電氣專業實踐基地建設及管理探究

許傲然　谷彩連

摘要：電氣專業具有顯著的工程技術特色，實踐教學是該專業教學體系中的重要組成部分。筆者學校根據電氣專業就業方向及特點，將電氣專業實踐過程分為基礎實驗、綜合實驗、畢業實習和畢業設計四個部分。通過深入研究建立系統實驗實踐學習體系，提升學生的實踐能力，構建完整系統的實踐基地。本文通過實踐基地建設過程總結出電氣專業實踐基地及人才培養的相關經驗，并提出實踐基地是目前高校轉型發展的關鍵支柱。

關鍵詞：電氣專業 實踐基地 建設與管理

電氣專業實踐基地的建設是培養適應新型工業化發展工程人才的重要保障，目的是通過實踐教學活動提高學生綜合素質，培養學生創新意識和實踐能力。近幾年來，配合國家應用型本科高校轉型發展的要求，筆者學校電氣專業以培養學生創新精神和工程實踐能力為目標，開展了開放式、信息化、智能化等為建設標準的電氣工程實踐基地建設工作。

一、專業特色實踐基地構成

培養電氣工程實踐人才，完成本科四年教育的培養任務，提升創新思維及創業能力，必須構建工程基礎、工程專業、實踐培養、現場工作一系列的專業人才培養體系。在實際培養環節中，實踐基地建設由基礎實驗基地、專業實踐基地、現場模擬仿真基地及校外一線工作實踐基地構成，并輔助以相關課程設計、畢業設計、畢業實習等相關手段。根據筆者學校電氣專業特點，學生畢業主要服務于國家電網相關單位，電力系統和自動控制方向所需專業知識及技能突出，在校內實踐基地建設方面設置為單元模塊化教學。所設置的三個模塊分別為電工技術基礎實驗室、自動控制專業實踐基地和電力系統仿真實踐中心。在電工實驗室，學生可以學習電工技術相關知識，獨立完成布線、接線、相關參數計算及經典電工理論驗證等相關實驗項目，同時通過全數字虛擬實驗系統可獨立研發相關創新想法，并加以驗證。同時在自動控制專業實踐基地，學生可以完成單片機及工業自動化控制相關課程的課內設計和計算機語言學習，通過實踐提升自身專業能力和培養自動控制邏輯思維。在電力系統仿真實踐中心，學生可以完成電力系統從發電廠到用戶各個關鍵環節的模擬操作演練，熟悉電力系統各種設備操作規范及相關電力調度程序，同時根據教師設定的不同的電力系統相關實驗項目，獨立在虛擬系統解決問題，深入研究。通過基礎到專業，理論研究到實際操作，最終到虛擬環境獨立思考解決問題，為電氣專業學生提供了系統完善的實踐教學系統。

為緊跟電氣化相關技術發展腳步，滿足工程實踐人才培養的需求，高校作為培養機構不僅需要自身建設完備實踐基地，同時必須積極和校外企業合作，做到產學研一體化服務。因此，電氣專業根據自身就業方向主動與所在地區發電廠、國家電網公司、電力設備生產廠商及相關新能源服務企業建立戰略合作關系，在適應電力行業產業結構升級的同時，配合國家電改相關政策，主動調整專業培養定位，建立多元化校外實踐基地。讓學生通過參觀學習了解電力行業的新技術、新工藝、新方法，通過在實踐基地學習及企業實踐活動培養符合企業需求的實踐能力。同時，在與企業合作過程中，不單單依靠企業條件建立校外基地，同時高校依托縱向撥款及相關政策，在企業和學校同時建設相關實踐教學設施，學校以虛擬仿真為主，企業以實踐環節為主，學校為企業提供員工技能培訓甚至可以承擔相關專業技能認證工作，企業為學校提供良好的實踐環境和指導，做到校企無縫對接，達到“共建、共享、共贏”的目的。

二、專業實踐基地的課程體系

工程實踐能力是知識物化不可缺少的能力，是社會對復合型人才的要求。在工程實踐操作訓練過程中，從弱電方面，我們引導學生從常規電子電路設計實踐開始，再過渡到現代電子電路設計仿真。有了這些基礎，學生就可以進一步開始單片機控制系統的實踐。從強電方面，首先使學生掌握電動機及變壓器的性能及維護能力，之后再到電氣控制工程實踐基地內，使學生進一步對電動機的設備進行啟動、制動及正、反轉控制，最后在工業控制實踐基地內，對實際的過程系統進行模擬控制。通過各個實踐項目的有機結合，學生對電子電路設計、安裝及調試，以及計算機輔助設計、單片機應用設計幾種電器設備控制等方面有更全面的了解和認識，學生的實踐能力也得到了全面、綜合的鍛煉。

在各個實踐基地，都備有大量的實踐題目供學生選擇，同時實踐基地建設了相關的虛擬仿真環境，也鼓勵學生自選題目進行實踐設計。在虛擬實驗環境中，學生可以根據自己的興趣，驗證自己相關的創新理念，在無危險的條件下進行電氣相關設計并完成仿真驗證。此種虛擬環境讓學生充分展示了發散思維和創新創業熱情，同時融合創新創業中心的相關輔助，學生在國家挑戰杯、數學建模、計算機大賽中獲得了優異的成績。目前虛擬實驗室使用率在95%以上，覆蓋所在高校工科專業85%。在實踐基地內我們無條件為學生提供一切實踐需要的設備和元器件。同時在業余時間內，將實踐基地全面向學生開放，并開設專門的創新實踐基地，鼓勵學生充分利用實踐基地的條件進行創新設計，培養學生的創新能力。

大學教育不僅要教會學生理論知識，同時也要培養學生的人文素養。為了培養學生對所學知識的總結歸納能力和書面表達能力，在學生的工程實踐操作過程中，要求將每個細節都記錄下來，包括設計方案、選型、計算，實踐過程中出現的問題及解決的方法等。這樣在實踐結束時，學生稍加整理即可形成一份完整的實踐報告和實踐總結。歸納表達能力的好壞，取決于學生對實踐教學的重視程度，對實踐操作內容的理解和掌握程度。

三、小結

經過幾年的不斷探索與建設，筆者學校電氣專業實踐基地已成為所在地區省級高校實踐基地，并完成了區域化教學資源共享相關工作。學生依托實踐基地在各類科技競賽、全國大學生創新創業大賽中多次獲獎，融入創新實踐環節設計的“電路原理”“電氣繼電保護及其自動化”等主干課程被評為國家精品課程，還出版了多本規劃教材。以工程能力為中心思想，“理論教學驗證+工程訓練+動態仿真實驗+課題研究”為設計主線，電氣專業實踐基地對師生提供專業實驗的同時還培養了學生的綜合應用能力和創新能力，也為教師和學生提供電力工程科學研究和技術開發的平臺，電氣自動化專業實踐基地群的建設經驗已經被多所高校借鑒并取得了良好的反饋。