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电气工程实践与实验中心

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一、中心简介

电气工程实践基地由12个基础工程实践基地,18个专业工程实践基地,5个综合实践基地,3个创新工程实践基地,4个实验室组成。电气工程实践基地是电气信息类本科应用型人才培养体系的载体,是电气工程课改革的平台,是电气工程实践教材改革的立足点,是培养学生工程实践能力的摇篮,是镶嵌在黑龙江科技学院的一颗明珠,使用面积达5000多平方米,固定资产1500多万,经过10多年的建设,已形成集电机、电子工艺、电子工程、电气控制、计算机装配、应用电子、DSP、通讯、电气CADEDAPLC、单片机、单片机应用、ARMASIC、智能控制、测控、传感器、工业控制、、电机与拖动、控制系统、高频、电力系统、NC程控、集成电路、FPGA等全方位、多功能、多项目一流工程实践基地。到时2010止,实践教学基地由原来的25个扩充到30个,充实和更新了部分实验设备,使“电气工程实验与实践中心”保持省内一流水平。2007年电气工程实践课被评为国家级精品课,2010年电气工程实验与实践中心被评为黑龙江省高等学校实验教学示范中心。

基础实验室(4个)

基础实验由电子实验室、电路实验室、通信实验室、电信实验室4个实验室组成。主要承担以上4门理论课程的实验教学任务。

基础实践基地(12个)

    由电机工程实践基地电气控制工程实践基地应用电子工程实践基地通信工程实践基地电气CAD工程实践基地DSP工程实践基地计算机装配工程实践基地 电子工艺工程实践基地 电子工程实践基地EDA工程实践基地PLC工程实践基地单片机工程实践基地12个工程实践基地组成,独立设课。主要承担对于电气与信息工程学院所辖6个专业的专业基础实践训练任务。

专业实践基地(18个)

PLC应用工程实践基地智能控制工程实践基地工业控制工程实践基地传感器及检测工程实践基地 测控工程实践基地 ASIC工程实践基地 单片机应用工程实践基地控制系统工程实践基地电气传动工程实践基地 电机与拖动工程实践基地电力系统工程实践基地ARM工程实践基地高频工程实践基地、集成电路实践基地、信号处理(FPGA)实训基地、光纤通信实训基地、NC工程实践基地、网络通信工程实践基地等18个基地组成。主要承担对于电气与信息工程学院所辖6个专业的专业实践训练任务。

创新实践基地简介(3个)

主要承担全国大学生电子设计大赛、机器人大赛等开放性和创新性的实践训练和技术辅导工作。

二、实训模式

2007年,以中心为依托的《电气工程实践》系列课程被评为“国家精品课程”以来,共有自动化、电气工程及其自动化、测控、电子信息工程、电子信息科学与技术、通信工程等六个专业,一万余名学生参与了中心的实践学习。

在实践过程中,我中心采用了渐近式教学法、实践式教学法等教学方法,极大地提高了学生学习兴趣,激发了学生学习热情,化枯燥为娱乐,既学到了知识,又开阔了视野,同时也收获了成功的喜悦;既锻炼了动手能力,又加深了理论知识的理解,同时又提高了综合设计能力。

(1) 渐近式教学法(四段式教学法)

渐近式教学法是一种教授学生采取从简单到复杂,从低级到高级,从入门到精通的学习过程,即学生的学习过程分为“感性认识实践-理论学习-再工程实践-综合设计”的四段,从理论到实践操作,逐渐把知识融合到学生的头脑中。很多内容采用此方法,以单片机实践内容为例,首先利用实物讲解单片机的组成、仿真与开发、汇编语言知识,通过简单的编程训练、上机调试,对单片机建立初步的概念。然后带着问题进行系统的理论学习,通过理论知识 解决实际中遇到的问题;同时利用验证性实验、综合设计性实验加深对理论课程的理解。最后通过单片机应用设计,提升学生的单片机实际应用能力,使学生的单片机综合设计、开发能力得到进一步的升华,反过来又会加深对理论知识的理解。其流程如图1所示。

                    图渐近式教学法流程

(2) 实践式教学法

实践式教学法是以学生实践操作为主,讲、做相结合的方式。主要适用于理论与实践结合较密切的课程,在讲、做相结合过程中发现问题,开阔视野,增强学习兴趣,并学会理论知识和一些技能。很多内容采用此方法,以电机实践内容为例,首先讲解电机构造,学生通过实际动手拆卸电机来掌握其构造;接下来讲解电机嵌线工艺,学生进行嵌线安装;然后讲解绕组嵌线,学生对电机进行嵌线装配;最后讲解试验方法,学生对自己制作的电机进行耐压、短路、开路试验。通过讲-做结合的方式,使学生对比较抽象的电机结构一目了然,既加深对理论知识的理解,又锻炼了学生实际操作的能力。其流程如图2所示。

实践式教学法流程

三、取得的成绩

1、学生收益面

通过在中心进行实践训练的学习,学生在动手实践能力、就业能力均受益匪浅。

1)电气工程实践基地面向全院学生开放,极大地推动了学生科技活动的开展。以电气工程实践基地为平台,成功举办了黑龙江科技学院第四届、第五届电子设计大赛,并出色完成了全国大学生电子设计大赛、黑龙江省电子设计大赛的培训工作。

(2) 2009年全国大学生电子设计竞赛中再获佳绩,喜获国家一等奖1项,国家二等奖1项,省级奖5项。我校获奖率在获奖的17所省内本科院校中名列第二,继续保持了在大学生电子设计竞赛中黑龙江省各高校中名列前茅的好成绩。

(3) 毕业生因“理论知识扎实,动手能力强”深受用人单位欢迎,就业率在黑龙江省一直处于首位。现就职于中国人民解放军海军航空工程学院的凌云峰同学(测控05-3班),在回顾其求职过程时说道:实操就是在电信学院实训基地经常使用的信号源和示波器,对我来说简直是小菜一碟,当时真的感谢学院给我们提供了这样一个实践的平台。

学生创新能力的提高

 2、科研成果

(1) 自主开发的实验设备获国家实用新型专利2项(一种基于虚拟仪器的测控工程实验台、双核心多功能数字信号处理综合实验设备)。

(2) 出版“十一五”规划教材两部(《传感器与检测技术》、《通信工程实践技术》),完成两部实践类教材的初稿。《电气CAD工程实践技术》获第九届中国石油和化学工业优秀教材奖一等奖。

(3) “单片机原理及应用网络课件”获全国多媒体课件大赛优秀奖、黑龙江省课件大赛二等奖。