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电气工程学科的知识结构范文1
关键词：电气工程专业；课程体系建设；研究生教学；人才培养
研究生教育是培养高层次人才的重要途径，是国家人才储备的主要支柱，是建设创新型国家的核心要素。随着研究生招生规模的逐年扩大，研究生教育出现了普及化的趋势，由此产生的研究生培养质量引发了全社会的高度重视，毕业生不具备独立科研能力、无法胜任常规电气工程工作的现象屡见不鲜。因此，如何应对新形势下的研究生课程体系建设、提升人才培养质量已显得非常迫切，存在的问题亟待解决。
1当前研究生培养课程体系现状
研究生课程体系建设是增强学生理论基础、拓展专业知识面的最佳途径。教育部相关文件指出[1]：研究生课程教学是我国研究生教育内涵发展和高质量发展的重要因素，拥有学科单位的高校要高度重视课程体系建设，强化研究生理论基础和工程实践，并将两者有益结合。然而，当前的研究生课程体系建设存在以下不足。
1.1学科建设单位对研究生课程体系建设的重视程度不够
教育体制的改革首先应落实到课程的变革上。理论教学始终是研究生教育的基础，研究生培养质量的提升需要在课程的清理、革新与重构方面加大力度。长期以来，多数高校对研究生课程体系建设不够重视，主要表现在投入的经费偏少、硬件资源欠缺等方面。学校往往更加注重学科点的多少、知名教授数量、科研成果质量等，忽视了课程体系建设[2]。
1.2研究生素质教育尚未落到实处
近年来，研究生教学创新主要体现在教学方法和手段上，并没有在理念和内涵方面有所突破。例如采用多媒体手段进行立体化、全方位的授课提升了教学效果，但这些并非教学创新。实际上，学生作为认知的主体仍然处于被动地位，学习的积极性并不高，不利于培养学生的创造性思维，不利于培养创新型人才。基于此，素质教育在于知识本身，在于从根本上改革现有的教学观念、教学管理模式、课程体系建设模式。
1.3实践平台与教学资源配置不合理
研究生创新能力的培养教育离不开理论创新与实践创新。理论创新需要实践支撑，实践创新需要理论指导。且满足上述两类创新均需要一定的客观条件和教师的主动行为。由于教育经费紧张，导致实验条件不够、平台不足，多数实践类课程的设置流于形式，教师的精力仅用于课堂教学，而教育的创新工作很大一部分需要在实践中完成。因而，这种实践平台与教学资源配置不合理的现象制约着师生的创新思维[3]。
1.4课程结构单一
师资力量欠缺工科类研究生的培养需要从工程方法、教学案例出发引导。但分析授课方式发现，目前仍然以课堂授课为主，缺乏实践性、交流性和前沿性。这样的育人环境难与现代工程专业人才需求相匹配；同样，师资力量也亟须提高，目前的部分教师不具备国际化视野，对工程发展的前沿技术了解不深，对电气工程的发展方向和关键技术问题把握不准确，教学过程没有活力。
2研究目标
围绕国家对专业硕士的培养要求，考虑学生德智体全面发展的实际现状，针对工程中的关键技术问题，形成了我校电气工程学科研究方向培养目标(见表1)。即：AUTO-Academic—United—Tackle—Original。专业联合实践创新型人才模式，上述人才目标的实现需要加强课程体系建设，要明确课程体系建设的指导思想。笔者在梳理国内工科院校硕士研究生培养体系的基础上，结合内蒙古科技大学的办学特色，提出了自己的培养目标预期：第一，树立好自己的“三观观念”，瞄准“国家和地方需求”，以课程结构调整为重点，以内容创新为突破，发扬西方国家先进的教育理念，推进课程的国际化进程。第二，树立好先进的课程观，重视学生的学习兴趣，持续革新教学理念，促进研究生教学过程的互动和研讨氛围，建设优质课程。第三，注重研究生的培养质量，加大力度强化课程建设的评价体系，构建中国特色的“双一流”高层次建设内容，全面提升教育教学质量[4]。
3课程体系建设内容
3.1总体思路
研究生培养是创新研究和工程实践研究的高级阶段。内蒙古科技大学电气工程学科紧紧围绕电气工程领域的科技发展趋势和国家重大发展战略需求，形成了基于分布式发电、绿色供能等领域的学科优势，凝练了电力系统分析与优化控制、新能源发电与智能控制、新型电力电子技术3个学科方向，并设置了研究生课程体系。3.1.1完善课程体系。增加创新教学比重研究生培养是本科生的延续和升华，研究生课程的设置需综合考虑学科发展趋势、动态及最新研究成果[4]。学科负责人及硕士生导师需要将课程体系建设作为研究生培养工作的重点[5-7]，并开展以下工作。第一，完善课程内容，优化课程学时。针对现代电力系统分析、高压电网继电保护原理与技术、可再生能源发电及智能控制等学位课程的建设，在保障主要课程授课内容深度的基础上，加大新能源发电实践实训、分布式发电智能控制及现代电力系统分析等实践类课程的创新案例教学内容。第二，建立课程群授课机制，整合教学资源。依据电气工程学科最新发展需求，结合凝练的学科方向设置相关课程群，学生可根据自己的研究方向和工作需要进行选择。每个方向又分为理论研究和技术应用两部分，在此基础上开设“前沿知识”专题，丰富教学内容，拓宽知识体系。第三，大力开展研究生优质课程建设工作，不断创新教学内容，在教材的选用过程中增加电气工程热点和焦点内容，以充实研究生教材。3.1.2专业学科团队为课程体系建设提供智力支持。科研团队在培养研究生过程中发挥各自优势，团队成员将多年积累的研究成果以“传帮带”方式进行研究生培养，提升学生学习效果。按照综合实训内容划分导师团队，凝练研究方向，带动学生了解前沿技术、尽早加入团队的课题研究工作中。3.1.3充分发挥自治区实验平台功能。提升实践课程学习效果依托“太阳能光热与风能发电”自治区重点实验室这一科研平台，以培养高层次、高水平研究生和青年骨干教师为目标，做好科研平台的开发、利用及研究生的培养工作。另外，可以通过参与企业项目研究进行工程项目训练，培养研究生的工程应用能力。
3.2课程体系的结构
面向“创新实践能力”的培养视角，加强实验基地、科研平台建设，构建合理的课程体系，完善研究生知识结构。预期设计的课程体系结构如图1所示。课程设置注重了基础性、前沿性和实践性，体现了本学科发展的新内容和新特点，突出了本学科的优势和特色。
4课程体系建设方法
4.1优化培养方案
体现学科动态在课程设置上，拓宽基础理论，加强学科前沿；在教学模式上，增加设计性实验、实物半实物仿真实验，加强课堂互动；在拓展知识面上，开展专题和热点知识的分析和讲解工作。
4.2创新教学内容
实现“理论—实践”融合提高研究生的工程实践能力是培养工程硕士专业研究生的首要任务。根据培养方案整合教学内容，立足学科前沿，以培养“创新能力和工程实践能力”为目标，面向工程应用设计开发实训内容及平台，建立以工程项目为导向的课程体系。
4.3改善科研条件
建设创新实践基地针对研究生课程体系建设任务，围绕国家区域发展战略需求，依托现有省级重点实验室，重点建设创新实践基地，进一步开展校地、校企的产学研合作，创建新的实践基地、合作园区，为培养高层次、高水平研究生和青年骨干教师提供实践支撑。
5结语
电气工程学科的知识结构范文2
一、整合教学内容
专业课教学过程中，大多数存在教学内容多、繁、杂与教学课时数偏少以及学科专业技术发展快与教材更新慢的矛盾，要达到创新型、复合型人才的培养目标，必须首先对所授课程的教学目的和知识点的内涵十分明确。所以，要根据专业特征，结合学科专业发展方向和行业发展最新技术，优化整合教学内容，对现有的教材进行整合。应该以“同类合并、相对集中、教学内容与当前专业最新技术相结合”原则来优化教学内容，创新课程教学体系。其教学内容改革理念就是指将原分散在各个章节属同一类或相关的教学内容进行优化重组，删除过时的旧内容，增加学科专业当前的最新技术、发展动态、研究热点等内容；在内容编排上按照“基本原理与方法——应用技能——当前研究动态”的层层诱导递进式顺序来编排，使重组后的课程教学内容与知识结构更加科学合理、先进实用。如增加未来电力系统、新能源的开发与利用、新型电气设备的发展趋势等，以培养学生的专业思维和创新灵感。同时，电气工程学科也要与时俱进，要和信息科学、自动化科学、计算机科学、电子科学、能源科学等其他学科进行交叉和融合，以求自身发展。
二、实施多种教学方法，激发学生的学习热情
一是可以将课程的整个教学内容划分为重要内容、一般内容和自学内容三个模块。重要内容（主要是指基本原理、基本方法和应用技能）在课堂上精心讲解，并通过课外作业、专题研究、实验等其他环节的训练得到巩固和提高；一般内容（主要是指新技术、新产品的应用介绍等）则充分利用现代化教育技术进行展示、介绍；自学内容（主要培养学生的专业综合素质和创新能力，进行个性化教育）则通过设问、质疑、写读书笔记、小论文的形式得到训练。
二是采用“全程案例贯穿式”教学方法引起学生兴趣。是指根据课程特点与专业特征精心选择或设计一个规模大、有代表性、有实用价值的案例，通过案例引导学生进入课程，随着课程教学的展开，让学生一步步深入到案例中，学到案例中相关的知识，随着课程教学的结束，学生在不知不觉中已把案例中的相关问题一一得到了解决。
三是采用技能训练资格认定和校企互动方式，使学生学习知识与社会需求直接挂钩，大大地调动学生的学习积极性，增加就业机会；同时，教师、学生深入企业，发现问题，找到研究问题的切入点，让学生多角度、多方位地思考，培养学生进行科学研究的能力，培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力，并将研究成果应用于企业，帮助企业解决生产过程中所遇到的难题和关键技术问题，产生经济效益，形成教学、科研、实践良性循环。
三、加强实践教学
电气工程及其自动化专业是一门实践性很强的学科，学生需进行大量的实践活动，才能培养其动手、创新等专业综合能力，必须十分强调实践能力的培养和训练。因此，实践教学体系至关重要，必须高度重视。
一是加强专业实验教学设施建设，满足专业实验教学的需要。根据专业建设的需要，结合学科发展前沿，将实验室建设成集实验、实习、新产品开发与设计及科学研究于一体的多功能实践教学平台，实现工程素质训练、科学研究试验与专业技术进步的有机结合。
二是针对原来实验教学的状况和存在的问题，科学整合实验教学内容，并不断探讨和改进实验教学方法。对教学内容要进行“递进式”的整合，采取引导和启发的方式培养学生的操作能力和创新思维；同时进行因材施教，加强过程监控，通过学生自查、教师中期检查、递交结题报告并进行结题答辩等形式，加强全部实验过程的管理。这样，较好地实现了“递进式”实验的预期效果，也适应了不同层次人才培养的需要。
三是在实习基地方面，在与已有的担任实践教学任务的校外实习基地保持良好联系的基础上，积极寻找与电气工程及其自动化专业实践教学环节相符合的校外实习基地，保证完成实践教学任务，使学生的工程实践能力真正得到培养。
四、加强师资队伍建设
电气工程学科的知识结构范文3
关键词：电气工程专业；教学团队；团队建设；教学质量
一、概述
当今社会是一个团队至上的时代，几乎所有事业都依赖于团队的努力，依靠个人力量很难取得什么成就。拥有具备向心力、凝聚力、战斗力的团队，拥有了一批彼此互相鼓励、支持、学习和合作的教学团队成员，才能使专业和学科不断发展壮大。教学团队是“以教书育人为共同的远景目标，为完成某个教学目标而明确分工协作，相互承担责任的少数知识技能互补的个体所组成的团队”[1]，教学团队建设目标定位是与提高教学质量和效果、推进教学改革的任务功能相吻合，与教学模式改革和创新人才培养的要求相适应的，团队成员间相互合作、责任共担、利益共享，自身特质鲜明[2]。
二、电气工程专业教学团队存在的主要问题
2002年电气工程及其自动化专业首次招生，我校该专业建设时间相对较短，青年教师教学经验相对薄弱。为了提高本专业的教学质量和人才培养质量，我们以电气工程系为主体成员，以专业建设为平台，启动了“电气工程教学团队”的建设，在建设过程中发现存在如下问题：
（一）电气工程教学团队年轻教师多、绝大部分本科毕业后就从事教学工作。团队中教师学历偏低、职称偏低，团队的职称结构亦不合理，尤其青年教师缺乏工程实践经验、教学经验和科研经验；（二）电气工程及其自动化开办之初，存在实验室不健全、实验仪器、设备不足和实验室管理不科学等问题；（三）电气工程及其自动化专业教学涉及电力系统、自动控制和计算机等方面的相关知识，学生在学习过程中感觉所学各门课程知识较为分散，不成体系，难于理解和掌握。
以上问题严重的制约了电气工程专业和学科发展，制约了教师教学和科研能力的提高，也制约学生综合能力进一步提高，通过电气工程教学团队的建设，可以较快、较好的解决上述问题。
三、电气工程专业教学团队建设的内容
电气工程专业教学团队建设着眼于学校和学院的实际情况，实事求是地提出教学团队建设内容：（一）研究如何通过教学团队建设来增强电气工程专业的办学实力，加强教学管理和课程建设；加强教研活动，达到教学方法和教学手段的提高、探讨教学内容的改革与课程之间的内容有机衔接；（二）是提高学科专业教师的职称，改进团队职称结构。激励教师在上好课的同时，多从事科研活动，撰写学术论文，提高专业学术水平；（三）是提高教师的专业实践能力和科研能力，鼓励教师进实验室带学生的实验课，同时加强与供电系统的联系与合作，探索合作点，将毕业设计与工程实践有机结合，制定校内、校外双导师制，既能提高教师的实践能力，又可解决由于扩招学生人数剧增给毕业设计造成的巨大压力的实际问题；（四）以电气工程专业教学为主线，整合电气工程综合实验室设备与资源，加强学生实践能力的培养。第五是加强教学研究，通过加强教研活动这一行之有效的方法，加强教学管理和课程建设，改进教学方法和教学手段、研究教学内容的改革与课程之间相关内容的分工与衔接。最后也希望通过教学团队建设来增强教学团队中教师和学生联系，来激发学生的学习积极性及创造性。
四、电气工程专业教学团队建设的措施和途径
（一）组建合理的教师团队
电气工程教学团队是以电气工程系为主体成员，以电气工程专业建设为平台，教师规模（13人左右）适当而相对稳定。团队成员既要有擅长做科研的教师，也要有擅长教学的教师；既要有教学、科研经验丰富的老教师，也要有年富力强、发展潜力大的青年教师；既要有科研整体实力强的学术带头人、教学整体实力强的教学“领军人物”，还要有教学、科研骨干成员，筛选团队成员既要看是否具有教学、科研才能，更要看思想品德好坏和是否具有团队合作精神；既要看目前的教学、科研能力，又有看今后的发展潜力和发展后劲，这样才能取长补短，相互提高。
（二） 教学团队的文化构建
教学团队的建设需要集体的力量与智慧，没有良好的团队合作文化，没有团队成员对团队的归属感，团队运作就很难成功。首先，共同建立工程服务农业生产的目标，依托学校优势学科，由小到大逐步作强电气工程学科。教师有了共同的奋斗目标，老中青教师的密切结合，使个人价值与团队目标实现紧密融合。其次，共同营造互信、合作、和谐的团队文化。老教师能够积极地引导中青年教师，中青年教师积极配合，青年教师虚心学习，通过互动合作，教师之间能够在知识和信息上充分交流，在思想、信念、态度等方面相互影响和促进；通过互动合作，团队成员之间既尊重、包容彼此之间的差异性和多样性，又能相互信任和依赖，在团队总目标的指引下，将个人力量凝聚成团队的力量，从而建立起和谐的人际关系和融洽的发展氛围，在合作中实现个人的成长和发展。
（三） 团队通过形式多样的教研活动，提高教师的教学水平
1、每学期都进行集体备课，并认真检查新学期教师必备的教学资料。通过团队集体讨论帮助年轻执教者备课和修改教案，设计科学、新颖的课堂教学思路、多媒体课件等，探索学术难题，做好技术支持，使团队教师提高了教学责任感和教学能力。
2、针对团队年轻教师多、上课经验少的特点，为青年教师配备一名有经验的指导教师及安排青年教师听课等活动，通过有经验的老教师传、帮、带，丰富了青年教师的专业知识，理清了青年教师的教学思路，在师德方面及教学各环节为青年教师成长打下坚实的基础，使他们的教育教学方法和手段有很大的提高。
3、围绕学生的课堂教学，积极组织教师参与学校和学院组织的各种教学竞赛活动。如结合学校“如何上好一堂课” 活动，组织青年教师进行50分钟的课堂教学比赛、中青年教师上好示范课等系列竞赛活动，团队2名教师在学校讲课比赛中获得一等奖，1名教师获得二等奖，获奖率100%。参加学校的课件制作比赛的团对成员也获的了一等奖。这些成绩极大地促进了全系教师理论教学能力的提升，提高了教师教学的积极性。
4、每学期在学期初、期中和期末都会组织有关教学质量、培养方案等方面的教学活动，团队教师都参与讨论，从而掌握整个专业的教学情况，提高了教师的教学主动性和参与性。
5、课程建设是保证和提高教学质量最重要的基础性工作，是专业建设的基础，是深化教学改革的关键，对于建构学生合理的知识结构、能力结构和创新精神具有十分重要的意义。老中青教师共同参与学校的一类课程和精品课程的建设，形成较好的教学梯队，共同加深对课程内容的理解、提高教学水平。
转贴于
（四） 团队共同整合专业实践教学平台，提高学生实践能力
1、共同建设电气工程综合实验室，以任课老师牵头做实验室建设规划，实验老师具体实施建设。在建设的过程中积极听取各方面意见，共同探讨，经过几年的发展，建成了电气工程综合实验室（下设7个专业实验室），满足了电气工程及自动化专业的课程和毕业设计的需要，同时对学院其它专业和科研形成了有力的支撑。形成强弱电结合、满足教学和科研需要的专业实践教学平台。专业课程实验逐步形成了“基础验证性实验综合性实验设计性实验课程设计和参观实习”的实践教学主线，各门主干课程之间的联系得到进一步加强。
2、要求每一位青年教师除担任理论课程外，必须参与该课程实验课的教学指导工作，以增强青年教师的实践经验和能力，同时完成课后答疑、作业批阅、以便不断加深对课程内容的理解、提高教学水平。
3、每次电气专业学生的参观实习都要求教师参加，以提高教师对实践知识的认识，对电气工程及其自动化专业所涉及的专业知识有一个整体的把握，也提高了青年教师的专业实践能力。
4、充分利用社会教学资源，将各教学环节落到实处，开拓学生的视野。
（五）教学团队建设促进教师科研能力的提高
1、把相关教师组织起来，建立教师团队，可以提高教学、科研工作效率，有效解决教学、科研经常面临的时间矛盾。按照以人为本的思想，不能要求每位老师同时把教学与科研搞得一样好，而要提倡互相合作、取长补短、相互促进、共同发展。擅长“讲”的多上课，把团队中好的研究成果、好的教学内容等及时传播给广大学生；擅长“研究”的多搞科研，多为讲课者提供丰富、高质量的教学素材和教学内容。只有把两者有机结合起来，互相合作，才能取长补短，共同提高教学与科研质量。承认能力差异，不作硬性和统一要求，有利于教师各尽所长，各得其所，共同提高。
2、团队促进教学内容和科研内容交融互补、教学科研同步交流、科研和教改项目互促。建立工程技术服务农业生产的目标，依托学校优势学科，从中寻找科研课题，由小到大逐步作强电气工程学科。促进强弱电的结合，积极寻找交叉点，扩充教师的知识面，提高互补性。由有科研和实践经验的教师带队，积极申请科研项目，联系横向课题，激发青年教师的科研积极性，培养其科研能力，最终提高其教学联系科研和实践的能力。
五、教学团队建设多方面提升了电气工程专业的教学质量
电气工程教学团队能够提供一种民主、平等、沟通、协作、共同进步的和谐发展环境，这种环境能提供心理支持和技术支持，使教师觉得可以表达他们积极或消极的情感，即使是在教学中遇到了挫折，也能坦陈失败与弱点，通过寻求团队其他成员的支持与协助，进而获得能力与经验上的提升。教师，特别是年轻教师都能够自觉努力的提高自身的学历和职称。硕士以上学历由12%升至30%以上，在职称方面有3人晋升为副教授，6名青年教师晋升讲师，以较快速度提升了团队教师的学历和职称，极大改善了职称结构，也提升了教师的业务能力。
团队建设有利于实现教师群体专业发展，团队成员在团队带头人的领导和辐射作用下，取长补短，分工协作，从整体上提高教学效果，提升教学综合实力。而当每个教师个体不断提升时，整个团队就会汇聚出共同的方向，形成合力，实现教师群体的发展，从而带动了整个专业的发展。专业发展了，专业的教学质量也得到了明显的提高，学生有了较好的专业基础、专业素质及实践能力，在2006年、2007年和2008年学生的就业一年一个台阶，就业形势喜人，其中2006届学生初次就业率达到70%、2007届初次就业率达到80%，特别是2008年学生只要拿到毕业证，都有几个单位待签。2008年、2009年和2010年的初次就业率见表1。毕业生初次就业率是最能反映专业适应社会经济需求的指标，其可信度也最高。而且毕业生的工作单位大部分都是各地区、县的电力公司和供电局，学生分配后工作稳定、收入和工作待遇都很好，学生对工作单位也较满意，工作积极性高，在工作中能尽职尽责。多年的高就业率说明电气工程及其自动化专业符合社会经济的需要。
实践证明，通过教学团队建设与改革，加强教学管理工作和教学各环节建设，把教学管理工作与教学各环节建设作为教学团队建设内容，促进课程建设、教学方法的改进、教学研究和实践能力的提高等。将有效克服不足、加速提升电气工程教学团队（本系）、本专业的师资水平和教学质量，促进学院学科建设。
参考文献
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[2]孙华，余宏亮.质量工程背景下高校教学团队建设的路径选择[J].阜阳师范学院学报(社会科学版). 2009.(1):116-117.
[3]傅运春，唐红梅.以科学发展观为指导建设高水平教学团队[J].广东白云学院学报， 2010，(1):50-55.
电气工程学科的知识结构范文4
关键词 电气工程及其自动化；实验教学；动手能力
中图分类号：G642.423 文献标识码：B 文章编号：1671—489X（2012）30—0120—02
电气工程及其自动化专业实验教学是专业教学的最重要的环节之一，学生的实践能力和创新能力是衡量该专业的重要指标。在本专业的实验教学上，基本采用一门课程一个实验室的模式，实验内容多为理论教学服务的验证性实验。专业实验分为3个层次。1）基础性实验，即把本专业基础课程对应的实验室整合到一起，满足各门课程实验教学的需要，如电路实验、数字电子实验、模拟电子实验等。2）综合性实验，即针对专业课程开展的实验，也可以是不局限于某门单一的课程，通过实验室结构的整合和调整，将相关课程的实验综合起来[1]，如电机学实验、继电保护实验、变配电实验等。3）创新性实验。创新性实验的方式可以是在教师的指导下，在自己的研究领域或学科方向，针对某一课题或某一研究方向，进行研究和探索的实验；也可以是根据本专业培养目标，建立起产学研联合开放实验室。这两种都是学生参加科学研究、教学科研相结合的重要形式。
3个层次上下承接，缺一不可，没有扎实的实验技能基础就不可能综合运用实验技能分析问题和解决问题，更谈不上研究创新，所以要强调重基础、抓综合、谋创新的思想指导实验教学[2]。
1 实验课程设置的特点与现状分析
1.1 基础性实验
基础性实验是电气工程专业学生初次接触实验课程，实验较为简单，但学生需要在基础性实验中培养起实验的基本思想和方法，这对今后的综合实验和创新实验是良好的垫脚石。例如，通过电路实验的教学使学生由浅入深地掌握基础实验方法、仪器的使用。在教学过程中要注意理论与实践的结合，学生应能够自行验证实验结果。在直流部分的实验中，验证戴维南定理的实验理论性较强，理论对实验具有一定的指导意义，若不理解定理的推导将无法理解和顺利完成实验；在操作上，线路的连接相对复杂，实验步骤相对较多，因此在第一学期的基础实验中是难度较高的一个，也是理论与实验紧密结合的典型例子。除此之外，各实验均有所侧重，如一阶电路暂态响应实验，不仅让学生理解储能元件的储能作用与充放电过程，还对示波器的使用有一定要求；再如，三相交流实验模拟实际负荷，同时实验的安全性也是特别需要注意的一点。综上，基础性实验的教学旨在让学生对今后本专业实验的学习打好基础。
1.2 综合性实验
综合性实验多配合专业课程，培养学生的综合应用能力、理论与实际相结合的能力，分别表现在知识结构方面、分析研究方面、综合应用方面全面的能力，应本着互补性原则、渗透性原则、递进性原则、系统性原则设计和开展[3]。以电机学实验为例，电机学作为本专业的核心专业课程，对应的实验教学也显得尤为重要。电机学实验主要包括变压器运行实验、直流电机运行实验、异步电机运行实验、电机拖动系统实验4个主要板块，每个实验均需要良好的实验基础和较高的安全意识，在此实验课程的学习中不仅测量变压器和电机的运行特性，还要与电力网的运行结合起来。例如电机是电力系统中的主要部分，为保证电网的安全可靠运行，电网调度人员必须时刻掌握和控制各发电机组的运行工况，了解其运行参数的变化，学生在实验过程中若能将电机的运行特性曲线与电网的稳定运行结合起来，实现对多门专业课程间的渗透理解，便能综合提高专业技能。
1.3 创新性实验
电气工程及其自动化专业是一门实践性很强的学科，学生除了要受到系统规范的理论教育，还必须能够将理论应用到实践中去，创新性实验是实现这一目标的最佳平台。创新性实验的内容一般都具有交叉性，包括力、热、电、磁、光等的交叉，也包括电气工程学科与其他学科的交叉。培养学生创新能力的途径可以是开始创新实验课程和设立创新项目，让学生在教师的启发引导下，通过实验、观察、思考、分析、归纳，掌握科学方法，从而培养其创新能力。其次，与企业建立产学研合作也是培养创新精神的重要途径，企业发展史就是不断创新的历史，是创新精神和创新方法教育的活教材。若能让学生加入到企业的实践中来，投身到实际项目中去，不仅能够提高创新能力，还能很好地将实际情况结合起来，针对具体问题具体分析，大面积多层面触发学生的创新灵感。
2 提高实验教学质量的探索与实践
2.1 注重计算机应用技术在实验课程中的应用
随着电力系统智能化程度越来越高，计算机在教学中的应用越来越广泛，如今电气工程及其自动化专业已非单纯的强电专业，渐渐融合自动控制、计算机等多学科相互交叉渗透。以电力工程课程中的潮流计算实验为例，潮流计算的计算过程繁琐，迭代次数多、系统复杂，若不借助计算机软件将很难实现，因此设置5节点、14节点、30节点的潮流计算实验需要通过计算机仿真软件来进行。除此之外，MATLAB、ATP—EMTP、COMSOL等电路、电磁分析仿真软件都适合用来开设仿真实验，应用到综合实验和创新实验中来。
2.2 注重实践环节
电气工程学科的知识结构范文5
随着我国教育改革的深入，向世界一流大学学习，建设世界一流大学，是我国现代化建设和民族强大的需要。中国的高等教育事业从无到有，从小到大，取得了长足的发展。但相对于世界著名的一流大学，我国高等教育水平还存在较大差距，无论在基础设施、经费投入以及学科建设与师资力量，还是培养的学生影响力，整体上目前都难以赶超发达国家一流大学的水平。在中国全面发展高等教育，以培养高素质人才来推动社会的强大，我国高等教育正经历着诞生以来最为深刻的变革，面临着历史上最好发展机遇的同时也面临着严峻的挑战，挑战一方面来自我国加入WTO对教育服务所作出的承诺，另一方面来自经济结构和产业结构调整的要求。面对新情况，我国高等教育必须进一步加快改革和发展步伐。学习世界一流大学的教学经验，拓展国际视野，根据自身特点在课程结构和课程设置上有所突破和创新，从而缩小与世界一流大学的差距，是一件十分紧迫而又意义深远的事情。
目前我国高等教育中计算机专业本科教学的课程结构，专业形势，社会认同，学生感受与教师教学等都存在一定需要改革的问题。本文探讨了世界一流大学伯克利分校及其电气工程与计算机科学系的先进做法和特色，结合我国高等教育计算机科学与技术专业本科课程结构教学改革，提出了一种计算机科学与技术专业本科生课程结构及相应的课程设置参考方案，以供交流。
2 加州大学伯克利分校及其电气工程与计算机科学系的做法与启示
课程结构是指学校课程体系中各种课程类型及具体科目的组织、搭配所形成的合理关系与恰当比例，是由各类课程构成的、有机的、完整的统一体。
2.1独具一格的课程结构与培养模式
在加州大学伯克利分校，计算机科学系隶属于工程学院，但由于其拥有独立的系主任和教学安排，因此在整个学校内也占有相当重要的地位。目前，伯克利分校的计算机科学专业课程设置采用了混合多元的模式，注重培养学生的程序设计能力和独立研究能力。计算机专业本科生的培养目标为[1]：“①有能力配置、运用实验条件，估计实验结果；②有能力根据给定的系统描述和限定开销下开发设计出系统、组件和程序；③能够与人合作共事，并能创造性地转换其环境；④理解研究过程和如何创造新的知识；⑤具有解决问题和作出决定所必需的技能，并能考虑决定的广泛社会和伦理意义；⑥能够处理模糊性，能够灵活思考并具有在职业生涯中不断发展知识的技能。⑦有很强的表述与写作能力”。它的课程结构如下表1。
加州大学伯克利电气工程与计算机科学系提供两种理学学士培养方案，分别为电气及计算机工程(ECE) 及计算机科学与工程(CSE)，学生可自由从上述培养方案中选择其一。为了满足学生的学习兴趣，在ECE培养方案中设有4个方向可供学生选择，分别为选项1 (电子学)、选项2 (通信、网络和系统)、选项3 (计算机系统)、选项4 (计算机科学)、选项5 (general) ，其中选项5是针对那些在电气工程与计算机科学领域兴趣广泛的学生而设置的，允许学生同时探索学习该领域的几个方向[2]。
2.2先进灵活的课程设置[1,3]
为了培养创新型人才，增强人才培养的适应性，伯克利分校在课程设置上按宽口径原则，把本科生课程分为低年级课程、高年级课程，实行分阶段培养。在低年级阶段的两年中，同一个系科的学生所学课程基本相同，以基础课教学为主，即对应课程结构中的基础课程。同时在前两年还要修低层次核心课程。后两年的高年级阶段课程开始分化，增加了专业课程，即对应课程结构中的高层次课程，在课程设置上把高层次课程分为高层次核心课程和高层次工程课程。
伯克利电气工程与计算机科学系要求学习的低层次核心课程也是学生必修的课程，如表2。
学校实行学分制，修满120个以上的学分，即可获得学士学位。其中至少要修20学分的高层次核心课程，鼓励学生选修其他系的课程。在该系培养方案中明确指出：近年来由于工程技术的进步，学生所选课程已过于专业化，而学生毕业后的工作领域可能会发生变化，往往是与所学专业领域有交叉或其他相关领域，这就要求学生对电气工程与计算机科学领域的相关基础知识有基本理解，而且工程师在技术进步的过程中为避免失业，往往要改变他们的专业方向，因此广泛学习电气工程与计算机科学的基础知识是非常重要的。综合各方面的要求，设计出高层次核心课程，如表3。这些高层次核心课程既考虑了培养技术专家与非技术专家的需要，也考虑了理论与实践的均衡。
高层次工程类课程的设置主要是根据工程要求培养学生的工程设计经验和技能，这类课程与高层次核心课程有部分重复，在培养方案中没有对所修高层次工程课程提出明确的学分要求，学生所修这类课程的学分可计入工程课程学习学分。主要高层次工程课程如表4。
研讨课是伯克利分校培养创新人才的重要措施之一。在每一年级均开设研讨课，研讨课重在培养学生独立分析问题和解决问题的能力，让学生接触学科发展的前沿。从内容上看，研讨课涉及面很广，甚至可以说是五花八门。
本科生科研是伯克利分校培养创新人才的又一个有力举措。在学校看来，一流的大学不仅应该出杰出的科学家和卓越的科研成果，而且应该为本科生提供参加科学研究的机会，使其理解和掌握知识的来源与科学研究的基本方法。为了鼓励本科生参加科研，学校给学生一定的经济资助，学生如果要发表文章，或者参加学术会议，也可以向学校申请资助。另外，该校每年投入经费资助《伯克利本科生杂志》、《伯克利科学》、《加州工程师》、《思想者》等杂志，为该校本科生研究成果提供发表阵地，促进学生之间的学术性对话以及学问的增长。
由以上课程结构与课程设置得出一些启示[2]：
(1) 重视基础知识和基本能力的教学
在培养方案中明确要求学生在选修课程时应多选择数学、自然科学及电气工程与计算机科学的核心课程修读，强调培养数学、自然科学基本原理的应用能力，知识与综合能力，竞争与应变能力。学生一旦具备这些学科所需的基础知识和独立学习的基本能力，将能够很好地进行后续高层次课程学习。
(2) 培养独立学习能力
为了实现培养独立学习能力这一目标，首先在教学实施过程中每学期都设置了研讨课程，这类课程由教授主持，让学生自己阅读资料，然后进行课堂讨论。学生通过主动及相互帮助学习，培养学生的独立思考能力和协作精神。
(3) 重视学生人文修养的训练
在培养方案中把工程教育与人文教育相结合，使学生受多方面的训练，目的是扩大学生的知识面、调整知识结构，增强解决挑战性问题的能力。伯克利加州大学电气工程与计算机科学系在培养目标中明确指出应培养学生交际与沟通能力、人文与社会科学的背景知识。
(4) 倡导个性发展
培养方案充分体现了这一点，120学分中明确限定必须修读的课程数目不多，如工程类课程，即使限定了学分，也很少限定到具体的课程，充分尊重学生的个人志愿，学生在学习时有广泛的选择空间。同我国高校同类专业相比，课程整合程度高，反映学科领域前沿的课程多。另外电气工程与计算机科学系还鼓励学生根据个人的兴趣爱好选修一些该系以外的课程，进一步扩大学生的知识面。
电气工程学科的知识结构范文6
关键词：三化；三动；应用型；电气工程及其自动化；实践教学改革
作者简介：刘旭明（1975-），男，江苏宿迁人，金陵科技学院机电工程学院，副教授。（江苏 南京 211169）
基金项目：本文系教育部人文社会科学研究专项任务项目“工程科技人才培养研究”（项目编号：13JDGC018）、金陵科技学院教学改革项目（项目编号：40713017）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）14-0170-03
金陵科技学院作为一所新建地方应用型本科院校，在人才培养中坚持以社会需求为导向，以培养学生能力为根本，坚持“知识、能力、素质”协调发展，培养“高素质、应用型、复合型、创新型”的高级应用型人才。电气工程及其自动化专业作为一个应用型工科专业，始终把实践教学作为培养学生应用能力和创新能力的主要手段，近年来在学校教学主管部门的领导下积极进行实践教学改革的探索，不断更新实践教学理念和高实践教学质量与水平，以“课程设置岗位化，课程组织模块化，课程实施工程化”的“三化”标准构建实践教学体系，以“技能推动，项目驱动，创新带动”的“三动”理念促进实践教学改革，全面促进了学生实践应用和创新创业能力的培养。“三化”与“三动”的关系如图1所示。
一、以“三化”构建实践教学体系
电气工程及其自动化专业以“课程设置市场化，课程组织模块化，课程实施工程化”的“三化”标准构建实践教学体系。一是在实践课程的设置上“岗位化”，即以就业岗位需要为目标设置了当前学生求职时所需技能必备的实践课程。二是在课程的组织上“模块化”，按照“基础实践课程、专业实践课程、研究创新性实践课程、社会生产实践课程”设置了4个实践课程模块。三是在实践课程的实施上“工程化”，即选择工程化的课题实施实践教学，课题的设置以满足实际工程应用为标准。
1.课程设置岗位化
当前的工程教育是动态的，随着电气行业新产品、新技术的不断出现，本科应用型人才的课程设置尤其是实践课程的设置必须通过市场调研不断进行更新和调整。电气工程及其自动化专业在培养计划的制订中坚持高等应用型院校的工程教育须以求职为导向，在实践课程课目的选择和安排上坚持以市场需要为目标，在培养计划中设置了当前学生求职时所需技能必备的实践课程，重点培养学生学以致用、理论联系实际以适应将来求职之需的能力和素质。在实践教学效果评价上，将学生的从业能力作为检验人才培养质量的重要指标。
通过与企业及行业的专家交流，金陵科技学院结合对毕业生调查反馈，在历年的培养计划修订中及时对实践课目的选择进行调整和完善。除了专业课程的基础性实验之外，本专业重点加强集中性实践环节的课程教学，根据调查统计，电气专业的毕业生在毕业后一部分从事企业的电气控制与维护工作岗位，故安排了电工工艺实习、电机控制设计、电气工程系统设计等集中性实践课程；一部分学生从事电力系统工程实施和维护工作，故安排了电力电子实习、电力工程实习、电力系统设计等强电方面的集中性实践课程；一部分从事单片机系统开发工作，故安排了电子技术设计、单片机系统设计、电工电子综合设计等弱电方面的集中性实践课程；还有的是从事自动化生产线方面的工作岗位，故安排了自控系统设计、系统仿真设计、综合实践等集中性实践课程。
2.课程组织模块化
在电气工程及其自动化专业的人才培养方案修订中，合理配置、循序渐进地安排基础性实践课程、专业性实践课程、研究创新性实践课程、社会实践课程四个模块组成的实践教学内容，全面培养学生的基本实践能力、专业应用能力、创新能力和综合实践能力，并将各专业课程教学的目标和任务落实到具体的实践教学环节中，让学生在实践教学中掌握系统的电气工程师必备的技能和技术，达到本专业具体的实践能力标准。电气工程及其自动化专业实践课程模块如图2所示。
从上述实践课程模块中可以看出，电气工程及其自动化专业的实践教学体系按照“基础实践课程、专业实践课程、研究创新性实践课程、社会生产实践课程”四个实践课程模块进行组织。其中基础实践课程模块主要由各专业课程的课程实验组成，目标是培养学生的基本实践能力；专业实践课程模块主要由专业课程的集中性实践环节组成，目标是培养学生的专业实践能力；创新性实践课程模块主要由集中性实践课程中的综合性课程为主，配合各类创新实践项目和学科竞赛等，目标是培养学生的研究创新能力；社会生产实践课程模块主要由社会生产实习、毕业实习及毕业设计等课程组成，目标是培养学生的专业与社会适应能力。
3.课程实施工程化
在安排实践课程的教学内容时，改变以往的实践课程内容主要是验证教材的原理性理论知识。在实践课程的实施时，按照电气工程行业的工程应用来设计教学内容，要求学生完成一个完整的工程化课题，以培养学生在电机及其电力拖动技术、电力电子与电气传动技术、电气控制技术、电力系统自动化技术等方面的工程技能，增强学生在电气领域的知识应用水平和综合创新能力。在学校立项建设的“电气工程及其自动化专业集中性实践课程指导教程”编写过程中，各个专业课程均在此作出了较为明确的规定，不拘泥于某一具体的课题，而是结合当前的工程应用进行开放式选题，在课题选择时注重工程化应用。
二、以“三动”促进实践改革
电气工程及其自动化专业在实践教学的建设与改革过程中逐渐形成了“技能推动、项目驱动、创新带动”的“三动”并举式学生实践能力培养模式。“技能推动”是学生应用能力培养的三大动力之一，是一个“注入”的概念，是培养学生应用能力最直接的手段，通过对学生职业技能的培养推动实践课程改革、优化实践课程结构、夯实学生实践基础。“项目驱动”是通过在集中性实践教学环节具体实施中采用项目化教学，通过一个完整的项目对专业课程进行知识融合，是一个“集聚”的概念，是提升层次、促进知识结构调整的重要载体。“创新带动”是依靠创新项目和学科竞赛激发与带动学生自主学习能力与创新能力的提升，是一个“转化”和“释放”的概念，是学生实践能力培养的最终目标。
