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摘要：文章闡述了電氣教學(xué)中學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的重要性及影響學(xué)生實踐能力的主要因素。首先分析了我校進行實踐教學(xué)的現(xiàn)狀及主要存在的問題，提出了電氣實踐過程中學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的具體措施，包括分層次、遞進式開展實踐教學(xué)，虛擬仿真教學(xué)，教師隊伍的建設(shè)，校外實踐教學(xué)基地建設(shè)等具體措施，旨在培養(yǎng)具有綜合創(chuàng)新能力的電氣高層次人才，有效指導(dǎo)電氣實踐教學(xué)過程中學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)與提升，使電氣人才滿足時展與現(xiàn)實的需求，為地方高校電氣類專業(yè)實踐教學(xué)的改革做出有益的研究與探索。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真；實踐教學(xué)；實踐能力

1研究背景

電氣專業(yè)涉及社會的各個領(lǐng)域，高技能電氣人才的培養(yǎng)是時展與科學(xué)進步的現(xiàn)實要求。實踐教學(xué)是培養(yǎng)高技能電氣人才的重要手段，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的有效途徑和重要保證。實踐教學(xué)是指實訓(xùn)、實習(xí)、課程實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等一系列實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)平臺是實踐教學(xué)的載體，實踐教學(xué)平臺的建設(shè)直接影響實踐教學(xué)的好壞，對電氣專業(yè)人才的培養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實意義。電氣專業(yè)是一門實踐性、應(yīng)用性很強的學(xué)科，對教學(xué)過程中理論與實踐相結(jié)合的要求較高，我校電氣實踐教學(xué)體系上仍于探索階段，存在許多不足，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1電氣行業(yè)的特殊性。高電壓、大電流，電能的發(fā)、輸、配及用幾乎同時進行，為確保供電的可靠性，電力企業(yè)一般不接納學(xué)生實習(xí)、實訓(xùn)。進入電力企業(yè)的學(xué)生，除了參觀以外，不能進行任何的實質(zhì)性的操作，也不能觀察到電力系統(tǒng)異常運行的現(xiàn)象和特點，更別說計算分析了。電力企業(yè)，特別是電壓等級高的電力設(shè)施建設(shè)費用巨大，高校獨立建設(shè)真實的高壓電力企業(yè)供學(xué)生實習(xí)、實訓(xùn)不現(xiàn)實。

1.2雙師雙能型教師缺乏。首先，部分地方院校教師待遇相對較差，大部分教師都是畢業(yè)后直接進入高校任教，沒有在企業(yè)、科研單位工作的經(jīng)歷，自身實踐經(jīng)驗少。其次，很多學(xué)校教師評價體系過于看重職稱、學(xué)歷，導(dǎo)致很多教師專搞科研成果、不斷攻讀學(xué)位，忽略實踐教學(xué)水平和能力的提升，愿意主動到企業(yè)鍛煉的少，雙師雙能型教師的培養(yǎng)現(xiàn)狀跟不上時展與科學(xué)進步對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。真正能為實踐教學(xué)服務(wù)的雙師雙能型教師嚴重缺乏，嚴重制約學(xué)校實踐教學(xué)質(zhì)量的提高。

1.3實踐項目偏少，綜合性差。部分高校實踐教學(xué)多數(shù)采用基礎(chǔ)性、驗證性實驗項目，是按照既定步驟進行的實驗設(shè)備廠家開發(fā)的項目。綜合性和互動性差，實驗內(nèi)容不夠豐富，固定單一，缺乏對學(xué)生動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1.4實踐與理論分開安排，教學(xué)進度不協(xié)調(diào)，教學(xué)效果差。部分高校在電氣工程專業(yè)的教學(xué)過程中，實踐與理論教學(xué)分開安排，導(dǎo)致實踐與理論教學(xué)進度安排不合理，理論與實踐相脫節(jié)。往往出現(xiàn)實踐學(xué)習(xí)進度比理論提前，參加實踐學(xué)習(xí)的學(xué)生對理論的認知和了解不夠，茫然不知該怎么做，實踐教學(xué)質(zhì)量達不到要求，實踐教學(xué)效果差。

1.5實驗設(shè)備、實習(xí)基地資源嚴重不足，實習(xí)、實訓(xùn)、設(shè)計等環(huán)節(jié)形式化。由于電氣行業(yè)的特殊性，設(shè)備整體較昂貴，學(xué)校購置數(shù)量偏少且種類不全。受場地和硬件條件所限，實踐環(huán)節(jié)大多流于形式，實習(xí)變成了到變電站、水電站等參觀，設(shè)計變成了查閱資料、參考文獻、修修改改，設(shè)計完成質(zhì)量差，學(xué)生實踐能力差。電力企業(yè)及電氣產(chǎn)品研發(fā)等單位可靠性和安全性要求高，不能為地方高校安排大批量專門的實習(xí)崗位。

1.6校外實習(xí)基地建設(shè)水平參差不齊，實踐效果差。校外實習(xí)基地是實踐教學(xué)實施的重要場所，其水平高低直接影響實踐教學(xué)的實施和質(zhì)量。目前很多學(xué)校校外實習(xí)基地多以校企合作的方式進行。企業(yè)自負盈虧，面對生存壓力，沒有過多的時間、人員、設(shè)備專門投入到學(xué)校的實踐教學(xué)，而學(xué)校出于學(xué)生管理、安全等方面考慮，也很難帶領(lǐng)學(xué)生開展真正的工程應(yīng)用訓(xùn)練。也有部分企業(yè)為了人才儲備，積極配合學(xué)校的各種實踐教學(xué)，但由于學(xué)生積極性不高、對行業(yè)不感興趣等原因，使企業(yè)的積極性受挫，逐漸形成惡性循環(huán)。

2電氣專業(yè)實踐教學(xué)改革策略

針對部分高校電氣實踐教學(xué)現(xiàn)狀與存在的諸多問題，必須大力開展實踐教學(xué)改革，對實踐的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和手段等進行教學(xué)改革。因此，高校必須改變電氣實踐教學(xué)的窘迫現(xiàn)狀，使電氣人才的培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)實發(fā)展的需求，有效提升學(xué)生的專業(yè)實踐能力。

2.1整合實驗教學(xué)設(shè)備，分層次、遞進式開展實踐教學(xué)。根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標和要求，學(xué)校可將電氣實踐教學(xué)平臺分為基礎(chǔ)實驗平臺、專業(yè)實驗平臺、綜合實驗平臺和實踐創(chuàng)新平臺。基礎(chǔ)實驗平臺主要完成專業(yè)基礎(chǔ)課程的實驗教學(xué)。功能是使學(xué)生掌握電氣專業(yè)的相關(guān)實驗技能及基礎(chǔ)理論知識。專業(yè)實驗平臺主要完成專業(yè)課程實驗教學(xué)。綜合實驗作為總結(jié)性實驗，要求學(xué)生以團隊的形式進行綜合性的系統(tǒng)構(gòu)建，目的是讓學(xué)生將分散的知識點整合為完整的知識體系，掌握系統(tǒng)的概念和系統(tǒng)模型的建立及軟硬件的聯(lián)合調(diào)試的方法。實踐創(chuàng)新是提升學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，包括實踐創(chuàng)新課程、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、生產(chǎn)實習(xí)。實踐創(chuàng)新學(xué)生可以利用實驗室提供的器件與設(shè)備、發(fā)散思維，自由設(shè)計題目、自由組隊，將自己的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實作品。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目也是實踐創(chuàng)新模塊的重要組成部分，學(xué)生以團隊形式提交立項申請，通過立項審核的項目學(xué)校會給予相應(yīng)的經(jīng)費支持，并提供開放的實驗室、設(shè)備資源和專業(yè)教師指導(dǎo)。生產(chǎn)實習(xí)為學(xué)生提供了與電氣行業(yè)接觸與交流的機會，讓學(xué)生走進企業(yè)，親臨實地了解電氣行業(yè)的運作流程及生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，增強了學(xué)生的實踐能力和工程實踐意識。

2.2改革實踐教學(xué)方法。針對電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學(xué)存在的問題和現(xiàn)象，學(xué)校可以引入了虛擬仿真教學(xué)手段。我校采用的是安徽省科大奧銳科技有限公司開發(fā)的、以賀州桂源公司變電站為原型的110kV高壓變電站虛擬仿真平臺。該平臺是三維可視化110/35/10kV的變電站。平臺在時間、空間上極其逼真地的展現(xiàn)了變電站所有設(shè)備，包括變電站的一次設(shè)備和二次設(shè)備以及設(shè)備正常、異常、事故工況下的現(xiàn)象和聲音等現(xiàn)場所有場景，達到身臨其境的效果。平臺包括一次設(shè)備控制屏、控制及保護柜組、電站室外操作現(xiàn)場三個組成部分，可進行發(fā)電廠變電站二次回路、電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)故障運行分析三個科目的仿真，涵蓋了12個訓(xùn)練項目。學(xué)生可以對根據(jù)電力系統(tǒng)運行中的正常倒閘操作，故障時處理方案及操作要求在仿真平臺上對虛擬設(shè)備進行各種操作、觀察，使學(xué)生直觀生動的掌握設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、運行與維護等各種知識，顯著提高學(xué)生正確判斷、排除各種異常和故障的能力，讓學(xué)生能夠根據(jù)不同的故障現(xiàn)象進行檢測排查以及設(shè)備維護，快速掌握實際電站的工作情況，以便于能夠盡快適應(yīng)工作崗位，有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。該平臺可以完成的功能有：2.2.1實時監(jiān)控。監(jiān)控整個電站運行情況，包括動態(tài)顯示電壓互感器、電流互感器參數(shù)；同步顯示隔離開關(guān)、斷路器、接地刀閘的閉合與斷開狀態(tài)信息。2.2.2巡檢功能。變電站工作人員可按電力規(guī)程和巡視周期的規(guī)定，利用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)對變電站設(shè)備及站內(nèi)環(huán)境進行巡視、檢查（如電容器有無變形，熔絲、頭套管是否完好；瓷瓶是否閃絡(luò)與破碎；電抗器、變壓器的油位、油溫、油色、吸潮顏色、高低壓引線接頭是否發(fā)熱；冷卻系統(tǒng)運行情況是否正常等）及對設(shè)備運行的狀態(tài)進行判別和處理。2.2.3演示功能。演示所有變電站的電力線路及電氣設(shè)備的正常投入和切斷時的操作步驟及故障處理的方法。2.2.4事故的分析處理記錄。通過人為設(shè)置故障，通過故障現(xiàn)象、仿真平臺中的報文和監(jiān)測數(shù)據(jù)的結(jié)果，學(xué)生分析變電站故障出現(xiàn)的類型和故障范圍，并進行故障查找及故障處理并保存相關(guān)記錄。

3加強師資隊伍建設(shè)

教師是教學(xué)活動的引導(dǎo)者，是學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)的指路人。教師能力和水平?jīng)Q定培養(yǎng)的學(xué)生能力和水平。如何提高教師實踐能力和水平是改革的關(guān)鍵。對于應(yīng)用型本科院校的教育來說，只有具備經(jīng)驗豐富、實踐能力強，優(yōu)秀的教師隊伍，才能夠確保實踐教學(xué)質(zhì)量科學(xué)性提升。尤其是對實踐性、應(yīng)用性很強的電氣類學(xué)科來說，加強師資隊伍的建設(shè)成為必然。現(xiàn)階段，我校始終堅持師資隊伍建設(shè)，一方面，積極主動的從各地招聘優(yōu)秀的雙師雙能型人才來進行學(xué)生的培養(yǎng)。另一方面，學(xué)校應(yīng)鼓勵年輕教師脫產(chǎn)到企業(yè)鍛煉，并制定健全的制度，提供完善的保障措施。促進師資力量的提升，對于實踐教學(xué)水平的提升具有顯著效果，有利于整個應(yīng)用型本科院校的電氣水平的提升。

4校外實踐教學(xué)基地建設(shè)

針對校外實踐基地建設(shè)水平參差不齊的問題，我校遴選了優(yōu)質(zhì)、大型的電氣工程類企業(yè)開展深入的校企合作，保證校外實踐教學(xué)基地的質(zhì)量。建立的校企合作實踐教學(xué)基地，可滿足電氣工程專業(yè)學(xué)生的生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)的實踐教學(xué)需求。生產(chǎn)實習(xí)：依托校企合作實踐教學(xué)平臺，學(xué)生進入企業(yè)實習(xí)，熟悉產(chǎn)品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)及企業(yè)的運作流程，將所學(xué)理論知識與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，增強實際動手能力和工程實踐意識。畢業(yè)實習(xí)：依托校企共建校外實踐教學(xué)平臺，學(xué)生分批去相關(guān)合作企業(yè)，以企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)品與研發(fā)項目作為畢業(yè)設(shè)計題目來源，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計題目和設(shè)計內(nèi)容，組織學(xué)生有針對性地去企業(yè)進行調(diào)研和實習(xí)。

5在實踐教學(xué)改革中取得的成果

近三年的實踐教學(xué)中，團隊廣泛地使用改革策略，取得了較好的教學(xué)效果：一是提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。分層次、遞進式開展實踐教學(xué)，從簡入深，循序漸進，逐層深化符合學(xué)習(xí)的規(guī)律。仿真平臺直觀生動地再現(xiàn)了變電站的實際運行場景，使專業(yè)培訓(xùn)內(nèi)容游戲化。二是加深了學(xué)生對變電站內(nèi)設(shè)備的熟悉、電力操作規(guī)程的掌握。在仿真平臺上學(xué)生利用三維動畫完成各類交互式的操作和設(shè)備的拆解，可以使學(xué)生直觀生動地掌握變電站的運行特性、設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、運行與維護等各種知識，真實再現(xiàn)變電站實際場景。三是使學(xué)生學(xué)習(xí)不受時間、空間、場地的限制。學(xué)生能夠利用仿真平臺在沒辦法進入電力企業(yè)的情況下隨時隨地的進行操作，能夠及時掌握各種電力系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)程及各種故障的排除方法。四是提高了學(xué)生的實踐能力和水平。師資隊伍建設(shè)提高了教師專業(yè)實踐能力和水平。教師能力和水平又決定培養(yǎng)的學(xué)生能力和水平。五是達到學(xué)校的理論學(xué)習(xí)與工作的無縫對接。依托實踐教學(xué)基地，學(xué)生進入企業(yè)實習(xí)，學(xué)生熟悉了企業(yè)的運作過程及產(chǎn)品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，將所學(xué)理論知識與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，增強了學(xué)生的動手能力、工程實踐能力，通過參與企業(yè)的生產(chǎn)，學(xué)生畢業(yè)入職以后能更快、更高效地適應(yīng)工作。

6總結(jié)

高技能電氣人才的培養(yǎng)是時展與科學(xué)進步的現(xiàn)實要求。實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識、基本技能從事開發(fā)、設(shè)計及管理的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、綜合實踐能力、創(chuàng)新能力的重要手段，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的有效途徑和重要保證。實踐教學(xué)水平很大程度上決定著培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐能力和水平的高低。近三年改革電氣專業(yè)實踐教學(xué)的數(shù)據(jù)顯示，我校學(xué)生動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力得到提高，為地方輸送了符合時展和社會需求的應(yīng)用型高技能電氣人才，達到了學(xué)校的理論學(xué)習(xí)與工作后的無縫對接，提高了實踐教學(xué)的效率，滿足了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的。

作者:陳朝迎 朱思思 單位:賀州學(xué)院