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摘要：闡述基于工程教育認證的電氣工程及其自動化專業實踐教學，從頂層設計、基礎性實驗教學、綜合性課程設計和創新性實踐教學四個方面提出了六項改革措施。

關鍵詞：工程能力，實踐教學，電氣工程。

0引言

工程教育認證標準提出的畢業要求、課程體系均離不開實踐教學的建設，完善的實踐教學體系可以培養學生的工程能力，確保畢業要求的達成度，支撐工程專業認證中人才培養目標的實現?；谶\城學院地方性、應用型人才培養目標，在電氣工程及其自動化專業開展實踐教學過程中，秉承“依據認證標準，結合專業特色，發揮校企優勢”的實踐教學理念，全面提高學生的工程應用能力和工程創新能力。

1實踐教學的設計

實踐教學是工程類人才培養的關鍵環節，是實現工程能力培養的主要渠道。通過實踐教學，加深學生對理論知識的理解和掌握，將理論知識和工程應用知識相融合。基于此，構建基礎性、綜合性和創新性三層次遞進式的實踐教學體系如圖1。在工程教育認證標準和要求指導下，修訂并完善實踐類環節的教學大綱[1]。教學大綱修訂主要體現在三個方面：（1）制定實踐環節的課程目標，明確課程目標與畢業要求和指標點的對應支撐關系。（2）完善實踐教學內容，教學內容應充分體現人才培養要求的工程應用知識和工程應用能力。（3）制定實踐教學方法，明確實踐教學方法與課程目標、教學內容的對應關系。

2基礎性實驗教學改革

基礎性實驗教學包括專業基礎課程和專業課程的實驗教學，主要培養學生基本電路的分析與設計，基本儀器的使用以及簡單故障的排除等。目前實驗教學存在的主要問題有：實驗內容單一，實驗在實驗箱上連線完成，實驗設備少，維修不及時影響教學等現象。

2.1多維度的實驗教學模式

在工程教育認證標準指導下，構建多維度的實驗教學模式，即計算機仿真設計+實驗臺模擬實驗+硬件實現三位一體的實驗教學。計算機仿真設計可利用仿真軟件進行電路設計，方便修改元件參數，測試電路性能，培養學生分析和設計能力；實驗臺模擬實驗可利用實驗室提供的實驗箱驗證并鞏固理論知識，鍛煉學生的動手能力，初步建立工程意識；硬件實現可利用實際元器件完成實物制作，培養學生的工程實踐能力。實驗教學中，實驗臺模擬實驗利用實驗室現有實驗箱或實驗臺進行，計算機仿真設計和硬件實現根據課程需要進行選擇。根據運城學院電氣工程及其自動化專業課程體系，計算機仿真設計可選擇的軟件有：MULTISIM（電路、模擬電子技術和數字電子技術實驗可選用），MATLAB（信號分析與處理和自動控制原理實驗可選用），SABER（電力電子技術實、電機學實驗可選用），PROTEUS（微機原理、單片機原理實驗），PSPICE（電力系統分析實驗可選用），QUARTUS（數字電子技術實驗可選用）等。硬件實現可選擇面包板電路（電路、模擬電子技術和數字電子技術實驗可選用）、實驗開發板（單片機、微機原理實驗可選用）以及物理實驗系統（自動控制原理、電力電子技術和電機學實驗可選用）等來完成。

2.2虛實結合的實驗教學手段

電氣工程及其自動化專業的部分課程的實驗環節，存在實驗復雜、容易出錯、實驗器材損耗率高等問題，但在實驗教學中又通常需要花費比較多的時間繪制波形或者推導公式，如電力電子技術、自動控制原理、信號分析與處理等課程。因此，在實驗教學中，設計并開發虛擬實驗平臺，將抽象的理論可視化，提高實驗課堂教學效果[2]。例如采用MATLAB/GUI設計的電力電子虛擬實驗平臺如圖2所示，該界面可對整流電路進行模擬。首先，選擇單相半波、單相橋式或三相橋式整流電路，了解電路原理圖和SIMULINK建模圖。其次，輸入電路參數，點擊仿真按鈕，觀察輸入電壓、脈沖波形、輸出電流、輸出電壓的仿真波形。

3綜合性課程設計改革

3.1工程項目化的設計

綜合性課程設計培養學生綜合利用專業知識解決較為復雜工程問題的能力，故課程設計內容應來源工程實際，以工程項目為基礎，明確需掌握的專業理論知識，分析項目要求的工程應用知識和工程應用能力，力求達到理論知識與工程知識的融會貫通[3]。例如電機是“自動控制原理”課程的一個重要的研究對象，在課程設計過程中，以無刷直流電機轉速控制系統項目為例，項目蘊含的理論知識、工程應用知識與工程應用能力對照如圖3。

3.2工程師素養訓練

工程師除了掌握過硬的專業知識和技術能力，還需要掌握文獻檢索與閱讀以及寫作能力，并在考核中具體體現。例如在制定項目設計方案時，引導學生通過圖書館的電子資源查閱并閱讀相關文獻。在選取和使用元器件時，引導學生閱讀數據元件手冊，了解功能、電氣特性、引腳功能、封裝信息以及常用典型電路等。在撰寫設計報告時，規范報告內容和格式，內容主要包括項目需求分析、方案設計、工作原理、電路仿真、原理圖和PCB圖繪制、測試方案、測試結果分析等。格式主要包括目錄、字體、段落、圖表、參考文獻、附錄等。

4創新性實踐教學改革

創新性實踐教學培養學生工程實踐能力和創新能力，主要包括大學生創新創業項目、學科競賽、第二課堂等環節，存在的主要問題有參與學生人數少、缺乏實踐平臺、項目缺乏復雜性等。（1）進一步夯實校內實踐教學，建設創新性實踐平臺，加大實驗室開放力度，配備計算機并安裝常用軟件，備齊常用元器件，提供電路焊接常用材料以及系統調試常用儀器等。（2）拓寬校外實踐教學平臺，考慮企業對電氣工程及其自動化專業人才的需求，教師和學生參與企業項目研發，聘請企業工程師參與項目凝練和指導，提升學生的創新實踐能力。

5結語

本文針對運城學院電氣工程及其自動化專業實踐教學，依據工程教育認證標準，設計了三層次遞進式的實踐教學體系，提出了六種改革思路，分別是多維度的實驗教學模式，虛實結合的實驗教學手段，工程項目化的課程設計內容，文獻檢索與閱讀以及寫作能力的工程師素養訓練，校內實踐教學平臺、拓寬校外實踐教學平臺的創新性實踐教學。

參考文獻

[1]林健.工程教育認證與工程教育改革和發展[J].高等工程教育研究,2015(02):10-19.

[2]邵桂榮,孫慧霞,席曉晶,崔建利.基于工程教育認證的自動控制原理課程教學實踐[J].電子技術,2021,50(04):70-71.

[3]宋書中,史敬灼.地方高校電氣專業創新實踐教學體系建設初探[J].電氣電子教學學報,2020,42(06):135-139.

作者:邵桂榮 孫慧霞 席曉晶 崔建利 單位:運城學院物理與電子工程系