新增本科电气工程及其自动化专业实践教学体系建设与实践

李正斌?范秋凤

摘要：介绍了安阳工学院新增本科专业——电气工程及其自动化实践教学体系的建设与实施情况。通过软硬兼施、校企联合等方法，有效解决了在实践体系建设中资金有限、学生实践创新能力培养不足等问题，增强了学生的专业综合能力。

关键词：实践教学体系；电气工程及其自动化；应用型；综合能力

作者简介：李正斌（1979-），男，河南安阳人，安阳工学院电子信息与电气工程学院，讲师；范秋凤（1978-），女，河南安阳人，安阳工学院电子信息与电气工程学院，讲师。（河南?安阳?455000）

基金项目：本文系2012年安阳工学院校级教学研究基金资助项目（项目编号：AGJ-2012010）的研究成果。

中图分类号：G642.423?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）27-0083-02

安阳工学院（以下简称“我院”）于2009年开设了电气工程及其自动化专业，并于2010开始招生。根据本科培养方案指导思想的要求，该专业以培养应用型高级工程技术人才为主，加强学生创新意识、竞争意识和适应能力的教育，注重学生综合能力的协调发展。因此在实践教学活动中，培养学生分析问题和解决问题的能力成为实践教学体系的基础与核心。实践教学是培养学生实践能力、创新能力的关键环节，相对于理论教学，实践教学更具直观性、综合性和创新性。电气工程及其自动化专业是一门实践性、应用性很强的学科，因此在培养“宽口径”、“复合型”高级应用型人才中，实践教学体系的建设和实施显得尤为重要。建设一个适合本院实际情况的实践教学体系，提升电气自动化、电力系统的实验/实践水平迫在眉睫。

一、实践教学体系建设中的问题

第一，建设电力相关实验室要求条件十分苛刻，所需实验设备造价昂贵，而与之矛盾的是建设资金相对不足。第二，从以往的教学经验来看，部分验证性实验中实验方法、实验设备固定，学生只完成“连线”、“装配”，缺乏能力培养，创新无从谈起。第三，学生到企业实习，由于理论知识不够、实践经验缺乏，同时多数情况下“能看不能动”，学生所学有限，效果欠佳。第四，由于地区经济较为落后，适合作为实习实训基地的企业较少。同时高校连年扩招，原有实践教学合作单位容纳能力有限。第五，所处地区不够发达，政府投入高效经费有限，实习费用较低。

二、实践教学体系建设

1.实验室建设

（1）建设课程群试验平台，满足课程需求。单一的课程实验室存在投资大、综合型实验开出能力有限的弊端。为解决此问题，我院依托省级实验示范中心先后建设“检测技术课程群综合实验室”与“电力系统综合实验室”。其中“检测技术课程群试验平台”是对“单片机技术”、“传感器与检测技术”、“嵌入式技术”等主要专业课程的整合与关联，不仅满足了课程实验教学，也能完成相关毕业设计和课程设计。而“电力系统综合实验室”是对“电力系统分析”、“供电技术”、“电力系统继电保护原理”、“电力系统自动装置”及“电力系统微机保护”等主要专业课程实践实验环节的系统整合。课程群试验平台和综合实验平台，不仅解决了资金问题，更可以将各相关课程有机联系在一起，便利开设各种综合型、设计性试验，同时为学生课程设计、毕业设计等提供了硬件平台。

（2）校企联合，共建实验实训平台。学生到企业实习，多数情况下“能看不能动”的原因主要是：理论知识不够、实践经验缺乏。针对以上情况，我院与许昌中意公司共同开发建设“工业控制实训中心”，该中心模拟中意公司实际现场环境，配置高端西门子PLC、触摸屏、伺服控制器、步进控制器、变频器、以太网模块以及继电控制等设备，并组成系统。学生可在该中心得到基本知识的学习和基本能力的训练，然后在中意公司完成生产实习与毕业实习/设计等环节。

（3）依托仿真技术，软硬兼施，建设仿真实验室。在二年级开设“现代计算机技术”课程，向学生介绍ANSYS、PSPICE、MATLAB以及组态王软件的使用方法。可在高年级时利用上述软件在仿真实验室开设部分关于“集散控制技术”、“自动控制技术”、“电力电子技术”、“电子技术”的综合型、设计性仿真实验，提高其创新能力。

（4）建立合作关系，拓宽实验领域。电力系统实验设备造价昂贵，而我院建设资金相对不足。在此情况下，积极与安阳电业局职工培训中心联系，该中心有各类电力系统设备，并且允许学员参观与操作。我院聘请中心内部人员作为“高低压电器”、“工厂供电”、“变电站综合自动化”等课程的实验指导教师，并安排部分实验在此集中完成。这样既解决了有关实验难题，又提高了学生的实际动手能力，同时生产实习等部分集中实践教学活动也可在此完成。

2.实习基地建设

本专业现有三个实习基地，分别是校内“工业控制实训中心”、安阳电业局职工培训中心和河南许继集团。

“工业控制实训中心”基地分为两个部分：第一部分为电机继电控制的设计、装配实训，主要面向经过专业课程学习，具有一定理论基础的大三学生进行（生产实习）；第二部分为电机PLC控制、伺服电机控制、步进电机控制，主要让大四学生进行专业训练，部分学生的毕业实习、毕业设计也在此进行。实习项目部分按照国家职业技能培训大纲（中级维修电工）进行，重视实践环节的锻炼，对于提高学生的实践动手能力、解决实际问题的能力，具有很大帮助。经过该实习项目的实操训练，每年有近半数学生通过国家维修电工中/高级考试，学生反映实习效果非常好。

河南许继集团主要承担部分生产实习和毕业实习的参观学习、在岗实习教学内容，安阳电业局职工培训中心承担部分专业训练的供电设备参观、电气设备操作内容，以及部分毕业实习的实践教学内容。

除了校内实习基地的进一步建设与完善，还要继续加强与安阳钢铁集团、安彩集团、安阳化工集团等合作单位在科研、人才培养、校外实习基地等方面的合作，特别是在卓越工程师培养计划的协议商谈中已取得巨大进展。

3.集中实践教学环节建设

专业课程设计建设的重点是如何提高学生的综合能力，而实现这一目标的前提是选择合理的课程设计题目。但是传统的课程设计题目大多较为单一，与具体的生产实际要求脱节较为严重，究其原因主要有两点：没有合适的实验硬件条件；缺乏实践经验的现场指导教师。我院在具体的课程设计中，十分注重实践性和可操作性，课程设计要求在校内实训中心完成或由具有工业现场实践经验的教师现场指导完成，使学生从中汲取更多的经验，既锻炼了独立思考的能力，也增强了实际操作能力。

毕业设计/实习作为重要的实践教学环节，关键是要实现课题的真实性、知识的综合性和设计的创新性。近年来，随着电气工程及其自动化专业学生人数的不断增多，教师数量和毕业设计课题数量相对不足的问题日益突出。为此，我们在毕业设计课题的选择上，要求每位毕业生的毕业设计，或结合教师的科研项目，或由实践教学合作单位指定，或组织学生到外地公司和工厂开展毕业设计，使学生的综合素质、创新能力得到进一步提高。电气工程及其自动化专业集中实践环节设置如表1所示。

三、实践教学教材建设

通过综合了解各兄弟院校电气工程及其自动化专业教学、实验方面等情况，发现近年来在综合型/设计型实验和集中实践教学方面教材编写不尽如人意。因此，我院根据不断改进和完善的实验设备和实习场所的情况，组织一批教学、实验经验丰富的教师和现场工程师编写了相关的实验（实习）大纲和指导书，课程设计大纲和指导书等教材，并顺利投入使用。该实验教材既能满足实验设备和教学实践的要求，又能增强学生的实训能力，使得学生的综合设计能力和创新意识不断得到提高。

四、结束语

经过不断探索与锤炼，通过软硬兼施、校企联合等方法，建设并实践了新增本科专业电气工程及其自动化实践教学体系，同时对课程建设、实践教学基地建设等问题也进行了研究与实践。该方法有效解决了资金有限、学生实践创新能力培养不足等问题。该专业学生的理论知识和动手能力不断提高，也越来越受到用人单位的一致好评。

参考文献：

[1]高燕,等.强化能力培养的电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与实践[J].中国电力教育,2009,(10).

[2]安阳工学院.电气工程及其自动化专业人才培养方案[Z].2010.

[3]李婧,等.电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与建设[J].中国电力教育,2011,(21).

（责任编辑：孙晴）