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电气工程设计课程

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电气工程设计课程范文第1篇

设计内容与过程

从应用和设计角度看,要求各章节间的完整性,让学生能够把多而散的理论知识结合起来解决实际电力系统设计、运行及故障处理等技术问题。理论教学由于学时少、学时分散不集中等原因,无法满足工程设计的需求。为解决这个问题,近两年在笔者所在学校新设的电气工程及其自动化专业开设了《电气工程基础课程设计》,以加强实践性教学和工程训练,强化对学生综合设计能力的培养。为了完成既定的培养计划,教师在运用传统的课程设计的教学方法的基础上,从培养学生工程设计能力、提高综合素质角度出发,对《电气工程基础课程设计》实践环节进行了改革与探索,取得了很好的教学效果。

目前根据教学计划,《电气工程基础课程设计》授课时间是一周。为了在一周内尽量使学生充分理解和掌握变电所设计的步骤和基本工程设计方法,我们在设计内容上进行了精心安排。车间变配电所设计包括:负荷计算及无功功率补偿方案、地点、方式及容量的确定;变配电所所址的选择;供电方案的优化设计;短路电流计算,变电所一次设备的选择、动稳定和热稳定校验(根据学生具体情况布置全部校验或部分校验);变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与整定;变配电所防雷保护与接地装置的设计(根据学生的具体情况选作);绘制变配电所主结线图(采用AutoCAD或Protel);撰写设计说明书。设计过程中,教师在讲明设计总体思想、设计要求、注意事项以及设计中的没有硬性要求的地方后,针对不同学生,采用不同的指导方法。对爱学习、将来有志于从事供配电系统工作的学生放开手,在他们完成要求的设计后,通过提出一些问题引导他们进行深一步的设计和思考,如变电所的防雷、接地等问题;对大多数的学生进行有针对性地提示和重点指导,使其在教师的监督指导下,综合运用工程手册、国家标准和参考资料独立完成要求的设计任务,并能提高他们对课程的掌握和理解;对自律性不强的学生,实行严格考勤重点指导,在讲清基本原理、基本设计思路,帮助他们通过设计把课程的知识点串联起来。总之,通过各种方法,克服学生之间相互依赖、甚至相互抄袭的想法,充分调动学生,提高学生的独立思考能力,并在设计中获取更多的实践经验。

注重创新能力的培养

为了实现培养应用型人才的目标,我们在设计时非常注重设计方案的合理性与可行性及创新性。如在供电方案的优化设计时,要求学生就常规变电所和无人值班变电所、负荷供电可靠性的要求,初步确定两种以上合理的电气主结线方案,引导学生就不同方案的灵活性、可靠性、性价比等进行比较,鼓励他们独立思考并创新。在创新的基础上注重方案的合理性、可行性、经济性的论证,确定最佳设计方案。支持学生用不同方案进行设计,尽管有的设计方案可能不是最佳的,但只要可行就支持学生做下去。这不仅培养他们的独立思考能力和创新思维,同时也进一步能够验证书上的实用公式和理论的正确性、合理性。设计结束时,要求学生利用AutoCAD、Protel等绘图软件绘制供电系统图,不仅可以提高他们的计算机应用能力,同时使之更符合实际电气工程设计的要求。

注重新技术、新设备的采用

电气设备发展迅速,在指导设计过程中,注重新知识、新技术、新设备的采用。例如:在主变压器型式、型号的选择时,要介绍优先采用低损耗、体积小、重量轻的S9系列变压器,尽量避免采用体积大、高损耗的SL系列的变压器。对教材上较少提到的高层建筑或易燃易爆的企业所使用的新型不燃或难燃的变压器、多雷山区使用的防雷变压器等特种变压器,也在适当的时候加以介绍,使学生增长、拓展这方面的知识储备。同时收集国家电力系统的新的设计标准、规范,供学生设计时使用和参考,使学生的设计成果与国家供电新技术的发展相适应。在高低压开关设备的选择时,向学生介绍高低压开关设备的发展趋势及智能型低压电器等供电发展前沿的有关知识。可充实课程的理论教学,使学生对新设备、新知识及所学课程和将来的就业前景表现出浓厚兴趣。

课程设计总结要点

电气工程设计课程范文第2篇

关键词:《电气工程毕业设计》;毕业设计;教学设计;实践教学

交流电流测量《电气工程毕业设计》课程是专业教学的最后一个环节,是整个电气工程及其自动化专业教学的总结,是培养学生综合运用所学知识和技能,进行工程技术和科学研究基本训练的重要教学环节,也是对大学生培养阶段教学质量的综合检验。

一、教学目的与要求

通过毕业设计环节,要突出对学生综合能力的培养和训练。要培养学生查阅和运用文献资料的能力,外语阅读和翻译能力,独立分析与思维能力,书面与口述表达能力,创新能力;结合毕业设计工作内容,有侧重地培养学生熟练进行程序设计和开发计算机应用系统的能力;培养学生树立严谨求实的工作作风。通过毕业设计(论文),要求学生在指导教师的指导下,独立完成一项选定的设计任务或专题研究题目,最终撰写出符合要求的毕业设计(论文)。包括:(1)调查研究,查阅、收集和综合文献资料的能力;(2)进行方案论证,分析比较,制订计划和试验研究方案的能力;(3)工程设计、计算和绘图能力;(4)安装、调整和实验研究的能力;(5)总结提高、撰写毕业设计论文的能力。

二、过程组织与管理

《电气工程毕业设计》课程总学时10周,10学分,安排在第8学期进行,可以校内集中或校外进行,也可以校内、校外相结合。第一阶段:选题。在第7学期末,根据学生人数,教研室安排老师布置毕业设计课题,给出每个课题的《毕业设计申报表》和《毕业设计任务书》,对相关毕业设计课题的任务要求、工作内容和时间安排做好确定,并填写《毕业设计选题登记表》,组织学生进行选题。确定毕业设计课题后,老师引导学生对课题进行分析,学生查阅、收集相关文献资料,分析研究后,撰写《开题报告》和《英文翻译》,为后续的课题设计做好准备。第二阶段:课题设计过程。在第8学期,进入毕业设计课题的具体工作阶段。在这个过程中,学生根据任务书中的工作内容和时间安排,对每个环节进行方案的分析、论证、选择、设计和调试,每周与老师交流两次,并填写《过程管理手册》,对问题和解决方法进行总结。在交流电流测量设计课题中,要求交流电流输入量程5A,经过信号取样电路、调理电路,采样保持电路,A/D转换电路,将采样值送单片机,计算并显示出电流有效值。第三阶段:答辩。由学院答辩小组负责组织毕业设计(论文)答辩工作,指定有经验的教师担任组长。每个学生的答辩分两阶段进行:①自述的学生扼要报告自己毕业设计的内容和成果,约10分钟;②答辩小组成员提问和学生回答问题,10分钟~15分钟。每个学生答辩的总时间一般不超过40分钟,特殊情况可酌情适当延长。通过《电气工程毕业设计》课程,学生应用已学过的专业知识达到设计任务的要求,实现从理论到实践的过程,同时在设计工程中积累经验、培养工程意识和思维方式,加强对学生创新能力、实践能力的培养,为以后工作能力的提高打好基础。

参考文献:

[1]吴萍.高职高专《液压与气动技术》实验教学探讨[J].考试周刊,2015.36.

[2]吴娟娟等.基于发变组微机保护装置的综合训练项目开发[J].考试周刊,2015.66.

电气工程设计课程范文第3篇

论文关键词:电气工程及其自动化;专业建设;人才;培养

电气工程是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科,电气工程的发达程度代表着国家的科技进步水平,因此电气工程的教育和科研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位。

随着新的科学技术成就不断涌现,现代电子学和计算机技术飞速发展,并迅速渗透到传统电工学科的各个领域,使电工学科理论和技术发生了巨大的变化。在新形势下如何培养和造就具有创新意识的电气工程人才是电气工程教育界关注和积极探索的问题。

一、依托电气学科优势,加强特色专业建设

福州大学是一所以工科为主的“211工程”大学,电气工程及其自动化专业是国家特色专业建设点,作为传统学科创建于1958年,经过近几年大力度的投入、改革和建设,在工程能力和创新能力培养等方面已形成一定的优势与特色。现阶段面临很多很好的发展机遇,特别是福建省在海峡西岸经济区建设纲要中明确提出人才强省、走新型工业化道路、大力发展科技含量高的高新技术产业的建设思路,更为福建高校电气学科的进一步发展带来了新的契机。

在近几年的学科建设中,我们依托福建省电气制造行业的发展优势和电力行业的发展,利用电气工程及其自动化学院的福建省电机、电器行业技术开发基地科研平台,结合电气学科优势和学生就业状况及市场需求状况,将课程、专业、学科和实验室建设融为一体,进行综合教学改革,优化教学内容和课程体系,打破传统的“基础课—专业基础课—专业技术课”的“老三段”体系,凝炼和建立体现个性化教育和工程应用的实践教学新模式,系统构建实践教学新体系。在工程应用和创新能力培养方面,建立认知层、基础层、拓展层、创新层四个层次结构实践教学体系及基本型、设计型、综合型、研究创新型四种类型的实验课程内容,把工程设计与应用贯穿于课程教学、课程设计、毕业设计等诸多环节,同时通过创新实验室等第二课堂,举办各种专题实践竞赛,鼓励学生参加各种实践活动和科技竞赛,通过实践锻炼提高学生综合素质,通过真实的工程环境熏陶与系统的实践训练让学生亲身体验学习与实验、研究与创新的全过程,激发创新热情,获得创新乐趣,培养其科学精神。利用这些丰富的实践教学环节和各级各种竞赛机会,强调自主开发、自主研究,培养学生的创新精神和创新能力,开拓学生的个性潜力,激励学生的实践创新,增强学生的工程设计能力和综合应用素质,促进优秀人才在提高中脱颖而出。

二、树立创新教育理念,建立多元培养模式

根据电气工程及其自动化领域的新发展、新要求,围绕发挥特色专业优势,培养电气创新人才的主题,我们在制订培养计划时转变继承性教育思想,树立创新教育的理念。结合卓越工程师培养计划、国际合作办学、培养创新拔尖人才等教学工作,动态优化重构人才培养方案,探索多元人才培养模式,建立系统传授与探索研究相结合的新教育体系。

1.追踪学科发展,优化培养计划

追踪学科的发展,推行以创新为核心的素质教育,修订课程教学大纲,更新教学内容,以培养工程实践能力和创新能力为目标,优化原有的培养计划,将计算机、电子与控制等新兴技术及新能源应用引入,重视与行业企业共同开发紧密结合,在专业课教学中引进企业(集团)生产实践典型案例。组织力量编写反映学科特色的教材及生产实际的特色教材,满足课程建设的需要。

改革课程教学内容和优化课程体系,开设国际化课程,对传统专业进行更新改造、实施研究型教学、重构实践创新教学体系,加强新形势下特色专业建设的探索与实践,突显产、学、研一体化的办学优势,以知识、能力和素质协调发展为原则,创建强化工程意识、工程能力和创新思维的电气工程人才培养新模式。

2.重视工程教育,实施卓越计划

自福州大学电气工程及其自动化专业成为国家卓越工程师计划实施试点专业后,先后与上海诺雅克电气有限公司、台湾康舒科技股份有限公司、德国英飞凌(中国)公司等企业建立了卓越工程师计划合作关系,成立了校企卓越工程师人才联合培养指导委员会,指导本学院有关专业方向卓越工程师人才培养计划的制订和执行。培养计划在保证本专业基本理论知识学习的基础上,建立与实施贯穿人才培养全过程的工程实践和科研训练体系,采取集中与分散相结合的方式完成实践环节,打造一批工程教育特色课程,如电气工程创新性设计、电气设备制造与测试技术等新的实践课程。 转贴于

对参加卓越计划的学生实行校内、外双导师制。在大学一年级和二年级的基础学习阶段配备校内专业导师,对学生开展学业规划和指导,进入大学三年级后再为学生配备校内和企业双导师,根据学生情况和企业生产实际需要选定合适的培养方向,并为学生学习、实践、毕业设计和科技创新提供指导。一些实践性强的课程或项目聘请企业工程技术人员授课或学生到企业通过实践完成,同时引导学生参与各类实践活动,注意培养学生的工程应用能力、协调能力和创新能力,以综合应用能力作为教学评价的主要依据,体现卓越工程师人才培养实验班教育的特色。培养学生用科学的方法和观点发现、分析、解决工程实践问题,提升学生的实践能力与创新精神。

3.加强个性教育,培养拔尖人才

探索建立拔尖创新人才培养的新机制和促进拔尖创新人才脱颖而出是现代高水平大学的历史使命,是建设人力资源强国的迫切要求。

福州大学电气工程与自动化学院对具有学术理想和创新潜质的优秀学生进行创新教育,学生在国家规定的必修课外可自主制订学习计划和个性化的人才培养计划,根据兴趣、爱好和特长可自主选择课程,自主参与科研项目。实施全程有效的学科导师制,引导学生进行研究性学习、主动实践和科技创新,学生全面接受科研方法的训练,每位学生都要参加导师的科研课题,以真实科研项目为平台条件,将专业理论知识的学习与科研项目实训紧密结合,增强学生自主和快速学习能力、创新思维能力和实践动手能力。学生在学科导师的指导下按个性化培养方案完成学业。

4.国际合作办学,提升教育品牌

2005年开始电气学院与德国凯泽斯劳滕大学联合办学,突破了以往封闭的办学模式,开创了面向世界开放办学的人才培养新途径。中德双方学校共同制订培养方案,实施“5+5”培养方案(前5个学期福州大学学习,后5个学期在德国学习),学科学习成绩相互承认,选拔学习能力强、外语水平高的学生进入中德班学习,学生毕业后可以获得中、德双方颁发的毕业证书和学位证书。

教育的国际化一方面可以将发达国家人才培养的经验和方法引进来,促进我国高等教育培养模式尽快达到一个新的水准;另一方面,在社会上树立起优质的教育品牌,丰富了福州大学电气工程与自动化学院办学的特色,也为国际化合作办学探索出一条新路。

三、加强师资队伍建设,打造优秀教学团队

坚持积极引进为主和自己培养为辅的道路,优化师资队伍结构和人才资源配置,提高办学质量和效益。建立以学科带头人、专业带头人、课程负责人和实验室建设负责人及教学名师为首的教学团队,以学科建设为龙头,以课程(群)建设为基础,以品牌特色专业方向建设为重点,以实验室建设为保障,不断深化教学内容和教学方法的改革,以打造优秀教学团队为重点,组成国家特色专业“电气工程及其自动化”建设小组,促进科学研究与教学工作的有机融合,大力加强教师队伍的教学能力建设和整体提高工作,特别是青年教师的工程能力培养工作;适当引进电气制造企业(集团)的工程技术人员参与教学工作,努力建设一支教学水平与学术造诣高、学历职称结构合理、充满生机和活力的高素质、高水平教学团队,为进一步提高人才培养质量奠定坚实基础。

电气工程设计课程范文第4篇

关键词:电气工程;毕业设计;多元化;差异性;教学改革

作者简介:左望霞(1978-),女,湖北广水人,南华大学电气工程学院,讲师;苏泽光(1966-),男,湖南衡东人,南华大学电气工程学院,副教授。(湖南 衡阳 421001)

基金项目:本文系2013年南华大学高等教育研究与改革课题(课题编号:2013XJG23)的研究成果。

中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)36-0103-02

本科毕业设计是综合检验学生大学四年所学的情况,加深对本专业发展趋势了解和方向认识的一个重要途径,也是本科实践教学环节中用时最多、学分比重最大,涉及学科知识最广的一个教学环节。因此,如何有效地做好本科毕业设计的教学工作,在整个教学工作中至关重要。

目前,电气工程及其自动化专业(简称电气工程)因其专业特点和学生就业形势、生源来源等的变化,决定了该专业的本科毕业设计教学也面临着新形势、新变化。

一、电气工程及其自动化专业毕业设计面临的新变化

1.学生就业方向日益多样化导致毕业设计方向需求多样化

电气工程及其自动化专业是一个就业口径相对较广的专业,该专业的本科毕业生除了部分考研的同学外,剩余选择就业的同学其就业流向也从传统的以进入电力系统部门工作为主逐渐发展为设备制造业、软件设计、硬件设计等多途径就业。鉴于毕业设计能为所从事的方向做具体的指引工作,不同就业的需要就使得毕业设计方向更加多样化。

2.各种竞赛活动和课程设计等的引导使得学生的研究兴趣多样化

在笔者供职的学校,电气工程及其自动化专业学生历年参加全国电子设计大赛的人数不在少数。除此以外,“大学生创新计划”的开展和本专业“电子技术课程设计”等课程设计的各种引导以及各种大学生兴趣协会的熏陶,都使得学生的研究兴趣不再只局限于本专业强电方向的几种传统工程设计类型。

3.考研人群的增加和本科生生源来源的多途径使得毕业设计类型选择出现差别

随着研究生的扩招和考研本科生的增多,为了更好地使本科教学和研究生教学衔接起来,一些学生更愿意选择研究型毕业设计。与此同时,另一些同学因其家庭(比如有些属于电力系统内职工的子女)和个人的原因更愿意选择走上工作岗位,因此这部分同学更愿意选择应用型毕业设计。

4.学生本身的知识基础差异性使得研究能力出现差别

录取来自全国不同省份和地区的本科生,其地域等差异性造成学生的知识结构和基础也有较大区别。在笔者供职的学校,其中几届电力专业的本科生来源还包括部分专升本学生,这样迥异的知识背景加上不同学习能力和学习态度,在接下来三年多的本科基础知识学习过程中造成了更多差异性,这就使得他们的研究能力也出现更多差别。

在电气工程及其自动化本科毕业设计中出现的这些新问题无处不体现了“多样”和“差别”的特性。面对这些新问题,对该专业的毕业设计教学工作也有必要随之做相应改革。

二、面向具体对象的多元化、差异性教学改革

1.毕业设计选题的多元化、差异性改革

电气工程及其自动化专业适合本科生毕业设计的几种传统工程设计主要包括变电站或发电厂电气部分设计、继电保护设计、电网规划设计等。这些传统设计不仅种类较少,且设计模式大同小异,往往在网上有大量相似的范本。若大比例出此类题型,既难控制学生的抄袭行为,也未能适应学生兴趣及就业新形势所带来的新变化。因此,毕业设计选题种类更应多元化发展,除体现专业的“强电”特色外,还要兼顾所学的“弱电”(控制、通讯、电子)等方面知识,[1]给学生更多选择。

毕业设计选题的差异性则主要表现在具体对象化的选题。针对学生自身水平及兴趣要求制订不同难易程度、不同类型的毕业设计题目,并指引学生进行适合自身情况的选择。即:既不让学生见到题目后因无从下手而产生畏难情绪,又不要让基础好的同学一拿到毕业设计题目就产生轻视的态度甚至觉得和课程设计没什么区别。不仅如此,不管对于研究型还是应用型的设计,也均需根据本专业学生自身特点和需要把控好各自比例来进行选择。[2]

2.毕业设计教学内容的多元化改革

教学内容的丰富多样不仅要表现在各种文献的查找方法介绍,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各种专业软件的使用教学以及论文写作方法、规范的讲授上,[3]更要表现在最新的专业发展趋势的把握以及在本专业毕业设计的贯穿上。例如,随着新能源的发展,近年来有不少学生相继进入风电厂、核电厂等新能源电厂工作,因此在毕业设计的教学内容中也要有意识逐步加入这部分内容。表2对这些内容均做了部分列举。

3.教学方式和教学平台的多元化、差异性改革

(1)差异性的教学方式改革。因人而异的教学方式对于电气工程及其自动化专业学生的毕业设计指导工作尤其重要,特别是在一些有专升本学生的院校。因本专业学生在理论知识和实践知识水平上各有侧重,因此差别较大。其中统招的学生在理论知识上水平整体较高,而专升本同学因其之前学校的培养目标不同的原因致使其理论知识相对较弱,但与电力系统相关的实践知识却较丰富。因此,在本专业毕业设计教学工作中认清这些差别,分别进行差异化的教学是十分必要的。例如,对于专升本的同学应注重过程教育,让其掌握基本知识、基本规范、设计原则、标准等,而对于理论知识较丰富的学生则主要注重方法指导和难度稍高的资料提供等。[4]

(2)教学平台的多元化利用。动用包括校企合作、联合指导、校外设计等多元化的毕业设计教学平台,给学生更多的选择,也是提升电气工程及其自动化专业学生毕业设计效果的改革要素之一。比如,现在很多用人单位都要求本科生在签约之后进入该企业进行工作前的实习,为了使得毕业设计更贴合学生今后工作的内容,鼓励学生在实习期间充分利用企业人力技术及设备平台来完成毕业设计也是相当可取的一种方式。

对应于多元化、差异性的教学方式和平台,教学质量监控及评价体系也应反映出多重性。除了论文评阅、正常答辩、学校公开答辩抽查、学校和学院论文抽查以及论文重复率抽检等多个质量监控和评价环节外,[5]指导老师更应注重学生毕业设计的平时表现,对于在校外进行毕业设计的同学,还应定时联系并做好校内校外指导教师的双重监督和评价。

三、结语

随着信息技术对电力工业日益深远的影响,电气工程及其自动化专业知识强弱结合的特点也日益突出。为适应这一变化并综合考虑学生的就业去向、个人兴趣以及研究能力,提出了电气工程及其自动化专业毕业设计多元化、差异性教学方法改革思路。通过课题组专业教师的多年实践,证明该思路能有效提高学生的研究能力和研究热情,使基础较差的学生也能减少畏难情绪并有较大收获,为电气工程及其自动化专业的实践教学积累经验。这些经验也可推广到与电气信息相关专业的毕业设计教学中,去经受更多实践的检验。

参考文献:

[1]黄文力,何琳琳.电气工程及其自动化专业应用型人才培养探索[J].中国电力教育,2013,(8).

[2]王作为,邹晓健.分类培养目标下的“数据结构”教学方法的研究探索[J].中国电力教育,2013,(4).

[3]张勇军,张豪.数字仿真工具在《电力系统分析》教学的应用[J].电力系统及其自动化学报,2012,(8).

电气工程设计课程范文第5篇

关键词:制造业人才发展规划指南;电气工程及其自动化;人才培养;教学改革

制造业是国民经济的重要支柱,是科技创新的主要战场,是国家综合竞争力的有力表现。随着现代化技术的飞速发展,制造业全球化趋势加强[1]。电气工程及其自动化专业主要培养的是能够在电气工程领域从事相关的系统设计、装备制造、运行控制、信息处理、研究开发、经济管理以及计算机应用等方面工作的应用型、复合型高级工程技术人才[2]。山西农业大学是全国首批深化创新创业教育改革示范高校,是国家中西部基础能力建设高校,也是山西省高等教育综合改革试点高校。电气工程及其自动化专业是山西农业大学工科专业中的优势专业之一,为了培育更多适应社会经济发展的复合应用型高级工程技术人才,本专业于2012年开始在人才培养模式等方面进行改革。

一、教学改革背景

2010年6月,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),它是我国高等工程教育改革和创新的重大计划,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国采取的重要措施[3],其主要目标是“面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势增强我国的核心竞争力和综合国力。以实施卓越计划为突破口,促进工程教育改革和创新,全面提高我国工程教育人才培养质量,努力建设具有世界先进水平、中国特色的社会主义现代高等工程教育体系,促进我国从工程教育大国走向工程教育强国”。“卓越计划”的实施,进一步促进高等教育面向社会需求培养人才,注重人才知识的全面性和实践的创新性,全面提升我国工程教育人才培养质量,更为地方高校的人才培养模式改革和专业发展指明了方向。

二、教学改革实践举措

电气工程及其自动化专业课程体系庞杂,它具有强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合[4]的特点,这使得该专业人才培养复杂而艰巨,为了培育更多具有创新精神的卓越人才,本专业于2012年开始在人才培养模式等方面进行教学改革。

(一)3+1人才培养框架强化了工程教育的实践性

加强学生工程实践能力是高等教育的必要延伸和社会发展的必然要求。在以往的人才培养过程中,存在“重理论、轻实践”的问题,理论教学环节占据了极大部分的教学时间和考核比例,实践教学环节重视程度远远不足,这不利于学生工程素质和能力的培养。3+1培养框架是指本科阶段3年进行系统课程学习+1年校内外实践环节学习,在改革实践中,对理论课程教学体系和实践教学环节进行了重新调整和整合,专业必修课程在前3个学年全部完成,第四学年秋季学期安排了部分专业方向选修课程和专业综合实践,包括单片机课程设计、电工电子综合设计、电力工程设计,强化工程实践能力和创新精神的培养,第四学年春季学期进行毕业综合实习以及结合实习企业进行的培训实习与毕业设计(论文),且实践教学环节贯穿整个电气工程及其自动化专业复合应用型高级工程技术人才培养环节。

(二)构建科学的课程体系是培养合格复合应用型工程人才的基础

课程体系的设置是由人才培养目标决定的,而课程体系的合理化程度又会影响到人才的合格化程度[5]。电气工程类许多课程之间存在不可分割的联系,有些内容无法单纯地割裂分开到某一课程中,这就造成了课程内容交叉、重叠。例如在“数字电子技术”、“微机原理及应用”和“单片机原理及接口技术”都有数模和模数转换等内容;旧的课程体系课程彼此之间衔接不合理,连贯性、系统性缺失,重点内容不突出。在课程体系改革实践中,我校电气工程及其自动化专业将课程、专业、学科和实验室建设融为一体,优化课程体系和教学内容,打破传统的“基础课—专业基础课—专业技术课”的“老三段”体系,依据电气工程及自动化专业强弱电课程体系特点,按照强电拖动、弱电控制,对课程体系进行一体化重组,构建了“电子技术课程群”“电气控制和传动课程群”。“电子技术课程群”包括计算机应用基础、程序设计、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、微机原理及应用、单片机原理与接口技术、嵌入式处理器及操作系统、数字信号处理器(DSP)原理及应用等;“电气控制和传动课程群”包括自动检测技术、自动控制原理、电力电子技术、电气控制与PLC、计算机控制技术、电气传动控制系统、电机与拖动、过程控制、电力系统等,并通过电力电子技术和电气控制技术等课程,实现课程群之间的有效融通,强化了课程的广阔性、综合性和亲和性,实现最优学时分配,同时使整个教学过程具有连贯性和合理衔接,既避免教学内容的简单重复,又可以实现整个课程体系的系统化,有利于学习兴趣引导、专业思想形成与知识贯通。

(三)构建科学的多层次实践教学体系是提高复合应用型工程人才培养质量的重要抓手

科学的实践教学体系对于培养具有工程素质、创新能力、动手能力及独立分析解决问题能力的合格复合应用型高级人才起到关键和核心作用。由于电气工程及其自动化是一个实践性较强的专业,各实验课程和实践环节教学计划相对独立,缺乏培养学生实践能力的具体细化目标和体系,导致学生专业口径窄,动手能力和创新能力差。在实践教学改革中,按照认知事物的规律,由浅入深、由简到繁、由个别到综合应用,有层次地设置实践环节,建立如图1所示的认知层、基础层、拓展层、创新层4个层次的实践教学体系。第一层次为认知层,包括物理实验、专业认识实习、金工实训、电子实习,学生进入大学后接受系统实验方法、实验技能训练、专业认识和激发专业思考的开端,是培养和提高学生科学研究工作能力重要基础。第二层次为基础层,包括电路、模电数电、电气控制、电机等课程系列实验,与课堂理论教学同步进行,注重学生实验技能训练,严谨科学作风和良好实验习惯的培养,实验内容主要包括知识验证性和简单综合性实验。第三层次为拓展层,包括微控制器、电力电子、电机与传动、过程控制等专业综合性较强的课程实验和电机、电气控制实习、单片机课程设计、电工电子综合课程设计和电力工程设计,在课程实验内容方面,强化了综合性和设计性实验;在实习、设计环节,充分结合农业院校电气工程及其自动化专业实践特点,以农业和设施农业工程实际为背景环境,以工程项目产品或系统从构思、设计、实现到运行乃至废弃的生命周期全过程为载体,培养学生的科学和技术知识获取能力、学习能力、沟通能力、团队协作能力、开发创新能力和系统掌控能力等,促进学生知识、能力和素质的全面提高。第四层次为创新层,包括学生自己选定的创新项目、SRT计划、各类各级大学生学科竞赛、各级大学生创新创业项目和毕业设计等,在实践中,开放了电工电子、电路和微机测控实验室,为学生进行多种形式的科技创新创业活动提供实验创新平台,毕业综合实习分两个阶段,第一阶段3周的校企合作企业“轮岗制”,针对企业生产环节,对所有专业学生进行多岗轮训,完成生产加工、装备维护、生产组织等方面的训练;第二阶段“顶岗制”,采用企业学生双向选择方式或学生自主选择企业形式,该阶段采用双导师制,校企导师合作完成学生毕业综合实习和毕业设计环节。该阶段是培养学生的创新精神和创新能力,增强工程设计和综合应用素质以及提升职业素养,增强责任感和使命感的重要途径。

(四)激发学生专业兴趣是提高学生创新能力的重要途径

创新思维和创新能力是我国实现制造强国战略目标的驱动力,兴趣与专业的结合是开拓创新思维、培养创新能力的有效途径[6]。在传统的教学环节中,课堂讲授,卷面考核,验证性实验,课程设计固定,这样的培养方式忽略了学生的个性特点,难以挖掘学生在专业学科中的兴趣爱好,长此以往,会严重影响学生创新能力的提高。在教学综合改革中,为了激发学生在专业方面的兴趣,采取以下几方面的举措:(1)实施大学生研究训练计划(StudentsResearchTraining,简称SRT计划),鼓励学生及早进入实验室,接受科研训练,提高专业技能[7];(2)鼓励学生建立兴趣小组,如智能车设计小组、航模小组、电气安装兴趣小组等,使学生实践中发现问题,思考问题,解决问题,在兴趣中加强专业技能,培养创新能力[8];(3)鼓励学生参加各种科学知识竞赛,如全国大学生电子设计竞赛、全国信息技术大赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生课外学术科技作品竞赛等,通过这些比赛,使学生进一步提高了自主学习的意识和能力,所取得的优异成绩也帮助学生建立了专业方面的自信心;(4)鼓励学生开展发明创造活动,使学生会产生创新的意识以及将想法转化为实践的动力。经过多年的教学综合改革,我校电气工程及其自动化专业在人才培养方面初见成效,学生参加各级大学生学科竞赛获奖54项,其中国家级奖13项,主持各级大学生创新创业计划项目50余项。专业学生就业率平均98.6%,其中30%任职于大中型企业,如国家电网、地方电网、山西各级发电企业、国机集团等,并获得用人单位一致好评。

三、教学改革思考

2015年5月,国务院提出实施制造强国战略第一个十年的行动纲领《中国制造2025》。2016年12月,教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部联合印发《制造业人才发展规划指南》,作为《中国制造2025》的重要配套文件,从制造业的问题和需求为导向,提出健全人才培养体系、创新人才发展体制、提高人才队伍素质的规划指南,为实现制造强国战略目标提供人才保障,同时给本科院校复合应用型创新人才培养提供了切实有效的行动纲领和进一步深化创新人才培养指明了方向。

(一)优化教师队伍,提高教师实践能力

教师队伍的整体素质决定学校的办学水平和人才培养质量,建设创新型教师队伍对于人才培养至关重要。而在长期的教学过程中,教师因不断强化教学内容、教学技能以及研究领域的相关知识,深入研究的同时知识面反而变窄,因此在教学中难以做到各学科之间融会贯通。此外,对工科教师的业绩考核上唯学术化倾向明显,注重理论研究和追求,轻视工程实际问题的研究和解决。这样,学生难以接受到系统的工程教育。为了优化教师队伍,提高工程教育质量,应从以下4个方面进行:(1)邀请企业高技能人才到学校进行培训,组织专业教师定期到高新技术企业进行实践或去企业短期挂职锻炼,选派专业教师出国进修访学;(2)改革工科教师的业绩考核标准,将实践能力、社会服务能力等纳入教师考核评价体系;(3)鼓励教师进行相关研究领域的发明创造,加大科研成果转化收益分配和知识产权保护力度;(4)鼓励教师参与各类相关技能竞赛,提高相关专业技能。

(二)深化校企合作,实现互利共赢

目前,我校电气工程及其自动化专业正逐步加快校企合作步伐,但校企合作深度不够,企业在人才培养中的主体作用尚未充分发挥,无法按照社会或企业人才需求,制定培养方法;工程教育实践环节薄弱,学生到企业实习时间短,大多只是走马观花参观,企业技术人员简单介绍相关企业相关设备、生产流程、产品工艺等,学生无法真正融入企业产品的研发之中。为了实现更大程度的互利共赢,校企合作程度有待进一步加深。深化加强校企合作应从以下4点进行:(1)加强实体化产学研用联盟建设,深化产学研协同创新,增强校企汇聚创新资源的能力,促进科技创新的优质资源向国家经济社会发展聚焦;(2)在人才培养方案制定时充分考虑企业需求,课程设置和教学内容与专业技术的更新和发展紧密结合,努力做到人才培养和用人需求相结合,学校教学和企业生产相结合;(3)在将教师和学生“送出去”的同时,也将学校的科研成果和创新性产品设计“送出去”,便于科研成果和创新性产品设计转化到生产中,为企业创造更大的效益;(4)在将企业高技能人才、企业文化“请进来”的同时,也将企业从业人员“请进来”,解决部分企业从业人员理论知识欠缺的问题,提高他们的信息技术应用能力。深化校企合作,使得高校与企业在更大程度上互利共赢,快速培养出企业所需要的理论扎实、实践能力强的实用型人才。

四、结语

人才培养是一项长周期的教育活动,高等学校必须转变教育教学观念,以面向社会需求为导向,以提高人才培养质量为核心,研究、探索人才培养的新模式,深化工程教育教学改革,不断增强学生创新意识与创新能力,为制造业强国崛起培养更多高素质的创新型人才。

参考文献:

[1]周衍鲁.基于信息化的中国制造业发展对策研究[D].济南:山东大学,2006.

[2]王娟,郑红梅.电气工程及其自动化的历史与发展现状[J].技术与市场,2012,19(7):110-110.

[3]李永坚,黄绍平,李靖.“卓越工程师”培养要重视教学方法改革———以电气工程及其自动化专业为例[J].中国大学教学,2012(11):63-65.

[4]张志刚,瞿曌,殷科生,等.大工程观下电气工程及其自动化专业课程体系的研究与实践[J].湖南科技学院学报,2013(8):44-46.

[5]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.

[6]张天会,果霖,顾丽春.浅谈“中国制造2025”对机械设计制造及自动化专业教学的启示[J].机电产品开发与创新,2016,29(3):133-134.

[7]刘桂英,粟时平.电气工程及其自动化专业大学生创新能力培养模式探讨[J].中国电力教育,2009(20):44-47.

电气工程设计课程范文第6篇

关键词 高职与本科教育;贯通培养;课程构建;电气工程及其自动化

中图分类号:G642.3 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)16-0076-03

1 前言

为了满足山东省经济社会发展和产业转型升级的需要,教育部和山东省教育厅出台一系类政策,加快和推进高技能应用型人才的培养工作。其中主要有《教育部关于积极推进高等职业教育考试招生制度改革的指导意见》(教学

〔2013〕3号)、《山东省人民政府关于加快建设适应经济和社会发展的现代职业教育体系的意见》(鲁政发〔2012〕

49号),以及山东省人民政府办公厅为贯彻落实鲁政发

〔2012〕49号文件而的《推进现代职业教育体系建设的实施意见》(鲁政办字〔2013〕126号)等文件。其中核心的问题就是要打通高职和中职教育与本科教育的通道,可以说这些政策的落实具有很高的实践操作性,对培养出高层次的应用型人才至关重要。

2014年,齐鲁工业大学和山东职业学院共同申报并成功获批高职和本科对口贯通分段培养的试点,试点专业是电气工程及其自动化,也就是学生入学的前三年高职阶段为电气自动化专业,以公共基础课和专业基础课学习为主,后两年本科阶段教育以电气工程及其自动化专业的专业课学习为主。这五年的所有课程由齐鲁工业大学电气工程与自动化学院和山东职业学院电气系共同合作完成。2014年首次招生,从录取结果可以看出,报考该专业的考生分数比较高,所以录取的学生具有较好的知识结构,学生继续读本科的愿望比较强烈。

但是,由于现有的高职教育和本科教育培养方案相对独立,要想搞好分段贯通培养,首先必须解决两个阶段课程设置、教学模式、课程考核和理论与应用的衔接等问题。因此,两所院校深入研究和探讨了两个阶段培养目标、专业课设置、人才的素质结构、知识结构和能力结构的对接等问题[1]。

2 研究内容

电气工程及其自动化专业培养目标的有机结合 高职阶段教育的主要培养目标是塑造技能型高素质人才,然而本科阶段的培养目标是具有一定创新能力的研究型人才。从上面可以看出,这两个阶段培养目标之间有联系,但也有差别。“3+2”分段培养,目标贯通,有机衔接。应用本科院校和高职院校对接不同层次职业岗位的用人需求,以应用型人才贯通培养为取向,确定正确的人才培养目标。高职教育通常是培养面向生产一线的技术型和技能型人才,应用型本科教育主要是培养工程型、高层次技术型复合型人才。

以山东职业学院培养为主的高职阶段,主要培养学生的电气自动化技术专业技术应用能力和相应的技能水平,取得钳工证和电工证(人社局)、高压电工作业操作证(安监局)、高压电工进网许可证(能源局)、接触网工证等相关职业证书;能够胜任自动化生产线控制系统的安装调试与操作维护,工业过程控制系统的运行及维护,接触网、变电所、电力调度与管理等各系统设计、施工、检修、调试与运行方面等岗位[2]。

以齐鲁工业大学培养为主的应用本科阶段,进一步提升学生技术应用能力,接受更系统的技术应用能力培养,能够胜任电气工程领域如工业企业、电力工业、科研院所等的科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。这些是培养电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术等宽口径、高级复合技术人才的需要[3]。

研究本科和高职贯通阶段分阶段培养模式的有机衔接 充分借鉴国外先进的职业教育理念,通过研究不同形式高等教育模式,找出其中的优点,制定合适的培养模式。

以专业职业能力进阶为主线,将提升专业技能素养作为重点,不断向“能力进阶、项目导向、素养全程”的人才培养模式去努力,人才培养模式按照以培养学生职业能力为重要规律,分析各个职业岗位能力发展不同阶段与所需要的专业基础,两所学校与多家企业商讨,为学生规划职业能力阶段递进的专业学习计划,在高职阶段圆满完成相应当于“高级工”的职业能力培养,然后在本科阶段逐步过渡到“助理工程师”职业能力的培养,这样就能够顺利实现从高级工、技师到工程师的逐步升级进阶。能力进阶示意如图1所示。

根据行业企业发展和职业岗位工作任务的知识、能力、素质的要求,整合各阶段的教学内容;按照工作过程整合教学内容,以应用型人才贯通培养为取向,把学生从一个专业领域的新手按能力发展阶段,培养成高职阶段的高层次技能型人才,在此基础上继续接受应用型本科教育,培养成为应用工程师,并遵循工程的集成与创新特征,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,重构课程体系和教学内容。开设主题学习,着力推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习方法,强化个性化培养,加强学生创新能力训练,将其培养成工程型、高层次技术型以及其他应用型、复合型人才。

岗位职业能力分析与课程体系构建思路 对高职阶段和本科阶段,即贯通分段培养电气工程及其自动化试点专业,总体考虑,首先从山东职业学院电气自动化专业的人才培养目标、课程设置、教学模式和技能实训模式和考核模式出发,齐鲁工业大学制定出本科阶段人才培养的目标、课程设置、教学模式和考核模式。通过以上比较,寻找出两个层次教育阶段教学内容和知识的延续性和连续性,从而构建出合理的便于实践操作的新的课程体系。这种新的课程体系应该是高职阶段具有一定的技能和理论基础,便于后续本科阶段更高级别的理论和技能的学习。本科阶段教育以研究和设计为主,使学生具有较高的理论基础,最终能够具有相应的设计能力。

在前期企业、专业和专家调研的基础上,明确电气工程及其自动化试点专业本科学生毕业后主要面向的工作岗位是电气运行、管理,工程设计、施工,以及电气设备的维护、检修、安装和调试等方面的工作。分析这些岗位所从事的主要工作任务,典型工作任务可以分解为专业职业能力和专业素养两部分,经整合重构,确定本专业学生应具备的典型岗位职业能力。按照能力进阶的培养模式,重视岗位职业能力的提高,构建公共基础课程体系、本专业技术课程体系、专业模块课程体系和专业选修课课程体系四位一体的课程平台,贯穿集中实践教学环节,突出专业基本技能培养、专业专项技能培养与专业综合能力培养。

两个学段的相应教学内容进行有效结合,需要彻底打破原有学科体系的局限,实行课程教学设计的项目化教学模式,选取典型的教学项目模块,按照典型任务从简单教学项目逐步过渡到复杂的教学项目,在能力方面的培养遵循从低到高的逐步提高的递进顺序实施教学内容,然后将行业标准、技术规范融入项目教学中,建立完善的校内外实习实训基地,不断充实专兼结合的双师素质教学团队,实施教学做一体化教学,在教学过程中加强学生积极性的调动,教学主线是职业能力的培养,突出学生个性多样化及一定的创新能力的形成。

两个学段的课程按照教学做一体化设计,构建两个学段衔接紧密的课程体系。为了保证课程体系的有机衔接,课程设计时将职业资格标准纳入教学内容,由企业技术人员、学院教师、行业专家共同制定课程标准、编写教材,使教学活动与企业需求紧密衔接、教学内容与企业的需求深度融合,保证教学内容安排的先后顺序科学合理,就能使两个学段学到的知识适应企业岗位的需求,从而确保两个学段课程体系的高效运行。

3 保障机制

高职与应用型本科“3+2”贯通教育、分段衔接培养模式的实践证明,要不断创新两种教育体制的结合方式。在高职和本科教育课程无缝整合的共同目标下,两所院校的教育资源将充分共享。具体说来,就是高职院校主要是为学生传授必要的职业技能课程,因为只有这样,才能为学生今后的能力提升夯实专业基础知识。电气工程及其自动化专业高职教育和本科教育衔接一体的人才培养模式的高效运行,帮助学生提升自己的专业学位,为继续深造提供新的成才途径。

高职、政府和本科院校一定要想方设法,提供足够的经费,不断加强分段贯通培养的经费持续投入,保障贯通培养的顺利进行。要实现上述目标,政府、高职和本科院校三方需要协同努力。高职院校要在经费投入方面与企业共同投资。政府要鼓励高职院校进行课程改革,高职院校和本科院校自己也要不断完善衔接机制和体制,不断尝试和创新合作模式。应用型本科院校要想得到高质量的生源,也应该投入一定资金资源,用于人员培训、学生咨询等方面的建设。

参考文献

[1]刘海波.高职教育课程模式的发展与改革[J].教育与职业,2011(15):133-134.

电气工程设计课程范文第7篇

关键词:电气控制;PLC技术;教学改革

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)50-0020-02

《电气控制与PLC技术》课程,是电气自动化技术、开设的一门实践性很强的技术应用型主干专业技术课程,集传统继电控制技术与现代PLC控制及工业网络技术为一体。在培养高级工程技术人才的过程中,对增强学生在电气控制的设计、安装及调试检测技术工作的适应能力和技术开发创新能力中具有重要作用。本文针对教学中存在的问题提出一些对策,可以完全克服传统教学的缺点,还极大地提升了现代新技术在本课程中应用的含量。

一、本课程在自动化技术应用中的地位和作用

1.课程中的电气控制是工业自动化最底层的传统继电控制技术。课程中的电气控制主要指继电器——接触器控制,它是上世纪30年展的工控技术领域最先进的控制技术,可实现顺序逻辑、多点、远距离、大容量、以小控大、以弱控强等复杂控制。在现代工控技术领域中,它仍是最基础、最底层的控制电器和控制技术。

2.课程中的PLC控制技术是现代工控业界主流技术之一。本课程的教学内容和应用技术代表着工控技术领域的一个方向,切实提高课程教学质量,对于培养适应行业技术应用的高级技术人才有重要作用。

二、实施课程改革的几项措施

1.进一步研究和完善课程内容,融新技术于教学过程中。首先在“电气控制线路的基本控制”中,增加“软起动”、“变频调速”等新电气技术内容。其次在“电气控制系统分析”中,增加“工厂典型电气设备控制”、“电气工程图阅图练习”,把一些可参观到的周边企业设计水平高的电气控制系统图作为范例供学生学习使用。最后在“PLC控制系统设计与仿真实验”中,增加“PLC网络与CC-Link现场总线技术”。

2.应用现代组态控制技术开发本课程“基于Web的《电气控制与PLC技术》网络动感课堂教学系统软件”。我们选择国内较有影响的组态软件“组态王6.52”作为开发软件,对《电气控制与PLC技术》中的控制系统和控制电路进行动态仿真的二次开发。一是形成系统完整的动感系列“工程库”,使之成为动感课件和“网络动感课堂”,为本课程实现远程网络化教学提供软件支持,可实现基于“工程库”的远程教学及操控实验,探索了开发虚拟实验系统的可行性。二是将现代工控业界的又一主流技术——“组态控制技术”应用于本课程中,形成我校《电气控制与PLC技术》课程更为专业化的风格和特点。

3.强化设计和应用技术的创新开发能力。“电气控制”和“PLC技术”两大块教学内容的核心技术都是针对控制要求和问题,完成工程设计实现控制要求的。教学中尤为重要的是促进专业理论教学与实践教学过程形成一个完整的有机体,着力强调和重视工程概念和专业思想的灌输。(1)改进教学方法。提出目标——向学生提出控制要求和问题,说明实现目标的重要性和约束条件。说明原理——向学生介绍实现目标的基本原理和相关应用技术。讲授实现目标相关的课程教学内容,使学生更充分了解目标,并具备实现目标应有的基础知识、基本技能和方法,启发学生应用知识解决问题积极的思考与探索。实现目标——完成理论到实践的转换,由学生充分发挥各自的创造性,应用所学专业理论知识探索并完成对目标要求的具体方案设计,在理论上确认无误后进行实验设备的模拟安装、程序录入与系统调试,直至实现目标要求。总结完善——修正补充,对每一个设计课题,学生往往设计出多种控制实施方案,把这些方案加以比较,总结设计编程的技巧,并从满足工程目标要求的合理性、安全性、可靠性和经济性等方面点评还可进一步改进和完善的环节,并作修改补充完善。专业理论与工程应用能力的提升——按照设计要求,写出说明书。应用上述五个环节进行多个课题的教学过程,可强化工程概念,学生对工程设计的全过程可得到初步训练,基本掌握较为完整的工程设计体系和方法。同时加强安装接线与调试的实训环节,强化技艺能力;此外再通过PLC扩展模块的应用、PLC工控网、PLC与现代变频技术的综合应用等技术的应用模拟,使学生专业理论和技能技艺同步发展,并为毕业设计、今后工作中技术开发和应用的能力打下了坚实的基础。(2)改进教学手段。全程使用PPT课件和应用组态软件开发软件的“基于Web的《电气控制与PLC技术》网络动感课堂教学系统软件”等多媒体教学,使教学中讲授的生产工艺和控制过程直观、信息量大、效率高。我们应充分应用校园网络,把“课程简介、教学大纲、PPT教学课件、实验项目与指导、课程设计与指导、实验室介绍、习题精选和试卷样例、动感课堂”等教学资源放在校园网上,方便学生课后学习使用,向学生开放实验室,学生可通过预约的方式进入实验室,完成作业、要求的实验项目、个人的兴趣设计或自主实验、课程设计和毕业设计等内容,并按相关考核要求进行考核,提高安装、程序录入与系统调试的能力,增强分析解决问题的能力。

改进考试方法。采取命题、笔试编程、上机运行调试的综合考核办法。笔试部分的基本概念和原理、控制电路及程序指令设计等部分占总成绩的60%,程序写入、安装接线和运行调试占总成绩的40%。

三、改革的成效

1.推动了教师的科研,并将科研成果应用于课程教学中取得成效。除应用组态软件开发了“基于Web的《电气控制与PLC技术》网络动感课堂教学系统软件”外,还主持并完成了省教育厅项目“基于PLC技术的控制系统仿真及应用研究”,且获得学院教学成果二等奖。

2.有效提高了学生应用技术的能力和水平。通过课程改革把抽象的控制理论与具体的工程实践联系起来,逐步形成“课程实践——综合技能训练——课外科技活动——课程设计——毕业生设计”循序渐进的技能训练体系。

近年来,基于《电气控制与PLC技术》应用的毕业设计已有20多个课题。此外,有近200名毕业生参加了国家高级职业技能鉴定考核(电气控制与PLC技能约占考核内容70%),合格率87%。

3.收到了“以点带面”的效果,全面推动我校电气工程专业及其它工程技术类课程的改革和建设工作。

4.体现了《电气控制与PLC技术》以“弱电控制强电,软件控制硬件,虚拟仿真与实际控制相结合”的新理念和特色,体现了电气工程行业技术背景和技术发展趋势。

教学改革是一个无止境的话题,要从自身实际出发,立足于提高教学质量。工程类的技术型课程,要关注行业的技术特点和新技术的发展应用趋势,把有效提高学生的工程能力和技术开发应用能力作为教学改革的立足之本,使培养的人才符合行业技术的发展和应用方向,教学改革才有生命力,也才能培养具有可持续发展的高级工程应用型人才。

参考文献:

[1]张万忠.可编程控制器应用技术[M].北京:化学工业出版社,2005:1-6.

电气工程设计课程范文第8篇

关键词:卓越工程师;电气工程及其自动化;教学方法;研讨式;项目参与式;暑假顶岗实习

“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)是我国高等工程教育的重大改革发展计划。“卓越计划”以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养一大批能够适应和支撑产业发展的、创新性的、具有国际竞争力的优秀工程师。“卓越计划”具有3个特点:(1)行业企业深度参与培养过程;(2)学校按通用标准和行业标准培养工程人才;(3)强化培养学生的工程能力和创新能力[1]。

湖南工程学院是教育部批准的实施“卓越计划”的首批高校,电气工程及其自动化专业是首批“卓越计划”试点专业。在教育部于2010年6月正式启动“卓越计划”之前的2009年底,我们就从电气工程及其自动化专业2009级8个班中遴选出72名学生组建了2个“卓越计划”试点班,按“卓越计划”培养标准和专业培养方案进行教学。电气工程及其自动化专业采用“3+1”培养模式,即前3年在校进行课程学习,第4年为企业学习阶段。

3年来,我们着力推进“卓越计划”的实施。不断调整和优化专业培养方案,整合教学内容,优化课程设置,尤其注重教学方法改革,取得了较好的效果。

一、教学方法改革是实施“卓越计划”的着力点

“卓越计划”的实施是一个系统工程,是专业教育教学的综合改革工程。与现在的专业教育教学相比,其人才培养要求、培养目标、培养标准、培养模式、教学组织形式、教学内容以至于教育思想、教学理念,都有较大程度的不同。“卓越计划”的实施,师资队伍建设是关键,课程整合是难点,校企联合培养是重点,教学方法改革是着力点。

湖南工程学院“卓越计划”试点专业电气工程及其自动化专业面向全国电气设备制造业培养应用型的卓越工程师后备人才。毕业生能较好地适应企业发展的需要,能够从事电气产品、电气装置和电气系统设计、制造、测试、安装调试、施工、运行维护、技术服务、工程管理等方面工作。学校要求毕业生掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识,了解本专业的发展现状和趋势;具有综合运用科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力;具有较强的创新意识和进行产品开发与设计、技术改造与创新的初步能力;具有获取与应用信息和终身学习的能力;了解电气工程领域技术标准,相关行业的政策、法律和法规;具有良好的工程职业道德、较强的社会责任感和较好的人文科学素养;具有较好的组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力;具有应对危机与突发事件的初步能力;具有初步的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的能力[2]。

“卓越计划”试点专业理论课程教学时间从原来的三年半变为三年。为了实现人才培养目标,达到人才培养标准,首先必须对课程体系和教学内容进行整合、优化。为此,我们根据课程之间的内在联系,对部分课程进行了删减与整合,并且新增了“科学技术史概要”、“科技创新概论”、“工程管理”3门课程,构建了满足“卓越工程师”培养标准要求的课程体系和教学内容。

“卓越工程师”培养需要与之相适应的教学方式方法。要将知识获取、能力培养和素质形成贯穿于整个教学过程,必须对教学方法进行研究、设计和改革。我们认为,“卓越工程师”培养的课程教学应达到以下要求。

(1)充分调动、发挥和激发学生学习的主动性和积极性,以学生为主体,以教师为主导。

(2)要让学生更有效地获取知识和掌握知识,要注重学生应用知识能力的培养。

(3)要将工程实际问题、工程案例引入教学中,树立学生的工程意识、环境意识、职业安全意识、创新意识。

(4)要注重学生分析问题和解决问题能力的培养。

(5)专业课程教学要引导学生查阅、理解相关工程领域的技术标准规范与行业法规政策。

(6)教学过程中要注重培养学生的交流沟通能力、团队合作精神。

作为任课教师,要对所任课程制订切实可行的教学方案,对教学方案进行总体设计,采用合适的教学方法,满足课程教学大纲中关于知识、能力、素质培养等方面的要求。通过采用研究性教学方法等来达到课程教学大纲的要求。

二、研究性教学方法改革的运用及实践探索

研究性教学是一种符合工程能力培养规律、符合综合素质形成逻辑的教学组织形式和教学方式。研究性教学是指学生在教师的指导下,通过各种研究性的学习方式,主动地发现问题、分析问题和解决问题,从而在知识学习、能力培养和素质形成方面达到学习目标。问题意识是思维的动力,是学生学习兴趣的源泉[3]。

本专业积极探索和尝试研究性教学方法,创新实践教学模式,取得了显著效果。比较典型的教学方法改革情况综述如下。

1.基于问题的小组研讨式教学方法

“电路理论”等课程采用了基于问题的小组研讨式教学方法。按每组4~5名学生将2个班的学生分成15个学习小组,采用“大班授课、小组研讨”的教学方式。在课堂上提出一些实际问题,要求学生课外小组研讨。学生通过查找资料和研讨,形成小组研讨意见。然后,在课堂上,各小组阐述问题答案或见解。

这种教学方法始于工程实际问题的引入,到问题的分析、归类、解决,再回到实际工程的应用。每个环节都让学生真正理解和领会问题的来龙去脉,使学生形成一条脉络清晰的主线,培养和提高了学生分析问题和解决问题的能力。

2.基于工程实际课题的QQ群研讨式教学方法

“高低压电器”课程教学建立了“高低压电器学习群”,群成员除了全体学生、部分专业教师外,还包括湖南工程学院和西安交通大学的教授、博士等专家学者8人,有平高电气、正泰电器、德力西电气等17家高低压电器骨干企业的总经理、高级经理、技术总监、研发总监、部门经理、企业工程师68人。“高低压电器学习群”每周都举行一次专题研讨会。研讨内容涉及企业产品研发、工艺水平、现场制作、行业发展趋势等。

基于工程实际课题的QQ群研讨式教学方法做到了学生、教师、企业工程师互动,理论知识与工程技术结合,工程教育与工程实践对接,取得了非常好的教学效果。

3.基于项目的参与式教学方法

“供电工程”、“电机设计”等专业课程采用了基于实际工程项目的参与式教学方法。“供电工程”课程在开始课程学习时,布置5个供配电工程设计项目,将学生分成10个设计小组,学生在学习课程内容的同时,完成所给项目的设计内容。要求课程教学结束时,提交项目设计说明书和设计图纸。这种教学方法激发了学生学习的兴趣与动力,加强了知识应用能力与工程设计能力的培养。

从学生提交的项目设计说明书和答辩情况来看,通过一个学期的项目设计“跟踪式”学习,学生不仅掌握了供配电系统设计的基本方法,而且能正确理解和运用相关技术标准规范。

4.基于工程案例的研讨式教学方法

“单片机原理与应用”、“PLC原理与应用”等课程在教学中,以实际工程案例和典型的工作任务为载体,设计教学体系和内容,实施教学。通过分析、讲解案例要求,引出教学内容,激发学生学习兴趣,提高学生分析问题、解决问题的实际能力。

三、课内课外相结合、校企结合,创新实践教学模式

学校电气工程及其自动化专业具有良好的校企合作基础。近3年来,与全国各地20多家企业开展了多种形式的校企合作。实施了“高年级学生暑假专业顶岗实习”、“在企业做毕业设计”、“校企共同举办科技创新设计竞赛”、“工程师论坛”等活动,校企联合培养真正落到了实处。实践探索了“轮岗制”、“顶岗制”、“双导师制”、“准员工化(管理)”的企业实习实践教学模式,积累了丰富的经验,为企业学习阶段的顺利实施打下了坚实基础[4]。

1.注重课外培养

通过课外培养,进一步提升学生的素质与能力。以本专业2009级试点班为例,3年来举办了以下课外活动。(1)加强了英语应用能力培养。聘请外籍教师为2009级试点班学生进行了2轮英语口语训练,每轮16学时。(2)为2009级试点班学生进行了礼仪与交际培训(8次,共16学时)。(3)设立“工程师论坛”,仅2011年就邀请企业工程师或高层管理人员举办讲座8场。(4)加强科技创新能力的培养。本专业2009级试点班学生参加校级科技创新项目8项,参加省大学生研究性学习和创新性实验项目3项,参加大学生电子设计竞赛、“挑战杯”大学生课外科技与学术作品竞赛、“飞思达尔杯”大学生智能小汽车竞赛等学科竞赛活动25人次,获得2011年全国大学生电子设计竞赛二等奖1项,获得省级学科竞赛奖励3项。

2.暑假顶岗实习

从2006年开始,电气工程及其自动化专业就实行了“2+6”生产实习教学模式,即学生在完成2周必修的生产实习外,还可选修6周的生产实习,后者是在大三与大四之间的暑假进行。2006年至2011年的暑假,均组织了电气工程及其自动化专业大三学生在温州、上海、深圳以及本地的一些企业实习6周,每年有80~100人(约占本专业大三学生的40%)参加暑假实习。

(1)实习企业及提供的实习条件。我们一般选择对本专业人才有长期需求的大中型企业作为暑假实习企业,以浙江、上海、广东等地的企业为主,大多数为私营企业,也包括中外合资企业、港资企业以及少数国企。我们要求实习企业为学生提供往返交通费、免费住宿和一定的实习补贴。在每年5月确定当年暑假实习企业,与企业签订协议,确定各家企业接纳学生人数及提供的实习条件。

(2)实习内容与模式[3]。暑假实习不是让学生去打暑假工,而是让已掌握了一定专业知识和专业技能的学生利用暑假到企业去实习实践,熟悉电气产品的结构原理、工艺流程、工序,了解生产过程与生产管理。实习模式采用“轮岗制”和“顶岗制”。学生一般在产品研发、设计、生产、质检等部门的不同岗位上进行轮岗实习。在生产部门实习时,学生要进行实际操作训练,包括产品装配、测试、质检等工作岗位。

(3)“准员工”化管理。学生在企业实习期间,由企业和学校共同管理,学校安排指导教师将学生送到实习企业,并不定期到各实习点巡回指导。企业将学生视为“准员工”进行管理,由人力资源部门安排专人负责,并安排企业工程师指导。要求学生遵守企业的各项规章制度,包括安全生产制度、考勤制度。

(4)考核办法。我们要求学生写实习周记和实习结束后的实结,并由实习企业人力资源部门和企业实习指导教师出具书面考核意见。学生的暑假实习成绩计2学分,可代替毕业实习成绩。

实践证明,暑假顶岗实习真正做到了互惠互利。激发了学生专业学习的热情,提升了大学生工程实践能力和创新能力。促进了大学生就业,为企业人才招聘开辟了更有效的渠道。增强了大学生今后到企业工作的心理适应能力。

“卓越计划”是高等工程教育人才培养模式的重大改革,卓越工程师的培养任重道远,需要我们对人才培养的各个方面,尤其是教学方法,进行不断探索与实践。

参考文献:

[1] 教育部关于实施“卓越工程师教育培养计划”的若干意见[Z]. 2011.

[2] 程晓民等. 交替式产学研合作培养卓越材料成型工程师的乐哥模式[A]. Third International Conference on Education Technology and Training (ETT),2010.

[3] 林健. 面向卓越工程师培养的研究性学习[J]. 高等工程教育,2011(6).