电气工程及其自动化专业实践教学体系研究

罗平 王丽芳 刘胜芬 郑学娜

摘 要：根据重庆大学城市科技学院（以下简称“我校”）应用型本科人才培养特色，构建了以实际应用能力和创新实践能力为目标的3层次8环节电气工程及其自动化专业新型实践教学体系，概述了实验、实习、课程设计等实践环节建设情况，并对新型实践教学体系效果进行了研究。

关键词：电气工程及其自动化;实践教学体系;应用型;创新实践能力

0 引言

我校是一所由重庆大学举办的独立学院，本着“厚德、博学、求是、创新”的办学理念，以国家和区域经济社会发展需求为导向，以“基础实、能力强、素质高”应用型本科技术技能型人才培养为目标，坚持理论与实践并重的原则，强化实践教学环节，重点突出学生创新实践能力、就业创业能力的培养和提高。我校电气工程及其自动化专业一直秉承学校的宗旨，遵循“适应需求、服务行业、类群集聚、协调发展”的原则，逐步形成了“强弱结合，以强为主，以弱助强;高低兼备，侧重高压;重专业基础，强学以致用”的专业建设理念。目前，我们专业紧跟学校的应用技术大学转型发展步伐，为了培养出应用型技术技能型人才而不断努力研究与探索具有应用技术大学特色规格的人才培养方案。

电气工程及其自动化专业是一个工程实践性、应用性强的应用型本科专业，其大多数课程都需要大量实践来培养学生的工程实践能力和自学创新能力。实践教学是人才培养方案中的重要组成部分，较理论教学更具直观性、综合性和创新性，对培养学生的综合素质和创新实践能力有着重要意义。所以，在构建理论教学体系和实践教学体系相互并行、融合交叉的人才培养方案的过程中，实践教学体系的建设发挥着重要的地位和作用。

1 树立“以学生为中心、教师为主导”的实践教学理念，明确实践教学地位

为了构建良好的电气工程及其自动化专业新型实践教学体系，我们确定以培养学生分析和解决问题能力作为其基础和核心，树立“以学生为中心、教师为主导”的实践教学理念，坚持以“培养学生的实际应用能力和创新实践能力”为目标，采取多层次多环节的实践活动，努力提高学生的创新实践能力，最终达到应用型技术技能型人才培养目标。在新型实践教学体系中，融知识、能力、素质为一体，把实践教学提升到与理论教学并重的地位，促进高素质应用型技术技能型人才的培养。

2 构建以实际应用能力和创新实践能力为目标的新型实践教学体系

我校电气工程及其自动化专业实现人才培养目标的根本保证是构建一个完整的、科学合理的、适应社会需求的新型实践教学体系。在最近几年的教学实践中，我们通过多次对相关企业和部分兄弟院校的调研，了解到本专业应用型人才培养存在的问题以及国内相关企业生产和技术应用对该专业应用型人才需求的现状，遵循由浅入深、循序渐进、嵌套递进、自学创新的原则，在人才培养方案的修订中构建出了与理论教学体系有机结合又相对独立的以实际应用能力和创新实践能力为目标的新型实践教学体系。我们形成了由单一到综合、由独立到融合、实际应用能力和创新实践能力培养贯穿始终的三层次新型实践教学体系，其具体构成如图1所示。

3 新型实践教学体系建设

3.1 实验环节

实验环节是实践教学体系中的最基本、最主要的组成部分。改革实验教学内容和模式，创造新型开放实验环境，给学生提供工程实践和自学创新的环境。增加实验环节比例，专业基础课和专业课有实验环节的课程所占比例增加到70%左右，并且将实验环节的课程学分设在0.5～1.5学分之间。实验教学体系按基础性、专业性、综合性三个层次构建，以实验技能和目标整合为实验模块，每个模块的实验项目又按基础、设计、应用三个层面构建。

为了保证学生必要的实验条件和提高学生的动手和学以致用的能力，学校加大了对实验室的经费投入。最近几年，本专业实验室建设本着综合性、开放性、先进性和可扩展的原则，陆续改建了电工电路实验室、电子技术实验室、微机/单片机实验室等;新建了电力拖动自动控制系统实验室、电力系统仿真实验室、电力自动化及继电保护实验室、创新实验室等。为了充分利用有限的实验室资源，增加师生到实验室的机动性、提高学生积极性，我们逐步改建或新建3～4個具备智能管理功能的高标准开放型实验室。

3.2 实习环节

实习是理论和实践相结合的重要方式，是提高政治思想觉悟与业务水平的重要环节，可促使学校教育与社会教育更好地结合起来。学生通过实习了解社会、接触实际，增强劳动观念和事业心、责任感，获得本专业相关的实际知识，巩固理论知识，具备应有的专业技能和实际工作能力。

本专业的实习主要有专业认知实习和毕业实习两大模块。专业认知实习（一）安排在第一学期，由专业负责人带领学生参观专业实验室、校内实习基地（如电子工艺实训中心、工程训练培训中心等）;专业认知实习（二）安排在第三学期，在校外实习基地（如华能珞璜电厂、重庆新世纪电气有限公司等）进行参观学习。毕业实习培养学生综合运用知识，分析和判断技术问题的能力。本专业的毕业实习安排在第六学期的最后两周，其形式采用集中组织和分散自找相结合的模式。目前，集中毕业实习的校外实习基地主要是湖北宜昌葛洲坝电厂培训部和重庆铜梁威斯特电梯有限公司。

3.3 课程设计环节

课程设计是最重要的实践教学环节，是让学生完成的一项综合性、创造性、设计性的大作业，对学生的工程概念、系统概念和系统设计能力以及提高工程基本素质，培养较强工程实践能力至关重要。目前我校本专业安排了8门主干课程设计，如电力电子技术课程设计、发电厂/变电站电气设备课程设计、电力系统分析课程设计等。课程设计均要求学生针对某一选题，1～3人为一个小组，2周内完成。为了保证课程设计的教学质量，要求学生充分利用各仿真和硬件实验室，做到软、硬件有机结合。努力开设综合性、系统性的课程设计，有机结合理论与实践，让学生自主完成选题、方案论证、系统设计、器件选择、组装调试、编写报告等一系列工作，充分发挥他们的主观能动性，培养其综合实践能力。

3.4 毕业设计环节

整个教学中最后一个综合性的，至关重要的实践教学环节是毕业设计。它是学习知识深化和提高的重要过程;是学生运用所学知识的一次全面总结和综合训练;是学生综合素质与工程实践能力效果的检验，有利于培养学生良好的工作作风、科学的工作方法和较高的职业能力。在整个毕业设计中，我校本专业要求指导教师引导学生进行自我主动学习的模式，只为学生提供基本的设计资料，采用小组讨论的方式，由指导教师进行适当提示，增强学生独立分析和解决问题的能力;以就业为导向来选题，对于已确定工作单位的同学，允许学生到就业单位进行毕业设计，缩短其适应工作的周期;为了保证对每个学生的指导时间和质量，限制了每个教师所带学生人数，并聘请了部分有工程背景的外校老师，规定了每周与学生见面指导的次数，同时采取电话、微信、QQ、E-mail等辅助方式进行随时指导。

3.5 第二课堂环节

第二课堂是第一课堂活动的重要补充，是大学素质教育的重要载体，能够锻炼和提高学生的创新创业能力和综合素质。第二课堂活动主要包括社会实践、学术社团、学科竞赛、科技创新等等。通过组建学生科技创新实践社团的引导，学生积极主动参加科技创新实践社团在本专业已蔚然成风，并在各级比赛中多次获奖，成绩斐然。科技社团成立教师指导团队指导学生、高年级学生带动低年级学生、以自拟项目或参加竞赛等方式锻炼学生的综合能力，从而打造了全方位的创新实践平台。社团的学生们既能在学生中有条不紊地自主组织和推进各项创新活动，提高自身的组织管理能力，又能与实体的企事业单位联系，争取活动赞助经费，承接小型科研项目，提高自身的沟通能力和科研能力。

以项目引导、竞赛驱动的创新实践平台建设极大地鼓励了学生参与各种项目和竞赛的积极性和主观能动性，促进了他们动手、创新、协作，积极进取，学以致用，提升了他们的实践技能。学生从立项到收集资料，从确立方案到动手制作、组装、调试，从一次次失败到最后成功，带给学生的是坚持和自信，为他们今后面对社会积累了宝贵的经验。

3.6 “双师型”教师队伍建设

要培养应用型技术技能型人才和提高实践教学质量，還需要一支理论水平扎实、实践能力强的师资队伍。通过多层次、多形式的培训和教科研活动，以及“老带新”方式来不断加强专业带头人和骨干教师的培养。每年制定并落实专业教师轮流下企业工程实践，要求青年教师每年至少有15～30天时间到校外参与实践，获取与本专业相关的生产技术与科研、工程技能与经验，提高他们的专业技能和业务水平，增强教学、实践科研能力。同时，鼓励专业带头人或骨干教师在合作企业中积极参与或独立承担企业技术指导和产学研项目开发，使他们脱颖而出，成为具有较高“双师”素质的骨干教师。

3.7 实践教学教材与教学大纲建设

实践教学教材与教学大纲建设也是保证和提高实践教学质量的一个重要环节。由于构建的新型实践教学体系赋予了新内容以及实验室引进了新设备等情况，我校本专业组织专业教师编写了具有一定特色和较高水平的实验、课程设计教材和教学大纲。对实践教学大纲的编写学校提出严格的要求，由学校安排校内专家进行审核，保证了实践教学大纲的科学合理性和适用性。我校目前电气工程及其自动化专业的实践教学教材基本上是教师的自编教材。教材直接针对我校的具体设备和实践要求，并且随着它们的改进而不断修订实践教材的教学内容。

3.8 实践教学监控和评价体系建设

为了加强学生的实践能力和培养学生工程素质，需要加强监控和严格考评，建立一套多层次、多阶段的立体实践教学监控和评价体系。多层次包括学校、学院、教师、学生以及相关单位等多个监控和评价主体，各层次主体各司其职。学生如何体现作为监控和评价主体之一呢？例如改革对课程设计、实习的成绩评定方法，制定多元化的综合考核方法。即采取平时考核（占40%）、设计/实习报告（占40%）和综合答辩（占20%）来评定学生成绩。答辩整个过程要体现出“以学生为中心、教师为主导”的教学理念，由学生组成答辩委员会，由学生自主完成答辩过程中的组织、提问和评价等工作。这样既考核了掌握知识情况，又考核了综合能力，更注重培养了创新精神，极大地鼓励学生大胆思考和运用所学知识去分析问题和解决问题，并对不合理的方面提出见解。而对实验环节则采用“学生签名—学生做实验—老师检查实验—老师点名”的管理方法，杜绝了学生偷懒、不动手、抄写实验报告等现象的发生，极大地提高了实验效果，也相应地增加了教师的工作强度。

4 结束语

培养具有较强的工程实践能力、自学创新能力、就业创业能力的应用型本科技术技能型人才，就必须高度重视人才培养方案中的实践教学体系。通过电气工程及其自动化专业新型实践教学体系中的各个环节，学生不断学习新知识、开阔新视野、增强新本领。随着我校转型发展和电气工程及其自动化专业实践教学的不断深入，新型实践教学体系的成效也越来越显著，本专业学生的理论知识和实践能力也不断提高，也不断地深受用人单位的一致好评。为了适应国家及区域经济社会发展需求和电气工程及其自动化专业的发展形势，我们必须不断地努力充实和完善新型实践教学体系的内涵和外延，培养出更多基础扎实、工程实践能力强、综合素质高，具有创新精神和创业能力的应用型本科技术技能型人才。

参考文献：

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基金项目：

重庆大学城市科技学院高教教改项目（YJ1205）。

作者简介：

罗平（1981-），女，讲师，主要从事电气工程及其自动化专业的教学教研工作。