起動、制動及正、反轉控制,最后在工業控制實踐基地內,對實際的過程系統進行模擬控制。通過各個實踐項目的有機結合,使學生在電子電路設計、安裝及調試,計算機輔助設計、單片機應用設計幾各種電器設備控制等方面有更全面的了解和認識,使學生的實踐能力得到了全面的、綜合的鍛煉。
2.創新能力的培養
在各個實踐基地內,都備有大量的實踐題目供學生選擇,同時也鼓勵學生自選題目進行實踐巡禮,在實踐基地內我們無條件為學生提供一切實踐需要的設備和元器件。同時在業余時間內,將實踐基地全面向學生開放,并開設專門的創新實踐基地,鼓勵學生充分利用實踐基地的條件進行創新設計,培養學生的創新能力。
3.系統歸納與表達能力的培養
大學教育不僅要教會學生理論知識,同時也要培養學生的人文素養。為了培養學生對所學知識的總結歸納能力和科技文獻的書面表達能力,在學生的工程實踐操作過程中,要求將每個細節都記錄下來,包括設計方案、選型、計算,實踐過程中出現的問題及解決的方法等,這樣在實踐結束時,學生稍加整理即可形成一份完整的實踐報告和實踐總結。歸納表達能力的好壞,取決與學生對實踐教學的重視程度,對實踐操作內容的理解和掌握程度。
四、總結
經過幾年的探索與實踐,我院的電氣工程實踐基地初步實現了管理和建設的現代化,取得了良好的教學效果。電氣控制實踐的訓練使教師與學生的關系從教師單向的知識傳授擴展至師生基于問題解決的互動學習,將學生以繼承知識為主的學習引導至對未知事物主動探索的學習,同時,為學生的學習和成果提供展示和交流的環境,引導學生在現代工程活動的背景下,在團隊協作的環境里,通過與他人有效地溝通、交流,體驗合作開發產品/系統的“構想-設計-實施-操作”的全過程的學習,以培養學生具備在現代工程環境下賴以生存和成長的團隊協作精神、交流溝通能力和新產品、新流程、新系統的掌控意識和能力。
實踐基地的建設和管理是一個長期的,不斷發展的過程,我校已經向現代化邁開了第一步,未來仍然有大量的工作要做,我們應當從教學實踐出發,與現代的科技發展緊密聯系,與電氣學科的發展密切結合,為實踐基地建設和管理的現代化工作繼續努力。
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