SCI论文（www.lunwensci.com）:
摘要：针对信息技术环境下电气工程及其自动化专业面临的改革需求，结合成都理工大学电气工程及其自动化专业建设与教学改革的探索，阐述了电气工程及其自动化专业更新教学内容、改革培养模式的具体措施，分析了新教学改革内容在提高学生学习兴趣、锻炼学生实践能力、提高学生创新能力、提升学生科研能力等方面的积极作用。
关键词：电气工程及其自动化；教学改革；教学内容；培养模式
本文引用格式：荆海莲,等.信息时代下电气工程及其自动化专业教学方法探讨[J].教育现代化,2019,6(09):42-45.
Discussion on Teaching Methods of Electrical Engineering and Automation Major in Information Age
JING Hai-lian,REN Jia-fu
(Chengdu University of Technology,the College of Nuclear Technology and Automation Engineering,Chengdu Sichuan)
Abstract:Aiming at the reform needs faced by the electrical engineering and automation major under the information technology environment,we give an example of major construction and teaching reform of the electrical engineering and automation major in Chengdu University of Technology(CDUT),and expound the specific measures for updating the teaching content and reform training mode of the major in CDUT.The new teaching contents and training mode are analyzed.Discussion results demonstrate that the new reform content plays an active role in improving students’learning interest,forging students’practical ability,cultivating students’innovative ability,and improving students’scientific research ability.
Key words:Electrical engineering and automation;Teaching reform;Teaching content;Training mode
近年来，成都理工大学坚持以专业建设为龙头，以提高人才培养质量为根本，扎实推进卓越工程师教育培养计划。[1]电气工程及其自动化专业的建设也一直围绕“应用型人才培养”和“服务地方经济社会发展”的方针政策，注重学生工程意识、实践能力和应用设计能力的培养。此外，面对当前社会信息技术的迅猛发展，电气工程及其自动化专业原有的教学内容、培养模式等也应与时俱进，以适应日新月异的新科技对创新型人才和研究型人才的需求，进一步提升卓越工程师计划的人才培养质量。
一 电气工程教学改革的背景
计算机的出现和普及使得信息对整个社会的影响逐步提高到一种绝对重要的地位。尤其是近年来火热的人工智能，逐渐颠覆人类的工作和生活方式。现在，人们只需要一部智能手机即可出门，可利用具有自动驾驶技术的汽车实现出行，可基于云技术实现随时、随地办公。人工智能为人们的生活和工作带来极大便利。[2]同时，我们也看到在计算机技术和网络技术迅猛发展的时代背景下，人们的学习速度在不断加快，学习知识、掌握知识、运用知识的方式方法面临着新的挑战。[3]在电力行业，信息时代下各种新型的电气设备不断涌现，电力产品更新换代快；随着计算机、通讯、自动化等技术的广泛应用，电网也在朝着完全自动化的方向发展。在这样的信息技术环境下，卓越工程师教育培养计划对应用型人才的要求，应该是能够适应科技发展、有创新能力和基本的科研能力。而电气工程专业原有的教学内容、培养模式已不太适应日新月异的新科技对应用型人才的新要求，具体体现在以下几个方面。
（一）课程设置重理论，轻实践
原有的课程设置中理论课程课时多。这种情况下，教师在教学环节中往往对教学内容要求多，以讲授为主，而忽视了学生的参与，不利于学生学习兴趣的培养和主观能动性的调动。[4,5]另一方面，作为电气工程及其自动化专业重要的教学手段，实验教学的完善程度是整体教学效果达到要求的保障。而电气工程专业原有的实验多是以验证为主的基础性实验，学生在实验过程中多是进行简单的插接线，这样的实验并不能达到理想的教学效果，也不利于激发学生的创造性。
（二）培养模式不利于学生创新能力和科研能力的培养
原有的培养模式中，学生大一学年仅学习通修通识课和公共基础课；大二学年以通修通识课为主并接触到部分专业基础课；大三学年以专业基础课和专业核心课为主；大四学年集中实践环节种类多。这种培养模式存在的主要问题有：（1）学生在低年级的学习过程中对学科专业知识了解甚少，部分学生往往在大一大二学年就失去了对本专业的学习兴趣，甚至出现厌学情绪。（2）学生大四学年的毕业设计时间短、任务重，同时又面临就业问题，多数学生对毕业设计重视度不够，毕业设计质量不佳。可见，现有的培训模式并不利于学生综合素质和能力的培养。
（三）教学实践效果不佳
成都理工大学电气工程及其自动化专业学生综合教学实习的地点为都江堰双合水电厂。双合电厂是四川水利职业技术学院双合校区的教学科研电站，装机容量3.5兆瓦，年发电量1800万千瓦时。实习过程中，电厂老师会向学生讲解到水电站的基本开发方式，厂用电系统及其接线图，电气主接线图，电站综合自动化系统以及电力安全生产等方面的知识。并带领学生参观双合水电厂，包括引水渠、引水闸门、厂房、一次系统和二次系统等。整个实习过程可以使学生大致了解到水电厂发电的过程，见识到一些现代化的电气设备，有利于加深学生对课堂知识的理解。然而，这样的教学实践在调动学生主观能动性和加强学生实践能力方面并没有显著效果。首先，整个实习过程中学生以听讲和参观为主，虽能见识到实物，系统了解到水电厂的发电过程，但与传统课堂教学类似的以听讲为主的学习方式，并不利于激发学生的主观能动性，不利于学生创新能力的培养。其次，受现场环境、自动化运行程度和安全要求的限制，动手操作的机会很少，学生动手能力并没有得到提高，不利于应用型人才的培养。
二 教学改革的主要内容
电气工程专业的课程理论性强，概念抽象，学生在学习过程中很容易由于内容枯燥、理解困难而出现厌学情绪。另一方面，信息技术的发展使学生发生了改变，当前的学生能够熟练地掌握并习惯使用信息技术，学习速度加快。在这样的背景下，学生的主观能动性、实践能力、创新能力和科研能力显得尤为重要，创新能力和科研能力更是信息时代对应用型人才提出的新要求。对学生学习兴趣的培养，学习积极性的调动，创新能力和科研能力的提高，是在教学过程中亟需重视的问题。教学改革的重点是在教学内容的设置上充分考虑学生综合能力和素质的培养，在培养模式上注重激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力、创新能力及科研能力。
三 教学改革的具体措施和方法
为提高教学效果，成都理工大学电气工程及其自动化专业近年来优化了课程体系，并在培养模式上做出了调整，以适应信息时代下对应用型人才的新要求。具体改革措施如下。
（一）优化教学内容
信息时代下课程建设的特点应该是重视基础知识、注重实践环节、强化计算机应用。图1给出了成都理工大学课程体系结构图，优化后的教学内容体现了以下几个特点：
（1）加强基础。电气工程理论必修课程包括通修通识课、学科基础课、专业基础课和专业核心课。改革后，学科基础课和专业基础课的总学分大约占到所有理论必修课总学分的50%，凸显出对基础知识的重视程度。同时，专业核心课的课时相对有所减少，这就要求教师在教学过程中要精选内容，同时注意吸收新技术和新成果，激发学生自主学习的兴趣。此外，增设了专业英语。当前电力系统的各个方面都不乏各类先进的进口设备，电气工程专业国际化交流程度越来越高。《电气工程及其自动化专业英语》这门课的开设，对毕业后从事电气相关工程技术工作的学生而言，有助于他们在工作中更好的了解先进的电气设备；对于毕业后继续攻读工学硕士学位的学生而言，有助于提升他们查询、阅读专业文献的能力，以更好的了解到国际前沿技术，促进他们科研能力的提升。
（2）注重实践。在原有基础性实验得到保证的条件下，增设了设计性实验，如：电子技术课程设计、单片机课程设计、电力系统分析课程设计、自控课程设计、电气工程基础课程设计等。这些设计性实验促使学生在实验前后主动查阅和学习课程内容，以解决实验过程中遇到的各种问题。此外，所有专业核心课程，包括单片微机原理与应用、电力传动技术、电力电子技术、计算机控制系统、电力系统分析、自动控制原理、电机学，都缩减了理论课课时，增加了实验环节，且实验课课时数约占理论课课时数的1/2。这些课程设计和实验课程的增加，改变了以往学生实验过程中只按教师详细编写的实验指导讲义机械式插接线的状况，有利于加深学生对课堂知识的理解和消化，调动学生的学习积极性，激发学生的创造性。
（3）增加计算机课程。改革后的课程设置中，必修的计算机课程在原有《大学计算机基础》和《C程序设计》的基础上增加了《计算机控制系统》及《计算机过程控制系统》，使得计算机课程覆盖通修课、学科基础课、专业基础课和专业核心课的各个方面，贯穿于大学生四年专业学习的始终。新课程设置突出对学生计算机应用能力的重视，以适应迅猛发展的信息技术。
（二）改革培养模式，因材施教，突出创新能力和科研能力的培养
教学模式的创新是保证教学改革取得积极效果的重要手段。成都理工大学电气工程及其自动化专业拟实行本科生双导师制，实施因材施教和个性化培养，以突出创新能力和科研能力的培养。双导师分别指专业课导师和科研导师。本科生双导师制以提高本科生的实践能力、创新精神和科研能力为目标，关注每个学生知识、能力、素质的协调发展。导师对学生个别指导，因材施教，对学生进行有效的引导和有针对性的培养。
（1）专业课导师。为每名本科新生配备专业课导师，在课程学习、学业规划、科研探索等方面全方位辅导学生。专业课导师对学生的辅导工作包括：着力引导低年级学生对本学科的了解，激发学生学习兴趣，启发学生创新意识；努力创造机会让学生尽早接触到科研工作，培养学生的创新精神；鼓励学生参加学科专业活动（如创新创业项目、挑战杯竞赛、学生科研立项等），运用所学知识探索科研课题，激发学生的创新思维；根据学生个体特点，帮助学生制订有针对性的研究能力培养计划，引导学生选择合适的研究课题，提高创新能力。本科生双导师制要求专业课导师根据学生的兴趣爱好、实际水平和能力有的放矢地予以指导，引导和帮助每个学生制订符合其自身特点的学习计划，促使学生找到学习的动力和努力的方向，让学生的学习更加主动而有成效。
（2）科研导师。科研导师主要负责学生大四学年的科学研究工作和毕业设计指导。学生在掌握了一定专业知识和技能的基础上，最后一年根据自己的兴趣和需求选择科研导师，参与科研导师的研究项目，完成毕业设计工作。学生在参与科研项目的过程中，可以接触到本学科前沿的研究课题，利于激发学生的学习热情；可以利用网络技术建模、计算，提升学生利用现代科技解决实际问题的能力；可以对科研项目中的具体问题进行分析、研究和实验论证，有利于提升学生的动手能力和自主解决科研问题的能力。另一方面，科研导师对学生的科研工作和毕业设计细心指导，严格把关，提高学生毕业设计的质量。在整个过程中，科研导师通过引导学生发现问题、分析问题、解决问题，促进学生独立解决问题能力的提高；注重激发学生的研究兴趣，充分发挥学生在科研探索中的主动性，锻炼学生的创新能力；以自身的科研精神、科研方法和科研思维熏陶学生，使学生具备开展科研工作应有的严谨态度、探索精神和创新理念，提升学生的科研能力。
四 结论
分析了信息时代下电气工程及其自动化专业在教学内容、培养模式、教学实践上存在的问题，通过教学内容的更新和培养模式的改革，提高了学生对本专业的学习兴趣，锻炼了学生的实践能力和创新能力，培养了学生的科研意识和科研能力，提高了教学质量，在培养新型应用型人才方面取得了较好的效果。
参考文献
[1]陈荣,马文忠.卓越工程师背景下电气工程及其自动化专业教学改革[J].中国成人教育,2015(18):156-158.
[2]张长利,张宏伟.信息技术与教育教学深度融合的教与学探析[J].继续教育研究,2015(03):127-129.
[3]吴文辉.信息化技术下电气工程基础课程教学方法探讨[J].华东交通大学学报,2007(S1):57-59.
[4]杨光,李群.“电气工程及其自动化”专业人才培养方案改革背景下“电机与拖动”课程教学改革实施方案[J].教育现代化,2016,3(38):8-9.
[5]张晓花,谢俊,朱陈松,等.电气工程专业实践创新教学改革的探索[J].中国电力教育,2013(17):114-115+155.
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！ 文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/8061.html
