智能化電氣實驗室的建設與創新

曾黎+張鶴慶+陳虎+劉玉翠+張煥龍+賀振東+毋媛媛+刁智華+錢曉亮

摘要：隨著經濟技術的快速發展，復合型電氣工程專業人才在社會各行各業都擔任重要角色。智能化電氣實驗室是培養復合型電氣工程專業人才的重要場合，因此在智能化電氣實驗室建設中要不斷創新，與時俱進。以此為目標，結合鄭州輕工業學院智能化電氣實驗室建設中的實際，從實驗室建設“硬實力”—“軟實力”—“走出去”的思路出發，在實驗室硬件設備、實驗室管理制度、實驗室教學方式、實驗室與企業對接等方面進行建設與創新。

關鍵詞：電氣實驗室；建設；智能；創新

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）22-0279-02

一、引言

電氣實驗室是培養電氣工程專業人才的重要基地之一，實驗室教學的最終目的是使學生更好地理解和掌握理論知識并能靈活地運用它，為走向社會培養動手能力和獨立解決問題的能力[1]。實驗教學也是電氣類工科專業必要的實踐環節，是理論教學的鞏固和提升，在培養學生的創新能力方面有著重要的作用[2]。智能化電氣實驗室的建立，有助于學生對知識的理解與運用。

結合我校的實際情況，發現目前電氣工程實驗室存在的主要問題有：實驗設備陳舊，不能與實際工廠的結合；實驗室的管理制度不能符合現代大學生對時間的自由支配、對知識的渴望；實驗室教學的師資力量不能與社會需求接軌，因此對學生的指導具有滯后性；實驗室并沒有按照企業的標準和要求對學生要求，致使學生畢業后不能很快融入工作崗位。

針對上述問題，本文提出從實驗室建設“硬實力”—“軟實力”—“走出去”方面入手，在實驗室硬件設備、實驗室管理制度、實驗室教學方式、實驗室與企業對接等方面進行建設與創新。現將本文的安排如下：在第1節介紹以前的電氣實驗室的現狀和存在的問題；第2節從三個方面對智能化電氣實驗室建設與創新進行論述；第3節對全文的總結并對未來智能化電氣實驗室的發展方向進行展望。

二、智能化電氣實驗室的建設與創新

1.智能化電氣實驗室建設的“硬實力”。根據社會的需求，在培養電氣工程專業復合型人才方面，需要深入社會、深入企業做調研，并充分對比市場上設備的性價比，在符合經費預算的情況下，對實驗室的設備進行更新，滿足企業的需求[3]。根據電氣學院開設的電氣工程、自動化、智能電網三個專業，結合我校的實際師資力量籌建了河南省信息化電器重點實驗室，里面設有：電氣自動化、現場總線技術、超寬帶無線通信技術、電磁兼容、生物信息處理、特種電機系統及控制等實驗室，充分利用學院教師的力量，讓學生們在此平臺上施展能力與才華。

目前，智能化電氣實驗室，正逐步在做大做強，更好地服務師生。電力系統動態模擬實驗室為電氣工程專業的實驗教學提供了重要支撐。電力系統動態模擬主要由模擬發電機、模擬變壓器、模擬輸電線路、模擬負荷和有關調節、控制、測量、保護等模擬裝置組成。我院設立的“GE智能平臺自動化系統實驗中心”，是GE智能平臺大學計劃與鄭州輕工業學院共建實驗室，下設：PAC實驗室、過程與運動控制實驗室、綜合自動化實驗室。GE智能平臺專門為大學實驗室提供最新自動化軟件包及硬件產品，為電類專業學生提供了一個實驗實訓和創新實踐研究平臺。

我院的智能化電氣實驗室建設已經取得初步成效，接下來會逐步加大技術投入與硬件支持，為實踐教學改革的不斷推進提供硬件保障。

2.智能化電氣實驗室建設的“軟實力”。在智能電氣實驗室硬件基礎設施都完備的情況下，還需要配備專業水平高的教師、制定完善的實驗室管理制度[4]。

實驗室教師隊伍的素質與實驗教學、科研水平以及管理水平的高低緊密相連，因此，每季度需安排實驗室專任教師到企業到公司進行實地考察學習，實時了解他們的需求，能更好地對智能化實驗室進度安排，實驗教學做出調整。同時，在實施實驗課的教學過程中，教師應該做到首先通過講解實驗室內儀器儀表使用方法；然后再讓學生們親自操作，并使他們懂得如何維護保養的基本技能；最后就實際的技術方案進行探討，在解決制作過程中的困難時，引導學生的發展創新思維。

完善的實驗室管理制度，能夠保障實驗室設備的安全、實驗室的紀律、衛生都更完好。首先，在實驗室安全管理方面，進出實驗室全部實行指紋識別，不允許帶外來人員或者其他同學入內；其次，在實驗室開放時間方面，應充分發揮學生的個性，給學生實驗時間和實驗內容的自由，并對學有余力并具有鉆研精神的學生進行充分的鍛煉；最后，在實驗室團隊組建方面，充分考慮學生們的興趣愛好與特長，給予他們自由的發揮空間，自由組建團隊，自主地設計并完成實驗。

3.智能化電氣實驗室的“走出去”。隨著大學教育的普及，越來越多的大學生走出校園，培養出能夠很快融入社會、融入企業，符合用人單位需要的大學生，是社會給學校提出的要求，也是學校的責任。為了能過快速并高質量地實現這一目標，校企合作，已經從課內合作深化到了課外合作，從普通實驗室的合作，深化到“創新實驗室”、“創新基地”的合作[5]。現代工業企業中自動化程度越來越高，可編程控制器、運動控制驅動器等電氣設備已廣泛應用于工業控制產品中，使產品的功能越來越強，集成度、系統化、網絡化程度越來越高，因此，社會對電氣人才的需求越來越大。根據企業的要求與標準進行智能化實驗室的建設與完善。

在平時的實驗教學過程中，采用企業的實際應用方案，按照客戶對企業提出的要求進行課程實驗操作。另外在每學期的課程設計實習、畢業設計題目以及平時校內的項目比賽都可以從企業的業務中篩選出適合學生來做的，真正實現學校與企業的對接，培養出符合社會需要的復合型人才！在此過程中，可以建立以下機制來擴寬學校實驗室與企業的對接：（1）根據企業需求建立大學生科技大賽獎勵；（2）鼓勵學生參與企業項目并給予高額獎勵；（3）采用多樣的科技創新項目，為企業注入新的思想。

三、總結

實驗教學是學生科技創新的主要途徑之一，鼓勵同學們投身到智能化電氣實驗室，使他們明白，只有走進去，才能更好地走出去。本著對社會、對學生負責的態度，努力建設好我院的智能化電氣實驗室，讓同學們利用這一優勢開拓自己的思路，創造奇跡，以此培養出優秀的復合型人才。在智能化實驗室建設中，繼續加強“硬實力”—“軟實力”—“走出去”機制的完善，在智能化實驗室建設的道路上不斷進步不斷創新。

參考文獻：

[1]胡敏強，程明，李揚.新形勢下電氣工程及其自動化專業人才培養模式與知識體系框架[J].電氣電子教學學報，2003，25（2）：44-46.

[2]張鑫，張啟全，魏志軒.電氣工程及其自動化專業實驗室建設探索與實踐[C].全國高等學校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會.2005.

[3]陳江軍.高校電氣控制實驗室的建設初探[A]//“決策論壇——區域發展與公共政策研究學術研討會”論文集（上）[C].2016.

[4]江錦花.大學生科技創新與開放實驗室管理模式[J].實驗室研究與探索，2009，28（12）：12-15.

[5]曾文波，吳其琦.電氣信息類專業大學生創新實驗室建設的探討[J].教育教學論壇，2014，（31）：58-59.

Construction and Innovation of Intelligent Electrical Laboratory

ZENG Li，ZHANG He-qing，CHEN Hu，LIU Yu-cui，ZHANG Huan-long，HE Zhen-dong，WU Yuan-yuan，DIAO Zhi-hua，QIAN Xiao-liang*

（College of Electric and Information Engineering，Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou，Henan 450002，China）

Abstract：With the rapid development of economy and technology，composite electrical engineers play an important role in various sectors of society. The construction of intelligent electrical laboratory should be continuously innovated，considering the intelligent electrical laboratory is an important place of training of composite electrical engineers. Combining with the practical circumstance of intelligent electrical laboratory of Zhengzhou University of Light Industry，the hardware equipment，teaching method，enterprise docking and management system etc. of laboratory are continuously innovated with the thought of "hard power" -"soft power" -"going out" according to aforementioned goal.

Key words：electrical laboratory；construction；intelligence；innovation