電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的研究

薛士龍　郭燚　劉以建　耿攀　石虹

摘要：實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑，是培養具有創新意識的高素質人才的重要環節。本文介紹了上海海事大學電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的研究思路，提出了“一面四層次”實踐教學體系，立足于培養高層次創新型人才這個核心，以培養學生的專業綜合能力。

關鍵詞：實踐教學體系；電氣工程及其自動化；應用型；綜合能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）07-0161-02

一、前言

電氣工程及其自動化培養的畢業生應具有較扎實的自然科學基礎、較好的人文社會科學基礎和外語綜合能力；掌握電氣工程專業領域必需的、較寬的技術基礎理論知識，主要包括電路理論、電子技術、控制理論、電機與拖動基礎、計算機軟硬件設計基礎及應用等；較好地掌握運動控制、工業過程控制、電力電子技術及應用等方面的知識，具有電氣工程專業領域1～2個專業方向的專業知識和技能，了解電氣工程專業學科前沿和發展趨勢；得到較好的系統分析、系統設計及系統開發方面的工程實踐訓練；在電氣工程專業領域內具備一定的科學研究、科技開發和組織管理能力，具有較強的工作能力。電氣工程及其自動化專業是實踐性很強的工科類專業，強調培養學生的動手能力和實踐創新能力。實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑，是培養具有創新意識的高素質人才的重要環節。經過多年的探索，針對電氣工程及其自動化專業的特點，制定了一套較完整的適合我校電氣工程及其自動化專業的實踐教學體系。

二、實踐性教學體系的建設思路

根據電氣工程及其自動化培養目標，結合我校的實際情況和專業特點，在實踐教學環節過程中，突出電氣工程及其自動化實驗和實踐教學在整個教學過程中的重要性，探索新的實驗和實踐教學實踐模式，切實提高實驗和實踐環節在教學中的重要性。

專業教學實踐要與人文社會實踐結合，教育學生學會做人、做事，鍛煉其適應社會的能力，提高學生的綜合素養；實踐教學要走產、學、研相結合的道路，解決實踐基地的建設及其可持續發展問題；實驗教學要與科研相結合，構建完善的實踐教學體系，改進實驗內容，配置更新實驗設備，改善實驗教學環境；加大科技創新活動力度，鼓勵學生參加實驗室建設或教師的科研項目，提倡畢業設計結合實際，真刀真槍；淡化專業授課教師與實踐指導教師、教室與實驗室的界限。將實踐教學環節等固化到實踐教學計劃和大綱中，以保證整個實踐教學計劃的實施。

三、電氣工程及其自動化實踐教學體系

實踐教學的內容包括通識教育實踐、課程實驗、綜合課程設計、科技創新活動、專業實習和畢業設計等。本文提出了以通識教育實踐為基礎，“課程實驗、專業實習、綜合設計和創新實踐”四層次、漸進式的實踐教學新體系。第一層次，課程實驗：注重實驗基礎培養，增強工程意識；第二層次，專業實習：注重實踐及認知能力的訓練與培養；第三層次，綜合設計：注重獨立設計能力的培養，集綜合性、設計性和應用性于一體；第四層次，創新實踐：注重創新思維、創新實踐能力的培養，是因材施教、特色發展的具體體現。層次之間、層次內部均是逐層遞進的關系，圖1能較好地反映這種層次關系。

電氣工程及其自動化專業的實踐教學有很強的系統性和實踐性，我校經過多年的摸索和改革，根據專業的辦學定位、實驗室資源等實際情況在學時和內容方面進行優化，已形成了一個完善的實踐教學體系，包括通識教育實踐、課程實驗、專業實習、綜合設計和創新實踐等環節，如表1所示。整個實踐教學體系一個面四個層次，貫穿于人才培養的整個過程，由淺入深、由表及里，涵蓋知識、能力、素質等全方位的學習和訓練。

我校從2010年開始實踐教學體系改革方案在不同的年級實施收到了比較好的效果，如已經開展了四年的專業實習，通過在專業方面的鍛煉，學生的學習動力增強了，團隊協作能力提高了。

四、實踐教學內容

實踐教學的內容包括通識教育實踐、課程實驗、綜合設計、科技創新活動、專業實習和畢業設計等。

1.通識教育實踐。中共十八大報告明確提出“三個倡導”，即“倡導富強、民主、文明、和諧，倡導自由、平等、公正、法治，倡導愛國、敬業、誠信、友善，積極培育社會主義核心價值觀”。通識教育包括科學教育、人文教育、社會教育、文明教育、文化教育、專業道德規范及法律教育、團隊精神教育和學生從事某種職業所必需的心理教育等，通過各類實踐活動，以培養學生有效的思考、融洽的溝通、恰當的判斷、正確的價值觀等實踐能力。

2.課程實驗。課程實驗與課堂理論教學相輔相成，達到了理論聯系實際的目的。課程實驗應是開放性的，一方面傳授實驗基礎知識，包括實驗設備使用、測量手段、試驗方法等，另一方面訓練學生的基本實驗技能，包括實驗設備的操作、使用、維護、實驗結果分析和報告的組織能力等。課程實驗可分為演示性實驗、驗證性實驗和綜合性實驗，有條件也可以開設研究性的實驗。典型的課程實驗包括（根據情況進行選擇）電類基礎課程實驗（電路、數電、模電、電機與拖動基礎等）、計算機技術課程實驗（微機原理與接口技術、計算機控制技術等）、專業課程實驗（控制理論、過程控制、運動控制、電力拖動控制系統、電力電子技術、電氣控制與可編程控制器、船舶電站和船舶電力拖動系統等）。

3.綜合設計?？紤]到綜合課程設計對學生實踐能力培養的重要性，綜合課程設計應該作為獨立的實踐教學環節?？梢愿鶕组T相關聯的課程實驗綜合開設一門綜合設計的實驗課，如電子技術綜合設計、微機控制系統綜合設計、印刷電路設計與制作、電氣控制與可編程控制器、電力拖動控制系統設計等。畢業設計是培養學生理論與實際結合、提高實踐能力的重要環節，可以與教師的科研項目相結合，也可以與企業合作，畢業設計的題目要相對獨立，優秀的學生可以提前進入畢業設計環節，以獲得更多的實踐機會。畢業設計是學生在畢業前提交的一份專業論文或綜合課程設計，它是本科層次的學生在結束四年大學專業學習前進行的最后一項實踐教學活動，其目的是要綜合評價學生的專業學識水平和專業基本技能和綜合素質，包括對現實問題的認識能力、分析能力、運用專業知識能力、創新能力、科學研究能力、寫作表達能力等。在進行畢業設計的組織管理時，要注意畢業實習的好壞直接關系到畢業設計的科研價值和實用價值。

4.專業實習。專業實習包括電子工藝實習、專業綜合實習、企業實習、畢業實習等。專業實習是檢驗學生運用大學所學知識在實踐中發現問題、分析問題、解決問題能力的重要環節，在實習中充實專業知識、提高理論聯系實際和分析與解決實際問題的能力。實習的內容包括了解控制高效與工程學科的相關理論及技術應用及前沿的發展動態，了解電氣工程控制系統的開發過程和團隊合作溝通的技巧。實習方式可以是分散的，也可以是集中的，特別要充分利用校外實習基地的作用。

5.創新實踐。創新是民族進步的靈魂和不竭的動力，我校在培養具有創新精神與實踐能力協同發展的創新型人才方面做了很多工作。開展的創新實踐包括大學生創新項目（國家級，市級和校級）、大學生創業項目、學科競賽、社會實踐等。創新實踐能回答“培養什么樣的人”和“怎樣培養人”這兩個最關鍵的問題。深化教學改革，創新人才培養模式，應重在創新實踐的探索。

五、結束語

本文在“卓越工程師教育培養計劃”指導思想下，對電氣工程及其自動化專業實踐教學體系進行研究。我們認為構建合理的實踐教育體系是培養具有創新意識的高素質人才的重要環節，隨著教學改革的深入和課程的進一步綜合和整合，實踐體系也需進一步調整，大力加強對學生實踐和動手能力的培養，在發揮專業優勢和辦出專業特色方面將會取得重大突破。

參考文獻：

[1]上海海事大學教務處.上海海事大學教學便覽[Z].2012.

[2]上海海事大學教務處.上海海事大學教學便覽[Z].2013.

[3]上海海事大學教務處.上海海事大學教學便覽[Z].2014.

[4]薛士龍.上海市第四期本科教育高地建設項目計劃書[Z].2010.5.endprint