电气专业实践计划范文1
关键词：建筑电气与智能化；应用型人才；实践教学体系
随着我国城市化进程的不断加快，城市信息化在深度和广度两个方面同时发展，建筑智能化是大势所趋。智能建筑是指利用系统集成方法，将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控、对信息资源的优化组合，所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活的特点的建筑物。智能建筑的发展对专业从业人员的知识结构提出了更高的要求，要求他们既要懂建筑结构的基础知识，又要掌握电气、自动化、通讯和计算机等学科的专业基础知识和基本技能。由教育部和建设部共同审核并批准的智能建筑新专业―建筑电气与智能化应运而生。为适应现代建筑业发展对建筑电气与智能化专业人才的需求，我校电气工程学院于2006年在电气工程及其自动化专业设置了建筑电气与楼宇自动化方向。2008年12月，经教育部批准，在建筑电气与楼宇自动化专业方向的基础上，设置了建筑电气与智能化专业。
建筑电气与智能化是涉及多学科、多种技术系统综合集成的专业，结合我校以培养应用型人才为主的教学型高等学校的办学定位，学生毕业后主要从事现代民用建筑和智能建筑的电气自动化系统和智能化系统的工程设计、施工与管理及产品开发等工作。毕业生可在建筑行业中的设计院、建筑电气安装公司、自动化设备安装公司、监理公司和装潢公司等单位从事建筑电气与智能化系统的设计、安装、调试、运行、监理和管理等方面的技术工作，也可在大型酒店、体育中心、写字楼、智能大厦、房地产公司等单位从事建筑电气与智能化管理等技术工作，还可在设备生产单位和管理单位从事技术开发和管理工作。建筑电气与智能化专业是实践性很强的专业，学生的实际应用能力需要通过专业知识的传授和必要的实践环节进行培养。笔者主要探讨如何建立科学合理的建筑电气与智能化专业人才实践教学体系，如何提高实践教学质量，提高学生的实践能力，培养学生的创新精神，达到建筑电气与智能化专业人才素质结构、知识结构和能力结构的培养要求。
1 科学设计实践教学体系，把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中
我院根据培养本科高级工程技术应用型人才的要求，重视学生实践能力的培养，科学设计实践教学体系，把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中。建筑电气与智能化专业实践环节教学体系包括课程实验、专业方向综合实验、课程设计、专业方向综合课程设计、金工实习、电工电子实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等。本专业每学年都结合有关课程有针对性地安排实践教学。其中，第一学年安排了军事技能训练和计算机强化训练，第二学年安排了金工实习、英语强化训练、电工实习1、电子实习，第三学年安排了电工实习2、电子课程设计、电控及PLC课程设计、建筑电气CAD应用训练、建筑供配电工程课程设计和电力电子课程设计等，第四学年安排了单片机课程设计、生产实习、专业方向综合课程设计、毕业实习与毕业设计等。通过实践教育，培养学生的实验技能、工程设计和施工能力以及科学研究的初步能力等。实践教学时间在42周左右，累计学分占总学分的22.95%。
2 实验课程设置科学合理，综合性设计性实验比例高
公共基础模块课程实验有物理实验32学时，大学计算机基础及C语言程序设计和文献检索上机共56学时。专业基础模块课程实验有电路系统实验、电机与拖动实验、电子技术实验、自动控制原理实验、电力电子技术实验、单片机原理与接口技术实验共96学时，工程制图上机8学时。专业模块建筑设备自动化系统实验8学时和专业方向综合实验16学时。另外，专业选修课电气控制与PLC检测技术等课程也安排了相应的实验。实验课程设置科学合理，满足了学生深刻理解相应课程理论知识和培养动手能力的要求。对实验教材和实验指导书进行科学合理的修订，最大限度地减少验证性实验，充实和加强设计性、综合性和自主开发性实验。实验开出率100%，课程实验含综合性、设计性实验比例>90.90%。
3 推进校内实验室建设，建成建筑电气系统集成分中心
为保证教学计划实施，学院进行了广泛调查和研究，科学制订和认真执行实验室规划，加大基础实验室和专业实验室的硬件建设力度。2008年，建设建筑电气设备综合自动化系统实验室；2009年，建设住宅智能化系统实验室。从2011年起，在原有专业实验室的基础上，以省级电气与新能源综合实验教学中心为抓手，在项目的资金控制、前期调研、计划论证、采购招标、合同论证、安装调试验收等环节上层层把关，稳步推进实验室建设规划的实施，按时、高质、高效地完成建设任务。现在，省级电气与新能源综合实验教学中心已建成并投入使用，中心拥有21个基础和专业实验室。
电气与新能源综合实验教学中心建筑电气系统集成分中心，现有价值210多万元的仪器设备，可用于在校学生的建筑电气、楼宇智能化技术、楼宇自动化技术、安全防范与监控系统和建筑电气工程设计与施工等课程实验、课程设计、毕业设计，服务于校内教师的科研工作及校外企业的员工培训等。
目前，建筑电气系统集成分中心建有5个专业实验室，配备完善，设备先进，利用率高。专业建筑设备综合自动化系统实验室可开出给排水系统、变频恒压供水系统、中央空调系统、中央空调系统和照明与供配电系统实验；建筑智能化系统实验室和建筑智能化综合布线系统实验室可开出对讲门禁系统、巡更与闭路监控系统、智能家居系统、三表抄送系统、综合布线系统实验；安防与消防系统实验室可开出火灾报警系统、消防喷淋系统、防火卷帘门系统、室内对讲系统、安防监控系统、防排烟系统、群控电梯系统实验；建筑影音与会议系统实验室可开出声道音频系统、视频系统、扩声、会议系统实验。
建筑电气系统集成分中心实现了智能集成工作站集成软件技术方案：建筑设备综合自动化系统实验室、建筑智能化系统实验室、安防与消防系统实验室3个实验室的24口百兆可管理以太网交换机，分别与智能集成工作站的三层交换机连接；智能集成工作站通过智能建筑集成管理系统（IIBS），采集实验室教师机设备管理信息，将各实验室子系统的信息资源汇集到一个系统集成平台上，集成软件监测建筑设备综合自动化系统实验室5个设备所有数据信息；教师版集成软件与学生版集成软件的通讯协议代码开放，方便学生自行开发集成；智能集成工作站学生机两两一组，通过以太网交换机完成计算机网络实验。学生机与智能集成工作站通过三层交换机组成局域网；智能集成工作站显示的设备运行状态参数通过投影仪显示到屏幕上，将建筑设备综合自动化系统实验室设备数据传输到工业自动化网络服务器上，成为工业自动化系统的子系统。建筑电气系统集成分中心结构设置合理，功能清晰，实验内容具有先进性、科学性和新颖性。
4 推进校内外实习实践教学基地建设，实习内容全面广泛
根据建筑电气与智能化专业的教学计划，为了加深学生对专业知识的理解，提高专业技能，我们有针对性地安排学生在校内或校外进行实习。设置的实习环节有金工实习、电工电子实习、生产实习和毕业实习等。对于每一次实习实践教学，都制定详细的实纲、实习指导书、实习计划安排等，并制定较为可行的学生实习考核办法。实习结束后，学生要完成实习报告。教师认真总结，为各类实习教学文件的修订提供依据，便于以后实习计划的安排与组织实施。
通过金工实习，学生加深了对机械加工中常用加工方法的了解，锻炼了实际动手能力。通过电工电子实习，学生加深了对电工电子电路的设计制作和安装调试的感性认识，初步掌握了电工电子产品生产工艺的基本知识和基本技能。通过生产实习和毕业实习，学生学习和了解了智能化建筑行业工作流程以及建设和管理过程，了解和掌握了建筑电气工程和建筑智能化工程中系统设备的组成、运行工艺流程、工作原理以及操作规范等内容，了解了建筑智能化系统的集成方法与软件功能等。除校内物理及电工电子实验教学示范中心、图书馆、行政楼、电气与新能源综合实验教学中心以外，我校进一步加强与企事业单位之间的联系和沟通，与国内10多家企事业单位实习基地签订了长期合作协议。校内外实习基地完善稳定，实习场所设备齐全，实习内容全面广泛，涉及电梯、空调、建筑供配电系统、消防安防系统、室内外照明工程、舞台影音系统、给排水工程等，满足了本专业实习教学要求。建立健全实习环节的管理和考核机制，激发实习带队人员的积极性。此外，我们积极开展校企合作，选派部分年轻教师到企业一线，帮助企业解决实际技术问题，并建立长期的产学研互助关系。
5 课程设计内容丰富，综合运用并巩固提高课程理论知识
在理论课程结束后，我们安排了两周课程设计，综合运用并巩固提高在课程及其他先修课程中学习的理论和实践知识，同时培养和提高学生自我获取知识的能力。通过课程设计，学生初步树立起正确的设计思想，掌握基本方法和技能，培养分析和解决问题及独立设计的能力，训练设计构思和创新能力。
本专业设置的课程设计有电子课程设计、电控及PLC课程设计、单片机课程设计、电力电子课程设计、建筑供配电工程课程设计、建筑电气CAD和专业方向综合课程设计等。课程设计指导书中明确设计任务和要求，设计内容既重视课程基础内容，又具有一定的系统性、新颖性。指导书给出相应的参考书和相关的国际著名的高校、研究机构、电气公司的官方网站，供学生参考使用。学生相互探讨，独立完成课程设计。教师则发挥指导作用，指导学生阅读参考文献，审阅设计方案，检查设计进度，及时指导和帮助其解决出现的问题，逐步培养学生的独立工作能力、设计技能，建立正确的设计思想，重视学生提出的具有创新精神的见解，重视设计的过程考核。
6 加强过程管理和监控，提高毕业设计质量
毕业设计是教学最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。做毕业设计时，学生针对某一课题，综合应用所学的理论知识和技能，独立作出解决工程技术问题的设计。
为加强对学生毕业设计教学工作的管理和监控，我校制定了《毕业设计教学工作手册》和《毕业设计教学工作评估指标体系》，对毕业设计教学工作的工作计划、教学大纲、选题、任务书、开题论证、资料翻译、教学情况记载、教学质量监控、教学进度情况、成果的规范格式、学生完成任务数量、成绩评定、毕业设计工作三级总结、毕业设计校外评审等进行了规定，严格评审和考核，保证学生毕业设计质量。
毕业设计紧紧围绕建筑设备自动化系统、建筑供配电工程、安全防范与监控系统、建筑电气工程设计、建筑物信息设施系统、电气照明技术、建筑电气控制与PLC、微型计算机应用等方面选题。绝大多数毕业设计课题是工程应用型课题，部分课题是结合指导教师纵向、横向科研项目或学生就业意向企业的研发课题，紧密结合生产实际和科研实际，重视对学生创新精神和创新能力的培养。毕业设计以一人一题（包括子课题）为原则，几个学生共同做一个较大的课题时，每个学生有明确的独立完成部分。
指导教师原则上要求具有中级以上职称并有一定的科学研究、工程设计经历和能力，我校首届建筑电气与智能化专业82名学生的毕业设计由28名教师指导，指导教师都具有中级以上职称，其中教授、副教授17人，都有一定的教学科研经验和能力，专业水平较高。
严谨的计划、严格的规范和严密的管理，保证了毕业设计工作按章有序地进行，取得了较好的成绩。在首届毕业生的毕业设计中，获校级优秀毕业设计3项，校级优秀毕业设计团队1个。我校从毕业生的毕业设计档案中抽出校内评阅成绩表后，送校外同行专家评审，校外专家评审的成绩与校内评审成绩高度吻合。
7 制定和实施较为完善的实验室开放管理制度，学生学科竞赛成绩优异
实验中心制定和实施了较为完善的实验室开放管理制度，课内开放实验由指导教师负责实验室的使用和管理，学生通过预约就可以使用实验室的设备进行课外实验，并有指导教师在场指导。
目前，实验中心开放实验室支持大学生创新项目和各种学科竞赛的训练。学生在专业教师的指导下进行训练，参加的竞赛有智能建筑工程实践技能大赛和电子设计竞赛等。近几年来，我校建筑电气与智能化专业学生在全国、省级大赛上取得了优异成绩。获第一届、第五届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛特等奖，第四届江苏省大学生机器人竞赛一等奖，第三届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛二等奖，第四届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛三等奖，“和利时杯”电气可编程控制应用大赛江苏预赛二等奖等。形式多样的创新活动，提高了学生知识、能力等综合素质的全面发展。
8 结束语
我校建筑电气与智能化专业科学设计实践教学体系，将提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系之中，实习教学环节设置科学合理，计划性强，过程管理严格，学生的校内外实习实践教学严格按照教学计划认真布置，组织周密，安排恰当，执行情况良好。学生通过课程设计、校内外实习等实践环节，巩固了理论知识，提高了建筑设计施工图识读、建筑电气设备选型和安装使用、建筑智能化信息处理、建筑电气与智能化系统初步设计等能力，培养了创新精神，达到了既定的教学和实践目的。
参考文献
[1] 高等学校建筑电气与智能化学科专业指导小组.高等学校建筑电气与智能化本科指导性专业规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2013.
[2] 邵世凡.用创新思想建设建筑电气与智能化专业实验室[J].浙江科技学院学报，2012，24（1）：77-80.
电气专业实践计划范文2
关键词：电气；卓越；CAD；实践；教学
作者简介：张志艳（1975-），女，河南卫辉人，郑州轻工业学院电气信息工程学院，讲师；赵剑锷（1979-），女，河南郑州人，郑州科技学院电气工程学院，讲师。（河南 郑州 450064）
基金项目：本文系郑州轻工业学院第九批重点教改项目“‘电气工程及其自动化卓越工程师’人才培养体系的研究及实践”的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）30-0112-02
AutoCAD是一个专业绘图软件，有着较为丰富的绘图和编辑功能，尤其是图层工具的应用，使得该绘图软件呈现出较强的灵活性和广泛的应用性，应用于各种工程设计领域，如土木建筑设计、机械设计、电气设计、航空航天、服装设计等。[1-3]教学策略和教学艺术的应用是提高教学质量的重要手段，辅以图画是其教学中的常用手段，也是关键策略，这将有利于学生的学和老师的教。电气类专业引入AutoCAD绘图工具，将对其相关课程的讲授起到很好的辅助作用，因此，AutoCAD是电气类相关专业学生必须掌握的一种绘图工具。AutoCAD软件在自动控制专业中的应用形成了控制CAD课程，而AutoCAD与电气类专业的结合便形成了电气CAD课程，电气CAD课程的开设是电气专业培养工程背景的一个平台。电气专业学生的就业方向是与电相关的所有行业，其中读图、识图、作图、按图进行布线、施工、依图进行检修等基本涵盖了毕业生今后所要从事工作的所有内容。因此，电气CAD课程在电气专业人才培养中起着尤为重要的作用。
教育部“卓越工程师教育培养计划”的提出旨在促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国。2009年教育部在部分高校实施了第一批“卓越工程师教育培养计划”。2011年底，郑州轻工业学院电气工程及其自动化专业经教育部批准成为第二批“卓越计划”试点专业。卓越工程师教育培养计划下的电气专业与普通电气专业相比，重在培养一批立志从事技术创新和工程实践的优秀学生，在培养目标、培养方案、培养计划以及课程的开设等方面都有很大的不同，与之相对应，相同的课程在卓越教育培养计划下的电气专业与普通电气专业中所发挥的作用也有很大的区别。基于此，本文探讨了新形式下电气CAD课程的开设应注意的问题及其在卓越教育培养计划电气专业中所起的作用。
一、注重讲授技巧，提高授课效果
电气CAD课程在很多高校被设定为选修，但由于其讲授内容在实践教学和今后工作中的重要作用，使得电气CAD课程的选修人数常常爆满。电气CAD课程以AutoCAD为软件平台，在掌握其基本设置、绘图方法、编辑方法的基础上把电气符号的绘制、典型电气图形的绘制方法和绘制技巧作为其主要的授课内容，[4-5]同时延伸到电气制图的理论、方法和规范。电气CAD在卓越工程师班的开设主要是为校内的实践教学奠定基础。由于“3+1”模式的引入，课程的开设学时数严重受限，要在有限的时间内达到更好的教学效果必须采用好的教学方法。根据笔者多年的教学经验，在授课过程中应注意以下讲授技巧的使用：
1.讲、演、练一体化模式
借助于多媒体教室，教师教的同时，学生实时操作，实现讲、演、练相结合的一体化教学模式，提高学生学习能动性，使学生快速掌握讲授内容，增强其实际操作能力。
2.基础知识与专业绘图内容的讲授交互进行
绘图基本知识的讲授与电气符号、典型电气图绘制内容的讲授非标准的先后顺序，即不能先把所有的绘图基础知识全部授完之后再讲授典型电气图形的绘制。两个主题的讲授内容相互交融，相互促进，贵在基础，重在应用。
3.充分发挥启发式教学在电气CAD课程中的作用，实现教师与学生之间以及学生与学生之间的互动
讲授典型电气图形和电气符号绘制时，先展现给学生所绘制图形的全貌，以提问为先导，采用启发式教学方法，让学生分析如何绘制所要求的图形，提出多种方案，通过讨论、比较和试绘制等方法，确定最佳绘图方案，锻炼和提高学生对绘图技巧的运用能力，达到用最少的步骤和最简单的方法绘制电气图形的目的。
4.充分利用目标驱动方法进行教学
对电气专业卓越工程师班而言，学习电气CAD的目标非常明确，主要是为大型的综合实验、课程设计以及毕业设计服务，因大型综合实验在前，故在教学中便以综合实验为核心进行目标驱动教学的设计。教学初期给出实验目标和实验预期结果，让学生在查阅资料的基础上进行初步实验方案的设计，学生在求知欲的强烈刺激下会主动探索电气CAD中设计图纸的标准画法，充分发挥其主观能动作用。
二、实践教学的支撑作用
“卓越工程师培养计划”强调学生实践创新能力的培养，将原四年大学培养过程转变为“3+1”的校企联合培养模式。鉴于此，在卓越班教学计划中开设了30个学时的4门大型综合实验课程。大型综合实验课程设置的目的重在以实际需求为目的，提高学生实践能力、创新能力以及团队协作精神，努力使学生成为卓越工程师。大型综合实验课程是一个综合性、设计性、创新性实践项目，是培养学生创新意识和工程实践能力的载体。大型综合实验课程无论是围绕PLC的电气实验项目还是以变电站设计为主题的设计项目，主要实现步骤如图1所示。专业设计在大型综合实验中固然重要，不过最终还是要依照设计图纸进行电路布线，观测实验结果，因此要想以最快的速度进行最准确的绘图依赖于电气CAD学习的效果。
课程设计及毕业设计是另外两个校内实践教学环节。电力系统分析是该专业的核心课程，起着承前启后的作用，是电力工程基础、电机学、电力电子技术等课程的后续课程，是电力系统继电保护、电网监控及调度自动化等相关课程开设的前提。在电力工程基础、电力系统的课程设计以及该专业毕业设计中，变电站设计、配电网设计和工厂供电设计等课题占有很大的比重。课程设计以及毕业设计的成果常以高低压主接线方案、剖面图和断面图的形式呈现，对学生而言实现绘图功能的软件并不是价格昂贵的专业特有软件，而是通用的绘图软件工具，最好的莫过于各种版本的AutoCAD软件。
根据电力系统分析、发电厂电气部分、电力工程基础等课程相关内容，首先，分析并确定主接线设计方案，进行短路电流的计算，继而对相关电气设备进行选择和校验，最后以图纸的形式将设计结果展现给大家。变电站设计课题中因有较多的相同设备，比如变压器、断路器、隔离开关、进出线单元等，因此在学习绘图时应注意复制、镜像、阵列等工具的正确使用，以使学生在实践教学中以最快的速度准确地绘制所设计的图形。
三、专业课教学的辅助作用
电机类课程是电气专业的专业基础课程，卓越工程师班的学生层次虽然高于普通班，但从第一届的教学实际情况来看并没有取得更好的教学效果，对卓越工程师班的学生而言仍是最不易掌握和理解的课程，尤其是电机内部电磁场的分析和计算等相关内容较为抽象，求助于图形工具使学生在感性认识的基础上向更深层次的理性认识过渡，将会使教学收到较好的效果，因此仿真软件的引入对电机类课程的教学有很大的促进作用。有限元仿真软件Ansoft在工程电磁领域得到了广泛的应用，包含静电场、交变电场、静磁场、涡流场、瞬态场等不同类型的分析模块，具有强大的后处理功能，并充分考虑到求解模型的非线性等，其不足之处在于绘制模型功能不够强大，软件的菜单和帮助均为英文书写，但它能够导入其他工具绘制的图形。用电气CAD绘制电机结构主体，将其导入仿真软件Ansoft，施加激励条件，对电机内部的电磁场进行仿真分析，是电机类课程开设的最好辅助授课手段。
电气CAD绘制的电机模型经面域命令进行封闭性检查后以一定的格式输出图形，然后将输出的图形导入到仿真软件Ansoft中，经仿真得到电机内部单独由永磁体作用产生的磁力线如图2所示。当学生看到图2的仿真结果时将会豁然开朗，原来电机内部的电磁场是如此走向的，各部分磁场的强弱也一目了然，激发了学生对内部电磁场神秘性渊源的探索，增强了学生对电机学理论知识的学习兴趣，适合卓越工程师人才培养模式下少学时的教学安排。
四、结束语
在信息化的今天，电气CAD课程的开设能够提高授课内容的新颖性，增加授课内容的信息量，开阔学生视野，拓展学生思维，提高学生的学习兴趣，增强学生的工程背景，因此，电气CAD课程是电气专业教学中必不可少的一门课程。该课程具有很强的灵活性、操作性和实践性，是该专业学生必须掌握的一项技能，是学生完成实践教学环节的工具；是该专业教师必须掌握的绘图软件，是教师讲授专业课的支柱，是教师修改学生实践教学环节所绘图纸的工具。卓越工程师的人才培养模式是一个新生事物，在新的形势下如何以较少的学时使电气CAD课程的教学达到更好的学习效果和实际运用效果，在实践教学中发挥更好的作用将是另一个值得深入研究的课题。
参与文献：
[1]马威.高职电力类CAD教学方法初探[J].湖南工业职业技术学院学报，2009，19（3）：145-150.
[2]阎光伟.电力公司职工CAD电气制图培训[J].中国电力教育，
2008，（14）：28-29.
[3]张晓峰，王宗刚.CAD 技术在电气工程及其自动化专业毕业设计中的应用[J].中国电力教育，2008，（11）：115-116.
电气专业实践计划范文3
[关键词] 卓越工程师 自动化专业 一级项目
本文的研究成果来源于陕西高等教育教学改革研究项目重点攻关项目——“构建自动化专业卓越工程师培养创新实践教学体系的研究与实践”（No.11BG08）。
引 言
为贯彻落实党中央、国务院作出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等重大战略部署，教育部联合有关部门和行业协会共同组织实施“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”），我校被批准列入首批61所试点高校，自动化专业是我校第一批加入“卓越计划”的专业之一。
根据“卓越计划”的要求，我们制订了自动化专业卓越工程师培养方案和培养矩阵。同时，结合对自动化专业课程建设与改革探索的经验，以“卓越计划”为契机，对我校自动化专业的课程体系进行了系统的改革。
新的培养计划结合我校交通运输行业背景，以培养拔尖创新性人才为目标，在充分研究和吸收CDIO国际工程教育理念[1]的基础上，将课程体系组织划分为三级：一级项目贯穿于每个学年，以若干专业实践课组成多个设计和研究项目，使学生系统地得到构思、设计、实现、运作的整体训练；二级项目以自动化专业相关课程群为基础，作为一级项目的支撑，主要培养学生综合应用相关课程知识的能力，特别注重学生的创新思维能力和终身学习能力的培养；三级项目基于具体的单门课程，根据教学需要设立小规模实践项目，使学生加深对课程知识的理解与应用。
针对传统课程体系在低年级阶段实践环节缺失的问题，在“卓越计划”的课程建设中面向一年级新生设计了“企业自动化实践入门”一级项目。该项目以引导学生主动研究、分析解决问题，激发学生的专业学习兴趣为目的，初步培养学生专业实践的基本能力，为进一步促进学生工程能力的提高打下基础。
面向一年级新生的专业课程体系建设目标
根据自动化专业培养体系的特点[2]，结合“卓越计划”对卓越工程师培养的通用标准要求[3]，“企业自动化实践入门”课程项目的主要目标是初步建立学生的工程职业道德、工程质量意识，初步培养交流协作能力，使学生初步学会如何应用理论知识解决实际问题，锻炼在实践中发现问题、分析问题、解决问题的能力
“企业自动化实践入门”将围绕自动化专业领域内理论知识要求低、入门较容易的低压电器、电气控制系统和电气可编程序控制器等相关知识点展开，设置相应的实践课程，组成贯穿整个学年的课程体系。
“企业自动化实践入门”一级项目内容
依据课程体系的建设目标，结合自动化专业知识体系的特点和多年教学经验，在充分尊重低年级学生对专业知识探索过程的认知规律基础上，我们在一年级阶段设计了四门相关实践课程，第一学期的自动化学科概论和自动化实践初步，作为一级项目的基础准备课程；第二学期的电气系统设计与实践入门和企业自动化综合实验，作为一级项目的重点深化实践课程。
自动化学科概论以概述性的讲授为主，计22学时，主要从自动化科学与技术学科的层面来审视、介绍本科自动化专业所要学习的内容，使学生在刚刚走入学校大门后便逐步对自己的专业和领域有所了解，激发学生对自己专业的学习兴趣，以此为契机逐步引导他们主动发掘自己在本专业领域的发展方向。
自动化实践初步是一门新设计的以学生动手实践为主的课程，计48学时，其中基本知识讲授不超过18学时，剩余30学时要求学生亲自动手完成实验。课程内容紧密围绕“一个软件”、“两个系统”和“三个基础”展开。其中，“三个基础”是指电子元器件的基础知识、低压电器的基础知识和常用电子仪器的基本使用方法；“两个系统”是指典型电气控制系统和典型温度控制系统；“一个软件”是指CAD电气设计软件。自动化实践初步旨在提高学生的动手能力，通过有代表性的实践环节训练，使刚入校的新生能够初步具备自动化控制系统的设计和调试能力，为后续四年的专业学习打下实践基础。
电气系统设计与实践入门是以自动化专业传统课程体系中的PLC原理及应用课程为基础改革而来的新课程，计36学时，其中知识讲授不超过10学时，实验26学时。课程重点强调“入门”和“实践”，在PLC原理及应用课程基础上，摒弃了与后续理论课程相关性较大的知识点，精炼出关于电气系统控制的入门知识。课程结合第一学期两门基础准备课程的知识和实践的铺垫，使学生在不必掌握过深的理论知识前提下先进行动手实践，在一年级就能接触到较为简单的电气控制系统，学会编写一些简单的PLC程序，在实践中体会发现问题、分析问题、解决问题的过程。
企业自动化综合实验是一门新设计的独立实验课程，学时2周。课程没有理论讲授内容，2周时间全部在实验室进行。企业自动化综合实验是在前三门课程基础上的深化，也是“企业自动化实践入门”一级项目的核心。课程的内容是要求学生自行完成一个典型电气控制系统的方案设计、线路设计、程序设计、模拟调试、实践验证、结果分析和总结报告。要求学生3人组成一个小组，以小组为单位分工协作。
课程采取典型案例导向式教学模式，在学期一开始就布置综合实验项目选题，让学生能够利用课余时间对选题进行深入分析和资料收集，以充分理解选题的背景，并且锻炼对专业项目课题分析的能力。在集中的2周时间内，完成设计、模拟调试、实验和总结等内容。作为一门综合性很强的课程，使学生通过一段时间集中地训练深刻体会一个系统从想法变成现实的全过程，培养卓越工程师的基本素养；通过团队协作完成课程任务可以初步锻炼学生的沟通和协作能力，为后续多项综合实验课奠定基础；虽然一年级阶段所能完成的系统相对简单，但学生经过项目的锤炼，尤其是项目组织、文档整理等专业外工作的过程，逐步深化他们的工程意识。
多位一体的教学形式
为了充分实现“卓越计划”提出的“宽厚、复合、创新、实践”的人才培养模式[4]，改变以往教学手段单一的弊端，我们为课程一级项目设计了以讲座参观为铺垫、课堂实验与课后实验相促进、总结交流与教师点评再升华的多位一体的教学形式。讲座贯穿于自动化学科概论的课程教学，同时在“企业自动化实践入门”一级项目中会专门就资料的检索与利用、技术报告、交流技巧、团队合作、实验结果分析等内容为学生开设几次专题报告。参观安排在自动化实践初步和电气系统设计与实践入门两门课程的初期阶段，包括学校供配电系统、电路板制作生产系统、工厂电气控制系统等项目。除了传统的课堂实验外，在自动化实践初步中安排学生课下完成一个小电子产品（如直流稳压电源、简易功放音箱、收音机等）的制作，通过自己购置元器件、利用开放实验室自己动手焊接，亲自体会产品生产的过程。总结交流和教师点评阶段性的穿插于各实践环节中，尤其在企业自动化综合实验中，每天安排1～2个小组向全班做工作汇报，由教师对典型问题作有针对性的点评。“企业自动化实践入门”一级项目内容组织和教学形式如图1所示。
图1 “企业自动化实践入门”一级项目内容组织和教学形式
考核评价体系
由于“企业自动化实践入门”一级项目面向的是一年级的新生，为了使他们能够转变传统教育模式下考试决定一切的考核模式，逐步接受工程人才的评价模式以适应将来社会的要求，我们设计了多元的考核评价体系，采取以平时综合表现为主线、综合考评为重点、笔试考核为辅助，个人自评、学生互评和老师总评相结合的模式。
平时综合表现包括出勤情况、实践环节的参与程度、心得体会等；综合考评主要考查实验报告、设计报告、实验完成情况、答辩情况等，对于企业自动化综合实验还要对项目文档、汇报表现、团队合作等方面重点考查。笔试主要针对自动化学科概论，采取开卷形式，主要考查学生通过听讲座和报告对专业背景知识和信息的获取情况。同时，在所有实践课程中都设置有个人自评环节，学生在答辩时根据所学知识、能力锻炼和实践效果做自我评价；在小组答辩时要求进行学生互评，互相指出他人在团队协作项目中的作用、优点与不足；最后，有指导教师给出总评，对学生知识掌握和实践技能作出评价，提出改进的方向。图1给出了企业自动化综合实验课程的考评体系架构[5]。
教学实践效果总结
自我校2010年开展“卓越计划”以来，“企业自动化实践入门”一级项目已开设2年，根据卓越工程师培养要求，经过对项目中相关课程的教学内容、教学形式、典型案例和考核方式的不断探索与改革，已经形成了较为完整的课程体系，从学生反馈的体会与总结来看也收到了很好的效果，具体总结如下：
1. 贯穿于一个学年的专业课程，改变了以往学生刚入学对专业的茫然，通过专业实践的锻炼激发了学生对专业的学习兴趣。
2. 课程内容多样而不失简单，每门课程点到为止，重在实践，锻炼了实践能力，培养了工程意识。
3. 教学方式丰富，重在能力培养，改变了“纸上谈兵”的传统模式。“在填写问卷调查时，看到桌上厚厚的实验报告，我都不敢相信这是我做的，撰写实验报告提高了我书面交流的能力。”
4. 考核体系完善，弱化了传统的笔试考核，重点考核能力与素质；“专业考试的时候，老师让我们演示并介绍自己的项目，这样的考试不仅不会让我们紧张，还能向其他人学到很多东西。”“我们靠团队分工协作获得了很好的成绩，这让我们深刻体会到团队合作的重要。”
参考文献
[1]顾佩华.重新认识工程教育——国际CDIO培养模式和方法[M].北京：高等教育出版社，2009.
[2]张慧平，戴波，刘建东，纪文刚.自动化专业卓越工程师培养计划的思索与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（10）：268-271.
[3]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究， 2010（4）： 21-29.
[4]韩璞等.自动化专业卓越工程师课程体系的改革与实践[J]. 实验室研究与探索， 2011（10）： 262-264，271.
电气专业实践计划范文4
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
Study of Major Undergraduate Course System of Electrical En-gineering and Its Automation based on Concept of CDIO//LU Min，
GONG Lijiao， ZHAO Mi， CAI Xinhong
Abstract Based on CDIO model analysis， found the Shihezi Univer-
sity in electrical engineering and its automation major undergraduate curriculum problems through compared with electrical science and
engineering at the Massachusetts institute of technology， according to the CDIO mode and the specific data analysis to build the electri-cal engineering and its automation major undergraduate course system.
Key words CDIO mode； electrical engineering and its automation major； curriculum provision
1 CDIO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-neering and Technology Skills & Demand in Industry Annual Survey）。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，
电气专业实践计划范文5
[关键词]船舶电气 卓越工程师 建设目标
中图分类号：X5-4；G642.3；G642 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0202-01
一、船舶电气专业方向概况及专业特色
山东交通学院电气工程及其自动化专业（船舶电气方向）于2003年开始招生。该专业方向是在STCW78/95公约生效后众多海事类高校纷纷取消船舶电气专业形势下设置的，是当时国内唯一设置船舶电气方向的普通高校本科专业。
跨入新世纪，海洋经济的建设越来越受到国家重视。2011年1月，国务院正式批复《山东半岛蓝色经济区发展规划》，这标志着山东半岛蓝色经济区建设正式上升为国家战略，成为国家海洋发展战略和区域协调发展战略的重要组成部分。船舶工业和海洋航运业的发展是规划中的支柱产业，规划到2015年成为造船大省，到2020年成为造船强省，造船工业达到国内领先水平。然而当前的情况是，无论是国家还是山东省，由于人才培养严重滞后，不能满足船舶企业快速发展的需求，制约了船舶工业的发展。
船舶行业的飞速发展，使高质量船舶电气人才的供需矛盾突出，也为我院航运人才的培养和船舶电气专业方向的发展提供了难得的机遇。我院电气工程及其自动化专业顺应国内和山东省造船工业及航运业对船舶电气人才的特殊需求设置了船舶电气方向，是国内最早设置船舶电气方向的本科专业，同时也为学院船舶及海洋工程学科配套建设填补了一项空白。经过近10年的专业建设发展，定位于应用型本科院校的人才培养，紧密结合行业特色，船舶电气形成了完善的人才培养机制，开设了与行业发展需求相适应的教学和实践环节，建立了一支高素质的专业教师队伍，船舶电气学生培养规模和质量日益扩大不提高。船舶电气方向就业率连续6年来一直达到100%，处于一种供不应求的状态。2011年10月，船舶电子电气方向被国务院学位委员会批准为山东交通学院硕士专业学位研究生六个方向的试点之一，2012年船舶电气开始招收“船舶电子电气与轮机工程”方向工程硕士专业学位研究生。
二、船舶电气卓越工程师建设目标
面向山东半岛蓝色经济区建设，依托我校在交通领域行业的领先优势，紧紧围绕学校“地方性应用型”的办学定位，制定“船舶电气卓越工程师培养计划”校内培养标准，通过和省内造船企业、电气设备制造企业、航运企业等的密切合作，探索创立高等学校与行业企业联合培养应用型人才的新机制，与合作企业达成联合培养协议，采取“3+1”模式，即在校累计学习3年，在企业累计实习和实践1年，并依据船舶行业专业培养标准与联合培养企业共同协商制定具体的校内和企业培养方案，构建以“项目驱动、能力培养”为核心的模块化综合课程体系，培养学生的创新精神和实践能力。具体培养目标如下：
1.创立我校“船舶电气卓越工程师”专业与船舶类企业联合培养人才的新机制
建立“卓越计划”校企合作人才培养机制，船舶类企业作为实施“卓越计划”的主体之一，担负着至少一年的“船舶电气卓越工程师”培养任务，深度介入“船舶电气卓越工程师”培养全过程，直接参与专业培养标准、专业培养方案、专业教学体系与课程计划的制定，并重点负责企业阶段培养方案的制定、实施和管理，保证企业阶段教学任务的完成；努力构建内部和社会对实施“卓越计划”培养质量的评价与反馈机制。
2.优化“船舶电气卓越工程师”人才培养方案
遵循高等教育基本规律，结合“船舶电气卓越工程师”培养目标，坚持“以生为本”的原则；全面落实“校企合作、工学结合”的人才培养模式，注重协调发展和综合提高，坚持校企联合制定的原则；以船舶行业实际需求与工程技术发展为导向，优化课程体系，更新教学内容；强化实践实训教学，突出创新意识和工程实践能力培养。最终确定“船舶电气卓越工程师”校内人才培养方案和企业人才培养方案。
3.改革课程体系、教学内容和教学方法
构建以“项目驱动、能力培养”为核心的模块化综合课程体系；组织学生参加各类电子大赛引领教学内容改革；引导和组织学生进行研究性学习，以“工程项目驱动”，建设“训练式课堂”，深化教学方法改革。
4.建设高水平专兼职工程教育师资队伍
建立鼓励专职教师到船舶类企业挂职和顶岗工作的激励机制；制定鼓励专职教师参与工程项目和产学研合作项目的制度；设立“工程型”教师系列，建立相应的技术职务标准；建立满足“卓越计划”要求的教师考核与评价标准；学校将建立兼职教师的聘任制度，制定兼职教师的薪酬政策，以充分发挥他们在“船舶电气卓越工程师”培养上的重要作用。
5.制定“船舶电气卓越工程师”人才培养标准
船舶电气卓越工程师培养目标是通过在校内学习和企业学习，理论与实践紧密结合，以满足船舶企业对电气工程人才的需求为目标，培养造就具有电气工程及其自动化专业学科背景，掌握船舶电气工程技术领域宽厚基础、科学思维方法及解决实际问题的能力，从事船舶电气产品设计、制造、运行、维护和管理等技术工作的应用型人才。
“船舶电气卓越工程师”人才培养标准是：①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；②具有从事工程工作所需的自然科学知识以及一定的经济管理知识；③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，具有信息获取和职业发展学习能力；④能综合应用学科理论知识分析和解决船舶类工程实际问题的能力，能够进行船舶类工程设计，并具有运行和维护能力；⑤具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力；⑥具有良好职业道德、服务意识和敬业精神，了解本专业领域的法律、法规具有应对危机与突发事件的初步能力；⑦具有较好的组织管理能力、协调、团队合作的能力，初步具有一定学术交流、行业协作与竞争能力。
电气专业实践计划范文6
实践性教学环节的目标和思路
电气工程及其自动化专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、电机控制技术、自动检测与仪表、计算机控制技术和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、企业管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。我校电气工程及其自动化专业原为船舶电气自动化专业，创建于1978年，当时主要为国际各大远洋船舶运输公司培养专门的“船舶电气自动化”高级电气管理人才。电气工程及其自动化专业建立初期，实践环节还停留在原船舶电气自动化专业的框架内。本着实验教学与科研相结合、与生产实际相结合的原则，结合学校实际情况和专业特点，以港航电气控制工程为特色，紧密结合上海市经济发展的特点和需要，对原有的实践教学体系进行改革，确定改革思路，突出电气工程及其自动化实验和实践教学在整个教学过程中的重要性，探索新的实验和实践教学实践模式，切实提高实验和实践环节在教学中的重要性。通过建立一体化的实践教学运行模式，实现学生知识、能力、素质的协调发展，以培养学生工程实践动手能力，突出学生创新能力和实践能力的培养。将实践教学环节等固化到实践教学计划和大纲中，以保证整个实践教学计划的实施。经过多年的探索，针对电气工程及其自动化专业的特点，制订了一套较完整的适合我校电气工程及其自动化专业的实践教学课程体系，具体安排见表1。
实践教学环节实施
1.实验设备开发。由于模块化实验教学设备的引进，使实验误差减小、实验时间缩短，可开展的实验项目数大大增加，较好地满足了电气工程及其自动化专业相关课程实验的开设；但同时这种模块化的实验设备使学生在做实验时缺乏感性认识等，创新性不够，综合性实验内容单一。针对上述情况，近年来，课题组教师先后到振华重工等多家单位调研。在调研的基础上，更新实践教学内容。如课题组针对新的《中华人民共和国海船船员适任评估大纲和规范2010》大纲中对750KW及以上船舶二/三管轮“船舶电站操作”项目的评估内容的要求，设计、制作船舶电站实训评估装置，以此创新船员培训评估体系、提高船员培训的效果。船舶电站实训评估装置作为半实物仿真装置通过实物设备和计算机仿真技术，模拟船舶电站在正常情况和常见故障状态下的运行，使学员能够通过实际操作、故障排除等方面的训练，加强对船舶电站及其自动化装置的认识。
