工程化学范例

[摘要]本文以长江大学石油工程专业大二某班为试点，以胶体系统为例针对应用导向的石油工程物理化学课程改革进行了初步探索与实践。笔者通过启发式教学方法引导学生思考、探索和自主学的方式开展了“教师引导，学生主体”的教学模式，努力做到让学生想“动”、会“动”，能“动”，培养学生自主发现规律，自主寻找方法，自主探索思路、自主解决问题的能力。同时基于此次实践存在的问题提出了优化时间安排、优化督促机制和及时更新教学理论等改进方法。

[关键词]胶体化学；物理化学；课程改革；启发式方法；自主学习

社会工业化及信息化的不断发展使对应用型人才的需求不断增加，应用型人才培养模式逐渐成为了大众化高等教育的重点发展方向。工科类高校以解决生产和工程需求为本，以应用和实践为重，承载着为社会主义建设培养和输送应用型工程技术人才的重要职责，在社会发展及经济建设中发挥着关键的作用，是“工程师的摇篮”。人才的培养离不开专业的教育。2020年9月，总书记在科学家座谈会上提到：“要坚持把创新作为引领发展的第一动力，加强创新人才教育培养。要加强数学、物理、化学、生物等基础学科建设……”。物理化学是四大基础化学之一，涉及热力学、电化学、胶体化学和动力学四大方面，主要是以物理学的理论成就为基础、实验技术为手段探索和归纳化学的一般规律及理论并应用于求解复杂工程问题，属于数学、物理和化学相交叉的边缘学科。该课程具有系统理论性强、逻辑变换复杂、抽象严谨、公式繁多等特点，但兼具启发后续课程学和培养化学理论素养两大功能[1]，在促进产教融合中发挥着举足轻重的作用。

1物理化学课程定位

工科类专业以工程需求为本，以应用和实践为重。工科物理化学课程的层次介于基础课程和专业课程之间，在多数工科类高校属于专业基础课程，主要起服务专业的作用。物理化学课程具有完整的体系化特点，包含知识源头的基本问题、概念、定律以及实际应用，主要是用数学和物理学的相关方法探究化学中最具有普遍性的一般规律的学科，涉及宏观、微观不同尺度，动、静不同状态，固、液、气不同相态，要求学生具备必要的高等数学、大学物理、普通化学等方面的基础知识。该课程的教学目标主要是让学生建立完整系统的物理化学基本理论和方法的框架，使其掌握热力学、动力学、电化学及胶体化学中涉及的实验及普遍规律，并养成求真、求实的优良品德，培养工程意识、科学思维和创新能力，为从事与化学有关的工作打下坚实的理论基础[2]。对于此类“绿叶型”课程，教学重点应放在基础知识学和基础技能培养等方面。实际课程内容的取舍不应以是否新颖前沿为依据作取舍，当以在工程实践中是否实际可用为标准进行优化和筛选。工科类物理化学课程教学现状主要呈现出以下几个问题：(1)教学模式单一：教学以基础知识灌输为主，多采用教师为主体、学科知识为导向、灌输式的程序化教学模式。讲课ppt以文字居多，以理论居上，课堂氛围过于死板，师生互动少；(2)学生重视程度不够：由于缺乏理论与生活化物理化学案例的结合，无法有效体现物理化学的重要性和实用价值，吸引力不够，易给学生造成“用处不大、多学无益”的错觉；(3)授课周期短：授课周期受限，课程连贯性变差，课上思考、消化时间严重受限，学难度增大；(4)考核方式有待创新：学生自我约束力不够，教师对学生又缺乏监督，课后作业存在明显抄袭、雷同和“作业帮”现象，不能做到举一反三，导致了“课后都会，考试都不会”的巨大落差。美国能源情报署(EIA))最新报告显示，2015年至2040年，石油和天然气等化石能源继续主导的全球能源消费预计将持续增长28%。石油工程是根据油气和储层特性建立适宜的流动通道并优选举升方法，经济有效地将深埋于地下油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称，其直接目标是以最小代价最大限度地开采地下油气资源，服务于国民经济。我国是油气进口第一大国，2020年对外依存度分别为73%和43%，而且一些关键核心技术和装备仍存在“卡脖子”的风险。国内高校石油工程专业的开设主要是为了培养能适应石油战略快速发展需要，专业理论基础扎实，实践能力强，能在石油工程领域从事工程设计、生产施工、技术创新与应用研究等方面的高级应用型技术人才。油气采收率是衡量油气开采技术高低的重要指标，提高采收率技术的发展与创新也是石油与天然气领域永不褪色的话题。以长江大学石油工程专业为例，作为该校的老牌专业，物理化学课程的开设主要是为了服务于等油田化学原理、提高采收率原理等专业核心课程，不仅为体系和技术的创新提供了重要的基础理论支持，也为油田化学用剂的研发和优化指明了方向。然而受传统教学模式及教学方法的限制，使物理化学这类“绿叶型”课程的教学目的无法很好达成，其服务性的作用无法得到充分体现，因此推行物理化学教学改革具有现实必要性。本文结合长江大学石油工程专业的专业目标、学生素质和教师水平，以胶体化学部分为例，“因地制宜”、“因材施教”地开展了物理化学改革探索与实践，取得了一定的效果也发现了一些问题。

2教学设计(90分钟)

2.1基本概念引入

[摘要]本文以长江大学石油工程专业大二某班为试点，以胶体系统为例针对应用导向的石油工程物理化学课程改革进行了初步探索与实践。笔者通过启发式教学方法引导学生思考、探索和自主学习的方式开展了“教师引导，学生主体”的教学模式，努力做到让学生想“动”、会“动”，能“动”，培养学生自主发现规律，自主寻找方法，自主探索思路、自主解决问题的能力。同时基于此次实践存在的问题提出了优化时间安排、优化督促机制和及时更新教学理论等改进方法。

[关键词]胶体化学；物理化学；课程改革；启发式方法；自主学习

社会工业化及信息化的不断发展使对应用型人才的需求不断增加，应用型人才培养模式逐渐成为了大众化高等教育的重点发展方向。工科类高校以解决生产和工程需求为本，以应用和实践为重，承载着为社会主义建设培养和输送应用型工程技术人才的重要职责，在社会发展及经济建设中发挥着关键的作用，是“工程师的摇篮”。人才的培养离不开专业的教育。2020年9月，习总书记在科学家座谈会上提到：“要坚持把创新作为引领发展的第一动力，加强创新人才教育培养。要加强数学、物理、化学、生物等基础学科建设……”。物理化学是四大基础化学之一，涉及热力学、电化学、胶体化学和动力学四大方面，主要是以物理学的理论成就为基础、实验技术为手段探索和归纳化学的一般规律及理论并应用于求解复杂工程问题，属于数学、物理和化学相交叉的边缘学科。该课程具有系统理论性强、逻辑变换复杂、抽象严谨、公式繁多等特点，但兼具启发后续课程学习和培养化学理论素养两大功能[1]，在促进产教融合中发挥着举足轻重的作用。

1物理化学课程定位

工科类专业以工程需求为本，以应用和实践为重。工科物理化学课程的层次介于基础课程和专业课程之间，在多数工科类高校属于专业基础课程，主要起服务专业的作用。物理化学课程具有完整的体系化特点，包含知识源头的基本问题、概念、定律以及实际应用，主要是用数学和物理学的相关方法探究化学中最具有普遍性的一般规律的学科，涉及宏观、微观不同尺度，动、静不同状态，固、液、气不同相态，要求学生具备必要的高等数学、大学物理、普通化学等方面的基础知识。该课程的教学目标主要是让学生建立完整系统的物理化学基本理论和方法的框架，使其掌握热力学、动力学、电化学及胶体化学中涉及的实验及普遍规律，并养成求真、求实的优良品德，培养工程意识、科学思维和创新能力，为从事与化学有关的工作打下坚实的理论基础[2]。对于此类“绿叶型”课程，教学重点应放在基础知识学习和基础技能培养等方面。实际课程内容的取舍不应以是否新颖前沿为依据作取舍，当以在工程实践中是否实际可用为标准进行优化和筛选。工科类物理化学课程教学现状主要呈现出以下几个问题：(1)教学模式单一：教学以基础知识灌输为主，多采用教师为主体、学科知识为导向、灌输式的程序化教学模式。讲课ppt以文字居多，以理论居上，课堂氛围过于死板，师生互动少；(2)学生重视程度不够：由于缺乏理论与生活化物理化学案例的结合，无法有效体现物理化学的重要性和实用价值，吸引力不够，易给学生造成“用处不大、多学无益”的错觉；(3)授课周期短：授课周期受限，课程连贯性变差，课上思考、消化时间严重受限，学习难度增大；(4)考核方式有待创新：学生自我约束力不够，教师对学生又缺乏监督，课后作业存在明显抄袭、雷同和“作业帮”现象，不能做到举一反三，导致了“课后都会，考试都不会”的巨大落差。美国能源情报署(EIA))最新报告显示，2015年至2040年，石油和天然气等化石能源继续主导的全球能源消费预计将持续增长28%。石油工程是根据油气和储层特性建立适宜的流动通道并优选举升方法，经济有效地将深埋于地下油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称，其直接目标是以最小代价最大限度地开采地下油气资源，服务于国民经济。我国是油气进口第一大国，2020年对外依存度分别为73%和43%，而且一些关键核心技术和装备仍存在“卡脖子”的风险。国内高校石油工程专业的开设主要是为了培养能适应石油战略快速发展需要，专业理论基础扎实，实践能力强，能在石油工程领域从事工程设计、生产施工、技术创新与应用研究等方面的高级应用型技术人才。油气采收率是衡量油气开采技术高低的重要指标，提高采收率技术的发展与创新也是石油与天然气领域永不褪色的话题。以长江大学石油工程专业为例，作为该校的老牌专业，物理化学课程的开设主要是为了服务于等油田化学原理、提高采收率原理等专业核心课程，不仅为体系和技术的创新提供了重要的基础理论支持，也为油田化学用剂的研发和优化指明了方向。然而受传统教学模式及教学方法的限制，使物理化学这类“绿叶型”课程的教学目的无法很好达成，其服务性的作用无法得到充分体现，因此推行物理化学教学改革具有现实必要性。本文结合长江大学石油工程专业的专业目标、学生素质和教师水平，以胶体化学部分为例，“因地制宜”、“因材施教”地开展了物理化学改革探索与实践，取得了一定的效果也发现了一些问题。

2教学设计(90分钟)

2.1基本概念引入

第一篇：高校土木工程生产实习教学模式研究

摘要：

在高校土木工程专业生产实习教学中，注重培养学生的实践能力，提高学生的创新意识。但是就目前来说，我国的大部分高校中，土木工程专业生产实习上还存在着一系列的问题，这样也就影响了土木工程专业的教学效果。因为为了转变这一现象，就必须要采取有效的教学方法，增强管理的效果，提高管理的质量。基于此本文针对高校土木工程专业生产实习教学模式进行了简要研究，并提出几点个人看法，仅供参考。

关键词：

高校；土木工程；生产实习；教学模式；研究分析

前言：

对于高校土木工程专业生产实习来说，是一项操作性较强的实践教学方式，其主要是帮助学生巩固好课堂上的知识，以此来丰富学生的实践操作技能，加深对于理论知识的理解，通过以培养学生动手能力为出发点，提高学生的工作能力，增强学生对问题的分析能力。且在土木工程专业教学中，主要体现出了专业的针对性与实践性。在素质教育背景的影响下，实现这一教学目标有着极为重要的意义。

摘要：

通信工程专业相关联专业课程可构建成四个课程集群，即“通信电子线路设计与制作”课程集群，“通信软件设计与实现”课程集群，“信息与信号处理”课程集群，“现代通信技术”课程集群，做到每个课程集群内橫成层次，纵成序列。通过课程集群的建设，让学生能够循序渐进地获得专业知识和专业技能的培养，建立完整有序的知识结构。

关键词：

课程建设;教学内容;课程体系;教学改革

现代科学技术迅猛发展，边缘学科和新兴分支学科不断涌现，特别是学科之间相互交叉、渗透、融合和大范围杂交愈加频繁，传统上孤立、分裂的学科正在更高层次上走向综合化和整体化。高校陈旧的教学内容及其结构体系已无法适应时代的要求，教学内容的整体化已成为时代的迫切要求[1]。课程集群是将教学计划中具有相互影响、互动、有序的相关课程，进行重新规划、设计、构建的整合性课程的有机集群。近年来，很多学校进行了课程集群建设，但其效果不如人意，究其原因，一是将课程集群理解为相关课程的简单集合，课程集群内部缺乏条理和层级，合而不和；二是课程集群缺乏相应的整合型实验或实训课程，导致学生仍然只是学到了支离破碎的知识，无法构建完整的知识体系，也缺乏对应课程集群的实践能力。针对上述问题，本文以湖南第一师范学院为例，围绕“层次化”培养思路和“工程化”教育理念，探讨了通信工程专业课程集群建设的思路。

一、以层次化培养思路构建课程结构框架

在每个课程集群内，各门课程应该具有一定的层次，遵循从易到难，从知识到技能的规律来构建课程集群的课程结构框架。否则，集群内的课程将会层次不清、功能不明，课程集群将成为相关课程简单的堆积。基于“宽口径、厚基础、强能力、求创新”的教育理念，将通信工程专业学习的课程分为通识教育、专业教育、综合教育及创新教育4个层次。

作者：宋文生 李平 单位：河南科技大学化工与制药学院

学校在1999年将“大学化学”课程列为校级教改项目，并随着2002年院校合并、专业调整，在2004年又将“大学化学”课程列入省级教改项目进行研究．通过几年的教改实践，在广泛调研和吸收国外先进教学经验基础上，对“大学化学”课程从教学内容和教学方法上进行了多方位改革尝试，以期探索新形势下“大学化学”课程的教学新模式．1课程名称的历史沿革大学化学，曾又名普通化学，与“GeneralChemistry”中文译法有关［2］．1997年以前，与国内多数院校一样，河南科技大学将非化学化工专业化学课程称为“普通化学”．随着教育教学改革的深入，普遍认为“普通化学”译名掩盖了课程的真实教学目的、教育任务和教学内容．1997年，全国开展面向21世纪课程体系和教学内容的改革，河南科技大学借此对本科教学计划进行大调整，把“普通化学”更名为“工程化学”，并把“工程化学”列为各工科专业的必修课．但在实际教学中又发现“工程化学”的含义太窄，不能全面反映人们生产、生活、环境等各方面与化学的联系．表现在化学已经渗透到医学、生物学、物理学、农业科学、地质科学、计算机科学等诸多学科领域，并影响着人类的衣食住行、生老病死等社会生活的多个方面，化学社会化已成为当今社会的显著特点之一．因此，21世纪的高等化学教育势必面向全体大学生，化学课程应与大学物理、高等数学同等重要，属于非化学化工专业学生的素质教育课．为此，1999年将“工程化学”更名为“大学化学”．

课程教学目标

21世纪对工程技术人才的培养提出了更高的要求，更加注重培养学生的综合素质和创新能力．未来人才质量的差别，不仅在于专业知识和技能，更在于人才的基本素质，其中文化素质和创新能力居于重要地位．化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门基础自然学科，由于自然科学发展的日益微观化和交叉化，化学科学研究所涉及的内容日益广泛、深入和复杂，化学同其它学科相互渗透的关系日益密切．非化工类专业学生学习化学，不仅是学习化学知识，更重要的是学习化学思想以及分析问题、解决问题的方法［3］．据调查，大部分报考工科院校的中学生实际在高中二年级后就不再学化学．而这些虽选考化学的中学生，大都考取的是非化学化工类专业，在大学里大都只有一门化学课．因此，大一化学课程的教学内容和培养要求就决定了非化学化工类学生今后所具备的化学素养，学生通过大一化学课程的学习在化学素质方面应比中学生有质的提高［4］．考虑到目前中学化学课程的基本要求、中学生的实际水平以及大学中其他专业、课程的设置情况诸因素，将“大学化学”课程的教学目标确定为:通过本课程的学习，使学生熟悉化学的基础理论知识，掌握必要的基本实验技能，能以化学观点分析、解决专业和生活中出现的化学现象和问题，具备基本的化学素养．

课程内容优化与课程体系重组

依据“大学化学”课程的性质和教学目标，该课程的教学内容应注重理论联系实际，突出化学知识的科普性和应用性．简述化学反应的基本原理、物质的结构基础等基本理论知识，体现化学与多门学科间的交叉渗透及相互作用，反映化学在现代社会生活和工程技术中的应用新成就．为此，在课程教学内容方面进行了优化，重组了课程体系．教材是向学生传授知识、技能和思想的重要媒介，是提升教学水平和保证教学质量的前提，因此教材建设是全面实施“高等学校教学质量与教学改革工程”的重要一环．1998年以前，河南科技大学非化学化工类专业一直沿用浙江大学化学教研组编写的《普通化学》，1998－1999年，曾试用浙大陈林根教授编的《工程化学基础》，两种教材在内容编排方面虽各具特色，但随着高校的扩招、专业结构的调整，课程内容有待优化组合．为此，针对非化学化工专业特点，汇集多年的教学经验，结合该课程教学学时少，涉及专业面广的具体情况，吸取兄弟院校的经验，借鉴同类教材的成功之处，在广泛调查研究的基础上于自编了《大学化学》教材，在教学内容及组织编排上均作了较大调整．

1精简理论，强化实用随着化学学科的发展及其应用领域的扩大，化学理论知识也在丰富和加深，需要向学生传授的内容会越来越多．因此，针对非化工类专业学生多数仅需熟悉和了解化学知识的角度出发，大幅度精减了原《普通化学》中化学原理、物质结构、化学品制备、计算和检测等方面的内容，适当保留了必要的化学基本理论，充实了应用型实例和科普性化学知识，尤其是精选了常见的和具前沿性的应用实例，补充了与化学学科相关的材料、环境、能源和生命等学科的内容．

【摘要】当前，我国正大力推进工程教育专业认证工作，但很多工科类院校普遍存在“工程型”师资严重不足，教师的工程化能力水平不高的现象。究其原因，一是由于高校现有的高学历人才的培养模式和人才招聘机制偏重研究型，导致高层次“工程型”人才缺乏，且在入职竞争中不占优势；二是因为高校职称评定和教师能力考核制度不健全，缺乏相应的政策导向和激励机制，导致高校和教师对提高工程实践能力的重视程度不高；三是由于缺乏稳定的实践平台和制度保障，导致教师缺乏工程化能力提升的有效途径，也难以形成长效机制。本文通过对当前高等院校工科专业教师工程实践能力的现状及原因进行全面分析，提出有助于提升教师工程实践能力措施，希望对培养教师工程化能力提供新思路。

【关键词】工程教育；专业认证；工程化能力提升

1前言

我国最早于2005年开始着手构建工程教育专业认证体系，2006开始试行。工程教育认证是完善我国高等教育质量保障体系和推进工程师注册制度的重要组成部分，是国际工程教育学历互认和工程师互认的重要基础。认证包括学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍、支持条件等七个要素，涵盖了EC2000等国际通行的10条毕业生能力要求，符合华盛顿协议（2016年6月2日，国际工程联盟大会一致同意我国成为《华盛顿协议》正式成员）要求的结果导向性特点，对促进工程教育改革、提升我国工程技术人才的国际竞争力意义重大。林业类院校是我国开展工程教育改革，深化工程认证成果的一个重要领域，作为林业类高等院校的工科专业教师应以落实国家“卓越农林人才教育培养计划”为目标导向，在“工程化”教育理念的指导下，积极开展工程教育认证工作，扎实提高自身工程化能力，努力成为一名专业知识渊博，工程实践能力强，教学水平高，富有科研创新精神的复合型高素质工科教师。

2工科教师工程化能力欠缺的现状及原因

目前，工程教育认证的大力推行，对于建设我国高等院校工程教育体系提出了新的要求，也为高校工科专业教师提供了更多机遇。但各高校工程教育发展不均衡，导致我国高校工程教育总体质量不高[2]，教师的工程实践能力普遍不强，身处林业背景院校下的食品科学与工程专业教师也不例外。主要表现在以下几个方面：

2.1学科引进的人才学术及科研水平突出，缺乏工程实践经验

［摘要］我国科技界正经历从“唯论文”到分类评价的转变，鼓励科研成果的产业化。在此背景下，该文通过对金属新材料制备成形技术与装备教育部工程研究中心在工程化应用研究的组织与实践进行剖析，总结了作为依托高校进行建设的金属材料类重点实验室开展的工程化应用研究顺利开展的保障措施。首先，对金属新材料制备成形技术与装备教育部工程研究中心的组织架构及情况进行了基本介绍；然后，通过从先进的仪器设备配置、实验平台及场地保障、团队构建及人才服务保障等三个方面开展阐述；最后，分析了某新型高强耐磨铝青铜合金制备及成形技术的推广应用案例。

［关键词］金属材料；重点实验室；应用研究

随着科技迅猛发展及全球产业结构的调整与重塑，面对新的历史机遇与挑战，我国确立了2020年建设成创新型国家的目标。创新型国家的建设需求是多层次、多方位的[1]，由此，我国科技界正经历从“唯论文”到分类评价的转变[2]。特别是对于应用研究及技术开发类科技活动，正在践行“把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中”[3]。适逢其时，正式颁布的《粤港澳大湾区发展规划纲要》中明确提出了“建成全球科技创新高地和新兴产业重要策源地”的要求。华南理工大学作为粤港澳大湾区中具有鲜明“工科”特色的研究型大学，其基于科技创新的工程化应用研究成果势必将成为粤港澳大湾区新兴产业发展的重要源头。本文依托该校建设的金属新材料制备成形技术与装备教育部工程研究中心为对象，探讨高校金属材料类重点实验室服务于工程化应用研究的组织与实践。

一、工程技术研究中心基本情况

金属新材料制备成形技术与装备教育部工程研究中心（以下简称“中心”）依托华南理工大学材料科学与工程一级学科国家重点学科、材料科学与工程一级学科博士授权点、机械制造及其自动化二级学科国家重点（培育）学科、机械工程一级学科博士授权点、材料科学与工程博士后流动站及机械工程博士后流动站进行建设。是华南理工大学“211工程”“985工程”重点建设学科，同时也是“985工程”材料制备与成形国家级创新平台。中心涵盖了三个主要研究方向：先进金属材料高效近净成形铸造技术、先进金属粉体材料高效近净成形技术、先进金属材料高效精密塑性成形技术。中心目前总面积22600m2，包括：基础研究基地2600m2，中试开发基地2000m2及产业化基地18000m2。共有设备1700余台（套），总资产达7000余万元。实验室具备了从事铸造、粉末冶金、塑性成形技术的基础和应用基础研究、技术开发、中试、工程化研究的良好条件。

二、工程化应用研究的组织与服务保障

（一）先进的仪器设备配置。中心现有实验装置1700余台（套），总资产达7000余万元。由于所从事的研究多为开创性的工程应用研究，故实验设备具有鲜明的自开发特点。譬如：研制的40MN挤压铸造机为世界上吨位最大的挤压铸造装备，16MN挤压机和25MN卧式双动挤压机也为同类平台翘楚。材料制备与成形平台是为新金属材料研发、制备及成形提供服务，可分为铸造类实验设备、粉末冶金类实验设备及塑性加工类实验设备。对于铸造类实验设备，主要包含各类熔炼炉、挤压铸造机、连续铸造机及离心铸造机等设备。粉末冶金类实验设备主要包括大吨位系列粉末压机、烧结炉及喷射成形装备等。塑性加工类实验设备主要包括：卧式挤压机、矫直机、轧制等塑性加工设备。材料检测平台是对新金属材料的制备及成形后进行性能检测及测试提供服务。主要包含有美国Optima3000等离子体发射光谱仪、德国SRV摩擦磨损测试系统、万能材料试验机、德国IM6ex电化学工作站等测试仪器。计算机仿真平台具有全套美国MSC公司CAE分析软件包、日本QUALICA公司铸造CAE软件包、计算机网格计算平台等，可为铸造、塑性成形、粉末冶金等成形过程的数值模拟研究提供服务。

摘要：实践教学是卓越工程师培养计划中的重要环节。分析了目前“电气控制技术”实验教学在“卓越计划”背景下存在的问题，有针对性地提出了工程型实验的创新方案，阐述了工程型实验对“卓越工程师教育培养计划”的重要性，提出了“电气控制技术”工程型实验的实施策略以及具体方法。

关键词：实践教学；卓越计划；工程能力；电气控制

“卓越工程师计划”旨在培养一大批工程能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。“卓越计划”的核心内容是培养和提高高校学生的工程实践能力，包括实际操作能力、实际动手能力、分析工程问题的能力、解决工程问题的能力以及实际工程的设计能力。而这些工程实践能力的培养需要有针对性的、行之有效的实践教学才能完成，实践教学是卓越工程师培养计划中的重要环节和关键环节，实践教学的体系和成效是“卓越工程师计划”能否培养出真正名副其实的具有工程实践能力的“卓越工程师”的关键。构建实践课程体系，优化实践课程内容，加强专业实践教学，提高学生工程素质和工程能力，是当前环境下电气工程实践教学的核心[1-2]。“电气控制技术”是电气工程及其自动化专业一门重要的专业课程，实践性强，应用非常广泛，是电气工程及其自动化学生毕业后在工作中最常用到的专业知识，是“卓越电气工程师”必须具备的重要专业知识。

1“卓越计划”背景下“电气控制技术”实验教学存在的问题

1.1“电气控制技术”的实验设备与工厂的实际设备不一致。“电气控制技术”的实验设备与工厂的实际设备明显不一致，造成实践教学环境与工程实际环境相差较大。“电气控制技术”的实验设备通常是实验箱、实验台，设备虽然易于操作、安全可靠，但实验设备与实际设备相距甚远，学生无法看到真正的元器件，看到的是印刷在实验箱、实验台面板上的元器件的符号和插孔，做实验时学生按照电气原理图将导线插进插孔，而最需要研究的元器件实物却在实验箱里面。这样的设备只能开设演示性实验、验证性实验这些传统实验，无法开设工程实践型实验，难以培养学生的动手能力、解决问题的能力，更不用说培养学生的工程实践能力、工程创新精神了。

1.2“电气控制技术”的实验教学与实际脱节。“电气控制技术”实验教学与实际脱节，演示性实验、验证性实验多，设计性实验少，没有工程型实验。在“电气控制技术”的传统实验教学中，学生通常是按照指导教师安排的内容去做，指导教师通常把实验的操作步骤详细地写在黑板上或指导书中，而学生只需机械地按操作步骤按部就班一步一步完成即可，学生没有主动性可言，缺少独立思考，无法培养“卓越工程师”所需要的工程实践能力。即使有设计性实验，也只是设计出了电气原理图，最终还是在实验台上插孔接线验证学生设计的原理图，因为实验设备与工厂的设备不一致，学生也看不到各种电器实物，不是用电器实物来接线，可以培养一点工程设计能力，但难以培养学生的分析工程问题的能力、解决工程问题的能力。

1.3实验教师的工程素质不高。高校实验教师的工程素质普遍不高，开设的“电气控制技术”实验工程性太弱。高校教师大多数是从学校到学校，从理论学习到理论讲授，缺少实际工程历练，工程实践能力薄弱[3]。实验教师的工程素质不高，工程意识不强，加上实验设备与工程的实际设备差异太大，一直以来未曾开创性地开设工程型实验，通常只开设传统的实验，传统实验的工程性太弱，造成工科学生的工程实践能力明显不足，难以满足实际工程的需要，无法真正培养出具有较强工程实践能力的“卓越工程师”。