電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的構建研究

摘要：以沈陽工程學院電氣工程及其自動化專業為例，通過對實踐教學體系“系統性、一體化、開放性、層次性、多元化”內涵研究，構建了“一體化、開放式、強結合、多層次、模塊化”的創新型實踐教學體系。構建的新體系以電力行業需求為導向，以學生為主體，遵循學生能力形成的不同階段和認識發展的基本規律，依據電力行業標準和電氣工程專業特點，培養電氣工程應用型人才的實踐能力、創新能力和工程素質。

關鍵詞：電氣工程；實踐教學體系；創新能力

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）35-0161-02

實踐教學體系是影響學校人才培養質量和實踐教學質量的重要因素之一。實踐教學能否取得預期目標和效果，取決于實踐教學內容、教學方法、管理模式和保證體系等實踐教學體系諸方面要素。沈陽工程學院是一所從事工程教育的地方本科院校，主要面向能源電力行業和輸配電裝備制造業，培養應用型人才，實踐教學是實現工程教育的基本途徑，是培養工程應用型人才的實踐能力和創新能力的關鍵環節。電氣工程及其自動化專業是一個工程性很強的專業，該專業的畢業生必須具備較好的工程實踐能力。[1]從“強弱電融合”特點看：電氣工程及其自動化專業具有廣闊的工程實際應用背景和應用前景。隨著科學技術進步，電氣工程愈來愈多地應用信息技術、計算機技術、通信技術、電力電子技術和和自動化技術，電氣工程的學科結構、研究和技術領域發生了巨大的變化。人才培養更好地滿足電力行業需求。隨著智能電網建設的深入，信息化、數字化、智能化設備的掛網運行，電力行業人才需求具有新內涵。突出電氣工程應用型人才掌握新技術和新工藝的能力，以及科學研究方法和創新精神。

一、深刻理解實踐教學體系內涵，為體系構建奠定理論基礎

電氣工程及其自動化專業人才培養屬于“大工程”教育。電氣工程知識體系面寬、又涉及多個工程學科的交叉與融合；它以開放的理念注重學科之間的系統性、關聯性，以及工程理論和工程實踐的有機結合，而學生的工程實踐能力主要通過實踐教學培養。所以，實踐教學過程始終以學生為本，教師為主導，實現從知識的傳授到能力培養的轉變；充分調動學生在學習中的獨立性、主動性、積極性和創造性，培養學生的創新意識和創新精神。

實踐教學體系“系統性”。實踐教學體系在縱向構成上，運用系統論的觀點，把實驗課程結構當作為一個完整的系統，打破了課程界限，使實踐教學體系課程之間既有明確的教學目標分工，又有緊密的銜接和聯系。另外，在實踐教學環節的進程安排上要保持連續性，使得不同階段的實踐教學環節相互銜接，實踐內容與理論知識相一致性。

實踐教學體系“一體化”。整合各實踐教學環節，把實踐教學作為一個整體考慮，單獨制定實踐教學計劃與大綱，構建實踐能力整體培養目標體系，通過各實踐教學環節的落實來保證整體目標的實現；不考慮理論教學的內容與目標，而是把實踐教學體系與理論教學體系綜合考慮，使兩者相互補充，緊密配合，共同完成對學生整體培養目標的實現。

實踐教學體系“開放性”。開放性實驗教學觀將建構主義、多元認知等教育理論引入，以學生為主體，強調實踐教學的時間、空間、教學內容、方法和手段全方位開放。在開放性實驗教學中，學生既可以做教師規定的實驗，也可根據自己興趣制定的內容進行實驗，充分培養了學生的綜合實踐及自主創新能力。專業導師制是實施開放性實踐教學活動的指導者、參與者和規劃者；體驗式教學是指導學生如何提升實踐能力的方式和方法，提升學生綜合實踐能力的保證；實踐教學質量監控體系是貫穿整個開放性實踐教學體系效率提升的至關重要的環節。

實踐教學體系“層次性”。實踐教學內容設置根據學生能力形成的不同階段和認識發展的基本規律，從簡單到復雜、從低級到高級、從局部到整體設計。實踐教學采取依次遞進式模式，學生能力培養因材施教，根據學生層次的個體差異和具體要求，促進學生個性發展。實踐教學平臺為“基礎—綜合—工程—創新”層次，為培養學生實踐能力，開展創新創業訓練提供人力、物力和設備場地等保障條件。

實踐教學體系“多元化”。實踐教學目標體系多元化包括：專業認知、專業技能、綜合能力應用、工程適應能力、專業支撐能力目標。[2]實踐教學管理體系多元化包括：組織管理、計劃管理、制度管理、運行管理、教師隊伍管理、設備管理、考核管理、經費管理等。實踐教學質量監控體系多元化包括：教學條件監控、過程監控、效果監控等。

二、創新型電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的構建

2011年至今，沈陽工程學院對電氣工程及其自動化專業人才培養方案進行了兩次修訂工作。優化了實驗和實踐教學內容，以電力行業需求為導向，以學生為主體，能力培養為核心，遵循學生能力形成的不同階段和認識發展的基本規律，依據電力行業標準和電氣工程專業特點，構建了“一體化、開放式、強結合、多層次、模塊化”創新型實踐教學體系。

實踐教學體系由“三平臺+四層次+五模塊”構成，如圖1所示。其中，三平臺包括：校內實驗、實訓平臺、校外實踐教學基地、創新平臺，使學生在真實的電力系統實訓平臺上進行實踐能力、創新能力的訓練。四層次包括：基本訓練、綜合培養、工程應用和創新研究，分階段實現“激發工程興趣、滲透工程意識、扮演工程師角色、培養合作精神”培養目標。五模塊包括：基本技能、專項能力、綜合訓練、工程應用、創新訓練，分階段實現“基礎實驗能力和基本技能，專業技能和操作工藝，運用專業知識分析問題和解決實際問題的能力，工程素質和職業能力，創新精神和協作精神”培養目標。

實驗教學內容緊密圍繞電氣工程及其自動化專業人才培養目標，本專業的行業需求，綜合考慮學生動手能力、分析問題和解決實際問題的能力，充分調動學生學習的主動性，激發學生的創新思維。實驗內容與專業理論、科研、社會應用實踐密切聯系，實現基礎與前沿、經典與現代的有機結合，合理安排設計性、綜合性、應用性和基礎性實驗的比例，增加具有綜合性、設計性的實驗項目，使實踐課程的設置更趨科學合理。另外，可以把教師的科研成果轉化作為實驗教學內容。教師科研成果經過實踐檢驗、加以修訂，并補充新的實驗內容。[3]對于學生掌握本專業基本技能，激發學生對實驗的興趣，提高動手能力，以及創新能力等方面，起到積極促進作用。

三、結論

沈陽工程學院電氣工程及其自動化專業實踐教學體系具有如下特點：

（1）實踐教學體系凸顯“電力行業”特色。構建的實踐教學體系以電力行業生產崗位需求為導向，學生為主體，培養電氣工程應用型人才的實踐能力、創新能力和工程素質為核心目標；內容體系依據學生能力形成的不同階段和認識發展的基本規律，引入電力行業標準，設計實踐教學內容；保障體系依托真實的電力系統工程實訓平臺，實施電氣工程應用型人才的實踐能力和創新能力培養，全面提升實踐教學質量和人才培養質量。

（2）實踐教學體系具有“大工程”特征。實踐教學體系“目標”與“大工程”相吻合。根據學生的不同培養階段，逐步實現滲透“工程概念”、模擬“工程師角色”和培養“合作精神”層面階段目標，培養電氣工程應用型人才的工程意識和工程能力。具體體現：基礎實驗初步滲透“工程概念”，適當增加綜合型實驗的比重；教學過程將實驗教學與理論課程緊密聯系，幫助學生深入理解理論內容，結合實驗內容講解“工程案例”及工程解決方案，不斷滲透“工程概念”，培養學生的“工程意識”；工程實踐模擬“工程師角色”，將多個分散的工程設計環節，通過某一專業訓練環節貫穿一起，使學生在專業課程之初樹立“大工程”理念。實踐教學體系的“系統性”與“大工程”特征一致。把實驗課程結構當作為一個完整的系統，打破了課程界限，使實踐教學體系課程之間既有明確的教學目標分工，又有緊密的銜接和聯系。實踐教學體系“大工程”特色，與國家電網公司“三集五大”運營理念相符合，與電力行業生產管理科學對接。

（3）實踐教學體系具有“強結合”特點。實踐內容與電力生產相結合，培養學生分析問題、解決實際問題的能力；設計型實驗與工程訓練相結合，培養學生的創新意識和工程意識；創新型實驗與課外科技活動相結合，培養學生組織協調能力和團隊精神；實踐教學與教師的科研成果相結合，培養學生從事科學研究的能力，使學生的創新能力得到全面的鍛煉和提高；物理模擬實驗平臺與數字仿真實驗平臺相結合，充分調動學生的主觀能動性，培養學生觀察和分析能力。

參考文獻：

[1]張志剛，殷科生，馮婉，等.大工程觀下電氣工程及其自動化專業課程體系的研究與實踐[J].湖南科技學院學報，2013，34（8）：44-49.

[2]錢波.應用型工科院校多元化實驗教學體系的創新探究[J].實驗室研究與探索，2011，30（8）：121-124.

[3]戴憲濱.應用型創新人才培養的實踐教學體系研究[J].中國電力教育，2014，（15）：105-121.

（責任編輯：韓曉英）