孫志偉 宋美春 王艷萍

（山東理工大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院 山東淄博 255049）

引言

隨著我國高等教育的快速發(fā)展，中國已經(jīng)成為世界上最大的工程教育大國，工程本科生人數(shù)占到三分之一以上，由于各種原因，離教育強國還有很大距離，工業(yè)生產(chǎn)一線所需的高素質(zhì)的優(yōu)秀畢業(yè)生還非常缺乏。主要原因是我國的整個教育鏈都是傾向所謂“精英教育”而缺乏工程意識教育?；A(chǔ)教育階段圍繞高考指揮棒轉(zhuǎn)，進入大學(xué)的新生，尤其是工科學(xué)生普遍對所學(xué)專業(yè)知之甚少，其后對于所學(xué)專業(yè)的專業(yè)知識也只注重知識點的掌握而缺少工程意識的養(yǎng)成。加之大學(xué)的專業(yè)師資絕大多數(shù)也缺少工程背景，因而工程意識的培養(yǎng)是是當前工科教育面臨的一項長期而艱巨的任務(wù)。[1]

為了加快中國工業(yè)現(xiàn)代化進程，推動經(jīng)濟發(fā)展，需要培養(yǎng)一大批具有扎實的專業(yè)知識，強大創(chuàng)新能力，適應(yīng)社會發(fā)展需要的面向產(chǎn)業(yè)一線的高質(zhì)量的各類工程技術(shù)人才，工程教育培養(yǎng)工科大學(xué)生具有卓越工程師必須具備的工程意識，具有重大意義。各高校必須高度重視，而且要貫穿整個教育過程。[2]

一、《電工技術(shù)》課程在教學(xué)過程中工程意識培養(yǎng)的改革探索

工程意識是人腦對人工物、經(jīng)濟環(huán)境、自然環(huán)境這個大工程的能動反映，即在充分掌握自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，尊重自然，保護自然，合法科學(xué)地開發(fā)利用自然，服務(wù)社會，創(chuàng)造財富的思維意念。工程意識包括實踐意識，安全意識，質(zhì)量意識，環(huán)保意識，經(jīng)濟意識，創(chuàng)新意識等等。電工技術(shù)課程是非電類工科專業(yè)的先導(dǎo)技術(shù)課，是進入大學(xué)學(xué)習所接觸到的第一門工程類技術(shù)課程（而且是非專業(yè)課程），所以對于大學(xué)生的工程意識的培養(yǎng)具有里程碑的意義。以下從幾個方面進行探討。[3]

1.實踐意識培養(yǎng)：

剛?cè)雽W(xué)的大學(xué)生受高考洗禮，對于學(xué)習新知識，他們的方法還是熱衷于劃重點，背公式，其結(jié)果可想而知。比如電路分析，他們中學(xué)物理的歐姆定律背的滾瓜爛熟，應(yīng)用看上去也得心應(yīng)手，以至于竟然用一條支路的電壓和另一條支路的電阻相除得到一個電流。這就是嚴重缺乏工程實踐意識的表現(xiàn)。課本上的電路不是憑空想象的純粹理論模型，而是工程實際的抽象。解決工程問題除了熟練掌握物理規(guī)律，必須要具體問題具體分析，要一把鑰匙開一把鎖。因為具體工程千變?nèi)f化，所以要有一攬子解決工具，不是一兩個定理公式可以解決的，各種類型的電路要有相對應(yīng)的解決方法，而這些各種方法都有熟記在心，要有學(xué)習工程是非常艱苦的思想準備。不但要求相關(guān)知識要牢記在心，而且要運用自如。要做到這一點，光看書是不行的，還要大量實踐，而這里的實踐就是做題，所謂“紙上談兵”也。之后再依靠課程的相關(guān)實驗強化工程意識。如此反復(fù)強化，使大學(xué)生從知識點的學(xué)習轉(zhuǎn)化到學(xué)習掌握工程實踐知識的工程意識的養(yǎng)成上面。這需要一個長期的不斷強化的培養(yǎng)的過程。

2.安全意識培養(yǎng)

工程技術(shù)人員要養(yǎng)成嚴格遵守安全規(guī)章制度的良好習慣，因為每一條安全規(guī)則都是血的教訓(xùn)換來的。安全意識的培養(yǎng)在電類課程中尤為重要。例如雖然電工技術(shù)課程中導(dǎo)線做了理想化處理，可以通過任意大電流，但是在課程中要強調(diào)工程實際中一定材料、截面尺寸的導(dǎo)線通過的電流是有限的，有工程要求，不可隨意使用，否則會存在安全隱患。在講交流時也要強調(diào)一下安全用電知識；到實驗室做實驗，強調(diào)安全要放在第一位。同時利用身邊的電氣設(shè)備進行安全意識教育，例如教室里的照明開關(guān)和斷路器，教學(xué)樓里的配電柜及安全防護柵欄，還有家用電熱水器等等。另外可以了解一下3C認證。[4]

3.質(zhì)量意識培養(yǎng)

百年大計質(zhì)量第一。在電工技術(shù)的學(xué)習中，也要貫穿質(zhì)量意識。例如，如果家居使用的電線的質(zhì)量要足夠好，家里使用的插排要買質(zhì)量好的。但是如果使用質(zhì)量不好的假冒偽劣產(chǎn)品，會有巨大的安全隱患，如劣質(zhì)插排和熱水器，其引發(fā)安全事故的例子不勝枚舉。

4.環(huán)保意識培養(yǎng)

中國的經(jīng)濟發(fā)展取得了舉世矚目的成績，但伴隨而來的是環(huán)境的持續(xù)惡化，水源污染，土壤毒化，霧霾肆虐，生存環(huán)境遭受了巨大破壞，生態(tài)平衡被打破，有一些已經(jīng)不可恢復(fù)，人民生活遭受嚴重的環(huán)境威脅，已經(jīng)到了生態(tài)危機的邊緣。作為合格的工技術(shù)人員，要尊重自然，敬畏自然，以環(huán)保為己任，走可持續(xù)發(fā)展的道路。在電工技術(shù)課程中，利用專業(yè)知識，介紹綠色能源技術(shù)，例如風電、發(fā)伏發(fā)電、新能源汽車、新材料電池、LED照明等等。這些新技術(shù)無一例外都是為了環(huán)保而應(yīng)用的綠色工程技術(shù)。在講解電感元件時，介紹電子鎮(zhèn)流器的應(yīng)用，目的之一也是為了減少碳排放。新技術(shù)的應(yīng)用，節(jié)能環(huán)保放在了首位。在后續(xù)課程的學(xué)習中，環(huán)保意識的培養(yǎng)也會不斷加強。[5]

5.經(jīng)濟意識培養(yǎng)

我國現(xiàn)階段的中心任務(wù)是發(fā)展經(jīng)濟。對于經(jīng)濟人而言，一項工程能否實施，造福社會，相較先進技術(shù)、雄厚資金等等條件而言，經(jīng)濟效益是否可觀更為重要。所以對工程技術(shù)人員而言，在科學(xué)合法利用資源的同時，如何降本增效、開源節(jié)流也是至關(guān)重要的。一個設(shè)計，要最大限度的利用好資源。例如在講解變壓器電勢時，在電壓和頻率是常數(shù)時，線圈匝數(shù)和鐵芯面積的乘積也是常數(shù)。這里就有一個銅和鐵的平衡問題，而這個直接關(guān)系到成本。工程技術(shù)人員要有成本優(yōu)化處理。又例如交流接觸器，要能夠通斷大的電流，關(guān)鍵部位是觸點，所以觸點利用銀材料，其他利用銅材料，做到成本最優(yōu)等等。[6]

6.創(chuàng)新意識培養(yǎng)

創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神是一個國家、一個民族不斷前進的動力源泉。早在2006年，全國科技大會就提出自主創(chuàng)新、建設(shè)創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略，頒布了《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》。我國提出：要把科技進步和創(chuàng)新作為經(jīng)濟社會發(fā)展的首要推動力量，把提高自主創(chuàng)新能力作為調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變增長方式、提高國家競爭力的中心環(huán)節(jié)，把建設(shè)創(chuàng)新型國家作為面向未來的重大戰(zhàn)略。要實現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標，必須要培養(yǎng)一大批高質(zhì)量、有創(chuàng)新精神的工程技術(shù)人才，大學(xué)工程教育擔負著重大責任。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是高等教育工程意識培養(yǎng)的重中之重，需要制定從理論到實踐的全方位的教育培養(yǎng)方案。大學(xué)要充分利用自身條件，結(jié)合學(xué)生的條件以及專業(yè)的特色，拓寬學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，強化動手能力。在電工技術(shù)的教學(xué)環(huán)節(jié)，雖然是基礎(chǔ)課，又是低年級學(xué)生，但是仍然進行創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。例如介紹電能的新能源技術(shù)，超導(dǎo)導(dǎo)電、稀土永磁的新材料技術(shù)等等。從大工程層面，利用校城融合工程，校企聯(lián)合培養(yǎng)工程，工程實訓(xùn)，科技大賽，建模大賽等等活動，激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新熱情，挑戰(zhàn)自我，培養(yǎng)實踐能力、團隊合作協(xié)調(diào)能力、創(chuàng)新能力等等的工程能力。

總之，在電工技術(shù)這門技術(shù)基礎(chǔ)課程中，在強調(diào)知識點的掌握的同時，反復(fù)強化工程意識的培養(yǎng)，為后續(xù)課程深化工程意識的培養(yǎng)打下良好基礎(chǔ)。

二、電工技術(shù)課程工程意識培養(yǎng)的重要性

1.由于本課程是低年級大學(xué)生所遇的第一門工程課，與之前所學(xué)習的人文類、科學(xué)類課程有巨大的區(qū)別，而工程意識的培養(yǎng)是學(xué)好此課程的最關(guān)鍵因素，因此在教授電工技術(shù)這門課程時，必須使學(xué)生樹立工程意識，尤其是工程實踐意識。

2.工程意識的建立也為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習打下牢固的基礎(chǔ)，使得大學(xué)生可以快速進入專業(yè)角色。

3.工程意識的培養(yǎng)可以使得大學(xué)生能夠快速了解自己的專業(yè)方向，要解決的工程問題，這樣使自己對所要學(xué)習的專業(yè)課程有一個清晰的輪廓，進而會進一步了解該行業(yè)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀以及在國際上所處地位，為畢業(yè)后走向社會以及將來的職業(yè)做好規(guī)劃。

近些年來，高等工程教育也提出了大工程的概念，同時為響應(yīng)建立創(chuàng)新型國家和中國智造，許多高校實施了“卓越工程師”教育計劃，目的就是強化工程意識教育?？傊诖髮W(xué)學(xué)習期間工程意識的培養(yǎng)對培養(yǎng)合格的具有創(chuàng)新能力的高級工程技術(shù)人才，具有不可替代的作用。