摘要 文章簡要分析了電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的現狀和不足,并對實驗教學等實踐環節進行改革, 逐步建立起科學合理的實踐教學體系。
關鍵詞 電氣工程及其自動化;教學改革
電氣工程及其自動化專業是電氣信息領域的一門新興學科,但在我國已經有100余年的辦學歷史,是一門實踐性很強的學科,學生需進行大量的實踐活動,才能培養其動手、創新等專業綜合能力。面向21世紀,如何培養和造就新一代的電氣工程人才是世界各國電氣工程教育界所關注和積極探索的問題。
一、電氣工程及其自動化專業實踐教學體系現狀
近年來學校發展迅速,招生規模和專業數量都有了快速增長。電氣工程及其自動化專業作為新辦專業,在實踐教學體系構建上仍然處于摸索階段,存在著諸多方面的不足:
1.實驗教學體系不足
實驗是實踐教學體系的重要部分。傳統的實驗教學手段簡單,實驗教學效果不理想,達不到培養學生獨立思考和創新能力的目的;實驗項目與實際工程存在部分脫節;實驗師資隊伍建設力度不足等問題。
2.校內外實習及實踐基地建設不足
培養高級專門工程應用人才必須有良好的硬件設施和條件,也是形成應用型特色的物質基礎?,F今問題是校外實習點不足。
二、多種改進手段并進
1.整合教學內容
專業課教學過程中,大多數存在教學內容多、繁、雜與教學課時數偏少以及學科專業技術發展快與教材更新慢的矛盾,要達到創新型、復合型人才的培養目標,必須首先對所授課程的教學目的和知識點的內涵十分明確。所以,要根據專業特征,結合學科專業發展方向和行業發展最新技術,優化整合教學內容,對現有的教材進行整合。應該以“同類合并、相對集中、教學內容與當前專業最新技術相結合”原則來優化教學內容,創新課程教學體系。其教學內容改革理念就是指將原分散在各個章節屬同一類或相關的教學內容進行優化重組,刪除過時的舊內容,增加學科專業當前的最新技術、發展動態、研究熱點等內容;在內容編排上按照“基本原理與方法——應用技能——當前研究動態”的層層誘導遞進式順序來編排,使重組后的課程教學內容與知識結構更加科學合理、先進實用。如增加未來電力系統、新能源的開發與利用、新型電氣設備的發展趨勢等,以培養學生的專業思維和創新靈感。同時,電氣工程學科也要與時俱進,要和信息科學、自動化科學、計算機科學、電子科學、能源科學等其他學科進行交叉和融合,以求自身發展。
2.應用多種教學方法,激發學生的學習熱情
(1)可以將課程的整個教學內容劃分為重要內容、一般內容和自學內容三個模塊。重要內容(主要是指基本原理、基本方法和應用技能)在課堂上精心講解,并通過課外作業、專題研究、實驗等其他環節的訓練得到鞏固和提高;一般內容(主要是指新技術、新產品的應用介紹等)則充分利用現代化教育技術進行展示、介紹;自學內容(主要培養學生的專業綜合素質和創新能力,進行個性化教育)則通過設問、質疑、寫讀書筆記、小論文的形式得到訓練。
(2)采用技能訓練資格認定和校企互動方式,使學生學習知識與社會需求直接掛鉤,大大地調動學生的學習積極性,增加就業機會;同時,教師、學生深入企業,發現問題,找到研究問題的切入點,讓學生多角度、多方位地思考,培養學生進行科學研究的能力,培養學生運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力,并將研究成果應用于企業,幫助企業解決生產過程中所遇到的難題和關鍵技術問題,產生經濟效益,形成教學、科研、實踐良性循環。
三、研究性教學模式的引入
研究性教學的核心是“教學與研究相統一”,強調從創設問題情境出發、激勵、引導和幫助學生主動發現問題、分析問題和解決問題。作為研究型大學,應充分利用師資條件和研究氛圍,開展研究性教學。本專業在日常教學中大力開展研究性教學:在理論課教學中,鼓勵教師使用啟發式、案例式、參與式教學方法,引導學生從問題出發,自由探究、自主思考,并鼓勵學生大膽質疑已有觀點,變“授人以魚”為“授人以漁”:實驗教學中減少驗證型實驗,增加設計型、綜合型實驗的比例,要求學生自主完成設計、自主分析和解決所遇到的問題,激發其探索精神和研究意識。此外,通過對研究性教學的不斷探索,我們還按照以下途徑推進研究性教學。
(1)導師制——引導學生盡早進入實驗室,感受科研氣氛。學生在二年級開始選擇導師,通過學生與老師的雙向選擇,達到以“本科生導師制”為主的一對一指導。學生可以跟隨導師進行研究性學習,盡早進入實驗室感受科研氣氛,為今后的工程實踐工作打下良好的基礎。充分利用博士、碩士研究生資源,參與導師的科研工作,指導本科生的學習和生活。不同層次的學生通過共同的導師聯系起來,互相學習,合作研究,形成本科生、研究生、教師三者間密不可分的聯系。
(2)實施大學生創新實驗計劃——引導學生自主研究。大學生創新實驗計劃以項目為載體,由本科生個人或團隊,在導師的指導下,自主選題,自主進行實驗方法設計,獨立組織實施并進行數據分析、處理和撰寫總結報告。在完成項目過程中學生分析問題、解決問題和團隊協作的能力得以充分鍛煉。
(3)開展學科競賽活動——激發學生創新潛能。學科競賽緊密結合教學內容,以競賽的方法,鍛煉學生理論聯系實際和獨立工作的能力。通過實踐發現問題、解決問題,磨煉意志,增強自信。本專業根據學校的有關政策,積極組織學生參加電子設計、數學建模等競賽,成效顯著。
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