劉勇 尚劍鋒
摘 要:電氣工程及其自動化專業作為電氣領域的一門新興學科,逐漸滲透到人們的生活中,并涉及社會的各個領域,大到宇航飛機的研究,小到開關設計,它與現代社會人們的日常生活和工業生產有著直接的關系。電氣工程是一門實踐性非常強的學科,與實際活動不可分割,因此,以實踐為基礎的教學模式已成為教育行業主要的探索方向。聯系電氣工程自動化專業的特點和實際情況,對實踐教學模式展開研討。
關鍵詞:電氣工程;自動化;實踐;教學模式
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)07-0136-01
經濟水平的提高促進了工程行業的發展,電氣工程及其自動化的綜合性要求很高,與電力電子技術、計算機技術、電機電器技術、信息和網絡控制技術、機電一體化技術等諸多領域都有密切的聯系,并且與人們的生活息息相關,在社會發展和人們生活質量提升方面有著至關重要的作用和不可取代的地位。
電氣工程及其自動化注重強弱電等一些的有機結合,使學生能夠在學習過程中獲得電工電子、系統控制、電氣控制、電力系統自動化、電氣自動化裝置和計算機應用技術等領域的一些基本技能。電氣工程及其自動化對人才的需求非常高,以培養能夠從事電氣工程自動化、計算機技術應用、經濟管理等領域工作的高素質的德、智、體等諸多領域工作的全面發展的綜合型人才為目的。
作為電氣工程類專業必不可缺少的實踐教學環節,生產實習是學生將理論知識運用到實際情況中的具體體現,也是鍛煉學生創新能力和實踐能力的基本訓練。然而在實習過程中,卻存在許多大大小小的問題,最終使生產實習的效果無法達到理想的狀態。究其根本原因,現在的學校教育大多重視專業理論知識的學習,很少將理論運用到實踐中,學生沒有一定的實踐基礎,在實踐活動中不能合理、有效地運用所學知識。
1 電氣工程實踐教學模式的研究背景
電氣工程專業作為一門應用十分廣泛的工程學科,實踐性非常強,對學生來說,實踐能力在生產實習過程中起著特別重要的作用。因此,電氣工程專業強調學生除了要掌握專業的理論基礎知識外,還必須加強創新能力和實踐能力的培養。要堅持理論與實際相結合的原則,要具備學習新知識、運用知識創造和開拓事業的能力,使學生成為能夠從事與電氣有關的系統運行、電氣設計、自動控制、信息處理和生產管理等工作的綜合型工程技術人才。
在實際教學過程中,學校過于偏重理論知識的學習,實踐性的課程很少,學生不能夠將理論知識很好地運用到實際活動中。在廠區參觀時,只是對現場環境有所了解,對實驗的認知和理解也只是停留在表面上,并沒有深入、透徹地了解電氣工程專業的實踐作用,導致學生學習的主動性和積極性有所下降,長此以往,就會對學生的學習造成嚴重影響,形成惡性循環。
學習是一種真實情境的體驗,這就要求學生在教學活動中能夠自主設置實踐活動的具體內容。然而,目前的實驗室存在設備不足等一些客觀問題,學生沒有一個良好的環境進行實踐活動,另外,電氣系統具有一定的危險性,在真實環境中不能操作,這些問題都在一定程度上阻礙了學生進行實踐活動的步伐,導致其實踐能力得不到提高。
2 虛擬實驗室和實踐教學活動設計
電氣工程及其自動化專業具備較強的實踐性和應用性,實驗在課程教學中占有十分重要的地位。通過實驗能夠驗證控制系統理論分析的結果,加強對理論知識的認識和理解,提高學生的實際動手能力。但是,受設備、場地、時間等各種客觀因素的限制,實驗并沒有有效進行。根據這種情況綜合考慮,可以構建虛擬的實驗室來供學生體驗和觀測。
虛擬實驗室必須真實模擬實際變電站的運行狀態,仿真系統后臺監控的電壓、電流等根據實際情況進行變動。當學生設備出現故障時,可以顯示報警信號,學生可以通過實際性的操作使模型的參數在一定范圍內發生改變。在其改變過程中,觀測到不同的變化,學生也會有不同的體驗。虛擬實驗室的存在對提高學生動手能力有著非常重要的作用,對學生以后在電氣設備運行系統的現場可以得心應手地運用理論知識有著積極的影響。
隨著科技的進步和時代的發展,傳統的內容和模式已經無法適應社會發展的實際需要,必須要對其進行改革。在實驗過程中,學生可以通過故障設置界面設置故障發生的位置、類型等,這在一定程度上對提高學生獨立分析和解決問題的能力有著非常積極的影響。另外,通過實踐活動的學習,也能夠讓學生更加深入地理解專業知識、掌握專業技能、提升實踐能力和創新能力。
3 結束語
電氣工程及其自動化與社會的經濟水平、人們的日常生活密切相關,對社會的發展起著積極的關鍵性作用。作為實踐性和綜合性都很強的學科,必須堅持理論與實踐的有效結合,提升學生的實踐能力、創新能力和綜合素質,以培養具有綜合能力的全面發展的復合型人才為主要目的。積極推進實踐教學模式的探索和研究,為促進我國社會的經濟發展做好準備。
參考文獻
[1]魯敏,王洪坤,岑紅蕾,等.應用型電氣工程及其自動化本科專業教學模式探索[J].中國教育技術裝備,2013(27):81-82,83.
〔編輯:白潔〕