郑孝东

(华北科技学院 机电工程系, 河北 三河 065201)

基于大工程观的电气专业学生实践能力的培养

郑孝东

(华北科技学院 机电工程系, 河北 三河 065201)

本文在分析我国工科学生实践能力培养的现状和存在问题的基础上，给出了转变教育思想观念、给实践能力培养提供物质保障、提高教学队伍素质和在教学的各个环节落实实践能力培养等措施，以加强电气工程专业学生工程实践能力的培养。

大工程观；实践能力；能力培养

大工程观是在传统的工程教育基础上提出的，传统的工程教育过分强调工程教育的专业化和科学化，而大工程观则更加重视工程本身的系统性和完整性。应用大工程观的教育思想培养工科人才可以使工程技术人才具备优秀的人格素质、科学的工程理念和价值观，并能运用工程方法论来指导工程实践，因此把大工程观教育理念引导到我国高等工程教育中来具有很深的现实意义。实践是大工程观教育思想认识论的基础，实践能力的培养是大工程观教育的一个重要要求，因此搞好实践能力培养势在必行。

1 实践能力培养的现状和存在问题

我国高等院校对工科学生的实践能力培养主要存在以下几个方面的问题：

1)重理论轻实践

我国工科教育普遍存在重理论轻实践的现象，从管理层面上来说，学校管理层重视理论教学，不重视实践教学；从教师层面上来说，重视知识传授，忽视实践能力培养；从学生层面上来说，重视知识的学习，轻视能力的培养。这种现象对于传统工程教育尚且是一种弊端，对于大工程观教育就更不适合，因此，必须改变这一现状，解决办法就是理论和实践并重。

2)缺乏培养实践能力的物质基础

实践能力的培养是需要一定物质基础的。我国一般工科院校用于培养学生实践能力的物质基础相对薄弱。例如：我国经济体制的变革使得实习制度发生了改变，由原先的对口实习变成了自主联系实习，这就造成实习不能有效进行。再加上校内实习基地建设和实验室建设力度不够，这都给学生的实践能力培养带来了难度。大工程教育对学生的培养要求是理论和实践并重，这就给工科院校的办学提出了更高的要求，因此为工科院校学生实践能力的培养提供足够物质保障十分必要。

3)缺乏一支素质高的教师队伍

高校实践能力培养水平的高低不仅取决于物质基础，更取决于培养队伍素质的高低。目前我国高校教师用于实践教学的精力投入相对不足，实验教师也由于种种原因投身实验教学的热情不够，这就使得实践教学水平达不到预期的要求。

2 加强工程实践能力培养的措施

2.1 转变教育思想

(1)由传统工程教育向大工程观教育转变:传统工程教育的教学体系是以某一专业的专业课为核心组织教学的，这就使得培养出来的学生出现专业面过窄的问题，另外由于对工程实践能力的培养重视不够，使得培养出的学生实践能力较弱。随着我国经济迅猛发展以及国际竞争的日益激烈，传统工程教育很难适应新形势的要求，因此需根据新形势的要求转变教育思想观念。具体地说，就是从以传授知识为基础，兼顾培养学生实践能力的传统工程教育思想向培养学生以科学工程理念和价值观为指导并运用工程综合方法论来解决工程实践问题并具备可持续发展能力的大工程观转变。

(2)由教师本位向以学生为主体的思想转变：实现这种转变能充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，提高教和学两方面的效率，从而大大提高教学质量。

在理论教学中要想实现这种转变需要注意以下几个问题：①鼓励教师采用以学生为中心的备课方法，具体的来说教师在备课时要做到“三备”，即备知识、备教师和备学生；②鼓励教师采用提问式和启发式等有利于发挥学生主体作用的教学方法，以此来加深学生对所学知识的认识和了解，为学生日后灵活运用所学知识解决实际问题奠定一定的基础；③在辅导答疑环节要针对学生的提问来进一步启发学生加深对所学知识的认识。

在实践教学中采用启发式教学更有利于学生动手能力和分析问题解决问题能力的培养。如在学生做直流电机机械特性测定实验遇到电机不能启动问题时，指导教师不要急于帮助学生排除故障而是启发学生考虑是电源问题还是线路问题或是直流电机自身存在故障，如是直流电机自身存在故障，是励磁绕组存在问题还是电枢绕组存在问题。

(3)由重理论轻实践向理论和实践并重转变：具有关资料介绍：我国理论教学与实践教学学时比为10：1，而美国为3：1，英国为2：1，德国(冶金专业)为2：3，由此可以看出，我国工程教育对实践教学的重视程度远远低于西方发达国家，因此需将重理论轻实践的思想向理论教学和实践教学并重转变。具体可通过学校对实践教学制定倾斜政策的办法来加强实践教学。如增加实践课课时和课酬，提高对实践教师的重视程度，重视对教师实践教学能力的培养等。

2.2 给实践能力培养提供足够的物质保障

实践能力的培养需要一定的物质保障，为此需多方筹措，给实践能力培养提供物质基础。具体办法如下：①加强校企合作，建立产学研平台。在建设校外实习基地时要根据电气专业发展方向、培养目标以及所学专业课的实际情况来建设。据此应分别在校外建设发电厂、变电站、电机厂和变压器厂四个实习基地以满足实习的需要。②建设实践中心校内实践中心应建设成集仿真设备、虚拟设备和实物设备于一体的现代化校内实践基地，具体的来说就是建设两个实训实验室和两个实训基地，两个实训实验室是Matlab仿真实训实验室和虚拟实训实验室；两个实训基地是工厂供电实训基地和电气控制实训基地；③加强实验室建设。重点建设一批专业主干课实验室和两个模拟仿真实验室，专业主干课实验室分别是电机拖动实验室、电力电子实验室、PLC控制实验室、电力系统实验室和继电保护实验室；模拟仿真实验室分别是变电站仿真实验室和模拟电厂实验室。

2.3 稳定和提高教师队伍素质

首先学校应出台如实验室人员工作量确定办法和符合实际的业务考核以及技术等级晋升办法等相关政策，确定实验教师在学校的地位，稳定实验教师队伍，使他们无后顾之忧，为工程实践能力的培养贡献力量；其次学校应制定优惠政策，吸引一批有志于实验教学且有丰富实践经验的高学历人才从事实践教学，以提高实践教学培养队伍素质。最后还要鼓励本校实验教师走出去参加各种培训和交流活动，以吸取其他学校实践能力培养的好的经验和做法，以提高实验教师自身的素质。

2.4 在教学的各个环节落实实践能力培养

1)理论教学环节

理论教学环节要培养学生具备创新能力所要求的各种素质。具体落实到电气专业就是要进行课程改革，在基础课设置上，除了让学生具备自然科学知识，还要具备社会和人文学科知识。在专业基础课设置上，注意教学内容的精选和前后内容的衔接，注意吸收新技术及成果。在专业课的设置上，增加专业和新技术方面的选修课，如变电站综合自动化、电机调速技术和电力系统自动化等课程，使学生了解本学科和专业前沿的发展趋势。

在理论教学环节，还要注意构建工程化教学体系。例如，在“工厂供电”课程中构建工程教学体系的具体办法如下：

(1)根据“工厂供电”课程内容繁多、学时少以及知识零散的特点需要对教学内容进行有效的整合[2]。例如保留电弧理论和短路电流计算等基本理论和基本计算方法，补充变电所综合自动化等现代技术；淘汰老旧型号的断路器，补充新型断路器。

(2)采用基于主题单元式的探究式的教学方法[2]。实践性较强的教学内容一般都可以做为一个主题单元来进行教学设计，如变电所主接线方案选择、变压器的选择和高低压设备选择等。

(3)开展基于工程项目的实践活动[2]。工厂供电课程的课程设计和毕业设计就是培养学生工程素质的载体，通过这个载体就可以对学生实施工程训练，培养学生设计的独立性和分析问题、解决问题的能力。例如，通过一个小型变电所的设计就可以让学生了解负荷统计、变电所接线方案选择和变压器选择、短路电流计算和设备选择等变电所设计的全过程。

2)实验教学环节

通过实验教学可使学生掌握三种方法、两种能力、一种作风和一种态度。三种方法是：①实验获取数据方法；②通过数据总结规律的方法；③把感性认识上升为理性认识的方法。两种能力是：①动手能力；②发现、分析和解决问题的能力。一种作风是指严谨的工作作风。一种态度是指实事求是的科学态度。

提高实验教学质量，培养学生实践能力的具体措施如下：①在实验室推行“中心化”管理模式，优化资源配置，提高实验教学质量和实践能力培养效果；②推行实验教师工作量计算办法，提高实验室人员从事实验教学的积极性；③将实验教学课件放到网上供学生使用以提高做实验的效率；④通过多开设计性、应用性和综合性实验来提高学生综合实践能力；⑤通过开放实验室来提高学生动手能力。

3)实习环节

在校外实习基地，学生通过现场实践来提高工程实践能力和培养理论联系实际的作风，具体措施如下：①修订实习教学大纲，加强工程实践能力的培养；②加强对实习的过程监控；③采取顶岗实习的办法让学生深入生产实际；④聘用现场工程技术人员以言传身教的方式来培养学生的工程素质；⑤指导教师采用灵活的教学方法来培养学生实践能力。

在校内实践中心，指导教师利用各种仿真设备和实物设备来训练学生实践能力，仿真设备用于弥补实物设备的不足；用来进行实验预习或模拟实验教学以提高实验效果。

4)毕业设计环节

首先是毕业设计的选题问题，选题偏离实际、难度过大和覆盖知识面过窄是影响学生做课题积极性和主动性的主要原因，因此要严把选题关，选择实用性强、可行性好和具有较宽知识面的课题给学生做。这就需要指导教师在确定课题前注意以下两点，①熟悉和了解学生所学学科专业的情况，如学科前沿的发展情况和常见专业课题的难度和深度；②熟悉和了解所教授学生的专业基础和设计基础。在了解情况的前提下就可以把好选题关，提高选题质量，提高学生设计的积极性和主动性。

其次，在毕业设计中应主要培养学生分析问题、解决问题和创新等实践能力，为此，要注重三种思维的训练和两个结合，三种思维的训练指的是发散思维、形象思维和辨证思维的训练；两个结合指的是发散思维与聚合思维的有机结合以及抽象思维与形象思维的有机结合。其中发现、探索问题能力和多维度、多角度求证问题的能力的培养是训练辨证思维的关键；惯性思维的破除是实现两种思维结合的关键。

(郑孝东文)

3 结语

现在一些工科院校培养的电气专业学生毕业后普遍存在重理论轻实践的现象，这在一定程度上影响了企业对人才的使用，本文在对其原因进行深入分析的基础上，给出了四项加强实践能力培养的对策，对一般工科院校电气专业学生在校阶段工程实践能力的培养有一定的参考价值。

[1] 关志强.大工程观教育理念的理性思考与现实选择[EB/OL].http://210.38.241.2/dgc/.

[2] 张晓琴. 工程化教学体系在“供电技术”课程中的实践. [J].北京：中国电力教育，2009.5上半月 .119-120

Cultivation of Practieal Alility of Electrical Specialty Based Engineering View of Professional Practice

ZHENG Xiao-dong

(MechanicalandElectricalEnqineeringDepartment,NorthChinaInstituteofScienceandTechnology,Sanhe065201,China)

In the present situation of the ability traning of engineering students and existing problems, this paper gives the changing idca of education thought, provides material garantee for practice ability training, improves the quality of the teaching team, and carries out cultivation of practical ability in evety link of teaching in order to improve the ability training for engineering students.

big engineering education view;practice ability;ability cultivate

2015-05-04;

2015-10- 13

郑孝东(1972-)，男，讲师，主要从事电力系统及其自动化和电机智能控制的教学和科研工作。E-mail：zxd1234567891011@sohu.com

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1008-0686(2016)02-0129-04