林業高校電氣信息工程專業建設探索

2012-12-31 00:00:00宋蕓?劉輝

中國電力教育 2012年18期

摘要：由于不同高校開設電氣信息工程專業的指導思想、優勢各不相同，對其規劃建設發展影響很大。結合林業院校的自身特點，南京林業大學電氣信息工程專業在培養目標、課程體系、實驗和實踐教學體系等方面不斷創新，在應用型創新型本科人才培養上進行了大膽的研究和探索。

關鍵詞：電氣信息工程；創新培養；實驗實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）18-0066-02

隨著信息時代的到來、社會和科技的發展，信息技術在實際生活中得到了廣泛應用，急需培養既具備系統的電氣專業理論和技能又掌握扎實的信息技術及應用的高級專門人才。電氣信息工程專業就是將電力系統、電氣自動化設備、信息技術相結合的國家引導性、跨專業的新型綜合性專業。它具有專業口徑寬、就業適應面廣的特點。隨著電力系統、電氣自動化設備相關企業、林業高科技加工企業等相關行業的可持續發展，以后該專業的人才需求量更大。

如何辦好該專業，使學生順利畢業，順利勝任新崗位，服務單位，回報社會是現實急切需要解決的問題。

一、確立切合實際的專業培養目標

全國也只有幾所高校開設此專業，不同高校有不同的辦學思想和特色優勢。[1-2]依據最近幾年的專業調研，該專業畢業生供不應求。在了解并熟悉與本專業相關的社會需求的基礎上，結合南京林業大學（簡稱“我校”）自身特點和優勢，逐步確立了專業培養目標：培養德、智、體、美全面發展的，擁有扎實的理論知識并具有一定實際操作能力、創新能力及素質協調發展的，可以從事與電氣信息工程相關的系統運行、自動控制、電力電子技術、研制開發、試驗分析、信息處理和計算機技術應用等領域工作的應用型高層次人才，以適應我國電力領域不同層次、林業高科技加工企業等相關行業的發展需求。

二、確立合理的專業課程體系，并不斷優化

1.專業課程體系設置原則

電氣信息工程專業是將電氣工程、控制科學與工程、信息與通信工程、計算機科學四個專業方向融合在一起的新型專業。考慮到我校該專業畢業生主要流向林業高科技加工企業等相關行業，依托我校信息科學技術學院在信息、控制等方面的優勢，在進行該專業課程結構設置時，遵循“以弱電為主體，強電為用，電氣控制與信息技術相結合”的原則。按照“加強公共基礎和專業基礎，拓寬專業，適度交叉；整合相關課程，適當減少學時，增加教學內容的廣度；增加綜合性和設計性實驗，強化實踐環節；以培養能力、注重應用”的人才培養模式設置了公共基礎課程模塊、專業基礎課程模塊、專業方向課程模塊和實踐課程模塊。

2.課程體系優化配置的特色

首先，加強信息技術在電氣工程領域的應用，保持電子與計算機技術相關課程的教學不斷線。開設以信號處理、單片機原理及應用、計算機控制技術、電氣控制與PLC和電力通信技術等為主的弱電課程。其次，突出強電特色。開設電力與拖動、電力系統分析、工廠供電、電力系統繼電保護、高電壓技術、電力系統自動化、電力系統遠動及調度自動化等為主的強電課程。最后，在不同的教學階段充分利用Protel 2004、Multisim 7、autoCAD和matlab等軟件技術和實驗硬件設備，進行電子電路設計、單片機應用設計、PLC控制設計、電力工程課程設計和電力系統綜合設計等課內外實踐教學。要求學生得到電工電子技術、信息控制技術及計算機技術等方面的相關訓練，從而具備分析與解決電氣工程技術及控制技術問題的能力。該專業課程體系充分體現了電氣信息類學科“強弱結合、軟硬兼施”的理念。[3-4]

時代在發展，企業在進步。要求我們要不斷地了解企業用人需求變化，及時調整專業課程結構，力求逐漸形成自己的專業特色。

三、建設并完善實驗和實踐教學體系

1.加快強電實驗室建設的同時不斷提高教師自身的工程素質

利用2010年中央財政支持地方高校發展專項資金教學實驗平臺建設項目啟動的契機，加快繼電保護、電力系統綜合自動化、現代電網模擬實驗室等強電課程實驗室建設，編制適合專業課程的實驗內容，并嘗試進行部分設備的自主研發和校企合作。不僅提高了教師自身的工程素質和專業科研水平，增強科學研究和生產實踐能力，形成以科研促進教師教學水平提高的良好態勢。

2.建立“遞進式”的實驗和實踐教學體系

我校以教學資源庫與開放管理系統為核心的開放、自主的電工電子省級教學示范實驗中心擁有公共課程實驗平臺（電路、電工電子技術）、專業基礎課程實驗平臺（模擬電子技術、數字電子技術、光纖通信、單片機、電機與拖動和電工實訓等）、專業方向課程實驗平臺（EDA、DSP及ARM等）。借助實驗中心這些平臺，以“加強基礎、重視應用、開拓思維、培養能力、提高素質”的思想為指導，建立“遞進式”的電氣信息工程專業實驗實踐教學體系。該教學體系如圖1所示。

電工電子類基礎課程實驗不僅是激發學習興趣的源泉，也是最初培養學生電類實踐能力、綜合能力、創造性思維能力的搖籃。只要精心的設計好課內外實驗，將驗證性實驗與綜合性設計性實驗相結合，高質量地完成實驗的各項要求，就能使學生學習的積極性和自覺性充分調動起來，達到鍛煉人才、培養能力的綜合性的教學效果。而綜合性和設計性實驗是培養學生實驗設計能力和創造性思維能力的重要載體，有利于學生個性發展。[5]為此，在每個基本實驗中擴展一些小型綜合性和設計性實驗。例如基本實驗項目中給出的分析類實驗子項目。學生只有利用已學知識進行分析后，自行擬訂實驗電路、選擇儀器、儀表，作好數據測量分析，才能得出正確結論。如數字電路中的組合邏輯章節實驗中給出一道邏輯函數表達式，要求學生分析其邏輯功能。學生只有對該表達式進行化簡后，設計出相應的邏輯電路，通過分析測得實驗數據才能得到正確的邏輯功能。再如每個實驗項目中的思考題。要求學生必須在實驗課上利用已有電路通過線路改接或重新設計電路，獨立完成實驗得出正確結論，而不能憑主觀想象或理論知識推出結果。實驗考核有利于激發、促進學生獨立思考和主體作用的發揮。考核內容包括出勤率、平時動手能力評價、實驗項目報告、閉卷考試。其中閉卷考試所占比重最大，考試內容由實驗電路及測量電路的接線情況、實驗數據測量和思考題三部分組成。學生隨機抽簽到相應的實驗室實驗臺考試，由監考老師在幾十套試卷庫中隨機抽取試卷。

在基本工程實踐技能訓練中，改革以往必做內容（+5V電源）由學生選擇元器件、繪制專用PCB圖的狀況。進而取代的是教師給出+5V電源的原理圖、設計好的PCB圖和專用印制電路板（由學生安裝調試后作為選作電子電路的直流電源），讓學生的主要精力用在通過學習+5V電源的制作過程，了解電子產品從設計到生產的全過程，進而完成選作內容的原理圖和PCB圖設計，將選擇正確的元器件安裝在通用電路板上（因為時間有限，難以及時到電路板生產廠制造專用印制電路板），對電路進行檢測、分析判斷與故障排除。

通過這種“漸進式”的實驗實踐教學體系的培養促使學生不斷積累實踐經驗，使其專業能力與綜合能力得到共同提高。

四、加強學生創新思維和創新能力培養

高校的教學過程是教學與科研相結合、學習與創新相結合的過程。培養學生的創新精神與能力已成為當前我國教育行業普遍關注的熱點問題。全方位多渠道推進理論與實踐相融合、進行大學生創新能力培養是高校教學內在規律的體現和要求。[6-7]

1.定期開展電氣學科前沿講座

為電氣信息工程專業的學生開展電氣學科前沿講座，介紹電氣學科最近的研究熱點、發展趨勢，使學生了解電氣學科發展的最新動態，培養學生的學習興趣。

2.利用科技創新實踐基地和電子競賽培訓基地對本專業學生進行創新能力培養

2007年我校開始組隊參加全國或江蘇省競賽以來，參加全國和江蘇省大學生電子競賽的指導教師平時結合工程實際，科研課題設計選題，培養學生自主完成項目的方案論證、具體設計到系統調試和項目總結，教師僅作指導。在這樣的訓練培養下，學生在競賽中共取得全國二等獎一項、三等獎二項和江蘇省一等獎三項、二等獎10項、三等獎5項的優異成績。借助這些積累的經驗，并充分利用大學生創新教育實踐項目的課題申請，從第四學期開始對本專業學生采取以教師為主導、學生為主體的分散和集中相結合的實踐訓練方式。通過科技活動項目培養學生多學科視野，學會多角度考慮問題。力爭達到共性和個性發展相結合，獲取知識能力與技能訓練相結合，產學研相結合，提高學生的開拓創新能力、團結協作能力、組織協調能力和人際交往能力。充分發揮實踐教學在本科人才培養、創新能力和實踐能力培養中的作用，使學生更好更快地成長成才。[8]

五、充分利用校外實習基地，加強對教師和學生能力的培養

1.充分利用校外人才資源

理論與實踐真正相結合才能對理論知識有深刻的理解。由于電力生產的特殊性，學生不可能到生產現場進行真正的實際設備操作，畢業之前最多的還是利用學校實驗室內電氣設備進行電力系統的仿真實驗。聘請電力企業經驗豐富的技術人員作為專業指導顧問，為學生開展專業技術講座與指導等活動，不僅加深了學生對專業知識的理解，還拓寬了學生對生產現場突發狀況的知識面。

2.充分利用校外大小實習基地

小有小用，大有大用。充分利用校外大小實習基地培養學生的實踐應用能力和社會交往能力。在專業基礎課程教學之前，安排學生去就近的22kV變電站進行專業感性知識教育。在電力系統綜合設計、畢業實習和畢業設計階段安排學生去大型企業自備火電廠（浙江嘉能化工有限公司）、核電站（秦山）和水電站，不僅使學生對所學專業知識在實際生產中的應用有一個整體的了解、鞏固學生已學專業知識，還促進了校企聯合，請企業參與畢業設計環節，允許學生到實習基地做畢業設計，直接面向生產實際，為應用型人才培養打下了堅實的基礎，同時還培養學生與單位的交流能力，達到順利就業的目的。

嘗試通過送教師去電類企業鍛煉的形式，學習企業的先進生產經驗，積累實際生產項目和案例作為教學資料。提高專業教師的科研能力和實踐操作能力，從而更好地運用到教學工作中，提高整體的教學水平和質量。

六、總結

本文結合我校的自身特點，提出了電氣信息工程專業在培養目標、課程設置、實驗實踐教學體系、創新能力培養等方面進行的探索建設。實踐是檢驗真理的唯一標準。只有在不斷探索中創新改進，專業才能得到健康發展，才能培養出擁有扎實的理論知識、創新能力及素質協調發展的應用型電氣信息工程高層次人才。

參考文獻：

[1]王永止，鄭家泰.技術應用型人才培養要略[J].高等工程教育研究，

1999，(1):75-77.

[2]趙黎明，張冰.電氣類專業應用型人才培養探析[J].中國電力教育，

2011，(8):32-35.

[3]葉綠，楊翊，向堅.基于貫穿教育全過程德國FH工程應用型人才培養體系的改革構想[C].中德第二屆論壇大會論文集，2009.

[4]華榮．“電氣工程及其自動化”專業建設和課程設置的思考及探索[J].上海應用技術學院學報，2002，(s1):34-37.

[5]胡皓.電工學實驗教學中創新能力的培養[J].現代技能開發，2002，

(8):43-44.