电气工程及自动化的课程(6篇)

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电气工程及自动化的课程篇1

针对上述人才培养目标,在电气自动化专业教学体系设置和教学模式上应充分体现其特点。为此,我们通过多门基础、专业课程建设,对电气专业课程体系、课程设置,特别是课程教学改革、实践与创新教学的改革进行了探究和实践,形成了以专业课程群为教学背景,基于项目导向,任务驱动”的教学组织形式,结合专业技能竞赛的教学新模式,体现了电气专业创新性和实践性人才培养的特点。

1构建具有创新性的专业课程群体系

电气工程及其自动化专业是一个工程性很强的专业,其专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制3个部分。因此专业课涵盖的范围比较广,涉及学科较多。在我院,该专业课程体系按照综合教育模块—学科教育模块—专业教育模块—专业实践实训模块的体系设置。其中,综合教育模块和学科教育模块是公共基础课,进行通识性教育;专业教育模块包括专业基础课、专业方向选修课和专业相关选修课,是培养电气专业本科人才的核心课程教育模块;专业实践实训模块包括课程综合实验和专业实践实训两部分,是培养学生实践能力和创新精神的重要部分。专业教育课程设置见表1。

表1电气工程及其自动化专业课程体系

以往各门课程的讲授都是各位教师孤立授课,授课内容、案例、实验都是各自为政,学生学习结束后无法建立整体观,理论知识无法融会贯通和灵活应用。为了克服这一现象,并适应社会对电气专业人才的需求,培养具有电气专业素养、实践能力强和富于创新的电气人才,需要对专业课程体系结构功能进行进一步的改革和调整。我们根据课程性质以及课程间的联系,将专业课程划分为3个课程群:

(1)电气传动类课程群:由电力系统基础、电机与拖动基础、运动控制系统、电气控制及PLC技术、传感器与现代检测技术和单片机原理及接口技术6门课程组成,是电气自动化的主干课程群,主要教学目的是利用计算机技术和电子技术实现对电力电子电路的控制和电机参数的检测,从而实现交直流电机的调速和控制[1]。

(2)控制类课程群:由自动控制原理、现代控制理论、计算机控制技术、现场总线技术、控制系统仿真5门课程组成。其主要教学目的是培养学生对控制系统中控制理论与方法的掌握。

(3)信号处理类课程群:由信号分析与处理、DSP原理与应用、嵌入式系统3门课程组成。其主要教学目的是培养学生对信息处理和分析方法与实践应用的掌握。

综上可见,每个课程群由多门基于教学内容相互贯通、相互融合的课程构成。课程群中各门课程的理论知识具有较强的衔接性和连贯性,并存在知识点覆盖、重复的现象。因此在进行课程教学过程中,对课程内容的设计应充分考虑课程群教学内容的优化与整合,在教学内容、形式、实践、考核等方面需要体现课程群内部课程的相关性和综合性,充分利用课程内容上的关联性相互支撑和强化,培养学生以工程项目为驱动的学习模式。我们基于电气传动类课程群进行教学新模式探讨。

2电气传动类课程群教学新模式

2.1调整并优化课程内容

电气传动类课程群是专业课程体系中的重要组成部分,6门课程覆盖二、三年级,既有专业基础课,也有专业方向选修课和专业相关选修课。其中,电机与拖动技术是专业基础课程,主要讲授电机的基础知识和原理,着重分析三相异步电动机和直流电动机的结构及基础知识,如启动、制动、调速性能及相关的计算;电力电子技术主要讲授电力电子器件制造技术和变流技术,如整流、逆变、斩波、变频、变相等;运动控制系统主要讲授直流调速、交流调速和随动系统;电气控制及PLC技术涉及电气基本控制方法及系统设计、可编程控制器原理及应用等知识,培养学生电气控制分析与设计的能力;单片机技术主要讲授基于微处理器的数据采集、显示、驱动等内容;传感器与现代检测技术主要是对传感器和常见检测手段的介绍。

可见,基于课程群的教学必须具有整体观和统一性,课程教学内容的设计,需要综合考虑各课程内容之间的联系,避免相同内容重复讲授;同时需要注重基础知识与专业知识之间的相互衔接,在教案、案例设计上统一规划,强调知识体系的完整性与系统性。

在课程群课程教学过程中,可以将同一实际项目贯穿于整个课程群教学中,例如围绕交流电机或直流电机的速度控制系统的设计与实现进行举例,不同的课程对应系统实现的不同部分进行知识点讲解:电机与拖动技术、运动控制系统主要围绕电机结构、性能和调速方法设计教学内容;电力电子技术则可着眼于电器原件的选型、主电路的设计、参数的计算等进行讲解;传感器与现代检测技术阐述了速度检测的方法选择、检测电路和具体实现方法;电气控制及PLC技术、单片机技术则解释监控系统可以用两种形式来实现。通过一个实际项目贯穿于多门课程,即实现了从理论分析到具体实现的整个过程。当完成该课程群教学后,学生将建立起一个完整而生动的知识结构,具有较好的教学效果。

2.2三层次实践教学

课程群的实践教学分成3个层次:基础实验教学、综合实践教学和竞赛创新教学。

2.2.1基础实验教学

该层次的实践教学主要是对理论教学内容进行验证,让学生加深对课堂教学内容的理解。基础性实验教学除了在实验室中进行外,还根据课程教学内容,在理论课程中引入多种仿真软件,如Simulink,Protus,Multisim对相应控制系统和电路系统进行仿真。让学生深刻理解理论知识,并适当让学生设计实验,通过实际操作获得实验结果。

2.2.2综合实践教学

为了体现课程群实践教学的开放性、研究性和创新性[2]。我们在验证性和设计性实验的基础上,针对课程体系特点开发了综合性实验。如在完成检测技术和单片机两门课程的学习后,需要完成大论文的实践训练和基于单片机环境监控系统设计的开放性论题。鼓励学生利用所学知识,完成对某一环境参数的监控设计。

2.2.3竞赛创新教学

结合课程,鼓励不同年级的学生参加各类学科竞赛,形成课程学习—教学实践—创新竞赛相结合的教学模式,激发学生学习动力。例如:在完成电子技术、电子设计创新(1)学习后,组织学生参加全国电子设计与开发大赛;学习完单片机原理及接口技术、传感器与现代检测技术、电子设计创新(2)后,组织学生参加全国单片机设计与开发大赛;在完成电子设计创新(3)和专业综合实践后,组织学生参加物联网全国创新类大赛。近几年已有多名学生参加了竞赛并获得了佳绩。这一与竞赛相结合的创新实践教学模式激发了学生的兴趣,并加强了学生对本专业的认识,增强了学生创新能力的培养。

2.3与技能认证相结合

在教学过程中,结合电气工程师类认证考试设置教学知识点和重点,鼓励学生参加各类电工电气类工程师认证,加强学生的实践能力,并且为学生的就业提供保障。

3结束语

基于课程群的教学模式,可以让学生通过学习将各门专业课程有机地联系起来,增强学生对课程的整体把握、完整理解和综合应用;多层次的实践教学激发了学生学习的兴趣,并锻炼了实际动手能力;教学与技能认证的培养方式提高了学生就业竞争力。我们已经按照该方案在某些课程上进行了改革探索,并取得了一定的效果。但是在具体实施过程中仍存在较多的困难,如课件整体规划存在难度,不同课程教师的配合度以及学生的接受能力和考核方式的具有局限。我们将在后续的课程建设中继续努力,找到一条真正适合的教学之路。

参考文献

[1]梁永春,刘建业.电气传动课程群开放式课程设计体系研究[J].中国电力教育,2011,21:167-168.

电气工程及自动化的课程篇2

关键词:技术技能;电气自动化技术;人才培养体系

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1007-0079(2014)33-0048-02

《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》要求:要加快构建现代职业教育体系,创新发展高等职业教育。专科高等职业院校要密切产学研合作,培养服务区域发展的技术技能人才。高职教育人才培养目标应该定位在职业技术技能的培养上。

在高职教育层次中,电气自动化技术专业培养的是掌握电气自动化技术专业的基础知识、技术理论及本专业领域的核心技能,能够将所掌握的理论知识和技术技能应用于生产实践,适应企业需要的面向生产、建设、服务、管理一线的高端技术技能型人才。努力构建服务于地方经济、适应时展、满足企业需求的高端技术技能型电气自动化专业人才具有重大意义。

一、高端技术技能型人才培养体系构建的思路及原则

人才培养体系的构建必须全面贯彻党和国家的教育方针,要按照《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》的要求,遵循教育教学规律,符合专业人才培养定位要求。人才培养体系的构建过程中应该坚持以服务为宗旨、以就业为导向,遵循“工学结合,理实一体”的教学理念,重点突出对学生的基础知识、技术技能和创新能力的培养,最大程度地满足社会对高职教育多样化的需求和学生求知、求技、求职、求升等多方面的成长需要。

1.坚持工学结合原则

职业教育是以就业为导向,从职业角度出发的教育。人才体系构建过程中,应该将“校企合作,工学结合”贯穿于人才体系构建的全过程,才能凸显人才培养过程的实践性、职业性和开放性。学校应建立与行业企业合作的对接平台和长效机制,与行业企业共同分析专业发展趋势和高端技术技能型人才的能力结构,构建符合职业技术技能型人才成长规律的人才培养模式和课程体系。学校还应该与企业合作,共同制订课程标准和人才培养质量评估标准,共同制订生产性实训基地和校外人才培养基地的标准,建立和完善配套的管理制度,切实提高人才培养质量。

2.贯彻全面育人方针

按照“夯实基础、突出技能、鼓励创新”的人才培养思路,坚持知识、能力、素质协调发展、综合提高的原则,促进学生全面发展。人才培养体系构建过程中应该重视职业道德和法制教育,培养学生良好的思想道德素质和法律意识、强烈的民族自豪感和社会责任感、扎实的专业基础知识及文化素养、娴熟的专业技能及较高的职业素养、健全的心理和健康的体魄,使学生具有成长、成人、成才的基本本领和职业精神,全面实施素质教育,科学合理设置课程,将职业道德、人文素养教育贯穿培养全过程。

3.搭建通用技术平台

电气自动化技术专业是一个专业应用领域广泛的宽口径专业,根据专业的特点,要考虑“学技终身,持续发展”的需要,以“知识和技术的应用与创新”为主线,坚持通用技术原则,搭建“平台+模块”基于职业技术技能的能力目标的课程体系,重视培养学生掌握电气自动化技术专业通用技术应用能力,从重视增强学生的岗位针对性及促进学生零距离就业拓展到增强学生在电气自动化技术领域的适应性及促进学生可持续发展,从重视培养学生的自动化技术使用能力拓展到对电气自动化技术的理解能力、改进能力、决策能力及管理能力的培养。

4.建立专业教学标准和职业标准联动开发机制

《决定》中明确提出,提高职业教育的人才培养质量要建立健全课程衔接体系,推进专业设置、专业课程内容与职业标准相衔接,推进高等职业教育培养目标、专业设置、教学过程等方面的衔接,形成对接紧密、特色鲜明、动态调整的职业教育课程体系。在以职业技术技能提高为目标的电气自动化技术专业人才培养体系构建过程中,应进一步完善“双证书”制度,参照国际知名企业职业岗位任职资格要求,开发“课证融通”类课程,把技术含量高的职业资格标准和行业企业技术标准等引入教学内容中,将课程考试考核与职业技能鉴定合并进行。

5.坚持因材施教原则

针对高职层次电气自动化技术专业职业人才的培养特点,遵循认知规律和职业成长规律,针对不同类型学生特点,做好课程设计,注重因材施教,实施有效教学。积极探索学生个性化培养,开展分级教学。在教学过程中应该推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式,注重运用知识解决实际问题能力的培养。加大实习实训在教学中的比重,在实训教学中结合实际操作讲解理论知识,注重理论对实践的指导作用。根据专业教学特点,探索多学期、分段式教学组织形式,灵活组织教学,实施精细化管理。

二、“平台递进、模块并行、通识贯通、工作导向”的课程体系

结构

1.课程体系结构特点

根据高职学生的认知规律和未来职业成长规律,从职业出发,对电气自动化技术专业采用“平台+模块”的方式,系统设计“平台递进、模块并行、通识贯通、工作导向”的课程结构。

课程体系以职业能力培养为主线,以职业技术技能的能力提高为目标,实现了职业素养、理论知识、实践能力和创新能力的全过程培养。整个课程体系体现“一贯通、四迭代、一全程”,纵向并行,横向交叉的“1-4-1”的结构。“1-4-1”的内涵是:“1”是突出知识应用性的“通识课程”贯通文化知识素养培养;“4”是突出理论及技术应用性的“通用技术平台课程”“专业技术平台课程”“专业技术课程”和“专业方向课程”的专业课程实现迭代递进的技术应用能力培养;“1”是突出技术应用与创新性的“专业实践与创新”实践环节,全程展开“一技之长”的培养。

(1)通识课程。通识课程包括公共基础课程和公共选修课程。公共基础课程由思想政治理论课、大学英语、应用数学、大学语文、信息技术基础、体育等课程组成。这类课程以人文素质和基础知识及基本能力的培养为主。课程可以分级,以满足不同基础学生的学习要求。同时,辅以文化素质选修课,以素质教育为导向,陶冶人格、传承文化和提升人文精神,以满足学生的个性化需要。

(2)专业课程。专业课程包括通用技术平台课程、专业技术平台课程、专业技术课程和专业方向课程,这类课程设计成理论课程或“理实一体化”课程或整周开设的专业实践。在学时安排上,原则上理论课程中的实验实践环节学时数占该门课程总学时的20%左右;“理实一体化”课程中的实验实践环节学时数应占该门课程总学时的35%~50%;专业实践教学中的理论教学学时数占该实践教学总学时的20%左右。1)通用技术平台课程。通用技术平台课程一般是与电气自动化技术专业相关的机械类通用的基本理论、基础知识及基本技能构成的课程,是相关学科专业之间比较共性的通常都要开设的课程。电气自动化技术专业的通用技术平台课主要包括:机械基础、工程制图与CAD。2)专业技术平台课程。专业技术平台课程一般是与电气自动化技术专业相关的电专业的基本理论、基础知识及基本技能构成的课程。电气自动化技术专业的专业技术平台课程主要包括:电工技术应用与实践、电子技术应用与实践、单片机技术应用、PLC控制技术。3)专业技术课程。专业技术课程是涵盖电气自动化技术专业领域主要技术或技能的主干课程,是从事本专业职业岗位必须学习的课程。该类课程是从本专业主要工作岗位群的典型工作任务和完成任务所需要的核心能力要求出发来确定的课程。电气自动化技术专业的专业技术课程主要包括:程序设计基础、电机与控制、电气制图与CAD、自动控制系统与仿真、传感检测技术、电力电子技术、供配电技术、DSP技术应用。4)专业方向课程。专业方向课程为电气自动化技术专业限选课程,多门课程组成一个专业方向课程模块,学生必须选修一个课程模块。专业方向课程是为了保证学生与岗位“零距离”或社会企事业单位特定需要量身定做的课程。电气自动化技术专业通过开设不同课程模块去培养不同职业岗位方向的学生。“订单班”采用方案内替换“专业方向课程模块”的方式解决。北京电子科技职业学院(以下简称“我校”)电气自动化技术专业主要面向光伏发电技术应用和供用电技术两个方向。电气自动化技术专业的专业方向课程主要包括:光伏组件制造工艺及应用、变电站综合自动化技术、光伏发电系统安装与调试。

(3)专业实践环节。通过专业实践环节将理论学习与实践训练相结合,不仅可以培养学生的实践动手能力,还可以促进学生对基础知识、技术理论的认识和理解,有利于学生掌握本专业的核心技能。电气自动化技术专业的专业实践课程包括:低压电工运行维修实训、钳工实训、电子产品装调实训、单片机课程设计、光伏发电系统装调综合实训、电气柜装调综合实训、毕业设计、顶岗实习、入学教育、军事技能训练。

(4)专业创新实践。专业创新实践以第二课堂形式组织,着重培养学生专业创新能力。由专业社会实践、科研创新项目、职业资格认证(高级及以上)、专业技能竞赛、专业技术讲座等组成。电气自动化技术专业主要包括:电气自动化技术相关企业、行业调研报告;高低压开关板(柜)装配配线工高级工的认证;风光互补发电系统安装与装调、单片机应用系统安装与调试等项目的比赛。

2.课程体系专业特点

针对电气自动化技术专业宽口径的特点,构建了以专业基础-专业技术-专业方向,三层次的专业课程体系,体现了电气自动化技术专业的典型特点,即电工技术与电子技术的结合、强电与弱电结合、元件与系统结合、软件与硬件结合。在进行专业课程体系构建过程中,在结合电气自动化技术宽口径特点的同时兼顾我校该专业的自身特色,通过专业方向课程把光伏发电技术应用、供用电方向体现出来。

3.课程体系职业特点

职业教育是以就业为导向的、具有职业特点的教育。人才培养体系构建中必须体现职业特色。我校电气自动化技术专业培养的是面向装备制造业、电力行业(重点针对光伏发电领域)的从事电气设备、自动化控制系统、供配电系统、光伏发电系统的安装调试、运行维修、技术改造、服务管理等工作的,具有良好职业道德和职业素养的高端技术技能型人才。学生的初始就业岗位主要包括:电气自动化设备及控制系统的安装、运行及维护;企业电气设备或供配电系统的运行及维护;自动化产品的销售及售后服务。在人才培养体系构建过程中,笔者将专业课程内容与职业标准相衔接,将职业标准融入在专业课程中,学生完成相关专业课程的学习后可以参加社会化考试,取得维修电工(中级)、低压电工、高低压开关板(柜)装配配线工、高压电工、维修电工(高级)等执业证书,建立了学历证书和职业资格证书“双证书”制度。

构建以职业技术技能提高为目标的人才培养体系可以更好地提高人才培养质量,提高职业教育的社会影响力和吸引力,有利于高职教育科学、快速地发展。

参考文献:

[1]朱晓慧.电气自动化技术专业高素质技能型人才培养方案的构建[J].职业教育,2013,(10).

[2]成建生.高职电气自动化技术专业人才培养体系的构建[J].教育与职业,2011,(12).

电气工程及自动化的课程篇3

关键词:电气工程及其自动化;人才培养模式;课程体系

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1007-0079(2014)33-0038-02

为解决山东省高等学校面临的办学模式单一、同质化倾向明显、学科专业结构不能够适应经济社会发展等问题,山东省在地方高校中遴选了一批基础型、应用型和高素质技能型人才培养特色名校进行重点建设。山东理工大学(以下简称“我校”)入选了首批应用型特色名校立项建设单位,电气工程及其自动化专业是我校重点建设的专业之一。

根据我校的办学特色,以及电气工程及其自动化专业特点,设立的建设目标是立足山东半岛制造业和蓝黄经济区建设,面向全国城乡电网改造升级与智能电网发展,培养具有“基础厚、能力强、扎根基层、踏实肯干”的应用型人才。学校和学院从深化人才培养模式与课程体系改革,加强师资队伍建设,完善产学研合作体制机制,改善实验实训条件建设,增强社会服务能力,辐射带动专业群等6个方面对专业进行了建设。

一、专业基础及特色

我校电气工程及其自动化专业本专业前身为农业电气化专业,1977年开始招收本科生,1998年改为电气工程及其自动化。在30多年的发展历程中,始终以培养具有“基础厚、能力强、扎根基层、踏实肯干”的应用型人才为目标,积极服务于电力及其相关企业。本专业2007年被评为山东省特色专业,2009年被确定为部级特色专业建设点;紧密围绕智能电网建设以及节能降耗等生产实际,形成了智能配电网自动化、输电线路暂态分析与保护、现代电气传动与节能技术、新能源发电及并网控制技术等特色优势方向。电气工程及其自动化专业所在的电气与电子工程学院现有4个本科专业,另外3个分别是自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术。由于4个专业中既有“强电”专业,也有“弱电”专业,因此在发展和建设过程中,可以强弱结合,协调发展。

我国智能电网的迅速发展,加大了电力及其相关企业对电气工程及其自动化专业人才的需求。随着山东半岛制造业的蓬勃发展和山东“一蓝一黄”经济区建设的推进,城乡电力需求越来越大,城网、农网智能化改造升级陆续展开,对电力系统运行维护、设计开发、分析研究等人才需求越来越大。同时,相关企业对电气传动与节能、新能源开发利用等技术人才的需求日趋旺盛。因此需要紧密结合电力及其相关企业的人才需求,根据行业的动态发展,不断改革培养模式和课程体系,以实现学生知识、能力、素质协调发展。

二、人才培养模式建设思路及内涵

根据山东省特色名校的建设要求,以及我校的办学基础和特色,我校电气工程及其自动化专业的办学定位是应用型人才培养。在学校制订的“知识、能力、素质”三位一体的人才培养体系的大框架下,针对电气工程及其自动化领域的新发展、新要求,制订了“一强二弱,三融四化”的人才培养模式。

“一强”指电力系统强电知识和技能。主要学习电机、发电厂电气部分、高电压技术、电力系统分析、电力系统继电保护、电力电子等方面的知识和技能。

“二弱”指电力系统控制与通信两方面弱电知识和技能。其中在电力系统控制方面,主要学习计算机控制、电力系统微机保护、嵌入式系统、电气控制与PLC等方面的知识和技能;在电力系统通信方面,主要学习信号与系统、通信网络、无线通信、光纤通信等方面的知识和技能。

“三融”指企业技术人员融入师资队伍、学科前沿融入课堂教学、研究成果融入教学全程。其中企业专家融入师资队伍,指从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员担任兼职教师,举办讲座、指导毕业设计和实习,参与专业建设、课程开发和教研教改活动;学科前沿融入课堂教学,指将行业与产业发展形成的新知识、新成果、新技术引入课堂教学;研究成果融入教学全程,指将本专业在电力系统故障监测与定位、智能配电与用电、电气传动与节能、特种电机及其控制、分布式电源及其并网控制等方面的研究成果融入课堂教学和实践教学全程。

“四化”指课堂教学同步化、实践项目层次化、课程设计综合化、毕业设计实战化。其中,课堂教学同步化,指将数字电子技术、嵌入式系统基础等基础课实施“同步互动式”课堂教学改革,课堂教学与实践教学同步,教师与学生、学生与学生进行教学互动;实践项目层次化,指实践主要包括实验课程、电工电子实训和生产实习,实验课程由验证性加深过渡到综合性,由实验室过渡到实训中心,再由综合性发展到创新性,由实训中心过渡到创新实验室,分阶段分层次进行;课程设计综合化,指专业课程设计内容综合2门以上课程,3~4名学生设计一个题目,培养学生的创新意识和团队合作精神,为做好毕业设计打下良好的基础;毕业设计实战化,指毕业设计题目紧密联系科研课题或生产实际,实行一人一题,真题真做。

三、课程体系建设

课程体系建设是实现人才培养目标,实践培养模式的基础,在对电力行业及相关企业充分调研的基础上,结合我校自身特点和专业特色,紧密围绕智能电网建设、新能源开发与利用、厂矿企业节能降耗的发展需求,在专业课的设置上,构建“一强二弱,三融四化”课程体系,提出以精品课程体系建设为龙头,构建模块化培养框架,[1]在公共必修课、学科基础课和素质教育课的基础上,专业课由专业公共课、电力系统运行与控制、电力系统继电保护与自动化、电力电子及其应用4个方向模块构成,如表1所示。

表1电气工程及其自动化专业课程体系

号课程类别课程名称备注

1专

课强电课程弱电课程专

控制类通信类

电机学

电力电子技术

电力系统分析

电气控制与PLC

高电压技术

电力系统电气部分设计

电力系统继电保护自动控制原理

嵌入式系统基础

计算机控制技术

电气检测技术信号与系统

现代通信原理

电力系统通信

电力系统安全分析

电力系统控制

学科前沿课(1)学科前沿课(2)电力系统运行与控制方向

电力系统微机保护原理与算法

电力系统自动化

学科前沿课(1)学科前沿课(2)电力系统继电保护与自动化方向

电力传动与控制系统

电力系统柔性输配电技术

学科前沿课(1)学科前沿课(2)电力电子及其应用方向

2公共必修课大学英语、计算机应用基础、C语言、马克思主义基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、形势与政策、军事理论、体育、文献检索

3学科基础课高等数学、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、线性代数、大学物理、工程制图、大学物理实验、电路、电磁场、模拟电子技术、数字电子技术

4素质教育课中国传统文化、大学生发展与职业规划、大学生就业指导、学科导论、经济学概论等

5实践环节入学教育及军训、社会实践、公益劳动、金工实习

电子工艺实训、电气工程实训、生产实习

模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、综合课程设计

毕业实践与毕业设计、毕业鉴定

提出对“嵌入式系统基础”“电机学”“电气控制与PLC”“发电厂电气部分”“电力系统自动化”“高电压技术”“电力系统继电保护”等专业核心课程按照省级精品课程标准进行建设;对实践性比较强的课程,如“电力系统安全分析与控制”“电力系统柔性输配电技术”“电力系统继电保护”“电力信息技术”等,开展校企共建,即按照企业工作流程、岗位技能和综合素质要求,确定课程结构、选择课程内容、开发专业教材、共同组织教学;先由学校的专业教师进行课程基础知识讲授,再由企业一线工程师进行实际项目的实战技巧讲解,并形成教学案例。

在培养计划的制订过程中,对专业课程教学内容进行了重新审视和更新,不求全和细,重视精和新,并且要求每门课程至少有3名教师可以讲授,制订了所有课程的教学大纲。在制订过程中充分注意了课程之间的衔接,剔除了后续课程中学生在其他课程中已经学习的内容,减少课程门数和课程内容的重复,实现了课程的重组和整合,提高了课程综合化程度。[1]

在教师教学过程中,鼓励教师进行先进教学方式改革。在山东省特色名校工程建设的资助下,学院通过硬件条件的建设,实现了“嵌入式系统基础”课程的“同步互动式”教学,即讲、学、练、考一体化的教学方式,取得了很好的教学效果,下一步将对“电气控制与PLC”等实践性强的课程进行“同步互动式”教学改革;另外,学院积极鼓励教师将科研成果向教学转化,改革教学内容,组织教学案例,对专业性很强的课程,如“电路系统自动化”“电力系统分析”等进行了“案例式教学”改革,[2,3]拓宽学生的视野;为了加强学生自主学习和创新能力的培养;鼓励教师进行“框架式”教学改革,打破传统的“教与学”课堂教学模式,在教学大纲和教师的引导下,让学生参与到课堂教学中来,并能自主创新的完成教学内容。

四、主要改革成果

第一,在“一强二弱,三融四化”人才培养模式的引领下,制订了电气工程及其自动化专业培养方案,对未来人才培养的培养目标、主干学科、课程体系、专业主干课程、主要实践环节及教学安排进行了规定,并进行了实施。培养方案中增加了实践性课程的比重,通过增加实验、实习、实训等环节的课时和科目,在保证质量的前提下,增强学生实践动手能力的培养,满足应用型人才的培养要求。

第二,通过“培养、引进、共享”的师资队伍建设措施,对人才队伍进行了建设,每年选派至少2名骨干教师到国内外知名高校访学,启动了青年教师素质提升工作,通过到知名高校助课、下企业锻炼、学历提升等渠道,对青年教师的教学和科研素质进行提升,同时每年至少聘任两名行业企业技术骨干担任兼职教师。

第三,对实验实训条件进行了建设,新建高电压技术实验室,110KV变电站仿真实验室,扩建了电力自动化综合实验室,使电气工程及其自动化专业的实验实训内容更加贴近行业及相关企业的生产实际。

第四,积极发挥已有精品课程的示范和引领作用,按照精品课程的标准建设了多门核心课程、校企共建课程和双语课程,形成高质量课程教学资源。

第五,通过电气工程及其自动化专业建设的带动作用,促进自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术等专业的人才培养模式和课程体系改革,并且对3个专业的师资队伍建设、核心课程、实验实训条件等方面起到了很好辐射带动作用,带动了3个专业的发展。

参考文献:

[1]赵舵,冯晓云.电气工程及其自动化专业人才培养及课程改革的研究[J].电气电子教学学报,2008,(S1):88-89.

电气工程及自动化的课程篇4

关键词:农业电气化精品资源课产学研合作创新创业

一、背景

农业电气化专业是以研究应用电气技术、微电子技术、机电一体化技术和计算机与信息技术,为农业、农村产业、农村电力系统和新兴生物技术应用等方面的科技服务。发展农业领域高新技术研究和农业工程建设,培养高水平的具有工程实践能力的人才,已是必然趋势。目前我国拥有农业电气化专业的高校22所,其中高校级别特点不尽相同,有综合性的研究型大学,也有以职业教育为特定点的实践型大学,其专业定位和培养模式都有很大的区别。纵观国内大学的农业电气化专业的培养模式,目前缺少具有鲜明特色,能培养具有综合素质高、知识结构合理、专业特色鲜明的复合型专业技术人才的模式。笔者研究的重点即为培养理论知识扎实、实践能力突出并具有创新意识的复合型人才,形成特色鲜明的专业培养模式,为我国农业电气化及其自动化专业开拓出一条新路,供同类专业学习借鉴,同时也将为相关农业学科起到示范作用。

笔者通过研究和实践,提出要建设有特色的农业电气化专业,培养具有创新意识的复合型人才,需要构建科学系统的课程体系,并且利用多种手段丰富理论知识教学模式。在实践课程设立上,要有充分的自由度和强大的实践设施,保证学生可以学以致用,并可以将自己的想法付诸实践。在解决就业压力、提升毕业生竞争力方面,利用产学研合作和行业特点,进行针对企业和特定区域的就业模式。同时,培养具有高水平工程实践能力的农业电气化人才是电力行业现实需求和发展需要。从行业发展趋势及国家政策导向方面分析,随着电力改革的深化,十二五期间国家电网的建设力度将转向中低压级别的农村电网。因此项目的研究方向――培养具有高水平的工程实践能力及扎实专业知识的工程技术人才,符合行业和社会需要,将具有良好的就业及应用前景。

二、农业电气化专业培养体系

1.多模式课程建设

农业电气化专业的课程设置属于高校电气工程及其自动化专业范围,其基础课、专业基础课、专业课、选修课、实践课的基本内容基本相同。在课程设置上为了突出农业电气化专业的特点,农业电气化专业的专业课更偏向于电力能量计量系统及电力设备的装配制造。经过笔者研究团队多年潜心研究和不断完善,将电能计量和变电工程设计成为农业电气化最具代表性的课程,两门课程教材均是部级本科规划教材,课程被评为省级精品课程。在拥有特色课程的基础上,打破传统授课模式,利用多种手段丰富教学模式成为了课程建设的关键。专业基础课和专业课利用资源课、微课等多种手段,让学生可以利用网络展开自主学习。专业所有课程都设立25分钟的微课,通过视频让学生可以了解课程属性、内容、重点及考核方式,方便学生选修课程。同时专业核心课程建立视频资源课,课程课件和视频相配合,学生可以自由选课、听课。同时利用网络软件手段,实现学生网上提交作业、答疑、考核等。

2.实践环节建设

由于农业电气化专业的特点,学生实践教学实验等面临着一般为10kV的高压输配电环境,带电操作危险性高,同时实验设备造价较高。为了达到实践教学的目的,同时激发学生自主创新的热情,农业电气化专业实践环境建设采用以实际操作实验室和虚拟实验室结合的建设模式。虚拟实验室的建设,不仅可以避免学生带电操作的危险,还可以通过虚拟实验室的特点,使学生自主研发创新,针对专业所学和虚拟实验的条件,验证专业的相关设计。通过建设,农业电气化专业实践环境包括了虚拟电工实验室、电力系统仿真实验室、中低压电网仿真实验室、变电站仿真实验室、微电网实验室、电能计量实验室、电力系统运行实验室等。通过系统的专业实验室,学生可以完成农业电气化专业课程设计、毕业设计、毕业实习等一系列工作。

3.产学研合作

纵观我国农电行业的发展,随着城市化的进程,以往的农电局正在与供电局合并,农电行业专属的就业市场已经不复存在,农业电气化专业学生就业面临着自动化相关专业的竞争。面对如此就业情况,农业电气化专业建设必须通过合理的产学研合作模式实现自身的特色,让毕业生具有特有的竞争力。首先针对保留了农电供电企业的东北、内蒙古地区,与相关农电局企业建立长期合作模式,设立校外培训基地,让毕业生可以提前进入相关岗位进行培训,了解企业文化,领会企业精神,掌握企业运行,让企业和学生做到相互深入了解,为就业双向选择打好基础。同时通过与相关装备制造业合作,丰富学生的就业口径。利用学校和企业的环境,激励学生自主创新创业,将学生的相关设计和企业实际需求挂钩,让学生在指导教师的帮助下,在完成学业的同时解决企业的实际问题。针对学生的相关研究成果还可以利用产学研合作的模式进行转化,实现学生和企业的双赢。

三、案例分析及结论

研究对象为农业电气化11年入学本科生,利用上述的培养体系对学生展开教育。经过四年的学习培养,在第八学期时,学生就业率为100%。有72%学生进入专业合作的相关企业就业,其余学生完成了升学和自主创业就业。经过四年的建设,两本教材被评为国家本科规划教材,一门课程被评为省级精品课程,成功申报一个省级重点实验室、一个省级重点虚拟实验教学中心,承担部级、省部级科教研项目数十项。2014年农业电气化专业被评为省级综合试点改革专业。

综上所述,农业电气化专业建设必须从课程建设入手,通过丰富的实验实践环节建设,并辅助以专项有特点、有需求的产学研合作模式,才能为农业电气化专业创出一条有专业特点的建设发展之路。

参考文献:

[1]王宪磊,农业电气化与自动化专业的建设及发展探讨[J].科技信息,2010(29).

[2]许丽佳,康志亮,刘明丹.农业电气化与自动化专业教学改革的研究与实践[J].中国农机化,2010(6).

[3]郭喜庆,唐巍.农业电气化与自动化学科教育的历史及现状[J].农村电气化,2009(10).

[4]郭喜庆,唐巍.农业电气化与自动化学科教育的历史及现状[J].农电管理,2009(10).

[5]许丽佳,陈松柏,康志亮.农业电气化与自动化专业新模式的建设[J].电气电子教学学报,2007(3).

[6]麦艳红.高职高专电气自动化专业教学改革研究与实践[J].科技咨询导报,2006(8).

电气工程及自动化的课程篇5

电气工程及其自动化专业主要课程

主要课程:主干学科:电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术主要课程:电路理论、电子技术、电力电子技术、自动控制原理、微机原理与应用、电气工程基础、电机学、电器学、电力系统分析、电机设计、高低压电器、电机控制、智能化电器原理与应用、电力系统继电保护、电力系统综合自动化、建筑供配电等。

主干学科:电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术

主要实践性教学环节:包括电路与电子技术实验、电子工艺实习、金工实习、计算机软件实践及硬件实践、课程设计、生产实习、毕业设计。

电气工程及其自动化专业就业方向

本专业学生毕业后可在工业与电气工程有关的运动控制、工业过程控制、电气工程、电力电子技术、检测与自动化仪表、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、研制开发、经济管理等方面的工作。

从事行业:

毕业后主要在仪器仪表、机械、建筑等行业工作,大致如下:

1、仪器仪表/工业自动化;

2、机械/设备/重工;

3、建筑/建材/工程;

4、新能源;

5、电子技术/半导体/集成电路;

6、房地产;

7、其他行业;

8、汽车及零配件。

从事岗位:

毕业后主要从事电气工程师、电气设计师、技术员等工作,大致如下:

1、电气工程师;

2、电气设计师;

3、电气设计工程师;

4、电气技术员;

5、技术员;

6、机械工程师;

电气工程及自动化的课程篇6

关键词:《电机及电气控制技术》;电气自动化技术;教学改革

《电机及电气控制技术》是高职电气自动化技术专业一门必修的重要专业课程。本课程是根据电气设备制造企业工业电气设备及控制系统安装、设计、调试及技术管理等工作岗位能力要求所开设的专业技术性课程。其综合了《电机及拖动基础》和《机床电气控制技术》课程的相关内容,知识覆盖面广,实用性强。课程以数控机床控制柜为载体,通过对电机和电气控制线路的学习和实操,突出动手能力的锻炼,提高学生解决实际问题的能力,与企业岗位技能要求对接。

一、课程设计思路

本课程是在学习《电工基础》和《电子技术》等课程的基础上,使学生进一步提高电机和电气控制系统设计、生产、管理、检测、维护的能力,达到企业对技术应用型人才的要求。通过对生产企业专家的调查发现,电气自动化专业人员必须要具有电气控制设备的检测、维护、安装、调试,生产过程管理,电气自动化产品生产工艺分析和生产工艺编制,电气自动化生产设备营销与服务等方向的知识技能。而目前学校的课程设置比较注重培养学生对电机及电气控制系统的应用能力,而对于检测、维护、安装、调试、工艺分析和编制、营销与服务方面的知识技能相关课程开设较少,导致学生只停留在知道某个电气自动化设备的用途,而不知如何去维护、检测、调试、设计,得不到具体的体验,从而导致与市场脱节现象的产生。因此,将电气自动化设备中各个部分有机组合起来,通过有效地调整相关课程资源,强化学生动手和分析解决问题的能力,提升学生的综合能力,很好地解决学校教学和企业需求之间的矛盾,使学生所学的知识和技能更加贴近生产实际,在高职教育中有必要开设《电机及电气控制技术》课程。课程采取项目课程教学形式,结合学校人才培养方案调研和毕业生回访工作,组织企业和专家对电气自动化专业所面向的工作岗位的工作任务与职业能力进行系统分析。课程定位在电气生产设备的应用、检测、维护、安装、调试、电气控制系统的设计等工作任务上,围绕这些工作任务,组织课程内容,划分教学项目。

二、教学内容设计

课程内容以就业为导向,强调岗位技能与课程内容对接,课程教学与相应职业资格鉴定相结合,以培养技术技能型人才为出发点,以数控机床控制柜为项目载体,组织教师深入企业一线进行现场调研,明确岗位技能要求,细分工作任务,对典型工作任务进行知识、能力、素质分析并转化成相应学习项目,重构课程内容,强调理实一体化教学,增加实践性和创新性教学环节,培养学生的动手实操能力,将课程内容整体设计为基础认知、专项技能和综合训练3个递进关系的教学模块共11个工作任务,内容具体设计如表1所示。

三、课程考核设计

本课程以“强化能力,重在应用”为主线,强调过程考核。在考核方式上,以项目考核结果为主、期末考试成绩为辅,课程共分为11个典型工作任务,分项目进行考核,项目考核结果汇总作为课程考核评价的主要组成部分,期末笔试成绩作为课程考核评价的次要组成部分;在考核内容上,以实操技能考核为主、理论笔试为辅,注重学生技能素质的培养和提升;在考核评价上,以综合评价为主、结果评价为辅,在过程考核中,关注学生是否有合理的分析方法、正确的学习态度、积极的探索精神和工具使用能力,力求全面客观反映学生学习的效果。

四、基于有效课堂,改进教学方法

为提升课堂教学效果,提升人才培养质量,本课程积极改革教学方法,摆脱传统灌输式理论教学模式,采用“教学做合一”的教学模式,所有课程的授课全部安排在实训室进行,在授课过程中,理论教学、现场教学、仿真实训教学、综合实践训练相结合。理论教学中,注重对学生进行启发式引导,进行多元互动,尝试采用翻转课堂模式;充分利用校内实训室和周边合作企业,邀请企业工程师进行现场教学,引导学生对机床电气控制的全面了解;利用各种网络学习平台和实训仿真软件进行仿真教学,专业教师与宇龙软件公司合作开发仿真教学软件1款,实际教学效果良好;在教学过程中,以数控机床控制柜为载体开展综合实践训练,使学生实际机床电气系统的安装与维护水平得到进一步的提高。(一)强调校企结合利用已经建好的“厂中校”和“校中厂”,本课程的实验实训项目均来自于企业生产一线,注重课程内容和岗位知识要求对接,以工作过程为导向完成教学与实践环节,进一步提高学生与企业生产实际相结合的程度。(二)开放的实验实训环境学校机床电气控制实训室全天向学生开放,并安排指导教师给予一定的指导,不仅增加了学生动手实践的时间,同时也为培养学生较好的自主学习习惯打下了良好的基础。(三)全面实行教考分离借助学校“三通一专”考试并结合职业资格鉴定工作,建立了电气控制核心技能考核试题库,并聘请校内外企业专家参与研讨评分细则、评分标准以及最后的鉴定考核工作。平时项目实践考核由任课教师完成,期末考核直接由题库中抽取考试题,专业基本形成重教重学的良好氛围,教学质量得到不断提高。(四)实践教学形式多样除传统的课堂实验外,还开展课程实训、典型控制过程分析与设计、综合实训、工程实训等实践环节,并要求教师组织特长班,组织校内机床电气设计大赛、湖北省现代电气控制系统安装与调试技能大赛和湖北省数控机床装配调试与维修技能大赛,组织学生参与科研开发等。(五)利用网络课程平台开展线上线下混合教学在《电机及电气控制技术》课程教学中,合理运用现代信息技术等手段,利用建成的校级电气自动化技术专业教学资源库平台在线课程《电机拖动技术》《电气控制技术》和《PLC应用技术》等开展线上和线下混合教学,网络学习资源丰富,提高了学生学习的积极性。

五、结语

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