電氣工程及其自動化專業實踐教學改革與實踐

摘要：電氣工程及其自動化專業是一門實踐性很強的專業，構建電氣工程與自動化專業新的實踐教學體系和模式，研究電氣工程專業的實驗課程、工程實踐、電子設計競賽、學生電子科技活動等實踐教學環節的改革和創新，構建電氣工程專業實踐教學體系和實現途徑，使學生貼近現代工程技術狀況，以適應當代電力工業發展的需要。

關鍵詞：實踐教學體系；實驗教學系統平臺；實踐能力；工程實踐

作者簡介：張青（1974-），女，陜西渭南人，西安理工大學工程訓練中心，高級工程師；焦尚彬（1974-），男，四川宣漢人，西安理工大學自動化學院，副教授。（陜西 西安 710048）

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）24-0063-02教學必須適應社會經濟發展對人才的需求，社會對大學生的要求是他們應具有一定理論基礎、較高的綜合素質和很強的實踐應用能力。電氣工程及其自動化專業是一門實踐性很強的專業，大多數課程具有很強的實踐性，學生需通過大量的實踐活動，以培養適應社會發展需要的具有創新意識和實踐能力的高素質電氣專業人才。因此構建電氣工程與自動化專業新的實踐教學體系和模式，以及研究實踐教學與理論教學充分融合是教學工作一項帶有緊迫性的重要任務。結合我國高等教育的改革和發展，堅持創造教育、創新教育和創業教育理念，充分發揮西安理工大學（我校）綜合優勢和特色，積極推進教學研究和改革，系統地創新了電氣工程與自動化專業實踐教學體系和模式。

一、實踐教學體系建設思路

目前，電氣專業實踐教學體系存在的問題：實踐教學形式單一；實踐教學與工程實際脫節；實驗教學設備的集成化與智能化，使實踐教學環境與工程實際環境相差較大；實踐教學內容滯后于科學技術的發展；實踐教學硬件投入增加，但實踐教學質量與效果并無明顯改變。

構建以培養工程實踐能力、科技創新能力為核心的創新實踐教學體系；搭建實踐教學體系的三級實踐教學平臺；優化實踐教學內容，構建與新實踐教學體系相適應的實驗課程體系，逐步實現三級實踐教學平臺的實驗設課；利用網絡技術開發計算機輔助實踐教學軟件和多媒體教學課件，實現實踐教學的網絡化管理；建立與改革相適應的實踐教學運行保障機制及考核與評價體系。

構建強化電氣專業實踐教學體系，通過三級實踐教學平臺的訓練，使電氣工程專業本科生增強工程意識并具有較強的工程實踐能力；增強創新意識并初步掌握科技創新的基本方法；增強團隊意識并具有較強的溝通協作能力。

二、采取三級實踐教學體系平臺

依托國家級特色專業的學科優勢，利用校外科研院所及企事業單位資源，按照電氣工程學科大類構建了支撐新實踐教學體系的三級實踐教學平臺（圖1），即基本技能與工程基礎實踐平臺、專業技能與工程應用實踐平臺、科技創新綜合平臺（以下簡稱基礎平臺、專業平臺、創新平臺），形成了以工程實踐能力訓練為基礎、科技創新能力培養為核心、團隊協作能力形成為目標的層次化、立體化、現代化實踐教學基地。

（1）通過基礎平臺的訓練，使學生全面掌握電路、模擬和數字電子技術、電力電子技術、計算機應用基礎等基本實驗技能，夯實電工電子技術與信息技術基礎，使學生初步建立工程意識，掌握電氣工程學科基本實驗技能與基本實踐能力。

（2）通過專業平臺的訓練，使學生熟練掌握電氣工程學科的專業實驗技能（例如電機學、電力系統分析、自動控制原理、單片機原理、繼電保護、現代檢測技術等實驗技能），強化學生的工程實踐能力（例如認識實習、電器裝配與測試、電子實習、校內外生產實習等），使學生在加深對電氣工程專業內涵理解的同時，增強大工程意識，具備扎實的專業實驗技能和較強的工程實踐能力，實現基本技能與工程基礎實踐平臺到系統設計與科技創新綜合平臺的良好過渡。

（3）通過創新平臺的訓練，使學生掌握先進的實驗技術和系統設計方法，尤其是通過創新實驗、各類科技競賽、參加教師的科研和畢業設計，激發學生的科研與創新熱情，使學生增強創新意識與團隊意識，掌握系統設計與科技開發的基本方法，具有科技創新能力與團隊協作能力。

三、實踐和實驗教學體系的具體措施

根據我校的現有資源和專業特色，重新制定實踐教學體系，各專業課實驗項目作進一步充實；實驗教材編寫計劃也都進行了調整。重組實踐教學內容，構建工程實踐能力訓練、科技創新能力培養和團隊協作能力形成的相互銜接、密切配合的實踐課程體系。電氣工程及其自動化專業本科實驗和實踐教學體系如圖2所示。

1.實現實驗教學內容的增與減

減少傳統、經典的實驗，增加體現新技術與新成果的實驗；減少注重內容與結果的實驗，增加培養學生實驗技能的實驗；減少內容單一的實驗，增加綜合性、設計性、應用性的實驗。

（1）各類實驗分別為基本型，綜合與設計型和研究創新型三種實驗項目。

（2）各類實驗中分為單獨設課與課內實驗二種形式。

（3）各類實驗中，分別有實驗必修課和實驗選修課。

（4）各類實驗中，分別有計劃內實驗和課外科技活動。

2.注重教師科研成果向實踐教學內容轉化

教師將其科研成果轉化和開發了一些有益于培養學生創新能力的實驗項目，并結合學科發展狀況，根據學生的理解與接受能力，從實際科研和工程項目中摘取部分典型電路和應用程序充實實驗教學內容，這些體現學科前沿性和時代感的實驗項目不僅鍛煉了學生分析問題和解決問題的能力，同時也孕育和迸發了學生的創新能力，使學生在各類科技競賽中發揮特長，取得優異成績。

3.加強實踐教學內容與工程應用密切結合

在專業課程設計中，引導學生利用在專業平臺學過的目前電氣工程領域廣泛應用的兩個工程軟件（Ansys和Matlab）解決各自專業領域的實際問題，力求通過訓練達到熟練運用工程軟件的目的。

4.充實生產實習內容

即由原來生產實習的只看不做變為現在的既看又做。例如，在專業生產實習中，增加電動機、接觸器和時間繼電器等電氣裝備的設計、裝配、調試等實訓，通過設計→裝配→測試→改進→優化等過程，使學生全面掌握電氣裝備的工作原理、設計方法、裝配工藝、特性測試和運行調試。

5.緊密結合學生畢業去向，有針對性的布置選題

畢業設計安排在大四最后一學期，大部分學生已經基本確定了畢業去向。緊密結合學生畢業去向，有針對性的布置選題，增強題目的真實性、創新性和可訓練性。支持他們到就業單位選擇與就業工作相關的題目進行畢業設計，這些選題大多來自電氣設計和科研單位需求的實際課題，有利于學生工程實踐能力的培養。

四、結束語

我們的人才培養目標，以工程實踐能力、科技創新能力培養為主線，進一步促進產學研緊密結合，提升該專業建設的整體水平，通過對實踐性教學環節的深化改革和實踐，培養出了一大批專業基礎知識扎實、綜合素質好、動手能力強、具有創新意識的畢業生，使學生在校期間受到了較好的工程實踐環節訓練，提高了學生的創新能力，確保了教學質量，受到了社會各界的好評。

參考文獻：

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（責任編輯：劉麗娜）