关于电气工程与自动化实践教学体系的优化的论文
摘要：重视实验室建设，为实践教学改革提供推动力，已成为高校教育教学体系改革值得关注的内容之一。本文结合电气工程与自动化专业的实际情况，提出多层次人才培养平台的建设方法，构建基于“三层次、六类别”的实践教学体系，并对该实践教学体系的主要内容以及优势特点进行分析。
关键词：电气工程；自动化；实践性教学体系；优化策略
随着电气工程自动化相关技术在社会各行业领域中的应用日益广泛，社会对相关专业的人才需求显著增加。在这一背景下，各大高校纷纷开设并不断完善电气工程自动化专业，该专业实践教学体系的构建关系到学生相关实践能力的掌握水平。本文针对电气工程与自动化课程的特点，提出“三层次、六类别”的实践教学体系建设思路，对实践教学方式与内容进行改革，以期促进课程体系的优化与完善。
一、实践教学体系建设的背景分析
电气工程与自动化专业向社会输送的学生应具备扎实的自然科学知识、人文社会科学知识以及语言沟通能力等，能够掌握本专业领域必须具备的技术基础理论知识，如电子技术、电路理论、控制理论、电机拖动理论、计算机硬件、软件设计等；掌握本专业相关实践操作技能的应用标准，如能够独立完成对运动控制、电力电子技术以及工业过程控制等相关实践内容的操作与应用。从上述分析中不难看出，电气工程与自动化专业是一门实践性非常强的工科类专业，强调学生对基础知识的掌握，注重学生动手能力以及实践创新能力的培养。实践教学作为教学体系的组成部分，对培养高素质创新型人才具有非常重要的意义与价值。因此，结合电气工程与自动化专业实践，构建一套完整的实践教学体系，有利于我国创新型人才的培养。
二、实践教学体系基本结构分析
为促进学生实践能力、实验能力以及创新能力的综合发展，在高校电气工程与自动化实践教学中推行“三层次、六类别”的实践教学体系建设思路，以对学生基本实验技能的培养为基础，以独立设计能力为中心，以创新研究能力为目标，展开相关实践教学活动。其中，实践教学共包括三层，分别为基本型实验、提高型实验以及研究创新型实验三部分。在基本型实验中，主要涉及电气工程与自动化专业的相关实验课程或单独设立的实验课程，有基本实验与选修实验两类；在提高型实验中，主要涉及电气工程与自动化专业相关课程设计、实习以及综合性、设计性实验；在研究创新型实验中，主要是根据学生兴趣选择实验中心的不同开放型、创新型实验室，由学生自主拟定研究课题，并建立基金项目或参与教师科研项目。
（一）基本型实验
基本型实验通常与电气工程与自动化专业相关学科课堂理论教学同步进行，以培养学生实验基础技能为目标，实验内容包括基础原理以及理论验证两种类型。以“电力电子技术”基本型实验为例，为体现高校电气工程与自动化专业的教学特色，坚持自制与外购相结合，对相关实验设备进行自主研制与生产，积极改进实验条件。实验基础平台由校企合作单位提供，实验挂箱则由高校自主研发。通过校企合作，一方面能够满足实验教学的需求；另一方面，能够为本专业学生第二课堂的开展提供大量课题支持。此外，在开发各类自制仪器的过程中，可以选择本专业的优秀学生参与其中，在教师的引导下参与资料收集、方案论证、电路设计以及调试安装等环节，以培养学生的科学研究能力和团队协作能力。
（二）提高型实验
提高型实验以基本型实验为基础，能够为学生提供层次较高的综合型实验内容。开展此类实验活动的基本目标是培养学生的设计能力。根据电气工程及自动化专业的课程群类别设置综合设计型实验，实验内容包括专业实习型实验（如电力电子、电机学习实习实验，电机开放性实验，电机学、自动控制原理课程设计实验等），综合设计实验（飞行控制实验、过程控制实验、导航测控实验等）。以电力电子与电力传动专业为例，本专业实验平台采取积木式结构，具有较好的响应性和可扩展性。在实践教学过程中，教师可以借助基本单元模块完成基础性实验内容，也可以在开放式实验平台中完成电路设计。提高型实验的开展注重学生的综合应用能力，如开关电源、电机学、自动控制、现代调速等多项课程专业知识的交叉，以促进相关专业的科研成果及时转变为实验教学内容。
（三）研究创新型实验
此类实验以电气工程与自动化专业在新能源发电、航空航天等领域的应用为核心。通过构建创新型实验研究平台，可为学生提供实践创新的环境支持。学生可以在专业学习过程中申请创新型项目，或在教师科研课题中分解小项目，也可直接参与创新基金项目，以提升实验能力。以“航空航天应用”为例，多数高校建设了面向本专业学生的.重点实验室和实验工程中心，实验室内主要由二次电能变换装置、配电系统、航空电源发电系统等平台构成，本专业学生可以通过实验工程中心，开展有关电力电子功率变化、发电机等相关创新型知识的研究。
三、实践教学体系优势分析
“三层次、六类别”的实践教学体系建设思路充分突显了行业特色。该教学体系以电气工程与自动化相关岗位的实际需求为导向，充分体现学生的主体地位，以培养学生工程素质、创新能力以及实践能力为核心目标，在实践教学过程中引入本行业标准规范。此外，通过真实性电气工程与自动化实训平台，全面实施实践教学，以促进学生实践能力、创新能力的提高。“三层次、六类别”的实践教学体系还具有大型工程的特点，该体系教学目标与“大工程”的概念相吻合，即强调根据学生培养阶段的不同，逐步渗透“工程概念”，以模拟的方式还原“工程师”的角色，以促进学生合作精神的培养。该体系通过分散工程设计环节，借助专业性的训练环节将其贯穿起来，从而有效打破了课程界限，一方面能够使本专业理论知识与实践教学体系紧密联系；另一方面，也促进了学生实践能力的提升。
四、结语
构建电气工程与自动化专业实践教学体系，需要树立以实现学生全面发展为目标的教育理念。当前，随着高校教学改革的不断深入以及专业课程的进一步综合，实践教学体系构建也需进行相应调整。本文通过分析电气工程与自动化实践教学体系的建设，提出构建“三层次、六类别”的实践教学体系优化策略，并对该体系中的主要结构层次进行分析，探讨了应用实验教学体系的优势，以期进一步完善该课程体系。
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