电气自动化相关课程篇1

关键词电气工程及其自动化课程体系教学改革

中图分类号：G642文献标识码：ADOI：10.16400/ki.kjdks.2015.09.021

ReformofCurriculumSystemonElectrical

EngineeringandAutomation

――TakeJishouUniversityasanExample

PENGHua

（CollegeofInformationScienceandEngineering，JiShouUniversity，Jishou，Hu'nan416000）

AbstractNowadays，thetalentofEEA（ElectricalEngineeringandAutomation）isurgentneededinsociety.TakingJishouUniversityasanexample，thispaperaccordstothetrainingtargetoftheprofessionaltalentandtheexistingfoundation，andusestheprincipleof"Thickfoundation，Widecaliber，Strongpractice，Emphasizeinnovation"toimplementthereformofteachingoncurriculumsystem，andaimstotraintheprofessionaltalenttomeetthesocialneeds.

KeywordsElectricalEngineeringandAutomation;curriculumsystem;reformineducation

0引言

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，其应用范围可以涵盖到几乎所有的社会生活领域。该专业是为各行各业培养能够从事电气工程及其自动化、计算机技术应用、经济管理等领域工作的宽口径、复合型的高级工程技术人才。①21世纪以来，随着社会的不断发展，对电气工程及其自动化专业的人才需求量也随之变大，对技术水平的要求也相应地提高，如何培养出适应于社会需求的电气工程及其自动化专业应用型人才已经成为一个亟需解决的重要课题。

吉首大学地处湘鄂渝黔四省边区交界处，其办学目标主要是面向少数民族地区经济文化建设提供智力支持和人才培养。学校的电气工程及其自动化专业于2013正式对外招生，该专业目前正处于起步发展的阶段。其培养目标旨在为武陵山片区培养能够在电力行业、机械制造、企业自动化生产等相关企事业单位从事电气产品与电气装置研发、设计、系统运行维护和管理、电子与计算机技术应用等工作的高级工程技术人才。然而，学校的电气工程及其自动化专业作为一个新开设的专业，其基础弱，底子薄。为有效实现我校该专业人才培养目标，促进该专业毕业生的高质量就业，满足新时期对该专业应用型人才的社会需求，深化该专业的教学改革已势在必行，而课程体系建设则是其中一个非常重要的环节。

1原有的课程体系

原有的课程体系按照公共基础课―学科基础课―专业主干课―专业方向课―实践教学的体系设置，如表1所示。随着社会的不断发展，对电气工程及其自动化专业人才的需求也在不断发生着变化，原来的课程体系明显不能适应新形势的要求，存在着以下的不足之处：

1.1课程设置不够完善

由于电气工程及其自动化专业在我校刚刚开设，原有的课程体系设置还不够完善，主要体现在以下三个方面。一是公共基础课开设门数过多，学生学习的负担较重，容易在与专业相关课程的学习上分散精力。二是专业方向设置较少，仅有“电机及其控制”和“电力系统及其自动化”两个方向，每个方向上所设置的模块课程数也偏少。三是实践教学课程偏少，且很多重要的方向课程（限选课和任选课）未设置实践教学活动。

1.2学时分配不够合理

原有的课程体系要求总学时为2900左右，其中公共基础课892学时，占总学时的30.7%。这些公共基础课主要在本科一、二年级阶段开设，学时数过多，多半为政治类、英语类、体育类课程，而真正与专业相关的公共基础课仅有124学时，仅占公共基础课总学时数的13.9%。这种设置对该专业低年级学生来说，存在一些负面影响：在有强烈学习专业知识愿望的时候，却很少开设与专业相关的公共基础课，且学时偏少;容易分散学生对专业学习的热情;容易养成一些不好的学习习惯。

另外，专业方向课的学时设置也不太合理，如：电力系统继电保护原理42学时（含实践8学时）、发电厂电气主系统34学时、变电站综合自动化42学时（含实践6学时）、电力系统自动控制与远动技术36学时;这些课程的学时数总体偏少且均以理论讲授为主，实践学时较少。

1.3课程安排不够规范

在原有的课程体系中，课程的安排不够规范、系统。首先，一些重要的课程是缺失的，如：微机原理与接口技术、信号分析与处理、供配电技术等。其次，一些课程的归属类型是混乱的，如：将电器学作为专业主干课而不是作为专业方向课。再次，从属于某专业方向的若干课程离散地分布于原有的课程体系中，如：本可构成楼宇自动化方向的课程――单片机原理与嵌入式系统、DSP原理与应用、无线传感器网络、变压器技术、计算机网络、传感器技术分布于专业主干课和专业方向课（任选课）之中，未归属于一个知识体系之中，专业特色不明显。

2课程体系建设改革

为把电气工程及其自动化专业的课程体系打造成一个合理、完备、高效、创新的有机整体，本着“厚基础，宽口径，强实践，重创新”的原则实施该专业课程体系改革。所谓“厚基础”是指要求人才具有深厚扎实的专业基础理论知识与方法，以便为进一步的专业学习提供保障。“宽口径”是指拓宽专业方向口径，通过在专业中设置多个不同的方向课程模块，实现人才的多元化发展及就业。“强实践”是指强化人才的实践能力培养，使之具备较强的、符合社会需求的工程实践能力。“重创新”是指注重人才的创新能力培养，以适应未来不断变化的新形势。

按照上述原则对课程体系改革后，新的课程体系具有“强弱结合，信息技术与电气控制相结合”的特点。新的课程体系如表2所示。

2.1课程设置的优化

新的课程体系打通了原有课程体系中不同专业课程类型间的壁垒，理顺了课程重要性与课程开设顺序间的关系，同时完善了专业方向设置，强化了实践教学的比重，优化了整个课程设置过程，确保了专业知识体系的完整性和系统性。

总的来说，新的课程体系去除了一些冗余的公共基础课程，增加了缺失的专业课程，调整了一些专业课程的所属类别，同时在完善已有的两个专业方向的基础上开启了一个新的专业方向，并加强了课程设计的设置。如：归属于政治类课程的“思想道德修养与法律基础”与“中国近代史纲要”在新的课程体系中被去除;在学科基础课中增加了“微机原理与接口技术”等，在专业主干课中增加了“信号分析与处理”;将“自动控制原理”课程由专业主干课改为学科基础课。对已有的两个专业方向，在保持原有课程的基础上，加入了同方向的专业课程，以保证其知识结构的系统性，如：在“电力系统及其自动化”方向中新增了“电力系统故障分析”与“供配电技术”课程;同时通过融合原有课程体系中本属于“楼宇自动化”方向的若干课程，形成了一个新的专业方向。在课程设计中，新增了“电机学”、“微机原理与接口技术”、“PLC”等学科基础课或专业主干课的课程设计，并为每个专业方向分别新增了一门课程设计，如：为“电力系统及其自动化”方向新增了“电力系统继电保护”课程设计。

2.2学时设置的调整

在保证总学时量不变的前提下，在新的课程体系中通过在课程间进行学时的调整。通过减少公共基础课的部分学时，②增加到学科基础课中，以便学生有更多的时间从事专业基础学习，从而更好地打牢其专业基础。在新的课程体系中，公共基础课和学科基础课的学时占总学时的72%，较好地在“宽口径”的前提下突出了“厚基础”的原则。

对于政治类课程，如：把“思想和中国特色社会主义理论体系概论”的教学学时由90减为64，把“高级语言程序设计”的教学学时由64增为72。对于“大学英语”课程（公共基础课），原有的课程体系中开设了大一、大二年级的四个学期，每学期教学学时为64;在新的课程体系中，该课程开设学期不变，每学期教学学时减为56，同时，新增的专业基础课程“专业英语”教学学时设为32学时。对于“大学体育”课程（公共基础课），原有的课程体系中开设了大一、大二年级的四个学期，每学期教学学时为32;在新的课程体系中，该课程开设学期不变，每学期教学学时减为24。

对于学科基础课来说，将公共基础课所节省的学时空间有效地进行了利用。如：将“自动控制原理”课程的教学学时由54增为64（其中理论学时40，实验学时24），将“复变函数”课程的教学学时由34增为48，将“电机学”课程的理论学时减少4个，同时增加其实验学时4个等。

经过对学时设置进行了有针对性的调整，整个课程体系更加合理，也更加突出了专业的办学特色，也有利于学生更好地掌握专业核心知识。

3结语

以社会需求为导向，本文以吉首大学为例，探讨了电气工程及其自动化专业在课程体系上的教学改革。相比原有的课程体系而言，新的课程体系可以使得整个专业知识结构更加系统、合理和完善，也体现了“厚基础，宽口径，强实践，重创新”的专业特色，符合我校该专业的人才培养目标，为更好地培养电气工程及其自动化应用型人才打下了良好的基础。

注释

电气自动化相关课程篇2

关键词：DSM；电能管理；中国电能服务网

作者简介：田会峰（1980-），男，安徽萧县人，江苏科技大学（张家港）电气与信息工程学院，讲师；周瑜（1984-），女，江苏张家港人，江苏科技大学（张家港）电气与信息工程学院，实验师。（江苏张家港215600）

中图分类号：G642.3     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）14-0048-02

在当今能源相对紧缺、世界环境日益变差的大环境下，节能减排显得尤其重要，一方面节约了能源的使用，另一方面又减少了污染物的排放，保护了环境。

电力需求侧管理DSM（DemandSideManagement）是指在政府法规和政策的支持下，采取有效的激励和引导措施以及适宜的运作方式，通过电力公司、能源服务公司、社会中介组织、产品供应商、电力用户等共同协力，提高终端用电效率和改变用电方式，在满足同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求，达到节约资源和保护环境的目的，实现社会效益最好、各方受益、最低成本能源服务所进行的管理活动。

文中按照电力需求侧管理的要求积极探索电气工程及其自动化专业的电能管理方向。

一、电气工程及其自动化专业方向

1998年，国家将本科专业目录进行了调整、合并和压缩。电工类和电子与信息类合并成电气信息类。原电工类的电机及其控制、电力系统及其自动化、高压电与绝缘技术、电气技术等专业合并为目前的电气工程及其自动化专业。[1]

电气工程及其自动化专业涉及电工技术、电气技术、电力技术、自动控制技术、计算机及其应用技术等诸多领域，是通用性很强的“宽口径大专业”。全国各高校根据国家经济发展对电气信息类人才的需求，依据各校的实际情况和办学条件，确定了彼此不同的专业方向、人才培养的方案和模式，体现出各校的办学特色。

江苏科技大学镇江校区电气工程及其自动化专业虽然从2000年开始招生，但是其前身可以追溯到1953年上海船舶工业学院创办的船舶电气控制专业，1978年镇江船舶学院开始招收船舶电气自动化本科专业，经过工业电气自动化专业、工业自动化专业等发展到现在的电气工程及其自动化专业。本专业是培养以船舶为特色的电气工程及其自动化人才，其专业建设是依托船舶行业，依靠教学、科学与管理，将其建设成以船舶电气自动化为主要特色、面向工程技术应用的专业。[2]

张家港校区因为远离校本部，又是异地新建校区，无法享受校本部几十年来在船舶电气自动化方面的教学和科研成果。虽然张家港校区自2005年开始招生，其专业方向表面上沿袭镇江校区的“船舶电气自动化”方向，但培养方案实际上与船舶相关的课程基本没有涉及，比如：本部开设的“船舶概论”“船舶电站自动化”“船舶机舱自动化”等课程。[3]因此，电气工程及其自动化专业是作为校区重点建设的专业之一，目前是以船舶电气自动化和工业电气自动化的混合体，专业方向不明确，不利于专业建设和学生就业。

随着社会经济的发展和国家战略的需求，电能管理越来越受国家的重视，国务院曾多次发文要大力发展电能需求侧管理。目前，在国内高校本科专业及方向设置中，还没有电能管理方向，市场需求量巨大。

为此，为了突出办学特色，服务经济，培养社会急缺的电能管理人才，校区与苏州太谷电力有限公司合作，共同建设电气工程及其自动化专业电能管理方向，并从2008级电气工程及其自动化专业开始设置电能管理方向。

二、电能管理方向建设探索

电气工程及其自动化专业电能管理方向是对负荷控制和管理，以及远程抄表和计费自动化。本着“科学管理电能，轻松降低成本”的电能管理新思路，确保电力用户有序用电，其技术领域涉及国家重点支持和发展的几大高新技术，即物联网技术、智能电网技术和节能减排技术。因此，电能管理方向有着及其广阔的发展空间。

电气工程及其自动化专业电能管理方向特色是实时监测和采集各电力用户的用电情况，对其用电情况进行分析评估，针对不合理或浪费用电的装备和线路，对其进行整改，优化电力用户的内部电网，以达到降低电能的目的。

电气工程及其自动化专业课程体系的构建应本着加强理论、优化课程结构、强调应用能力、加强实践环节来设置专业模块课程。[4]由于“电能管理”是新建专业方向，电气工程及其自动化专业原有的课程体系没有大的改变，目前只在第7学期增加了电能管理方面的两门方向选修课：“电能需求侧管理”和“电能优化技术”，下一步将根据人才培养方案要求，继续增加电力系统方面的两门课程“电力系统继电保护”和“电力系统故障分析”。

为了进一步优化课程体系，将电气工程及其自动化专业基础课和专业方向课内容相近或密切相关的几门课程组成课程组，有利于相关教师之间的教学交流和科研合作。具体分为5个课程组：

电工电子技术课程组：包括“电路”、“模电”、“数电”、“电力电子技术”、“CPLD及FPGA设计”等课程；计算机技术课程组：包括“计算机软件基础”、“微机原理与接口技术”、“单片机原理及应用”、“DSP原理及应用”、“计算机控制技术”、“计算机网络基础”等课程；控制与检测技术课程组：包括“自动控制原理”、“现代控制原理”、“智能控制”、“计算机集散控制”、“检测与仪表”、“MATLAB语言与科学计算”等课程；电机与电气技术课程组：包括“电机与拖动基础”、“电气与PLC技术”、“机电一体化技术”、“电力传动自动控制系统”等课程；电能与电力技术课程组：包括“工程图学基础”、“电能需求侧管理”、“电能优化技术”、“供电技术”、“电力系统继电保护”、“电力系统故障分析”等课程。

三、电能管理方向建设实践

为了加强电能管理方向学生的工程实践能力，在制订人才培养方案时就将企业元素贯穿于整个教学环节，企业参与人才培养的始终，校企深度融合，学校引进企业高级人才到校任教，同时，学校派青年教师下到企业学习至少1年时间。见图1。

1.教材建设

“电能优化技术”被校区列为重点课程建设，建设内容包括与企业合作共同编写讲义，进一步编写教材，努力将“电能优化技术”打造精品课程。该课程内容主要包括电能质量：电压、谐波、三相不平衡、功率因数等；电源优化；配网优化；电能质量优化；电能轨迹优化；电能检测技术等。

“电能需求侧管理”已经编写成讲义，并投入教学使用，主要内容涉及电力系统、智能电网、供电技术、需求侧管理、DSM平台使用、电能系统构建等。

2.师资队伍建设

依托中国电能服务网（苏州太谷电力有限公司）和智能电力研究院（清华大学韩英铎院士领衔的科研团队），共同培养“双师型”教师。校区派青年教师去企业学习1年，参与企业的科研和工程实践，这样教师有了实际的工程背景，在讲授理论课程时，将理论与实践相结合，学生听课才会感兴趣，不会显得课程枯燥无味。

智能电力研究院坐落在校区，与学院有紧密合作关系，长期邀请清华大学的教授给学生做学术讲座，同时教师和部分优秀学生也参于研究院的科研项目。

3.电能管理实验室建设

为了实现工程教育，必须将工程实践教育贯穿于整个教学环节。由于企业拥有强大的经济基础、科研能力以及工程实践背景，学校与企业深度合作，共建实验室，为学生提供工程教育模式的实践教学平台。

校区与太谷电力共同建设“电能管理实验室”，使用“中国电能服务网”平台。该平台功能包括以下5个模块：电能在线模块、用电分析模块、辅助决策模块、有序用电模块和系统工具箱模块。

为了能采集电能数据，通过电能监测仪、电流互感器、服务器等器件，利用RS48总线和以太网，可以采集和监测的数据包括：监测电力指标，包括相电压、线电压、相电流、线电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等；电量指标，包括有功电量、有功电度、无功电量、无功电度等；质量指标，包括谐波电压、谐波电流、三相不平衡度、电压偏差、频率偏差、零线电流等。同时，还能通过温度传感器采集壳体的温度。

通过此DSM平台，学生能够清楚的了解电能的输入、传输、消耗的全过程。

4.网络教学平台建设

本专业目前共有6门课程，包括“电路”、“数电”、“电力电子技术”、“电能优化技术”、“微机原理与接口技术”、“单片机原理及技术”等课程实现网络教学，网络学堂包括教学课件、电子教案、教学大纲、习题、教学案例、在线答疑、师生互动等，教学资料丰富。

5.工程实践能力培养

工程实践能力是学校人才培养的终极目标，学校和企业各有强项，优势互补，将学校的人才培养方案与企业的用人需求紧密结合，企业积极参与人才培养方案的研讨和制定，实践环节的教学以及教材的建设等。企业的科研项目与学校的实践教学相结合，实践教学实现学校企业双导师制。

由太谷电力有限公司挑选经验丰富的高级工程师兼任“电能管理”专业方向工程实践培养指导教师，每周安排2学时，总计32学时的工程实践课程。

另外在第8学期安排学生去企业顶岗实习6个月，并将在今后逐渐扩至1年，达到“卓越工程师”计划培养方案的“3+1”模式，即3年在学校学习理论知识，1年在企业顶岗实习。实习期间要求学生现场安装与调试，并参与企业应用设计。

通过实习，学生对工程项目比较熟悉，将在企业里根据实际工程项目完成本科毕业设计。

6.联合培训“电能管理师”

目前，社会上急缺电能管理师，每年的用电高峰期，政府为了完成减排任务，都要求企业“拉闸限电”，对企业造成了比较大的损失。企业内部的电工紧紧是会用电，但是不能根据企业实际情况，优化企业内部电网，降低电能。因此，校区教师和太谷电力合作共同培训“电能管理师”。

四、结束语

目前，全国大约200多所院校设置电气工程及其自动化专业，甚至一些以文科见长的综合型大学也在办此专业。[5]对于本科院校异地新建校区，如果电气工程及其自动化这样宽口径的电类大专业，没有形成自己鲜明的专业特色，很难与其他老牌院校的此专业相比，这样不利于服务地方经济和学生就业等。

因此，设置电气工程及其自动化专业电能管理方向，在响应国家节能减排、培养“卓越工程师”计划、大力发展智能电网等方面都具有积极的意义。

参考文献：

[1]王泽忠,王兆安,沈颂华.电气工程及其自动化专业规范研究[J].电气电子教学学报,2010,(S1):5-6.

[2]姜文刚.电气工程及其自动化船电特色专业建设探索[J].科技信息,

2011,(21).

[3]刘维亭,王德明,朱志宇.电气工程及其自动化专业建设与实践[J].华东船舶工业学院学报(社会科学版),2002,(4).

电气自动化相关课程篇3

关键词中职教育；电气自动化；模块化教学

中图分类号：G712文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）23-0166-02

随着社会的不断进步与发展，中职学校教育的不断改革创新，先进的教学模式越来越多地得到学校和广大教师的关注与重视。我国中职教育的主要目标就是为社会培养技能型人才，因此，在教学过程中教学模式改革变得尤为重要。历史上，模块化教育模式主要以“MES”和“CBE”两种流派比较具有代表性。我国对模块化教学的研究和实践早于“项目化”教学，大概从20世纪90年代已经开始进行探索。目前，我国中职院校在专业实践课教学中正积极探寻模块化教学模式。中职电气自动化技术专业模块化教学作为一种结合理论知识与实践技能教学的创新教改模式，能有效提高学生的知识掌握和运用能力，实现教学目标。

1中职院校电气自动化技术专业进行模块化教学的作用

中职电气自动化技术专业模块化教学的目标就是在课堂教学过程中，以重点教学内容为中心，紧紧围绕重点内容展开教学活动，每一个模块都对应一个教学内容。正常状况下，每个教学目标的出现还都具有差异化的模块，把教学目标与对应的模块相结合，并且在模块中能够检验，存在有关的教学目标，同时每个教学模块间能够相互联系。

在教学过程中，教学模块中的教学目标包括综合性课程、简单课程等，经过强化，从而相对推进了基础知识和实际操作的相互联系。应用模块的方式展开教学，能够快速处理教育教学过程中出现的实践操作课程的缺陷，可以从根源上改变传统教学模式重知识、轻实践的弊端[1]。

同普通高中教育相比，中职教育必须注重学生实操课程的学习，在中职院校的教学过程中，需要加大实操教学的学习时间，利用实操教学，指导学生把已学的有关知识运用到实际操作过程中，同时协助学生培育适合社会的能力。在设计模块化教学措施过程中，必须根据实际目的，整体结合学生的学习实力，并且对学生学习能力能够完成的目的展开整体探析，有效设定教学模块中的实操课和理论课间的权重。

2中职院校电气自动化技术专业实操教学模块的构造

中职院校电气自动化技术专业在进行模块化教学时，教学模块中需要加入培育学生综合素质的有关内容。比如就中职院校来讲，基本的电子技术、电路理论等课程一同组成电气自动化技术专业基础课程。在构建进行电气自动化技能专业课程教学时，着重指导学生积攒校外实践学习的实操阅历，必须将全部的实操课程展开整体研究，从而指导学生准确认知工作岗位，并且指导学生改进基本理论课程，推进指导学生养成整体利用实力，把职业技术整体训练时期放在工作之前。

研究就业岗位，协调课程意识就中职院校而言，想要全面增强电气自动化技术专业的教育学习效果，必须将教学体制展开进一步改进，从而构建有效的教育教学体制，指导学生建立就业方向，并且必须要注意：1）对就业职位内容有准确的认知；2）对课程的真实进程有准确的认知；3）对人才的整合性条件等展开准确认识。中职院校电气自动化技术专业在制定实操教学模块时，必须对工作岗位展开进一步的探究解析，并且不断协调课程建立意识，从而迅速完成人才培育目标[2]。

探究解析就业工作过程，建立健全的课程步骤中院院校的教学跟普通高等学校和普通高中有很大的不同，主要在于中职学生的文化基础相对较差，接受能力相对弱，那么在当前社会就业压力如此大的时代，中职院校需要科学有效分析中职学生主要的就业方向以及所在岗位的工作职责，必须建立全新的教学意识。通过对这些内容的科学分析，中职院校再根据学生的实际情况，设计适应于中职学生学习以及对中职学生未来就业有效的模块化教学内容。并且，在整个模块化教学过程中，中职学院应本着顺应时展的思想，结合理论和实践，逆思维分析，制定真正适应学生的课程体系。

3中职院校电气自动化技术专业进行模块化教学的实施方法

制定有效的人才培养对策随着高科技的发展，电气自动化技术专业人才的需求也随之变大。中职学生要想在就业过程中突出个人优势，必须要有个人的创新之处。因此，在整个中职院校教学过程中，针对电气自动化技术的教学方案，需要顺应社会需求来进行不断改变，比如利用工学结合的方式。

中职学生本身因基础的一些限制，在一些理论知识方面理解不是那么深入，那么为了提升就业竞争力，中职院校应从两方面入手：个人素养以及个人动手能力。针对个人素养，中职院校应设置相应课程，在学生就业前帮助其认识一个工作岗位上的人应该具有什么职业素养。而针对个人动手能力方面，中职院校应采用理论和实践共同教学的模式，多开展实践训练，多鼓励和倡导学生自主进行实践，从而提高动手能力，得到相应提升。通过这两点提升中职学生的核心竞争力。

建立健全的模块化课程体制探索模块化教学的过程中，中职院校对于中职学生未来的就业方向的内容要有深入的了解。通过研究探索相岗位的人才能力需求，得到公司对于该岗位的人才需求标准，中职院校就能够合理科学地制定出专门针对中职学生的模块化教学课程，相信这部分教学课程是真正适应中职学生未来就业的[3]。

因为中职学生的接受能力有限，在设计模块化教学课程过程中，一定要协调专业知识、技术知识。并且在设计过程中，对于课程的难度一定要有梯度，课程的教学目标也一定要明确，教学方式要适应学生，使得整个模块化教学达到设置目的。通过制定这类模块化教学模式，中职学生在学习专业知识过程中能够更好地消化吸收，也能够科学合理地结合相应理论知识进行正确的实践操作。

4结语

总而言之，模块化教学不但能够增强课堂教学效果，而且能够全面提升教师的教学技能水平。根据中职学生特点，学校在推行模块化教学实践时从某种程度上也是给教师压担子，寄希望于广大教师能够吸收当前课程改革的新理念。教师在课堂上教的内容是不足以提升学生的核心竞争力的，推行课程教学改革势在必行，刻不容缓。

参考文献

[1]董航飞.周燕.模块化教学模式下中高职课程衔接研究：以南通航运职业技术学院电气自动化专业为例[J].南通航运职业技术学院学报，2013（4）：125-128.

电气自动化相关课程篇4

【关键词】高等教育电气工程及其自动化专业实践教学探索及思考

1前言

电气工程及其自动化专业是高等院校为满足国家对该方面人才需求而设立的电气信息领域的一门学科。由于该门学科和人们日常生活以及工业生产联系紧密，这几年发展较为迅速，专业内课程设置及人才培养方向也日益成熟，该专业培养的人才已为高新技术产业发展做出了重要贡献，为推动国民经济发挥了积极作用。高等院校在进行传统理论教育中应更多涉及实践教学环节，加大学生实践技能培养，这对发挥电气工程及其自动化专业优势，扩大学生就业领域及提高学生综合技能水平起到重要作用。

2高等院校电气工程及其自动化专业教学现状分析

电气工程及自动化专业在目前发展中越来越受到关注，参与该专业课程学习的学生逐年上升，学生就业率也不断加大。该专业综合性较强，难度较大;通过该专业的学习，能使学生获得系统控制、电气控制、电力自动化、电气自动化等领域的基本技能，能为各行业培养从事电气工程及其自动化、经济管理等领域的复合型高级工程技术人才，同时该类人才的培养可为我国现代化建设作出重要贡献。随着各个高校对该专业的重视程度，越来越多教育工作者及学生加入了该领域相关工作。各种教学资源的引进使得教学规模逐渐扩大，教学成果也逐渐提高。但由于该专业涉及工程领域较多，耗费资源较多，实践课程多，在该专业教学中仍存在不少问题［1］。首先电气工程及其自动化属于实践性很强的专业，部分学校在课程设置中未能充分考虑实践课程对于该类专业教学的重要性导致学生理论与实践脱节。其次由于实践课程设置不合理，未能形成科学的教学体系使得对学生的培养没有明确的计划与目标导致教学过程目的性低。还有由于该专业涉及行业较多，实验器材及实践教学专业人员相对缺乏，导致学生无法很好的将所学理论有效的应用于实践，无法实现学以致用的目的。基于上述几点问题，在日常教育中，学校及老师应加强管理，提高教学质量，增加学生对专业知识的掌握水平。

3关于高校提高电气工程及其自动化专业实践教学的探索及思考

基于电气工程及其自动化专业人才在未来社会发展中的重要作用，各个高校应引起足够关注及加大对各教学资源的投入。实践教学是电气工程及其自动化的重要课程之一，实现实践教学的重要基地在实验室。因此在现有基础上应加大实验室相关设施的投入，保证学生实验的基本条件。例如在学校资源经费允许的情况下加大对各种实验设备的引进，如建立电力系统仿真实验室、电磁实验室及各种新型发电系统实验室等［2］。通过这些基础设备的引进，确保学生可以得到足够的教学资源，使他们能够充分将所学理论知识应用于实践。其次在教学资源充足的情况下，一支高质量的实践课程教学队伍将对电气工程及其自动化专业的实践课教学起到必要的推动作用。由于学生对电气相关的实践操作接触较少，缺乏足够的经验，若仅靠理论课程所学知识则无法有效在实践中应用。这种情况下，有经验丰富的老师在场进行指导与监督，一方面可以起到辅助学生实际操作的作用，另一方面也可监督学生谨慎操作避免危险事故发生。而目前高校实践课程教师基本属于科班出身，没有丰富经验，在实际实践课程教学中只能起到对学生进行有效监督防止意外事故发生的作用，很难达到实践教学的真正目的。再者电气工程及其自动化专业教学中应完善实践教学制度，实现实践与理论相结合，避免出现实践教学与理论教学相脱节现象。学校应制定实践教学制度及管理办法，建立有效的约束及监督体系，把实践教学落实到实处;人员分工应明确，各个岗位及实践课程教研人员应各做好本职工作;加大实践课程考核制度，适当加大实践课程课堂学习情况的比重使学生意识到实践课程的重要性。还有电气工程及其自动化专业实践课程涉及领域较广，未来学生就业面多，若仅进行在校资源的实践与模拟教学，很难起到与实际接轨的目的。因此，学校应加大与企业方面的合作，通过技术交流、实践实习的方式实现学校与企业资源的共享［3］。学校可以通过和企业进行技术共同开发的方式加强与企业的接触以实现学生进入企业实习的目的，同时企业也可选派工程技术人员入校教学实现资源的交流与共享。学校与企业进行学生订单式培养也是校企交流与合作的方式，通过这种方式不仅培养了更适合企业的专业化人才，同时对提高学校该专业的就业率起到一定作用。最后学校可以通过举办各种活动加大学生实践能力的培养。目前高校内举办的电子技能大赛、挑战杯等活动均吸引了部分学生的广泛参与并取得了一定的成绩及宣传效果。另外积极鼓舞大学生加入教师专业课题的研发也是学生实践课程教学的主要手段，通过参与教师课题的研发，学生在接受教师指导的过程中实现了理论知识的综合应用与提高。

4结语

多元化的教学方式一直是我国高等教育教学改革的重点，实现实践教学与理论教学相结合一直是很多高校教学改革努力的方向。科学的发展与社会的进步对人才提出了更高的要求。加强电气工程及其自动化专业实践教学适应高等教育教学的要求，适应时代的发展，有助于培养专业能力强，综合素质高的电气工程及其自动化专业人才。

参考文献:

［1］迟正刚．“二部制”教学模式的特点及其对电气工程专业的影响［J］．电气电子教学学报，2005(03)．

［2］程明，李扬，黄学良．江苏省品牌专业“电气工程及其自动化”建设的实践与思考［J］．电气电子教学学报，2006(04)．

［3］徐旭东．高等教育大众化进程中大学定位研究［J］．高教探索，2003(01)．

电气自动化相关课程篇5

关键词CDIO模式；电气工程及其自动化专业；课程设置

中图分类号：G642.3文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）24-0132-03

StudyofMajorUndergraduateCourseSystemofElectricalEn-gineeringandItsAutomationbasedonConceptofCDIO//LUMin，

GONGLijiao，ZHAOMi，CAIXinhong

AbstractBasedonCDIOmodelanalysis，foundtheShiheziUniver-

sityinelectricalengineeringanditsautomationmajorundergraduatecurriculumproblemsthroughcomparedwithelectricalscienceand

engineeringattheMassachusettsinstituteoftechnology，accordingtotheCDIOmodeandthespecificdataanalysistobuildtheelectri-calengineeringanditsautomationmajorundergraduatecoursesystem.

KeywordsCDIOmode；electricalengineeringanditsautomationmajor；curriculumprovision

1CDIO背景介绍

电气工程及其自动化专业隶属于电气类，目标是培养具有电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践能力，并且能在电气工程领域从事设计、研发、运行等工作的专业技术人员[1-2]，具有典型的工科学科特征，即理论与工程实践相结合的学科[3-4]。

CDIO分别指Conceive（构思）、Design（设计）、Im-

plement（实现）、Operate（运作），是由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯工业大学、皇家技术学院和林雪平大学在2000年提出的一种工程教育改革模式，经过十几年的发展和不断完善，目前已有全球97所相关工程类高校加入，代表了新世纪国际工程教育改革的优秀成果（IET：Engi-neeringandTechnologySkills&DemandinIndustryAnnualSurvey）。CDIO这一理念的核心是强调工程师的工程能力必须在真实的工程实践和解决工程问题的过程中取得，4个步骤代表了一个工业系统或过程的整个生命周期的所有环节[5]。

2案例研究与比较

本文以提出CDIO理念的工程高校之一的麻省理工学院电子电气类专业本科最新设置为例，分析该校电气专业培养方案的特点，并与石河子大学电气工程及其自动化专业培养方案作对比，提出新的专业课程设置方案。

麻省理工学院电气与计算机科学系核心课程设置麻省理工学院电气科学与工程专业最新的核心基础课由2门学科入门课、3门基础课（4选3）和3门专业课（4选3）组成，其中2门入门学科为实验课，结构如图1所示。

从图1可以看出，不同于传统授课形式，该专业的课程设置采用实验理论实验的授课方式。以实验课程入门，可以使学生参与理论模型推导、归纳和验证环节，加强基础概念认知，提倡和鼓励学生自主探索，并且通过后续的专业实验课程能够再来验证前期形成的理论，这样就构成整个学习与实践的循环。

麻省理工学院的电气科学与工程专业在长期的工程实践教育中逐渐形成具有鲜明工程培养特色的课程体系。通过分析麻省理工学院电气科学与工程专业课程的设置特点，对比目前正在实施的石河子大学电气工程及其自动化2013级培养方案的专业课程设置，发现目前石河子大学的电气工程及其自动化的专业设置存在“重理论、轻实践，重专业、轻人文，重必修、轻选修”的现象，具体表现为：

1）培养计划中工程实践课程所占比例较小，理论与实践课程教学相互独立，课程衔接性较差，课程内容较少涉及工程实际；

2）培养计划中工程科学和基础科学课程较少，专业技术课程比例过高，导致学生对于基础的科学知识没有了解；

3）轻视人文社科类课程教学，忽视学生个性的培养，课程计划中人文社科类课程所占比例较小，工科学生的人文素养较差；

4）必修课程和选修课程比例分配不平衡，选修课程数量不足，必修课比例过高，学生自主选择的范围有限。

表1中列出具体的数据，并且给出调整的方向和大小。

3我国电气工程及其自动化专业本科课程体系模型重构

数据分析与结论通过表1可以看出，与CDIO模式下的培养计划中各类课程在总学分中的比重相比，石河子大学电气工程及其自动化专业本科课程计划的课程结构模块存在偏高或偏低的比例差距。这不仅反映了课程比例设置不合理，更重要的是反映了电气工程专业在教育理念、培养模式等根本性问题上的差距。因此，想要实现电气工程及其自动化专业本科课程体系模型的重构，不仅仅是对课程结构比例的调整，更重要的是对工科教育的指导思想和教育理念的改革。

在课程体系设计方面，目前石河子大学电气工程专业本科课程体系还是采用传统的公共基础课程、专业基础课程和专业课程的模式，这种模式下课程虽然是循序渐进的，但是各个课程之间关联性较差，理论和实践环节的联系不够紧密，导致学生理论和实践脱节，实际工程能力较差。所以，基于CDIO理念重新设计电气工程及其自动化专业本科课程体系，就要改变目前的课程设置模式和授课方式，将整个学科看作一个整体，按照知识接受程度规划课程进度，并将能力训练或项目设计交叉其中，达到理论与实践相互结合，知识、能力和创新培养一体化。

基于CDIO理念的电气工程及其自动化专业本科课程体系模型分析目前培养计划不足，借鉴CDIO理念，提出电气工程及其自动化专业本科课程体系，如图2所示。

从图2可以看出，该课程体系模型中，从左到右是按课程或项目的时间进度安排，从下到上表示可以同时开展的课程。整个课程体系模型清楚地显示了电气工程及其自动化专业课程结构和课程组织形式，理论与实践知识相互支撑的一体化课程体系。具体来说，体现在以下两个方面。

1）项目培养为主线。课程体系模型中按照系统化理念分为三级项目，其中，―级项目用以提供基础工程的经验和能力；二级项目为学期项目，主要围绕主题内容进行课程群学习，并以课程群为基础，推动课程计划中―级项目的开展；三级项目属于课程群内课程间或课程内的小规模设计实践活动，可以根据课程自身的内容和特点灵活安排，其目的是强化学生对理论知识的认知和理解，提高学生实践和创新能力，促进二级项目的开展。

2）围绕核心课程的课程群。在课程组织方面，为了推动和促进二级项目的实施，将电气工程及其自动化专业的课程按照不同的主题内容进行组织，形成相关核心学科课程群。

4总结

本文首先探讨CDIO理念下课程结构组织原则，并具体分析石河子大学机械电气工程学院电气工程及其自动化专业本科课程计划与CDIO标准专业课程计划相比存在的差距。通过差距分析，认为石河子大学电气工程及其自动化专业课程体系应该在课程设计、课程计划的顶层设计和课程体系结构要素设计三个方面进行教学改革。在CDIO理念的指导下，本文重新构建电气专业的课程体系模型，以系统化的三级项目为主线，与理论教学紧密结合，并按照核心课程构建课程群，实现知识、能力和创新培养的一体化，理论与实践的融合。

参考文献

[1]邢贵宁.工学结合模式下电气自动化专业课程开发的研究[D].石家庄：河北师范大学，2011.

[2]潘再平，黄进，赵荣祥，等.全面优化本科教学平台，培养电气工程创新人才：浙江大学电气工程及其自动化特色专业建设[J].电气电子教学学报，2010，32（S1）：20-23.

[3]陈晓英，任国臣，巴金祥，等.电气工程及其自动化专业实验教学体系的构建[J].当代教育理论与实践，2016，

8（2）：51-53.

[4]马桂芳，吴春富，谢煌生.电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与建设[J].湖北理工W院学报，2015，

电气自动化相关课程篇6

关键词：实训课程；分层次；模块化

作者简介：李自成（1970-），男，四川资阳人，成都理工大学工程技术学院自动化系，副教授。（四川?乐山?614000）

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）20-0086-02

电气工程及其自动化专业在电气信息领域起着十分重要的作用，主要研究电能的产生、传输、转换、控制、储存和利用，同时有关电能的转换及使用的控制在该专业所占的地位也日益重要。[1，2]它和人们的日常生活及工业生产联系越来越紧密，因而发展迅速，已经成为高新技术产业的重要组成部分，并成为很多高校的一门重要学科。而成都理工大学工程技术学院在2005年成立了电气工程及其自动化专业，在专业发展过程中注重实践课程体系的建立。为了适应当今社会关于应用型人才的培养要求，加强学生的动手能力和实践技能，突出工程能力和工程素质的培养，结合电气工程及其自动化专业的人才培养方案制订了电气专业工程训练教学计划，形成了科学的电气工程实训课程体系。体系以培养学生在电机及其电力拖动技术、电力电子与电气传动技术、电气控制技术、电力系统自动化技术等方面的工程技能为基本目标，旨在提升学生在电气领域的知识应用水平和综合创新能力，构建起理论知识学习与实际技能训练、单项能力培养与综合素质提升之间的桥梁。

一、课程目标定位

课程体系反映了应用型本科对知识能力方面的要求。应用型本科同一般普通本科的培养体系是平行的，相比具有鲜明的技术应用性特征。[3]在培养规格上，应用本科培养的不是学科型、学术型、研究型人才，而是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才；在培养模式上，应用本科以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，以“应用”为主旨和特征构建课程、教学内容体系，重视学生技术应用能力的培养。基于应用型本科的性质，为了加强对学生实践能力的培养，使学生尽快掌握本专业领域的技能，因此整个体系强调建立一个系统化的实训过程，通过实训，学生应该具备以下技能：

掌握电机和电力拖动技术，熟悉变压器、直流电机、交流电机的结构，通过实训熟悉电机运行原理和调速原理。

掌握电力电子与电气传动技术，熟悉各种电力电子器件的应用，能正确使用变频器，并能初步进行电机调速电路的设计和调试。

掌握电力系统自动化技术，通过实训熟悉继电保护基本原理，利用MATLAB进行潮流计算，并能进行初步的短路分析。

熟练掌握工厂电气控制、电气设计软件等开发平台和应用技术，能够进行系统控制程序设计或者利用软件进行电路的设计。

掌握电气系统或者控制程序的调试方法，能通过实际操作较好地判断出电气系统或者控制程序的缺陷，并进行改进。

为了节约成本，加快开发过程，能够用仿真软件对电路进行仿真，熟练使用各种仿真软件，包括ProtelDXP等。

能熟练使用各种检测工具，具备对低压电器的认知和感性认识，熟悉每种低压电气的正确用法，能进行初步的设计，选择出满足要求的电器。

二、课程体系的构成原则

实训基于各课程各章节内容或者课程之间联系，以实训项目为主体和载体，以程序或者电路系统设计作为驱动，实现知识、技术、能力和素质的全面提高。以实训课程体系作为实训目标的基础，制订完善的实训计划体系，同时坚持了以下原则：

以就业实际需求为导向，以能力培养为核心，以学生适应就业岗位为目标，以岗位技能为重点，兼顾长远发展。

注重知识、技术、能力、素质的协调发展，使学生通过实训既巩固了所学的知识和技术又提高了应用知识、技术的能力，使素质得到升华。

以实践能力和工程训练为重点，突出技术应用能力培养，强调在应用中创新，通过解决问题综合运用所学的知识。

课程体系体现了开放性、灵活性，及时反映了新能源技术的发展以及新技术的应用。

课程体系与人才培养方案的课程体系衔接，分别针对电气技术、电力系统自动化、电力电子等方向设立实训课程。

三、分层次模块化实训教学体系的设立

电气工程及其自动化专业主要是研究电能应用的专业。近几十年来，有关电能的转换、控制在该专业所占的地位日益重要，专业名称中的“及其自动化”反映了科学技术的这种发展和变化。电气工程及其自动化专业的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。[4，5]因此实训课程的设立也应该反映这些专业范围。首先，电工理论是电气工程的基础，主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中电学和磁学的发展、延伸。而电子技术、计算机硬件技术等可以看成是由电工理论的不断发展而诞生，电工理论是它们的重要基础。电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造，也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造，还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子控制装置的制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用则是指上述设备和装置的应用。电力系统主要指电力网的运行和控制、电气自动化等内容。制造和运行不可能截然分开，电气设备在制造时必须考虑其运行，如电力系统由各种电气设备组成，其良好的运行必然要依靠良好的设备。

针对专业范围，电气工程及其自动化专业工程训练在学院工程训练中心进行。训练内容划分为工程认知训练、专业技能训练和综合创新训练三个层次。由于我院从专业建立初期就注重实验室的建设。目前训练条件优良，已建有电气技术实训室、电机及拖动实验室、电力自动化及继电保护实验室、电力电子及传动控制实验室等专业实验室。同时，学院工程训练中心为进一步提升学生在电气工程领域的综合创新能力，建设了数控加工中心、基于先进控制技术的运动控制实验室和柔性制造中心，突出真实的工业应用环境，突出强化学生在系统分析、系统设计、系统开发等方面的工程训练，有利于高水平应用型人才的培养。

我院电气工程及其自动化专业课程体系设立了三个方向：电气技术方向、电力电子技术方向、电力系统及其自动化。针对不同方向和实训层次设立不同的课程。如图1所示。

首先，工程认知训练是电气工程及其自动化专业整个教学过程中一个重要的实践性环节。该环节包括生产实习等内容，使学生在生产实际或者科研中验证从课本上学到的理论知识，加深对知识的理解和认识，从而巩固所学知识并体会知识的应用价值；培养学生综合运用所学的理论知识去观察、解释并进一步尝试解决生产实际或者科研过程中发生的问题，提高分析问题与解决问题的能力；使学生了解企业的生产工序、工艺流程、管理制度，从而获得与本专业有关的实际生产知识，并扩大专业知识面；培养学生从事技术专题调查、搜集资料和进行研究的能力，并为即将进行的毕业设计和论文打下良好的基础。其后是专业技能训练，针对专业应用领域设置模块，包括电机、电力电子技术、电力系统自动化、电气传动自动控制系统、PLC、电气CAD等。而学生专业技能是一个复杂的技能系统，诸多技能之间既相互关联又相互影响，其训练途径及实施办法亦多种多样，同时必须具备整体性、科学性和互动性。因此，专业技能训练方案的制订，内容上密切结合学科和紧扣本专业的培养目标，与专业培养方案一致，注重能力的提高和知识的应用，注重开放性和拓展学生的思维空间构建与理论教学相辅相成、以能力培养为主线的技能训练方案，为专业培养方案的贯彻执行服务，以适应教育教学改革发展的需要，全面提高人才培养质量。最后是综合创新训练，为实现个性化培养提供先进的创新设计、制作的环境与条件。通过综合创新训练为学生创造一个能培养兴趣、产生好奇心的环境，使他们在这里自己动手创新制作、激发创造力。以创新思维和创新制作能力的训练为核心，充分发挥学生的自主能力和综合运用所学知识的能力，培养更多高素质、复合型、应用型人才。综合创新训练不但能够培养学生的综合素质，增强学生的工程实践能力，而且还有助于培养学生的创新精神和创新思维，起着其他课程不能替代的作用。

整个课程体系对应于工程素质训练、金工实习、电机及拖动技术实训、控制理论和控制系统实训、PLC与变频器应用技术实训、单片机技术工程训练、CAD实训、电力系统自动化实训、电力电子与电气传动实训、自控系统综合实习、调速系统综合设计、供配电系统综合设计等实训。同时为了突出应用型本科的特点，增加了“ProtelDXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程。实训课内容如表1所示。

通过该课程体系使学生能够初步了解机电工程的基本研究领域，具备电气基本操作技能，掌握电机及拖动系统的类型、组成和控制方法，掌握控制理论及自动控制系统的组成，具备对一般机电控制系统的安装、分析和维护技能，掌握常用电力电子器件的特性，并能根据要求设计出实用电路，掌握可编程控制器和变频器的使用方法，具有一定的电气控制系统开发能力，在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力。

四、结论

电气工程及其自动化专业自2005年在成都理工大学成立以来，针对本学校学生的入学基础和就业的实际情况对实践方面的教学课程体系不断调整，增加了“ProtelDXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程，增加了综合创新训练课程，已经形成了完整、科学的实训体系。从目前的实际运行情况来看，通过实训，学生的就业率得到提高，同时学生到企业后熟悉岗位的时间缩短，得到了用人单位的好评。

参考文献：

[1]贾文超.电气工程导论[M].西安:电子科技大学出版社,2007.

[2]范瑜.电气工程概论(第1版)[M].北京:高等教育出版社,2012.

[3]钱国英,徐立清,应雄.高等教育转型与应用型本科人才培养[M].杭州:浙江大学出版社,2007.