工程化學范例

[摘要]本文以長江大學石油工程專業大二某班為試點，以膠體系統為例針對應用導向的石油工程物理化學課程改革進行了初步探索與實踐。筆者通過啟發式教學方法引導學生思考、探索和自主學的方式開展了“教師引導，學生主體”的教學模式，努力做到讓學生想“動”、會“動”，能“動”，培養學生自主發現規律，自主尋找方法，自主探索思路、自主解決問題的能力。同時基于此次實踐存在的問題提出了優化時間安排、優化督促機制和及時更新教學理論等改進方法。

[關鍵詞]膠體化學；物理化學；課程改革；啟發式方法；自主學習

社會工業化及信息化的不斷發展使對應用型人才的需求不斷增加，應用型人才培養模式逐漸成為了大眾化高等教育的重點發展方向。工科類高校以解決生產和工程需求為本，以應用和實踐為重，承載著為社會主義建設培養和輸送應用型工程技術人才的重要職責，在社會發展及經濟建設中發揮著關鍵的作用，是“工程師的搖籃”。人才的培養離不開專業的教育。2020年9月，總書記在科學家座談會上提到：“要堅持把創新作為引領發展的第一動力，加強創新人才教育培養。要加強數學、物理、化學、生物等基礎學科建設……”。物理化學是四大基礎化學之一，涉及熱力學、電化學、膠體化學和動力學四大方面，主要是以物理學的理論成就為基礎、實驗技術為手段探索和歸納化學的一般規律及理論并應用于求解復雜工程問題，屬于數學、物理和化學相交叉的邊緣學科。該課程具有系統理論性強、邏輯變換復雜、抽象嚴謹、公式繁多等特點，但兼具啟發后續課程學和培養化學理論素養兩大功能[1]，在促進產教融合中發揮著舉足輕重的作用。

1物理化學課程定位

工科類專業以工程需求為本，以應用和實踐為重。工科物理化學課程的層次介于基礎課程和專業課程之間，在多數工科類高校屬于專業基礎課程，主要起服務專業的作用。物理化學課程具有完整的體系化特點，包含知識源頭的基本問題、概念、定律以及實際應用，主要是用數學和物理學的相關方法探究化學中最具有普遍性的一般規律的學科，涉及宏觀、微觀不同尺度，動、靜不同狀態，固、液、氣不同相態，要求學生具備必要的高等數學、大學物理、普通化學等方面的基礎知識。該課程的教學目標主要是讓學生建立完整系統的物理化學基本理論和方法的框架，使其掌握熱力學、動力學、電化學及膠體化學中涉及的實驗及普遍規律，并養成求真、求實的優良品德，培養工程意識、科學思維和創新能力，為從事與化學有關的工作打下堅實的理論基礎[2]。對于此類“綠葉型”課程，教學重點應放在基礎知識學和基礎技能培養等方面。實際課程內容的取舍不應以是否新穎前沿為依據作取舍，當以在工程實踐中是否實際可用為標準進行優化和篩選。工科類物理化學課程教學現狀主要呈現出以下幾個問題：(1)教學模式單一：教學以基礎知識灌輸為主，多采用教師為主體、學科知識為導向、灌輸式的程序化教學模式。講課ppt以文字居多，以理論居上，課堂氛圍過于死板，師生互動少；(2)學生重視程度不夠：由于缺乏理論與生活化物理化學案例的結合，無法有效體現物理化學的重要性和實用價值，吸引力不夠，易給學生造成“用處不大、多學無益”的錯覺；(3)授課周期短：授課周期受限，課程連貫性變差，課上思考、消化時間嚴重受限，學難度增大；(4)考核方式有待創新：學生自我約束力不夠，教師對學生又缺乏監督，課后作業存在明顯抄襲、雷同和“作業幫”現象，不能做到舉一反三，導致了“課后都會，考試都不會”的巨大落差。美國能源情報署(EIA))最新報告顯示，2015年至2040年，石油和天然氣等化石能源繼續主導的全球能源消費預計將持續增長28%。石油工程是根據油氣和儲層特性建立適宜的流動通道并優選舉升方法，經濟有效地將深埋于地下油氣從油氣藏中開采到地面所實施的一系列工程和工藝技術的總稱，其直接目標是以最小代價最大限度地開采地下油氣資源，服務于國民經濟。我國是油氣進口第一大國，2020年對外依存度分別為73%和43%，而且一些關鍵核心技術和裝備仍存在“卡脖子”的風險。國內高校石油工程專業的開設主要是為了培養能適應石油戰略快速發展需要，專業理論基礎扎實，實踐能力強，能在石油工程領域從事工程設計、生產施工、技術創新與應用研究等方面的高級應用型技術人才。油氣采收率是衡量油氣開采技術高低的重要指標，提高采收率技術的發展與創新也是石油與天然氣領域永不褪色的話題。以長江大學石油工程專業為例，作為該校的老牌專業，物理化學課程的開設主要是為了服務于等油田化學原理、提高采收率原理等專業核心課程，不僅為體系和技術的創新提供了重要的基礎理論支持，也為油田化學用劑的研發和優化指明了方向。然而受傳統教學模式及教學方法的限制，使物理化學這類“綠葉型”課程的教學目的無法很好達成，其服務性的作用無法得到充分體現，因此推行物理化學教學改革具有現實必要性。本文結合長江大學石油工程專業的專業目標、學生素質和教師水平，以膠體化學部分為例，“因地制宜”、“因材施教”地開展了物理化學改革探索與實踐，取得了一定的效果也發現了一些問題。

2教學設計(90分鐘)

2.1基本概念引入

[摘要]本文以長江大學石油工程專業大二某班為試點，以膠體系統為例針對應用導向的石油工程物理化學課程改革進行了初步探索與實踐。筆者通過啟發式教學方法引導學生思考、探索和自主學習的方式開展了“教師引導，學生主體”的教學模式，努力做到讓學生想“動”、會“動”，能“動”，培養學生自主發現規律，自主尋找方法，自主探索思路、自主解決問題的能力。同時基于此次實踐存在的問題提出了優化時間安排、優化督促機制和及時更新教學理論等改進方法。

[關鍵詞]膠體化學；物理化學；課程改革；啟發式方法；自主學習

社會工業化及信息化的不斷發展使對應用型人才的需求不斷增加，應用型人才培養模式逐漸成為了大眾化高等教育的重點發展方向。工科類高校以解決生產和工程需求為本，以應用和實踐為重，承載著為社會主義建設培養和輸送應用型工程技術人才的重要職責，在社會發展及經濟建設中發揮著關鍵的作用，是“工程師的搖籃”。人才的培養離不開專業的教育。2020年9月，習總書記在科學家座談會上提到：“要堅持把創新作為引領發展的第一動力，加強創新人才教育培養。要加強數學、物理、化學、生物等基礎學科建設……”。物理化學是四大基礎化學之一，涉及熱力學、電化學、膠體化學和動力學四大方面，主要是以物理學的理論成就為基礎、實驗技術為手段探索和歸納化學的一般規律及理論并應用于求解復雜工程問題，屬于數學、物理和化學相交叉的邊緣學科。該課程具有系統理論性強、邏輯變換復雜、抽象嚴謹、公式繁多等特點，但兼具啟發后續課程學習和培養化學理論素養兩大功能[1]，在促進產教融合中發揮著舉足輕重的作用。

1物理化學課程定位

工科類專業以工程需求為本，以應用和實踐為重。工科物理化學課程的層次介于基礎課程和專業課程之間，在多數工科類高校屬于專業基礎課程，主要起服務專業的作用。物理化學課程具有完整的體系化特點，包含知識源頭的基本問題、概念、定律以及實際應用，主要是用數學和物理學的相關方法探究化學中最具有普遍性的一般規律的學科，涉及宏觀、微觀不同尺度，動、靜不同狀態，固、液、氣不同相態，要求學生具備必要的高等數學、大學物理、普通化學等方面的基礎知識。該課程的教學目標主要是讓學生建立完整系統的物理化學基本理論和方法的框架，使其掌握熱力學、動力學、電化學及膠體化學中涉及的實驗及普遍規律，并養成求真、求實的優良品德，培養工程意識、科學思維和創新能力，為從事與化學有關的工作打下堅實的理論基礎[2]。對于此類“綠葉型”課程，教學重點應放在基礎知識學習和基礎技能培養等方面。實際課程內容的取舍不應以是否新穎前沿為依據作取舍，當以在工程實踐中是否實際可用為標準進行優化和篩選。工科類物理化學課程教學現狀主要呈現出以下幾個問題：(1)教學模式單一：教學以基礎知識灌輸為主，多采用教師為主體、學科知識為導向、灌輸式的程序化教學模式。講課ppt以文字居多，以理論居上，課堂氛圍過于死板，師生互動少；(2)學生重視程度不夠：由于缺乏理論與生活化物理化學案例的結合，無法有效體現物理化學的重要性和實用價值，吸引力不夠，易給學生造成“用處不大、多學無益”的錯覺；(3)授課周期短：授課周期受限，課程連貫性變差，課上思考、消化時間嚴重受限，學習難度增大；(4)考核方式有待創新：學生自我約束力不夠，教師對學生又缺乏監督，課后作業存在明顯抄襲、雷同和“作業幫”現象，不能做到舉一反三，導致了“課后都會，考試都不會”的巨大落差。美國能源情報署(EIA))最新報告顯示，2015年至2040年，石油和天然氣等化石能源繼續主導的全球能源消費預計將持續增長28%。石油工程是根據油氣和儲層特性建立適宜的流動通道并優選舉升方法，經濟有效地將深埋于地下油氣從油氣藏中開采到地面所實施的一系列工程和工藝技術的總稱，其直接目標是以最小代價最大限度地開采地下油氣資源，服務于國民經濟。我國是油氣進口第一大國，2020年對外依存度分別為73%和43%，而且一些關鍵核心技術和裝備仍存在“卡脖子”的風險。國內高校石油工程專業的開設主要是為了培養能適應石油戰略快速發展需要，專業理論基礎扎實，實踐能力強，能在石油工程領域從事工程設計、生產施工、技術創新與應用研究等方面的高級應用型技術人才。油氣采收率是衡量油氣開采技術高低的重要指標，提高采收率技術的發展與創新也是石油與天然氣領域永不褪色的話題。以長江大學石油工程專業為例，作為該校的老牌專業，物理化學課程的開設主要是為了服務于等油田化學原理、提高采收率原理等專業核心課程，不僅為體系和技術的創新提供了重要的基礎理論支持，也為油田化學用劑的研發和優化指明了方向。然而受傳統教學模式及教學方法的限制，使物理化學這類“綠葉型”課程的教學目的無法很好達成，其服務性的作用無法得到充分體現，因此推行物理化學教學改革具有現實必要性。本文結合長江大學石油工程專業的專業目標、學生素質和教師水平，以膠體化學部分為例，“因地制宜”、“因材施教”地開展了物理化學改革探索與實踐，取得了一定的效果也發現了一些問題。

2教學設計(90分鐘)

2.1基本概念引入

第一篇：高校土木工程生產實習教學模式研究

摘要：

在高校土木工程專業生產實習教學中，注重培養學生的實踐能力，提高學生的創新意識。但是就目前來說，我國的大部分高校中，土木工程專業生產實習上還存在著一系列的問題，這樣也就影響了土木工程專業的教學效果。因為為了轉變這一現象，就必須要采取有效的教學方法，增強管理的效果，提高管理的質量?；诖吮疚尼槍Ω咝Ｍ聊竟こ虒I生產實習教學模式進行了簡要研究，并提出幾點個人看法，僅供參考。

關鍵詞：

高校；土木工程；生產實習；教學模式；研究分析

前言：

對于高校土木工程專業生產實習來說，是一項操作性較強的實踐教學方式，其主要是幫助學生鞏固好課堂上的知識，以此來豐富學生的實踐操作技能，加深對于理論知識的理解，通過以培養學生動手能力為出發點，提高學生的工作能力，增強學生對問題的分析能力。且在土木工程專業教學中，主要體現出了專業的針對性與實踐性。在素質教育背景的影響下，實現這一教學目標有著極為重要的意義。

摘要：

通信工程專業相關聯專業課程可構建成四個課程集群，即“通信電子線路設計與制作”課程集群，“通信軟件設計與實現”課程集群，“信息與信號處理”課程集群，“現代通信技術”課程集群，做到每個課程集群內橫成層次，縱成序列。通過課程集群的建設，讓學生能夠循序漸進地獲得專業知識和專業技能的培養，建立完整有序的知識結構。

關鍵詞：

課程建設;教學內容;課程體系;教學改革

現代科學技術迅猛發展，邊緣學科和新興分支學科不斷涌現，特別是學科之間相互交叉、滲透、融合和大范圍雜交愈加頻繁，傳統上孤立、分裂的學科正在更高層次上走向綜合化和整體化。高校陳舊的教學內容及其結構體系已無法適應時代的要求，教學內容的整體化已成為時代的迫切要求[1]。課程集群是將教學計劃中具有相互影響、互動、有序的相關課程，進行重新規劃、設計、構建的整合性課程的有機集群。近年來，很多學校進行了課程集群建設，但其效果不如人意，究其原因，一是將課程集群理解為相關課程的簡單集合，課程集群內部缺乏條理和層級，合而不和；二是課程集群缺乏相應的整合型實驗或實訓課程，導致學生仍然只是學到了支離破碎的知識，無法構建完整的知識體系，也缺乏對應課程集群的實踐能力。針對上述問題，本文以湖南第一師范學院為例，圍繞“層次化”培養思路和“工程化”教育理念，探討了通信工程專業課程集群建設的思路。

一、以層次化培養思路構建課程結構框架

在每個課程集群內，各門課程應該具有一定的層次，遵循從易到難，從知識到技能的規律來構建課程集群的課程結構框架。否則，集群內的課程將會層次不清、功能不明，課程集群將成為相關課程簡單的堆積?；?ldquo;寬口徑、厚基礎、強能力、求創新”的教育理念，將通信工程專業學習的課程分為通識教育、專業教育、綜合教育及創新教育4個層次。

作者：宋文生 李平 單位：河南科技大學化工與制藥學院

學校在1999年將“大學化學”課程列為校級教改項目，并隨著2002年院校合并、專業調整，在2004年又將“大學化學”課程列入省級教改項目進行研究．通過幾年的教改實踐，在廣泛調研和吸收國外先進教學經驗基礎上，對“大學化學”課程從教學內容和教學方法上進行了多方位改革嘗試，以期探索新形勢下“大學化學”課程的教學新模式．1課程名稱的歷史沿革大學化學，曾又名普通化學，與“GeneralChemistry”中文譯法有關［2］．1997年以前，與國內多數院校一樣，河南科技大學將非化學化工專業化學課程稱為“普通化學”．隨著教育教學改革的深入，普遍認為“普通化學”譯名掩蓋了課程的真實教學目的、教育任務和教學內容．1997年，全國開展面向21世紀課程體系和教學內容的改革，河南科技大學借此對本科教學計劃進行大調整，把“普通化學”更名為“工程化學”，并把“工程化學”列為各工科專業的必修課．但在實際教學中又發現“工程化學”的含義太窄，不能全面反映人們生產、生活、環境等各方面與化學的聯系．表現在化學已經滲透到醫學、生物學、物理學、農業科學、地質科學、計算機科學等諸多學科領域，并影響著人類的衣食住行、生老病死等社會生活的多個方面，化學社會化已成為當今社會的顯著特點之一．因此，21世紀的高等化學教育勢必面向全體大學生，化學課程應與大學物理、高等數學同等重要，屬于非化學化工專業學生的素質教育課．為此，1999年將“工程化學”更名為“大學化學”．

課程教學目標

21世紀對工程技術人才的培養提出了更高的要求，更加注重培養學生的綜合素質和創新能力．未來人才質量的差別，不僅在于專業知識和技能，更在于人才的基本素質，其中文化素質和創新能力居于重要地位．化學是研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的一門基礎自然學科，由于自然科學發展的日益微觀化和交叉化，化學科學研究所涉及的內容日益廣泛、深入和復雜，化學同其它學科相互滲透的關系日益密切．非化工類專業學生學習化學，不僅是學習化學知識，更重要的是學習化學思想以及分析問題、解決問題的方法［3］．據調查，大部分報考工科院校的中學生實際在高中二年級后就不再學化學．而這些雖選考化學的中學生，大都考取的是非化學化工類專業，在大學里大都只有一門化學課．因此，大一化學課程的教學內容和培養要求就決定了非化學化工類學生今后所具備的化學素養，學生通過大一化學課程的學習在化學素質方面應比中學生有質的提高［4］．考慮到目前中學化學課程的基本要求、中學生的實際水平以及大學中其他專業、課程的設置情況諸因素，將“大學化學”課程的教學目標確定為:通過本課程的學習，使學生熟悉化學的基礎理論知識，掌握必要的基本實驗技能，能以化學觀點分析、解決專業和生活中出現的化學現象和問題，具備基本的化學素養．

課程內容優化與課程體系重組

依據“大學化學”課程的性質和教學目標，該課程的教學內容應注重理論聯系實際，突出化學知識的科普性和應用性．簡述化學反應的基本原理、物質的結構基礎等基本理論知識，體現化學與多門學科間的交叉滲透及相互作用，反映化學在現代社會生活和工程技術中的應用新成就．為此，在課程教學內容方面進行了優化，重組了課程體系．教材是向學生傳授知識、技能和思想的重要媒介，是提升教學水平和保證教學質量的前提，因此教材建設是全面實施“高等學校教學質量與教學改革工程”的重要一環．1998年以前，河南科技大學非化學化工類專業一直沿用浙江大學化學教研組編寫的《普通化學》，1998－1999年，曾試用浙大陳林根教授編的《工程化學基礎》，兩種教材在內容編排方面雖各具特色，但隨著高校的擴招、專業結構的調整，課程內容有待優化組合．為此，針對非化學化工專業特點，匯集多年的教學經驗，結合該課程教學學時少，涉及專業面廣的具體情況，吸取兄弟院校的經驗，借鑒同類教材的成功之處，在廣泛調查研究的基礎上于自編了《大學化學》教材，在教學內容及組織編排上均作了較大調整．

1精簡理論，強化實用隨著化學學科的發展及其應用領域的擴大，化學理論知識也在豐富和加深，需要向學生傳授的內容會越來越多．因此，針對非化工類專業學生多數僅需熟悉和了解化學知識的角度出發，大幅度精減了原《普通化學》中化學原理、物質結構、化學品制備、計算和檢測等方面的內容，適當保留了必要的化學基本理論，充實了應用型實例和科普性化學知識，尤其是精選了常見的和具前沿性的應用實例，補充了與化學學科相關的材料、環境、能源和生命等學科的內容．

【摘要】當前，我國正大力推進工程教育專業認證工作，但很多工科類院校普遍存在“工程型”師資嚴重不足，教師的工程化能力水平不高的現象。究其原因，一是由于高校現有的高學歷人才的培養模式和人才招聘機制偏重研究型，導致高層次“工程型”人才缺乏，且在入職競爭中不占優勢；二是因為高校職稱評定和教師能力考核制度不健全，缺乏相應的政策導向和激勵機制，導致高校和教師對提高工程實踐能力的重視程度不高；三是由于缺乏穩定的實踐平臺和制度保障，導致教師缺乏工程化能力提升的有效途徑，也難以形成長效機制。本文通過對當前高等院校工科專業教師工程實踐能力的現狀及原因進行全面分析，提出有助于提升教師工程實踐能力措施，希望對培養教師工程化能力提供新思路。

【關鍵詞】工程教育；專業認證；工程化能力提升

1前言

我國最早于2005年開始著手構建工程教育專業認證體系，2006開始試行。工程教育認證是完善我國高等教育質量保障體系和推進工程師注冊制度的重要組成部分，是國際工程教育學歷互認和工程師互認的重要基礎。認證包括學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍、支持條件等七個要素，涵蓋了EC2000等國際通行的10條畢業生能力要求，符合華盛頓協議（2016年6月2日，國際工程聯盟大會一致同意我國成為《華盛頓協議》正式成員）要求的結果導向性特點，對促進工程教育改革、提升我國工程技術人才的國際競爭力意義重大。林業類院校是我國開展工程教育改革，深化工程認證成果的一個重要領域，作為林業類高等院校的工科專業教師應以落實國家“卓越農林人才教育培養計劃”為目標導向，在“工程化”教育理念的指導下，積極開展工程教育認證工作，扎實提高自身工程化能力，努力成為一名專業知識淵博，工程實踐能力強，教學水平高，富有科研創新精神的復合型高素質工科教師。

2工科教師工程化能力欠缺的現狀及原因

目前，工程教育認證的大力推行，對于建設我國高等院校工程教育體系提出了新的要求，也為高校工科專業教師提供了更多機遇。但各高校工程教育發展不均衡，導致我國高校工程教育總體質量不高[2]，教師的工程實踐能力普遍不強，身處林業背景院校下的食品科學與工程專業教師也不例外。主要表現在以下幾個方面：

2.1學科引進的人才學術及科研水平突出，缺乏工程實踐經驗

［摘要］我國科技界正經歷從“唯論文”到分類評價的轉變，鼓勵科研成果的產業化。在此背景下，該文通過對金屬新材料制備成形技術與裝備教育部工程研究中心在工程化應用研究的組織與實踐進行剖析，總結了作為依托高校進行建設的金屬材料類重點實驗室開展的工程化應用研究順利開展的保障措施。首先，對金屬新材料制備成形技術與裝備教育部工程研究中心的組織架構及情況進行了基本介紹；然后，通過從先進的儀器設備配置、實驗平臺及場地保障、團隊構建及人才服務保障等三個方面開展闡述；最后，分析了某新型高強耐磨鋁青銅合金制備及成形技術的推廣應用案例。

［關鍵詞］金屬材料；重點實驗室；應用研究

隨著科技迅猛發展及全球產業結構的調整與重塑，面對新的歷史機遇與挑戰，我國確立了2020年建設成創新型國家的目標。創新型國家的建設需求是多層次、多方位的[1]，由此，我國科技界正經歷從“唯論文”到分類評價的轉變[2]。特別是對于應用研究及技術開發類科技活動，正在踐行“把科技成果應用在實現現代化的偉大事業中”[3]。適逢其時，正式頒布的《粵港澳大灣區發展規劃綱要》中明確提出了“建成全球科技創新高地和新興產業重要策源地”的要求。華南理工大學作為粵港澳大灣區中具有鮮明“工科”特色的研究型大學，其基于科技創新的工程化應用研究成果勢必將成為粵港澳大灣區新興產業發展的重要源頭。本文依托該校建設的金屬新材料制備成形技術與裝備教育部工程研究中心為對象，探討高校金屬材料類重點實驗室服務于工程化應用研究的組織與實踐。

一、工程技術研究中心基本情況

金屬新材料制備成形技術與裝備教育部工程研究中心（以下簡稱“中心”）依托華南理工大學材料科學與工程一級學科國家重點學科、材料科學與工程一級學科博士授權點、機械制造及其自動化二級學科國家重點（培育）學科、機械工程一級學科博士授權點、材料科學與工程博士后流動站及機械工程博士后流動站進行建設。是華南理工大學“211工程”“985工程”重點建設學科，同時也是“985工程”材料制備與成形國家級創新平臺。中心涵蓋了三個主要研究方向：先進金屬材料高效近凈成形鑄造技術、先進金屬粉體材料高效近凈成形技術、先進金屬材料高效精密塑性成形技術。中心目前總面積22600m2，包括：基礎研究基地2600m2，中試開發基地2000m2及產業化基地18000m2。共有設備1700余臺（套），總資產達7000余萬元。實驗室具備了從事鑄造、粉末冶金、塑性成形技術的基礎和應用基礎研究、技術開發、中試、工程化研究的良好條件。

二、工程化應用研究的組織與服務保障

（一）先進的儀器設備配置。中心現有實驗裝置1700余臺（套），總資產達7000余萬元。由于所從事的研究多為開創性的工程應用研究，故實驗設備具有鮮明的自開發特點。譬如：研制的40MN擠壓鑄造機為世界上噸位最大的擠壓鑄造裝備，16MN擠壓機和25MN臥式雙動擠壓機也為同類平臺翹楚。材料制備與成形平臺是為新金屬材料研發、制備及成形提供服務，可分為鑄造類實驗設備、粉末冶金類實驗設備及塑性加工類實驗設備。對于鑄造類實驗設備，主要包含各類熔煉爐、擠壓鑄造機、連續鑄造機及離心鑄造機等設備。粉末冶金類實驗設備主要包括大噸位系列粉末壓機、燒結爐及噴射成形裝備等。塑性加工類實驗設備主要包括：臥式擠壓機、矯直機、軋制等塑性加工設備。材料檢測平臺是對新金屬材料的制備及成形后進行性能檢測及測試提供服務。主要包含有美國Optima3000等離子體發射光譜儀、德國SRV摩擦磨損測試系統、萬能材料試驗機、德國IM6ex電化學工作站等測試儀器。計算機仿真平臺具有全套美國MSC公司CAE分析軟件包、日本QUALICA公司鑄造CAE軟件包、計算機網格計算平臺等，可為鑄造、塑性成形、粉末冶金等成形過程的數值模擬研究提供服務。

摘要：實踐教學是卓越工程師培養計劃中的重要環節。分析了目前“電氣控制技術”實驗教學在“卓越計劃”背景下存在的問題，有針對性地提出了工程型實驗的創新方案，闡述了工程型實驗對“卓越工程師教育培養計劃”的重要性，提出了“電氣控制技術”工程型實驗的實施策略以及具體方法。

關鍵詞：實踐教學；卓越計劃；工程能力；電氣控制

“卓越工程師計劃”旨在培養一大批工程能力強、適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才。“卓越計劃”的核心內容是培養和提高高校學生的工程實踐能力，包括實際操作能力、實際動手能力、分析工程問題的能力、解決工程問題的能力以及實際工程的設計能力。而這些工程實踐能力的培養需要有針對性的、行之有效的實踐教學才能完成，實踐教學是卓越工程師培養計劃中的重要環節和關鍵環節，實踐教學的體系和成效是“卓越工程師計劃”能否培養出真正名副其實的具有工程實踐能力的“卓越工程師”的關鍵。構建實踐課程體系，優化實踐課程內容，加強專業實踐教學，提高學生工程素質和工程能力，是當前環境下電氣工程實踐教學的核心[1-2]。“電氣控制技術”是電氣工程及其自動化專業一門重要的專業課程，實踐性強，應用非常廣泛，是電氣工程及其自動化學生畢業后在工作中最常用到的專業知識，是“卓越電氣工程師”必須具備的重要專業知識。

1“卓越計劃”背景下“電氣控制技術”實驗教學存在的問題

1.1“電氣控制技術”的實驗設備與工廠的實際設備不一致。“電氣控制技術”的實驗設備與工廠的實際設備明顯不一致，造成實踐教學環境與工程實際環境相差較大。“電氣控制技術”的實驗設備通常是實驗箱、實驗臺，設備雖然易于操作、安全可靠，但實驗設備與實際設備相距甚遠，學生無法看到真正的元器件，看到的是印刷在實驗箱、實驗臺面板上的元器件的符號和插孔，做實驗時學生按照電氣原理圖將導線插進插孔，而最需要研究的元器件實物卻在實驗箱里面。這樣的設備只能開設演示性實驗、驗證性實驗這些傳統實驗，無法開設工程實踐型實驗，難以培養學生的動手能力、解決問題的能力，更不用說培養學生的工程實踐能力、工程創新精神了。

1.2“電氣控制技術”的實驗教學與實際脫節。“電氣控制技術”實驗教學與實際脫節，演示性實驗、驗證性實驗多，設計性實驗少，沒有工程型實驗。在“電氣控制技術”的傳統實驗教學中，學生通常是按照指導教師安排的內容去做，指導教師通常把實驗的操作步驟詳細地寫在黑板上或指導書中，而學生只需機械地按操作步驟按部就班一步一步完成即可，學生沒有主動性可言，缺少獨立思考，無法培養“卓越工程師”所需要的工程實踐能力。即使有設計性實驗，也只是設計出了電氣原理圖，最終還是在實驗臺上插孔接線驗證學生設計的原理圖，因為實驗設備與工廠的設備不一致，學生也看不到各種電器實物，不是用電器實物來接線，可以培養一點工程設計能力，但難以培養學生的分析工程問題的能力、解決工程問題的能力。

1.3實驗教師的工程素質不高。高校實驗教師的工程素質普遍不高，開設的“電氣控制技術”實驗工程性太弱。高校教師大多數是從學校到學校，從理論學習到理論講授，缺少實際工程歷練，工程實踐能力薄弱[3]。實驗教師的工程素質不高，工程意識不強，加上實驗設備與工程的實際設備差異太大，一直以來未曾開創性地開設工程型實驗，通常只開設傳統的實驗，傳統實驗的工程性太弱，造成工科學生的工程實踐能力明顯不足，難以滿足實際工程的需要，無法真正培養出具有較強工程實踐能力的“卓越工程師”。