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新工業(yè)革命日新月異的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革新,需要大量的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。順應(yīng)時代的需要,構(gòu)建了以創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”能力培養(yǎng)為目標的電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學(xué)體系,實踐取得較好的成效,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新熱情。
關(guān)鍵詞:
新工業(yè)革命;創(chuàng)新;創(chuàng)業(yè);實踐教學(xué)體系
隨著微制造、互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,如智能化生產(chǎn)、新能源技術(shù)、3D打印技術(shù)、生物電子、納米技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)的進步及融合發(fā)展,將帶來新一輪的工業(yè)革命,要想在這一場革命中取得先機,將倚重于科技創(chuàng)新,科技創(chuàng)新需要大量的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才,大學(xué)生是人才的主力軍。因此,大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”能力的培養(yǎng),對我國的發(fā)展建設(shè)至關(guān)重要。而在傳統(tǒng)的高校教學(xué)模式中,課堂注重講授理論知識,設(shè)置的實踐環(huán)節(jié)較少,學(xué)生缺少理論聯(lián)系實踐的鍛煉,學(xué)了知識不知怎么用,動手能力差。缺乏創(chuàng)新意識,更談不上去嘗試創(chuàng)業(yè)了。本文以我校電氣工程及其自動化專業(yè)為例,談?wù)勍ㄟ^實踐教學(xué)的改革提高學(xué)生“三創(chuàng)”能力的探索。
1電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建
我校電氣工程及其自動化專業(yè)是在原電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)的基礎(chǔ)上根據(jù)教育部專業(yè)調(diào)整目錄,按一級學(xué)科名稱更名而形成的強、弱電結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合、管理科學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合的寬口徑專業(yè)。實踐教學(xué)一直在本專業(yè)人才培養(yǎng)中占據(jù)著非常重要的位置。在新工業(yè)革命背景下,以專業(yè)認證為契機,結(jié)合我校電氣專業(yè)人才培養(yǎng)的目標,以培養(yǎng)素質(zhì)、能力的創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”精神為宗旨,以實際的工程能力、研發(fā)能力訓(xùn)練為核心與主線,以我院電工與電子技術(shù)實驗中心、電氣工程及其自動化專業(yè)實驗室、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)中心、校外實習(xí)基地等實踐場所為依托,對實驗、設(shè)計、實習(xí)等多個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進行改革、構(gòu)建多維平臺,形成了有利于提高學(xué)生“三創(chuàng)”能力的實踐教學(xué)體系。
1.1實驗教學(xué)體系的構(gòu)建
南華大學(xué)電氣學(xué)院有全院共享的電工與電子技術(shù)實驗中心,實驗室面積2400平方米,實驗設(shè)備1786臺(套),儀器設(shè)備總值1058.4076萬元,包含計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室、自動控制原理實驗室、單片機原理實驗室、PLC實驗室、檢測技術(shù)與傳感器實驗室、電力電子實驗室、嵌入式與DSP實驗室、電機網(wǎng)絡(luò)實驗室、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)實驗室、電路實驗室、電子技術(shù)實驗室、電子技術(shù)綜合實驗室、CAD機房,共12個實驗室。另外,電氣工程及其自動化專業(yè)專業(yè)實驗室還有變壓器模型室、30MW汽輪發(fā)電機、火力發(fā)電廠模型室、電機系統(tǒng)綜合實驗室、工廠供電綜合自動化實驗室、電力系統(tǒng)自動化實驗室、高電壓實驗室、電力系統(tǒng)繼電保護實驗室、多功能微機保護實驗室、多功能微機保護實驗室等專業(yè)實驗室,儀器設(shè)備總值318萬元實驗室面積達1425平方米,實驗設(shè)備109套。在新增設(shè)備的計劃中,加重了綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)造性和體現(xiàn)電氣工程技術(shù)最新發(fā)展的實驗設(shè)備的配置,引入了智能化變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、風(fēng)光互補發(fā)電測控實訓(xùn)系統(tǒng)、電機與變壓器維修實訓(xùn)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)教學(xué)仿真系統(tǒng)等設(shè)備。同時,為深化實驗教學(xué)改革,全面提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)新世紀高素質(zhì)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)人才。改革了傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式,對專業(yè)基礎(chǔ)課實驗進行重組、整合和更新設(shè)計,減少單純驗證性實驗,增加了綜合設(shè)計性實驗,并且使部分實際操作實驗與計算機仿真實驗之間的內(nèi)容交叉融合;還增開了專門的綜合實驗課,如電機與控制實驗、電子技術(shù)綜合實驗、電氣工程綜合實驗等。通過開放實驗室、綜合性實踐、參加有關(guān)的全國性競賽等多種教學(xué)方式全方位、多層次的培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
1.2設(shè)計體系構(gòu)建
設(shè)計包括穿插在各個學(xué)期的課程設(shè)計和大四最后一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計,我校電氣專業(yè)開設(shè)了電子技術(shù)、電力系統(tǒng)基礎(chǔ)、電氣應(yīng)用與PLC控制技術(shù)、單片機原理及應(yīng)用、電力系統(tǒng)繼電保護等課程設(shè)計,并可打破課程界限,精心安排設(shè)計內(nèi)容來優(yōu)化學(xué)生的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)。以電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計為例,通過改革創(chuàng)新研究,將電力系統(tǒng)分析、信號與系統(tǒng)、電氣工程基礎(chǔ)、單片機原理、計算機仿真等多個課程的知識應(yīng)用在設(shè)計的各個環(huán)節(jié),使學(xué)生對這些專業(yè)基礎(chǔ)或?qū)I(yè)課在專業(yè)中的作用及課程間的聯(lián)系有個系統(tǒng)的認識。否則,在學(xué)生腦海里這些課程都像散落的珠子一樣,好像互不關(guān)聯(lián),通過設(shè)計,就把它們串成了串。同時,為提高學(xué)生的理論聯(lián)系實際、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力,能做實物的盡量要求學(xué)生做出實物。畢業(yè)設(shè)計是實踐教學(xué)中非常重要的一環(huán),如果畢業(yè)設(shè)計開展得好,可以幫助學(xué)生進一步深化和擴展所學(xué)的基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識,使學(xué)生初步具備實踐動手、產(chǎn)品研發(fā)、團隊協(xié)作和職業(yè)責(zé)任等方面的知識與能力。而畢業(yè)設(shè)計的進行首先要選好題,選題來源可以是教師的橫向和縱向課題,或者是實驗室建設(shè)或設(shè)備改進的課題;也可以是電力企事業(yè)單位的實際問題或相關(guān)開發(fā)項目。為了讓畢業(yè)設(shè)計更好地與學(xué)生的工作實際相聯(lián)系,我專業(yè)加大了設(shè)計選題中工程應(yīng)用型題目的比例。一方面,聘請電力有關(guān)方面的專家做畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師或根據(jù)電力相關(guān)企事業(yè)的工程實際提取現(xiàn)場數(shù)據(jù)、技術(shù)精心安排設(shè)計內(nèi)容,使與工程實際接軌;另一方面鼓勵教師加強用科研服務(wù)社會,并將自己的科研成果轉(zhuǎn)化到畢業(yè)設(shè)計選題中,使學(xué)生接觸電力行業(yè)的前沿技術(shù)。同時如果學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計期間想去校外電力相關(guān)企事業(yè)單位結(jié)合實際工程項目進行設(shè)計,只要在該單位有相應(yīng)指導(dǎo)資質(zhì)的高工等,我們都會允許,并會在校內(nèi)再配一位校內(nèi)導(dǎo)師,在設(shè)計的內(nèi)容、工作量、設(shè)計說明書及圖紙的規(guī)范和質(zhì)量進一步按學(xué)校的要求進行把關(guān),以保證畢業(yè)設(shè)計的客觀性和規(guī)范性。經(jīng)過這些措施,提高了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的積極性和主動性,他們參加工作后能更快地進入角色,也更容易得到用人單位的認可。
1.3實習(xí)教學(xué)體系的構(gòu)建
實習(xí)是為了加強學(xué)生的勞動觀念、實踐觀念,為畢業(yè)后走向工作崗位和進一步的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),適應(yīng)社會對電氣工程及其自動化專業(yè)技術(shù)人才的需求。為了讓學(xué)生實習(xí)效果更好,要盡量盤活社會中可用的教育資源,增加學(xué)生與社會的接觸機會,把社會中的專家請進來,我們的教師也要走入社會中,為學(xué)生進入電力企事業(yè)單位學(xué)習(xí)和實踐牽線搭橋。尤其是衡陽地區(qū)的電力相關(guān)企事業(yè)單位,如衡陽電業(yè)局、特變電工、金杯電纜、大唐耒陽發(fā)電廠、耒中水電站、酃湖變電站等。創(chuàng)建多功能的校外實習(xí)、產(chǎn)學(xué)研和創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)基地(如電廠、變電站、電氣設(shè)備公司等電氣專業(yè)相關(guān)單位),通過到電力有關(guān)企事業(yè)單位選擇合適的崗位進行在崗實習(xí),讓學(xué)生參與企事業(yè)單位實際應(yīng)用項目設(shè)計、開發(fā)與管理,在實訓(xùn)中感受創(chuàng)業(yè)文化。如我專業(yè)與臺達電子(東莞)有限公司簽訂了校企聯(lián)合辦學(xué)。我專業(yè)的實習(xí)教學(xué)包含認識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)。電氣工程及其自動化專業(yè)認識實習(xí)是在學(xué)習(xí)完公共基礎(chǔ)課和必備專業(yè)基礎(chǔ)課后,開始其他專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課學(xué)習(xí)之前進行的實踐教學(xué),是專業(yè)課教育的重要環(huán)節(jié),是學(xué)生接觸電氣工程實際、接觸社會、了解社會、擴大知識面、短時間獲得大量新信息的極好機會。通過參觀廠、礦、企事業(yè)等一線工作單位,了解本專業(yè)在各行各業(yè)中的應(yīng)用,對本專業(yè)在大學(xué)四年中將要學(xué)的內(nèi)容有一個較全面的了解,使學(xué)生初步建立專業(yè)思想,熱愛電氣專業(yè),增加對本專業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容的感性認識,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下一定的實踐基礎(chǔ)。我校電氣專業(yè)認識實習(xí)主要有衡陽廖家灣220KV智能變電站、耒中水電站等地進行。生產(chǎn)實習(xí)是在學(xué)習(xí)完公共基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課,開始專業(yè)課學(xué)習(xí)期間進行的實踐教學(xué),也是專業(yè)課教育的重要環(huán)節(jié)。目的是使學(xué)生理解并熟悉電廠典型工藝的生產(chǎn)過程、原理、流程、設(shè)備及正常生產(chǎn)的操作方法,了解典型電氣設(shè)備的使用情況與工作方式;從生產(chǎn)角度和市場需求出發(fā),進一步加深對電氣工程及其自動化專業(yè)的認識,提高動手能力和理論水平。我校電氣專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)曾在秦山核電站、廣州黃埔電廠、葛洲壩水電站、大唐洛陽熱電廠等地進行。現(xiàn)在主要是在我們專業(yè)的湖南省優(yōu)秀實習(xí)基地大唐耒陽發(fā)電廠進行。
1.4構(gòu)建多維平臺提高“三創(chuàng)”能力
為提高學(xué)生實踐動手能力和“三創(chuàng)”(創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè))能力采取了以下措施。首先,鼓勵本系教師進一步努力提高自己的教學(xué)、教研、科研水平,并加強校企合作,努力用自己的知識服務(wù)社會,還選派了一位青年教師參加了創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師專業(yè)培訓(xùn),以使教師能更好地指導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)。近五年,進行省級實踐教學(xué)改革與教學(xué)研究3項,校內(nèi)實踐教學(xué)改革與教學(xué)研究5項;主持參與縱橫向課題多項。教師中有湖南省青年骨干教師2人,湖南省青年教師教學(xué)能手1人;國家注冊電氣工程師2人,湖南省監(jiān)理工程師8人。以第一發(fā)明人獲得發(fā)明專利3項,實用新型專利3項;為電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建與實施提供了有力保障。我專業(yè)把學(xué)生“三創(chuàng)”能力的培養(yǎng)貫穿到所有的專業(yè)課學(xué)習(xí)當中。根據(jù)各年級學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)情況,設(shè)計不同的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學(xué),以保證創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿大學(xué)教育始終。一年級學(xué)生主要是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,還沒具體開始專業(yè)學(xué)習(xí),開設(shè)了電氣工程專業(yè)導(dǎo)論課程,對學(xué)生進行專業(yè)啟蒙,讓學(xué)生對電氣專業(yè)前沿及基礎(chǔ)理論有感性而直觀的認識,幫助學(xué)生形成對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的初步認識;二年級以后學(xué)生就逐步進入專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí),其中二年級以實驗或?qū)I(yè)課程拓展訓(xùn)練等實踐課程為主;三、四年級可以進行專業(yè)實習(xí)、校內(nèi)外實訓(xùn)或申請學(xué)生創(chuàng)業(yè)園入駐項目,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)實踐能力的人才;同時二年級以后就可以鼓勵學(xué)生積極參加全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽、“電老鼠”比賽、節(jié)能減排大賽、飛思卡爾小車賽和學(xué)校組織的大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等各種科技活動、競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐。另外,也可以申報項目,如“大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃”;電氣學(xué)院大學(xué)生科研項目;或參與教師科研、合作企業(yè)的實際項目研究。學(xué)生在參與學(xué)科競賽、科技活動、項目研究時,鼓勵學(xué)生跨學(xué)科、年級、專業(yè)組成創(chuàng)新科研團隊,一般是3~5人組成,由學(xué)生自行立項申請,在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨立完成查閱文獻、選題、開題、調(diào)研、收集分析資料、創(chuàng)新設(shè)計、申請專利、、形成總結(jié)報告等任務(wù),相互之間揚長避短、同心協(xié)力進行科研創(chuàng)新。通過以上措施,近五年,學(xué)生多人次獲得大學(xué)生電子設(shè)計競賽、智能汽車競賽等獎項,成績名列湖南省高校前茅。學(xué)生申請專利多項,獲得授權(quán)專利7項,其中第一發(fā)明人獲得2項,申請獲得“大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃”5項。
2結(jié)束語
經(jīng)過多年的改革和探索,我院電氣工程及其自動化專業(yè)構(gòu)建了更合理的實踐教學(xué)體系,更好地培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、科學(xué)素質(zhì)、工程素質(zhì)、團隊素質(zhì)和創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”能力,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新熱情.
參考文獻
[1]鞏佳偉.理工科院校創(chuàng)業(yè)教育實踐體系研究[J].北方經(jīng)貿(mào),2014(3):170-172.