刘勇 尚剑锋
摘 要:电气工程及其自动化专业作为电气领域的一门新兴学科,逐渐渗透到人们的生活中,并涉及社会的各个领域,大到宇航飞机的研究,小到开关设计,它与现代社会人们的日常生活和工业生产有着直接的关系。电气工程是一门实践性非常强的学科,与实际活动不可分割,因此,以实践为基础的教学模式已成为教育行业主要的探索方向。联系电气工程自动化专业的特点和实际情况,对实践教学模式展开研讨。
关键词:电气工程;自动化;实践;教学模式
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)07-0136-01
经济水平的提高促进了工程行业的发展,电气工程及其自动化的综合性要求很高,与电力电子技术、计算机技术、电机电器技术、信息和网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域都有密切的联系,并且与人们的生活息息相关,在社会发展和人们生活质量提升方面有着至关重要的作用和不可取代的地位。
电气工程及其自动化注重强弱电等一些的有机结合,使学生能够在学习过程中获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置和计算机应用技术等领域的一些基本技能。电气工程及其自动化对人才的需求非常高,以培养能够从事电气工程自动化、计算机技术应用、经济管理等领域工作的高素质的德、智、体等诸多领域工作的全面发展的综合型人才为目的。
作为电气工程类专业必不可缺少的实践教学环节,生产实习是学生将理论知识运用到实际情况中的具体体现,也是锻炼学生创新能力和实践能力的基本训练。然而在实习过程中,却存在许多大大小小的问题,最终使生产实习的效果无法达到理想的状态。究其根本原因,现在的学校教育大多重视专业理论知识的学习,很少将理论运用到实践中,学生没有一定的实践基础,在实践活动中不能合理、有效地运用所学知识。
1 电气工程实践教学模式的研究背景
电气工程专业作为一门应用十分广泛的工程学科,实践性非常强,对学生来说,实践能力在生产实习过程中起着特别重要的作用。因此,电气工程专业强调学生除了要掌握专业的理论基础知识外,还必须加强创新能力和实践能力的培养。要坚持理论与实际相结合的原则,要具备学习新知识、运用知识创造和开拓事业的能力,使学生成为能够从事与电气有关的系统运行、电气设计、自动控制、信息处理和生产管理等工作的综合型工程技术人才。
在实际教学过程中,学校过于偏重理论知识的学习,实践性的课程很少,学生不能够将理论知识很好地运用到实际活动中。在厂区参观时,只是对现场环境有所了解,对实验的认知和理解也只是停留在表面上,并没有深入、透彻地了解电气工程专业的实践作用,导致学生学习的主动性和积极性有所下降,长此以往,就会对学生的学习造成严重影响,形成恶性循环。
学习是一种真实情境的体验,这就要求学生在教学活动中能够自主设置实践活动的具体内容。然而,目前的实验室存在设备不足等一些客观问题,学生没有一个良好的环境进行实践活动,另外,电气系统具有一定的危险性,在真实环境中不能操作,这些问题都在一定程度上阻碍了学生进行实践活动的步伐,导致其实践能力得不到提高。
2 虚拟实验室和实践教学活动设计
电气工程及其自动化专业具备较强的实践性和应用性,实验在课程教学中占有十分重要的地位。通过实验能够验证控制系统理论分析的结果,加强对理论知识的认识和理解,提高学生的实际动手能力。但是,受设备、场地、时间等各种客观因素的限制,实验并没有有效进行。根据这种情况综合考虑,可以构建虚拟的实验室来供学生体验和观测。
虚拟实验室必须真实模拟实际变电站的运行状态,仿真系统后台监控的电压、电流等根据实际情况进行变动。当学生设备出现故障时,可以显示报警信号,学生可以通过实际性的操作使模型的参数在一定范围内发生改变。在其改变过程中,观测到不同的变化,学生也会有不同的体验。虚拟实验室的存在对提高学生动手能力有着非常重要的作用,对学生以后在电气设备运行系统的现场可以得心应手地运用理论知识有着积极的影响。
随着科技的进步和时代的发展,传统的内容和模式已经无法适应社会发展的实际需要,必须要对其进行改革。在实验过程中,学生可以通过故障设置界面设置故障发生的位置、类型等,这在一定程度上对提高学生独立分析和解决问题的能力有着非常积极的影响。另外,通过实践活动的学习,也能够让学生更加深入地理解专业知识、掌握专业技能、提升实践能力和创新能力。
3 结束语
电气工程及其自动化与社会的经济水平、人们的日常生活密切相关,对社会的发展起着积极的关键性作用。作为实践性和综合性都很强的学科,必须坚持理论与实践的有效结合,提升学生的实践能力、创新能力和综合素质,以培养具有综合能力的全面发展的复合型人才为主要目的。积极推进实践教学模式的探索和研究,为促进我国社会的经济发展做好准备。
参考文献
[1]鲁敏,王洪坤,岑红蕾,等.应用型电气工程及其自动化本科专业教学模式探索[J].中国教育技术装备,2013(27):81-82,83.
〔编辑:白洁〕