黃義

(武漢大學(xué)珞珈學(xué)院，湖北 武漢 430200)

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新研究

黃義

(武漢大學(xué)珞珈學(xué)院，湖北 武漢 430200)

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是電氣信息領(lǐng)域的新興學(xué)科，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國(guó)防等領(lǐng)域，與社會(huì)生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。近些年，得益于計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制和網(wǎng)絡(luò)通信等學(xué)科的發(fā)展，社會(huì)對(duì)電子工程及其自動(dòng)化專業(yè)的人才需求大量增加，極大推動(dòng)了國(guó)內(nèi)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展。但與此同時(shí)，也暴露出當(dāng)前電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)在學(xué)科建設(shè)，特別是實(shí)訓(xùn)方面存在諸多問(wèn)題，學(xué)生的實(shí)踐操作能力偏低，難以滿足企業(yè)崗位需要，亟需進(jìn)行專業(yè)實(shí)訓(xùn)體系的創(chuàng)新，提升學(xué)生的實(shí)踐能力。本文就電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新展開(kāi)論述。

電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)；實(shí)訓(xùn)；創(chuàng)新

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是面向應(yīng)用的學(xué)科，以培養(yǎng)“現(xiàn)場(chǎng)工程師”為人才培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)科建設(shè)應(yīng)該兼顧理論與實(shí)踐，培養(yǎng)出專業(yè)理論扎實(shí)，工程技術(shù)能力卓越的高素質(zhì)人才。就當(dāng)前的專業(yè)建設(shè)情況而言，各高校在理論教學(xué)方法上表現(xiàn)優(yōu)異，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)與學(xué)科前沿的及時(shí)對(duì)接，保證學(xué)生理論體系的先進(jìn)性和合理性。但在實(shí)訓(xùn)層面，學(xué)校尚未形成科學(xué)的實(shí)訓(xùn)體系，影響專業(yè)實(shí)踐操作的正常開(kāi)展，導(dǎo)致學(xué)生的工程技術(shù)能力難以滿足企業(yè)的需要，應(yīng)通過(guò)專業(yè)實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新，構(gòu)建科學(xué)的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)體系，滿足社會(huì)和企業(yè)對(duì)人才技術(shù)能力的需求。

1 當(dāng)前高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的形式及現(xiàn)狀分析

目前，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)分為兩種形式，一是校外實(shí)訓(xùn)基地，二是校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地。

1.1 校外實(shí)訓(xùn)基地

顧名思義，校外實(shí)訓(xùn)基地就是在學(xué)校外部設(shè)立專門的培訓(xùn)基地，供學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作學(xué)習(xí)使用。一般情況下，主要通過(guò)校企聯(lián)合辦學(xué)的形式實(shí)現(xiàn)，即選擇與學(xué)校專業(yè)較為緊密的企業(yè)作為學(xué)校的校外實(shí)訓(xùn)基地，派送學(xué)生到基地進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作能力。該種實(shí)訓(xùn)模式能夠給予學(xué)生接觸實(shí)際操作的機(jī)會(huì)，能夠增強(qiáng)學(xué)生的工作適應(yīng)能力。但是，在實(shí)際執(zhí)行中存在如下問(wèn)題：首先，大量學(xué)生的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)勢(shì)必影響企業(yè)正常的生產(chǎn)秩序，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)造成極大的影響；其次，電氣類崗位存在一定的危險(xiǎn)性，一旦學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中出現(xiàn)安全事故，將給學(xué)生、企業(yè)和學(xué)校帶來(lái)極大的損失，是企業(yè)不愿承擔(dān)的；第三，企業(yè)中負(fù)責(zé)學(xué)生實(shí)訓(xùn)的人員較為缺乏，大多由現(xiàn)場(chǎng)人員臨時(shí)充當(dāng)，其專業(yè)性有待加強(qiáng)。正是由于校外實(shí)訓(xùn)基地在教學(xué)中存在以上問(wèn)題，其在高校電氣工程及其自動(dòng)化教學(xué)中的應(yīng)用相對(duì)較少，難以實(shí)現(xiàn)推廣普及。

1.2 校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地

與校外實(shí)訓(xùn)基地對(duì)應(yīng)，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地是由學(xué)校負(fù)責(zé)開(kāi)展實(shí)訓(xùn)基地供學(xué)生學(xué)習(xí)使用。受到學(xué)校資源的限制，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地難以與行業(yè)前沿對(duì)接，存在設(shè)施、技術(shù)落后的情況，難以滿足電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需要。當(dāng)然，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)教學(xué)也有其優(yōu)勢(shì)所在，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地隸屬學(xué)校，能夠保證理論學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)的統(tǒng)一性，能夠有所針對(duì)的開(kāi)展實(shí)訓(xùn)教學(xué)，形成完整的人才培養(yǎng)體系。此外，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的指導(dǎo)老師由學(xué)校老師或助教擔(dān)任，其理論水平和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)豐富，能夠給予學(xué)生正確的指導(dǎo)和客觀的評(píng)價(jià)。

1.3 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀

近些年，隨著電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的關(guān)注度不斷提升，許多學(xué)校積極進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)的創(chuàng)新嘗試，努力構(gòu)建校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地為主，校外實(shí)訓(xùn)基地為輔的實(shí)訓(xùn)教學(xué)新模式，經(jīng)過(guò)初步嘗試，取得較為良好的教學(xué)效果，是當(dāng)前形勢(shì)下最為合適的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式。

2 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系

2.1 基礎(chǔ)層次

所謂基礎(chǔ)層次是指針對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課設(shè)置的課程實(shí)驗(yàn)，是輔助學(xué)生理解和掌握專業(yè)基礎(chǔ)原理的重要輔助教學(xué)手段，能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)理論和實(shí)踐能力的初步結(jié)合，對(duì)于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和加深對(duì)知識(shí)的理解有至關(guān)重要的作用。一般來(lái)說(shuō)，信號(hào)處理、自動(dòng)控制原理、電力系統(tǒng)基礎(chǔ)等基礎(chǔ)課程都可以涵蓋到基礎(chǔ)層次中。

2.2 提高層次

提高層次是基礎(chǔ)層次的升級(jí)，在學(xué)生掌握一定的理論知識(shí)和技術(shù)能力的情況下，對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行升級(jí)，拓展到課程設(shè)計(jì)、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容，使其學(xué)生逐步深入的接觸到專業(yè)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

2.3 研究層次

研究層次是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的最高層次，要求學(xué)生能夠獨(dú)立完成專業(yè)綜合設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，在該階段，單純依靠校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的資源是難以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要的。此時(shí)，應(yīng)該給予學(xué)生企業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行頂崗操作，從而提升學(xué)生的工程技術(shù)能力，能夠適應(yīng)崗位工作的需要。

3 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的構(gòu)建策略

綜合分析電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)需要，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)該具備創(chuàng)新訓(xùn)練、工程實(shí)踐和虛擬仿真等功能。據(jù)此，實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)該分期創(chuàng)新訓(xùn)練模塊、工程實(shí)踐模塊和虛擬仿真模塊。

3.1 創(chuàng)新訓(xùn)練模塊

創(chuàng)新訓(xùn)練模塊主要的適用群體為大一、大二學(xué)生，該類學(xué)生群體正在逐步接觸和了解電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，尚未形成清晰的發(fā)展方向，缺乏清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)，加之理論學(xué)習(xí)的枯燥性，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性。此時(shí)，借助創(chuàng)新訓(xùn)練模塊能夠給予學(xué)生提早接觸專業(yè)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，明確學(xué)生的發(fā)展方向，是理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。具體來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新訓(xùn)練模塊以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為依托，借助自動(dòng)化協(xié)會(huì)、學(xué)科競(jìng)賽中心和智能系統(tǒng)研究室，為學(xué)生參與到學(xué)科競(jìng)賽和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新提供基礎(chǔ)設(shè)施。

3.2 工程實(shí)踐模塊

工程實(shí)踐模塊是對(duì)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)線的重現(xiàn)，能夠?yàn)閷W(xué)生提供類似實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境的空間，供學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí)。借助工程實(shí)踐模塊的應(yīng)用能夠培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)習(xí)慣、道德和安全生產(chǎn)意識(shí)，提高學(xué)生對(duì)工作的適應(yīng)性，為后續(xù)的校外頂崗實(shí)習(xí)和未來(lái)的工作提供鍛煉的機(jī)會(huì)。在此過(guò)程中，老師應(yīng)該給予學(xué)生必要的指導(dǎo)，使其快速掌握標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程，養(yǎng)成較高的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德。

3.3 虛擬仿真模塊

在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)中，有相當(dāng)部分內(nèi)容是對(duì)生產(chǎn)線或設(shè)備的操控。為了節(jié)約實(shí)訓(xùn)基地的投入，可以借助仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的模擬操控。以電氣控制與PLC課程教學(xué)為例，教學(xué)中，采取PLC與組態(tài)軟件相結(jié)合的形式實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC被控目標(biāo)的全真模擬，能夠在滿足教學(xué)需要的同時(shí)減少設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用。

4 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)校外實(shí)訓(xùn)基地的構(gòu)建策略

通過(guò)對(duì)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)和應(yīng)用能夠極大的提升學(xué)生的工程技術(shù)能力，縮短學(xué)生的實(shí)踐素養(yǎng)和企業(yè)需求的差距。但是，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地是無(wú)法實(shí)現(xiàn)工作環(huán)境的全真模擬的，仍然需要校外實(shí)訓(xùn)基地的配合實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生能力的積極培養(yǎng)。所以，建設(shè)校外實(shí)訓(xùn)基地是極為必要的，其建設(shè)應(yīng)該從以下幾方面進(jìn)行。

4.1 夯實(shí)校企教學(xué)合作的基礎(chǔ)

校外實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，達(dá)到雙贏的目的。具體來(lái)說(shuō)，校企間的全方位合作，不應(yīng)局限于實(shí)訓(xùn)階段，而是應(yīng)該開(kāi)展技術(shù)轉(zhuǎn)化、理論應(yīng)用等多角度的合作，推動(dòng)企業(yè)的技術(shù)升級(jí)，在為學(xué)生提供良好實(shí)訓(xùn)環(huán)境的同時(shí)，為企業(yè)帶來(lái)一定的好處。此外，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生與校外實(shí)訓(xùn)基地簽訂委培協(xié)議，在滿足企業(yè)用工需求的同時(shí)，解決高校大學(xué)生的就業(yè)問(wèn)題。

4.2 采取選拔方式進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)

經(jīng)過(guò)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)基本掌握工程實(shí)踐的技巧，能夠勝任崗位工作的需要。在此基礎(chǔ)上，按照校外實(shí)訓(xùn)基地的規(guī)模確定頂崗實(shí)習(xí)的人數(shù)，采取競(jìng)聘上崗的方式進(jìn)行訓(xùn)練。這樣做既能夠降低學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的影響，又能提升學(xué)生對(duì)頂崗實(shí)習(xí)的重視程度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

5 結(jié)語(yǔ)

工科學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)面臨著時(shí)代的考驗(yàn)。應(yīng)根據(jù)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn)，積極探索校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地和校外實(shí)訓(xùn)基地聯(lián)合的實(shí)訓(xùn)教學(xué)策略，提高學(xué)生的工程技能能力，滿足社會(huì)和企業(yè)對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。

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