电气工程及其自动化专业素养篇1

关键词：卓越电气工程师；多元化多层次；实践教学体系

作者简介：胡晓倩（1977-），女，四川绵阳人，重庆理工大学电子信息与自动化学院，讲师；张莲（1967-），女，重庆人，重庆理工大学电子信息与自动化学院，教授。（重庆400054）

基金项目：本文系重庆市高等教育教学改革重大项目“电气信息类工程应用型人才培养模式的研究与实践”（项目编号：101102）、重庆市2010年人才培养模式与创新实验区“‘宽口径、大工程’观下的电气信息类应用型人才培养模式创新实验区”、重庆理工大学高等教育教学改革研究项目（项目编号：2012026）的研究成果。

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）20-0010-03

电气工程专业专业面宽、适应性强，要求学生既具有电气工程方面的专业知识和技能，又有自动化、信息技术的基础知识和基本技能，具备解决既有强电又有弱电的宽口径专业问题的能力。因此，电气工程专业的毕业生除了需要有扎实的理论基础外，还必须有很强的工程实践能力。为提高学生的工程实践能力，满足人才培养的多元化需求，重庆理工大学积极响应并实施教育部提出的“卓越工程师教育培养计划”。电气工程及其自动化作为首个试点专业，已经从2010年9月开始具体实施。目前，经过几年的探索与实践，以面向电力企业为主，已经全面构建了具有本校特色的“2+1+1”的卓越电气工程师人才培养模式，并针对卓越工程师培养的核心与本质——工程实践与创新能力建立了创新的多元化多层次的开放的实践教学体系，取得了良好的人才培养效果。

一、卓越电气工程师的培养目标

为了适应我国电力及相关工业的快速发展，进一步满足国家、行业对电气领域高级工程人才的需求，要求卓越电气工程师不仅掌握电气工程、自动化、电子与计算机技术应用等领域坚实的基础理论、系统的专门知识及基本技能，而且是能在以上领域从事工程设计与技术开发、系统运行维护、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。最终目标是培养其具有良好的人文素养、团队协作能力、突出的工程创新能力和社会责任感、开阔的国际视野和跨文化交流能力。

二、总体思路与方案

教育部“卓越计划”强调三个特点：一是行业企业深度参与培养过程；二是学校按通用国际标准和行业标准培养工程人才；三是强化培养学生的工程能力和创新能力。实践教学体系改革必须以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，以工程能力培养为核心，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践与创新能力。因此，整个改革必须围绕以下总体思路进行：

（1）教育和社会是紧密联系的，人文素质在高校理工科学生的成长成才过程中也具有非常积极的作用，工程实践应和人文社会实践相结合，使学生在社会与工程实践的过程中了解社会、适应社会，学会做人、做事，具备多方面的综合素质与团队协作能力。卓越电气工程师之所以“卓越”，除了其专业知识更丰富、工程实践能力更强外，关键在于其具有更高的综合素质。

（2）卓越电气工程师必须具备本专业核心知识和能力，即掌握电力能源的产生、传输、变换、调控和使用所需的系统运行的基础理论和专门知识，熟悉相关的国家、国际技术标准及行业法规，具有优秀的进行电气工程与自动化领域的研发、设计、制造、运行与管理的能力。

（3）在实践的内容上一方面要强调综合性、设计性与实用性，加强学生分析问题、解决问题的能力；另一方面要以就业和市场为导向，人才培养紧密对接社会需求，并要体现当前电力技术发展的最新趋势。在实践的形式上，推行全面工程教育，以多层次、多元化为主要特征，并强调与企业工程实践锻炼相结合、产学研相结合。[1，2]

（4）建立开放式、自主式的实践教学模式，以学生为中心，注重学生创新意识、创新能力与自我学习能力的培养。

目前，重庆理工大学卓越电气工程师的具体实施方案为：已经与重庆市电力公司、重庆市电科院、重庆万州水利电力集团、重庆水轮机有限公司、长寿狮子滩发电集团等重庆电力行业的龙头企业和研究院所建立了产学研合作平台，实行联合培养。每年从大二学生中公开选拔20名优秀学生参与卓越工程师计划，每名参与学生都能在合作企业中有具体实践岗位，时间累计不少于1学年，所获得的学分数不得少于28个学分。实施手段采用学校导师和企业导师的“双导师制”，即四位学生组成一个项目组，每组都指派一名学校导师，并聘请一名电力行业有丰富理论与实践经验的高级工程技术人员作为企业导师，共同负责学生培养的全过程。

三、开放、创新的实践教学体系

在培养模式方面，根据重庆理工大学电气工程专业实际情况，按照工程创新型模式培养，强调基础扎实、视野宽广、电气与自动化、计算机学科交叉，注重工程实践与创新研究能力，尤其注重设计和动手能力。为此，从品行、知识、能力多个维度将人才培养目标进一步细化，构建了“工程创新型的卓越电气工程师实践教学体系”，从整体层次上包含了人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践四大类（见图1），每一类都包含多元化的实践方法与手段，并针对工程能力的培养实行多元化的考核方式。[3]

1.人文素质实践

人文教育培养高校学生具有正确的人生观、价值观、高度的社会责任感，并能激发学生的多维思维能力，提高综合素质，在整个高等教育中具有重要的基础地位。因此学校强化了学生在社会科学、文学艺术等方面的实践，主要由入学教育、军训、社团活动（包括学术类、公益类、艺术类、体育类）、社会实践、公益劳动、就业教育等组成。各种类型的人文素质实践培养学生具备良好的生活与学习习惯、热爱祖国和遵守纪律的观念、坚强的意志与集体意识、多方面的知识和技能、提高人际交往与适应社会的能力、培养劳动观念、增强社会责任感，并树立正确的职业观和择业观。

2.自然科学实践

自然科学实践由大学物理实验等课程实验组成，对提高理工科学生的综合素质和创新能力的培养具有独特的基础性和无可替代性作用。针对工程实践能力的培养，学校在传统的大学物理实验基础上进行改革。一方面在传统的基础性实验、验证性实验基础上增加了设计型实验与综合性实验。另一方面强调面向各应用型专业，将实验整合为三个层次，包括：

（1）基础型物理实验，要求学生掌握物理实验的基本方法、仪器与操作。

（2）面向电气信息类专业的综合物理实验，让传统的大学物理实验与电气工程专业接轨，夯实专业基础。

（3）开放式的创新设计物理实验为选的卓越计划参与学生提供研究设计与制作型实验，激发创新意识。通过以上分层次、系统的科学实验能力培养使学生掌握进行科学实验的基本知识、方法和技巧，并培养学生敏锐的观察力和严谨的思维能力，使学生的学习理论联系实际，并为今后在电气工程及相关领域的理论和实践学习打下深厚的数学、物理基础。

3.工程能力实践

工程能力实践由机械类、电气信息类和电气工程专业课程实验及电气控制应用设计、电气工程综合设计、生产实习、在岗实习、毕业设计等组成。[4，5]根据工程能力培养的要求，以实际的工程设计、研发能力训练为核心与主线，重新整合、统一规划和系统化，构建了多层次的“2+1+1”工程能力实践体系，如图2所示。它由“专业基础训练一专业综合训练—综合工程能力训练”三个层面构成，产学研结合，循序渐进地实现对学生由浅入深、系统的、多层次、全方位的工程实践能力的培养。[4，5]

专业基础训练层（“2”：大一、大二学年，校内培养）。通过机械类、电气信息类基础课程实验以及基础实训，包括工程制图、机械制造基础训练、电工电子技能训练、电路电子基础实验、微机原理及应用实验、电子技术应用设计等，使学生完整地掌握本专业基本工程技能与实践能力，并强化计算机应用部分，在相应的实践课程中要求学生熟练掌握常见的工程制图与电子设计软件，如Autocad、Protel、Protus等。

专业综合训练层（“1”：大三学年，学校、企业联合培养）。第一阶段，以电气测试技术、自动控制原理、电机学及电力电子技术课程实验为核心，一方面使学生直接接触实际的测试、控制的、元件与系统，在传感器、电机、电力电子器件等方面得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，例如要求学生熟练掌握基于MATLAB、Labview的控制、信号处理的建模与仿真。第二阶段，在电气工程专业课教学阶段，单独开设电气工程综合实验课，并结合电力企业生产实习，使学生掌握电气工程领域的相关识图方法、绘图、接线、调试、检修和维护等基本知识。并在重要的专业课程，如电力工程、高电压工程等课程中积极开展各种形式的双语教学，培养学生外语运用能力，提高学生综合素质。第三阶段，电气工程专业课程学习结束后，在专业及企业导师的共同指导下，以电气控制技术应用设计与电气工程综合设计环节为主，设计内容面向企业实际工程问题，引导学生把原理分析与工程设计结合，提高综合应用能力；并要求学生掌握常用的电气工程分析与设计软件，如PSASP、Saber、Ansoft等，为毕业设计与企业工程实践打下坚固的基础。

综合工程能力训练层（“1”：大四学年，企业实践）。参与学生实际进入合作电力企业进行为期一年的企业员工式实践，掌握实际电力企业应用项目设计、开发与管理的方法和技能。

（1）第一阶段：通过在岗实习深入电力企业进行企业文化与规章制度教育、生产技能培训等实践，使学生熟悉企业环境和企业文化，了解电力产业人才需求及产业动向，掌握最新的国家及国际行业标准。

（2）第二阶段：参与企业生产实践，熟悉电力企业实际生产过程、项目开发过程和开发管理规程，能够独立阅读及掌握最新国外设备的英文技术文档，培养学生灵活运用电气工程专业知识与实际工程规范、团队协作、竞争与合作的能力，具备电力企业工作的技术及能力。

（3）第三阶段：通过毕业设计对学生进行综合工程能力训练。设计内容与工程实际接轨，由电力企业提供设计所需现场数据、技术，使用与工程设计一致的研发设备，使学生接触电力行业的前沿科技与最新设备。采取项目驱动制设计方式，在企业导师的指导下，以项目组的方式完成一个企业实际产品由构思、分析、设计、实现到交付的完整过程。培养学生不仅从技术的角度去解决问题，还必须从产品和市场的角度，包括成本、性能要求和开发周期等综合因素考虑实际工程问题，拓宽工程领域基础和口径，在较高的层次上培养学生进行产品开发设计、技术改造的能力。

4.创新研究实践

深化和完善卓越计划参与学生的专业理论知识技能体系，提高专业知识的深度和广度，培养其具有独立的科学研究工作能力及自主学习及创新能力。

（1）积极开展如全国大学生电子设计大赛、全国“挑战杯”科技竞赛、数学建模大赛和学校组织的各类科技竞赛、科技兴趣小组等课外科技活动与创新实践，给卓越计划参与学生提供良好的学习、设计和研究环境，拓宽专业知识面与研究方向。

（2）参与教师科研，培养学生独立的思维和科学的方法和对未知领域进行科学探索的能力，并引导学生根据自己的兴趣与特长，独立自主地开展科研活动。

（3）借鉴研究生培养模式，帮助学生将自己设计、研究的产品及新方法、新思路转化为公开发表的科研论文及专利申请，使有进一步深造需求的学生的培养模式从工程创新型转变为技术科学型，满足人才培养的多元化需求。

（4）创业实践，培养学生的创业意识与能力。当学生经过完整的项目开发训练，并且条件许可时，鼓励学生针对电力市场需求进行自主创新，开发满足市场需要的新产品；将实践成果推向市场，了解国家在微型企业创办、专利转让等方面的相应政策与法规，培养经营管理、市场营销的能力。

四、强调工程能力的多元化考核方式

考核从注重“考核结果”向注重“实践过程”与“工程能力”转变，采取以个性化和制度激励为特点的管理模式，激发学生的学习主动性与自觉性，提高学生的研究能力和工程实践能力。改革传统的实践环节以提交书面报告为主的考核方式，实施复合式考核，针对不同的实践项目要求学生提交实习体会、调研报告、工程分析报告、技术革新建议、科研报告或论文，或者提交产品设计、工程规划设计、工程项目实施方案、实际设计产品以及其他物化成果，此外，考核结果需要参考学生在实践环节进行过程中的组织与团队协作能力。在电气综合设计与毕业设计论文的评审答辩中，引入校外企业专家评审机制，按一定权重综合电力企业专家与双导师评审及答辩的评分结果作为最终成绩，以促进毕业设计与工程应用需求的全面对接。

五、结束语

针对卓越电气工程师的工程能力培养要求，通过构建包括人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践的立体化实践教学体系，使每一位卓越计划参与学生得到了全方位、个性化、多层次、多元化的培训，其工程能力与创新意识得到了培养，提高了人才培养质量。

目前我校的卓越电气工程师计划正在进一步探索中，基于工程实践与创新能力培养的实践教学体系改革也是一个循序渐进的过程，今后还将进一步调整和完善整个实践教学体系，并将该计划分步骤地、系统地扩展到所有电气工程专业学生，以实现真正意义上的多元化多层次工程能力培养，培养出更多更好的在电气工程与自动化领域具备研究、规划、设计、建设、运营、管理等方面能力的本科工程型专业人才。

参考文献：

[1]吴鸣，熊光晶.以工程能力培养为导向的工程教育改革研究[J].理工高教研究，2010，29（3）：54-58.

[2]罗正祥.工程教育专业认证及其对高校实践教学的影响[J].实验室研究与探索，2008，27（6）：1-3.

[3]王修岩，乔辉.自动化专业实践教学体系的构建[J].中国电力教育，2008，（12）：133-134.

电气工程及其自动化专业素养篇2

新工业革命日新月异的技术与产业革新，需要大量的创新创业型人才。顺应时代的需要，构建了以创新、创造、创业“三创”能力培养为目标的电气工程及其自动化专业实践教学体系，实践取得较好的成效，极大地激发了学生的学习和创新热情。

关键词：

新工业革命；创新；创业；实践教学体系

随着微制造、互联网与信息技术的应用和发展，如智能化生产、新能源技术、3D打印技术、生物电子、纳米技术等创新技术的进步及融合发展，将带来新一轮的工业革命，要想在这一场革命中取得先机，将倚重于科技创新，科技创新需要大量的创新创业型人才，大学生是人才的主力军。因此，大学生创新、创造、创业“三创”能力的培养，对我国的发展建设至关重要。而在传统的高校教学模式中，课堂注重讲授理论知识，设置的实践环节较少，学生缺少理论联系实践的锻炼，学了知识不知怎么用，动手能力差。缺乏创新意识，更谈不上去尝试创业了。本文以我校电气工程及其自动化专业为例，谈谈通过实践教学的改革提高学生“三创”能力的探索。

1电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建

我校电气工程及其自动化专业是在原电力系统及其自动化专业的基础上根据教育部专业调整目录，按一级学科名称更名而形成的强、弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、管理科学与工程技术相结合的宽口径专业。实践教学一直在本专业人才培养中占据着非常重要的位置。在新工业革命背景下，以专业认证为契机，结合我校电气专业人才培养的目标，以培养素质、能力的创新、创造、创业“三创”精神为宗旨，以实际的工程能力、研发能力训练为核心与主线，以我院电工与电子技术实验中心、电气工程及其自动化专业实验室、创新创业实训中心、校外实习基地等实践场所为依托，对实验、设计、实习等多个实践教学环节进行改革、构建多维平台，形成了有利于提高学生“三创”能力的实践教学体系。

1.1实验教学体系的构建

南华大学电气学院有全院共享的电工与电子技术实验中心，实验室面积2400平方米，实验设备1786台(套)，仪器设备总值1058.4076万元，包含计算机网络实验室、自动控制原理实验室、单片机原理实验室、PLC实验室、检测技术与传感器实验室、电力电子实验室、嵌入式与DSP实验室、电机网络实验室、现场总线网络实验室、电路实验室、电子技术实验室、电子技术综合实验室、CAD机房，共12个实验室。另外，电气工程及其自动化专业专业实验室还有变压器模型室、30MW汽轮发电机、火力发电厂模型室、电机系统综合实验室、工厂供电综合自动化实验室、电力系统自动化实验室、高电压实验室、电力系统继电保护实验室、多功能微机保护实验室、多功能微机保护实验室等专业实验室，仪器设备总值318万元实验室面积达1425平方米，实验设备109套。在新增设备的计划中，加重了综合性、设计性、创造性和体现电气工程技术最新发展的实验设备的配置，引入了智能化变电站仿真培训系统、风光互补发电测控实训系统、电机与变压器维修实训系统、电力系统教学仿真系统等设备。同时，为深化实验教学改革，全面提高教学质量，培养新世纪高素质创新、创业人才。改革了传统的实验教学模式，对专业基础课实验进行重组、整合和更新设计，减少单纯验证性实验，增加了综合设计性实验，并且使部分实际操作实验与计算机仿真实验之间的内容交叉融合；还增开了专门的综合实验课，如电机与控制实验、电子技术综合实验、电气工程综合实验等。通过开放实验室、综合性实践、参加有关的全国性竞赛等多种教学方式全方位、多层次的培养学生的实践能力，全面培养学生的创新能力。

1.2设计体系构建

设计包括穿插在各个学期的课程设计和大四最后一学期的毕业设计，我校电气专业开设了电子技术、电力系统基础、电气应用与PLC控制技术、单片机原理及应用、电力系统继电保护等课程设计，并可打破课程界限，精心安排设计内容来优化学生的专业知识结构。以电力系统继电保护课程设计为例，通过改革创新研究，将电力系统分析、信号与系统、电气工程基础、单片机原理、计算机仿真等多个课程的知识应用在设计的各个环节，使学生对这些专业基础或专业课在专业中的作用及课程间的联系有个系统的认识。否则，在学生脑海里这些课程都像散落的珠子一样，好像互不关联，通过设计，就把它们串成了串。同时，为提高学生的理论联系实际、综合应用能力和创新、创业能力，能做实物的尽量要求学生做出实物。毕业设计是实践教学中非常重要的一环，如果毕业设计开展得好，可以帮助学生进一步深化和扩展所学的基础知识、专业知识、可以更好地培养学生的工程应用能力和创新、创业意识，使学生初步具备实践动手、产品研发、团队协作和职业责任等方面的知识与能力。而毕业设计的进行首先要选好题，选题来源可以是教师的横向和纵向课题，或者是实验室建设或设备改进的课题；也可以是电力企事业单位的实际问题或相关开发项目。为了让毕业设计更好地与学生的工作实际相联系，我专业加大了设计选题中工程应用型题目的比例。一方面，聘请电力有关方面的专家做毕业设计指导教师或根据电力相关企事业的工程实际提取现场数据、技术精心安排设计内容，使与工程实际接轨；另一方面鼓励教师加强用科研服务社会，并将自己的科研成果转化到毕业设计选题中，使学生接触电力行业的前沿技术。同时如果学生在毕业设计期间想去校外电力相关企事业单位结合实际工程项目进行设计，只要在该单位有相应指导资质的高工等，我们都会允许，并会在校内再配一位校内导师，在设计的内容、工作量、设计说明书及图纸的规范和质量进一步按学校的要求进行把关，以保证毕业设计的客观性和规范性。经过这些措施，提高了学生毕业设计的积极性和主动性，他们参加工作后能更快地进入角色，也更容易得到用人单位的认可。

1.3实习教学体系的构建

实习是为了加强学生的劳动观念、实践观念，为毕业后走向工作岗位和进一步的学习奠定基础，适应社会对电气工程及其自动化专业技术人才的需求。为了让学生实习效果更好，要尽量盘活社会中可用的教育资源，增加学生与社会的接触机会，把社会中的专家请进来，我们的教师也要走入社会中，为学生进入电力企事业单位学习和实践牵线搭桥。尤其是衡阳地区的电力相关企事业单位，如衡阳电业局、特变电工、金杯电缆、大唐耒阳发电厂、耒中水电站、酃湖变电站等。创建多功能的校外实习、产学研和创业实训基地(如电厂、变电站、电气设备公司等电气专业相关单位)，通过到电力有关企事业单位选择合适的岗位进行在岗实习，让学生参与企事业单位实际应用项目设计、开发与管理，在实训中感受创业文化。如我专业与台达电子(东莞)有限公司签订了校企联合办学。我专业的实习教学包含认识实习和生产实习。电气工程及其自动化专业认识实习是在学习完公共基础课和必备专业基础课后，开始其他专业基础和专业课学习之前进行的实践教学，是专业课教育的重要环节，是学生接触电气工程实际、接触社会、了解社会、扩大知识面、短时间获得大量新信息的极好机会。通过参观厂、矿、企事业等一线工作单位，了解本专业在各行各业中的应用，对本专业在大学四年中将要学的内容有一个较全面的了解，使学生初步建立专业思想，热爱电气专业，增加对本专业学习内容的感性认识，为后续课程的学习打下一定的实践基础。我校电气专业认识实习主要有衡阳廖家湾220KV智能变电站、耒中水电站等地进行。生产实习是在学习完公共基础课及专业基础课，开始专业课学习期间进行的实践教学，也是专业课教育的重要环节。目的是使学生理解并熟悉电厂典型工艺的生产过程、原理、流程、设备及正常生产的操作方法，了解典型电气设备的使用情况与工作方式；从生产角度和市场需求出发，进一步加深对电气工程及其自动化专业的认识，提高动手能力和理论水平。我校电气专业生产实习曾在秦山核电站、广州黄埔电厂、葛洲坝水电站、大唐洛阳热电厂等地进行。现在主要是在我们专业的湖南省优秀实习基地大唐耒阳发电厂进行。

1.4构建多维平台提高“三创”能力

为提高学生实践动手能力和“三创”(创新、创造、创业)能力采取了以下措施。首先，鼓励本系教师进一步努力提高自己的教学、教研、科研水平，并加强校企合作，努力用自己的知识服务社会，还选派了一位青年教师参加了创业导师专业培训，以使教师能更好地指导学生进行创新、创造、创业。近五年，进行省级实践教学改革与教学研究3项，校内实践教学改革与教学研究5项；主持参与纵横向课题多项。教师中有湖南省青年骨干教师2人，湖南省青年教师教学能手1人；国家注册电气工程师2人，湖南省监理工程师8人。以第一发明人获得发明专利3项，实用新型专利3项；为电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建与实施提供了有力保障。我专业把学生“三创”能力的培养贯穿到所有的专业课学习当中。根据各年级学生的专业学习情况，设计不同的创新创业实践教学，以保证创新创业教育贯穿大学教育始终。一年级学生主要是学习基础知识，还没具体开始专业学习，开设了电气工程专业导论课程，对学生进行专业启蒙，让学生对电气专业前沿及基础理论有感性而直观的认识，帮助学生形成对创新创业能力的初步认识；二年级以后学生就逐步进入专业基础课和专业课的学习，其中二年级以实验或专业课程拓展训练等实践课程为主；三、四年级可以进行专业实习、校内外实训或申请学生创业园入驻项目，培养具有创新精神、创业实践能力的人才；同时二年级以后就可以鼓励学生积极参加全国大学生电子设计大赛、“电老鼠”比赛、节能减排大赛、飞思卡尔小车赛和学校组织的大学生课外学术科技作品竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等各种科技活动、竞赛、创新创业实践。另外，也可以申报项目，如“大学生研究性学习和创新性实验计划”；电气学院大学生科研项目；或参与教师科研、合作企业的实际项目研究。学生在参与学科竞赛、科技活动、项目研究时，鼓励学生跨学科、年级、专业组成创新科研团队，一般是3～5人组成，由学生自行立项申请，在指导教师的指导下独立完成查阅文献、选题、开题、调研、收集分析资料、创新设计、申请专利、、形成总结报告等任务，相互之间扬长避短、同心协力进行科研创新。通过以上措施，近五年，学生多人次获得大学生电子设计竞赛、智能汽车竞赛等奖项，成绩名列湖南省高校前茅。学生申请专利多项，获得授权专利7项，其中第一发明人获得2项，申请获得“大学生研究性学习和创新性实验计划”5项。

2结束语

经过多年的改革和探索，我院电气工程及其自动化专业构建了更合理的实践教学体系，更好地培养了学生的专业素质、科学素质、工程素质、团队素质和创新、创造、创业“三创”能力，极大地激发了学生的学习和创新热情.

参考文献

[1]巩佳伟.理工科院校创业教育实践体系研究[J].北方经贸,2014(3):170-172.

电气工程及其自动化专业素养篇3

关键词：电气工程；人才培养模式；区域产业

作者简介：蒋小洛（1970-），女，浙江温州人，温州大学物理与电子信息工程学院，副教授；吴桂初（1957-），男，浙江温州人，温州大学物理与电子信息工程学院，教授。（浙江温州325035）

基金项目：本文系2011年温州大学教改项目（项目编号：11jg47B）的研究成果。

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）02-0036-02

一、专业建设背景和人才需求分析

传统的电气工程及其自动化专业被认为是强电专业，随着信息和网络技术的发展，弱电类课程的比重正逐渐增加，[1]现在的电气工程及其自动化专业已经成为强弱电相结合的专业。不同高校根据自己的办学条件和现有师资均有所侧重，目前重点高校基本上侧重于强电，以电力系统及其自动化为主要方向；而有些高校由于条件的限制或学生的就业情况侧重于弱电。不同层次学校的人才培养，其就业岗位和工作任务、性质也不一样，因此应充分考虑到社会对本专业人才的不同需求。

浙江省是我国第二产业比重较高的省份之一，高低压电器和机电业的发展处于突出的位置。温州电器经过20多年的发展，已成为全国生产规模最大、生产能力最强、市场占有率最高、产业种类最齐的工业电器生产基地，“中国电器之都”、“国家火炬计划智能化电器产业基地”、“中国断路器产业基地”和“中国防爆电器生产基地”等部级产业基地均坐落于温州市（乐清）境内。

温州低压电器企业的规模虽然大，但是技术水平还比较落后，平均盈利能力低于整体水平，与北京、福建、天津、上海的企业相比，差距甚大，其主要原因是：产品档次偏低，技术含量不高，缺乏附加值。究其根本是技术人才严重缺乏，技术人才的缺乏已经制约了温州区域经济的发展，尽管全省已经有多所高校设置了电气工程及其自动化专业，但是这些专业培养的侧重点不一样，不能满足温州地区对低压电器人才的需求。因此，亟需地方性高校为温州电器产业培养急需的人才。

二、专业建设思路

根据人才市场需求，温州大学电气工程及其自动化专业建设的具体思路是：定位建成立足温州、服务浙江、辐射行业的工程应用型人才培养特色专业；建立合理的、具有鲜明特色的理论和实践两个教学体系；培养学生电子设计、电气产品设计和电气工程设计这三方面的能力；实现理论教学与实践教学、课程体系与地方产业、人才培养与专业特色的紧密结合；使学生成为理论基础扎实、具有一定工程应用能力和创新能力的工程应用型人才，体现具有“应用性”和“地方性”特色的电气工程及其自动化专业工程型服务地方区域的人才培养模式。

三、具体实施方案

1.以实际办学条件为基础，确立专业培养目标

根据温州大学电气工程及其自动化专业鲜明的服务于地方电器行业的专业定位，本专业旨在培养具有电气工程技术专业扎实的基础理论与专业知识，具有较强的工程实践能力、创新意识以及良好的团队合作精神，具有知识、能力、素质协调发展，能够在电力系统、建筑设计与施工单位、科研机构、电器制造企业等企事业单位与电气工程专业相关领域从事设计、研发、运行、维护、管理和教育等工作的应用型高级工程技术人才，特别是在电器及其智能化方面能够从事研制开发、应用研究、试验分析和生产管理等工作的电气工程师。

2.以CDIO培养模式为基础，确定专业人才培养模式

在人才培养方案的制订过程中，加强相关产业和领域发展趋势及人才需求的调研，吸引产业、行业和用人部门共同研究教学内容，制订与企业生产、区域产业发展需要相结合的培养方案和课程体系。人才培养模式将学习美国麻省理工学院CDIO培养模式，强调人才培养的社会和工程环境，结合产业背景和社会人才需求情况，制订培养方案、课程体系和教学方式，适应职场目标和社会工作岗位的需求，通过专业评估、社会评价和学生评价去修正培养方案、课程体系和教学方式，旨在培养科学基础扎实、个人工程实践能力强、具备团队合作精神的电气工程师，以达到质量工程教育的目的。图1为电气工程及其自动化专业人才培养框架。

3.以学生能力培养为目标，注重工程素质训练

本专业紧紧围绕温州市智能电子电器行业技术研究中心、浙江省低压电器技术创新服务平台，以电气工程师为培养目标，要求学生具备以下几方面的知识和能力：

（1）电子设计能力。要求学生掌握电路原理、模拟和数字电子技术、单片机原理与应用、自动控制原理等主要基础知识，熟练掌握PROTEL等电子设计自动化工具，具备电子设计基本能力，包括电子硬件设计和软件开发，能够综合运用所学专业知识进行电子系统设计、分析和调试，具有一定的创新能力和解决实际工程问题的能力。争取让学生在大二阶段就能完成电路、模电、数电和单片机课程的学习，利用暑假参加电子竞赛的培训，通过参赛以提高学生的专业意识和学习兴趣。

（2）电气产品设计能力。要求学生具有工程制图的基本能力，能看懂一般的机械工程图纸，掌握电器学的基本知识，掌握电气产品的工作原理和设计方法，特别是电器智能化方面的知识，掌握电气工程师必须具备的计算、实验、测试、仿真等基本技能，特别是电器智能化方面的设计能力，能熟练运用常用的设计软件（如AUTOCAD等）进行辅助设计与分析。

（3）电气工程设计能力。掌握电气工程领域供配电方面的专业知识，如供配电技术、电力电子技术、电机及其控制技术、电气检测技术和机电一体化技术，具备自动控制系统的基础知识，熟悉国家及行业的电气标准，了解机电工程安装与项目管理方面的知识；掌握注册电气工程师（供配电方向）必须具备的电气工程项目设计能力，初步具备项目从立项、招投标、安装施工、监理与验收等一系列的项目组织管理和协调能力。

（4）以工程实践能力与工程意识培养为核心建立实践教学体系。工程实践能力培养是电气工程及其自动化专业工程型应用人才培养模式的重要组成部分。在制订人才培养方案时应注重实践，把实践教学贯穿在整个教学过程中，以电子电气工程实验实训中心、校内实践与实习基地、校外实习基地为依托，采用课内实验和课程设计等实践教学环节、专业见习、专业实习、工程技术实践、毕业设计等多种形式，通过学生、学校、企业之间的有机结合构建一个与理论教学体系相对应的实践教学体系，如图2所示。主要开展以下几个方面的实践环节：

1）以问题为先导——工程认知环节。[3]通过基本技能训练、专业基础课程实验、专业见习等实践环节，让学生能够认识基本电子、电气类元件和产品、机电或机械零件，如电阻、电感、电容、晶闸管、继电器、断路器、隔离开关、电动机、凸轮、曲轴以及简单的控制电路等，初步了解课堂上讲解的理论知识在实际产品设计和制造中的应用，增加其感性认识，激发他们的学习兴趣。

2）以任务为驱动——面向行业的工程实践和创新环节。[3]该环节结合电气工程学科特点，将实践教学内容与实际项目相关联，在电器行业、电气工程设计、电力拖动等方面引领学生进行工程实践创新。教师以案例的方式给学生布置题目，学生则以项目组的形式进行组织讨论、设计和分析，提高学生的专业意识和工程实践能力，同时加强学生的团队合作精神和相互沟通的能力。另外，通过电子电气产品创新、挑战杯创业大赛、科研项目和毕业设计等多个环节对学生进行创新能力的培养，提高学生分析和解决工程实际问题的能力，努力将学生培养成为工程应用型技术人才。

4.加强师资队伍建设，提高教学质量

加强教师队伍建设，建设一支适应高质量教学要求的师资队伍是提高教学质量和培养高素质应用型人才的关键。引进和培养学历职称层次高、学术研究水平高、社会行业知名度高的高级人才，以加强学术梯队建设。加强校内专任教师到相关产业和领域一线学习交流；建立相关产业和领域的人员到学校兼职授课的制度，进一步促进产学研紧密结合，提升本专业建设的整体水平和人才培养质量。

5.建立考核评估机制，完善培养方案和课程体系

构建学生、教师双向信息反馈与评估机制；加强与企业的联系，及时反馈人才需求和学生培养质量，提升本专业建设的整体水平和人才培养的质量。

四、特色

1.专业定位体现地方性

针对浙江省及温州乐清区域经济发展、企业人才需求，就温州大学电气工程及其自动化专业形成鲜明的服务于地方电器行业的专业定位；努力为地方培养、输送高质量的专业人才，实现人才的就地培养。

2.产学研合作

以专业建设为基础，充分利用温州市智能电器重点实验室、省级低压电器技术创新服务平台，整合利用浙江省低压电器产业技术创新战略联盟的优势资源，以重点发展学科、重点实验室、技术开发中心等为依托，加快建设工程应用型人才培养基地，促进学科链、产业链和人才链的有机结合；突出产学研一体化的办学优势，争取在电气工程领域，特别是电器行业中，不管是人才培养还是科研项目的开发和创新方面均起到示范和带头作用。

参考文献：

[1]王立欣，等.电气工程及其自动化专业建设与创新人才培养[J].电气电子教学学报，2008，（8）：65-69，33.

电气工程及其自动化专业素养篇4

关键词：变电站；巡视仿真；卓越工程师；培养方案

作者简介：王健（1970-），男，江苏淮安人，南京工程学院电力学院，讲师；杨志超（1960-），男，江苏常州人，南京工程学院电力学院，副教授。（江苏南京211167）

基金项目：本文系南京工程学院校级科研基金项目（KXJ08040）的研究成果。

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）06-0056-02

2010年10月，教育部联合有关部门和行业协会共同在有关高校中组织实施“卓越工程师教育培养计划”。经教育部组织论证、审核和批准，南京工程学院（以下简称“我校”）有幸成为第一批“卓越工程师教育培养计划”实施高校，电气工程及其自动化专业同时获批教育部“卓越工程师教育培养计划”首批试点专业。本文在深刻理解领会卓越工程师培养要求和目标的基础上，依托我校现有的教学及研发能力，将变电站巡视仿真系统充分灵活地应用到电气工程及其自动化专业的相关理论及实践环节培养方案中，将多个教学环节、教学内容和知识能力大纲精细地结合起来，以期为电气工程及其自动化专业卓越工程师培养方案的顺利实施提供一些有益的探索[1]。

一、电气工程及其自动化专业卓越工程师的培养要求

1.专业介绍

我校电气工程及其自动化专业创办于1946年。在依托电力行业、服务地方经济，坚持“学以致用”的办学理念，走“校企合作”、产学研相结合之路，培养应用型高级专业技术人才的思想指导下，本专业已发展成为学校规模最大专业、学校首批品牌专业、江苏省特色专业，电力系统及其自动化学科为学校重点学科、江苏省重点建设学科，在省内同类高校中享有较高的声誉。

2.培养标准及目标

本专业学生主要学习电路、电机学、电力系统分析、电气设备、电力系统继电保护、高电压技术、输电线路设计等电力行业必备知识，并受到现场电气工程师技能训练和综合素质训练。除通用知识、能力和素质要求外，还应具备项目构建、工程设计、工程实施等与专业方向密切相关的工程能力。培养坚持以强电为主线，实践强弱电结合、理论实践结合、技术技能结合，要求学生具备较扎实的理论基础和较宽的知识面，具有较强的获取和综合运用知识的能力、工程实践能力与创新意识等，能从事电力系统运行与控制、工程设计与施工、现场调试与实验、信息处理与管理等工作。

3.培养方案

培养方案由校内培养方案和企业培养方案两部分组成。校内培养方案以课堂教学、实验、课程设计、集中实习、技能竞赛、职业资质培训、毕业设计等各种教学环节来综合实现卓越工程师培养计划的要求，构建理论教学和实践教学综合培养体系，实现理论与实践教学交叉进行、密切融合、环环相扣的课程体系。企业培养方案安排总时间为一学年，分为企业认识实习、企业轮岗实习和在企业完成毕业设计三部分。通过在企业的实践实训，树立良好的工程意识，培养良好的人际交往能力和团队合作精神，培养学生在发电、输配电、工程施工、设备制造等相关企业生产一线从事工程技术工作的能力。

二、变电站巡视仿真系统的设计开发

变电站是电力系统的重要组成部分，具有工程量大、设备型式多、运行操作复杂的特点，同时也是与电气工程及其自动化专业教学中理论知识点、实践技能水平契合度最高的现场环境。通过一种基于虚拟样机技术的变电站巡视仿真平台构建方法，可以对变电站及其主要设备进行三维数字化快速搭建和巡视仿真。该仿真平台能应用于各种变电站的规划设计、施工建设、运行操作及相关培训教学，具有物理模型精准、实时渲染高效、编辑工具丰富、仿真效果逼真的特点，有利于优化设计方案、缩短施工工期和增强教培效果，有较高的应用与推广价值。为积极配合我校卓越工程师培养方案的落实和开展，还对变电站巡视仿真系统的部分界面及功能进行了优化和提高，以使其具有更强的教学效果和适用范围。

1.系统构架

变电站巡视仿真系统以虚拟现实技术为基础，以平台化开发为手段，将虚拟现实与系统仿真技术相结合，应用于变电站的规划设计、施工安装、运行巡视的实际工作和技能培训中。变电站巡视仿真系统主要包含三部分：一是三维素材库，分类装载地表自然实物、电工建筑物、电气设备、工器具、工作人员等三维模型；二是虚拟样机工具，实现模型的修正、替换，实现算法关联、空间组合和装配、脚本编辑和优化等；三是三维图形引擎，实现大规模超精细虚拟场景的高效实时渲染。系统总体构架如图1所示[3]。

2.主要功能

（1）素材库管理。三维模型是虚拟现实技术仿真中最基本的元素，因其种类繁多、数量庞大而对素材库管理提出了较高的设计要求。素材库使用配置文件对素材进行分类，并提供三维可视化的素材供选择。此外，还提供对素材库进行添加、删除和修改等管理界面。

（2）三维场景搭建。三维场景搭建是在三维模型素材库的基础上对变电站三维空间中的复杂对象进行组装和布置。利用平台化的设计方法，在虚拟的地形地貌环境下，通过六个自由度的变换，解决变电站中各个电气设备之间的装配和搭建，进而可生成所需的完整虚拟场景。

（3）配电装置巡视。完整的变电站虚拟场景搭建完成后，用户可以用第一人称视角方式，按照科学的巡视路线，在配电装置的各个设备之间进行巡视工作。巡视时的安全工器具均可以按需取用，巡视运动方式可以包含走、跑、跳、蹲，甚至是“飞”，从而将变电站巡视过程全方位地展示出来。

（4）电气设备操作。倒闸操作是变电站中的重要工作内容之一。通过贴图、关键帧、骨骼动画等动画控制技术，不仅能够降低对系统计算能力的要求，还可以让配电装置中电气设备的可动部件按合理的方式运动起来，如：断路器变位、隔离开关拉合等，从而使变电站巡视仿真系统更具可操作性。

（5）缺陷设置与仿真。变电站配电装置中的缺陷具有多样性、不确定性等特点，仿真系统通过模型位移、模型替换、材质喷涂、紫外渲染效果、添加粒子特效等多种方法，可实现变电站中各种设备典型缺陷的快速设置，如：闪络放电、破损断裂、异常声响、冒烟着火等。结合特效编辑功能，缺陷仿真效果更加真实。

（6）特效编辑。为了增强拟真效果，营造变电站运行时所需的各类气象条件和事故场景，仿真系统设计了特效编辑功能。通过光照阴影工具，可以实现对现实光照的逼真模拟。通过粒子特效工具，可以实现风雨、水面、火焰、放电、烟雾等效果的仿真。

三、变电站巡视仿真系统在培养方案中的具体应用

教育部卓越工程师培养的有关标准和要求指出：试点学校制定本校参与专业的“卓越工程师培养计划”培养标准时，应将培养标准细化为知识能力大纲，依据知识能力大纲对课程进行整合，并将知识能力大纲落实到具体的课程和教学环节。

为此，根据我校电气工程及其自动化专业的人才培养目标和校内培养方案，以及学生毕业后主要从事电力行业及相关技术领域的工作方向，充分运用变电站巡视仿真系统方面的研发及教学资源，细化出可以实现一一对应的教学环节，从而为卓越工程师培养提供具体可行的有益思路。

1.电气工程基础实习

电力认识实习是对电气工程的初步认识实习。通过实习建立起对电力生产过程、电气设备等的感性认识，为学好后续的专业课打下良好的基础。

2.发电厂电气部分课堂教学

发电厂电气部分是电气工程及其自动化专业的重要专业课程之一。通过本课程的学习，使学生掌握以下内容：导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理；电气设备的结构和工作原理；电气主接线的形式、特点、适用和设计；导体及电器的选择校验；二次系统典型接线及原理[4]。

3.电气部分课程设计

电气部分课程设计是对所学发电厂电气部分课程的知识强化过程。通过课程设计，提高学生认识、分析和解决工程问题的能力。其典型选题为：110kV变电所的初步电气部分设计。

4.变电运行实习

变电仿真运行实习是一门实践教学必修课程。本实习是借助变电站数字仿真系统，使学生了解220kV/500kV变电站值班的安全规范、运行操作规程、电气倒闸操作步骤以及一些常见缺陷、异常及事故的处理原则和方法。

5.毕业设计

毕业设计由学生与企业双向选择，由企业指导教师和校内指导教师共同指导完成。毕业设计要求选题必须来源于实习企业的技术分析、设计、调试、应用等。鼓励学生根据他们在企业实践中发现的工程实际问题进行设计、研究或者开发。

具体各教学环节与知识点和技能的具体组合对应关系，如表1所示。

四、结束语

通过对变电站巡视仿真系统在电气工程及其自动化专业卓越工程师培养方案中的应用研究，不仅丰富了变电站巡视仿真系统的构架和功能，而且还极大地丰富了本专业理论教学和实践教学的结构和内容，进而对卓越工程师培养方案的进一步细化产生示范性的影响。

按照教育部“卓越工程师培养计划”的指导思想、培养目标和培养要求，编写科学合理的卓越工程师培养方案，集中适应应用型本科教学的师资队伍，充分运用装备一流的工程实验中心、校内专业基础和专业实验室、校企共建实习基地以及校外实习基地，采取不断消化、吸收与改良的手段，一定能培养出符合我国国情和专业办学特色的企业现场电气工程师。

参考文献：

[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011,(2):47-55.

[2]董海瑞,齐晓慧,陈欣.基于工程师培养的课程教学改革[J].中国电力教育,2011,(6):107-109.

电气工程及其自动化专业素养篇5

服务地方经济，开展多行业的人才培养定位

大量的地方性本科院校人才培养定位不准导致了本科阶段职业教育的缺位，从而使得高等职业教育成为“终结性教育”，也导致了当前我国高等教育人才培养结构与社会需求结构性的矛盾。随着国家《现代职业教育体系建设规划（2014-2022年）》的出台为地方性本科院校指明了方向。

根据我校专业教师对浙江省10多家企业的调研分析，综合考虑本专业已有建设条件及学生生源特点，打造专业特色，并且提供给学生主动选择专业方向的权利，因此，本专业的人才培养主要定位于在制造业、汽车行业、建筑业等多个行业的电气技术与服务人员。

制造业对电气技术人才的需求

浙江省是世界重要的新型制造业基地之一，制造业已成为浙江省的支柱产业，产值占全省GDP的46%，提供的就业岗位占1/3，财政收入占58%，出口额占93%;浙江省将围绕先进制造业建设三大产业带、十个全国制造业中心和二十个重要产业基地，实施打造先进制造业强省战略。宁波市是一个经济发展非常迅速的城市，存在着大量的生产制造型企业，生产设备大多是进口的、由计算机进行控制的机电一体化设备。在企业技术岗位中，蓝领层（承担机床具体操作的技术工人）约占70%，是目前需求量最大的技术工人。企业对蓝领层的技术工人有很大的需求，并且对他们的知识和能力要求越来越高;灰领层（承担编程的工艺人员和机床维护、维修人员）约占25%，随着企业进口大量的设备，灰领层人才需求明显增加。电气工程及其自动化专业毕业生可从事电气自动化工程的安装、调试、运行、维护、维修和管理工作。

汽车行业对电气技术人才的需求

近几年，我国的汽车市场发展很快，汽车保有量直线上升，汽车售后维修保养服务市场也迅猛发展。但是目前，汽车服务行业从业人员的职业素质、技术水平及数量远不能满足汽车行业发展的要求。随着汽车技术的发展，汽车的电子化水平越来越高，汽车保养维修越来越复杂，大批高科技检测与维修设备应用于汽车维修行业，对从业人员的素质和技能要求也越来越高。汽车保有量的增加需要大量的汽车检测与维修人才，汽车新技术的迅速推广使用也需要高端技能型应用人才支撑。各级汽车维修保养企业急需掌握汽车电控应用技术，具备相应检测、诊断、维修、维护与保养的高端技能型人才。

建筑行业对电气技术人才的需求

一直很热门的建筑行业中，电气设计人才需求增加明显，未来市场依然看好。据知名分行业专业人才招聘网站英才网联旗下建筑英才网统计数据显示，建筑电气工程师需求连续三年保持高速增长态势。与建筑电气行业直接紧密相连的工业化、城镇化、信息化、市场化、国际化将更加深入发展，这不仅为建筑电气行业的发展蕴藏着广阔的发展空间和巨大的市场潜力，更为中国建筑电气行业的发展带来丰富的内涵和重要意义。可以预见，在未来建筑电气设计人才的需求将持续增加。

从职场行情看，制造业仍然是电气工程及其自动化专业人才的需求大户，其需求还将进一步增长，重点发展领域人才的需求特点是：高层次研发人才需求呈现旺势;具有一线操作和管理经验的高技能工人呈现供不应求的态势;复合型、实用型、经验型人才是需求重点。

通过对地方行业的调研分析，本专业的定位及人才培养目标是培养德、智、体全面发展，系统掌握电气自动化基础理论，具有较强的工程实践与应用能力，具有电气系统技术应用、运行维护、分析测试、客户服务和销售的能力，能够在制造业、汽车电器、建筑电气等领域从事工程技术工作和产品服务等工作，具有多元人文背景，有道德、善学习、勤思考、富有创新意识、团队合作精神、社会责任感高素质应用型人才。

重构人才培养方案

理论教学课程体系

围绕着上述人才培养定位与目标，人才培养方案的重构以“培养企业需要的人”为主导思想，进一步完善理论教学、实践教学和素质拓展三大课程体系，以“应用能力和专业技能培养”为核心，校企合作，共同构建课程体系，建立起“电气控制、汽车电器、建筑电气”为专业方向的模块课程群。图1为以多方向人才培养为特点的理论课程教学体系。第一层为普通教育课程，第二层为专业基础教育课程，第三层为专业核心课程，第四层为专业方向课程。

普通教育课程与传统高校一样，设置专业论证所需的各门课程。专业基础课程主要包含电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程，主要整合的思路是“理论与实验一体化”。如传统的课程体系中，设置有模拟电子技术理论课程4学分，模拟电子技术实验课程1.5学分，还有模拟电子技术设计课程1学分，现在整合成模拟电子技术及实践1门课程，总学分为6，开展项目驱动式教学，全程在实验室小班化教学，做中学，学中做，理论与实践融合教学。专业核心课程主要包含单片机原理及应用、电力电子技术、自动控制原理、可编程控制器、传感器与检测技术、变频调速系统等，开设的课程为成为电气技术人员必备的课程，理论性太强不适合应用型人才培养的课程大胆删去。第四层即根据人才培养定位而设计的方向课程，设计“电气控制”“汽车电器”及“建筑电气”三个专业方向。

实践教学体系

实践教学体系如图2所示。结合“卓越工程师计划”培养理念和本科职业教育改革特点，经过五年的探索和努力，构建了基本技能训练、专业基础实践训练、专业实践能力训练、行业技能训练、毕业综合设计5个层次的实践教学体系，开放创新及沟通交流、团队合作等综合素质训练贯穿整个实践教学体系。第一层是基本实践技能培养层。其教学目标为培养学生的电子基本技能、电工基础认知、程序编程思想及计算机基础。相关的课程有金工实习、电工基本技能实习、电子基本技能实习、计算机应用软件实习、C语言程序设计、电子线路辅助设计等。第二层是基本专业基础实践能力培养层。其教学目标为全面培养工科学生应具有的扎实的专业实践能力、科学有序的实践素质和进行科学实践研究的兴趣，具有分析问题和解决问题的能力。通过相关实验的操作，使学生懂得电子电路原理，掌握数字电路设计、模拟电路设计与制作、基于单片机的软硬件的设计，具备基本读图能力、电路设计能力、电子系统初步设计能力等，提高学生理论与实践相结合的能力、软硬件测试能力。第三层是专业实践能力培养层。其教学目标使学生掌握电气技术核心专业实践能力，如电机特性测试、电机速度自动控制方法、电力电子电路的设计与测试能力、非电信号的检测能力、工厂电气设备控制电路分析及排故能力、基于PLC与触摸屏、变频器的系统设计及分析能力。相关的实验实践课程有维修电工实训、电机拖动实验、可编程控制器实践等。

专业方向模块课程

人才培养方案最大的特色是专业方向模块课程的构建。这些课程群的设计需要行业人士的参与，而且基本上以行业专家的意见为主。三个专业方向课程设置参见表1。

表1三个专业模块课程设置

专业模块方向课程设置学分

电气控制

（15学分）交流调速系统3.0

计算机控制技术3.0

DSP及应用3.0

可编程逻辑器件应用3.0

控制电机实训3.0

汽车电器

（15学分）汽车构造4.0

汽车电子技术4.0

汽车技术服务与营销3.0

汽车综合实训4.0

建筑电气

（15学分）智能建筑概论2.0

建筑安防与消防工程3.0

建筑供配电及照明技术2.0

综合布线技术4.0

电气识图与绘制4.0

模块课程细分就业市场，课程设计与行业需求对接，产教融合，学生可根据自己的兴趣特长及将来喜爱的就业方向选择一个模块学习，把学习的主动权交给学生。课程在第6学期全程在实验室开展教学，理论与实践结合，重点对学生进行行业能力训练。

教学内容与方法改革

在理念上，提升实践教学体系的地位，明确实验教学在工科教育中的主导地位，使之重要性不亚于理论教学体系。在课堂教学中大力提倡“做中学、学中做”，把理论教学和实践教学有机结合。在维修电工实训、可编程控制器中融入维修电工考证与PLC设计师考证内容。方向课程由企业专家参与建设。目前本专业学生的实验课时数已经占总课时数的70%左右。在教学方法上，采用小班化、合作探究式教学方法，培养学生学习兴趣，提高学生自主学习能力及实践动手能力，使学生在实践过程中掌握理论知识并学会应用。

电路分析、自动控制原理等理论性较强的课程则尝试将部分时间安排在实验室，基于Matlab/Simulink等仿真软件，通过虚实结合的仿真实验项目实现“做中学，学中做”的教学。

单片机原理及应用等实践性较强的课程实施全程在实验室的“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的教学。教学内容围绕着“单灯闪烁、键控灯亮、流水彩灯、简易电子琴、竞赛抢答器、双机串行通信、温度计、简易信号发生器、人机交互设计”等9个任务进行课堂的学习与课外的项目化练习。

电气工程及其自动化专业素养篇6

关键词：电气工程；培养质量；

中国分类号：F416.61

NorthChinaInstituteofTechnologyInstituteofMechanicalandElectricalEngineering（Hebeisanhe，065201）

Abstract：Thisarticledescribestheelectricalengineeringandautomationorigins，characteristicsanddevelopmentopportunities，andfromtheimplementationofthe"people-oriented"philosophy，toimprovequalityofpersonneltraining，strengtheningtheteachingstaff，improveteachers'teachingandprofessionalqualities，enhancethequalityofteachingengineeringconstruction，improvethequalityoftrainingtheoryofteachingandstrengtheningpracticeteachingtoenhancestudents'practicalabilitytoimprovethefouraspectsofelectricalengineeringandautomationmadetoexplorethequalityofpersonneltrainingandpractice.

Keyword：Electricalengineering；trainingquality；

一.前言

电气工程及其自动化专业是1998年教育部在高等学校专业目录调整时，把原先的“电力系统及其自动化”、“电机电器及其控制”、“高电压与绝缘技术”和“电气技术”四个强电专业合并而成的专业。[1]该专业具有强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、硬件与软件相结合和计算机技术、控制技术和通讯技术相结合的特点。近年来，科技的迅猛发展给电气工程及其自动化专业带来了新的发展机遇，特别是我国电力工业的快速发展和智能电网建设给了该专业很大的发展空间，我校的电气工程及其自动化专业由于是新建本科专业，存在教学管理不完善、师资水平不高和实践基地建设不能满足发展需求等一系列问题，致使学生的培养质量不能达到预期要求。本文主要介绍了提高电气工程及其自动化专业人才培养质量所做的探索与实践。

二.贯彻“以人为本”的办学理念，提高人才培养质量

学校为了提高各专业的人才培养质量，开展了教育思想大讨论，通过讨论明确了“以人为本”的办学理念，具体到电气工程及其自动化专业，可以从青年教师培养形成制度和稳步做好学生的“三个转变”着手来落实“以人为本”的办学理念。以往的青年教师教学水平和专业素质的提高靠自己，致使不少教师要经过很长时间才能提高上去。青年教师培养形成制度后，青年教师培养有专人负责，这样做可使青年教师培养常态化，使其在业务素质提高过程中少走弯路，能较快地从整体上提升教学水平。稳步做好学生的“三个转变”指的是稳步做好学生由中学生向大学生的转变、学生由基础教育向专业教育的转变和学生有大学教育向社会教育的转变。以往学生在这“三个转变”上都是靠自己，结果造成部分适应力弱的学生出现了许多问题。这样做不利于学生的成长。这个问题可由专职教师任班主任的办法来加以解决。他们可结合自身的亲身体会，通过介绍中学与大学教学规律的异同、基础课与专业课教学规律的异同和大学生活与社会生活的异同来引导学生，使学生稳步度过这“三个转变”。

三.加强师资队伍建设，提高教师的教学水平和专业素质

1.注重青年教师教学基本功的训练

教学基本功主要包括语言表达能力、教案的书写和板书等内容，这一部分功课是一个教师从教的基础，也是必须具备的基本功。基本功训练质量的好坏直接会影响到教师日后教学水平的提高，因此必须重视这项工作。具体训练的措施如下：采用“新老结合、以老带新”的办法有老教师向新教师传授教学经验，并教授新教师如何写教案和板书。并根据教师的具体情况选择一到二门适合训练语言表达能力的课程来进行训练，训练完后由老教师进行点评，指出其不足，以便进一步改正。

2.注重教师专业素质的提高

采用进修和提高学历等办法让教师进行“充电”，以加强其专业理论基础；鼓励教师参加各种教研活动和科研活动，以提高其教研和科研能力；要求教师在讲授相关课程的同时必须参加实验课和其他各种实践环节的指导工作，在这个过程中来培养其理论联系实际的工作作风和提高自身的实践能力，同时也加深其对所教授理论知识的认识。通过上述活动可以使教师对本专业知识有一个全面地认识和整体的把握。为以后业务能力的提高奠定一定的基础，并且在上述活动中进一步提高其专业素质。

3.注重教师学术水平的提高

采取各种激励措施，鼓励教师在本专业研究方向上开展研究工作，并及时跟踪本学科前沿的发展；鼓励教师在各种刊物上发表学术论文，以提高其学术水平；同时鼓励教师参加各种学术活动，通过与本学科研究方向上的专家之间的交流来提高其学术水平；为日后教学水平的提高做准备。

四.加强教学质量工程建设，提高理论教学环节的培养质量

1.课程建设

课程建设是保证和提高教学质量的最重要的基础性工作，是专业建设的基础，也是深化教学改革的关键。他对于建构合理的知识结构、能力结构和创新精神具有十分重要的意义。【】在进行课程建设时，首先要根据专业培养要求，针对不同课程确定建设的指导原则，其次是进行教材建设，最后才是优化课程内容、教学方法的改革和考核方式的改革。

2.完善教学管理制度，全面落实人才培养方案

规范有序的教学管理是落实人才培养方案和提高人才培养质量的重要保证，因此完善教学管理制度就有十分重要的意义。具体地来说就是要完善理论教学环节和实践教学环节的相关规章制度，从制度上来落实培养方案。从而保证人才培养质量。在具体制定规章制度时，可在从分考虑校情的基础上，引入其他办学质量好的高校的好的经验和好的做法。如我校指定的毕业设计（论文）工作流程和考核办法就对毕业设计工作起到了很好的规范作用。取得了较好的效果。

3.采取各种措施，提高授课质量

改革传统的“教师讲解加板书”的教学形式，采用“教师与学生互动”的教学模式，通过让学生参加教学的方式来提高他们学习的积极性和主动性。鼓励教师开展教学法研究，针对不同的教学内容选择不同的教学方法来进行教学，如电机学课程中的同步电机与异步电机和同步电动机和同步发电机这两块内容就可采用类比法进行教学；对于抽象难懂的教学内容如电机的旋转原理，可采用“公式推导加多媒体演示”的办法来授课，这样做既可化解教学难度，又可让学生建立起直观和具体的感性认识。还可以采用将教师的科研项目带入课堂的办法来提高授课质量，这样做既可将本专业前沿的知识引入课堂，扩展学生的知识面，又可通过讲述某些知识点在科研项目中是如何应用的，来提高学生的实践应用能力。一举两得。针对“落后教师”可采用集体备课的方式来帮助其提高授课质量。具体措施如下：1.做好技术支持，帮助其搞懂和搞透所讲述的理论知识；2.帮助其理清或设计教学思路。

五.加强实践教学环节，提高学生的实践能力

应用型人才的特点是学科基础扎实、实践能力和创新意识强，除了具有较好的科学素养外，还具有较好的工程素养，具备解决工程实际问题的能力，毕业后主要在生产一线从事运行和管理工作。【1】由此可见，实践能力的培养是应用型人才培养的一个重要方面。其培养质量的高低也是衡量应用型人才培养质量高低的一个重要指标。下面从硬件和软件两个方面来加以介绍。

1.加强实践基地建设，保障实践能力培养

根据专业建设要求，我院加强了实践基地建设，在校内投资建设了电力系统分析实验室、PLC控制实验室和计算机继电保护实验室等一批专业实验室；并在校外建设了发电厂和变电所在内的一批实习基地，从硬件上保证了学生实践能力的培养。

2.在各个实践环节贯穿实践能力培养这根主线，培养学生实践能力

在实验环节中改变以往实验教学中已验证性实验为主的局面，鼓励教师多开设计性和综合性实验；在实验教学中注重学生操作能力和实验数据分析能力的训练；在各种实习环节中重点培养学生的动手能力和理论联系实际的工作作风；在条件允许的情况下，让学生跟班劳动，以加强其工程实践能力的提高；在课程设计和毕业设计环节重点培养其发现问题、分析问题和解决问题能力、设计能力、信息检索能力和独立思考的习惯，使其初步具备从事科学研究的能力。课程设计的题目可从电力系统自动化和电气控制这两个专业方向来选择。其中电力系统自动化可选择继电保护和发电厂电气部分设计，电气控制方向可选择各种机械设备的电机控制。提高毕业设计（论文）质量的措施有：重视选题工作，毕业设计题目最好来自工程实践；加强对教师和学生的管理，通过组织不定期抽查和中期检查来检查设计进度落实情况；组织教学管理人员到实习现场去检查实习落实情况；加强毕业答辩的管理工作。

五.结束语

电力工业的快速发展和智能电网的建设给电气工程及其自动化专业的发展带来了很大的发展空间。如何在现有条件下提高电气工程及其自动化专业的人才培养质量成为一个新的课题。本文主要从贯彻“以人为本”的办学理念、加强师资队伍建设、加强教学质量工程建设，提高理论教学环节的培养质量和加强实践教学环节，提高学生实践能力几个方面介绍了提高电气工程及其自动化专业人才培养质量所作的探索和实践。