电气专业实践教学改革探索

前言：本站为你精心整理了电气专业实践教学改革探索范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。

摘要：文章阐述了电气教学中学生实践能力培养的重要性及影响学生实践能力的主要因素。首先分析了我校进行实践教学的现状及主要存在的问题，提出了电气实践过程中学生实践能力培养的具体措施，包括分层次、递进式开展实践教学，虚拟仿真教学，教师队伍的建设，校外实践教学基地建设等具体措施，旨在培养具有综合创新能力的电气高层次人才，有效指导电气实践教学过程中学生实践能力的培养与提升，使电气人才满足时展与现实的需求，为地方高校电气类专业实践教学的改革做出有益的研究与探索。

关键词：虚拟仿真；实践教学；实践能力

1研究背景

电气专业涉及社会的各个领域，高技能电气人才的培养是时展与科学进步的现实要求。实践教学是培养高技能电气人才的重要手段，是实现人才培养目标的有效途径和重要保证。实践教学是指实训、实习、课程实验、课程设计、毕业设计等一系列实践性教学环节。实践教学平台是实践教学的载体，实践教学平台的建设直接影响实践教学的好坏，对电气专业人才的培养具有重要的现实意义。电气专业是一门实践性、应用性很强的学科，对教学过程中理论与实践相结合的要求较高，我校电气实践教学体系上仍于探索阶段，存在许多不足，主要体现在以下几个方面：

1.1电气行业的特殊性。高电压、大电流，电能的发、输、配及用几乎同时进行，为确保供电的可靠性，电力企业一般不接纳学生实习、实训。进入电力企业的学生，除了参观以外，不能进行任何的实质性的操作，也不能观察到电力系统异常运行的现象和特点，更别说计算分析了。电力企业，特别是电压等级高的电力设施建设费用巨大，高校独立建设真实的高压电力企业供学生实习、实训不现实。

1.2双师双能型教师缺乏。首先，部分地方院校教师待遇相对较差，大部分教师都是毕业后直接进入高校任教，没有在企业、科研单位工作的经历，自身实践经验少。其次，很多学校教师评价体系过于看重职称、学历，导致很多教师专搞科研成果、不断攻读学位，忽略实践教学水平和能力的提升，愿意主动到企业锻炼的少，双师双能型教师的培养现状跟不上时展与科学进步对应用型人才培养的需要。真正能为实践教学服务的双师双能型教师严重缺乏，严重制约学校实践教学质量的提高。

1.3实践项目偏少，综合性差。部分高校实践教学多数采用基础性、验证性实验项目，是按照既定步骤进行的实验设备厂家开发的项目。综合性和互动性差，实验内容不够丰富，固定单一，缺乏对学生动手能力、实践能力、创新能力的培养。

1.4实践与理论分开安排，教学进度不协调，教学效果差。部分高校在电气工程专业的教学过程中，实践与理论教学分开安排，导致实践与理论教学进度安排不合理，理论与实践相脱节。往往出现实践学习进度比理论提前，参加实践学习的学生对理论的认知和了解不够，茫然不知该怎么做，实践教学质量达不到要求，实践教学效果差。

1.5实验设备、实习基地资源严重不足，实习、实训、设计等环节形式化。由于电气行业的特殊性，设备整体较昂贵，学校购置数量偏少且种类不全。受场地和硬件条件所限，实践环节大多流于形式，实习变成了到变电站、水电站等参观，设计变成了查阅资料、参考文献、修修改改，设计完成质量差，学生实践能力差。电力企业及电气产品研发等单位可靠性和安全性要求高，不能为地方高校安排大批量专门的实习岗位。

1.6校外实习基地建设水平参差不齐，实践效果差。校外实习基地是实践教学实施的重要场所，其水平高低直接影响实践教学的实施和质量。目前很多学校校外实习基地多以校企合作的方式进行。企业自负盈亏，面对生存压力，没有过多的时间、人员、设备专门投入到学校的实践教学，而学校出于学生管理、安全等方面考虑，也很难带领学生开展真正的工程应用训练。也有部分企业为了人才储备，积极配合学校的各种实践教学，但由于学生积极性不高、对行业不感兴趣等原因，使企业的积极性受挫，逐渐形成恶性循环。

2电气专业实践教学改革策略

针对部分高校电气实践教学现状与存在的诸多问题，必须大力开展实践教学改革，对实践的教学内容、教学方式和手段等进行教学改革。因此，高校必须改变电气实践教学的窘迫现状，使电气人才的培养适应现实发展的需求，有效提升学生的专业实践能力。

2.1整合实验教学设备，分层次、递进式开展实践教学。根据应用型人才培养的目标和要求，学校可将电气实践教学平台分为基础实验平台、专业实验平台、综合实验平台和实践创新平台。基础实验平台主要完成专业基础课程的实验教学。功能是使学生掌握电气专业的相关实验技能及基础理论知识。专业实验平台主要完成专业课程实验教学。综合实验作为总结性实验，要求学生以团队的形式进行综合性的系统构建，目的是让学生将分散的知识点整合为完整的知识体系，掌握系统的概念和系统模型的建立及软硬件的联合调试的方法。实践创新是提升学生创新能力的重要环节，包括实践创新课程、大学生创新创业项目、生产实习。实践创新学生可以利用实验室提供的器件与设备、发散思维，自由设计题目、自由组队，将自己的创意转化为现实作品。大学生创新创业项目也是实践创新模块的重要组成部分，学生以团队形式提交立项申请，通过立项审核的项目学校会给予相应的经费支持，并提供开放的实验室、设备资源和专业教师指导。生产实习为学生提供了与电气行业接触与交流的机会，让学生走进企业，亲临实地了解电气行业的运作流程及生产的各个环节，增强了学生的实践能力和工程实践意识。

2.2改革实践教学方法。针对电气工程及其自动化专业实践教学存在的问题和现象，学校可以引入了虚拟仿真教学手段。我校采用的是安徽省科大奥锐科技有限公司开发的、以贺州桂源公司变电站为原型的110kV高压变电站虚拟仿真平台。该平台是三维可视化110/35/10kV的变电站。平台在时间、空间上极其逼真地的展现了变电站所有设备，包括变电站的一次设备和二次设备以及设备正常、异常、事故工况下的现象和声音等现场所有场景，达到身临其境的效果。平台包括一次设备控制屏、控制及保护柜组、电站室外操作现场三个组成部分，可进行发电厂变电站二次回路、电力系统继电保护、电力系统故障运行分析三个科目的仿真，涵盖了12个训练项目。学生可以对根据电力系统运行中的正常倒闸操作，故障时处理方案及操作要求在仿真平台上对虚拟设备进行各种操作、观察，使学生直观生动的掌握设备的内部结构、工作原理、运行与维护等各种知识，显著提高学生正确判断、排除各种异常和故障的能力，让学生能够根据不同的故障现象进行检测排查以及设备维护，快速掌握实际电站的工作情况，以便于能够尽快适应工作岗位，有利于应用型人才的培养。该平台可以完成的功能有：2.2.1实时监控。监控整个电站运行情况，包括动态显示电压互感器、电流互感器参数；同步显示隔离开关、断路器、接地刀闸的闭合与断开状态信息。2.2.2巡检功能。变电站工作人员可按电力规程和巡视周期的规定，利用虚拟现实系统对变电站设备及站内环境进行巡视、检查（如电容器有无变形，熔丝、头套管是否完好；瓷瓶是否闪络与破碎；电抗器、变压器的油位、油温、油色、吸潮颜色、高低压引线接头是否发热；冷却系统运行情况是否正常等）及对设备运行的状态进行判别和处理。2.2.3演示功能。演示所有变电站的电力线路及电气设备的正常投入和切断时的操作步骤及故障处理的方法。2.2.4事故的分析处理记录。通过人为设置故障，通过故障现象、仿真平台中的报文和监测数据的结果，学生分析变电站故障出现的类型和故障范围，并进行故障查找及故障处理并保存相关记录。

3加强师资队伍建设

教师是教学活动的引导者，是学生能力和素质的培养的指路人。教师能力和水平决定培养的学生能力和水平。如何提高教师实践能力和水平是改革的关键。对于应用型本科院校的教育来说，只有具备经验丰富、实践能力强，优秀的教师队伍，才能够确保实践教学质量科学性提升。尤其是对实践性、应用性很强的电气类学科来说，加强师资队伍的建设成为必然。现阶段，我校始终坚持师资队伍建设，一方面，积极主动的从各地招聘优秀的双师双能型人才来进行学生的培养。另一方面，学校应鼓励年轻教师脱产到企业锻炼，并制定健全的制度，提供完善的保障措施。促进师资力量的提升，对于实践教学水平的提升具有显著效果，有利于整个应用型本科院校的电气水平的提升。

4校外实践教学基地建设

针对校外实践基地建设水平参差不齐的问题，我校遴选了优质、大型的电气工程类企业开展深入的校企合作，保证校外实践教学基地的质量。建立的校企合作实践教学基地，可满足电气工程专业学生的生产实习和毕业实习的实践教学需求。生产实习：依托校企合作实践教学平台，学生进入企业实习，熟悉产品生产的各个环节及企业的运作流程，将所学理论知识与生产实践相结合，增强实际动手能力和工程实践意识。毕业实习：依托校企共建校外实践教学平台，学生分批去相关合作企业，以企业的生产产品与研发项目作为毕业设计题目来源，根据毕业设计题目和设计内容，组织学生有针对性地去企业进行调研和实习。

5在实践教学改革中取得的成果

近三年的实践教学中，团队广泛地使用改革策略，取得了较好的教学效果：一是提高了学生的学习兴趣。分层次、递进式开展实践教学，从简入深，循序渐进，逐层深化符合学习的规律。仿真平台直观生动地再现了变电站的实际运行场景，使专业培训内容游戏化。二是加深了学生对变电站内设备的熟悉、电力操作规程的掌握。在仿真平台上学生利用三维动画完成各类交互式的操作和设备的拆解，可以使学生直观生动地掌握变电站的运行特性、设备的内部结构、工作原理、运行与维护等各种知识，真实再现变电站实际场景。三是使学生学习不受时间、空间、场地的限制。学生能够利用仿真平台在没办法进入电力企业的情况下随时随地的进行操作，能够及时掌握各种电力系统的相关规程及各种故障的排除方法。四是提高了学生的实践能力和水平。师资队伍建设提高了教师专业实践能力和水平。教师能力和水平又决定培养的学生能力和水平。五是达到学校的理论学习与工作的无缝对接。依托实践教学基地，学生进入企业实习，学生熟悉了企业的运作过程及产品生产的各个环节，将所学理论知识与生产实践相结合，增强了学生的动手能力、工程实践能力，通过参与企业的生产，学生毕业入职以后能更快、更高效地适应工作。

6总结

高技能电气人才的培养是时展与科学进步的现实要求。实践教学是培养学生运用所学知识、基本技能从事开发、设计及管理的重要教学环节，是培养学生动手能力、综合实践能力、创新能力的重要手段，是实现人才培养目标的有效途径和重要保证。实践教学水平很大程度上决定着培养学生综合实践能力和水平的高低。近三年改革电气专业实践教学的数据显示，我校学生动手能力、实践能力、创新能力得到提高，为地方输送了符合时展和社会需求的应用型高技能电气人才，达到了学校的理论学习与工作后的无缝对接，提高了实践教学的效率，满足了应用型人才培养的目的。

作者:陈朝迎 朱思思 单位:贺州学院