廣東理工學(xué)院電氣工程系 任 瑾 唐東成 張曉亞 龍小麗
淺談電氣工程及其自動化專業(yè)實驗室建設(shè)
廣東理工學(xué)院電氣工程系 任 瑾 唐東成 張曉亞 龍小麗
電氣工程及其自動化專業(yè)是一個要求實踐性較強的專業(yè),實驗室建設(shè)在教學(xué)和科研中占有舉足輕重的作用。通過分析筆者所在高校電氣工程及其自動化專業(yè)實驗室建設(shè)中的問題及現(xiàn)狀,探討開放性實驗室建設(shè)、特色專業(yè)實踐教學(xué)和強化師資隊伍建設(shè)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的重要性。倡導(dǎo)校企聯(lián)合辦學(xué),聯(lián)合教師、學(xué)生與企業(yè)工程師一同開展專業(yè)的實踐教學(xué)活動,為今后電氣專業(yè)實驗室建設(shè)提供一些基本思路。
電氣工程及其自動化;專業(yè)實驗室建設(shè);開放性實驗室;校企聯(lián)合辦學(xué)
隨著我國高等教育事業(yè)的迅速發(fā)展,高校中的教師、圖書館和實驗室作為辦學(xué)三大要素也有了很大的程度的改善。在應(yīng)用型本科院校電氣專業(yè)人才培養(yǎng)中實驗與實踐環(huán)節(jié)是必要基礎(chǔ),實驗室不僅是培養(yǎng)學(xué)生綜合動手能力和創(chuàng)新思維能力的場所,也是教師在教學(xué)科研中的重要基地,更是衡量學(xué)校辦學(xué)力量的重要標(biāo)志[1]。目前,高校在實驗室建設(shè)中的資金來源除了政府財政支持外,也有很多知名企業(yè)(如羅克韋爾、美國國家儀器(NI)公司)開始為各大高校制定實驗室資助計劃這就進一步加快了專業(yè)實驗的建設(shè)速度和教學(xué)水平。電氣工程及其自動化專業(yè)是一個實踐性較強的工科專業(yè)隨著各校大規(guī)模實驗室的建成,其利用問題和矛盾也日益突出,如何利用現(xiàn)有實驗平臺提高學(xué)生實踐綜合動手能力、科研思維創(chuàng)造力、展現(xiàn)專業(yè)辦學(xué)特色成為學(xué)術(shù)界關(guān)注的問題。
目前在應(yīng)用型本科教育中電氣專業(yè)發(fā)展的方向可以分為若干種,例如有偏向弱電的工企自動化控制、機電一體化,以及偏向其強電的電力系統(tǒng)。高校依據(jù)所在地區(qū)對其人才需求量設(shè)置專業(yè)方向,對于電氣工程專業(yè)的學(xué)科實驗室建設(shè),筆者所在的學(xué)校依據(jù)不同方向設(shè)置了不同的實驗室,如工企自動化控制方向的電機與拖動控制實驗室和工業(yè)過程控制實驗室;電力系統(tǒng)方向的電力裝備與供配電技術(shù)實驗室。學(xué)生根據(jù)自己的興趣情況進行專業(yè)方向的選擇。而對于實驗室的建設(shè)和利用方面,筆者面向電氣系學(xué)生和教師對相關(guān)情況進行調(diào)查。對于學(xué)生,調(diào)查結(jié)果顯示學(xué)生利用實驗室進行學(xué)習(xí)的情況不是特別積極,約有95%的生只有上課的時候才會去實驗室;35%的同學(xué)表示有利用閑暇時間去實驗室的意愿,但無教師進行指導(dǎo)也不知道如何申請使用實驗室;僅有5.8% 的同學(xué)曾提出申請,并開展了自己感興趣的研究。對于老師,由于師資不足,存在著工作量大、任務(wù)繁重等多方問題,容易導(dǎo)致教師對實驗室管理的積極性下降,不利于穩(wěn)定實驗室隊伍建設(shè),難以實現(xiàn)對儀器設(shè)備的日常修護及配件工具的有效管理;且多數(shù)教師多重視理論教學(xué),忽視了實驗項目之間知識點的關(guān)聯(lián)性及自主設(shè)計和課程理論的綜合性實踐教學(xué),致使某些先進的實驗設(shè)備長期閑置,綜合利用率低[2]。
在應(yīng)用型本科專業(yè)教學(xué)中學(xué)生的綜合動手能力和科研思維創(chuàng)造力的提升不僅是學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)更是用人單位擇優(yōu)錄取的一項重要考核指標(biāo),在實踐環(huán)節(jié)中除了應(yīng)該更多增加學(xué)生對于工程研究方面和產(chǎn)品研發(fā)方面創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)外,還應(yīng)增加開放性的實驗室。開放性實驗室以綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性、開放性為特點,包含能源信息提前、傳輸、電氣控制與電氣裝置應(yīng)用幾個基本環(huán)節(jié),建成新能源與電氣控制教學(xué)中心。調(diào)動學(xué)生對實驗課的興趣和熱情,教師布置課后任務(wù)讓學(xué)生利用閑暇時間,進入開放實驗室,打破常規(guī)實驗受時間、空間、內(nèi)容的限制,根據(jù)興趣自由結(jié)組選擇實驗內(nèi)容,比如: 電子科技競賽類實驗設(shè)計,學(xué)生獨立設(shè)計方案和實驗步驟,自己掌握時間與空間的開放性。另外,運用科研導(dǎo)師制與開放性實驗室和學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地相結(jié)合設(shè)立教師創(chuàng)新實驗室[3],學(xué)生創(chuàng)新實驗室和師生共同工作創(chuàng)新實驗室,不僅有助于教師完成縱橫向課題項目,還為學(xué)生競賽等提供有利的條件。
實驗室建設(shè)是為了突出教育電氣專業(yè)的應(yīng)用型人才,在滿足教學(xué)培養(yǎng)過程中基本實驗環(huán)節(jié)的前提下,可以依據(jù)專業(yè)方向進行規(guī)劃建設(shè),將專業(yè)實驗室進行強電、弱電分類,進行綜合設(shè)計性實驗實訓(xùn)課程,強化學(xué)生對電氣專業(yè)知識體系的認知。同時,加強引入校企合作,依托電力、新能源、自動化產(chǎn)業(yè)等企業(yè)建設(shè)產(chǎn)學(xué)研一體化的專業(yè)實訓(xùn)基地,全方位、多層面的利用社會資源共同深化辦學(xué)[4]。實訓(xùn)基地主要有兩個方面,一是與儀器設(shè)備生產(chǎn)廠商合作,學(xué)校購買部分設(shè)備,廠家贊助一部分設(shè)備,在校內(nèi)共建實驗室;二是與專業(yè)方向有關(guān)的廠家合作,簽訂聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生協(xié)議,在廠區(qū)建立實習(xí)基地,接收學(xué)生進行生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí),充分利用學(xué)校和企業(yè)的各種資源優(yōu)勢,建立適合電氣創(chuàng)新人才的校企合作培養(yǎng)體系。
除了專業(yè)學(xué)科建設(shè)中強調(diào)硬件設(shè)施外,授課教師的業(yè)務(wù)水平、實驗室管理及工作態(tài)度也決定了實驗室建設(shè)的整體水平,所以強化師資隊伍建設(shè)也應(yīng)得到高度重視。對于提高業(yè)務(wù)水平,可建立電氣專業(yè)教師培訓(xùn)深造的體制,提高學(xué)術(shù)研究水平、把握專業(yè)發(fā)展方向,將先進技術(shù)增添到日常教學(xué);鼓勵教師到企業(yè)實踐學(xué)習(xí),參與企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)計、研發(fā)等工作,真實的學(xué)習(xí)了解現(xiàn)場工程技術(shù)和學(xué)校教學(xué)理論技術(shù)的差距,而且還可以獲得企業(yè)對人才知識和能力的需求,為學(xué)校專業(yè)人才的輸送找到出口。專業(yè)教師數(shù)量不足,可聘請電氣專業(yè)的企業(yè)工程師為實驗或?qū)嵙?xí)教師,對電氣專業(yè)實驗教師進行培訓(xùn);定期為學(xué)生開設(shè)前沿實驗課;指導(dǎo)學(xué)生生產(chǎn)實習(xí),介紹工程實踐經(jīng)驗,解決技術(shù)困難,提高實踐基地教學(xué)水平。
實驗室建設(shè)的成果是高校的整體實力和科研水平的重要判斷指標(biāo),建設(shè)開放性的電氣專業(yè)實驗室,依據(jù)教學(xué)目標(biāo)靈活的設(shè)置實驗實訓(xùn)課程、完善實驗運行機制,建立特色實驗室[5]。將教研結(jié)合工程實際,與工廠企業(yè)合作開展專業(yè)的實踐教學(xué)活動有利于融入更多創(chuàng)新思想,符合電氣自動化專業(yè)實踐教學(xué)改革的趨勢。我們應(yīng)直面挑戰(zhàn),積極努力地把實驗室建設(shè)為教學(xué)、培養(yǎng)、科研以及技術(shù)開發(fā)中心的重要基地,提倡為實現(xiàn)高??沙掷m(xù)發(fā)展和培養(yǎng)應(yīng)用型人才而努力。
[1]宮亮,馮杰.高校實驗室管理與建設(shè)在科研中的地位和作用[J].長春師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2012,12:112-114.
[2]許冰,徐順清.高校實驗室管理現(xiàn)狀及對策探討[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2015(03):185-186.
[3]吳美萍.“以生為本”的實驗室開放體系構(gòu)建與實踐[J].中國電力教育,2014(32):146-148.
[4]付蓉,顧亦然,馬海嘯,張騰飛,周巖.面向“卓越計劃”的電氣工程專業(yè)特色人才培養(yǎng)模式研究[J].學(xué)周刊,2016,07:226-227.
[5]姚汝亮,韓啟龍,周偉,張劍.軍校開放性實驗室建設(shè)與管理問題的研究[J].實驗室科學(xué),2015,02:148-150.
[6]高虹.電氣工程專業(yè)多元化人才培養(yǎng)模式探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2014,05:148-149.
任瑾(1989—),女,遼寧朝陽人,碩士研究生,助教,主要研究方向:計算機控制技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。
廣東理工學(xué)院2017 年“創(chuàng)新強校工程”科研項目“基于物聯(lián)網(wǎng)的高校實驗設(shè)備智能管理系統(tǒng)研究”(編號:GKJ2017001)。