時間:2023-08-02 16:37:31
導語:在電氣工程學科特點的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領您探索更多的創(chuàng)作可能。

【學科特色】
學院目前已建成較為完整的學科體系,包括電氣工程博士后流動站,電氣工程一級學科博士學位授權點,高電壓與絕緣技術、電力系統(tǒng)及其自動化、脈沖功率與等離子體技術、電力電子與電力傳動、電力建設與運營和電工理論與新技術6個博士學位授權點,高電壓及絕緣技術、電力系統(tǒng)及其自動化、電力電子與電力傳動、電工理論及新技術、測試計量技術及儀器、脈沖功率與等離子體技術6個碩士學位授權點,電氣工程專業(yè)學位工程碩士點,教育部第一類特色專業(yè)電氣工程及其自動化本科專業(yè)。
學院專業(yè)設置體現(xiàn)了電氣工程與自動化相結合、強電與弱電相結合、電力與電子技術相結合、軟件與硬件設備相結合、理論研究與技術應用相結合、理論與實踐結合的特點,旨在培養(yǎng)經(jīng)濟和社會發(fā)展需要的強弱電兼顧的復合型高級人才。
【科研平臺】
學院現(xiàn)有“高電壓與絕緣技術”、“電力系統(tǒng)及其自動化”及“電力電子與電力傳動”3個省部級重點學科和湖北省電氣工程一級重點學科,“國家電工電子實驗教學示范中心”、“國家工科基礎課程電工電子教學基地” 等教學平臺以及“雷電防護與接地技術教育部工程研究中心”、“高電壓與絕緣技術重點實驗室(部級)”、“武漢雷電防護設備質量監(jiān)督檢驗中心(省級)”、“高電壓大容量開關電器研究開發(fā)平臺”和“武漢大學智能電網(wǎng)研究院”等科研平臺。
學院下設高電壓技術研究中心、電力系統(tǒng)研究中心、電機與電力電子研究中心、基礎教學與實驗研究中心。教育部防雷與接地工程研究中心、武漢大學智能電網(wǎng)研究院以及湖北省雷電安全防護與檢測中心(籌)等單位掛靠電氣工程學院。學院內(nèi)部通過團隊管理模式開展教學和科研工作,已形成了高電壓及絕緣技術、電力系統(tǒng)分析、智能電網(wǎng)、電磁場分析與高壓電器、電氣設備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷、電能質量以及柔性電力技術等多個特色鮮明的科研團隊,同時設有電氣工程學科平臺課程、電工電子、電機學、電磁場、信號與系統(tǒng)、計算機與通信、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)運行與控制、高電壓與絕緣技術、電力電子與新能源、電氣工程創(chuàng)新與實踐等11個教學團隊。
學院建有國家工科基礎課程電工電子教學基地、電工技術訓練中心、電力工程專業(yè)訓練中心、高電壓實驗大廳、戶外220kV試驗變電站、電力系統(tǒng)動模實驗室、RTDS數(shù)字仿真實驗室、新能源發(fā)電平臺、智能電網(wǎng)示范平臺。其中與電子信息學院等共建的電工電子教學基地為國家級電工電子示范中心,電工技術訓練中心面向全校開設電工實踐技能訓練。
【學科實力】
學院現(xiàn)有雙聘院士3人,長江學者特聘教授1人,國家杰出青年獲得者1人,國務院學位委員會學科評議組成員1人,教育部高等學校教學指導委員會委員2名,有9名教授享受政府特殊津貼。近三年,學院承擔了國家級、省部級和企事業(yè)單位委托的科研項目600余項,獲得科研經(jīng)費高達2.1億元,獲省部級及以上科技進步獎15項,發(fā)明專利26項,出版教材和專著18本,1000余篇,其中三大檢索收錄556篇,被SCI收錄論文35篇,并有一大批科研成果轉化為現(xiàn)實生產(chǎn)力,有些科研成果已達到國際領先水平。
【人才培養(yǎng)】
學院致力于培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,具有創(chuàng)造、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)理念和能力,能夠從事與電氣工程有關的規(guī)劃、設計和建設,高電壓交直流輸電、變電、配電和供電技術,電力系統(tǒng)調度運行維護、自動控制及保護,電能轉換與優(yōu)質、高效應用,智能電網(wǎng)與新能源的開發(fā)利用,以及電子、通信與計算機技術應用等電氣信息工程領域工作的厚基礎、寬口徑、高素質、強能力的復合型高級工程技術人才。學生主要掌握電工與電子基礎理論、系統(tǒng)分析與控制理論、電氣工程基礎理論、高電壓技術,電力系統(tǒng)技術、電能變換技術、信息和通信技術以及計算機應用等方面較為寬廣的工程技術基礎和系統(tǒng)的專業(yè)知識,掌握適量的人文社會和經(jīng)濟管理知識。要求學生具備電氣信息工程領域技術分析、系統(tǒng)運行與控制技術的基本能力,具有較強的創(chuàng)新意識。
學院每年招收計劃內(nèi)博士研究生40余名,碩士研究生220余名,本科生340余名。從2006年起,學院與新加坡南洋理工大學合辦了“3.5+1.5”本碩聯(lián)合培養(yǎng)教育項目,前三年半在武漢大學學習,后一年半在新加坡南洋理工大學學習,畢業(yè)可獲得武漢大學工學學士學位和南洋理工大學碩士學位,目前已有153名同學參加了此項目;2012年又先后與日本上智大學、英國斯特拉斯克萊德大學簽訂了“2+2”本科生培養(yǎng)項目,學生前兩年在武漢大學學習,后兩年在日本上智大學或英國斯特拉斯克萊德大學學習,畢業(yè)可獲得雙方學士學位。
學院高度重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,大力支持并多方指導學生參與科研和實踐項目,鼓勵學生積極參與“挑戰(zhàn)杯”科技作品大賽、大學生數(shù)模競賽和電子設計大賽等多項大型賽事,借以多元化的教學培養(yǎng)方式來夯實學生的基礎理論知識,激發(fā)學生的科研興趣,提升就業(yè)競爭力,做好人才梯隊建設。此外,學院重視學生德育教育,開展“小亭愛心支教”等志愿活動,培養(yǎng)學生強烈的社會責任感和奉獻精神。
在強化工程實踐上,除了重視專業(yè)基礎實驗外,加強專業(yè)實驗和實踐能力的培養(yǎng),繼續(xù)強化校內(nèi)外生產(chǎn)實習、實踐基地的建設。同時鼓勵學生積極參加大學生科技競賽、參與教師的科研課題,大力培養(yǎng)學生的科學精神、創(chuàng)新意識。針對存在的學生知識面較窄、實踐和創(chuàng)新能力不足的問題,通過積極開展學術交流,鼓勵高職稱、高學歷教師開設新技術專題講座與工程實訓,更新實驗儀器設備及實驗內(nèi)容等措施,著力培養(yǎng)理論基礎厚、工程素質高、動手能力強、具有一定創(chuàng)新能力的電氣工程應用與開發(fā)型人才。
2人才培養(yǎng)模式的實踐與創(chuàng)新
依照新的人才培養(yǎng)模式,在專業(yè)教學計劃和培養(yǎng)目標的修訂中,拓寬學生的知識面,加強學科基礎知識和專業(yè)主干課程的學習,注重對學生的工程實踐訓練和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),使學生不僅具有較強的專業(yè)知識和業(yè)務能力,而且具備較高的綜合素質。
2.1優(yōu)化課程教學體系
2.1.1優(yōu)化課程體系 彰顯專業(yè)特色根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需求及對電氣工程專業(yè)人才知識、能力、素質的要求,對公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課以及實踐教學環(huán)節(jié)的設置進行優(yōu)化重組,整合課程內(nèi)容,優(yōu)化課程設置,根據(jù)課程間的邏輯性、結構上的科學性合理構建課程體系。按照本專業(yè)學生就業(yè)主要面向電力系統(tǒng)(發(fā)電、供電企業(yè))、大型用電企業(yè)、電器裝備制造企業(yè)的特點,適應行業(yè)、職業(yè)的發(fā)展需求,一方面強化電路、電機學、工程電磁場、電力系統(tǒng)分析、電力電子技術、發(fā)電廠變電所電氣部分、電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)自動化技術等專業(yè)核心課程的教學;另一方面加大了選修課程的整合力度,提高課程的綜合化程度,開設了反映學科發(fā)展前沿的新能源發(fā)電、電力新技術選修課、嵌入式系統(tǒng)雙語課程等,探索形式多樣的教改措施。增強了學生的專業(yè)適應性和就業(yè)針對性,凸顯了專業(yè)優(yōu)勢和特色。
2.1.2加強學科建設 促進人才培養(yǎng)學科方向確定首先要符合學校的辦學定位,立足地方經(jīng)濟發(fā)展和行業(yè)需求,追蹤學科發(fā)展前沿,凝練研究方向,突出優(yōu)勢和特色,促進交叉。依據(jù)我校辦學定位及本專業(yè)的特色和優(yōu)勢,形成了電力系統(tǒng)自動化、電力電子與電力傳動、電機與電器3個學科研究方向,既體現(xiàn)了系統(tǒng)理論方法與工程實踐的結合,又符合區(qū)域電力系統(tǒng)應用及學科發(fā)展方向,初步形成了面向區(qū)域電力系統(tǒng)及電氣工程應用的人才培養(yǎng)、科學研究、技術合作的學科特色與優(yōu)勢。在學科研究方向的發(fā)展中,促進了師資隊伍建設,提高了專業(yè)教師的學術水平,滿足了人才培養(yǎng)的需求。
2.2強化實踐教學
2.2.1堅持實踐教學“4年不斷線”實踐教學作為教學的重要組成部分,對學生的素質和能力培養(yǎng)有著不可替代的作用。只有建立相對獨立的實踐教學體系,實踐教學才不會成為理論教學的附屬,才會發(fā)揮作用。一個功能完善、行之有效的實踐教學體系是培養(yǎng)應用型人才的重要平臺。[1]堅持實踐教學“四年不斷線”,將實踐應用能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)貫穿于人才培養(yǎng)全過程。根據(jù)專業(yè)自身特點,面向區(qū)域經(jīng)濟和行業(yè)發(fā)展,結合社會、企業(yè)的需求,科學設置實踐教學環(huán)節(jié)。按照應用性、綜合性、創(chuàng)新性的總體要求,加大了微機原理與接口技術、電力電子技術、電力系統(tǒng)分析、單片機原理及應用、電氣控制與PLC技術等主干課程綜合性、設計性實驗的開設力度,加強了課程設計、畢業(yè)設計、專業(yè)實訓、生產(chǎn)實習的過程管理和質量監(jiān)控;同時通過第二課堂加強實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),充分利用校內(nèi)外舉辦的各種科技講座、學科競賽、科技創(chuàng)新活動等進一步強化能力培養(yǎng),促進了學生創(chuàng)新精神、實踐能力以及創(chuàng)業(yè)能力的提升。
2.2.2實踐教學環(huán)節(jié)的改革與創(chuàng)新在實踐教學環(huán)節(jié)的改革中,遵循由淺入深、由簡到繁、由個別單元到綜合應用的原則。學生從驗證型、綜合型實驗中獲取間接知識,從設計型、自主型實驗中獲取直接知識,通過專業(yè)實訓、課外科技活動培養(yǎng)學生探索研究未知新知識的方法和能力。這種模式“由面及點”,能夠較好地解決了“點和面”的關系。由于不同實踐教學環(huán)節(jié)的目的、時間、形式不同,實施過程也有所不同。基礎實驗以專業(yè)基礎理論分析驗證和基本動手能力的培養(yǎng)為主要目的。基礎實驗是實驗教學的第一環(huán)節(jié),搞好基礎實驗不僅對提高實驗技能,而且對理論知識的理解和吸收大有裨益。基礎實驗包括公共基礎課程實驗和專業(yè)基礎課程實驗,體現(xiàn)在電工電子基本技術訓練模塊、計算機應用訓練模塊和基本控制技術訓練模塊中。專業(yè)實驗著重于學生的測試、調試、分析計算以及初步設計能力的培養(yǎng)。提出了滿足應用型本科教育的實驗實踐教學的建設模式,已建成電力電子實驗室、電機拖動與電氣控制、單片機及嵌入式系統(tǒng)實驗室以及電力系統(tǒng)仿真實驗室等。專業(yè)實訓著重培養(yǎng)學生綜合運用專業(yè)知識,初步培養(yǎng)學生運用所學理論知識分析生產(chǎn)實際問題的能力。電氣工程專業(yè)實訓的目的是全面了解電氣工程領域中一次設備、二次設備的功能特點及電氣工程領域新技術的應用情況等,以達到學生對專業(yè)的現(xiàn)實狀況有較全面的認識和理解,鞏固和擴大所學理論知識,增加學生的專業(yè)實踐知識,為繼續(xù)學習專業(yè)課打下必要的基礎。打破傳統(tǒng)的各門課程實踐教學環(huán)節(jié)的界限,面向工程、面向現(xiàn)場,創(chuàng)建了電氣工程專業(yè)實訓室、光伏發(fā)電控制研究室等。課外科技活動主要鍛煉學生綜合運用所學科學理論方法和技術手段,分析并解決工程實際問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和進行設計、技術改造與創(chuàng)新的初步能力。活動內(nèi)容主要是根據(jù)教師的研究方向及科研課題,校外實踐基地(企業(yè))生產(chǎn)中需要解決的工程技術問題,結合企業(yè)和學校所擁有的工作條件、實驗研究手段以及儀器設備,獨立開展研究工作。通過“陜南并網(wǎng)小水電及配電網(wǎng)優(yōu)化運行研究”“縣域配電網(wǎng)供電能力評估”“同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的建模與仿真”等這些綜合性較強的科研基本訓練過程,顯著提高了學生的綜合素質和工程意識。
2.3探索產(chǎn)學研用相結合的人才培養(yǎng)模式
2.3.1積極開展工程實踐訓練作為具有較長辦學歷史的校級特色專業(yè),通過與國家電網(wǎng)陜西省電力公司、陜西省地方電力(集團)有限公司、大唐發(fā)電公司等電力企業(yè)建立的校企合作關系,定期邀請具有較高學術造詣和豐富現(xiàn)場經(jīng)驗的專家教授、高級工程技術人員舉行學術講座及工程實踐培訓。建立與實施貫穿人才培養(yǎng)全過程的工程實踐和科研訓練體系,采取集中與分散相結合的方式完成實踐環(huán)節(jié),打造一批工程教育特色課程。例如電氣工程創(chuàng)新性設計、大學生職業(yè)生涯規(guī)劃與管理等實踐課程。引導學生參與資格與技能認證等課外學術活動、電子設計大賽、智能機器人競賽等科技創(chuàng)新及學科競賽,培養(yǎng)學生用科學的方法和觀點發(fā)現(xiàn)、分析、解決工程實踐問題,提升學生的實踐能力與創(chuàng)新精神。
2.3.2實施本科專業(yè)導師制為提高培養(yǎng)質量,實施本科專業(yè)導師制,指導學生選擇專業(yè)方向、選擇設計題目,指導學生參加科研訓練活動及畢業(yè)設計等。在大學一、二年級的基礎學習階段配備校內(nèi)專業(yè)導師,對學生開展學業(yè)規(guī)劃和指導,進入大學三、四年級后根據(jù)學生情況和教師需要選定合適的培養(yǎng)方向,為學生學習、實踐和科技創(chuàng)新提供指導。在專業(yè)導師的指導下,越來越多的學生參與到教師的科研及專業(yè)實踐活動中。近五年,電氣工程相關本科專業(yè)的學生在國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練、智能汽車大賽、電子設計大賽等科技活動中獲得國家級獎勵22人次,省級獎勵151人次,在陜西省同類高校中處于領先地位。
3結束語
【關鍵詞】工程教育 專業(yè)認證 培養(yǎng)模式 電氣工程
【基金項目】基于黑龍江工程學院教育教學改革工程項目
Studying of the electrical professional training objectives and courses system
under the international mutual recognition of engineering education
WANG Xi-feng1 , CHU Hong-xia1,SONG Qi-chao1,GE Hong-jun,LI Huan-xin2
(1.College of electrical and information engineering, Heilongjiang institute of technology,150050 Harbin
2.Harbin Institute of physical education, Office of General Affairs ,150000 Harbin)
【Abstract】To promote international mutual recognition of engineering education in our university and setup engineering education quality monitoring system, our college went into studying the electrical professional training objectives 、graduation requirements and courses system. It facilitates the implementation of the professional certification of "outstanding engineers training plan", but improves the teaching quality of education. This paper analyses the current situation of the electrical engineering and its automation professional talent training, but summarizes the aspect of the disharmony between professional certification standard. And then it puts forward the revision to talents training target and graduation requirements. In addition, on the basis of talent training target and graduation requirements, it optimizes the curriculum system by establishing the matrix of the relation between talents training target and graduation requirements, as well as graduation requirements and course system. Through the research of the electrical professional training objectives, graduation requirements and course system, this paper expounds the potential impact of the engineering education professional certification about the electrical and its automation engineering education. It thinks that the implementation of professional certification would promote the combination of engineering education and industry, but also the contact and the cooperation in enterprise and itself. Thus these measures will improve the theoretical study and practical application ability.
【Keywords】Engineering education; International mutual recognition; Cultivation mode; Electrical Engineering.
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)09-0043-03
自2007年以來,關于高等工程教育專業(yè)認證的研究工作得到了國家相關政府部門和非政府組織的高度重視,隨著我國高等工程教育改革的進行,我校也積極探索工程教育改革模式。就電氣工程及其自動化專業(yè)而言,如何針對我校目前實際情況,將先進的工程教育理念應用到“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”之中,培養(yǎng)和造就新一代的符合專業(yè)認證標準的電氣工程人才是專業(yè)教育工作者應該關注和積極探索的問題,也是亟待解決的問題。
一.電氣專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
目前電氣工程及其自動化專業(yè)是按照2011級培養(yǎng)計劃進行的,該計劃已經(jīng)執(zhí)行4年,是從2010級的學生開始的,該計劃是以應用型人才為培養(yǎng)目標,總學分大幅度減少,必修課程減少,選修課程增加,考試課程減少,考查課程增加,課內(nèi)實驗和集中實驗比例增加,集中實踐教學環(huán)節(jié)增加。在學習通識必修課程和專業(yè)基礎課后,學生可以選擇電機及其控制技術方向和電力電子技術及其裝置兩個專業(yè)方向進行學習。理論授課采用講授和討論相結合的方式,實踐課采用軟件仿真和實際操作結合的方式,注重實際技能的培養(yǎng)。課程考核方式,分考試和考查,考試課主要是期末考試(60%)和平時成績(40%)的綜合,其中平時成績包括知識應用能力(50%)、課堂筆記(20%)、人個修養(yǎng)(30%);考查課考核包括知識掌握(30%)、應用能力(40%)、學習態(tài)度(20%)、道德修養(yǎng)(10%)。
經(jīng)過一個周期(4年)的運行,實踐證明,學生的實際動手能力增強了,團隊協(xié)助精神提高了,相對來說,創(chuàng)新意識較弱。2010級學生的就業(yè)率達到到94.84%,從用人單位反饋的意見來看,學生前期上手比較快,比較踏實,動手能力強,團隊精神好,但可持續(xù)發(fā)展能力欠缺。通過上面的分析,現(xiàn)在的教育模式還有許多不符合專業(yè)認證的地方:
(1)專業(yè)基礎課和專業(yè)任選課內(nèi)容過于陳舊,學生學習無的放矢;
(2)實踐課較分散,學生的綜合能力得難以加強;
(3)各學期課程安排不是很合理,尤其是大一課程較少,大二課程較多,學生難以調整和適應,影響學風建設;
(4)專業(yè)方向課程不明確,學生就業(yè)選擇比較盲目 [1,2]。
二.專業(yè)認證下人才培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的設定
針對我校電氣專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀,積極引進新型的工程教育模式和專業(yè)認證思路,結合我校特點,形成自身的特色,制定切實可行且可支撐的培養(yǎng)目標是學生培養(yǎng)的導航。專業(yè)應有公開的、符合學校定位的、適應社會經(jīng)濟發(fā)展需要的培養(yǎng)目標,而且既要包括學生畢業(yè)時的要求,也能反映學生畢業(yè)后5年左右在社會與專業(yè)領域預期能取得的成就。
1.電氣專業(yè)人才培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的確立依據(jù)
(1)遵循我國高等教育發(fā)展規(guī)律
我國在制定高等院校人才培養(yǎng)目標時,要遵循本國高等教育的發(fā)展規(guī)律,這些規(guī)律濃縮了我國高等教育百余年的歷史積淀、特別是近 30年改革發(fā)展的寶貴經(jīng)驗。
(2)把握高等院校自身發(fā)展特征
每所高等院校既身處當今世界,又隸屬自己祖國。 因此,當定位各自的人才培養(yǎng)目標時,應在順應世界高等教育發(fā)展趨勢、遵循本國高等教育發(fā)展規(guī)律的前提下,主要依據(jù)學校自身發(fā)展的歷史傳統(tǒng)、專業(yè)優(yōu)勢、學科特色等一系列內(nèi)外 現(xiàn)實條件[3]。
(3)符合應用型本科院校定位
我校是應用型本科院校,在培養(yǎng)規(guī)格上,是培養(yǎng)適應生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線需要的應用型高級專門人才;在培養(yǎng)模式上,以適應社會需要為目標,以培養(yǎng)技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構和培養(yǎng)方案,以“應用”為主旨和特征構建課程和教學內(nèi)容體系,重視學生的技術應用能力的培養(yǎng)。
2.電氣專業(yè)確立人才培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的研究方法
(1)以就業(yè)為導向,調研用人單位對畢業(yè)生的反饋意見;
(2)以學生為載體,回訪就業(yè)學生對培養(yǎng)計劃的意見;
(3)以行業(yè)為背景,調研行業(yè)專家對學生培養(yǎng)的建議。
3.專業(yè)認證下的人才培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求
培養(yǎng)目標:本專業(yè)培養(yǎng)適應社會經(jīng)濟發(fā)展需要,具備在電氣工程相關領域的基礎理論、專業(yè)技術和工程實踐能力,面向裝備制造業(yè)和工程技術企業(yè),能夠從事電機及其控制技術和電力電子裝置及控制領域的相關工作,具有較強的自主學習能力、團隊協(xié)作和創(chuàng)新精神的應用型高級專門人才。畢業(yè)后經(jīng)過5年的社會和職業(yè)領域實踐,能達到以下要求:
(1)能夠在電氣工程領域的裝配制造、系統(tǒng)運行等部門從事工程設計、測試、安裝、施工、管理及服務等技術工作;
(2)有較強的工程技術素養(yǎng)和企業(yè)文化底蘊,有能力進入研究生階段的學習;
(3)具有一定的電氣工程及相關領域產(chǎn)品的技術開發(fā)能力;
(4)能夠通過繼續(xù)教育或其它的終身學習途徑拓展自己的知識和能力;
(5)有服務社會的能力和意識,能承擔社會責任。
畢業(yè)要求:通過大學3-6年學習,應達到以下要求:
(1)具有人文科學素養(yǎng),能應用數(shù)學、物理等自然科學基礎知識,解決電氣工程領域問題;
(2)具有電路分析、電子技術、信號與系統(tǒng)、電磁場等學科基礎知識;
(3)具有電機學、電力電子技術、電力系統(tǒng)分析等專業(yè)基礎知識和電氣工程專業(yè)知識;
(4)具有應用現(xiàn)代電氣儀器、技能及工具進行分析、設計、繪圖、計算等工程實踐及應用能力;
(5)具有設計、完成各類電氣工程及工業(yè)自動化領域實習項目及對實習結果進行分析、解釋的能力;
(6)在解決電氣工程及工業(yè)自動化領域問題中具有相互協(xié)作精神和良好的心里素質;
(7)具有創(chuàng)新精神、繼續(xù)學習和不斷更新知識的能力;
(8)具備良好的語言、文字表達溝通能力和較強的人際交往能力;
(9)了解與本專業(yè)相關的經(jīng)濟、管理、法律法規(guī)和環(huán)境保護等基礎知識;
(10)了解電氣工程領域科學技術的前沿知識,具備收集、分析、判斷、選擇國內(nèi)外相關信息的能力,具有國際視野和競爭力。
三.專業(yè)認證下課程體系構建的研究
1.構建重點
理論環(huán)節(jié),在教學目的和要求方面, 清楚明了本門課程各部分教學內(nèi)容的教學目的、要求、內(nèi)容、重點難點、教學方式方法、資料模型教具、要達到的學習效果等。另外,聘請企業(yè)教師進行理論課和實踐課的講授,同時對畢業(yè)設計也實行企業(yè)教師和校內(nèi)教師共同指導,重點是培養(yǎng)工程素質、實踐能力和創(chuàng)新能力。
實踐項目,實踐項目分為三類: 第一類為單門課程的項目,如電力電子實習、電子技術課程設計等; 第二類為包含一組相關核心課程及能力要求的項目, 如電機工程實訓實習;第三類為包含本專業(yè)主要核心課程和能力要求的項目, 如工業(yè)自動化實訓、專業(yè)方向課程設計等。三類項目涵括基本實驗、綜合應用、技能培訓、科技創(chuàng)新等所要求的內(nèi)容。最后進行畢業(yè)設計實際工程項目, 利用所學專業(yè)知識, 對一個項目完整地展開構思、設計、實現(xiàn)和運作, 系統(tǒng)地完成一個工程實踐經(jīng)歷, 培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、定義問題、分析問題、獲取知識、解決問題、總結新知識、傳播知識、與人溝通和團隊合作的能力[4]。
2.課程體系
(1)專業(yè)知識結構及相關技能課程關系。電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)以工程能力為核心,以項目為牽引構建核心課程群和實踐教學體系,通過課堂教學、實習實訓、課程設計、企業(yè)實踐、畢業(yè)設計等各種教學方式和環(huán)節(jié),綜合實現(xiàn)學生知識、能力和素質的培養(yǎng)。
圖1 專業(yè)知識結構及相關技能課程關系
(2)優(yōu)化課程安排。按照學院關于構建教育內(nèi)容與知識體系整體框架的要求,統(tǒng)籌考慮通識教育、專業(yè)教育和綜合教育內(nèi)容,以強化工程實踐能力、工程設計能力和工程創(chuàng)新能力為核心,對課程體系進行整合。確定了18余門專業(yè)主干課程和10余門專業(yè)核心課程,學分按照通識教育75.5學分,專業(yè)教育105.5學分,綜合教育10學分比例分配。課程整合如下:
① 借鑒卓越師教育理念對專業(yè)教育進行一體化設計,開設了專業(yè)導論課,16學時,安排在大一上學期進行,并配專業(yè)認識實習。
②將《數(shù)字電子技術》與《EDA技術》兩門課程有機地融合為一門課程《數(shù)字電子與EDA技術》,同時將《數(shù)字電子技術實驗》和《EDA技術實驗》融合為《數(shù)字電子與EDA技術實驗》。
③將《模擬電子技術課程設計》和《數(shù)字電子技術課程設計》有機地整合為《電子技術課程設計》。
④將《電工電子工藝實習》和《PROTEL實習》有機地融合為《電工電子工藝實習》。
⑤專業(yè)基礎課中增加了電力系統(tǒng)課程,并配以相應工企供配電實習。
⑥在專業(yè)任選課中,適當增加多學科交叉綜合性課程,并建立模塊化的方向性選修課,如建筑電氣設計、機器人等課程。
⑦將PLC控制工程實踐、電氣控制與電器裝配工程實踐、工業(yè)自動化項目設計整合為工業(yè)自動化實訓。
⑧成立了理論課課程組。電機學與電力拖動技術、電力電子技術、自動控制原理、電氣控制與PLC技術。
3.教學方式與方法的改革
(1)注重學生智能的開發(fā),培養(yǎng)學生的觀察力、分析綜合力和創(chuàng)造力,教師進行了“推動探究式學習、基于問題的學習、基于項目的學習、案例教學法”等多種教學方式的嘗試。
(2)在教學手段上注重現(xiàn)代科技設備,不僅使教學內(nèi)容更加生動、形象、系統(tǒng),更富有吸引力、直觀必和科學性,而且使學生的多種分析器協(xié)調活動,智力得到充分開發(fā),還可以使多和睦科學社會主義機地結合起來,教師選擇最優(yōu)的教法進行教、學生選擇最優(yōu)的學法進行學、師生的積極性得到充分調動,從而獲得最優(yōu)的教學效果。
(3)聘用企業(yè)工程師做講座和從事教學工作,以就業(yè)為導向的技能教育注重對學生實踐動手能力的培養(yǎng),對教師的實踐教學能力提出了較高要求,企業(yè)工程師的聘請有利于打造高水平的師資隊伍。
(4)鼓勵學生到企業(yè)做畢業(yè)設計和實習,促進學生就業(yè),以期更早適應社會發(fā)展[5,6]。
四.培養(yǎng)目標和課程體系矩陣實現(xiàn)
專業(yè)必須通過評價證明所培養(yǎng)的學生是否達到培養(yǎng)目標要求,尤其是提供支撐的材料。各類課程中所設置的課程能夠支撐目標中的各項要求,課程的內(nèi)容及其考核方式可有效地支撐各項畢業(yè)要求的達成。培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求和各類課程與培養(yǎng)目標的對應關系矩陣見表1和表2。
表1培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求的關系矩陣
培養(yǎng)目標
表1和表2所示的關系矩陣涉及到學科教學體系轉換、教學計劃的修訂、教學資源的調配,是一項需要不斷嘗試、磨合、調整、完善的工程。在此過程中,必須采取相關的配套措施,如調整、優(yōu)化專業(yè)結構、布局;采用現(xiàn)代化的教學方法和手段;創(chuàng)新課程教材和教學模式;創(chuàng)建合理教學梯隊;實行彈性學制、學分制、導師制等教學管理機制;加大實驗室建設和投人力度等多方面舉措,才能真正使課程體系實現(xiàn)轉變,符合人才培養(yǎng)目標定位。
五.結論
實現(xiàn)專業(yè)的培養(yǎng)目標,不是僅僅靠一門或幾門課程所能奏效的,而是靠全部開設課程的協(xié)調和補充。課程體系是人才培養(yǎng)計劃的主要構成部分,是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標、塑造人才培養(yǎng)規(guī)格、體現(xiàn)人才培養(yǎng)特色的主要教育教學“載體”。所以說,卓越工程師培養(yǎng)教育和專業(yè)認證所確立人才的培養(yǎng)目標,要依靠課程體系優(yōu)化得以實現(xiàn),培養(yǎng)目標變化與課程體系改革是連鎖反映,兩者最終目的是一致的,即培養(yǎng)的人才符合社會需要。
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海陸空系――各領域大顯神通
在交通運輸類專業(yè)里,有一些專業(yè)因開設院校的不同,培養(yǎng)的人才將適用于不同的交通領域,有的是民航運輸,有的是鐵道公路,還有的是海洋船舶……雖然這些招生專業(yè)名稱相同,但培養(yǎng)目標、主要課程和就業(yè)領域卻有著極大的差異。
【交通運輸】
交通運輸是一個培養(yǎng)具有統(tǒng)籌、管理等方面知識,能在各級交通運輸管理部門、交通運輸單位等從事交通運輸組織、指揮、決策,交通運輸企業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營管理的高級技術人才。換句話說,交通運輸?shù)膶I(yè)人才,就是要有合理組織運輸生產(chǎn)以獲得最佳社會與經(jīng)濟效益的基本能力。
交通運輸專業(yè)具有極強的交叉性,首先體現(xiàn)在學科性質上――既有一般工科特性,又有管理學科特性,還有系統(tǒng)工程學科特性。比如開設的專業(yè)課程既有電路與電子技術基礎、城市軌道交通設備、交通工程學基礎,又有運輸市場營銷學、管理學原理等。其次體現(xiàn)在人才培養(yǎng)上――該專業(yè)培養(yǎng)的人才是一種復合型人才,不僅掌握工程技術方面的基本知識、具體的專業(yè)知識和操作技能,能勝任交通運輸部門的技術工作,而且具有系統(tǒng)工程師的素質,能在大型的規(guī)劃設計中擔當“總體”的角色。
由于交通的涵蓋面極廣,在不同的院校,交通運輸專業(yè)的內(nèi)涵有所差異。比如西南交通大學的交通運輸專業(yè)由早期的鐵道管理系發(fā)展而來,是交通運輸工程一級學科下設的一個重要專業(yè)。該專業(yè)以鐵路運輸管理為主,同時覆蓋了道路(含城市交通)、航空、水運等現(xiàn)代運輸方式,具有大交通特色。從西南交通大學該專業(yè)畢業(yè)后,主要面向鐵路運輸和城市軌道交通就業(yè)。鐵路運輸方向的畢業(yè)生主要面向鐵路局或公司、設計研究院、大型工礦企業(yè)、教育院校等交通運輸企事業(yè)單位就業(yè);城市軌道交通方向的畢業(yè)生主要面向交通管理部門、科研院所、城市軌道交通設計單位、地鐵公司、教育院校等企事業(yè)單位就業(yè)。
但南京航空航天大學的交通運輸專業(yè)卻因為學校的學科特色,更傾向于天空,如學校在“交通運輸”專業(yè)下,分別設有空中交通管理與簽派、民航運輸管理、民航機務工程、民航電子電氣工程、適航技術與管理、機場運行控制與管理六個本科專業(yè)方向,每個專業(yè)方向都與航空有關。那不用多說,從南京航空航天大學交通運輸專業(yè)畢業(yè)的學子,就業(yè)領域與西南交通大學則大相徑庭。
由于不同院校專業(yè)方向的不同,也導致了在不同院校學習的課程也有所不同。除了運籌學、管理學、交通運輸組織學等主干課程相似外,西南交通大學該專業(yè)的課程主要圍繞行車組織、貨物運輸組織、旅客運輸組織、鐵路車站及樞紐等展開,而南京航空航天大學該專業(yè)的課程則根據(jù)不同的專業(yè)方向有所不同。因此建議對該專業(yè)感興趣的考生,在了解該專業(yè)的基礎上,還要到開設該專業(yè)的院校去查詢該專業(yè)具體的培養(yǎng)目標和就業(yè)方向。
陸地系――飛奔在陽光大道
陸地交通是人類最早發(fā)現(xiàn)的運輸方式,也是目前最常用的交通運輸方式,那么與陸地交通運輸相關的專業(yè)都有著什么特點呢?
【物流工程】
現(xiàn)在電子商務已經(jīng)融入人們的生活,成為不可或缺的一部分。當你的鼠標在淘寶、京東等電子商務網(wǎng)站輕輕一點,你所購買的物品不久后將由快遞人員送到家門口。與對物品的流通進行設計與規(guī)劃相關的專業(yè)就是物流工程專業(yè)。
物流工程是交通運輸工程、機械工程、土木工程、信息科學與技術、管理科學與工程、經(jīng)濟學、法學等的交叉學科。學習內(nèi)容偏工程,主要有物流系統(tǒng)仿真、預測原理、電子通訊技術等技術性課程,以及物流設施設備、貨物運輸組織、物流中心規(guī)劃與設計等的需要較高專業(yè)技術的規(guī)劃設計課程,涉及物流規(guī)劃的編程設計與運算。該專業(yè)需要學習者擁有良好的計算機能力以及制圖等工程類基礎知識,側重于技術人員的培養(yǎng),突出的是技術設計能力。
這個專業(yè)基礎課主要包括現(xiàn)代物流學、系統(tǒng)工程、運籌學、數(shù)據(jù)庫等常見的物流作業(yè)需要使用的技術和方法,以及采購與供應管理、供應鏈管理、物流成本控制、生產(chǎn)運作管理、項目管理等側重于企業(yè)內(nèi)部物流流程方面的知識介紹以及方法,其中涉及專用的物流模型和軟件(如FLExsIM),還有一些是如國際物流和物流系統(tǒng)規(guī)劃等的從大環(huán)境出發(fā)為企業(yè)進行設計和規(guī)劃的課程。
物流人才在全國來說非常缺稀,因此物流專業(yè)的就業(yè)面很廣,生產(chǎn)、運輸、倉儲都有涉及。本科畢業(yè)生的就業(yè)單位主要有鐵路局和大型重工企業(yè),以及各汽車企業(yè),后者往往是大多數(shù)畢業(yè)生偏愛的。還有許多近些年發(fā)展快速的專業(yè)物流企業(yè)、第三萬物流企業(yè)等對于專業(yè)的物流人員的需求量也非常大,而這種企業(yè)的待遇相對更好,對畢業(yè)生的綜合素質要求也會更高。
【交通設備信息工程】
交通設備信息工程專業(yè)開設和我國高速鐵路的蓬勃發(fā)展息息相關,而鐵路正是陸路交通運載量最大的一種運輸方式。本專業(yè)要求較系統(tǒng)地掌握專業(yè)領域寬廣的技術理論和基礎知識,主要包括機械學、電子學、光學、信號分析、測量與控制、計算機網(wǎng)絡技術等基礎知識,在此基礎上掌握光、機、電、計算機相結合的當代信息技術和實驗研究能力,具有本專業(yè)所涉及到的信息系統(tǒng)與技術應用、設計和開發(fā)能力,同時要求較強的外語應用能力。本專業(yè)最主要的特色是交通設備的測試、控制、信息系統(tǒng)的設計、制造和應用并重;軟件技術和硬件技術并重,掌握與本專業(yè)緊密相關的電、算、機、光等技術。
其專業(yè)設置的主要目的是為高速鐵路建設提供多學科交叉的高級技術人才,專業(yè)方向包括車輛工程、載運工具運用工程和精密儀器及機械等。主干學科由交通工程、控制科學與工程和儀器科學與技術組成,模擬電子技術、數(shù)字電子技術、機械設計基礎、車輛構造及原理、計算機軟件技術、信號分析與處理、控制工程、交通設備控制技術、電子測量技術與儀器、振動與噪聲測控技術和交通設備動力分析等是必學的課程。
由于專業(yè)中設計多個方向的課程,載運的學生在本科畢業(yè)后有很多的選擇,比如選擇繼續(xù)讀研同學既可以選擇學習本專業(yè)的三個方向,也可以選擇機械設計及其自動化方向、電氣系統(tǒng)及其自動化方向、電力電子與電力傳動方向、計算機技術方向等。在就業(yè)中能適應多個崗位的要求,在許多行業(yè)都有本專業(yè)的學生,而并不是局限在鐵路行業(yè),比如交通運輸領域(包括汽車、鐵路、航空)的中外各生產(chǎn)和管理部門、電子電器研究和開發(fā)部門、測控和儀器儀表研制單位、計算機和網(wǎng)絡通訊公司等,也可進入高校從事管理、科研和教學工作,因此本科畢業(yè)生就業(yè)率一直比較穩(wěn)定。而對于希望出國繼續(xù)深造的學生來說,專業(yè)的選擇將有更大的空間,可以選擇EE(Electronic
Engineering)、ME(Mechanical Engineering)、CS(Computer Science),甚至有學生申請成功MFE(Master of Financial Engineering)。
海洋系――欲乘風破浪
水是地球最重要的資源之一,地球表面積的70%左右都是被水域覆蓋的,所以,要實現(xiàn)異地物與物的空間轉移,不征服海洋可不行。
【航海技術】
說起航海技術專業(yè),可能很多考生的第一印象就是“開輪船的”,這一習慣思維是由于該專業(yè)在我國就是從海洋船舶駕駛轉設而來的,比如大連海事大學的航海技術專業(yè)的前身就是海洋船舶駕駛專業(yè)。但隨著該專業(yè)的日趨發(fā)展成熟,該專業(yè)的要求也不僅僅限于海洋船舶的駕駛,還包括對船舶運輸?shù)墓芾怼胶5确ㄒ?guī)的了解等。
當然,該專業(yè)的基礎還是技術,這些技術包括能操作海洋船舶駕駛,能設計航線,能識別和運用各種航圖、導航儀器儀表和GMDSS通信設備。在此基礎上,還要懂得船舶運輸管理,組織船舶航行。同時,由于該專業(yè)畢業(yè)后,所工作的環(huán)境是公海和內(nèi)海,因此還要了解航海和海商法等法規(guī),以免錯誤操作而引起爭端。
由于技術是基礎,所以航海技術的專業(yè)課程首先就由船舶操縱、電工技術、航海力學、航海儀器、GMDSS設備及通信業(yè)務、船舶無線電技術基礎等構成。為了對船舶的熟悉,還要學習船舶原理、船舶結構與設備等課程。另外,航海英語會話和閱讀是奠定海外溝通的基礎,航海氣象學與海洋學是安全順利航海的前提,船舶安全與管理船舶貨運、遠洋運輸業(yè)務與海商法、航運經(jīng)濟與航運市場管理等是合法航行和經(jīng)濟價值最,大化航行的參考依據(jù),這些課程也是必學的。
目前國內(nèi)開設航海技術的院校并不多,一般可將其歸為兩類,第一類是依靠學校相關優(yōu)勢學科而開設的,如重慶交通大學、武漢理工大學等;另一類是結合學科及地域優(yōu)勢而開設的,如大連海事大學、上海海事大學、集美大學、煙臺大學等所在地都是我國著名的港口。
考慮到航海技術就業(yè)領域的特殊性,目前招生批次大多位于提前批次,由于工作環(huán)境的特殊性,在體檢方面有比較嚴格的要求。大連海事大學要求報考航海技術專業(yè)的考生身高1.65米以上、五官端正、無平足、無口吃、無色盲(弱)、雙眼裸眼視力均在4.7及以上,且矯正視力均能達到4.9及以上的身體健康、學習英語的男生。其他院校的標準也并不多,以學校《招生章程》公布的信息為準。
【輪機工程】
如果說航海技術專業(yè)還能從名稱上大概判斷出專業(yè)是學什么的,那么輪機工程就往往會讓初次接觸的學生不知所以然,聽起來仿佛很熟悉,但要說明白輪機工程是學什么的卻只能搖搖頭。
從學校的專業(yè)介紹中,輪機工程是培養(yǎng)具備機械原理和輪機系統(tǒng)等方面的知識,符合國際海員培訓、發(fā)證和值班標準公約(sTCW78/95)和我國海船船員適任標準的要求,基本具備A類船舶二管輪任職資格,并能在海洋運輸各事業(yè)單位從事輪機操縱、維修和船舶監(jiān)修、監(jiān)造工作的高級技術人才。更簡單地講,輪機工程培養(yǎng)的學生就是管理船舶所有機電設備和動力裝置的技術人員。
該專業(yè)在大多開設院校中都設有不同的專業(yè)方向,如大連海事大學輪機工程分為輪機管理和船機修造兩個方向,前者主要專業(yè)基礎課和專業(yè)課有:工程流體力學、電路與電子技術、工程熱力學及傳熱學、輪機工程材料、機械設計基礎、輪機監(jiān)控技術及應用、船舶電氣設備及系統(tǒng)、船舶柴油機、船舶輔機、輪機自動化、輪機維護與修理、船舶動力裝置技術管理等。后者課程的課程包括理論力學、材料力學、機械原理、機械設計、輪機工程材料、工程熱力學與傳熱學、電路與電子技術、微機原理與應用、船舶柴油機、船舶輔機、輪機自動化、船機制造工藝、船機檢修工藝、船舶檢驗、船舶動力裝置設計、摩擦學、故障診斷技術等。重慶交通大學則設有輪機管理與船舶動力裝置設計與制造兩個方向,但兩者的培養(yǎng)目標、主要課程和就業(yè)領域沒有較大的差別。
輪機工程與航海技術是兩個緊密聯(lián)系的專業(yè),因此一般開設了航海技術專業(yè)的院校,也開設有輪機工程專業(yè)。由于輪機工程專業(yè)畢業(yè)后所就業(yè)的領域與航海技術一樣,因此在體檢要求方面也與航海技術相似。
從該專業(yè)畢業(yè)后,找工作基本上是不用愁的,但工作強度比較大,一般靠離碼頭需要加班(及時對輪船的情況進行檢查、維護和修整),環(huán)球航行需要倒時差,如果遇到舊船,工作強度會更大。再者,機艙高溫、高噪音。雖然有集控室,但平時保養(yǎng)仍需親臨一線。另外,航海還有其特殊性,譬如說,長期遠洋不能經(jīng)常和家人團聚。所以在選擇時,考生要綜合考慮自己的興趣、特長和未來的就業(yè)領域再謹慎填報。
天空系――借我一雙翱翔的翅膀
曾幾何時,飛上藍天是人們遙不可及的夢想,但隨著科技的發(fā)展和航空運輸?shù)陌l(fā)展,坐飛機已經(jīng)不再是一件奢侈的事。而載領人們翱翔藍天的飛機操作員,就是飛行技術專業(yè)所培養(yǎng)的人才。
【飛行技術】
飛機技術簡單地說就是培養(yǎng)飛行員的專業(yè),也就是說培養(yǎng)會開飛機的人的專業(yè)。也許有許多人認為該專業(yè)只注意培養(yǎng)飛行技術,但事實上還會培養(yǎng)對飛機性能的了解。
飛行技術專業(yè)的學習由三大模塊組成,其一是理論學習,主要包括陸空對話、民用機飛行原理、航空氣象學、空中領航學、機組資源管理、航圖、航行情報學、空中交通管制學等對飛機的了解,對飛行氣象的了解和一些基礎知識。在完成一到兩年的理論學習后,就要上飛機進行飛行訓練。飛行訓練結束后,還要進行畢業(yè)設計才算整個學業(yè)的完成。一般來說,理論學習和畢業(yè)設計是在招生院校進行,飛行訓練是由與招生院校聯(lián)合培養(yǎng)的航空公司指定訓練地點。
目前,想報考飛行技術專業(yè),首先要在招生院校報名,再經(jīng)過院校的體檢、面試和背景調查,通過后才能填報志愿。同樣,飛行技術專業(yè)畢業(yè)后的工作環(huán)境比較特殊,因此對考生的體檢要求特別嚴格,如北京航空航天大學就要求身高170~187厘米,任何一眼裸眼遠視力(C字表)不低于O.5,且沒有做過視力矯正手術的才具有報考資格。
關鍵詞:研究生實驗課程;教學;創(chuàng)新能力
中圖分類號:G642.4?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)50-0177-02
自主創(chuàng)新、重點跨越、支撐發(fā)展、引領未來是我黨提出的建設創(chuàng)新型國家的指導方針。建設創(chuàng)新型國家需要技術創(chuàng)新作為核心驅動力,需要培養(yǎng)高水平的創(chuàng)新型人才做支撐。研究生是教育體系中最為重要的一環(huán),已經(jīng)掌握了本學科的基礎理論知識,思維活躍,精力充沛,創(chuàng)造力強,是形成高水平成果的黃金時期。研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不僅需要深入扎實的理論功底,而且需要具備較強的工程實踐能力。因此,研究生實驗課程的設置,對提高研究生的動手能力、創(chuàng)新能力具有舉足輕重的作用。光電類研究生實驗課程可以進一步深化書本上所學的理論知識,提高和深化自身對物理本質的認識,提高研究生的實驗技能,增強實驗能力。
文獻指出[1]:美國麻省理工學院(MIT)的電氣工程與計算機科學系(全美同類學科排名中名列第一)和伊利諾斯大學香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)開設了非常豐富的光電類實驗課程,并建立了非常完善的考核評價體系。國內(nèi)浙江大學、華中科技大學和天津大學等多所光電學科排名靠前的大學在研究生階段都開設了光電類實驗課程。國防科技大學光學工程一級學科是“十一五”國家重點建設學科,在2012年全國光學工程學科評估中綜合排名第四,學院以光電技術在國防現(xiàn)代化中的重要作用為牽引,主要從事國防現(xiàn)代化建設中的關鍵技術攻關研究和光電學科領域的科學研究、工程技術應用以及高素質人才的培養(yǎng)工作。鑒于光電類研究生實驗的重要性,2010年,學校與學院投入了大量的人力、物力、財力,重點建設了學校“十一五”重點建設課程《高等光電技術實驗》,結合幾年的實驗教學,淺談自己的幾點體會與思考。
一、研究生實驗設置應與所學基礎理論知識相結合
結合我院人才培養(yǎng)的目標和光電類學員的特點,學院于2012年修訂了新的培養(yǎng)方案[2],方案中強調了加強基礎理論知識的培養(yǎng),更加注重實踐能力的培養(yǎng),大力提倡和鼓勵光電創(chuàng)新實踐活動。結合學院專業(yè)設置,本科階段開設了《激光原理》、《激光技術》、《應用光學》、《光纖傳感技術》、《光電技術》等一系列專業(yè)基礎課程。《高等光電技術實驗》結合本科所學習的基礎理論課程,優(yōu)選和設計實驗,開設了“光學技術”、“激光技術”和“光纖技術”3個單元共9類實驗[3,4]。“光學技術”單元主要側重成像光學系統(tǒng)、非成像光學系統(tǒng)與各種類型的工程干涉儀;“激光技術”單元主要側重典型的三種激光器:氣體激光器、半導體激光器和固體激光器,以及氣體激光器的一個典型應用,也是學院一個特色學科——激光陀螺。“光纖技術”單元主要側重于光纖的性能測試,單模光纖特性與干涉儀實驗以及光纖通信技術。以“激光技術”單元為例,4個子實驗分別讓學員熟悉和掌握了典型的激光器,實驗中對法珀腔的參數(shù)調節(jié)、測量、性能分析,半導體激光器參數(shù)的測量,激光二極管泵浦的Nd:YAG固體激光器調諧及工作參數(shù)測量等均涉及到本科課程《激光原理》的知識,氦氖激光器橫模、縱模的選擇、KTP晶體倍頻、主動調Q、被動調Q等均涉及到本科課程《激光技術》的知識。激光陀螺實驗可以使學員具備運用激光技術的基本概念和方法解決工程實際問題的能力。由此可以看出,研究生實驗與本科基礎課程的緊密結合,有利于加深學員對激光的理解,提高和深化學員對光電類基礎知識的掌握,對研究生學員后續(xù)開展科研工作、提高創(chuàng)新能力具有重要作用。
二、在實驗教學中提高研究生的創(chuàng)新能力
美國教育家杜威早就指出:“任何知識的學習,既是為某一理論提供依據(jù),又是創(chuàng)建和形成新理論的素材。”這種思想就更加促進我們對光電類研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),同時也要求教員投入更多的精力在實驗教學中加強對學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[5,6]。《高等光電技術實驗》教學中充分體現(xiàn)了這一點,教學中每一個教員負責一個實驗,實驗中首先介紹基本原理和理論知識,促使學員回憶和鞏固以前學過的基礎知識,結合特定的實驗方法,引導學員從多個角度和多個層面對實驗現(xiàn)象進行分析,認識實驗中出現(xiàn)的物理現(xiàn)象,體會其中的物理奧妙和物理本質。完成每一個子實驗后,對實驗結果進行研究性、啟發(fā)性探討,提出優(yōu)化的實驗方案,倡導結合實驗進行創(chuàng)新性實驗,提高學員的創(chuàng)新能力和動手能力。將光電技術綜合實驗中心設置為開放性實驗室,鼓勵學員到實驗室來完成自己新的想法、新的思路和新的創(chuàng)意。利用光電技術綜合實驗中心這一優(yōu)良的平臺,搭建實驗系統(tǒng),積極參加各種創(chuàng)新競賽。為將來進入各個教研室從事科研工作提供便利。
三、建立完善的考核機制
根據(jù)《高等光電技術實驗》這一實驗課的特質,不像其他教學課程,評定學員成績不能完全依賴于期末考試和實驗報告,借鑒國外高水平院校的經(jīng)驗,實驗課程的考核由平時成績和實驗報告兩部分構成,加大平時成績的比重,平時成績占60%,實驗報告占40%。平時成績包括實驗操作規(guī)范、實驗操作記錄情況和實驗完成情況。其中實驗操作規(guī)范、實驗操作記錄情況占平時成績的15%,實驗完成情況占平時成績的45%。若在實驗過程中,對實驗建設和實驗安排及新的創(chuàng)意等提出合理的建議的,可適當加分。由于實驗系統(tǒng)有限,故在《高等光電技術實驗》中需要將學員分配為固定的若干組,這樣在實驗中往往發(fā)現(xiàn)有個別學員很少參與討論,并且自己動手的機會都少了,不主動與其他學員合作,由于與其他學員一組,最后完成的實驗報告也與其他學員一致,這樣就會產(chǎn)生弊端。需要教員在實驗過程中及時提醒學員,合理安排實驗順序,請每個學員對物理現(xiàn)象等進行闡述,并強調實驗報告需要獨立完成。學員通過這樣的學習過程,提高了實際解決問題的能力和團隊合作能力。
四、結論
研究生的實驗教學是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的重要手段,在實驗教學中如何提高研究生的創(chuàng)新能力,需要不斷的摸索和嘗試。本文作者結合近幾年《高等光電技術實驗》的教學經(jīng)驗,淺談了幾點自己的教學體會,但還有很多問題需要解決和探索,需要我們所有教員共同努力,共同搭建一個優(yōu)秀的研究生實驗創(chuàng)新平臺。
(致謝:本文作者們誠摯感謝光電技術綜合實驗中心和梁永輝教授等為課程《高等光電技術實驗》所付出的艱辛勞動,感謝他們?yōu)樽髡邆兲峁┝擞幸粋€很好的研究生實驗課程的教學平臺和實踐機會。)
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