浅谈电气工程及其自动化专业实验室建设

广东理工学院电气工程系 任 瑾 唐东成 张晓亚 龙小丽

浅谈电气工程及其自动化专业实验室建设

广东理工学院电气工程系 任 瑾 唐东成 张晓亚 龙小丽

电气工程及其自动化专业是一个要求实践性较强的专业，实验室建设在教学和科研中占有举足轻重的作用。通过分析笔者所在高校电气工程及其自动化专业实验室建设中的问题及现状，探讨开放性实验室建设、特色专业实践教学和强化师资队伍建设在应用型人才培养中的重要性。倡导校企联合办学，联合教师、学生与企业工程师一同开展专业的实践教学活动，为今后电气专业实验室建设提供一些基本思路。

电气工程及其自动化；专业实验室建设；开放性实验室；校企联合办学

0 引言

随着我国高等教育事业的迅速发展，高校中的教师、图书馆和实验室作为办学三大要素也有了很大的程度的改善。在应用型本科院校电气专业人才培养中实验与实践环节是必要基础，实验室不仅是培养学生综合动手能力和创新思维能力的场所，也是教师在教学科研中的重要基地，更是衡量学校办学力量的重要标志[1]。目前，高校在实验室建设中的资金来源除了政府财政支持外,也有很多知名企业（如罗克韦尔、美国国家仪器（NI）公司）开始为各大高校制定实验室资助计划这就进一步加快了专业实验的建设速度和教学水平。电气工程及其自动化专业是一个实践性较强的工科专业随着各校大规模实验室的建成，其利用问题和矛盾也日益突出，如何利用现有实验平台提高学生实践综合动手能力、科研思维创造力、展现专业办学特色成为学术界关注的问题。

1 电气专业实验室现状调查及分析

目前在应用型本科教育中电气专业发展的方向可以分为若干种，例如有偏向弱电的工企自动化控制、机电一体化，以及偏向其强电的电力系统。高校依据所在地区对其人才需求量设置专业方向，对于电气工程专业的学科实验室建设，笔者所在的学校依据不同方向设置了不同的实验室，如工企自动化控制方向的电机与拖动控制实验室和工业过程控制实验室；电力系统方向的电力装备与供配电技术实验室。学生根据自己的兴趣情况进行专业方向的选择。而对于实验室的建设和利用方面，笔者面向电气系学生和教师对相关情况进行调查。对于学生，调查结果显示学生利用实验室进行学习的情况不是特别积极，约有95%的生只有上课的时候才会去实验室；35%的同学表示有利用闲暇时间去实验室的意愿，但无教师进行指导也不知道如何申请使用实验室；仅有5.8% 的同学曾提出申请，并开展了自己感兴趣的研究。对于老师，由于师资不足，存在着工作量大、任务繁重等多方问题,容易导致教师对实验室管理的积极性下降,不利于稳定实验室队伍建设，难以实现对仪器设备的日常修护及配件工具的有效管理；且多数教师多重视理论教学，忽视了实验项目之间知识点的关联性及自主设计和课程理论的综合性实践教学，致使某些先进的实验设备长期闲置，综合利用率低[2]。

2 加强专业实验室建设

2.1 开放性实验室建设

在应用型本科专业教学中学生的综合动手能力和科研思维创造力的提升不仅是学校人才培养目标更是用人单位择优录取的一项重要考核指标，在实践环节中除了应该更多增加学生对于工程研究方面和产品研发方面创新性思维的培养外，还应增加开放性的实验室。开放性实验室以综合性、设计性、创新性、开放性为特点，包含能源信息提前、传输、电气控制与电气装置应用几个基本环节，建成新能源与电气控制教学中心。调动学生对实验课的兴趣和热情，教师布置课后任务让学生利用闲暇时间，进入开放实验室，打破常规实验受时间、空间、内容的限制，根据兴趣自由结组选择实验内容，比如: 电子科技竞赛类实验设计，学生独立设计方案和实验步骤，自己掌握时间与空间的开放性。另外，运用科研导师制与开放性实验室和学校创新创业基地相结合设立教师创新实验室[3]，学生创新实验室和师生共同工作创新实验室，不仅有助于教师完成纵横向课题项目，还为学生竞赛等提供有利的条件。

2.2 突出专业特色的实验室

实验室建设是为了突出教育电气专业的应用型人才，在满足教学培养过程中基本实验环节的前提下，可以依据专业方向进行规划建设，将专业实验室进行强电、弱电分类，进行综合设计性实验实训课程，强化学生对电气专业知识体系的认知。同时，加强引入校企合作，依托电力、新能源、自动化产业等企业建设产学研一体化的专业实训基地，全方位、多层面的利用社会资源共同深化办学[4]。实训基地主要有两个方面，一是与仪器设备生产厂商合作，学校购买部分设备，厂家赞助一部分设备，在校内共建实验室；二是与专业方向有关的厂家合作，签订联合培养学生协议，在厂区建立实习基地，接收学生进行生产实习和毕业实习,充分利用学校和企业的各种资源优势，建立适合电气创新人才的校企合作培养体系。

2.3 强化师资队伍建设

除了专业学科建设中强调硬件设施外，授课教师的业务水平、实验室管理及工作态度也决定了实验室建设的整体水平，所以强化师资队伍建设也应得到高度重视。对于提高业务水平，可建立电气专业教师培训深造的体制，提高学术研究水平、把握专业发展方向，将先进技术增添到日常教学；鼓励教师到企业实践学习，参与企业的生产设计、研发等工作，真实的学习了解现场工程技术和学校教学理论技术的差距，而且还可以获得企业对人才知识和能力的需求，为学校专业人才的输送找到出口。专业教师数量不足，可聘请电气专业的企业工程师为实验或实习教师，对电气专业实验教师进行培训；定期为学生开设前沿实验课；指导学生生产实习，介绍工程实践经验，解决技术困难，提高实践基地教学水平。

3 结语

实验室建设的成果是高校的整体实力和科研水平的重要判断指标，建设开放性的电气专业实验室，依据教学目标灵活的设置实验实训课程、完善实验运行机制，建立特色实验室[5]。将教研结合工程实际，与工厂企业合作开展专业的实践教学活动有利于融入更多创新思想，符合电气自动化专业实践教学改革的趋势。我们应直面挑战，积极努力地把实验室建设为教学、培养、科研以及技术开发中心的重要基地，提倡为实现高校可持续发展和培养应用型人才而努力。

[1]宫亮,冯杰.高校实验室管理与建设在科研中的地位和作用[J].长春师范学院学报:自然科学版,2012,12:112-114.

[2]许冰,徐顺清.高校实验室管理现状及对策探讨[J].实验科学与技术,2015(03):185-186.

[3]吴美萍.“以生为本”的实验室开放体系构建与实践[J].中国电力教育,2014(32):146-148.

[4]付蓉,顾亦然,马海啸,张腾飞,周岩.面向“卓越计划”的电气工程专业特色人才培养模式研究[J].学周刊,2016,07:226-227.

[5]姚汝亮,韩启龙,周伟,张剑.军校开放性实验室建设与管理问题的研究[J].实验室科学,2015,02:148-150.

[6]高虹.电气工程专业多元化人才培养模式探索[J].产业与科技论坛,2014,05:148-149.

任瑾（1989—），女，辽宁朝阳人，硕士研究生，助教，主要研究方向：计算机控制技术、嵌入式系统开发。

广东理工学院2017 年“创新强校工程”科研项目“基于物联网的高校实验设备智能管理系统研究”（编号：GKJ2017001）。