电气工程及其自动化实训课范例6篇

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电气工程及其自动化实训课

电气工程及其自动化实训课范文1

关键词:电气工程;核心课程群;工程能力;培养;立体化建设

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)53-0177-02

电气工程专业的实践性、工程性很强,其目的是培养在与工业与电气工程有关的电气工程、电力电子技术、电力检测与自动化仪表、运动控制、工业过程控制、电子与计算机技术等领域从事工程设计、系统分析、系统运行、管理与决策等工作,或从事各种电气自动化设备的研究开发、生产制造以及使用维护等工作的高级工程技术人才,所培养的学生除了要具有扎实的基础理论,也必须具备较强的实践能力和工程能力。

一、基于核心课程群的工程能力培养立体化建设的必要性

电气工程专业核心课程群包括“电力电子技术”、“电力系统分析”、“自动控制原理”、“电机学”、“运动控制系统”、“电气系统及继电保护原理”、“供配电技术”等课程。目前电气工程及其自动化专业课程体系教学模式遵循的是先基础后专业,即首先学习“电机学”、“电力电子技术”、“自动控制原理”、“电力系统分析”,然后学习“运动控制系统”、“电气系统及继电保护原理”、“供配电技术”等课程。电气工程及其自动化专业核心课程群的实践教学主要为分离的认识验证型和简单设计型实验,在开设时间上受限于理论课,且实验各课程间系统性不强,极易形成理论和实验实训脱节。对电气工程类专业的学生来讲,由于缺乏必要的工程训练体系支撑,平时的课程设计、综合设计、毕业实习和毕业设计等,往往是独立开设且前后联系不紧密,这样,学生通过这些实践环节很难形成逐步深化提高的工程训练实践技能,无法实现电气工程类专业实践实训能力的系统化,更无法保障综合技能和创新意识的培养。

综上所述,对基于电气工程及其自动化专业核心课程群的工程能力培养立体化建设进行探索和实践,对于提高电气工程专业学生的工程实践能力,完善电气工程及其自动化专业的教学模式具有重要的意义。

二、基于核心课程群的工程能力培养立体化建设方法及体系

电气工程专业教学体系改革,必须以社会需求为目标,以实际操作为前提,以工程技术为主,以工程能力为培训的核心,着力培养学生的工程操作、工程技术和工程能力、创新能力与自我学习能力,并建立以学生为中心的培养模式和自主式的实践模式。因此,我们对基于核心课程群的工程能力培养立体化建设方法进行了研究,并建立了立体化建设体系。基于电气工程及其自动化专业核心课程群的工程能力训练包括基础训练、综合训练、提高与创新训练三大层次。

(一)基础训练层次

基础训练层次包括基础的工程实验实训内容,主要涵盖“电力电子技术”、“自动控制原理”、“电机学”、“电力系统分析”等基础课程的知识,有的课程依托信息学科进行实验实训,为学生后续利用信息技术打下基础。主要目的是让学生掌握与电气工程及其自动化基础理论相关的工程基本技能,加深对电气工程及其自动化入门理论知识的理解和应用,为后续课程的学习打下基础。一方面,使学生直接接触实际的测试、控制元件与系统,在传感器、电力电子器件、电机、简单控制系统等方面受到具体的感性认识与初步训练;另一方面,培养学生计算机辅助设计的能力,例如要求学生掌握基于MATLAB、Labview的控制、信号处理、电力系统分析的建模与仿真等,为实际的工程设计与研发打下坚实的基础。

(二)综合训练层次

综合训练层次包括一般综合训练和专业综合训练,涉及应用型和设计型工程训练两大类型,都强调训练的开放性和系统性。一般综合训练要求能将基础课程与“运动控制系统”、“供配电技术”、“电气系统及继电保护原理”、“电气测控与仪表”等专业课程的知识进行融合应用。专业综合训练主要涵盖上述电气工程及其自动化专业核心课程群的知识,要求学生能对多门课程知识进行综合实践,独立完成训练内容,充分发挥学生的创新能力和自主学习能力。让学生通过设计型和应用型的实践操作训练,具有与电气工程理论相对应的基本操作能力和专业性的工程技术能力,加强对电气工程基础操作的理论知识和专业理论知识的理解与应用,为学生提高创新能力的训练提供很大的理论和实践支撑。

(三)创新与提高训练

创新与提高训练包括一般创新训练和研究提高训练,是提高学生综合应用电气工程知识,培养创新意识,提升学生分析和解决电气工程领域问题的实践研究能力的重要途径。根据已学的电气工程理论知识和仪器仪表的使用知识,通过文献查阅、资料收集、调查结果进行分析和优化,让学生能完成研究分析,自己动手设计训练方案、实验电路、编写程序,并在学习实际应用系统、了解工艺结构、运行调试、分析与排除故障的基础上,培养学生的创新意识和研究能力,为学生竞赛提供支撑。

三、基于核心课程群的工程能力培养立体化建设实践

1.建立有层次的基于核心课程群的工程实践训练体系,以更好地优化工程应用研究型人才的培养方式。为让学生系统、全面地掌握电气工程学科的知识,并具备实践应用的能力,分阶段、分层次地重点对电力电子、运动控制系统、电力系统等方面进行系统的实验实训,并将课程设计、综合设计、毕业设计融合进来形成实验实训体系。

2.为使学生形象化、立体化的理解电气工程学科的主要知识点及各课程间的关系,也为了锻炼学生的设计和研究能力,教师设计和开发了电气工程及其自动化核心课程群中紧密结合课程知识点的仿真题目和设计题目,加深了学生对相关知识点和实际应用课题的印象。

3.在毕业设计中培养学生的综合工程能力。对于毕业设计选题,需要合理分配方向,提高工程应用型题目所占的比例。在相关开发项目题或者实际问题的基础上,利用项目驱动的设计方法,使设计内容尽可能地符合工程实际。同时教师也应该利用自己的科研成果来进行毕业设计的选题,使学生能够接触到本领域的前沿技术。另外,努力培养学生的创新意识和工程能力,使学生在完成毕业设计的过程中,逐步具备产业研发能力、实践动手能力和团队协作能力等。

4.构建“分层次,课内外结合,创新实践一体化”的实践教学方式,逐步整合电气工程实践训练课程,探索适应学生个性发展、开放创新的工程训练实践教学新方法和新体系,以及多学科基础知识交叉渗透的工程训练教学大平台。

5.分层次采取实践教学方式。基础训练层次,往往是教师讲授为主,辅以学生的认知训练。综合训练层次,是教师设计初步方案,再由学生选择实验设备和材料,设计实验方案。根据实验内容进行具体分工,在共同实验的过程中培养学生的自主学习及团队协作的能力。创新研究层次,教师引导学生通过自行设计、自编工艺、自己制作、小组组装等程序,完成从理论设计到产品雏形开发的全开放学习过程。

6.从低年级开始,选拔优秀学生参与教师科研项目或与合作企业的实际项目研究。通过参与实际项目,学生可以对电力行业相关项目开发过程和各项开发管理规程有更为深入的了解,培养学生灵活运用电气工程专业知识与实际工程规范,在较高层次上培养学生的创新意识和对产品进行开发设计、技术改造的能力。

7.加强电气工程及其自动化专业核心课程群教师队伍建设。加强相关课程教师间的交流,组织教师对同一课程及前后衔接紧密的课程内容的教学方式进行交流探讨,尽量让每一个教师在几年时间内对整个课程体系中的重要课程都能够讲解一遍,使得每一个教师对整个课程群有透彻的了解。坚持“以科研促教学”,鼓励教师参加电气工程学科的相关科研活动,了解该学科的最新前沿动态,教师对教材相关内容的理解更为深入,并应用于教学过程中,加强理论知识与实践的结合。

四、结语

构建了基于电气工程及其自动化专业核心课程群的工程能力培养立体化建设体系,并对基本涵盖电气工程及其自动化专业核心课程群主要内容的,融基础性、综合性、创新性于一体的工程训练方法及其实践教学方式进行了探索,在培养电气工程及其自动化专业学生的创新意识及工程能力方面取得了较好的效果。

参考文献:

[1]杨凯.提高大学生实践能力的探索[J].高校教育工程,2010,(3):71-72.

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[6]徐滤非,胡学芝,吴鸿霞.电气工程及其自动化专业课程体系研究[J].黄石理工学院学报,2008,24(1):57-64.

电气工程及其自动化实训课范文2

关键词 电气工程及其自动化专业;工程应用型本科;教学模式

中图分类号:G642 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2013)27-0081-03

1 引言

电气专业是一个应用范围很广的工程应用专业,它的培养目标要求学生除了掌握一定的专业基础知识外,还要注重实践能力和创新能力的培养。因此,石河子大学电气工程及其自动化专业在教学过程中积极探索适合于工程应用型本科专业人才培养的“双体系两结合”教学模式,制订专业人才培养计划,开展各项教学工作,使学生的综合素质和工程实践能力明显得到提高。

2 构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系

“双体系两结合”的教学模式指理论教学与实践教学并举,两者相互影响,促进学生对所学专业理论知识与实际工程的结合。本专业的培养目标是基础扎实,知识面较宽,具有学习新知识、运用知识创造和开拓事业的能力,能够从事与电气工程有关的系统运行、电气设计、自动控制、信息处理、生产管理等工作的应用型高级工程技术人才。为此,在专业的理论教学体系构建中,按照“厚基础、宽口径”构建知识体系。“厚基础”包括人文社科、公共、学科基础三大模块课程,“宽口径”体现在专业课打通并设置在学科基础课中。

1)人文社科、公共、学科基础由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成,使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面,全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法,培养学生的适应能力和发展潜力。

2)学科基础主要由电路、模拟电子技术、数字电子技术、电气测量等系列课程构成,使学生获得电气工程基本知识,并充分考虑了将来专业口径的拓宽,为专业学习打下扎实的基础。

3)专业基础主要由自动控制原理、电机学、微机原理与接口技术、电力电子技术、单片机原理及应用等专业课、限选课、任选课等组成。教授学生掌握专业系统知识,着重培养学生分析解决实际问题的能力。

4)在专业课中设置了两个专业方向课程群——电力系统及其自动化和电力电子与电气传动,学生可以根据专业方向选择相应的课程。

5)开设网络学习课程和综合教育课程。网络学习课程借助因特网开设学科前沿类课程,综合教育类课程则鼓励学生开展各类学科竞赛、科研训练、科技创作、创业训练、社会实践及相关文化素质教育活动。

3 构建推进式的实践教学体系

实践教学对于培养创新人才、提高学生实践能力有着特别重要的作用。实验中心建立了与理论教学有机结合,以能力培养为核心,涵盖基本性实验、综合设计型实验、设计性实验,满足不同层次人才培养需要的教学体系。此教学体系分为两大部分。

3.1 课程实验环节

这部分实验为理论课程同步实验,主要目的是配合课程的学习,加深对理论的理解。

1)验证性实验,是与理论教学密切相关、协调配合的实验教学,由“电路理论实验”“模拟电子技术实验”“数字电路实验”“电机学”和“自动控制原理”实验构成。同时,对于电机学和自动控制原理课程,既可以采用试验台做实验,也可以采用计算机仿真软件进行实验,将计算机仿真技术与理论、实验有机地结合起来。

2)综合性实验。在验证性实验的基础上,将多个实验综合,使学生具备初步的综合应用能力。

3)设计性实验。此类实验的目的在于培养学生的创新能力。在给出设计目标后,学生自行利用实验设备设计出满足设计要求的实验方案,由电子线路设计、电子线路仿真、应用电子系统开发等设计项目构成,并向校内学生开放,为学生的创新实验提供了很好的环境和条件。

3.2 集中实践性教学环节

1)技能训练。

①机械制造实习。第二学期在机电学院实习工厂进行,时间为2周,学生分组进行车、铣、刨、磨、钳、焊等工种操作,使学生对工厂的情况有一个感性的认识,初步掌握冷加工方法与操作过程,了解机床设备等。

②电工实训。第五学期在机电学院电气工程实验中心进行,时间为2周,每人必须独立完成实际操作练习。通过各种工艺的讲解和实际操作练习,使学生掌握常用电工工具和工艺知识,培养学生的动手能力,为今后从事电气工程技术工作打下初步的基础。通过电工实训使学生达到“维修电工中级”职业技能水平。

③EDA实践。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成,时间为2周。通过对电路设计软件、绘图软件的学习,完成电子电路仿真设计、原理图绘制和印制电路板设计、制作、调试等。

2)专业实验。第七学期在机电学院电气工程实验中心完成,时间为1周,目的是使学生建立电力系统及自动控制系统的整体概念,从而培养学生综合运用知识和分析问题的能力。专业综合实验分为电力系统综合实验和电气自动化综合实验,学生可任选其中一个,实验完成后,提交实验报告。

3)课程设计。

①电子技术课程设计。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成,时间为2周,每人一题,完成电子电路的设计、调试、仿真。该环节着重提高学生在电子技术方面的实践技能,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力,使学生初步掌握工程设计方法和实践的基本技能。完成后提交设计说明书。

②综合课程设计。第七学期在校内完成,时间为2周,每人一题,目的是使学生综合运用所学的理论与实践知识,按要求完成设计内容,有实验条件的完成实验验证。该课程设计分为电力系统综合课程设计和电气自动化综合课程设计,前者主要完成发电厂、变电所的初步设计,后者主要完成控制系统的设计、调试。学生可任选一个,完成后提交设计说明书。

4)专业实习。

①认识实习。实习地点为天富电力股份有限公司、天业化工、银河纺织有限公司、昌吉特变、农副产品加工厂等企业,于第三学期进行,时间为1周,实习方式为现场参观。通过认识实习激发学生热爱所学专业和奋发学习的热情;通过参观火力发电厂、水电站、变电站,初步认识电力的生产、变换和输送过程,认识电气设备在实际工作中的应用情况,为后续课程的学习打下基础。完成后提交实习报告。

②毕业实习。实习地点为天富电力股份有限公司等实习基地,于第七学期完成,时间为4周,学生分组进行,采用工程技术人员专题讲座与现场实习相结合的方式。通过实习,深入了解发电厂生产各个环节以及计算机在发电厂中的应用情况,为毕业设计搜集资料等。完成后提交实习报告。

5)毕业设计。毕业设计于第八学期在校内进行,时间为16周,采用导师制,双向选择,每生一题,也可与签约单位联合完成实际课题。设计期间要求学生调查研究,收集资料,综合运用4年所学的知识,完成方案比较、分析、论证,理论研究、设计计算、设计说明书的编写等,培养学生分析问题和解决问题的综合能力。

这样,在教学安排上加强了实践教学环节,增加了大型综合实验周、课程设计、毕业设计时间。目前专业集中实践周由原来的28周增加到32周,占教学总周数的比例达到20%。同时,在理论课程教学中,开设实验比重增加,专业主干课程实验课时占总课时达20%,实践环节课时比例大大提高,课内实验课时达210课时,实验开出率达到100%。

4 改革教学方法和手段,改善教学效果

4.1 实行实验室全天开放

在电气工程及其自动化专业的实践教学中,学科基础课程实验实行全开放实验教学方式,如电路实验、电子技术实验、微机原理实验、单片机原理实验和电力电子技术实验;实行全开放实验室,学生在完成全部必做实验项目、选做实验项目后,可根据自己的学习兴趣和能力,自拟实验项目,自主安排实验时间,自主进行实验操作,完成相应实验。通过实施“全开放”实验教学方式,大大增强了学生的实验动手能力、分析与解决实际问题的能力,调动了学生的学习积极性,学生变被动学习为主动学习。

4.2 积极开展第二课堂活动

有计划引导学生参加各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力的活动,开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动,以提高学生的综合能力和全面素质;组织学生参加各种学术交流活动,以扩大视野、启发科学思维,创造条件把学生引导到各种科学研究活动中去,他们可以参加大学生创新设计与制造大赛、全国大学生电子设计大赛“挑战杯”、大学生课外学术科技竞赛等,参加教师的科学研究工作。通过第二课堂活动,培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。

5 结束语

本文围绕工程应用型本科电气工程及其自动化人才的培养目标,结合石河子大学电气工程及其自动化专业建设发展情况和专业特色,介绍构建“双体系两结合”教学模式的探索思路与实施过程。按照“双体系两结合”的教学模式制订专业人才培养计划,构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系与递进式的实践教学体系,突出工程素质培养,理论教学与实践教学并重,改革教学方法和手段,改善教学效果,开展各项教学工作,学生的综合素质和工程实践能力明显提升,得到用人单位的认可。

参考文献

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[2]薛东江.关于电气工程及其自动化专业培养应用型本科人才定位的研究[J].电气电子教学学报:电气工程专辑,2004(26):28.

[3]赵巧娥,苏小林.电气工程及其自动化专业应用型本科实践教学体系的建设与实践[J].中国电力教育,2010(33):152-153.

电气工程及其自动化实训课范文3

特色专业建设是进一步优化高校专业设置,提高人才培养的质量和人才竞争力的重要手段。当前,随着经济的转型升级,我国高层次技术技能人才的数量和结构远不能满足市场需求。地方本科院校承担着为地方区域经济社会发展提供人才支撑的使命,地方区域产业转型升级中,生产、建设、管理、服务一线高层次应用技术技能人才奇缺,而地方本科院校毕业生由于不能学以致用又难以就业。因而,实时战略性调整高等教育结构和人才培养结构,推动高等教育多样化发展,促进人才培养结构与市场需求的匹配度,已成为当务之急。基于此背景,2013年初,教育部启动了应用技术大学改革试点战略研究工作,6月成立了应用技术大学(学院)联盟,从国家层面上开始探索应用技术大学改革试点工作。重庆邮电大学移通学院被教育部列为中国应用技术大学首批改革试点院校。电气工程及其自动化专业以此为契机,不断加强专业建设,凝练专业特色,深化教学改革,培养适应地方经济发展、掌握新技术、具备高技能的应用型专业人才。加强特色专业建设是新时期高校深化教育教学改革,深入实施“质量工程”,提高人才培养质量的重要切入点和落脚点。电气工程及其自动化专业根据我国西部地区、特别是重庆实施产业优化升级和科教兴渝支撑等战略任务对人才的需求,及时调整和优化人才培养方案、凸显电力系统自动化和汽车电子的专业特色、突出应用型电气自动化技术人才的能力培养和“完整的人”教育、强调电气工程与自动化技术的融合,专业课程安排“精专实用”,不断改革教学内容和教学方法,提升学生专业技术应用能力,确保人才培养的质量。

2特色专业建设定位和目标

重庆邮电大学移通学院电气工程及其自动化专业自创办以来,立足西部地区,面向电气工程及相关行业,服务区域经济发展,以学生就业为导向,以建立与之相适应的师资队伍和人才培养模式为基础,明确应用技术大学及技术应用型本科人才培养定位,根据学校“专业教育+通识教育+完满教育”三位一体的培养模式,发挥信息学科优势,深化教育教学改革,培养地方区域经济社会发展需要的,能在电气工程、自动控制、电力电子技术、电机拖动控制、计算机控制技术应用等专业领域,从事电力系统、电机控制、电力—电子电气设施设备和控制系统设计、运行、维护、应用及管理等方面工作的高层次应用技术技能型人才和实践性创新型、应用型、复合型人才。本专业以培养创新型应用人才为宗旨,以提高学生工程实践能力和综合工程素质为主线,积极开展“四位一体”(将课程、专业、学科和实验室建设融为一体)综合教学改革,始终坚持“传授知识与探索创新结合、教学与科研结合、教师与学生结合、课内与课外结合、校内校外结合”的应用型人才培养模式,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,凸显产、学、研一体化的办学优势,形成全方位推进改革的专业建设体系,努力把“电气工程及其自动化”专业建成为应用技术大学试点的应用型人才培养的特色示范专业。

3特色专业建设思路

特色专业建设首先应该符合学校学科专业的整体发展规划和布局,符合社会人才需求的现状和变化趋势,应与学校的办学方向、层次、规模、能力和特色相适应。

3.1以市场需求为抓手,凝练出专业特色

电气工程及其自动化专业秉承“乐教、乐学、创造、创业”校训精神,以就业为导向,凝练出电力系统自动化和汽车电子的专业特色,致力于培养德智体美全面发展,具有社会责任感、较强交流能力、专业创造、多学科融合、国际视野和多元化视野的高素质人才,为区域经济发展人才需求起到人才输送和储备作用,服务于信息科技行业和区域经济社会发展。

3.2以“电气—自动化学科群”为平台,凸显

学科专业结构体系电气工程及其自动化专业积极开展学科布局结构调整,统筹各学科发展规划,逐步形成“电气—自动化专业学科群”。该学科群可强化学生基本技能的培养,突出跨专业的(或意义更广的)综合性课程设计、综合性实验,综合性课堂讨论等,有利于学生综合素质的培养,有利于开放性实验与学生课外科研活动的开展,有利于年轻教师业务素质的综合培养,有利于资源共享。

3.3以行业背景为依托,加强专业建设

电气工程及其自动化专业紧紧围绕电气工程技术,立足重庆,服务西部,辐射全国,面向国际,紧密结合国家和地方经济建设需要,突出电气技术特点,强调电气工程与自动化技术的结合,以培养电气自动化设备的设计和制造、汽车电控系统的开发和维护应用型技术人才作为专业定位,为国家和地方经济发展建设输送优秀的工程应用型高级人才。

4特色专业建设内容

4.1人才培养方案和模式建设

传统的大学本科人才培养方案包括理论教学、实践教学和国防教育三个环节,设计简单,主要以老师为中心、以教材为中心、以课堂为中心。而应用技术大学是以学生为中心,以实践能力提升为中心,以解决生产一线实际问题为中心。所以,传统的人才培养方案不适用于应用技术大学,人才培养模式也不适用于应用技术大学。对此,学校人才培养实行三位一体,专业教育、通识教育、完满教育有机融合,围绕中心,努力培养“完整的人”。最大的特色是学生课外教育实践和课堂教学并重,同等地位。专业教育重点培养学生的专业技术应用能力;通识教育重在开阔学生视野,提升文化品位,培养学生的科学精神和人文素养;完满教育的目标是努力培养学生具有优良品格、气质和综合能力,大力提升学生的情商。该专业制定人才培养方案时,根据经济社会发展对高级技术技能型人才需求,按照学校面向应用、能力为重、全面发展的培养理念,加强实践教学,强化知识应用能力、实践动手能力、职业能力、创新与创业能力和学习能力的培养,构建以能力为本位的课程体系,探索建设校企共同培养、专业教育与产业发展、课程内容与职业标准、学历教育与职业资格证书相对接的培养机制,建立健全行业、企业、用人单位和第三方机构共同参与的质量评价体系,实现人才培养与社会需求的无缝对接。该专业为了提高学生的专业技术应用能力,加大实践教学课时的比例,努力建设校企合作和校外实习基地,充分发挥实训基地的作用,对技能训练比重大的专业课程,改革教学模式,探索多种“工学结合”形式。对《电气控制与PLC技术》《自动控制原理》《单片机与嵌入式系统技术》等课程采用“教、学、做”一体化的教学模式;对《电气控制与PLC技术》《电机与拖动控制》等课程,结合柔性自动化加工生产线的设计、安装和调试,推行以生产性实训为特征的工学结合人才培养模式,让学生在实验实践环节中参与生产活动,培养实现学生专业技术水平,增强其对企业岗位的综合适应能力。在实践教学中,对“工学结合”紧密的课程采用了“任务驱动”教学模式。

4.2课程体系建设

课程体系建设依据“实基础、适口径、重应用、强素能”的原则,以能力培养为核心,以专业为导向,根据专业的人才培养目标和企业实际岗位需求,设置课程并调整课程内容。基础课教学要以应用为目的,以必需、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点;专业课教学要加强针对性和实用性;基础课程应该把真正属于基础性的东西精选出来,专业课程要把专业有关的现代高新技术知识及时充实进去,充分考虑把最必需的知识教给学生;始终贯穿素质教育和人文教育。既要保证传授最基础、最新的技术知识,又能让学生接受更多的动态性知识,掌握一些具有应用潜力和再生作用,能适应未来变化、服务知识经济的知识和能力,应使学生具备一定的可持续发展能力。该专业构建电力系统自动化和汽车电子两大模块的课程体系。其中电力系统自动化模块主要包括《供配电技术》《电力系统分析》《电力系统继电保护及其新技术》《供配电技术课程设计》等课程;汽车电子模块主要包括《现代汽车电控系统》《传感器与检测技术》《汽车故障检测与诊断技术》《现代汽车电控系统课程设计》等课程。

4.3教材建设

教材是特色专业建设的重要因素。选用合适的教材是保证教学质量的有效措施。该专业教材采取选用与编写出版并重的方式,结合独立学院学生实际,积极参与自编教材的编写工作,在编写时从工程实际应用出发,突出应用型本科教学特色。目前本专业教师已经编写出版了核心专业基础课程教材之一《现代控制理论》,此教材由人民邮电出版社于2013年11月出版,为工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材和21世纪高等院校电气工程与自动化专业规划教材。此外,本专业多名教师已与重庆大学出版社签订合约,参与编写“电气工程及其自动化专业应用型本科系列教材”。涉及的课程教材有《自动控制原理》《电力电子技术》《传感器与检测技术》《单片机与嵌入式系统技术》等。这些教材是突出应用型大学特点的核心专业基础和专业课程教材,对于培养具备工程技术基础和技能的应用型人才有重要影响和作用,是本专业课程体系建设的重要支撑。

4.4师资队伍建设

师资队伍建设是特色专业建设中最根本的建设,师资队伍的素质直接决定专业建设的水平。传统的高职院校强调专业课教师要是“双师型”教师,对应用技术大学而言,仅仅“双师型”专业课教师是远远不够的,必须是“三能型”的专业课教师,既能讲理论,又能指导实训,还能与企业共同进行技术研发。建设“三能型”师资队伍是应用技术大学建设的关键点。本专业采取培养与引进并举,重视教师的实际经验导向,重视教师的企业生产管理实践能力和工程技术能力,努力加强“三能型”教师队伍建设。

4.5实习实训模式建设

本专业采用“认知实习+生产实习+毕业实习”三维一体的实习模式。让新生了解行业全貌、企业生产工艺过程、企业管理工作流程和产品结构;让高年级学生运用所学的基础知识和专业知识、深入专业现场实际,了解与专业相关的工作岗位的设置、职能,了解设备的构成、性能和运转原理,掌握相应的操作技术,为毕业设计和解决实际问题做好准备。该专业实训一般包括:教室与实训室合一的基本技能训练,生产工厂与实训室合一的综合技能训练,毕业设计与研发服务合一的创新及研发能力培养训练三种实训模式。让学生参与校企合作开发项目,激发学习兴趣,提高学生专业知识的综合运用能力及团队精神;成立科技创新小组,在教师的指导下,让学生参加科技创新活动,培养学生的创新能力;利用完善的实验实训条件,开展单片机、PLC等各种技能比赛,增强学生的竞争能力。因此,加强校企合作办学、校企合作育人、校企共同发展,是应用技术大学的发展方向,也是不断增强应用技术大学办学活力,提高教育教学质量的必然要求。

5结语

电气工程及其自动化实训课范文4

1.引言

目前全国已有311所院校开设了电气工程及其自动化专业。电气工程专业高等教育出现了百家争鸣、各具特色的格局。虽然众多高校纷纷设立电气工程学科,但是教学水平和学生素质参差不齐。我校电气工程及其自动化专业是2004年开始招生的,通过借鉴和分析其它高校相同专业的人才培养模式及实践教学体系,结合区域经济的产业优势和我校的办学定位,从人才培养模式、课程教学体系、实践环节等方面进行规划和设计,经过近十年来的努力,我校电气工程及其自动化专业,形成该专业的人才培养模式和专业特色。2007年成为学校确定的重点建设专业,给予了重点支持和投入,2008年成为浙江省重点建设专业,校优势专业。

2.创建人才培养模式、提高人才培养质量

2.1 找准定位,明确方向。

从2004年招生以来,经过了3次人才培养方案的调整,遵循了强化基础、注重能力、按宽口径培养的改革原则,基本思路是突出创新性、应用型人才培养的目标,体现电气工程新理论、新技术的应用,更加体现服务地方经济的根本。因此,专业要适应地方经济建设的需要,适应科学技术的进步,适应学生就业需求,明确理论和实践的规格要求,要在培养规格上体现突出创新性、应用型。围绕嘉兴地区光伏产业基地、风力发电产业基地、以及浙江省制造业基地、水电、热电联产巨大的系统优势,根据地方经济建设和社会发展的实际,特别是多元化的电力企业布局和嘉兴学院自身的办学条件,专业设置了电气传动与控制、电力系统自动化2个方向。专业人才目标是:本专业培养系统掌握电气工程及其自动化的知识和技术,具有较强工程实践能力,能够在工业电气传动控制领域、电力系统自动化领域,从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、试验分析、技术开发和经营管理工作的应用型高级专门人才。

专业一直坚持专业的培养目标和办学定位,加强的应用型、创新型人才的培养,探索和创新具有本专业特色的人才培养模式,为装备制造业、电力工业、电子信息产业培养应用型、创新型人才,为地方经济建设和社会发展服务。

2.2 创新型与应用型协调,探索人才培养模式。

以深化教学改革为动力,以培养具有较强创新能力、应用能力的电气工程高素质应用型人才为核心,以提高办学水平和教学质量为目的,通过积极开展教学研究,转变教育思想和观念,深化教学改革,在人才培养模式上进一步将创新型与应用型融合,构建适宜的培养模式,既重视学生创新精神、创新能力培养,也将学生应用能力的训练落到实处,做到二者兼顾,不偏不废,切实保证人才培养目标的实现。

强化创新型和应用型人才培养模式的落实,依托产学研结合的平台、校内学科实验室平台和团队,实施的人才培养模式为:

(1)加强“依托学科平台培养创新能力”的培养模式。

吸引学生参加实验室开放选题、参与实验室在研的科研项目,参加各种学科创新竞赛,不断提高学生的创新意识与能力。形成“听中学”、“学中做”和“做中学”有机结合的环境,构建“学科实验室+实训基地”为平台,横向、纵向结合的人才培养模式。

(2)加强“专项培训认证”的培养模式。

专项技能培训既可以是来自校内的,也可以是来自社会的,培训内容不仅是职业工种的训练,主要是对本专业领域内某一新技术、新产品的开发应用能力的训练,并通过社会机构的认证,取得相应的资质。从大二开始,建立了“电子电子信息技术人才认证(eitp)”、“注册电气工程师”、“自动化系统工程师(ase)”“维修电工”等认证相适应的教学模式,按照认证所必须具备的能力结构及其形成特点,专业规范的培养目标和本文由收集整理规格、能力结构要求和知识结构要求,来设置培训课程和课程内容,以达到培训认证应具备的理论知识基础、专业知识和工程实践能力等方面素质的培养要求。体现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。人才的市场竞争力得到加强,每届均有学生参加专项技能培训,培训和资格认证率均达到80%以上。

(3)加强“五位一体”学生科技创新体系。

更系统、更充分地建设“创新领导小组+创新协会+创新基地+开放管理机制+创新活动”科技创新培养体系。吸引学生实验室开放选题、参与科研项目、参加各种技能竞赛等。学生通过参与科研实践,接触科学前沿技术,学到先进、实用的专业知识和技能,理论联系实际,达到学以致用的目的,学生长期接受工程技术和工程意识的培训,在学生中产生了导向性、示范性的作用,学生参加教师的科研、参加各种竞赛的积极性极大的提高,本专业每年校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。

2.3 进一步梳理课程体系与教学内容。

在明确培养目标和培养模式的前提下,以课程改革成果为依托,更新教学内容为抓手,改革教学方法和教学手段为保证,突出课程建设为基础性作用,进一步优化教学内容和课程体系,实现经典与现代的融合,基础课与专业课的协调,理论与实践环节搭配的合理,为本专业构筑起有利于学生个性发展的理论和实践教学体系,提高课程建设的质量,梳理课程内容和边界,课程与培养规格一一对应,切实保证人才培养目标的实现。

经过2006年、2009年、2012年三次进行的人才培养方案修订,已经建成了较为合理的课程体系。理论课程体系按照公共基础课、学科平台课和专业基础课、专业方向课三个层次设置. 同时结合区域产业优势特点和学生就业状况及市场需求情况,为满足专业人才培养多样化要求,注重培养学生知识和能力的,及时调整教学内容。

(1) 构建模块化、系列化课程体系设置,加强双语教学课程建设,建立电气传动与控制、电力系统及其自动化两个专业模块方向的“课程库”。

(2)更新教学内容,增加专业选修课数量。将专业课按专业方向划分成几个系列模块,使学生选修时更具有针对性和系统性。打破课程设置受教学计划更新速度的限制,充实新的理论和技术,调整内容重点,加强课程教学的针对性,如新能源发电、新能源电气控制、物联网等与国家战略新兴产业、地方经济发展相关的课程。

(3)紧扣“创新型”“应用型”主题,改革课程设置

与教学内容,切实拓展专业优势,进一步探索人才培养模式,采取有力措施保证“创新教育”不断线,进一步突出学生能力培养不断线。

(4)立足于相关课程的融合,课程重新组合,避免内容的重复,提升课程的层次和水平,使各门课程内容得当、边界清晰,整体优化课程的内容,使课程的知识结构更加合理,内容更加丰富、新颖。

2.4 构建实践教学体系,拓展实习基地功能。

建立体现工程应用的实践教学体系。依据课程体系的培养要求,建立基础层、拓展层、创新层的结构化实验教学体系,培养学生的创新精神和创新能力,激励学生自主实践和能力训练,增强学生实际能力。

(1)构建“工程导向”的实践教学体系。

对实践教学体系进行顶层设计。积极组织教师开展实践教学改革,发挥工程实际背景结合紧密的优势,强化“面向工程、项目驱动、能力培养、全面发展”的教育理念,以工程为导向、以项目驱动为手段、以能力培养为关键、以全面发展为目标,进行教学实践体系的教学改革。提升学生的创新能力与应用能力;以“工程”的观念指导教学实践,以“工程”的思路组织教学实践。实际操作中在一门课程中,或以一门课程为主,多门课程协同,从一个工程实例入手,围绕工程问题的提出;工程解决方案的确定;具体工程方案的设计;工程设计的实施;工程的运行维护等工程问题解决的过程,在学习课程知识的同时,培养学生的“工程”意识。

(2)紧密结合产业结构的调整,增加新的实践教学内容。

依托地方、行业和校内资源,积极与科研院所、企业单位加强联系,拓展校外实习基地,不断丰富实践教学的内容,激励学生的学习兴趣。

(3)以培养应用能力和创新能力为核心,狠抓实验、实习、实训环节。

省级实验教学示范中心作为校内实验教学平台,承担“电路原理”等学科平台课、“电机学”等专业基础课;中央与地方共建的电气工程实验室负责专业课程实验教学“工厂供电”、“电力系统分析”等专业方向课的实验教学,以及电子工艺实训、电气工程实训等实训环节。新能源及耗能控制教学平台和嵌入式系统教学平台等为依托构建科研平台,为学科建设、学生创新活动、研究课题开放服务;利用校外实习基地进行实习环节的教学。

(4)分类型建设校外实习基地。

目前,依托校外已建立的15个实习基地,基本满足学生的生产实习和毕业实习的需要。需要进一步分类型加强校外实习基地建设,主要任务有:

巩固基地型校企合作:本专业实习教师将与企业专业技术人员合作,共同指导认识实习、生产实习,使学生获得真实有效的实际经验。扩大毕业设计型校企合作:部分毕业设计选题结合工程实际,题目来源于企业,学校和企业共同选派导师,以“双导师制”形式指导学生毕业设计。培育专业培养深度参与型校企合作:校企共同研究制定培养计划,从课程设置、培养方向、教学的实践环节与内容、毕业论文的课题等全方位参与,教师需积极主动融入企业,实现校、企良性互动,实行校企深度合作,构建良好的合作环境。

3.专业优势更加凸显、人才培养质量明显提高

通过精心培育专业特色,学生的创新能力,实践能力明显提高,近年来,毕业生就业率高于全省同专业平均水平,保持在95%以上;毕业生考研率达到25%、达线率15%、录取率10%,位于全校各专业前列;校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。

电气工程及其自动化专业在专业方向上围绕电能的产生、传输、分配、使用,构建知识能力素质体系。在人才培养规格上体现了强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、硬件与软件相结合、元件与系统相结合。在人才培养模式形成了课堂与实验室相结合、校内与校外相结合、教育与培训相结合、专项强化与全面发展相结合。在培养质量上形成了高就业率、高考研率、高(竞赛)获奖率。专业特色体现在:

3.1 培养方向的特色。紧密围绕发电、输电、配电、用电四大环节进行专业培养方向的设计,设置电力系统自动化(以发电、输电为主)、机电传动自动化(以配电、用电为主)培养方向,根据应掌握的核心知识能力精心设置理论和实践教学内容,增加新能源发电和装备的内容等新型产业的内容,主动适应地方经济发展,支撑培养目标的实现。

3.2 培养方法的特色。实施“在通才教育平台上实施专项专才教育”的培养模式,在实施“专项技能培训认证”的应用能力培养模式基础上,创建“依托学科团队培养创新能力”的培养模式,构建培养“创新型、应用型”并举的人才培养模式;使理论教学、实验实习、专项培训相互支撑、协调促进,实现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。

3.3 培养结果的特色。根据学生自身情况鼓励个性成才,引导学生参加考研、竞赛、培训,逐步形成各三分之一比例。考研比例20%以上(录取10%以上),参加学科竞赛比例20%以上(获奖约20%),参加培训比例80%以上(获得职业职称资格认证50%以上)。

进一步凝练和提高已经初步形成的专业特色,坚持内涵发展,在原有基础上积极创新,总体培养质量有更大的提高。

4.培养效果的跟踪和反馈

建立了创新型、应用型人才培养的闭环系统。将培养方案中的理论教学和实践教学作为控制通道;研合作机制作为修正系数;学生参与科技竞赛、社会与用人单位评价和毕业生反馈评价作为反馈通道。产学通过这个闭环系统,及时跟跟踪和反馈培养效果,调整和修改培养方案,以满足社会对人才培养的需求。

电气工程及其自动化实训课范文5

作者简介:张莉莉(1982-),女,汉,河南省洛阳人,讲师,硕士,毕业于江苏大学,主要研究方向为电气自动化、现代控制等。

电气工程及其自动化是与电能生产和应用相关的技术,也是工程教育体系中的一个学科[1]。随着社会经济的发展,电力需求越来越大,电力后备人才的培养迫在眉睫。目前,我国许多大学都开设有该专业,是我国高校招收学生最多的专业之一。洛阳师范学院也开设了该专业,专业包含电力系统及其自动化、过程控制及其自动化、电力电子与拖动三个方向。 该专业安排的课程都是从事电力系统相关工作的基础知识,有理论性强、且与实际工程联系密切的特点,它要求学生有较高的动手能力。但由于传统教学方式存在不足,所以至今教学效果不够理想[2]。该文在已有教学改革和实践的基础上,引入CDIO工程教育理念,并将教学与工程实践相结合,确定课程教学方案,最终得出一套基于CDIO的电气工程及其自动化专业(电力系统及其自动化方向)的教学方法,进而培养出工程能力较强的学生。

1 洛阳师范学院电气工程及其自动化专业发展和现状

我校是师范院校,电气工程及其自动化专业开设较晚,与重点工科大学相比,在学校软硬件方面都存在一定的差距。我校原为师范院校,开设该专业后在课程体系及教学方面还沿用了师范教学的一套理论,难免出现各种问题。

在课程体系和教学内容中,出现了一些问题:一是注重理论教学,忽略了实践教学,学生实践能力较差;二是各门课程老师交流较少,各课程教师只是专注于自己教学课程,与相关课程老师交流过少,导致学习内容上的连贯性不是很好;三是校企合作还有待提高;四是教学设备和设施不完善,校内实验实训基地和校外实践教学基地尚未建设好;五是电气工程及其自动化是长线专业,具有很大的社会需求,尤其服务洛阳地方经济和相关行业的能力仍待提高。

2 改革思路及方向

2.1 基于CDIO的理论教学改革

CDIO由构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)四个英文单词的首字母组成。它涵盖了从产品研发到产品运行的整个周期,引导学生主动学习工程,并注重实践以及课程之间的联系,集中体现了“做中学”和“基于项目的教育和学习”的理念,因此理论教学时应注重实践中的应用内容的讲授。

2.1.1电力系统及其自动化方向专业课程设置

电力系统是由多个环节组成的电能生产与消费系统,包括发电、输电、变电、配电和用电等。为保证系统的良好运作,还在各个环节和不同层次之间设立了相应的信息与控制系统,用来测量、调节、控制、保护、通信和调度电能生产的全过程,以保证用户获得安全、经济、优质的电能。电气工程及其自动化(电力系统及其自动化方向)主要任务就是理解、掌握并能设计电力系统各个环节。因此该专业主要开设的专业主干课程有:电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、计算机仿真、电力系统规划等课程等。

2.1.2理论教学改革

学生通过学习专业主干课程对电力系统有一个全面深入的了解,为今后从事相关的工作打下坚实的理论基础。为了达到好的教学效果,以上各门与实际联系紧密的课程讲授时应以CDIO的教学方式进行教学,使学生主动学习,牢牢掌握电力系统的相关知识。

以《电力系统继电保护》课程为例[3],对课程基于CDIO的教学,讲解内容应分步实现。首先,要让学生透彻理解继电保护的内涵,引导学生通过对大型事故案例的分析来主动地发现问题并构思(conceive)。因为继电保护作用重大,能保护一次系统的安全稳定运行,学生们只有在分析系统正常运行和故障运行的电气量特性差别的基础上,才能设定保护方案,所以学生必须牢牢掌握。其次,掌握继电保护方法是思考和解决保护问题的基础,学生只有在此基础上,才能对一次系统故障进行分析,找出相对的办法来切除故障,并完成设计(design)和实现(implement)过程;再次,典型完备的保护方案应从企业那里借鉴,因为企业在这方面配置十分成熟,启发学生在配置保护时形成完整的概念,完成运作(operate)过程。上述这种教学内容设计,弥补了原来的继电保护课程偏重于基本原理的介绍、不注重应用的缺陷。

2.2 基于 CDIO 工程教育模式的实践性教学环节的改革与实践

目前我国工程教育不仅重视科学基础,还重视对学生个人能力、团队合作能力以及系统适应和调控能力的培养。要真要做到这些,要改革工程人才培养模式。参照CDIO理念进行改革是一种有效可行的思路。这种理念以项目设计为导向、以能力培养为目标,可通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来。该研究为学生设置了1级、2级、3级三个级别的项目。1级项目涵盖该专业核心课程,体现专业主要能力要求,贯穿于整个本科教学阶段,对学生进行构思、设计、实现、运作的整体训练;2级项目则仅涉及一组相关核心课程的学习,重点突出对某项能力的要求;3级项目则针对单门课程,专为增加学生对该门课程的理解而设。各级项目设立的必要性、所涉及的能力要求等,均根据课程需要而定。通过以上设计,整个培养计划形成有机整体。

2.2.1基于 CDIO 模式的课程设计的设置(3级项目)

该校电气工程及其自动化专业有多达二十几门的专业课课程设计,为了达到实际效果,电力系统及其自动化方向的学生重点对电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、电力系统调度自动化、电力系统自动装置原理、Matlab控制系统与仿真、单片机原理及应用等课程进行课程设计环节。通过增加实践环节,增设每一门课的课程设计,可以很好的提高学生的动手能力,改善学生对知识的理解水平,为使学生形成完整的知识体系以及应用能力打下良好的基础。

3级项目设计旨在鼓励学生主动学习和综合学习。项目通过开展学术研讨活动,推动学生学习系统建模、模型分析、仿真开发等技能。教师在课程设计项目中要引导学生通过技术研讨、方案选择等形式启发创新思维。在这种新型模式的课程设计下,学生对研究对象进行系统模型分析计算,可培养其用数学逻辑方法精确描述电力系统的能力。项目内容设计时要考虑学生个体能力的差异,为不同水平的学生提供不同复杂程度的选择。按照各自的要求完成设计任务,也可以达到巩固知识和锻炼能力的目的。比如电力电子技术课程设计设置:⑴单结晶体管触发电路的设计;⑵正弦波同步移相触发电路的设计;⑶单相半波可控整流电路的设计;⑷单相桥式半控整流电路的设计;⑸单相桥式全控整流电路的设计;⑹三相半波可控整流电路的设计;⑺三相桥式半控整流电路的设计;⑻三相桥式全控整流电路的设计;⑼单相正弦波脉宽调制SPWM逆变电路的设计;⑽半桥型开关稳压电源的设计;⑾单相交流调压电路的设计。以上设计难易程度有所差别,适合不同水平的学生,使不同层次学生都能得到锻炼。

2.2.2基于 CDIO 工程教育理念的“课程群“综合设计或实验设置(2级项目)

2级项目则引导一组相关核心课程的学习,重点突出对某项能力要求。我校把电气工程及其自动化专业的所有课程建立了四个课程群,其中专业课程群有四个:电子电路课程群、自动控制类课程群、电力系统及自动化课程群、嵌入式系统课程群。这里重点讨论电力系统及其自动化方向的课程群。

电力系统及自动化课程群主要涉及电能的产生、变换、输送、分配、控制的理论,电力系统的规划、设计、安装调试、运行规律,以及相应的设备、测量、保护、调节、控制系统的理论和技术。本课程群建设的目的就是将电力电子、电力系统分析等相关的理论课程和继电保护、发电厂电气部分、高电压等技术课程同实际电气设备和电力系统有机地结合起来, 通过上述训练,学生能掌握电力系统的设计方法,并锻炼了分析、计算和解决实际工程问题的能力。因此,该课程群的设置对培养从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、技术开发、信息处理、设计施工等领域工作的应用型工程技术人才具有重要意义。

课程群综合设计或实验项目的设置有个原则,那就是必须注重专业核心课程之间知识点的相互联系,强调设计或实验构思、设计、实现、运作都要基于项目进行。让课程群综合设计给学生更多参与实践的机会。如该院进行不同电压等级变电站设计与保护的课程群综合设计时,将具有很强内在联系的电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分、计算机仿真等课程融合成一个课程群设计。以发电厂电气主接线方案为平台,依托短路计算和潮流计算来实现电力系统中设备选择与运行,通过分析故障特征并进行整定计算来设定保护、最后通过计算机动态过程仿真分析等环节[4]。在这一个课程群设计下,学生工程实践能力得到提高,而且在学习理论课之前,就能对立电力系统整体知识点有宏观把握。综合性设计通过利用开放性实验室实践,可以获得远远超过课内实验学时的实践操作训练时间。通过自主性、综合性、设计性、创新性实验内容的设置,可以进一步提高学生的学习效率和质量。

2.2.3基于 CDIO 模式的“产、学、研”相结合的毕业设计过程改革(1级项目)

CDIO 工程教育思想要求学生主动学习工程技术,并将课程和实践有机联系起来。这符合当前高等教育改革和发展趋势:即将教学过程与相关行业发展紧密联系起来。该院1级项目必须完整的贯穿于整个本科教学阶段,使学生完整的得到构思、设计、实现、运作等方面的系统训练。该校电气工程及其自动化专业的1级项目分初级阶段和高级阶段。初级阶段在一到三年级完成,任务是:了解CDIO理念,通过解剖产品实例来了解其组成部分及设计原理,使学生增加感性认识,并了解本专业核心课程与实际产品之间的对应关系,让他们可以未来工程师的角色定位去看待所学知识;学生经历项目构思与设计的实践过程后,对专业的兴趣会大大提高,创新思维也能得到锻炼。毕业设计是1级项目的高级阶段,任务是:学生在完成课程学习与项目训练后,利用所学知识,完成一个产品项目的构思、设计、实现、运作等的训练。设置1级项旨在让学生从解决实际问题出发学习专业知识,激发学生对工程问题的兴趣,引导其探索并掌握解决问题的方法。

该院鼓励学生的毕业设计与工矿企业相结合,具体参与到某个产品或者是某个电力建设过程中去,通过毕业设计着重培养学生综合分析和解决问题、组织管理、社交、独立工作等各种能力,以及严谨、扎实的工作作风和强烈的事业心、责任感。只有具备这些能力和素养,学生将来走上工作岗位后,才能顺利完成所承担的建设任务。

电气工程及其自动化专业毕业设计的任务是,通过学习和训练,使学生了解电气工程设计基本原理和方法,掌握一般电气工程设计的基本技能;根据情况合理选择实施方案;熟练进行电气工程各方面的计算,并设计出合乎规范的电气工程施工图纸。评估学生毕业设计时,要将实施过程和成果相结合进行,要重视过程和社会需求者的评价,对于结果则可以看得轻些,做到以社会需求为导向进行评价。学生毕业设计成绩评估由毕业设计撰写(40%)、毕业设计项目实施过程(40%)、社会需求评价(10%)和平时表现(10%)四部分组成。以项目实施与理论掌握情况考核为主,兼顾社会需求与平时成绩,这样才可以较为全面地评估学生的能力。

电气工程及其自动化实训课范文6

论文关键词:实践教学体系;电气工程及其自动化;应用型;综合能力

电气工程及其自动化专业是一门实践性、应用性很强的学科,大多数专业课程都需要通过适量的实践活动来培养学生的实际动手能力和创新能力。根据我校关于本科培养方案指导思想的要求:以培养应用型高级人才为主,加强学生的创新意识、竞争意识和适应能力的教育,注重学生的知识、能力、综合素质的协调发展。因此,应用型本科专业在具体的实践教学中,应把培养学生分析和解决问题能力作为构建良好的实践教学体系的基础和核心。

一、实践性教学体系建设

1.实验室建设

随着我校顺利升格为本科院校及我系电气工程及其自动化本科专业的设置,提升电气自动化、电力系统的实验水平就迫在眉睫。但是众所周知,建设电力系统的相关实验室要求条件十分苛刻,加之所需的实验设备造价昂贵,而我院做为近几年刚刚升本的院校,争取上级有限的科研经费相对较为困难,导致对实验室建设的资金投入相对不足,实验条件相对有限,短期内难以满足电气工程及其自动化的相关实验要求。因此,这就要求我们必须广开门路,通过其他行之有效的措施和方法,不断满足该专业相关的实验要求。

在学习和借鉴外校实验室建设和管理的基础上,依据本校学生的基本素质和我校现有的实验条件,我系对实验室建设做以下改进。

(1)构建实验平台,满足课程需求。通过学院的持续投资和我系教师的不懈努力,我系建立了具有层次化、综合性的系统实验平台——电力系统综合实验室,该平台是对“电力系统分析”、“发电厂及变电站电气部分”、“供电技术”、“电力系统继电保护原理”、“电力系统自动装置”、“电力系统微机保护”及“电力系统综合自动化技术”等主要专业课程实践实验环节的系统整合。在此平台上,不仅能满足本专业核心课程的基础实验和综合实验的要求,还能使学生自主完成相关课程设计。

(2)依托仿真技术,调动学生兴趣。在课程中推广和运用仿真实验手段,实现仿真实验与相关课程的有机结合。教师在讲授专业课时,有选择的向学生介绍ANSYS、PSPICE、MATLAB等仿真软件以及应用组态王软件,并且通过较多实例的仿真讲解,使学生对该专业课有更深入的理解和应用,同时要求学生对该课程的实验内容预先进行仿真。这样既能提高学生的学习兴趣,又能使学生对该课程有更加全面的掌握。

(3)完善互动平台,提升教学效率。我们在现有的教学条件下,广泛收集网络上丰富的实验环节资源,建立完善了相关课程的网络实验室。如在《电力系统继电保护原理》教学网站上,增加了微机继电保护等教学、实验内容,搭建了师生互动平台,以此弥补实验教学时间的不足。教师的教学效率得以大大提升,也为学生更好的进行学习、实验创造了便利条件真正实现了教师与学生的教学互动和沟通交流。

(4)建立合作关系,拓宽实验领域。洛阳作为河南乃至全国有影响的重工业基地,本地众多的大中型工业企业也希望通过加强与科研院所的沟通联系来提高自己的技术水平。通过洛阳市政府的牵线搭桥,我们结合自身的学科优势和人才资源,近年来先后与黄河同力水泥有限公司、洛阳供电公司、龙羽电气等单位签订了校外实习合作单位协议,不断加强合作交流。我校每年都选送大批学生到相关企业,在其生产实验室内进行实践活动:如在龙羽电气有限公司进行的《高低压电器》实验,在黄河同力水泥有限公司进行的《工厂供电》实验,在庞屯变电站进行的《变电站综合自动化》实验等等。这样既解决了我们的有关实践难题,又提高了学生的实际动手能力。

(5)引入科研项目,注重实践培养。实践教学将由浅入深,由基础到综合将教师的科研内容和科研成果、工程实际问题等引入到实验教学中,把知识学习技能训练、能力培养等融合在一起,增强学生的实际应用能力,提高教学效果。适时引入设置创新型实验项目,让学生及时了解实验新技术的发展,注重培养学生掌握新实验技术的能力。此外,我校还组织学生积极参加全国技术大赛,进一步锻炼学生的综合能力。我校在全国电子设计大赛和“挑战杯”大赛中均取得了优异的成绩。

2.实习基地建设

本专业现有两个实习基地,分别是电工实习2和模拟变电所。

“电工实习2”实习基地分为两个部分,学生要在两周时间内完成电机的拆装和控制柜的安装实训,该实习基地主要面向经过专业课程学习,具有一定理论基础的大三或大四学生进行,该实习项目侧重工程技术应用、重视实践环节的锻炼,具有较强的工程适应能力,对于提高学生的实践动手能力、解决实际问题的能力,具有很大帮助。该实习项目至今已培训过数千名学生,学生反映实习效果非常好。

模拟变电所主要由380V模拟10kV电压进线,由真实的高低压一次设备完成整个的工厂供配电以及控制过程。该变电所模拟工程气氛浓厚,学生可以在该变电所中得到较好的工程锻炼机会。

除了校内实习基地的进一步建设与完善,还需要继续加强与同力水泥、洛阳供电公司、龙羽电气等合作单位在科研、人才培养、校外实习基地等方面的合作。

3.课程设计和毕业设计建设

专业课程设计建设的重点是如何提高学生的综合能力,而实现这一目标的前提是选择合理的课程设计题目。但是传统的课程设计题目大多较为单一,与具体的生产实际要求脱节较为严重,并且设计的标准也与工程规范相差甚远。因此,我院在具体的课程设计中,十分注重实践性和可操作性,要求选题与有关科研项目和相关企业紧密结合,如在工厂供电课程设计中,从企业得到第一手的详细资料,发给学生真学真练,使学生从中汲取更多的经验,既锻炼了独立思考的能力,也增强了实际操作能力。

毕业设计作为重要的实践教学环节,关键是要实现课题的真实性、知识的综合性和设计的创新性。近年来,随着电气工程及其自动化专业学生人数的不断增多,教师数量和毕业设计课题数量相对不足的问题日益突出,而用人单位也对新录用人员实际动手能力的要求越来越高。为此,我们在毕业设计课题的选择上,要求每位毕业生的毕业设计,或结合教师的科研项目,或结合企业的技术项目,或组织学生到外地公司和工厂开展毕业设计等工作尝试,使学生的综合素质、创新能力得到进一步提高。从2009届开始,我校就选送部分毕业生到龙羽电气和市内其他变电站进行毕业实习和毕业设计,并取得了较好的效果。

二、专业师资人才队伍建设

如何培养建设一批高水平人才,是每个高等院校都面临的共同难题。这不仅要求每一位教师具有扎实的理论知识,更要具备较强的实际动手能力。为此,我校积极做好人才的培养工作,把提升师资队伍的层次、优化师资队伍的结构、提高师资队伍的整体水平作为师资队伍建设的重点工作。以两个专业研究方向为目标,加强师资队伍建设,注意教师进修提高,积极引进博士,鼓励和支持青年教师攻读在职博士学位,促进学术带头人后备力量的培养工作,从而形成一支整体水平高、结构合理的教学和科研型教师队伍。主要通过以下几方面措施来实现。

(1)加大高层次人才引进力度,优化教师队伍的结构,不断增加师资队伍总量。

(2)加强专业带头人、课程负责人及骨干教师队伍建设,进一步明确其权利和义务,以激发教师积极向上的热情。

(3)充分培养和挖掘现有教师队伍的潜力,加强“双师型”教师的培养。一方面从企业引进工程技术人员,另一方面通过各种途径提高教师的实践技能。

三、实践性教学教材建设

通过综合了解国内、省内其他院校电力系统及其自动化专业教学、实验方面等情况,发现近年来在实践教材特别是综合实验方面教材编写的不多。因此,我们必须高度重视此项工作,以切实发挥实践性教学教材在教学、实验中的重要作用。

根据不断改进和完善的实验设备和实习场所的情况,我校组织一批教学、实验经验丰富的教师编写了相关的实验(实习)大纲和指导书,课程设计大纲和指导书等教材,并顺利通过了学院的严格审核。特别是针对我系建设的电力系统综合实验室,我系教师专门编写了严谨完整的实验指导书。该实验教材既能满足实验设备和教学实践的要求,又能增强学生的实训能力,使得学生的综合设计能力和创新意识不断得到提高。