电气信息类“卓越工程师”创新实践能力培养探索

马钧等

摘要：论述了长沙理工大学在电气信息类“卓越工程师计划”创新实践能力培养中的探索经验，包括规划制订创新实践内容、编写创新实践教材、自制实训设备、以赛促学、师资培养和校企合作等一系列措施的思路和做法，为电气信息类专业大学生的创新能力培养探索出了一条新路。

关键词：电气信息；卓越工程师；创新实践能力

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）24-0025-02

教育部实施的“卓越工程师计划”，旨在培养造就创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。[1]目前国内许多院校进行了面向“卓越工程师计划”的相关实践教学改革的探索和实践。[2-4]长沙理工大学（以下简称“我校”）电气信息类专业主要面向电力系统应用开展，具有强弱电兼顾的电力专业体系特点，是我校“卓越工程师计划”重点培养专业之一。我校从自身实际情况出发，针对电气信息类专业创新实践能力培养中存在的实验设备不足、实践教材和师资培养中存在的各种问题，采取了多种应对措施，不断探索符合电气信息类专业创新实践能力培养规律的思路和做法，努力培养创新型人才，为科学地培养具有现代工程师的知识、能力和素质的人才，培养具有可持续发展潜力的卓越工程师进行了积极的探索和实践。

一、规划制订创新实践内容

为落实好“卓越工程师计划”，我校结合电气信息类专业特点，制订与专业定位和人才培养模式相适应的创新能力培训大纲，统筹规划创新能力培养的教学形式、教学内容、实践内容与评价标准，明确各培训阶段的学习实践任务。

1.因材施教分阶段实施创新实践目标

我校依托省级示范创新平台，制订了循序渐进的实践教学方案，针对不同年级不同层次的学生因材施教。笔者将整个创新人才培训分为两大阶段。第一阶段是工程实践基础培训阶段（大学前4个学期，含寒暑假），主要加强工程实践基本技能的学习和培训，构筑知识创新的工程实践基础；第二阶段是工程实践应用阶段（从第五学期到第八学期），结合专业和个性，使学生从单纯模仿到个人创造，从依赖辅导到独立设计，从被动接受项目到主动发现项目，从基础知识的积累到综合知识的融会，最终实现学生个人综合能力的全面提升。

2.与时俱进编写创新实践教程

针对我校现有电气信息类专业实践教材创新实践内容少的问题，笔者一方面通过各种渠道选择国内外优秀实践教材用于创新实践教学，另一方面组织教师重新规划编写了适合现代工程师培养要求的实践教材，及时更新过时的电路和半导体器件。同时也通过积极发挥师生的主观能动性，在老师指导下组织在电子大赛等比赛中获奖同学一起编写实践指导书，对他们做过的实验和项目程序进行整理，按照标准文档的要求进行编写，程序均给出注释，供后来的学生做教材。由参加创新实践的师生共同编写的教材，都是学生自己验证过的程序，内容真实详尽，因此非常适合创新实践教学开展。而且，参与编书的同学也得到了锻炼，文档写作水平也得到了提高。目前已出的培训教材有STC89C51实验指导书、ATMEL128实验指导书、FPGA实验指导书等。目前，创新实践基地正制订规划，将定期对教材进行及时修订以适应产业发展需求。

3.规划自制实训教学平台

针对我校电气信息类专业实验设备体积较大，设计复杂，且目前只能满足日常实验教学需求，不便于学生课外进行创新活动开展的实际情况，从2005年开始，由创新实践基地教师组织水平较高的学生一起设计实训平台，先后设计了51单片机实验板，AVR单片机实验板、模拟电子技术实验板、FPGA实验板等学习板，并用于电子创新实践教学。老师将这些学习板发给学生，学生可以不受时间限制在创新实践基地动手实践，进行电子创新活动。这些学习实训板小巧实用，并给学生提供所有原理图和PCB图纸，便于学生有足够的时间摸索、理解整个电路。例如：由师生共同设计的模拟电路学习板由十几个基本电路组成，包括电源电路、单管放大电路、比例放大电路、低通、高通、带通、带阻滤波电路、功率放大电路等，学习板体积小，涵盖电路多，元件具体，老师将学习板和相关资料发给学生使用，由学生自己动手焊接电路，并利用数字示波器、信号源等仪器进行测试，记录下实验结果。由于学生有了充足的时间消化这些知识，大大提高了学生的模拟电路学习效率和效果。考虑到电子信息产业发展很快，创新实践基地定期组织教师到相关企业调研，紧跟产业发展的步伐，每年由教师组织学生更新设计业界最流行的平台实验板，供创新实践教学使用。

二、创新实践活动的开展

1.以赛促学着力培养实践能力

开放性电子创新实验教学以国家级和省级大学生电子竞赛、飞思卡尔智能汽车竞赛等一系列比赛为目标，采用自制实训板用于实践培训，夯实学生的专业基础，培养学生的实践动手能力和创新能力。自2008年以来，参加开放性电子创新实验教学的学生共获得国家级大学生电子设计竞赛一等奖5项等多项荣誉。在比赛之余，指导老师积极引导学生参与科研项目的开发，极大地提高了学生的实践动手能力和科技创新能力。

2.创新实践活动的管理

创新实践教学的目的就是为了让学生有充分的时间完成实训项目和其他电气电子创新活动，而不必受到固定的實验课时限制。为此，一些高校推出了基于开放性实验室管理系统软件用于开放性实验室管理。[5]我校也根据自身条件，提供专用场地作为创新实践基地，配备了基本仪器设备，定期在全校选拔电气信息类“卓越工程师计划”优秀学生进入创新实践基地免费学习，专职指导教师利用周末和寒暑假进行电子创新实践教学，开展专业实践培训和创新指导。为了解决学生实践教学时间有限的问题，学校将创新实践基地的管理权下放，实行老师监督下的学生自主日常管理，由学生干部掌握实验室钥匙，全面负责创新实践基地的值班、卫生值日以及仪器设备的维护等等，既锻炼了学生的组织管理能力，又减轻了老师的负担。

3.多方面解决师资力量不足矛盾

电气信息类专业实践教学内容常常需要及时调整以紧跟产业发展的步伐，因此创新实践教学对指导老师的专业水平有较高的要求，如果专业教师不能与时俱进，不断更新所学知识，就无法教给学生实用的知识和技术。为此，学校设立了专职指导老师，并抽调青年骨干教师负责创新实践基地具体工作，提供各种机会给青年教师到业界知名企业和兄弟院校进行访问和学习，极大地提高了青年指导教师的水平。另一方面，创新实践基地聘请参加过创新培训的高年级学生和研究生助教对低年级的学生进行传、帮、带的指导。通过学生之间的互相学习，互相帮助，也能有效解决师资相对不足的矛盾。

4.校企合作提高学生适应企业能力

为了提高电气信息类学生的企业适应能力，创新实践基地积极与相关企业探讨校企合作，探索高校创新实践活动与企业创新需求直接对接，尝试电气信息类大学生预就业。自2010年开始，在电气学院电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程三个专业的大三学生中选取优秀学生，在暑期深入长沙华能自控集团等企业开始为期近两个月的“一对一”的研发、生产等岗位的实践与系统培训，极大地促进了学校创新实践活动与企业需求同步。

三、结论

电气信息类“卓越工程师计划”创新实践能力培养的积极探索使得那些对电气电子技术感兴趣的学生可以在业余时间继续开展专业实践和科技创新活动。这种以实践为主的创新实践活动必然使得学生对本专业的理论知识得到巩固和更深入的理解。同时，经过创新实践培训过的学生也会影响其他没有参加实训的同学，他们取得的进步和成果必然会激励更多的学生加入到这个创新实践活动中来。面向电气信息类“卓越工程师计划”的创新实践能力培训中取得的成功经验，可以为现有的专业教学模式提供参考，有助于改革过时的实验教学体系，使得人才培养模式、课程体系、专业教材、师资培养等方面能够跟上产业发展的步伐，为企业和社会培养更多合格的专业人才。

参考文献：

[1]赵中敏.探索“卓越工程師教育培养计划”的工程实践人才培养模式[J].中国教育技术装备，2011，（26）.

[2]张春燕.电气信息类“卓越工程师”人才培养模式研究与实践[J].中国电力教育，2013，（5）.

[3]黄友锐，宫能平，唐超礼，等.电气信息类大学生创业能力培养模式探索[J].安徽理工大学学报（社会科学版），2011，13（4）.

[4]李建兴，黄家善，胡驰.电气信息类应用型人才培养的实践教学体系构建[J].实验室科学，2011，14（6）.

[5]马冬梅，朱正伟，陈树越，等.电工电子实验教学示范中心的建设与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（2）.

（责任编辑：王意琴）