面向电力行业人才需求的高等院校电气工程实践教学改革探讨

张文华，刘 平，章顺华，许惠君，连晶晶

（1.南昌工程学院机械与电气工程学院，江西 南昌 330096；2.国网江西省电力有限公司电力科学研究院，江西 南昌 330096）

0 引言

在全球新一轮科技革命和产业变革的背景下，电力行业正在向能源互联网方向发展，其目标在于最大限度地开发可再生能源和提高能源综合利用效率[1]。随着能源供给方式的逐步转变，智能电网、主动配电网、储能等新技术大量涌现，电力行业对电气工程应用型、创新型技术人才的需求将愈发旺盛。目前我国电力行业的人才队伍专业技能较强，但缺乏具有技术创新与应用能力的复合型人才。因此，现代高等教育需要更注重电力行业人才实践能力与创新能力的培养。

当前国际通行的工程教育专业认证的宗旨正满足了电力行业的人才需求模式。其宗旨为重视考察学生综合运用所学科学理论和技术手段，分析并解决复杂工程问题的基本能力，除了要求学生掌握必要的工程基础知识外，还应该具有创新意识及初步研发能力，使学生更贴近企业和社会需求[2]。2015版《工程教育认证标准》强调了在工科教育中实践教学的重要性，它不仅是培养学生专业技能的关键环节，也是学生将理论知识应用于解决复杂工程问题的纽带[3]。作为工科高等院校的南昌工程学院，近五年80%以上的电气专业毕业生在电网公司、发电集团公司、电力工程公司、电力设计公司等电力行业单位就业，也为江西省电力行业输送了大量人才。文中以南昌工程学院电气工程及其自动化专业为例，探讨电气工程实践教学体系存在的问题及相应改革措施。

1 电气工程实践教学过程存在的问题

目前，电气工程专业在人才培养方案中，实践教学主要包括课程实验、课程设计、实训、认识实习、生产实习和毕业设计等环节。从基础实验—集中实习—课程设计，由浅入深，符合学生学习规律，但这些实践环节之间缺乏协同效应，教学模式不利于激发学生的主观能动性，导致教学效果欠佳，不能满足工程认证的要求[4]。其主要体现在以下几个方面：

1）基础实验室设备可用率低，学生实验效果差。虽然实验室也在不断地建设与更新，但是由于专业性质及学生数量大，仪器设备容易损坏，目前存在维修不及时等问题，导致实验设备可用率低，部分学生没有机会动手操作。

2）集中实践环节学生学习不够深入。在认识实习和生产实习过程中，由于实习单位场地有限，学生需要分批进入参观学习，由于学生的实习目标不明确，导致参观流于形式，缺乏主动性。

3）各类实践环节相对独立，虽然存在递进关系，但是学生在实践过程中，没有带着发现问题——解决问题的思想，不能通过问题形成一个有机整体。从而影响学生利用专业知识解决工程问题的能力培养以及工程技能的提高。

2 实践教学改革措施

为了激发学生在实践环节中的主观能动性，提高学生解决工程问题的能力，需要从多方面进行改革，包括教师队伍建设、教学模式改革、实践体系优化以及多维度考核等。

1）实践教师队伍建设

在教师队伍质量建设方面，首先，依托实习基地或产学研平台，积极邀请企业专家担任外聘教师，在实习过程中，外聘教师和校内教师共同带队指导，便于将丰富的实践经验和工程思想传授给学生，不仅使学生对电厂生产、变电站运行等电力行业具有充分的认识，而且有利于引导学生发现问题、并借助理论知识解释工程问题。然后，鼓励专业教师深入企业内部进行工程实践锻炼，比如进入科研院所从事博士后研究工作、进入相关企业做技术专家等，实时把握行业技术前沿和发展动态，站在一定的工程高度，开拓教师工程视野，提高教师工程意识。在此基础上，形成一支学历层次高、具有一定工程经验的高素质的“双师”型师资队伍。

2）实践教学模式改进

（1）推行问题式教学。在集中实践环节中，第一阶段的认识实习，应鼓励并引导学生提出工程中的问题，然后教师将问题融入后续的理论教学中，为学生示范如何利用理论知识来分析问题；之后进入第二阶段生产实习，学生进一步尝试提出工程问题，教师可将问题融入课程设计或者实训，促使学生通过查阅资料，结合所学专业知识，尝试解决工程问题；进入第三阶段毕业实习，此时学生已经系统完成所有专业课程的学习，根据前期的经验积累，学生应该具备主动提出问题并初步解决问题的能力，同时，教师可以将学生提出问题深化后嵌入毕业设计环节中，进一步锻炼并提高学生解决问题的能力。通过上述三个阶段，所有集中实践环节形成了一个有机整体，相辅相成，环环相扣，可以在最大程度上培养学生分析问题、解决问题的能力；

（2）引入项目式教学。一方面，推行导师制，通过学生和教师的双向互选，使学生参与到导师的科研项目中，进行探索性、研究性学习，培养学生创新能力；另一方面，专业教学建立系统化和规范化的项目库，授课教师在各课程的项目设计中尝试把所承担的科研项目细分成小的课题，嵌入实践教学过程中，使学生了解学科发展前沿，激发学生的研究兴趣。通过项目式教学培养学生的创新意识；

（3）采用竞赛式教学。根据企业反馈以及毕业生调查，进行具有针对性、代表性、实践性和现实性的竞赛辅导，设计具有鲜明行业特征的竞赛项目，能够使学生深入探究并主动解决问题。因此，在教学过程中，积极开展电气工程仿真操作大赛、电工技术大赛、单片机编程大赛、电子设计大赛等众多专业竞赛，鼓励学生在参与竞赛的过程中运用已有知识解决过去从未遇到过的实际问题，从而提高学生的工程意识和实践能力，促使学生在一定范围内学习并掌握新知识、新技能，并提前对学生进行电力类高危行业方向的从业心理建设。

3）实践教学体系优化

依托本专业现有的产学研合作平台，构建“多资源融合”的实践教学体系，满足工程教育认证对学生创新能力和实践能力的培养要求。

（1）要加强校企合作与联合培养[5]，邀请省内电力行业科研院所如国网江西省电力科学研究院、江西电建等企业探讨新的培养方案以及实践课程教学大纲的修订；

（2）建立校企合作实习基地，探索灵活多样的实习机制，促进大学生生产实习、毕业实习内容与企业发展的融合，建立一种学生主动式进入企业定向实习培养机制，自主挖掘自身专业兴趣和创新能力；

（3）借助现有的专业实验室以及大学生开放实验室，引进虚拟现实（VR）设备，构建更加接近现实工作场景的教学情境，使学生熟悉行业应用的新兴需求，在接近现实工作场景的教学情境中寻找学习的动机，提高学生的学习兴趣，明确学习目标。利用情景、协作、会话、实地科研等环境充分激发学生的主动性、积极性和创造性，促使其成长为学以致用的应用型人才。

4）建立多维度评价体系

为了保证实践教学的效果，便于持续改进，针对专业的工程能力培养目标，改变以往仅以实习报告为考核内容的单一的评价标准，建立多样化多维度评价体系，并编入实践课程大纲，例如，在认识实习大纲中，采用过程考核和成果考核相结合的形式，针对学生在安规学习、实习纪律、学习主动性以及实习报告等多个考核环节进行细化，并根据课程目标制定相应的权重，建立公平合理的考核机制。在此基础上，通过对比历年考核结果，可以发现教学效果的优劣，便于后续教学过程的持续改进。

3 结语

综上所述，面对以行业需求为导向的工程教育认证，电气工程专业的实践教学改革工作正在逐步推进，并在各个实践环节融入工程教育理念，在教学过程中创新教学方法和教学模式，激发学生学习主动性，提高学生利用理论知识解决工程问题的能力，从而全面提升教学质量，为电力行业培养和输送优质的复合创新型专业人才。