貴州理工學(xué)院電氣工程學(xué)院
摘 要:對電氣工程及其自動化專業(yè)應(yīng)用型本科實踐教學(xué)體系的構(gòu)建進行探索。我們要樹立學(xué)以致用的應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念,提升實踐教學(xué)的地位,構(gòu)建由課程實驗教學(xué)、專業(yè)實習(xí)教學(xué)、綜合訓(xùn)練教學(xué)和創(chuàng)新實踐教學(xué)四大模塊組成的體系,既與理論教學(xué)體系有機結(jié)合又相對獨立的實踐教學(xué)體系,達到掌握基本技能和方法、訓(xùn)練工程設(shè)計能力和工程實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力的教育目的。
關(guān)鍵詞:電氣工程及其自動化;實踐教學(xué);創(chuàng)新人才
根據(jù)社會需求、學(xué)生需求和國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)的規(guī)定,按照學(xué)?!芭囵B(yǎng)高水平應(yīng)用型專門人才”的辦學(xué)定位目標(biāo),工科類的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)的作用更加突出。其中,電氣工程及其自動化專業(yè)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括課程實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和實訓(xùn)項目等。鑒于實踐環(huán)節(jié)在培養(yǎng)高校學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新精神方面的重要作用,本文就以下幾個問題進行討論:通過建立多層次的實驗教學(xué)課程體系,加強實驗環(huán)境與科技創(chuàng)新平臺建設(shè),充實綜合實驗內(nèi)容;以學(xué)科競賽為牽引,探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式;改革畢業(yè)設(shè)計選題、設(shè)計、答辯驗收等環(huán)節(jié),促進教育教學(xué)質(zhì)量的提高,培養(yǎng)具有工程實踐能力的應(yīng)用型人才。
一、樹立實踐教學(xué)理念,明確實踐教學(xué)地位
在構(gòu)建應(yīng)用型人才培養(yǎng)實踐教學(xué)體系時,必須樹立學(xué)以致用的人才培養(yǎng)理念,著力于采取多層次、多系列訓(xùn)練,強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,真正體現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的應(yīng)用特色。根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)科特點,在培養(yǎng)方式上,應(yīng)著重將理論知識學(xué)習(xí)與實踐應(yīng)用能力培養(yǎng)相結(jié)合,學(xué)生除了課堂理論學(xué)習(xí)外,還需進行大量實踐活動,使學(xué)生在校期間受到電工電子、信息控制、電氣工程及計算機技術(shù)方面的基本訓(xùn)練,具有解決電氣工程與自動控制技術(shù)問題的基本能力,畢業(yè)后具有解決各種電能變換技術(shù)與電力傳動控制技術(shù)的實際應(yīng)用能力。在實踐教學(xué)中,樹立以學(xué)生為主體,以能力培養(yǎng)為核心,知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念,把實踐教學(xué)提升到與理論教學(xué)并重的地位,這種理念對培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高級工程技術(shù)人才是起導(dǎo)向作用的。
二、課程實驗改革
課程實驗是結(jié)合課程所學(xué)理論,采用儀器、設(shè)備和軟件完成的多層次實驗的基礎(chǔ)部分,遵循從電子器件→電路→系統(tǒng)→微機控制的實驗過程,建立基礎(chǔ)型實驗、應(yīng)用型實驗、綜合型實驗、設(shè)計型實驗。
根據(jù)創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)目標(biāo),基礎(chǔ)型實驗包括大學(xué)物理、C語言程序設(shè)計實驗、電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等5門獨立設(shè)課共53個實驗項目。其中電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)三門實驗課程分別為16學(xué)時,C語言程序設(shè)計28學(xué)時,大學(xué)物理試驗45學(xué)時。根據(jù)實驗室現(xiàn)狀和避免與其他課程時間上的沖突,所有獨立設(shè)課的實驗課程均采用學(xué)生自主選擇實驗課的時間、地點及實驗項目,在有限的實驗規(guī)模條件下,極大的提高了實驗設(shè)備的利用率,保證學(xué)生的實驗效果和質(zhì)量;開設(shè)了信號與系統(tǒng)、自控原理、測量技術(shù)、微機原理、單片機技術(shù)等17門課程共計102課時的驗證性和綜合設(shè)計性實驗。驗證性試驗是通過實驗操作驗證所學(xué)理論,加深對所學(xué)基本理論和基本知識的理解,掌握基本的實驗知識、方法和技能,學(xué)會數(shù)據(jù)的收集和處理分析,并規(guī)范的整理實驗內(nèi)容。
傳統(tǒng)的驗證性實驗常采用灌輸式的教學(xué)模式,即老師講解驗證目的、內(nèi)容和實驗原理,介紹實驗設(shè)備的使用流程、實驗步驟和注意事項,然后學(xué)生按實驗指導(dǎo)書和老師的講解做實驗。學(xué)生處于被動接收狀態(tài)。可以通過學(xué)生帶任務(wù)進實驗室,學(xué)生提問、老師指導(dǎo)的模式開展實驗教學(xué)。即實驗前學(xué)生必須認真預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書,熟悉實驗步驟,進入實驗后即開始做實驗,遇到問題可以請教老師,老師的作用就是指導(dǎo),解決疑難問題,變學(xué)生為主體。這樣即能提高實驗效果,又能慢慢激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感和義務(wù)感。
三、以競賽和實訓(xùn)項目為引領(lǐng)的實踐環(huán)節(jié)改革
學(xué)科競賽是面向大學(xué)生開展的課外科技活動,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的有效載體,是激發(fā)潛能和創(chuàng)造力的有效手段,對培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、團隊合作精神、解決實際問題和實踐動手能力具有非常重要的作用。為此,可分層次(院級、校級、省級、國家級)的將與電氣及自動化專業(yè)的密切相關(guān)的電子設(shè)計大賽、建模大賽和創(chuàng)新大賽引入到課程體系中,作為一個實踐模塊選修一定的學(xué)分。在“電子創(chuàng)新與設(shè)計”課程設(shè)計成績評定中,優(yōu)秀的學(xué)生必須是系里舉辦的院級電子競賽優(yōu)勝者;參加省級、國家級電子大賽、飛思卡爾競賽和電腦鼠等大賽的學(xué)生,只要獲得三等獎以上,就可以免修2學(xué)分的課程設(shè)計。通過這樣的政策引導(dǎo),使得更多的學(xué)生積極參與到各類競賽中,有利于培養(yǎng)應(yīng)用型的創(chuàng)新人才。還有相當(dāng)一部分學(xué)生參加到教師的科研項目中來,協(xié)助老師做實驗,學(xué)習(xí)查閱資料和整理材料等。參與科研項目的效果體現(xiàn)在學(xué)生申報的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)項目幾乎90%來自于教師的科學(xué)研究方向或科研項目。
四、創(chuàng)新實踐教學(xué)方式
該模塊主要包括本科生開放實驗項目、本科生創(chuàng)新科技項目、本科生學(xué)科競賽以及社會實踐等活動。電氣工程及其自動化專業(yè)近年來一直非常重視學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),開放實驗室、組織本科生開放項目和科技創(chuàng)新項目申報、開展學(xué)科競賽活動等,這些都是對大學(xué)生實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的平臺。在第一屆“大學(xué)生節(jié)能減排與社會實踐”學(xué)科競賽活動中,學(xué)生們綜合運用電氣工程基礎(chǔ)理論,積極參加科技制作,設(shè)計并制作的“單軸向光伏板跟蹤系統(tǒng)”、“太陽能智能車”、“智能溫度調(diào)控裝置”等作品原理正確、構(gòu)思巧妙、貫穿節(jié)能減排理念,受到專家和評委的高度好評。在以學(xué)生為主體申請科技創(chuàng)新項目申報中,經(jīng)過嚴(yán)格的立項申請、中期檢查、結(jié)題驗收,積極有效地推動了學(xué)生科技活動的開展。通過參加各類科技創(chuàng)新比賽,對于引導(dǎo)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)、崇尚科學(xué)、追求知識,形成良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣起到了積極的促進作用,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新精神、團隊合作精神和實踐能力。吸收學(xué)生參與教師的科研項目,鼓勵并支持學(xué)生參與教師科研項目的研究和工程實踐。在科技創(chuàng)新立項、畢業(yè)設(shè)計選題上,學(xué)生均可以參加老師的科研項目,將科研和專業(yè)實踐教學(xué)有機結(jié)合,在學(xué)習(xí)理論知識的同時了解專業(yè)的新知識、新技術(shù)、新領(lǐng)域,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,提高實踐創(chuàng)新能力和專業(yè)綜合能力。