电气信息类专业实践教学改革方案的研究

陈俊红，黄丽华，程 雪

(河北农业大学机电工程学院，河北保定071000)

为培养应用型本科人才，提升学生实践、创新能力，河北农业大学从2010年年初开始着手进行专业实践能力培养路线图和培养方案的制订工作，意在探索学生实践能力培养的新思路、新方法［1］。2011年机电工程学院组织相关教师完成了包括电气信息类专业在内的各专业实践能力培养路线图和培养方案的制定，确定电气信息类专业中的电子信息工程专业的实践能力培养目标为:掌握计算机、英语、高等数学和高等物理等基本技能，具备电子电路设计、微型计算机应用、信息传输原理和检测与控制技术等方面专业技能，具有创新意识和创新能力，综合素质高，适应能力强，能够从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用等领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才。电气工程及其自动化专业的培养目标为:具备电子工程、电气工程、控制系统、企业管理等方面专业实践能力，具有计算机、英语等基本应用能力，能够综合运用所学知识，在地方电力系统和用电管理部门、电子信息产业及工矿企业从事有关的技术设计、经营管理、教学科研等方面工作的应用型、复合型人才。同时，分别对电子信息工程和电气工程及其自动化2专业学生应具备的核心能力进行了制定，并以一览表的形式对专业实践能力分基础模块、专业核心能力模块、拓展能力模块进行了详细阐述［2］。

电气信息类专业实践能力路线图和培养方案为培养具有较强实践能力和创新能力的应用型人才提供了明确的方向和强有力的指导。为保证专业实践能力路线图以及培养方案的有效、顺利实施，笔者结合当前电气信息类专业实践能力培养现状，针对有效提升学生实践能力的实验建设、课程设计和毕业设计建设、实训基地建设以及师资队伍建设等实践环节提出了具体改革方案。

一、实验建设

在应用型人才培养中，实验课是提高学生实践能力不可或缺的重要教学环节，但由于本科教育的大众化普及，近几年包括现代科技学院在内的河北农业大学电气信息类专业学生人数激增，导致实验教学呈现“轮班制、流水线”的特点。

(一)现状及存在问题

1．实验设备缺乏“开放性” 为适应“轮班制、流水线”式实验教学的需求，当前电气信息类专业实验室的设备是众多教学仪器厂家开发的便于方便操作、快速完成实验的成套设备，学生只知其“面”，不知其“心”，实验设备功能相对固定，缺乏二次开发的创新性实验条件。与实验设备配套的实验指导书演化成“使用手册”，如何进一步提高学生的实验操作技能，提高专业实践能力路线图中制定的实践能力，实验教学设备改革亟待解决。

2．实验课内容缺乏“开发性” 当前开设的实验课内容绝大多数是验证性实验，主要将上课讲的定理、定律搬到实验室进行验证，缺乏综合性、开发性、创新性实验，加之实验核心内容往往难以在考试中得到体现，造成很多学生把实验称之为“木偶式的机械化操作”。以致很多学生对实验课失去兴趣，上实验课只是为了拿到实验课成绩，扼杀了实验课锻炼学生实践动手能力的作用。教师在实验课授课过程中教学手段缺乏，很难做到理论与实践相结合，造成学生对于用过的实验设备，形成“不陌生，不熟悉”的印象。

3．实验评价体系缺乏“完善性” 对于实验课成绩，教师往往从学生出勤、课上完成实验情况、学生上交的实验报告质量几方面进行评定。但由于目前，上课班级众多，加之实验设备的问题，该实验成绩难以比较准确的鉴定学生的实际实践能力。

(二)改革方案

1．建设“创新型、开放型”实验室 在实验室建设方面，应以“填平补齐”为原则，一方面补齐近年来已经损坏、不足的部分原理基础性实验设备，将这类实验设备主要用于学生基本实验原理的掌握和实验器件性能的熟悉。另一方面重点购置配备散件和具有二次开发条件的“原生态”的创新型实验设备，而不是成套实验设备，对于购置的实验设备要求厂家按照实验需求进行改造，使学生从零开始，按照工业工程项目开发中的实际要求，完成全过程实践训练，为学生课内实践创新性实验和课外开放实验室创造良好的硬件条件，为创新性科技实验提供灵活、便利的开发条件，为学生提供全面真实的室内实践性训练。

2．改变传统实验教学方法，夯实基础实验，拓展综合实验 按照上述要求建设的实验室，要求能够具备夯实基础实验，拓展综合实验的功能。

通过基础课程实验使学生深入理解课堂所学理论知识，并重点掌握基本实验方法和实验技能，具备常用仪器、仪表的使用、调试，实验步骤的确立、实验结果的分析等基本能力，保证学生全部具备扎实的基本实践能力。

对于专业课程实验，在当前专业实验内容的基础上，重新编制开放式实验指导手册。该指导手册根据应用型本科教育的目标，由在教学和科研方面有所成就或在行业中具有较高技能水平并有一定教学经验的教师和行业人士进行编写，应注重专业特色，实践性要求。

综合性、开发性实验虽然会增加实验难度，拉长实验时间，加重教师的工作强度，加剧实验设备的损坏等，但其避免了多年来成套教学实验设备造成的学生实践能力的剥夺，创新能力的扼杀等问题，使学生系统掌握了本专业必备的工程实践技能。

同时，对于部分创新型实验可建立网络实验平台，作为选修实验纳入学生选修学分。该部分实验专门针对学有余力学生的延伸学习。此部分实验可以安排在课余时间或假期开展，一方面使实验设备得到充分利用，另一方面使学生实践能力的培养成为常态。

以上实验重心的改变，要求教师树立服务学生、培养学生的教学观念，改变陈旧教学观念中知识灌输、一卷定音的问题，从培养学生实践创新能力出发，在教学中强调实践与创新，鼓励学生利用创新实验室中的设备自主开发实验和开展科技活动。建立健全完善的实验评价体系，以此激发学生的学习兴趣和热情。

二、课程设计和毕业设计建设

(一)现状及存在问题

课程设计是学生在学习完一门或多门专业课后，以小组为单位完成的该门专业课的设计，具有工程开发实训的作用，通常安排在学期末最后2周内。但由于学期末最后2周恰逢考试周，因此学生一方面要兼顾课程设计，另一方面还要忙着复习，准备考试。导致学生在课程设计中搞突击，造成课程设计质量不能达到预期目标，课程设计培养学生全面掌握工程开发流程、开发技能的作用得不到充分的发挥。

毕业设计是针对大学所学基础理论、专业知识的综合，是对学生整体素质的全面检验。作为学生毕业之前的一项重要的实践环节，毕业设计在培养学生探求真理、强化社会意识、训练基本科研能力、提高综合实践能力与素质等方面，具有不可替代的作用［3］。目前，毕业设计安排在第八学期，这个学期恰巧是学生找工作和工作实习的黄金时间，由于学生将大部分精力放在了找工作上，所以对于毕业设计的重视程度不够，往往也会出现在毕业答辩之前搞突击的现象，不能够很好的按照培养步骤有条不紊的开展毕业设计。

(二)改革方案

合理安排课程设计的开展时间，整合现有的课程设计内容，将一部分较分散的单门课程设计调整至实验环节进行，将多门具有系统性的专业课程设计综合起来完成，适当增加课程设计的课时和学分，这样可促使学生系统、综合运用本专业的专业知识，完成设计任务。与此同时，严格执行课程设计成绩评定，对于没有认真完成或完成质量不达标的小组，给予重修处理，以此引起学生对于课程设计的重视，并使得课堂教学和实践教学互相促进发展，确保每位学生都能在课程设计中得到较好地实践能力的培养。

针对上述找工作和毕业设计抢时间的现象，解决方法是可以将毕业设计时间拉伸成一年或一年半的时间，即从第六学期或第七学期开始就可以让学生进行毕业设计题目的选择，学院、系实行毕业设计题目的申报与审查制度，确保题目100%与工业实际问题相结合，内容要体现对学生专业知识的综合训练、创新能力与实践能力的培养。毕业设计题目一经选定，学有余力的学生可以从方案确定、软件设计、硬件设计等方面在指导教师的指导下利用课余时间着手进行设计。另外，指导教师还可以将一些科研项目作为毕业设计选题，让本科生参与进来，使学生有机会在本科阶段接触并参与完成一些科研项目，对于提高学生的科研素质和培养学生科研能力将起到积极而深远的作用。

毕业设计的提前开展，一方面增加了学生主动学习专业知识的动力，对于在设计中涉及的未学习到的一些专业知识和技能操作，学生会主动进行课上和课下的学习;另一方面也提高了毕业设计的完成质量，有效协调了学生找工作和完成毕业设计时间打架的问题。在以上毕业设计开展过程中，指导教师将发挥重要作用，指导教师应在学生进行毕业设计整个过程中很好的起到监督、引导、指导的作用，从培养学生文献检索能力、写作能力、知识综合运用能力、工程实践能力等方面对学生加强管理，真正实现毕业设计培养学生掌握科研和工程设计基本方法的作用。

三、实训基地建设

(一)现状及存在问题

实训基地建设是培养学生实践创新能力的另一关键环节，但由于各种条件和原因的限制，实训基地多数只起到了供学生观摩、参观的作用，并未真正发挥培养学生实践技能的作用。

(二)改革方案

密切与行业和企业的联系，建立稳定的校外实训基地，加强和推进校外顶岗实习的力度。与企业签订协议的基础上，进一步加强内涵建设，邀请其技术人员全程参与人才培养过程，共同开展项目课程开发和实践，欢迎企业前延至学校，建设相关的实验室和实训室，把企业的一些真实项目经过教学改造后转变为相应的课程设计和实训项目，使学生在校期间就能有真实项目开发的经历，从而实现与企业的无缝对接。建立健全长效机制，完善管理制度和考核办法，使企业、学校、学生3方受益，使校企合作、工学结合具有可持续发展的能力。

设立专项经费，维持校内外产、学、研三结合基地的正常运行，本着管理有序、设施优良、特色明显、优势互补的原则，通过多个重要科研项目的成果，促进合作向纵深方向发展。

四、师资队伍建设

(一)现状及存在问题

师资队伍是提升学生实践能力的可靠保证，而在师资队伍中，中青年教师是主力军，而当前中青年教师大都是从校门到校门的教师，普遍存在学术、学历水平较高，缺乏工程训练和社会实践锻炼，实践能力相对薄弱。另外，在青年教师中不同程度的存在重科研而轻教学，重课堂教学而轻实验教学，重知识灌输而轻启发式引导，重课内教学而轻课外科技活动指导等问题，影响了学生实践创新能力的培养。

(二)改革方案

1．开展多项活动激励青年教师努力提高教学水平 继续鼓励青年教师在职攻读其他高校或科研院所的博士学位，积极参与国内、国际教学与科研的交流访问，为青年教师的全面发展创造良好的环境和氛围;引进具有较强科研能力、实践能力、年富力强的专业人才;充分发挥学科带头人的作用，努力提高教师队伍的学历学术水平和科研创新能力，不断优化教学团队结构，积极建设教学科研团队，形成一支可持续发展的师资队伍。

2．加强教师培训方面的产、学、研合作 选拔部分青年教师到企业进行挂职锻炼，或有步骤、有条件的安排中青年教师到大型对口企业做“访问工程师”(6个月～1年)，进行工程训练和社会实践锻炼，力求在较短时间内提高自身实践教学水平，可与评定职称挂钩;支持教师承揽企业横向课题，在工程实际项目的研发过程中提升教师的工程实践能力，实现教师由教学型向教学科研型转变;适时补充实践教学人员，资助实验教师到知名院校进修深造，或到企业以及相关培训机构参加实践训练，提高实践技能。

3．在实践环节中采用“双师制” 学校除根据学生职业发展方向和兴趣为学生配备校内指导教师外，还要聘请企业具有丰富实践经验与扎实理论基础的专业技术人员担任兼职指导教师。导师和学生实行双向选择，企业导师和学校共同明确培养目标，了解专业培养内容和评价标准，在此基础上，一同编写教材或结合企业的实训教材，单独或与该校教师联合讲授3～5门实践性强的专业课，使教学内容更加贴近实践需求，服务河北经济发展。

［1］ 孙志颖，司贺龙，杨学举．应用型人才专业实践能力培养路线图的构建［J］．河北农业大学学报(农林教育版)，2012，14(2):27-30．

［2］ 机电工程学院．电气工程及其自动化专业、电子信息工程专业实践能力培养路线图、培养方案［Z］．2011．

［3］ 邓崇亮．地方院校电气信息类专业实践教学体系的思考与构建［J］．贺州学院学报，2011，27(4):120-123．