电气工程及其自动化专业 创新教育与实践能力培养实施方案

1电气工程及其自动化专业创新教育与实践能力培养实施方案当今时代，科技进步日新月异，国际竞争变得日趋激烈。而各国之间的竞争，说到底，是人才的竞争，是民族创新能力的竞争。我国作为发展中国家，要想在激烈的国际竞争中占据有利地位，就必须走科教兴国的道路。高等学校是培养人才的摇篮，是经济发展的强大后盾，中华民族能否在二十一世纪取得更大的发展，关键在于我国的高等学校能否培育和造就出适应时代发展的大批创新人才。因此，高等学校必须加快教学改革，大力开展创新教育，着重培养大学生的创造性思维和创新能力，将教学目标由培养“知识型”人才转向培养“创新型”人才。高校的三大基本功能就是人才培养、科学研究和社会服务。高校是培养高素质人才的基地。无论是基于全球化、知识经济的外在需求，还是高校自身发展的内在需要，我国高校进行创新教育都是必然之举。高校创新教育是以开发大学生的创造力为宗旨、培养创新型人才为目标的综合性教育。创新教育作为一门探索性学科必须渗透到高校教学每个学科的不同层面，创新教育体现素质教育的根本宗旨，承担素质教育的重点任务，反映素质教育的培养目标。创新教育是创新精神和创新能力的教育。实施创新教育是要克服我国高等教育过去注重创新不够的弱点，提高大学生的创新精神和创新能力，从而增强整个民族的创新精神和能力。1创新教育与实践能力培养指导思想拥有创新意识、创新思维及创新能力将是知识经济时代对人才培养的基本目标。胡锦涛总书记说过：“科学技术是综合国力竞争的决定性因素，自主创新是支柱，创新教育在高校的现状支撑一个国家崛起的筋骨。”根据中共中央国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神”的精神，电气工程及其自动化专业创新教育与实践能力培养指导思想为：以自主创新的战略导向为指导，以创新意识、创新精神的培养为前提，以创新能力的培养为关键，以强化实践性教学环节为手段，从转变教育观念入手，树立以学生为中心的教育观念，努力营造优良的创新教育环境和氛围。2创新教育与实践能力培养目标电气工程及其自动化专业培养的人才应具有基础扎实、知识面宽、能力强、素质高这四个特点。其中知识主要包括：科学文化知识、专业基础与专业知识，相邻学科知识。能力主要包括：获取知识的能力、运用知识的能力和创新能力。素质主要包括：思想道德素质、文化素质、专业素质、身体心理素质。电气工程及其自动化专业的培养目标将以培养创新精神和实践能力为重点，全面推进素质教育。培养具有爱岗敬业，艰苦奋斗，遵纪守法，团结合作的品质；培养具有良好的文化2修养和心理素质，较强的工作适应能力；培养具有扎实的电气工程及自动化专业的基础理论和专业理论知识，具有本专业领域的分析问题、解决问题的敏锐洞察力，丰富想象力、灵活应变能力及对电气工程及自动化专业发展动态超前的预见力；培养具有献身该专业的内在动力和坚强意识，不怕风险，敢于怀疑和批判的科学态度；培养具有自主的创新意识、丰富的创新思维意识和锐利的判断意识。3创新教育与实践能力培养具体方案创新教育方案的基本内容分为三个部分：创新基本理论学习、创新能力培养、创新素质教育。创新基本理论学习包括：创造学基础知识学习、学科基础创新知识学习、专业创新知识学习。创新能力培养包括：创造性思维能力培养，设计型、综合性实验及实践能力培养，创新设计能力培养，创新成果不大能力培养。创新素质教育包括：自主创新意识养成、创新精神体现、创新品质和创新人格的形成。3.1本方案制定和实施的着眼点1）教学计划的制定应充分考虑培养学生实践创新能力在制定教学计划时，坚持“因材施教，分类指导”的思想，既要注重理论教学，同时要努力向提高学生实践创新能力方向转移，在现有的教学计划中，加大实验教学、实践教学、综合性课程设计、生产实习和社会实践方面比重，同时教学计划设计要比较灵活，使学生对实践有深入研究的时间和能力，为培养学生的实践能力、创新意识和创新能力提供一个宽松的环境。教学计划要在学生的个性发展和自主教育上实现突破，而且还应保持足够的理论教学学分，这是作为一个电气工程专业的学生掌握基本理论所必需的，也是创新教育的基础。2）工艺实习是提高实践创新能力的重要环节工艺实习是提高学生实践创新能力的重要环节。我校电气工程类学生工艺实习主要包括：金工实习、电子工艺实习、电子仪表组装、电子元器件市场调研与自主设计、EDA综合实验、常用电力测试仪表应用等内容。金工实习为期两周，实行学分制管理，使学生在工厂内充分认识和体会金属加工的各个环节，提高其动手实践能力。电子工艺实习、电子仪表组装、电子元器件市场调研与自主设计、EDA综合实验等内容要求学生在掌握电工、电子基本理论的同时，能熟练使用各类电工、电子仪表和工具，能够组装和自主设计简单电工、电子产品，排除已有设备中的故障，从而加强其实践能力和创新能力。常用电力测试仪表应用实习要求学生能够熟练使用电气作业现场经常使用的各类电力测试仪器、仪表，并能够进行若干常规测试，为后面的生产实习和毕业设计打下实践基础。3）实验教学为学生提供了一种自主学习的环境，不仅可以培养学生的基本实验能力，而且能3够加深理解，提高学习效率。电气工程系将进一步整合日元贷款项目设备、财政部共建基金项目设备和铁道校区相关设备，优化各种资源，并将对技术基础课和专业课的课程实验教学体系及内容进行改革，鼓励教师把相关领域最新最前沿的科研成果转化为教学实验内容，形成具有学科特点的科学、完整、系统的实验教学课程体系。将实验内容分为基本型、综合型、设计型，突破传统模式，不断更新教育教学理念，研究具有设计性、系统性、综合性实验教学模块，探索新的实验教学方式方法，构筑能满足不同专业需求、不同层次要求的分级式实验教学体系。在相关课程的基本实验中，规定学生必做的实验，或综合相关课程的内容，进行设计型实验，在多个实验题目中由学生任选，使学生有自我发挥的余地，以训练学生独立解决问题的能力和启发创新意识，对争议性最大的“验证型”实验，电气工程将做相应的教学改革试点和研讨，明确“验证型”实验对于低年级学生的必要性。提出了以课堂教学理论知识为基础，以“验证型”实验内容为载体，以电子电路市场调查实践为依托，逐步掌握常用电子电路元器件的性能、特点、使用场合和方法，掌握各种电力测试仪器、仪表、设备的操作技能和实验数据的处理、分析方法。由“验证型”实验向“综合型”、“设计型”实验逐步推进，可提高学生独立思考、分析、判断和处理实际技术问题的能力。启发学生的创新意识，为学生独立开展综合性、创新性、设计性实验打下良好基础。在综合性、设计性实验阶段，学生自由组成实验小组，选择老师指定的实验题目或自行设立感兴趣的题目。在教师的指导下，论证可行性，设计实验方案和步骤，观察实验和记录实验现象，分析实验结果，得出科学的结论，并撰写相关科技论文。这个过程可以让学生亲身感受、理解知识产生和发展的过程，培养学生的实践能力、创新能力，进一步提高学生的科学素质。4）综合性课程设计对提高学生创新能力具有重要作用传统的课程设计为课程性课程设计，只隶属于各门课程，它们之间衔接性较差，学生难以学到完整的知识体系。学时的利用率也不高，而且普遍采用“参照指导书，查阅手册，进行模仿设计”的模式，也不利于调动学生的积极性、激发学生的主动性、创造性。学生进行这样的课程设计往往容易流于形式，应付交差。为克服传统课程设计的不足，拟采用了一种“以系统化专业知识为主线，以开放的教学实验室为基地，以开放式管理为前提，以实际动手为基础，以激发学生兴趣、主动求知为动力，以培养创新能力为目的”的全新型综合性、开放式课程设计模式。5）加强各类社会实践，全面提高大学生创新素质社会实践在大学生成才过程中有着不可替代的重要作用，是全面提高大学生素质的重要途径。依靠学院团委的积极努力，不断拓展社会实践领域，丰富社会实践内容，开展多种形式的社会实践活动，在实施德育吕标的同时，注重创新精神与实践能力的培养。依靠学院团委的积极努力，不断拓展社会实践领域，丰富社会实践内容，开展多种形式4的社会实践活动，在实施德育目标的同时，注重创新精神与实践能力的培养。各类社会实践活动中应结合电气工程专业的特点，特别强调将社会实践与专业学习相结合，与学术科技活动相结合。学院组织和发动学生赴农村、设区进行“安全用电常识”、“雷电的危害与防范”、“节能常识”、“新能源的利用”等专题宣传，同时帮助他人进行简单的电器维修、电线路安全检查等服务，并不断提升社会实践活动的层次，进一步拓展社会实践的内容，而且有效地发挥社会实践环节在学生学习知识、增强能力方面起到的积极作用。拓宽渠道，加强社会实践基地建设。社会实践基地是开展社会实践的载体和重要依托，只有建立比较稳固的实践基地，社会实践才能长期开展。建立和完善地方、学校互惠互利、优势互补、双向受益的运行机制；同时在基地建设和完善中，注意教学、科研、生产基地相结合运行机制的建立。6）课外科技活动和科研工程实践是增强大学生创新意识和创新能力的有效环节为了培养学生创新意识和创新能力，校、院两级应开展富有特色的电气工程及相关专业大学生课外学术科技作品竞赛，开展定期和不定期的课外科技活动。每次活动的评审小组均由院、系领导和相关专家组成，并认真对学生的作品进行评审。倡议动员全院老师对学生课外科技活动给予人力和财力上的支持，使学生课外科技活动能够顺利开展。激励同学积极参加地区性和全国性的各类大赛，旨在锻炼教师队伍，培养大学生的创新实践能力。充分利用学院在人才、设备和科研方面的优势，建立大学生开放式工程实践基地，通过学生自由申请，进行探索性实践，开展创新研究活动，使学生初步掌握科学研究的基本过程和基本方法，培养学生自学能力、综合分析能力、收集和整理信息的能力、独立动手能力、团结协作能力和科学的创新思维能力，探索了一条培养学生实践和创新能占的有效途经。7）专业实习和毕业设计是对实践创新能力的检验我校电气工程专业实习包括认识（参观）实习和生产实习两部分。参观实习主要是到兰州供电局下属变电站、兰州铁路局供电段、兰西机务段等单位参观地方和铁路供电部门的生产调度、设备运行、检修维护等项目；生产实习主要是到兰州铁路局职工培训站进行牵引供电、接触网等项目的实际操作和演练、使学生真正参与到生产实际中来提高自己的实践能力。通过专业实习，使学生对自己所学的专业有了一个全新的认识，甚至可以找到自己今后的就业方向和发展道路。通过毕业设计可以使学生得到一次全面知识的综合与提高，在这个工作中应当对教师的毕业设计题目严格筛选，一方面要求设计题目要具有创新性，要结合生产实际，参与科研项目，每学年设计题目不能重复。另一方面积极鼓励学生进行方案创新，设计创新，鼓励大学生自己联系设计项目，确定设计题目，使大学生能够在今后的工作中充分地发挥自己的创新能力。3.2创新教育与实践能力培养方案3.2.1创新教育课程（或内容）的确定51）学校专列创新系列课程《创造学基础》、《数学精神与方法》、《科技情报检索》、《科技论文写作》、《数学建模》、《技术经济学》、《信息光学与激光技术》。2）学院专列创新系列课程《数值计算与MATLAB方法》、《电子设计自动化》、《电力系统通信与网络技术》、《嵌入式系统》、《虚拟仪器技术与设计》等。3）增加数学类课程在学校开设原有的数学课程的基础上，根据电气工程专业需要增加《矢量分析与场论》（16学时）、《数学物理方程》（32学时），并将概率与数理统计（48学时）调整为32学时。4）电气学科基础课《电路分析》（80学时）、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电磁场原理》、《电子电力技术》、《电机学》、《电力系统分析》、《电气工程导论》5）采用新技术、新方法改造原课程《数值计算与MATLAB方法》－淡化数值计算理论，重视MATLAB数学函数库的应用。《自动控制原理与仿真》－将自动控制理论和Simulink仿真工具紧密结合，进一步提高学习效率，增加学习效果。《微机原理与单片机接口技术》－强调微机系统结构，注重单片机接口技术的应用。《数字信号处理及应用》－强调原理，重视DSP技术实际应用。