电气工程其自动化专业实践教学改革与实践

摘 要：电气工程及其自动化专业是一门实践性很强的专业,构建电气工程与自动化专业新的实践教学体系和模式,研究电气工程专业的实验课程、工程实践、电子设计竞赛、学生电子科技活动等实践教学环节的改革和创新,构建电气工程专业实践教学体系和实现途径,使学生贴近现代工程技术状况,以适应当代电力工业发展的需要.

关 键 词：实践教学体系；实验教学系统平台；实践能力；工程实践

作者简介：张青（1974-）,女,陕西渭南人,西安理工大学工程训练中心,高级工程师；焦尚彬（1974-）,男,四川宣汉人,西安理工大学自动化学院,副教授.（陕西西安710048）

中图分类号：G642.423文献标识码：A文章编号：1007-0079（2012）24-0063-02教学必须适应社会经济发展对人才的需求,社会对大学生的要求是他们应具有一定理论基础、较高的综合素质和很强的实践应用能力.电气工程及其自动化专业是一门实践性很强的专业,大多数课程具有很强的实践性,学生需通过大量的实践活动,以培养适应社会发展需要的具有创新意识和实践能力的高素质电气专业人才.因此构建电气工程与自动化专业新的实践教学体系和模式,以及研究实践教学与理论教学充分融合是教学工作一项带有紧迫性的重要任务.结合我国高等教育的改革和发展,坚持创造教育、创新教育和创业教育理念,充分发挥西安理工大学（我校）综合优势和特色,积极推进教学研究和改革,系统地创新了电气工程与自动化专业实践教学体系和模式.

一、实践教学体系建设思路

目前,电气专业实践教学体系存在的问题：实践教学形式单一；实践教学与工程实际脱节；实验教学设备的集成化与智能化,使实践教学环境与工程实际环境相差较大；实践教学内容滞后于科学技术的发展；实践教学硬件投入增加,但实践教学质量与效果并无明显改变.

构建以培养工程实践能力、科技创新能力为核心的创新实践教学体系；搭建实践教学体系的实践教学平台；优化实践教学内容,构建与新实践教学体系相适应的实验课程体系,逐步实现实践教学平台的实验设课；利用网络技术开发计算机辅助实践教学软件和多媒体教学课件,实现实践教学的网络化管理；建立与改革相适应的实践教学运行保障机制及考核与评价体系.

构建强化电气专业实践教学体系,通过实践教学平台的训练,使电气工程专业本科生增强工程意识并具有较强的工程实践能力；增强创新意识并初步掌握科技创新的基本方法；增强团队意识并具有较强的沟通协作能力.

二、采取实践教学体系平台

依托国家级特色专业的学科优势,利用校外科研院所及企事业单位资源,按照电气工程学科大类构建了支撑新实践教学体系的实践教学平台（图1）,即基本技能与工程基础实践平台、专业技能与工程应用实践平台、科技创新综合平台（以下简称基础平台、专业平台、创新平台）,形成了以工程实践能力训练为基础、科技创新能力培养为核心、团队协作能力形成为目标的层次化、立体化、现代化实践教学基地.

（1）通过基础平台的训练,使学生全面掌握电路、模拟和数字电子技术、电力电子技术、计算机应用基础等基本实验技能,夯实电工电子技术与信息技术基础,使学生初步建立工程意识,掌握电气工程学科基本实验技能与基本实践能力.

（2）通过专业平台的训练,使学生熟练掌握电气工程学科的专业实验技能（例如电机学、电力系统分析、自动控制原理、单片机原理、继电保护、现代检测技术等实验技能）,强化学生的工程实践能力（例如认识实习、电器装配与测试、电子实习、校内外生产实习等）,使学生在加深对电气工程专业内涵理解的同时,增强大工程意识,具备扎实的专业实验技能和较强的工程实践能力,实现基本技能与工程基础实践平台到系统设计与科技创新综合平台的良好过渡.

（3）通过创新平台的训练,使学生掌握先进的实验技术和系统设计方法,尤其是通过创新实验、各类科技竞赛、参加教师的科研和毕业设计,激发学生的科研与创新热情,使学生增强创新意识与团队意识,掌握系统设计与科技开发的基本方法,具有科技创新能力与团队协作能力.

三、实践和实验教学体系的具体措施

根据我校的现有资源和专业特色,重新制定实践教学体系,各专业课实验项目作进一步充实；实验教材编写计划也都进行了调整.重组实践教学内容,构建工程实践能力训练、科技创新能力培养和团队协作能力形成的相互衔接、密切配合的实践课程体系.电气工程及其自动化专业本科实验和实践教学体系如图2所示.

1.实现实验教学内容的增与减

减少传统、经典的实验,增加体现新技术与新成果的实验；减少注重内容与结果的实验,增加培养学生实验技能的实验；减少内容单一的实验,增加综合性、设计性、应用性的实验.

（1）各类实验分别为基本型,综合与设计型和研究创新型三种实验项目.

（2）各类实验中分为单独设课与课内实验二种形式.

（3）各类实验中,分别有实验必修课和实验选修课.

（4）各类实验中,分别有计划内实验和课外科技活动.

2.注重教师科研成果向实践教学内容转化

教师将其科研成果转化和开发了一些有益于培养学生创新能力的实验项目,并结合学科发展状况,根据学生的理解与接受能力,从实际科研和工程项目中摘取部分典型电路和应用程序充实实验教学内容,这些体现学科前沿性和时代感的实验项目不仅锻炼了学生分析问题和解决问题的能力,同时也孕育和迸发了学生的创新能力,使学生在各类科技竞赛中发挥特长,取得优异成绩.

3.加强实践教学内容与工程应用密切结合

在专业课程设计中,引导学生利用在专业平台学过的目前电气工程领域广泛应用的两个工程软件（Ansys和Matlab）解决各自专业领域的实际问题,力求通过训练达到熟练运用工程软件的目的.

4.充实生产实习内容

即由原来生产实习的只看不做变为现在的既看又做.例如,在专业生产实习中,增加电动机、接触器和时间继电器等电气装备的设计、装配、调试等实训,通过设计→装配→测试→改进→优化等过程,使学生全面掌握电气装备的工作原理、设计方法、装配工艺、特性测试和运行调试.

5.紧密结合学生毕业去向,有针对性的布置选题

毕业设计安排在大四最后一学期,大部分学生已经基本确定了毕业去向.紧密结合学生毕业去向,有针对性的布置选题,增强题目的真实性、创新性和可训练性.支持他们到就业单位选择与就业工作相关的题目进行毕业设计,这些选题大多来自电气设计和科研单位需求的实际课题,有利于学生工程实践能力的培养.

四、结束语

我们的人才培养目标,以工程实践能力、科技创新能力培养为主线,进一步促进产学研紧密结合,提升该专业建设的整体水平,通过对实践性教学环节的深化改革和实践,培养出了一大批专业基础知识扎实、综合素质好、动手能力强、具有创新意识的毕业生,使学生在校期间受到了较好的工程实践环节训练,提高了学生的创新能力,确保了教学质量,受到了社会各界的好评.