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电气工程的课程范文1
关键词:职业学校;电气工程;构建;整合
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1005-5312(2011)18-0219-01
在中职电气专业的教学中,电气工程课程一般都只开设一门关于电气工程技术基础的课程,课程内容十分单薄,而且这些内容除了一些有关自动化系统的基础理论外,其课程中所讲述的电气工程技术与器件,虽然目前有些仍然在应用,但大多数都与当前工业现场使用的技术与器件有脱节。显然,这样的教学,无论是内容、方法及水平、都已大大落后于技术的发展,脱离了岗位的需求,重新构建和整合职业学校的电气工程课程已是十分迫切和需要。
一、职校电气工程课程的构建
在重构电气工程课程时,必须考虑如何将课程组合优化。笔者总结了多年的电气工程教学经验,认为:设置《PLC应用技术》、《单片机技术入门》和《自动控制技术基础》这三门课程作为电气工程技术的基础课程,再设置《自动控制综合技术应用》课程为电气工程技术的综合课程。以此构成电气工程的课程体系。
此课程体系中将PLC技术作课程单列,将确保学生有足够的课时完成此项技术的学习和掌握。而单片机技术也作为课程单列,是因为对职校学生来说,单片机技术比较难学。需要掌握软、硬件技术,因此要有一定的课时来保证教学质量。对于自动控制技术基础的课程,应当是一门由自动化系统基本知识、传感器、控制器(除PLC)及执行器(特殊电动机、气动元件等)组成的基础课程,可作为PLC和单片机的后续基础课。至于自动化技术综合应用课程,主要是通过介绍一些常见的自动控制设备,如自动生产线、机械手、恒压供水装置以及一些光机电一体设备等,以项目教学和综合实训的教学方式,使学生的自动化基础知识得到综合运用。这对学生技术水平的提高,对培养学生的全面能力,都是十分重要的。
二、职校电气工程课程内容的整合
(一)整合原则
1、体现基础性与综合性
电气工程课程内容仍应该以基础技术为主,除了要了解自动控制系统的一些最基本的知识外,这些基础技术主要是指自动控制器件的应用。例如:在“三菱型号PLC”教学中,可以结合FX0N―3A特殊功能模块介绍模/数(或数模)转换技术,也可以结合FX2N―485―BD特殊功能模块介绍数据通讯技术等。
2、体现现代性和应用性
在科技日新月异的飞速发展的今天,新器件、新功能、新技术层出不穷地应用,要想课程内容不断反映最新的技术,无论从设备、师资和教学资料等方面,都是难以做到的。所以,课程的现代性不完全等同于技术的最先进性。但是,我们可以通过技术(器件)的应用性来满足现代性的要求,至少,教学的内容应该是目前应用得较普遍的器件(或技术),更具体地说:教材中选择的PLC、变频器等器件的型号,应该是较新的产品,型号在国内也是较通用的。此外,将一些新器件和新技术的应用整合进教学中也是十分必要的,例如:不少自动化设备在操作上已大量使用人机界面技术,触摸屏在这些设备中已是广泛应用,因此,将触摸屏应用纳入《自动控制综合技术应用》的课程教学中已是十分必要。
3、体现技能性
职业学校是面向技术蓝领的层次,其培养的人才应是以技能人才为主。因此,课程内容能否以应用技能为主线来整合,将直接影响到教学的效果与质量。笔者认为:应将教学重点放在器件的应用上,器件的功能、器件如何接线、器件的运用方法等,才是教学的重点。
(二)教学定位
1、不能脱离中职生的基础与接受能力
课程内容应当是讲透基础,结合应用,实践为主。例如:《单片机技术》课程的教学定位是:让学生了解最基础的单片机,了解芯片的最基本结构与功能,理解最基本的指令,学会用软件将指令写入芯片,并通过仿真器实现对DEL发光和小电机运行的控制就可以了。教学的定位是使学生对单片机技术有一个最基本的了解,打下一个入门的基础。这样的定位,将会大大降低单片机技术的教学难度,保证教学目标的实现,从而收到教学效果。
2、以应用技能为主
课程的教学应针对技术的难度与器件的应用普及性来整合,不必包罗万象。也不能求全求高。例如:对于“人机交互技术与组态监控技术”,教学的内容应以基础为主,即只要求学生能根据控制要求,运用软件设计出简单的控制画面,能正确实现控制就可以了,不必将画面的设计和程序的控制难度提高,对中职生来说,学习这些技术不但不会有什么困难,而且教学课时也不会多。
电气工程的课程范文2
关键词:创新人才;电气工程;课程改革;教学改革
作者简介:李俊峰(1978-),男,河南南阳人,浙江理工大学机械与自动控制学院,副教授;潘海鹏(1965-),男,河南濮阳人,浙江理工大学机械与自动控制学院,教授。(浙江 杭州 310018)
基金项目:本文系2009年浙江理工大学电气工程及其自动化新专业建设项目(项目编号:xzy200905)、2012年浙江理工大学电气工程系列课程建设项目(项目编号:XLKC1203)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)05-0059-03
随着社会的发展,其对学生的能力、素质要求越来越高,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》又一次明确要求学校在人才培养上坚持“德育为先,能力为重,全面发展”。[1]目前,我国高等教育长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识,忽视工程能力,使学生满足于对知识的学习和记忆,注重模仿和重复以应付考试,缺乏解决实际问题的能力和创新能力。社会更看重的是学生的工程应用能力与创新能力,而对学生能力素质的培养需要相适应的培养方案、课程体系。[2-4]
浙江理工大学(以下简称“本校”)电气工程及其自动化专业2009年经教育部批准开始招生,本校的电气专业主要有两个培养方向:电机与电器和电力系统自动化。由于是新专业,这两个方向并没有严格分开,也就是说,这两个方向的课程学生都要学习。与国内清华大学、上海交通大学、西安交通大学、浙江大学及东南大学等高校的电气专业相比,本校的电气专业刚起步,办学经验不足,专业建设更处于较低水平。为了避免电气专业学生在起步阶段与其他名校学生拉开差距,本校汲取其他高校在电气专业办学上的经验和长处,结合该专业的培养目标及培养特色,开展面向工程创新人才培养的“电气工程”系列课程建设,这对电气新专业的建设将起到举足轻重的作用。
一、建立教授为首的系列课程
本校以实际工程为背景,以工程素质和工程创新能力培养为目的,构建电气工程及其自动化专业的知识体系和课程体系。电气工程系列课程主要包括电力电子与电气传动、电力系统自动化、嵌入式系统及自动控制四个系列课程。电力电子与电气传动系列课程包含的课程有“电机及电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电机设计”、“运动控制系统”、“MATLAB与系统仿真”及“电气传动大型综合设计”;电力系统自动化系列课程包含的课程有“电力系统分析”、“继电保护技术”、“电力系统自动化”、“高电压工程”、“供变电技术”及“建筑电气与自动化”;嵌入式系统系列课程包含的课程有“单片机原理与应用”、“电源技术”、“ARM嵌入式系统技术及应用”、“现场总线技术”、“DSP技术及应用”及“单片机原理与应用”课程设计;自动控制系列课程包含的课程有“自动控制原理”、“现代控制理论”、“智能控制导论”、“计算机控制技术”、“纺织电气控制”及“控制系统组态设计”。
以本校电力系统自动化系列课程建设为例,探讨一下电力系统自动化系列课程的改革情况以及建设特色、建设成效。
二、系列课程建设改革
1.加强教学队伍的建设
为了建设电力系统自动化系列课程,保证教学质量,提高教学水平,不断深化教学体系和教学内容的改革,本校建立了一个电力系统自动化课程教学团队。该教学团队共有教师9人,其中教授2人(博士生导师1名),副教授5人,讲师2人;具有博士学位6人,在读博士1人;45周岁以上2人,其余均为35周岁以下的青年教师。成员学历与职称层次高,年龄、知识、学缘结构合理,团队意识强,合作出色,另外,还聘请了5名相关专业指导教师。
电力系统自动化系列课程建设组的职责、功能、任务是:制定课程体系;整合课程内容;修订教学大纲;相互随课堂听课;开展教改和教学法研究;规划和编写教材建设;教学与检查实验;培养青年教师。
2.教学内容与课程体系改革
(1)课程体系科学化。以电力系统分析精品课程的建设为龙头,按照整体优化、突出特色的原则,围绕本校纺织电气特色,形成一整套科学的、具有鲜明特色的专业课程体系和建立一套适应性更强的“421”全方位教学新体系,即通过理论教学、CAI技术、实践教学、参与科研等环节,促进教学质量和教师学术水平的提高,最终促进学科建设的发展。而学科建设的发展是否达到预定目标,还要和预定目标进行比较,根据比较结果改进教学方法与手段保证目标的实现。同时,根据各课程之间的内容衔接完善现有教学计划,从时间上顺序相连,从内容上环环相扣,使课程体系科学化。
(2)教学内容现代化。根据本校电气工程及其自动化专业的培养目标和特色,修订面向21世纪、科学合理、严格规范的电气工程系列课程教学大纲和教学方案,更新教学内容,使教学内容现代化;选用面向21世纪课程教材、“十一五”国家级规划教材或国家级优秀教材等,注重教材的先进性与前瞻性;讲课时引入教师科研中运用的新技术、新方法、新设备等,使学生不仅能够掌握基础理论与实际应用,而且能够关注学科前沿。
3.实验(实践)教学的改革与建设
电气工程及其自动化专业是工科专业,培养的是工程人才,必须以工程实践为基础,以实践作为立足的根本。[5]目前,本校电气工程专业开设的实验都是验证性的实验,学生只要按照实验指导书上的实验步骤按部就班地操作就可完成实验。但是,电力安全生产具有一定的特殊性和重要性,对于电气设备的操作、电气设备事故和异常情况分析处理等电力生产运行的主要内容,需要学生动手操作,要求学生有工程实践体验,不能只纸上谈兵。基于以上的认识,本校在以下几个方面进行了改革和建设:
(1)根据电气工程行业特点结合本校的实际情况,通过软、硬件开发改造实践教学平台,使实验过程接近于实际的工作环境,为课程设计、毕业设计和学生科技创新提供一个良好的实践场所。
(2)开发电力系统分析实验平台,精心设计实验教学内容并修订实验指导书,增加创新性、综合性、设计性实验的内容。综合性实验要体现专业课程间的整体性和连贯性,打破单个课程进行实践教学的界限,实现一体化实践教学体系。例如在“微机保护”实践教学中,可以综合“单片机原理”、“电力系统分析”、“电力系统调度自动化”、“电力系统仿真”等多门课程知识。此外,鼓励学生积极参与实验室的建设和设备开发,综合训练学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等,提高学生的科技创新能力。
(3)选择教师科研过程中的生产实践问题作为教学案例,使学生将实践教学与工业现场相结合,从而锻炼学生解决生产实际问题的能力,同时可以为生产企业提供技术支持。
(4)编写电气工程大型课程设计任务书,课程设计来自教师的工程设计课题,与实际应用相结合。例如35kV或110kV变电站的设计等,让学生通过大型课程设计,熟练掌握变电所设计主要内容及设计流程,把电气工程系列课程知识串在一起,形成系统化,使学生得到一次综合性应用锻炼,有利于他们对知识的掌握、巩固、以及对知识的综合应用。同时将课程实验、毕业设计、课程设计、科研实训多个环节相结合,充实教学内容和提高教学效果及本科生毕业设计质量。
(5)对学生开放实验室,开展预约实验、兴趣实验,力争实现网上实验。这个开放包括两个方面:一是实验时间开放,实验室安排一个时段完成某一个或某一类实验,由学生自己来预约实验时间和实验内容;二是实验内容开放,即实验指导书只提出实验的基本要求,由学生自己来设计实验的具体内容、步骤和实验线路。
(6)利用MATLAB电力系统仿真工具箱开发潮流计算软件、负荷计算软件、短路电流计算软件、微机保护算法等,搭建电力系统仿真平台,进行电力系统各种短路、变压器励磁涌流、变压器保护、线路保护等各种仿真研究。并将开发的各种软件移植到电力系统自动化实验装置中,检验这些软件和算法的实用性。
4.教学方法与手段的改进
(1)提问式教学与启发式教学相结合。在课堂教学中,应以教师为主导,学生为主体。学生可以自由发表意见,对有见地的学生发言要充分肯定,鼓励创新思维,鼓励个性发展。对理解有失偏颇甚至理解错误的学生,不要挫伤他们的学习积极性,要给以鼓励,给予正确引导。教师要潜心研究、精心备课,做好课堂教学策划,营造一个和谐宽松的课堂氛围,让学生怀着轻松愉快的心情参与学习,调动学生学习专业知识的兴趣和学习的主动性;教师结合课题进行案例分析,把研究性学习的方法贯穿在专业课程的教学中。
(2)互动式教学与讨论式教学相结合。在课堂教学中,教师充分调动起学生“参与”的兴趣,引导学生积极思考并提出问题和解决问题,与学生形成互动。此外,在教学结束时,教师可以给学生提出一些问题,让学生在课外准备,留作下次课进行讨论。学生为了准备这些问题,事先必须对本章节进行学习,查阅相关资料。这种方法促使学生积极地思考,提高学生的自学能力和创新意识。
(3)多媒体教学与传统教学方法相结合。多媒体教学具有信息量大、速度快、图文并茂、声形相应、生动逼真等特点,可以使教学过程更加生动、直观,使学生全方位地接受信息。例如,继电保护的动作过程、控制回路的动作过程、高压电器的工作原理等内容都可以开发和制作成FLASH动画,教师在讲课过程中反复操作,既可以吸引学生又使该内容容易被学生接受。但是,多媒体教学也有不足之处,例如会使学生来不及记笔记,或为记笔记而不注意听课。课堂上全部采用多媒体教学,效果往往也不理想。因此,可以将多媒体教学与传统的理论教学结合起来,一方面通过多媒体让学生了解更多的知识,扩大信息量;另一方面,学生也可向教师直接提问,形成互动以解决学生在学习过程中遇到的问题。
(4)充分利用网络。目前,本校已经开通了无线上网功能,学生可以非常方便地通过手机等在校园和生活区上网,这为加强教师与学生的互动提供了条件。学生有问题时可以利用网络将问题发往邮箱,教师通过回复邮件来解答学生的问题;此外本校建立了4A网络教学平台,“电力系统分析”、“供变电技术”等已经申请了网络课程,学生可以在课程网站直接下载许多学习资源。教师也可以通过“网上答疑”系统与学生在线交流,解答学生的疑问,探讨共同关心的问题,了解学生的学习和其他方面的动态,及时调整教学方法和进度。
(5)教学与科研互动。本校提倡“双师制”教学模式,将理论讲解和工程实践相结合。以教学带科研,以科研促教学,实现教学科研双赢。
(6)采用案例教学、现场教学。采用现场教学手段不仅使教学内容形象化而且可以加大教学信息量,使学生能以工程为背景,理论联系实际,加探对知识的掌握,做到学以致用。
(7)数字虚拟实验。随着电力系统的发展,现有的纯物理的动模实验室已经难以满足现代电力系统实验教学要求;而且,本校电气工程及其自动化专业是新专业,实验仪器数量不足,实验场地和教学经费有限。数字虚拟实验可以使学生在计算机上仿真电力系统的各种稳态和暂态过程,例如利用LabVIEW中的Prony分析工具对三相短路电流进行分析,得到各个模态的信息。此外,出于安全性的要求,很难将纯物理的实验做到开放性和设计性,数字虚拟实验可以实现实验的开放性和设计性,对于培养学生的实践能力、创新意识和创新能力大有裨益。
5.考试改革
学校应注重对学生平时学习状况与效果的考查,将其按适当比例计入期末总成绩,其中卷面考查占50%,综合性、设计性实验占20%,平时成绩占10%,案例分析占10%,机动奖励分(、参与项目)占10%。逐步实现教、考、评分离,使考试更加科学、规范、公平。考核方式采用多元综合考查法,同时鼓励学生参与教师的项目,发表研究论文。
6.教材建设
教材编写必须整体考虑系统性和学习的渐进性。教材与课程以及与课程体系乃至知识体系密不可分,因此在编写教材时必须要注重教材与课程、课程与课程体系、课程体系与知识体系的衔接。本校相关课程组针对电气工程及其自动化专业培养目标和特色,结合电气工程系列课程建设情况,编写了《电力系统综合实验原理与指导》实验教材一部。内容涵盖“电力系统分析”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“电力系统分析”“供变电技术”、“建筑电气与自动化”等课程的主要实验项目、实验原理和实验方法,增加设计性、综合性及创新性实验内容,并计划出版一本符合本校电气工程及其自动化专业特点与定位的《电力系统综合自动化》教材。
7.教学文件的制订与完善
这一环节由相关部门辅助完成,主要包括:修订教学计划、教学大纲,突出实践性环节;制定实践教学的各项规章制度,对教学过程实施动态监控,建立实践教学的质量评价指标体系,定期由教师和学生填写,对检查的结果进行分析和综合并形成反馈,再根据反馈的信息调整教学计划,以此形成良性循环;将教学大纲、教学计划、教学日历等相关教学文件装订成册,规范管理。
三、结束语
本系列课程的建设通过“优化理论课程、强化实践环节”,形成一系列颇具特色的教学理念、内容、方法和手段。主要课程教学特色如下:进行了理论课程的优化重组,形成了课内研究型授课方法、课外自选研究专题、数字化实验平台、研究型实验等系列研究性教学方法。总结和补充国内外科研重大成果和学科前沿;加强实践教学环节的作用,通过建设可由以前单一的基础性实验模式发展为基础实验、设计型实验及综合开发型实验,并对综合设计型、创新型实验实行开放式教学;综合运用多媒体课件、Flas、数字化实验新技术等多种现代化教学手段。突出网络教学特色,可实现网上课件演示、习题提交解答、制定网上学习活动等,对加强教学效果,激发学生的学习热情,将起到积极的促进作用;建立实验教学网站、构建网络实验教学平台,推进学生自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学新模式;将教师的最新的科研成果转化为教学资源,开发先进的电力系统动模数字化实验平台,同时教学研究也可以带动科学研究,促进数字化实验平台的研究。
参考文献:
[1]张立新,纪文刚,戴波,等.面向能力素质培养的自动化专业系列课程建设[J].实验室研究与探索,2011,30(10):351-353.
[2]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.
[3]李娟,王秀云,蔡国伟.电力系统及其自动化专业课程体系改革探讨[J].中国电力教育,2008,116(7):107-109.
电气工程的课程范文3
关键词: CDIO 高电压技术 专业课教学
1.引言
CDIO工程教育理念[1][2]自20世纪初提出以来,得到了全球五大洲25个国家[3][4]教育专家的肯定,目前CDIO国际合作组织已有近百所院校成员。十几年来,其成员致力于在教育教学过程中,贯彻CDIO的全过程为载体培养学生工程能力的教育理念,从而提高学生的工程实践能力,提升教育教学水平,培养满足社会需求的应用型工程人员。
笔者在2014年申报了江西省教改课题:《基于CDIO的〈电路〉课程教学改革与实践》。经过两年的研究实践,取得了一定的成绩,并在2016年尝试将此教学实践经验推广到电气工程专业课程――《高电压技术》的教学实践中。经过一个教学周期的教学实践尝试,证明针对以应用型本科人才培养为目标的二本院校,CDIO工程教育方式有很高的推广价值。
2.改革前我校《高电压技术》的教学方式
《高电压技术》课程是电气工程及其自动化专业一门重要的专业课,具有理论性强、实践性强的特点,受学时限制(以南昌工程学院电气及其自动化专业为例,本课程理论学时为48学时),在过去的教学中,该课程的教学主要采用“以教师课堂讲授为主、学生课后作业为辅”的教学方式。一个学期下来,学生能够按教学大纲的要求掌握高电压技术的基础知识,但是对于这些知识可以用以解释、解决高电压技术领域的哪些问题,如何运用这些知识,部分学生掌握的还是不很好。将理论知识灵活地运用到实践中,解决工程实践问题是应用型本科院校的培养目标,也是CDIO工程教育理念的核心。
3.将CDIO工程教育理念贯彻到《高电压技术》课程授课过程中的实践
针对以往《高电压技术》课程课堂教学中存在的弊端,借着《电路》课程教学改革实践的契机,笔者将CDIO工程教育理念引入《高电压技术》课程教学中。经过一个学期的尝试,取得一定的成绩。
(1)布置案例作业,引导学生做好预习工作。
《高电压技术》课程内容多,课时相对较少,在新的教学理念的指导下,课前布置一些较容易的案例作业要求学生完成。学生在完成该作业的过程中,必须首先预习下一课的内容。同时,由于采用案例导入的形式,学生的学习兴趣较高,预习效果较好。如在讲授“提高气体间隙击穿电压的方法”[5]内容之前,布置预习案例:试分别说明压缩空气断路器、真空断路器和SF6断路器灭弧机理有何不同。要做好这个作业,就要了解提高击穿电压的方法,既需要复习前面课程中巴申定律的内容,又要将该理论与工程实践联系起来。在这个过程当中,就对马上要讲授的内容进行了很好的预习,在课堂讲授的时候,只需要做必要的总结归纳即可。
(2)通过课堂案例练习,深入理解课堂知识,锻炼团队合作能力。
《高电压技术》课程具有理论性强、实践性强的特点,其学习的最终目的是将理论知识运用到工程实践中。对于一些比较烦琐的计算分析,通过案例练习来理顺设计步骤,往往可以起到事半功倍的效果。如在讲授“多根避雷针联合保护的保护范围的确定”[5]的内容时,在讲授了多针联合保护范围的确定方法和步骤后,随即布置一个课堂练习:要求对某变电站高7米,长20米,宽5米的控制室采用两根避雷针联合保护,试确定避雷针的高度。这个课堂练习分小组进行,利用学生课堂座位随机分组,在二十分钟左右时间内学生进行分工,确定设计步骤、所需要用到的公式、查找的图表等,最后确定避雷针的针高和安装位置,并做出保护范围图。通过这个课堂练习,可以达到几个目的:第一,及时巩固课堂上的理论知识。公式和方法的记忆是枯燥的,只有在运用中才能理解并真正掌握理论知识。第二,以小组为单位完成练习,锻炼了学生的团队合作能力。课堂上时间很短,在这个较短的时间内要完成一个较大的作业,团队合作起了非常重要的作用,这也是CDIO工程教育理念中“团队交流能力和在企业和社会环境下的构思-设计-实施-运行能力”[1]的体现。第三,活跃课堂气氛,改变过去课堂教学填鸭式的教学方式,让学生真正主动参与到课堂教学中。
(3)通过课后案例设计,巩固课堂知识。
在教学设计中,有针对性地布置几个案例设计大作业,同样要求学生分组完成,在提交作业时按组提交,并附上详细的分工及完成情况说明。如在学完了“雷电过电压及其保护”[5]章节内容后,要求学生完成一项作业:给定某110kV变电站主接线图,请对该变电站进行防雷保护初步设计,要求确定避雷针的根数及安装位置,确定避雷器的台数及安装位置,并进行选型。通过大作业的练习,进一步巩固课堂所学的知识,掌握相关工程设计的思路、步骤及方法,并为后续的课程设计、毕业设计打下基础。
4.结语
经过近三年的研究实践,CDIO工程教育理念非常适合应用于电气工程及其自动化专业的教学过程。在这种教育理念的指导下,教师的教学过程更为生动,学生学习积极性更高,有利于后续实践教学环节的进行,对课程设计、综合课程设计和毕业设计的开展有很好的促进作用,并对毕业后将要从事的工作有了初步的认识和理解。
参考文献:
[1]王刚,常小勇.KSR-CDIO工程教育模式的改革与实践.中国高等教育评估,2011(1).
[2]顾佩华,沈民奋等.从CDIO到EIP-CDIO――汕头大学工程教育与人才培养模式探索.高等工程教育研究,2008(1).
[3]王天宝,陈卫东.基于CDIO的创新型工程人才培养模式研究与实践――成都信息工程学院的工程教育改革实践.高等工程教育研究,2010(1).
电气工程的课程范文4
[关键词]应用型本科 电气工程及其自动化 顶岗
一、应用型本科人才培养的特点
应用型本科教育的任务是培养面向生产、工程、管理和服务等一线的高级应用型专门人才,它既不是基于技能的职业型教育,也不是基于理论的研究型教育,而是培养介于技能应用型和工程研究型之间的工程应用型人才。专业建设围绕“重基础、宽口径、强实践、擅应用”的应用型人才培养目标,通过加强师资队伍建设和实验室建设,加强产学合作,将其建成特色明显的应用型工程技术专业,培养具有较强实践能力和创新精神的应用型高级工程技术人才。
二、实践教学在电气工程专业人才培养中的重要性
1.目标定位
应用型本科实践教学必须是专业技术应用能力和专业技术理论有机的结合。因为是针对高科技部门、技术密集产业培养高级技术应用型人才,故要求具有一定的基础知识理论、具有较高的综合素质、具有较强的实践能力和适应性,具有一定创新潜力的技术和技术开发能力,具备解决工程实际问题能力的现场工程师。除此之外,实践教学在培养过程中还可拓宽专业面和知识面,加强学生创新能力和实际工作能力的培养,实现后续发展。
2.学科特色
我校电气工程及其自动化专业是湖南省普通高等学校重点专业,其二级学科电机与电器是湖南工程学院重点建设学科。电气工程学科专业坚持培养应用型工程技术人才,在全国电机、电器行业享有较高知名度和声誉。本学科专业的二级学科电机与电器,在湖南省高校中处于优势地位。在全国高校同类专业中,也有自己的特色,那就是始终坚持培养面向全国电机电器行业从事设计与制造的高级工程技术人才。
3.出现的问题
工科院校人才培养计划中的实践教学环节一般都有随课的实验教学、课程设计、毕业实习和毕业设计。这些实践教学环节大多为具体的理论课程服务,没有形成体系,整体优化程度低,模式比较单一,综合性实践教学环节较缺乏;部分实践教学的培养目标不明确或教学内容与培养目标脱节;设计性的实践教学大多停留在书本上、图纸上,而结合工程实际的内容较少,实施性差;针对实际应用的实践环节对象陈旧,脱离实际;学生一般处于被动学习状态,创造性难以得到发挥等。
三、顶岗实践教学的实施方案
1.基本思路
顶岗实践教学环节与其它实践环节不同。其一是所处学习阶段特别,执行时间一定要在学生已学完公共基础课、专业基础课,而专业课已开设一段时间后。其二是教学环境特别,执行场所一定要在专业对口的企业进行,学生在工作岗位上与工程技术人员或工人一起工作、学习,真实地进行工程综合能力训练。其三是学习目的特别,执行的目的一定是针对实际工作对象解决实际问题,面对的是立体的事物、交叉的技术,而不是平面的、单一理论上的问题。因此,顶岗实践教学的教学形式、内容、方法和手段都要进行相应的改革。顶岗实践教学的总体思路是:根据人才培养目标要求,以实践技能训练为手段,充分利用社会资源,结合理论知识,培养学生的工程综合素质和创新能力,以达到学以致用的目的。
2.组织保证
(1)学校在四年制电气工程及其自动化专业本科生的人才培养计划中设置顶岗实习教学环节。顶岗实践教学设置为2~4周,一般安排在三年级至四年级的暑假或三年级下半学期。这个阶段的学生既修完了公共基础课、专业基础课,又学习了一定的专业知识,是结合已学专业基础理论理解、消化专业知识的最佳时期,既有理性认识,又可增强感性认识。
转贴于
(2)学校应与企业建立长期互利的合作关系。学校在企业创建实习基地,签订长期产学合作的协议,一方面企业为学校提供顶岗实习基地,委派有经验、能胜任的工程技术人员或高级技术工人给学生集中讲课,指导学生现场操作,形成良好的“师徒”关系。另一方面,学校为企业提供强大的技术支持,帮助企业解决生产中的技术攻关课题。再一方面,企业可以在实习的学生中择优挑选满意的学生作为企业的后备人才,提高了学校的一次就业率,同时也提高了企业的知名度。
3.顶岗实践教学过程中的具体执行办法
我校在各企业都建有实习基地,针对学生所学专业方向的不同,把学生分散到企业的各个分厂和车间,采用岗位轮换的办法,安排学生从事技术、管理、生产等不同的工作岗位,按每个岗位的性质不同,定期轮换,在指导教师的指导下参与实际工作,提高动手能力和解决实际问题的能力,实现真正意义上的顶岗。
2004级的学生在湘潭电机集团顶岗实践教学期间,电机专业方向的学生不仅要在生产电机零部件的结构件分公司下料车间、零件车间、线圈车间、模具车间顶岗实习,而且还要在电机事业部的大电机生产车间、中型电机生产车间从事电机局部装配、整装、调试以及型式或出厂试验等工作。对于电器专业的学生来说,电器结构的表面现象不难理解,而为什么要采用不同的结构形式,结构形式对产品的性能有何影响就不那么容易掌握了,尤其是触头电弧的燃烧过程与电弧熄灭需采用的措施,抽象的书本知识是很难理解透彻的。通过顶岗实践教学,学生亲手安装触头、灭弧室,调整触头结构参数,进行出厂试验,在生产过程中与企业技术人员沟通交流,再对照书本上讲过的理论知识,从理论到实际,从浅到深,从表面到内涵,从知其然不知其所以然到完全理解,学生从真正意义上掌握了所学知识,学以致用。
四、顶岗实践教学的实施效果
通过顶岗实践教学后培养出来的学生,用人单位普遍反映:(1)学生的综合素质明显提高。(2)竞争意识、质量意识、创新意识明显提升。(3)自信心明显增强。经过各个岗位的轮换后,学生还清楚地了解到自己真正适合什么样的工作,毕业时有目的地寻找适合自己的工作岗位,明确了自己奋斗的目标,最大程度地实现自我价值。
应用型本科院校毕业生在顶岗实践教学环节中的收获不仅体现在专业知识的拓展、专业技能的提高上,而且还塑造出了胆大心细,不迷信书本,实践出真知的创新意识。在人际方面,毕业生还充分认识到与人为善、尊重他人、宽容的为人之道。
参考文献
[1]夏建国,刘晓保.应用型本科教育:背景与实质[J].高等工程教育研究,2007,(3).
[2]倪伟,马从国.电气信息类专业应用型本科人才培养模式的探索[J].中国电气教育,2007,(11).
电气工程的课程范文5
目前课程考试还是以笔试为主,虽然平时成绩在总成绩中也占有一定比例,但不能很好地反映出学生整个学校过程和全方位评价学生知识掌握情况。这与当前对职业教育要培养学生综合能力和职业能力的要求已不相符合。
2课程改革的目标
现代职业教育目标是使学生能真正适应市场、适应工程、适应项目、适应实践,成为真正的复合型专业技能人才。具体目标如下:(1)让学生成为课堂的主体,教师以学生为中心,充分调动学生的学习积极性。(2)以项目为中心,课堂不再单纯传输知识,而是在完成项目的过程中接受知识和巩固知识。(3)在完成项目的过程中充分调动学生的主观能动性,让学生变被动为主动以提高学生的综合能力。(4)在完成项目的过程中让学生体会到成功解决问题方式方法的成就感,以增加学生学习的信心。
3课程改革的方法
3.1改善实践环境
引导学生在学习专业知识和专业技能的时候,开发一些符合他们自身条件的项目,此开始计划到最后的项目完成,学生全程参与自主完成,老师只起指导的作用。通过完成这些项目来增长学生运用基本知识解决问题的能力。
3.2进一步加强校企合作
为了培养出复合社会和企业满意的专业人才,学校在开展项目驱动教学时,就必须以企业的实际项目为案例,然学生参与到企业的实际项目开发中去。然而一个项目的完成往往需要多方合作共同努力完成,因此可以通过进一步的校企合作,取长补短优势互补,共同完成项目的开发。
3.3改革课程考核评价方法
职业教育课程的实践性很强光靠单一笔试已经不能达到考核的效果和目的了。我们可以把学生的学习过程和项目化考核结合起来对学生进行动态考核,考核时先给出项目题目,在学生完成项目的过程中考核学生应用已学知识完成项目的手段的准确性、先进性和项目完成的效果。
3.4重视基础知识及讲授技巧
基础知识是专业学习的基础,但有很多学生在学习基础理论知识时觉得基础知识抽象不好理解,导致他们学习兴趣不高动力不足。于是教师在教学时可以把基础理论知识部分安排作为自学阅读材料,当学生在完成项目遇到困难时,教师就可以指导他们学习和补充基础知识已达到完成项目之所需。另外,还可以将部分基础理论知识分解为引导问题,使学生通过回答引导问题,加深对基础理论知识的理解。
4结语
电气工程的课程范文6
【关键词】电气工程 学科方向 认识
一、电力系统及其自动化
电力系统是指:发电,变电,输电,配电,用电等设备和相应辅助系统,按规定的技术和经济要求组成的一个统一系统。电力系统的根本任务是向用户提供安全,可靠,优质,经济的电能。对电力系统的基本要求:有充足的备用容量,实现快速控制。
就目前时局背景来看,全世界提倡节能减排,发展新能源已经成为各界共识。从长远来看,气候变化要比金融危机更加重要,因为它涉及人类的生存和发展。在经济发展越来越受到资源和环境约束的今天,已经迫使全人类不得不重新思考自己的发展模式。如何应对气候变化、坚持可持续发展、走绿色复苏之路,而解决气候变化问题的根本措施就是发展新能源。作为新能源,太阳能、风能可以利用,但如果大规模、远距离输送电的难题没有解决,水电、煤电还是要作为主要的能源。
在此背景下大力发展新能源,如何解决新能源发电上网就是重点,也就是运用现代控制理论,电子技术,计算机技术,通信技术,图像显示技术等科学技术的最新成就来实现电力系统自动化,实现数据监测,设备状态评估,判断可能出现的故障,并提示相关工作人员设备可能存在的不安全因素;根据数据,控制中心调整网络结构和运行方式。依据设备状态,工作人员帮助优化设备检修和设备更换时机,减少维修成本和停电时间等。
二、电器与电机及其控制工程技术
自从工业革命以来,机器的生产逐渐取代了手工生产,而机器生产就少不了电机的存在,无论是在发电领域还是在用电领域电机在其中都站了重要的地位,随着时代的进步,电机的重要性在机器生产和发电中更加突出。而电机也从从前的单一电机变为了功能各异的专业性电机。在发电领域,如核能发电机,磁流体发电机,风能发电机,太阳能发电机,潮汐能发电机。而在电动机领域,如高性能永磁电机,交流异步电动机,单相异步电动机,罩极式电动机,磁滞同步电动机等。
电机的发展不仅极大的提高了人类的生产力,同时也极大的丰富了人类的生活。在我们的日常生活中,电机无处不在,我们的空调,我们的电冰箱,我们的微波炉,我们的电脑,或多或少都有电机的存在,甚至有人把一个家庭中拥有电机的数量看作是衡量一个家庭生活水平的标准。可见电机在我们生活中的重要性。
随着一些新技术的发展,电机的性能还会得到更大的提升。例如,如果常温超导材料研发成功的话,这将使超导电机绕组的电阻损耗降为零,既解决了电枢绕组发热、温升问题,又使电机效率大为提高。更重要的是超导线的临界磁场强度和临界电流密度都很高,使超导电机的气隙磁通密度和绕组的电流密度可比传统常规电机提高数倍乃至数十倍。这就大大提高电机的功率密度,降低电机的重量、体积和材料消耗。这不仅将极大的方便人们的生活,在军事领域更是起到无比重要的作用。
三、高压绝缘技术
这个领域的技术水平要求很高,有“三强”,即:试验性强,理论性强,交叉性强(尤其与材料学的交叉)。对于电力生产者来说,在实现可持续发展的条件下保证高质量、高效率、低污染的电能供应,以达到保护生态环境,节约能源,实现电力供应与经济、社会环境的可持续发展相适应是必须的。高压与绝缘技术是实现这一目标不可或缺的一部分。
该学科的主要运用范围:建立有工频高电压、支流高电压、雷电冲击高电压、操作冲击高电压、冲击大电流以及高功率脉冲技术等装置;测量用的有静电电压表、高压示波器、专用的分压器、分流器等。近年来,随着计算机和微电子技术的广泛应用,数字化测量技术和电器设备在线运行状态的再线监测、故障诊断技术得到了很大的发展。
四、电工新技术
电工学科涉及新材料、新工艺、新能源、新环境,它在国防、医疗和一些工业领域有着举足轻重的地步。我国是一个开放大国,必然要在这个领域上同国际上的强国竞争。从长远考虑,无论是经济上、军事上还是技术上,都要依靠科技的发展才能有强大的竞争力。
国内在电工新技术方面研究的问题大致可以分为以下几项:
①高功率脉冲技术 ②等离子体技术 ③超导电工新技术 ④环境保护中的电工技术 ⑤精密微细电加工技术 ⑥生物、医学中的电工新技术 ⑦电磁场对生态环境效应
研究电工新技术可促进核能和可再生能源的应用发展,使之更快的在技术和经济上成熟起来,例如:核电发电、磁流体发电、风能发电、太阳能发电、其他新能源发电。电工新技术可以促进交通运输方面的磁悬浮列车、磁流体推进船、电动车的发展推进,医学上的超导核磁共振成像装置的研究等。
五、电力电子技术