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摘要：主要从专业课实践环节的角度出发，改革电气工程及其自动化专业的实践教学内容，构建了“校内教学型实践和校外工程型实习”相结合的实践教学体系，在全面培养学生的工程实践能力和创新能力方面取得了良好的教学效果。
关键词：电气工程及其自动化专业；实践教学体系；工程实践能力；创新能力
作者简介：黄满花（1975-），女，湖南绥宁人，邵阳学院信息工程系，助教；黄肇（1971-），男，湖南绥宁人，邵阳学院电气工程系，讲师。
（湖南 邵阳 422004）
基金项目：本文系电力系统分析省级精品课程（课程编号：湘教通[2008]202 号）、湖南省教育厅重点教学改革项目（项目编号：湘教通[2009]31号）、邵阳学院重点教学改革项目（项目编号：NO.2008JGZ09）资助的研究成果。
中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）12-0142-02
邵阳学院（以下简称“我校”）电气工程及其自动化专业的前身为发配电专业，至今已有36年的办学历史。该专业以强电为主、弱电为辅，与输电线路工程测量、设计、施工相结合的专业特色。该专业的学生必须具备较强的实践能力，才能成为适应电力行业的“应用型”技术人才。特别是最近几年，随着国家经济的迅猛发展，电力供应紧张，电力行业需要大量的电力技术人才，用人单位对该专业学生具有较强实践能力和良好工程素质的要求越来越强烈，但从目前的情况来看，我校本专业学生的实践能力不容乐观，有相当的学生在实践环节中暴露出对所学知识难以灵活运用，缺乏深入分析和解决相关问题的能力和科学素养。2009年，电气工程及其自动化专业被评为湖南省省级特色专业，是我校的优势专业，就如何构建实践教学体系，如何建设专业课实验教学内容模式以及如何培养“应用型”技术本科人才等方面做一些研究与探讨。
电气工程及其自动化专业的大多数课程具有较强的实践性，学生需进行大量的实践活动。[1]因此，在电气工程及其自动化专业教学中，实践性教学具有重要的地位和作用。本文主要从专业课实践环节的角度改革电气工程及其自动化专业的实践教学内容，构建了“校内教学型实践和校外工程型实习”相结合的实践教学体系，全面培养学生的工程实践能力和创新能力，取得了良好的教学效果。
一、多层次的实践教学体系
实践教学是工科院校提高学生创新能力、实践能力和综合素质的重要环节。[2]通过教学实践，我们认为对电气工程及其自动化专业中的相关实践环节可以分层次的适当组合和相互配合，形成一个嵌套递进的实践教学体系。该实践教学体系的构成可以用图1来表示。
电气工程及其自动化专业针对“应用型”工程技术人才素质要求，将实践教学体系划为如下三种层次。
（1）专业基本技能层：包含专业课实验、认识实习，进行专业基本技能训练。
（2）综合应用能力与初步工程素质能力层：包含课程设计、生产实习、毕业实习，进行综合应用和初步工程素质能力的训练。
（3）工程实践与创新能力培养层：包含毕业设计、工程项目训练和科技创新、产品研发制作，进行工程设计能力与创新能力训练。
这种三层次实践教学体系由单一到综合，使工程实践能力的培养获得递增。
二、加强专业实践教学条件的建设
1.完善专业实验室
电气工程及其自动化专业的专业实验室分为电力系统综合自动化实验分室、发电厂模拟实验分室、继电保护实验分室、综合仿真实验分室和创新小组实验分室。从实验室的硬件条件来看，已经具有一定的规模。各专业课课程的“校内教学型”实验所需的仪器设备均采用国内知名教仪生产厂家的产品，从硬件的投入来看，能够对学生工程实践能力的培养起到较好的作用。目前我校本专业开设了很多专业课课程，如电力系统分析、发电厂电气部分、继电保护原理等。专业课必开的实验项目为32个，其中验证性实验项目16个，综合性项目8个，设计性项目7个，研究性项目1个。
2.建立校外实习基地
实践教学是学生从学校理论学习走向社会专业领域的重要环节。[3]根据人才培养计划安排认识实习2周，生产实习4周，毕业实习3周，这些都是“校外工程型”实践，主要是培养学生的工程素质能力，为工程实践能力奠定基础。结合专业特点，建立火电厂、水电厂、电力企业等校外实习地。与8个校外实习单位签订友好实习基地，电气工程专业的学生有固定的实习地点，以便满足学生的认识实习、生产实习和毕业实习需求。
本专业目前的专业方向有2个：电力系统及其自动化方向、输电线路工程方向，相应的专业方向综合实验课程也有2个。输电线路方向的实验采用校企联合培养的教学模式，实验内容以企业实际的工程应用项目为导向来开展，以培养学生的输电线路工程技术应用、输电线路工程技术管理与输电线路工程技术创新为主要目标。是学生走向职业岗位前的一次相对较大型的技术训练和技术准备。
三、改革实践教学内容
1.专业课课程实验
对整个专业实验课程进行整合和优化，增加了“三性”实验项目的比重。实验改革重点是减少验证性、演示性实验，加大设计性、综合性实验的比例；整合实验内容，形成理论验证、操作训练、综合训练渐进式、层次化的实验体系，着重培养学生的动手操作能力，培养学生的设计能力以及发现问题、分析问题和解决问题的实践能力。第7学期安排学生到相关电力企业跟班进行生产实习，使学生进一步了解、熟悉专业知识及其在实际中的应用，培养学生学习专业知识的兴趣，使学生树立专业思想。各教学层次均有课程实验教学，实践教学环节从专业到综合、自底向上可形成专业实践教学体系，从单一专业实验到综合实践环节，分模块化、分条理化、成系统的培养学生的实践能力，使学生从进入专业开始就接受由易到难、由简到繁、由浅入深的实践训练。
2.课程设计
课程设计是高等工程教育最重要的实践教学环节，它是由学生独立完成的一项综合性、创造性、设计性的大型作业。本专业学生的专业课程设计是“电力系统稳态分析”的复杂电力系统的潮流计算和“电力系统暂态分析”的短路电流计算，尤其是短路电流计算结合了“发电厂电气部分”、“继电保护原理”两门课程的内容，主要是变电所的电气工程部分设计，包含故障理论计算、主接线设计、电气设备选择、继电保护配置与整定，并要求应用 AutoCAD 进行主接线绘制，扩展了课程设计内容。课程设计内容结果通过PSASP7.0或MATLAB等软件进行仿真验证。电力系统分析课程设计时间（潮流计算、短路电流计算）4周。通过课程设计之后，学生加深了对理论知识的理解，掌握了数学建模的思路，提高了计算机编程能力和运用软件仿真能力，培养了学生实践能力和创新能力，增强了学生设计综合素质。
3.毕业设计
毕业设计是学生在校学习期间一个重要的实践性教学环节，是学习深化和提高的重要过程；是学生运用已学过知识的一次全面总结和综合训练；是学生素质与工程实践能力培养效果的综合检验。毕业设计要求学生综合运用已学的知识解决本专业有关的工程技术问题，使学生获得综合运用本专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力，提高分析和解决本专业实际问题的能力，并受到科学研究方法的初步训练。毕业设计（论文）要求学生通过一个具体课题，综合运用所学知识，进行工程设计、解决生产实际问题或科学研究的初步训练。进一步培养学生分析问题、解决问题、阅读文献、外文翻译、撰写毕业设计（论文）、部分模拟、仿真、画图和实验动手的能力，并注意培养学生的科学态度、创新精神和理论联系实际的能力。毕业设计时间为14周。从我校近几年的毕业设计课题分析得出：主要分为工程设计类型的课题、电力电子在现代电力系统中的应用课题、科研和论文类型的课题以及与电气工程相关的课题等。这些课题的内容是与生产、科研和实验紧密联系起来的，更注重学生的实践能力和培养学生的科学素养。
四、加强实践教学监控手段与管理方法
为了加强学生的实践能力和培养学生工程素质，建立了专业实践教学的跟踪管理机制。对课程设计、认识实习、生产实习和毕业实习的成绩评定方法进行改革，制定多元化的综合考试方法，主要采取平时跟踪考核（占20%）、实习日记（20%）、实践课程报告（占40%）和综合答辩（占20%）来评定学生成绩。既考核知识掌握情况，又考核能力，更注重创新精神。鼓励学生大胆思考，对不合理的方面提出看法和意见，并运用所学知识去分析问题和解决问题。教师对每一届校外工程型实践环节的内容、形式、地点、效果和组织情况进行全面总结，并根据学生信息反馈，提出下一届校外工程型实践改革方案，完善实践教学内容。
对专业课程的实验环节采取“学生签名—学生做实验—实验教师检查实验数据—学生再签名”的管理方法，杜绝了少数学生偷懒、不爱动手做实验、抄写实验报告等现象的发生。大大提高了实验效果，同时也相应地增加了实验教师的工作强度。
五、结束语
经过多年的专业实践建设，我们建设了《电气工程专业课程设计指导书》、《电气工程专业认识实习指导书》、《电气工程专业生产实习指导书》和《电气工程专业毕业设计指导书》 等各环节实践教学材料，使实践教学有据可依，有章可循，正确指导学生专业实践和从事专业领域工作。通过多年的教学实践发现，绝大多数的学生都能重视这个实验环节。98%以上的学生表示通过参与该实践环节，知识能力、工程实践能力和创新能力得到了很大提高。
参考文献：
[1]陈国初,王海群,刘军.技术本科电气工程及自动化专业实验教学改革[J].电气电子教学学报,2008,(3):50-51.
[2]王艳松,张加胜.电气工程及其自动化专业实践教学改革与探索[J].电气电子教学学报,2007,(2):86-87.
[3]李靖,黄绍平,谢卫才.电气工程及其自动化专业的实践教学体系[J].电气电子教学学报,2008,(4):54-55.
（责任编辑：苏宇嵬）
关键词：电气工程及其自动化专业；实践教学体系；工程实践能力；创新能力
作者简介：黄满花（1975-），女，湖南绥宁人，邵阳学院信息工程系，助教；黄肇（1971-），男，湖南绥宁人，邵阳学院电气工程系，讲师。
（湖南 邵阳 422004）
基金项目：本文系电力系统分析省级精品课程（课程编号：湘教通[2008]202 号）、湖南省教育厅重点教学改革项目（项目编号：湘教通[2009]31号）、邵阳学院重点教学改革项目（项目编号：NO.2008JGZ09）资助的研究成果。
中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）12-0142-02
邵阳学院（以下简称“我校”）电气工程及其自动化专业的前身为发配电专业，至今已有36年的办学历史。该专业以强电为主、弱电为辅，与输电线路工程测量、设计、施工相结合的专业特色。该专业的学生必须具备较强的实践能力，才能成为适应电力行业的“应用型”技术人才。特别是最近几年，随着国家经济的迅猛发展，电力供应紧张，电力行业需要大量的电力技术人才，用人单位对该专业学生具有较强实践能力和良好工程素质的要求越来越强烈，但从目前的情况来看，我校本专业学生的实践能力不容乐观，有相当的学生在实践环节中暴露出对所学知识难以灵活运用，缺乏深入分析和解决相关问题的能力和科学素养。2009年，电气工程及其自动化专业被评为湖南省省级特色专业，是我校的优势专业，就如何构建实践教学体系，如何建设专业课实验教学内容模式以及如何培养“应用型”技术本科人才等方面做一些研究与探讨。
电气工程及其自动化专业的大多数课程具有较强的实践性，学生需进行大量的实践活动。[1]因此，在电气工程及其自动化专业教学中，实践性教学具有重要的地位和作用。本文主要从专业课实践环节的角度改革电气工程及其自动化专业的实践教学内容，构建了“校内教学型实践和校外工程型实习”相结合的实践教学体系，全面培养学生的工程实践能力和创新能力，取得了良好的教学效果。
一、多层次的实践教学体系
实践教学是工科院校提高学生创新能力、实践能力和综合素质的重要环节。[2]通过教学实践，我们认为对电气工程及其自动化专业中的相关实践环节可以分层次的适当组合和相互配合，形成一个嵌套递进的实践教学体系。该实践教学体系的构成可以用图1来表示。
电气工程及其自动化专业针对“应用型”工程技术人才素质要求，将实践教学体系划为如下三种层次。
（1）专业基本技能层：包含专业课实验、认识实习，进行专业基本技能训练。
（2）综合应用能力与初步工程素质能力层：包含课程设计、生产实习、毕业实习，进行综合应用和初步工程素质能力的训练。
（3）工程实践与创新能力培养层：包含毕业设计、工程项目训练和科技创新、产品研发制作，进行工程设计能力与创新能力训练。
这种三层次实践教学体系由单一到综合，使工程实践能力的培养获得递增。
二、加强专业实践教学条件的建设
1.完善专业实验室
电气工程及其自动化专业的专业实验室分为电力系统综合自动化实验分室、发电厂模拟实验分室、继电保护实验分室、综合仿真实验分室和创新小组实验分室。从实验室的硬件条件来看，已经具有一定的规模。各专业课课程的“校内教学型”实验所需的仪器设备均采用国内知名教仪生产厂家的产品，从硬件的投入来看，能够对学生工程实践能力的培养起到较好的作用。目前我校本专业开设了很多专业课课程，如电力系统分析、发电厂电气部分、继电保护原理等。专业课必开的实验项目为32个，其中验证性实验项目16个，综合性项目8个，设计性项目7个，研究性项目1个。
2.建立校外实习基地
实践教学是学生从学校理论学习走向社会专业领域的重要环节。[3]根据人才培养计划安排认识实习2周，生产实习4周，毕业实习3周，这些都是“校外工程型”实践，主要是培养学生的工程素质能力，为工程实践能力奠定基础。结合专业特点，建立火电厂、水电厂、电力企业等校外实习地。与8个校外实习单位签订友好实习基地，电气工程专业的学生有固定的实习地点，以便满足学生的认识实习、生产实习和毕业实习需求。
本专业目前的专业方向有2个：电力系统及其自动化方向、输电线路工程方向，相应的专业方向综合实验课程也有2个。输电线路方向的实验采用校企联合培养的教学模式，实验内容以企业实际的工程应用项目为导向来开展，以培养学生的输电线路工程技术应用、输电线路工程技术管理与输电线路工程技术创新为主要目标。是学生走向职业岗位前的一次相对较大型的技术训练和技术准备。
三、改革实践教学内容
1.专业课课程实验
对整个专业实验课程进行整合和优化，增加了“三性”实验项目的比重。实验改革重点是减少验证性、演示性实验，加大设计性、综合性实验的比例；整合实验内容，形成理论验证、操作训练、综合训练渐进式、层次化的实验体系，着重培养学生的动手操作能力，培养学生的设计能力以及发现问题、分析问题和解决问题的实践能力。第7学期安排学生到相关电力企业跟班进行生产实习，使学生进一步了解、熟悉专业知识及其在实际中的应用，培养学生学习专业知识的兴趣，使学生树立专业思想。各教学层次均有课程实验教学，实践教学环节从专业到综合、自底向上可形成专业实践教学体系，从单一专业实验到综合实践环节，分模块化、分条理化、成系统的培养学生的实践能力，使学生从进入专业开始就接受由易到难、由简到繁、由浅入深的实践训练。
2.课程设计
课程设计是高等工程教育最重要的实践教学环节，它是由学生独立完成的一项综合性、创造性、设计性的大型作业。本专业学生的专业课程设计是“电力系统稳态分析”的复杂电力系统的潮流计算和“电力系统暂态分析”的短路电流计算，尤其是短路电流计算结合了“发电厂电气部分”、“继电保护原理”两门课程的内容，主要是变电所的电气工程部分设计，包含故障理论计算、主接线设计、电气设备选择、继电保护配置与整定，并要求应用 AutoCAD 进行主接线绘制，扩展了课程设计内容。课程设计内容结果通过PSASP7.0或MATLAB等软件进行仿真验证。电力系统分析课程设计时间（潮流计算、短路电流计算）4周。通过课程设计之后，学生加深了对理论知识的理解，掌握了数学建模的思路，提高了计算机编程能力和运用软件仿真能力，培养了学生实践能力和创新能力，增强了学生设计综合素质。
3.毕业设计
毕业设计是学生在校学习期间一个重要的实践性教学环节，是学习深化和提高的重要过程；是学生运用已学过知识的一次全面总结和综合训练；是学生素质与工程实践能力培养效果的综合检验。毕业设计要求学生综合运用已学的知识解决本专业有关的工程技术问题，使学生获得综合运用本专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力，提高分析和解决本专业实际问题的能力，并受到科学研究方法的初步训练。毕业设计（论文）要求学生通过一个具体课题，综合运用所学知识，进行工程设计、解决生产实际问题或科学研究的初步训练。进一步培养学生分析问题、解决问题、阅读文献、外文翻译、撰写毕业设计（论文）、部分模拟、仿真、画图和实验动手的能力，并注意培养学生的科学态度、创新精神和理论联系实际的能力。毕业设计时间为14周。从我校近几年的毕业设计课题分析得出：主要分为工程设计类型的课题、电力电子在现代电力系统中的应用课题、科研和论文类型的课题以及与电气工程相关的课题等。这些课题的内容是与生产、科研和实验紧密联系起来的，更注重学生的实践能力和培养学生的科学素养。
四、加强实践教学监控手段与管理方法
为了加强学生的实践能力和培养学生工程素质，建立了专业实践教学的跟踪管理机制。对课程设计、认识实习、生产实习和毕业实习的成绩评定方法进行改革，制定多元化的综合考试方法，主要采取平时跟踪考核（占20%）、实习日记（20%）、实践课程报告（占40%）和综合答辩（占20%）来评定学生成绩。既考核知识掌握情况，又考核能力，更注重创新精神。鼓励学生大胆思考，对不合理的方面提出看法和意见，并运用所学知识去分析问题和解决问题。教师对每一届校外工程型实践环节的内容、形式、地点、效果和组织情况进行全面总结，并根据学生信息反馈，提出下一届校外工程型实践改革方案，完善实践教学内容。
对专业课程的实验环节采取“学生签名—学生做实验—实验教师检查实验数据—学生再签名”的管理方法，杜绝了少数学生偷懒、不爱动手做实验、抄写实验报告等现象的发生。大大提高了实验效果，同时也相应地增加了实验教师的工作强度。
五、结束语
经过多年的专业实践建设，我们建设了《电气工程专业课程设计指导书》、《电气工程专业认识实习指导书》、《电气工程专业生产实习指导书》和《电气工程专业毕业设计指导书》 等各环节实践教学材料，使实践教学有据可依，有章可循，正确指导学生专业实践和从事专业领域工作。通过多年的教学实践发现，绝大多数的学生都能重视这个实验环节。98%以上的学生表示通过参与该实践环节，知识能力、工程实践能力和创新能力得到了很大提高。
参考文献：
[1]陈国初,王海群,刘军.技术本科电气工程及自动化专业实验教学改革[J].电气电子教学学报,2008,(3):50-51.
[2]王艳松,张加胜.电气工程及其自动化专业实践教学改革与探索[J].电气电子教学学报,2007,(2):86-87.
[3]李靖,黄绍平,谢卫才.电气工程及其自动化专业的实践教学体系[J].电气电子教学学报,2008,(4):54-55.
（责任编辑：苏宇嵬）