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电气工程及其自动化专业应用型人才多层次实践教学课程体系的构建

2017-10-10李云红

科教导刊 2017年23期
关键词:工程实践能力电气工程及其自动化

李云红

摘 要 文章围绕电气工程及其自动化应用型人才的培养目标,针对专业工程特点和武陵片区的实际需求,构建了多层次多模块开放式实践教学课程体系。

关键词 电气工程及其自动化 多层次实践教学课程体系 工程实践能力

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.08.051

Construction of Multi-level Practice Teaching System for

Electrical Engineering and Automation Talents

LI Yunhong

(College of Information Science and Engineering, Jishou University, Jishou, Hunan416000)

Abstract Articles around the electrical engineering and automation applied talents,according to the characteristics of the professional engineering and the actual demand of Wuling area, constructs the multi-level practice teaching course system.

Keywords Electrical engineering and automation; multi-level practical teaching courses; engineering practice ability

根據(国开发[2011]7号)武陵山片区区域发展与扶贫攻坚规划(2011-2020年)。规划中现代化基础设施体系的构建迫切需求电力、电气人才。

而我校吉首大学正好位于武陵片区,我校的办学宗旨是服务地区发展。顺应发展我院新开了电气工程及其自动化专业,于2013年正式开始招生。该专业涵盖了电力系统及其自动化、电机电器及其控制、高电压及绝缘技术、电气技术四个学科。而对电气工程及其自动化专业本科工科工程教育实践课程体系开展研究,有助于为学校教育部门的政策制定者提供理论和现实的依据;有助于工科专业的教师重新认识工科工程教育,甚至转变看待实践教学的视角;重构课程体系和改革教学方法的具体建议,也能对一些具体问题起到指导的作用。因此重构实践课程体系和改革教学方法对于电气工程及其自动化专业工科工程教育理论的拓展具有重要意义。文章围绕电气工程及其自动化应用型人才的培养目标,针对专业工程特点和武陵片区的实际需求,构建了多层次多模块开放式实践教学课程体系。

1 以“厚基础,宽口径”为基础重构电气工程及其自动化应用型人才培养方案和课程体系

培养目标主要培养学生掌握电工电子技术、自动控制理论、计算机控制技术、电力电子技术、高电压技术、电力系统分析以及继电保护等方面的知识,具备电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践操作等方面的能力和素质,能在国家电网公司、南方电网公司、五大发电集团、电气设备公司以及电力科研院等部门从事设计、研发、运行的应用型工程技术人才。

2 以“厚基础,重实践”为基础构建多层次多模块开放式实践教学课程体系

实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。

为提高工科工程技术人才的质量,结合国内外工科实践教学体系一般来说实践教学环节占总学分的30%,为强化实践教学环节,突出学生“手脑并重”创业实践教学模式,实践教学环节占总学分的28.01%,其中集中实践教学环节总周数达到25周、总学分23分,占人才培养方案总学分的12.9%。课程体系符合人才培养目标和专业规范的要求。

2.1 构建多层次多模块开放式实践教学课程体系

多模块指校内外两大实践教学资源平台,校内建立实训基地,供学生进行实训操作练习,校内实训基地由校方提供校内实训基地用房,公司定期派员工到基地为学生提供实训指导。进一步优化企业实训条件,为学生创造企业实训机会,提高实训基地利用率,使学生具备企业信息化运营管理能力。同时建立校外实习基地,为学生提供校外见习、实训、实习机会,为学生提供实践指导与训练,提高学生实际操作能力、缩短就业适应周期提供有利的真实企业实践环境。多层次指渐进式实践教学体系结构,把见习—实践—实习分成四层次实践课程教学体系。四层次包括基本能力培养层、综合设计培养层、工程实践培养层、创新能力培养层。通过校内实训基地和校外实习基地联合起来构建多层次实践课程教学体系,见图1。

2.2 支撑实践课程体系的实验室的建立

学院在2013到2014年利用中央财政支持地方高校专项资金500万元,建成了电气工程及其自动化实验中心。该实验中心包括电路分析、电机控制与自动化、电力系统自动化、电力系统继电保护、电力电子技术、PLC原理与应用、新能源、自动控制等8个实验室,总占地面积803平方米,形成了较为完整的电气工程及其自动化与相关专业实验实践体系,为本专业及相关专业本科生的专业基础课程实验奠定了良好的基础,并为其实验实践活动提供了完备的软硬件支撑。预计进一步建设电力系统模拟仿真实验室和高电压与绝缘设备实验室等,形成更加完备的电气工程类实验室体系图2。

自控原理实验室:是为“自控原理”、“信号与系统”课程提供实验教学的实验室。PLC实验室:是为“PLC技术”课程提供教学的实验室。电机控制实验室:是为“电机控制与拖动”,“控制微电机”,“电机控制”等课程提供教学的实验室。电力电子实验室:完成学校工科各专业“电力电子技术”课程的实验课教学任务。电力自动化继电保护实验室:电力自动化继电保护实验室是电力类专业实验室,可开设供用电技术、电力系统自动化等强电类专业的“电力系统继电保护”、“电力系统分析”、“电气设备及运行”和“电力系统自动装置”等课程的相关实验,可以开设20余项实验项目,也可针对毕业设计的开展设计性、综合性的实验。电力综合自动化实验室:可开设电力系统分析、微机保护、配网自动化、工厂供电等相关课程实验,同时可面向校外相关企业工程技术人员展开微机保护、系统运行等职业技能培训。endprint

2.3 实践教学方法的改革

2.3.1 实践教学环节的不足

实践教学得到了高校、教师和学生的足够重视,但在实践教学环节中还存在很多不足,具体表现为三个方面,第一,学的不足:(1)学生延续应试型学习方法依然存在,只会被动接受,不会主动学习;(2)学生不愿意动手;(3)学生不善于利用开放实验室资源和教师资源导致基本演练不够。第二,教的不足:(1)缺少实践双师型教学老师,理论课老师缺乏工程思维能力;(2)地方院校工科学院的实践环节薄弱,虽然具有见习—实践—实习整个实践环节,但往往在教学环节中敷衍了事,学生普遍不满意。第三,培养方案的不足:(1)培养方式单一,缺乏多样性和适应性;(2)评价体系重论文,但学生受就业问题的影响,对毕业论文投入的时间和精力并不充分,论文质量受到很大影响。(3)实践课程体系落后于产业发展的实际需要;(4)没有形成校企合作培养人才的良好机制。

2.3.2 实践教学方法的改革

(1)课程内实验的改革。课程实验类型主要分为演示性、操作性、验证性、综合性、设计性、创新性实验六类,一般课程内实验教学计划包括验证性实验、初步设计性实验、综合设计性实验,但在这个实验过程中一般是老师先讲解、再演示,然后学生依样画葫芦,包括设计性实验也是先设置框架,然后学生在此框架中设计电路,结合多年实验教学,近几年本人课程内实验课一般先用少量时间讲解相关器件和仪器,然后无论是验证性实验,还是设计性实验,都是学生自主性实验,并强烈要求学生对实验失败原因和实验数据进行分析,初步培养学生工程实践综合设计能力。

(2)集中实践教学环节的改革。除了课程实验,其它实践教学环节几乎都是集中实践,包括见习、课程设计、实习、毕业设计等,为了达到工程教育回归实践的理念,将所有的集中实践打包形成一个大的实践教学环节,并把其教学环境的主要场所设置在企业内,结合合作企业自身具有的培训资源,建立新的教学大纲开展工程实习,而学生的毕业论文题目,则以企业工程实践中的技术性问题为题目,实际上因为这个大的实践教学环节的存在,学生的毕业论文已经从大一的见习就开始了。校内的实践基地提供开放式实践场所以及指导老师,鼓励学生参加各种感兴趣的学科竞赛,其成绩可以替换实践教学环节学分。

2.4 实践教学质量监督系统的建立

实验教学质量监督系统遵循三个原则:其一,针对性原则,即监控体系和评价指标的设计符合监督的目的和要求,符合人才培养的目标要求。其二,全过程原则,实践教学质量监控体系要对实践教学环节的全过程进行监控。其三,合作原则,形成校内和校外监控与评价相结合的体系。

3 结论

实践证明,多层次多模块开放式实践教学课程体系的建立,使我院电气工程及其自动化学生的实践意识、实际操作能力、工程应用能力都有了显著的提高,使学生更加适应社会需求。

支持基金:吉首大學教学改革研究项目,编号:2015JSUJGB19

吉首大学2016年专业核心课程建设项目,编号:2016JSUHXKC26

参考文献

[1] 陈国松.我国重点大学本科工程教育实践教学改革研究[D].华中科技大学,2012.

[2] 孙万麟,朱超.关于构建增强工科学生创新能力的多样化实践教学模式的思考[J].高等教育研究.2015.32(2).

[3] 秦海鸿等.电气工程与自动化实践教学体系的优化建设[J].实验室研究与探索,2015.34(2).endprint

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