电气类专业实验教学的探索与改革

2022-09-12

广东技术师范学院自动化学院根据制定人才的培养方案, 按照复合型、创新型、应用型人才培养目标, 为培养电气类创新型人才就必须实施素质教育, 在理论教育的同时更加专注培养学生的实际动手技能和工程创新能力, 学校应不断地研究与探索及资金投入, 建设新型的实验教学环境, 提高学生的工程实践能力[1]。

一、实验教学体系改革

当前的实验实训教学大多数以验证性的为主, 而设计性、综合性实验实训极少, 实验教学多停留在分散而独立地验证某个理论、概念、方法的层次上, 也过分依赖于理论课程的概念。验证性实验多是让学生进行简单的插接线或是简单修改程序端口, 基本不用思考就可以按照操作流程完成, 之后测量数据和书写实验报告, 该类的实验方法是缺乏对学生创新能力的培养[2]。传统的实验室之间衔接少或无关联, 只完成相应课程的知识点的验证和巩固, 而设计性、综合性的实验知识少, 导致学生掌握基础知识面单一。为适应社会需求为导向, 培养合格的电气类的工程技术应用型和创新型的人才, 就必须大力开展科学、合理的实践教学。

(一) 组建模块化、系统化的实验实训教学

“电气工程及其自动化”和“智能电网信息工程”是广东技术师范学院自动化学院两个电气类专业。学院依据制定人才的培养方案, 按照复合型、创新型、应用型人才培养目标, 在充分调研的基础上, 构建了模块化和系统化的电气类专业实验实训教学体系。把各类实验实训课程、专业基础课程进行实际有效的对接, 着重培训学生的创新能力和工程实践能力。

改变以往的单一教学模式, 根据培养目标, 把实验实训教学体系将划分为四个训练模块:专业基础、专业技能、实践训练、技能创新, 使学生的工程实践创新能力得到不断提升、循序渐进分层次培养[3]。各实验实训环节体现在基础、提高、创新三个层次, 能满足电气类专业的培养需求。学生将通过系统化的实验实训项目, 能真正体会到专业基础课程之间和专业课之间的关系与衔接, 从单一课程、系列课程到专业方向, 以点带面, 逐步形成学生的实践创新能力。

(二) 实验实训内容更新

自动化实验实训与创新中心根据实验实训教学体系的四个训练模块, 及时更新观念, 敢于改革、创新实验实训的教学方法。更新设计性、综合性的实验实训教学内容, 突出夯实基本技能操作和综合实践能力的培养。根据教学内容与工程实践、实践创新人才培养目标, 构成有鲜明特色的创新实验教学模式和多种有效的实验教学方法。

二、实验教学模式改革

(一) 教学、实践、科研为一体相互促进

“控制科学与工程”是我校一级学科硕士点, 广东省优势重点学科。二级学科“控制理论与控制工程”、“检测技术与自动化装置”已招收全日制硕士学位研究生, 为建设控制科学与工程一级学科打下了很好地基础, 也形成了很好的技术积累, 其成果做为教学内容更新、教学水平提升提供强大支撑;各类科研项目为大四学生的大型作业、课程设计、毕业设计选题提供依据, 也为学生的工程实践、创新活动、竞赛提供了选题背景;专业教师由理论教学到实践、从基本实验到创新实验指导中不断发现问题, 并加以改进和完善教学方法。通过科研创新促进教学有机结合, 走出一条以“教学、实践、科研”为一体的特色发展之路。

(二) 开放性的实验教学

自动化实验实训与创新中心开放性体现在各类实验室资源, 面向自动化学院各专业学生。自由地选择实验场所设备、实验内容、实验时间, 独立制定实验方案并进行实验, 得出结果进行分析。例如“无损检测技术”等课程的实验实训。结合自动化实验实训与创新中心和我校学生处勤工助学实际情况, 每年招聘一定数量的本科三、四年学生参与实验室日常管理, 并由专业任课教师、实验教师、勤工助学高年级本科生组成技术指导人员。并可以实行实验室网上预约, 真正实现了实验场所、设备和时间的全开放。开放性的实验教学不仅激发了学生的自主探索兴趣, 又切实提高了学生自主实验与创新能力。

三、改革取得的成效

经过这几年的改革与探索、实践, 人才培养、专业和课程建设等方面取得了重要成果。自动化学院的电气工程综合训练中心于2014年被广东省教育厅批准建设为省级实验教学示范中心, 该项目于2018年顺利通过省教育厅验收。2014年广东省本科高校教学质量与教学改革工程立项中电气工程及其自动化专业获批为应用型人才培养示范专业, 智能电网信息工程专业获批为战略新兴产业特色专业。将省级实验教学示范中心、战略新兴产业特色专业、应用型人才培养示范专业整合一起, 组成了电气类专业的资源, 实现了师资力量、实验设备及场所的共享。