徐杰 劉世林 孫駟洲
摘 要:為適應(yīng)工科背景下具有應(yīng)用型電氣工程及其自動化業(yè)實驗連慣性的研究是各個院校一直在深入探究的課題,這是針對各校自己的制定方案與社會需要人才相結(jié)合的體現(xiàn),也對院校培養(yǎng)體系進行了本科教學(xué)中實驗連貫性的分析。本文針對這一課題做出了進一步探究,對電氣工程及其自動化本科實驗連慣性的構(gòu)建給出了具體的分析。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型;電氣工程及其自動化;實驗連貫性
一、概述
應(yīng)用型本科院校是培養(yǎng)社會發(fā)展需求的應(yīng)用型技術(shù)人才和現(xiàn)場工程師的搖籃。[1]這是新時期的高校根據(jù)自身實際情況所提出的發(fā)展方向,也是辦學(xué)鮮明特色的體現(xiàn)。學(xué)院下設(shè)的電氣工程及其自動化系成立于2008年。目前設(shè)置以電力系統(tǒng)及其自動化為方向,經(jīng)過10年的摸索和發(fā)展,在新工科和教育部本科評估的促進下,使電氣工程及其自動化人才培養(yǎng)得到了提升。
學(xué)院在教學(xué)中強調(diào)專業(yè)課的實驗、實訓(xùn)、實踐的“三訓(xùn)”培養(yǎng),側(cè)重于電氣工程領(lǐng)域的研究開發(fā)、設(shè)計等實踐性操作方面。在本科教學(xué)培養(yǎng)中,[2]實驗是針對辦學(xué)宗旨進行設(shè)置,并對培養(yǎng)方案進行適時的修改,來達到培養(yǎng)目標(biāo),達到社會需求,同時根據(jù)專業(yè)認(rèn)證的要求,也適時考慮學(xué)生畢業(yè)后在就業(yè)市場的工作能力等因素。
二、電氣工程專業(yè)本科實驗連慣性的構(gòu)成及聯(lián)系
目前實踐環(huán)節(jié)整體主要有如下的特征,如下圖所示:
本科實驗連慣性的構(gòu)成圖
(一)由簡單實驗到復(fù)雜實驗
入學(xué)后的認(rèn)知實習(xí)是最早接觸電類的基礎(chǔ)實驗,內(nèi)容涉及萬用表、示波器、毫伏表、電子元器件使用等環(huán)節(jié)。進入專業(yè)基礎(chǔ)課,如電路、模擬電子電路、數(shù)字電子電路,三門基礎(chǔ)課涉及普適性實驗,也是最基本的電類基礎(chǔ)課實驗;進入到專業(yè)基礎(chǔ)課如電力電子技術(shù)、電機學(xué)、自動控制等實驗,在此基礎(chǔ)上進入到電氣工程及其自動化專業(yè)課實驗,也就是電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)繼電保護等課。
(二)由弱電實驗到強電實驗
由弱電到強電是電氣工程及其自動化重要標(biāo)志之一,這是強電類專業(yè)本科實踐教學(xué)重要特點,從實踐操作順序和安全性方面均有著合理性和漸近性,進入強電實驗課,安全教育成為重要部分,表現(xiàn)為操作順序和注意事項、及應(yīng)對操作等。從電路、模擬電子電路、數(shù)字電路到電力電子電路實驗、電機學(xué)實驗等,再到電力系統(tǒng)分析實驗課等。
(三)由認(rèn)知實驗到專業(yè)實驗
電類專業(yè)由于是實踐性強的課,對進入電類基礎(chǔ)課之前的認(rèn)知實習(xí),認(rèn)知實驗課具有最基本的電類基礎(chǔ)通知特點,本課程設(shè)置是電氣工程學(xué)院全院的基本認(rèn)知課,主要涉及示波器、萬用表、毫伏表、電子制作、儀器性能研究等,這也是電類相關(guān)專業(yè)重要的認(rèn)知基礎(chǔ)。以此為實驗基礎(chǔ)進入到弱電到強電的過渡過程,進入強電后用電安全正式進入到重要考慮范圍。
(四)由專業(yè)基礎(chǔ)到綜合實踐
電類專業(yè)主要是解決實際問題,學(xué)生畢業(yè)主要面向裝備型企業(yè),這是培養(yǎng)畢業(yè)主要的就業(yè)方向。各專業(yè)是對所學(xué)專業(yè)課的驗證,只有通過專業(yè)綜合的學(xué)習(xí)掌握才能更好地對各專業(yè)課實驗體系更好的實驗驗證,同時綜合實驗是幾門專業(yè)課綜合在一起的實踐課程,接近實際應(yīng)用,也是培養(yǎng)體系中最重要、相對復(fù)雜的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。
(五)綜合性、設(shè)計性是實驗環(huán)節(jié)主要指標(biāo)
綜合性、設(shè)計性實驗環(huán)節(jié)目前在二方面體現(xiàn):一方面是隨教學(xué)課的實驗,如過流保護與三相自動重合閘裝置綜合實驗、電力系統(tǒng)繼電保護三段式電流保護與自動重合閘裝置綜合實驗;另一方面是培養(yǎng)方案中專門的綜合性設(shè)計課程如電氣控制系統(tǒng)綜合設(shè)計、電力系統(tǒng)動態(tài)模擬綜合實驗等。
(六)各環(huán)節(jié)相關(guān)性
通過上述分析,從簡單到復(fù)雜,從弱電實驗到強電實驗,從認(rèn)知實驗到專業(yè)實驗,從專業(yè)基礎(chǔ)到綜合實踐,從第一層的簡單實驗到復(fù)雜實驗,或從第二層的弱電實驗到強電實驗,最后是匯總到綜合實踐環(huán)節(jié),各層具有獨立性,但又具相關(guān)性,且具有傳導(dǎo)性,相互為基礎(chǔ)又具有指向綜合實踐為目標(biāo)的本科實驗連慣性的特點。
這是新工科背景下電氣工程專業(yè)課實驗連慣性的特點,通過增加實驗教學(xué)的學(xué)時和比例來進一完善培養(yǎng)體系,這是整體提高本科教學(xué)的一種有效方法。
三、電氣工程及其自動化專業(yè)實驗連慣性環(huán)節(jié)
(一)專業(yè)課程驗證性實驗
是指隨教學(xué)課的隨課程實驗,包括專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程,目前實踐課占教學(xué)總數(shù)30%-40%不等,比例每年有所提高,體現(xiàn)出工程大學(xué)的應(yīng)用性的辦學(xué)特色,[3,4]且是與理論知識教學(xué)的關(guān)聯(lián)非常密切,配合的實驗課,與理論知識結(jié)合,通過實驗強化對理論的理解,通過理論來增強實驗的指導(dǎo),互補互助,同步進行。
(二)專業(yè)課程設(shè)計性實驗
進行這類實驗的重要目的在于,全面對學(xué)生所學(xué)專業(yè)課程進行總結(jié)、應(yīng)用、再提高,面向綜合設(shè)計的能力。時間上滯后于專業(yè)教學(xué)課,但高于教學(xué)課。在設(shè)計的目標(biāo)制定完成之后,學(xué)生根據(jù)設(shè)計要求,能過應(yīng)用相關(guān)教學(xué)課的專業(yè)技能,采用實驗設(shè)備、材料等對實驗的具體方案進行設(shè)計,并對設(shè)計方案給出相應(yīng)的說明和分析。
(三)專業(yè)課程綜合型實驗
在實施驗證的前提基礎(chǔ)之上,把不同的實驗進行有效的綜合,以便培養(yǎng)學(xué)生良好的綜合使用能力。針對實際的能力及動手能力,處理復(fù)雜電力系統(tǒng)專業(yè)問題及解決工程實際問題的一般方法,如開設(shè)電力系統(tǒng)動態(tài)模擬綜合實驗等。
四、電氣工程及其自動化專業(yè)實驗
專業(yè)實驗是整個電氣工程專業(yè)本科實驗連慣性核以內(nèi)容,也是體現(xiàn)強電專業(yè)實踐的特點,主要有如下課程實驗:[5]MATLAB應(yīng)用與實踐、電力AUTOCAD應(yīng)用與實踐、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)繼電保護等,整體考慮系統(tǒng)電力系統(tǒng)分析實驗時間先于保護,系統(tǒng)整體分析大于局部技術(shù)實踐的先后實踐教學(xué)順序,也就是先建立理論體系,先優(yōu)先仿真后技術(shù)實踐等。
從開設(shè)課程時間和內(nèi)容的前后,具有與實驗、實踐綜合實驗課的結(jié)合,是電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)特色,其中實踐課,以及實驗課占比增大,以具有實踐特點的畢業(yè)設(shè)計和實習(xí)逐步成為專業(yè)的培養(yǎng)和教學(xué)主線,從目前就業(yè)看,裝備型、工程型人才是就業(yè)市場的主要需求方向。
五、結(jié)語
電氣工程及其自動化本科實驗連慣性的構(gòu)建,一直將學(xué)生在校內(nèi)與畢業(yè)后就業(yè)能力相結(jié)合,逐步加強對學(xué)生校內(nèi)教學(xué)與校外就業(yè)能力聯(lián)系不,更好加強學(xué)生學(xué)習(xí)期間的專業(yè)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。在本科實驗連慣性的指導(dǎo)下,合理、規(guī)范的將工程與理論作為應(yīng)用型本科教學(xué)的方向,以實踐為主線,貫穿整個培養(yǎng)體系,將會在新工科背景下具有應(yīng)用型電氣工程及其自動化的學(xué)生發(fā)揮積極作用。
參考文獻:
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