电气工程设计课程篇（1）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.128

0 前言

随着经济全球化的发展，科学技术的不断进步，人类已经进入了信息时代，在社会快速发展的过程中，电子行业的发展成为了其发展的基础，因此，社会发展对人才的需求量较大。然而，在很多高等院校中都设有与其相关的电气工程及其自动化专业，但是很多时候专业的课程设置较乱，缺乏实务性，并且在整体的专业学科方面的练习不足，不能够形成完整的、科学的、动态的课程体系，在学生步入工作岗位之后慢慢或表现出一种职业能力不足的现象。正对当前我国高等院校中电气工程及其自动化专业自身所具备的特点，以服务社会实际需求和就业为主要的目标，培养出更多能够适合社会经济发展，有利于行业服务、管理兼并，有理想、有目标、有较强知识基础和实践能力的综合型人才。这仅仅是我国高等教育发展的要求，更是我国未来发展趋势的重要要求。

1 电气工程及其自动化专业课程体系现状

随着我国社会经济和教育事业的不断发展，国家对高等教育的重视程度逐渐加深，很多高等院校中的电气工程及其自动化专业课程体系进行了创新，并且引进了很多先进的教育教学思想和观念等，但是由于应用的不是很合理，导致在电气工程及其自动化专业的课程体系中存在一定的混乱。一般情况下，课程设置都是按照学科类别进行设置的，基本上与本专业的观点和理论相一致，而其他类别的学科或者是相关专业的学科都没有涉及到。这种课程体系被称作是静态的课程设置，不利于学生在自学能力和创新能力方面的发展，不能够达到高等教育的课程要求和标准，不能够有效的帮助学生扩展视野[1]。因此，为能够促进学生的未来发展，顺应我国社会经济快速发展以及国家建设的需要，对我国高等院校中电气工程及其自动化专业的课程设置进行改革和创新是需要迫切解决的问题。

2 电气工程及其自动化专业课程体系设计的基本原则

2.1 综合性

电气工程及其自动化专业课程体系的评价和构建是一个相对比较复杂的问题，在课程体系构建的过程中体现了多样性的学生个性发展、多元化的社会发展以及我国高等教育目标，对此，在实际的电气工程及其自动化专业课程体系的设计上、教材内容的更新、授课方法、学生学习以及考核方面都应该充分的认识和理解一些多元化的问题，构建出适合大学生发展的综合性评价体系。

2.2 系统性

电气工程及其自动化专业课程体系值得不仅仅是单纯的教学方法、手段等，还包括电气工程及其自动化专业课程体系的构建思想、课程标准、课程内容、课程模式、课程结构、课程教育教学的方法和手段、课程教学实施的计划和教学条件、课程的管理以及课程的反馈和评价，在构建电气工程及其自动化专业课程体系的过程中一定要充分体现可持续发展的理念以及创新性，还要重视动态的反馈理念等[2]。另外，应该重视每个环节之间的协调关系，应该将电气工程及其自动化专业课程体系的构建当成是一个复杂的、动态的、长期的系统教育教学工程来逐步的实现。

2.3 实际性

在电气工程及其自动化专业课程体系的构建过程中应该重视国家相关的法律法规以及相关的职能部门宏观上的目标，还要充分考虑其自身实际上的条件，在电气工程及其自动化专业课程体系的构建和实施当中，应该形成一种能够显示粗自身特征的方法和特色。

3 电气工程及其自动化专业课程体系的特性及发展因素

3.1 电气工程及其自动化专业课程体系的特性

根据高等院校以及电气工程及其自动化专业所要求的知识素养和基本技术的人才培养目标为基础，对电气工程及其自动化专业的课程进行科学、合理的设置。随着现代科学技术的进步，对人才所掌握的技能和所具备的素养等方面都提出了新的要求。当代企业在选择人才时都倾向于具备知识、专业技能、创新能力、素质等方面的人才，这样就导致在人才的需求上显示出非常矛盾的结构。这就是我国当前高等院校中电气工程及其自动化专业课程体系的特性。

3.2 电气工程及其自动化专业课程体系设计的发展因素

3.2.1 快速发展的变化

随着我国科学技术的不断进步，在设计方法和分析方法上的与日俱进，这样就需要高等院校在教育教学方面应该每相隔一段固定的时间就需要对电气工程及其自动化专业课程体系的构建方案进行重新的审查和全面思考，这对我国高等院校创新教学方法、构建科学的课程体系有莫大的帮助，能够有效的促进人才培养模式的构建。

3.2.2 与物理科学之间的相互交叉

由于我国在大规模的集成电路相关制造技术以及晶体管发明等方面的不断发展，对定期工程的良好发展奠定了巨大的、扎实的基础，具有非常大的推动作用。物理科学与电气工程之间存在着较为紧密的联系和交叉，是未来电气工程及其自动化课程发展的关键，并且即将逐渐扩展到微机电系统、光子学以及生物系统当中[3]。

3.2.3 信息技术的决定性影响

计算机互联网技术的发展和普及，信息技术的定义被规定为世界范围高速带的计算机网络系统、通信系统，或者是用来处理、显示、传感以及储存各种信息等现相关的技术综合。因此，电子信息技术的快速发展对我国高等院校中电气工程及其自动化专业课程构建具有非常大的影响。

4 电气工程及其自动化专业课程体系的构建

4.1 根据学生的实际情况制定合理的课程体系

根据学生的实际情况制定出科学、合理的电气工程及其自动化专业课程体系。学生的认知结构是有限的，因此，教师可以根据学生的认知结构和认知结构相关理论进行课程设置，其中，认知结构理论包括知识块和知识的组织形式。因此，应该在国家规定的课程框架之下，结合认知科学对学生认知结构的认识和理解，正确了解学生的真正需要，构建有利于学生未来学习和发展的电气工程及其自动化专业课程体系。基于此，在实际教学中应该充分考虑知识块之间的统一和结合，构建相应的电气工程及其自动化专业课程体系，只有这样才能有效避免专业化现象的发生[4]。

4.2 倡导精品建设，突出专业特色教育

根据当前教育部对高等院校精品课程建设相关理念的要求，通过这样的方式和途径来有效的提升我国高等院校人才培养的整体质量，转变高校育人的环境，充分激发教师和学生在工作和学习方面的创造性和积极性。电气工程及其自动化专业精品课程建设是一个相对比较完整、相对比较统一的过程，其中包括了学生、教师、教学制度、教学技术手段以及教材等方面的要素等。在进行电气工程及其自动化专业精品课程建设的过程中，应该具有全局的、整体的视野和观念等，根据现代化的教育思想作为课程设置的先导，构建具有较强层次性、针对性、实用性的教学方法，不断提升教师的综合素质，运用现代化的信息技术手段制定科学的教学管理体制，突出电气工程及其自动化专业的特色教育。

4.3 创新实践教学理念，强化实践教学的方法和内容

在电气工程及其自动化专业教学之中，教师要从从学生身心发展的实际情况出发，尊重学生的个性化差异，制定有针对性的教学计划和教学方案，重视学生在教学过程中的主体地位，提高学生电气工程及其自动化专业课程学习的兴趣，调动学生学习的主动性和积极性。同时，教师要对学生知识整体情况有着明确把握，注重对学生创新能力、逻辑思维和应用能力的全面培养。科学、有效、合理的教学情境，是能够有效实现生活与电气工程及其自动化专业课程融会贯通的桥梁，同样也是有效激发学生学习兴趣的重要手段。在实际的课堂教学当中，教师应该根据实际的教学内容，从学生的实际知识水平出发，创建各种课堂教学情境，强化实践教学的方法和内容。

4.4 重视学生能力的培养，构建教学反馈机制

在实际的教学实践当中，专业教师应该多位学生创造一些能够亲自动手实践学习的机会，在培养学生具备较强的学习能力的过程中，主要就是学生在自主探究能力方面的发展和提升。通过相关的工作岗位典型项目进行实际教学，并且能够在实际工作任务完成过程中增加交流和互动，能够充分的尊重和显示学生的主体地位，有效实现教学实践的目的。这样不仅能够充分激发学生的学习积极性和进行自主学习和探究兴趣，将教材当中的理论知识在实践当中充分的利用出来。此外，教师还可以进行开放式教学模式反馈机制，当前很多学生与教师之间缺乏沟通和交流，不利于学生专业知识学习和探索。针对这样的情况应该构建统一的电气工程及其自动化专业教学反馈机制，有助于提升教师的教学水平。

4.5 开展多元化教学模式

开展多元化的教学模式能够促进学生高阶能力的发展，有效的丰富学习的资源、时间空间方法、经验和评价等，提高学习效果的有效途径，例如：模拟通信领域参观、体验学习、研究活动、群体交流学习等形式，使用教学方式和研究型的教学方式等方法来进行实践和安排，以此来提升和完善电气工程及其自动化专业课程构建的实践型和研究型的教学类型，例如：自动控制理论、现代控制理论、计算机控制技术、过程控制、控制系统仿真等，自动控制理论等课程的形成嫩巩固有效的进行优化和整合，删减教材中不断重复的内容。同时，高等院校还可以创建一个新的实验实习基地，作为电气工程及其自动化专业课程构建的支撑和保障，为学生提供实践平台，让电气工程及其自动化专业课程教学模式更加的多元化。

5 结语

综上所述，随着我国高等教育中电气工程及其自动化专业教学改革的不断发展和深入，学生在理论知识以及实践动手能力等方面得到了稳步的提高，并且电气工程及其自动化专业课程构建的效果也是越来越明显了。为了能够更好的适应电气工程及其自动化专业的未来发展趋势，同时还能够顺应社会经济的发展和国家的建设需要，应该根据学生的实际情况制定合理的课程体系，倡导精品建设，突出专业特色教育，创新实践教学理念，强化实践教学的方法和内容，重视学生能力的培养，构建教学反馈机制，开展多元化教学模式，更好的为我国高等院校电气工程及其自动化专业的发展更好的服务。

参考文献：

[1]张志刚，瞿祝殷科生，冯婉.大工程观下电气工程及其自动化专业课程体系的研究与实践[J].湖南科技学院学报，2015（08）：44-46+49.

电气工程设计课程篇（2）

目前，电力工业发展迅猛，我国大电网互联，超高压交、直流网络已经形成，电力系统的安全稳定运行已经成为国家安全防御体系的一部分，要培养出适合现代电力工业发展、运行要求的从业人员，在教学过程中必须培养学生的工程意识、创新意识、经济意识和科技意识，提高学生提出问题、发现问题、分析问题、解决问题的能力。为此，在电气工程及其自动化专业的教学中采用基于任务驱动的教学方法具有重要的意义。[1]

发电厂电气部分是电力系统及其自动化专业一门重要的专业课程，通过各种学习方式，熟练掌握发电厂变电站一次系统的原理与设计及运行方面的基本理论和基本计算方法，同时熟悉发电厂变电站二次系统的基本知识，使学生树立工程观点，掌握发电厂电气主系统的设计方法，并在分析、计算和解决实际工程问题的能力等方面得到训练，为从事电力系统中的设计、运行和科研工作，奠定必要的理论基础，同时具备一定的分析和解决实际问题的能力。该课程不仅具有一定的基础理论，而且具有很强的工程实践性质。所述知识技能是学生适应岗位能力的基本要素，也是进一步掌握专业其它课程知识、技能的基础。[2]

1 任务驱动教学法

“任务驱动”教学就是在整个教学过程中，将所要学习的知识隐含在一个或几个具体的任务中，在教师的帮助下，学生紧紧围绕着学习任务，在强烈的问题动机的驱动下，对任务进行分析和讨论，通过对学习资源的积极主动的占有和应用，进行自主探索和互动协作，最后通过任务的完成实现对所学知识的意义建构。任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法，它把学生的学习活动与任务相结合，以探索问题来激发和维持学习者的学习兴趣和动机，让学生带着任务去学习，这有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力以及知识的自我建构。[3]

任务驱动教学模式的教学流程如图1所示。

2 教学模式设计

创新改革教学模式，注重任务驱动，推行基于“任务驱动”教学模式。“以系统化专业知识为主线，以开放的教学实验室为基地，以激发学生兴趣、主动求知为动力，以培养创新能力为目的”的教学模式。在发电厂电气部分课程教学中广泛开展“任务驱动”教学模式，改变传统的课堂讲授模式，以创新人才培养模式，强化教学环节，培养应用型人才。

针对电气工程及其自动化专业的特点，在“发电厂电气部分”等课程的教学过程中积极推行任务驱动式教学，可从工程实例方面选择适合的综合项目，通过布置任务提出工程实例项目讲解相关知识分析解决方案讨论总结经验等环节，以项目为导向，以任务驱动、组织教学。通过基于实践基地的模拟设备模拟实操环境，拉近理论与应用的距离，使学生得到综合应用所学专业知识解决实践问题的锻炼，为学生就业后尽快适应工作岗位的要求打下坚实的基础。

3 教学任务设计

在讲授变压器的绝缘老化定律内容时，采用任务驱动教学模式。首先提出面向工程实践的教学任务，假设某变电站的主变压器容量已经不能满足负荷需求，但由于某种原因不能立即扩建，在这种情况下如何尽量保证负荷的供电？

提出任务后，首先引导学生将任务进行分解细化，然后引导学生逐步完成任务。分析如果仍然要求变压器满足增长后的负荷，即过负荷运行时可能带来的影响，按照在电机学课程中学习的旧知识，得到结果――过负荷会使得变压器发热量增加，热量会经过散热途径散失。然后再研究当变压器过热时对变压器的作用，此部分为新知识，老师讲授变压器温度与预期使用寿命之间的关系，得到结论，变压器热点温度维持98℃，可得到预期使用寿命，另外引出变压器的热老化定律――温度每升高6℃，寿命减少一半。接着提出问题，如果一段时间内变压器热点温度超过98℃，另一段时间内变压器热点温度低于98℃，这种情况对于变压器寿命有何影响？经过分析得到等值老化原则，在此种运行情况下，只要热点温度高于98℃时多损失的寿命与热点温度低于98℃时少损失的寿命相平衡，仍然可以得到预期使用寿命。然后讨论变压器的正常过负荷和事故过负荷，正常过负荷遵循等值老化原则，不会多损失变压器的预期使用寿命，而事故过负荷为了保证事故时负荷的供电，牺牲了变压器的预期使用寿命。所以在授课前提出的工程实践问题得到解决，虽然变压器为了满足负荷用电会过负荷，但只要符合等值老化原则，就不会造成寿命的多损失。

4 结论

发电厂电气部分课程作为电力系统及其自动化专业的重要专业课程，具有很强的工程实践性，在教学中引入任务驱动教学模式，提高学生学习主动性和积极性，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，更好的适应现代电力工业工作的需求。

参考文献：

电气工程设计课程篇（3）

高职教育是高等教育的重要组成部分，无论从数量还是招生规模上来看它都已占据了整个高等教育的"半壁江山"。它不仅为我国经济社会发展培养了大批生产、建设、管理、服务第一线的技术型应用型人才，而且对劳动者素质的提高、经济发展和综合国力增强发挥了重要的作用。近十年来，职业教育工作者一直致力于教育教学改革，当前很多职业院校都在进行项目化教学改革。我们借鉴德国学习领域课程的开发方法，结合中国的国情，构建了基于工作过程的课程体系基本思路：打破传统的知识传授为主的学科课程模式，以项目为载体，以工作任务为中心整合理论与实践，实现理论与实践的一体化。其内涵是在老师的指导下，师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动，注重学生相关职业能力的培养。在基于工作过程高职课程的建设过程中，要确保课程内容与职业岗位能力需求、工作任务、工作过程及工作场景都紧密相关，课程体系构建前后须经历行动领域分析、学习领域的设计、学习情境设计与教学实施优化四个步骤。[1]作为电气自动化技术专业的职业技能核心课程之一《机床电气控制系统装调与设计》课程因其在自动化专业技能培养的过程中的重要性，其开发也将对学生的职业技能的培养起着至关重要的作用。

一 我院电气自动化专业课程行动领域分析

本专业面向航空企业，长株潭城市群和珠江三角洲地区。培养在生产一线从事电气设备安装调试，电气设备的故障排除及维护管理；PLC控制系统的安装、调试、运行与维护；电气自动化产品和设备的营销、技术咨询、售后服务等工作，具有良好的职业道德、创新精神和实践能力的高端技能型人才。从岗位调研入手，确定了电气设备操作员，电气设备维修员，自动控制系统技术员，电气设备售后服务四个基础岗位以及自动化控制工程师的提升岗位。通过岗位群的典型工作任务分析，按照对象相同的划分原则，将原有课程进行解耦和重组，把基本继电控制电路的配盘，继电器-接触器基本环节设计与调试，典型电气控制电路的装调与维修和常用机床电气故障的排除与维护等工作任务划分到机床控制系统的装调与设计的行动领域中。

二 行动领域与学习领域、学习情境设计的有效链接

学习领域课程开发是以职业工作过程为基础进行的。基本思路是由与职业密切相关的职业行动体系中的全部职业"行动领域"导出相关的"学习领域"，再通过适合教学的"学习情境"使之具体化。这一课程开发的基本路径可简述为"行动领域-学习领域-学习情境"。根据本专业的行动领域划分，明确了电气控制行业的能力领域和知识领域。基于典型就业岗位的工作过程，整合课程教学内容，以项目任务为载体，实施课程理实一体化教学模式。通过对真实工作项目和任务的提炼，结合我院现有实训条件、师资力量及学生学习特点而精心设计学习情境。按照由简单到复杂、由单一到综合、层层递进的工作过程来组织序化，以六步法（资讯、计划、决策、实施、检查、评估）对每一个项目进行组织实施，而需要的理论知识则通过知识链接环节来完成，让学生运用不同的电气设备控制及装配手段，在整个的项目实施过程中完成对常用低压电器、三相异步电机、典型机床电气系统、继电器-接触器控制系统的学习。如下图所示：

三 教学组织与实施

本学习领域采用教学做一体化的项目式教学方法，因此具有灵活多样的组织形式，但大体分为教学准备、教学执行、教学总结三个阶段。老师事先制订好课程授课计划、准备好学习工作单、安排实训室和一体化专业教室等，遵循资讯、计划、决策、实施、检查、评价六步法原则组织实施。在课程开始时，为保证项目实施落实到实处，将学生分为4人一组，教师提供任务的具体信息，下发学习资料，明确任务目标，并采用问题引导学生进行信息搜集。学生收到任务书后，每个小组都要经过自主学习、讨论，制定具体的工作计划，包括确定项目的目的、原理分析、所需器材、实施内容及步骤、注意事项。教师把这个项目案例贯穿于整个理论教学过程中，每次讲授时间不超过15分钟，学生则带着自己项目中的问题去理解，参与4人小组的讨论制定检修计划表，随后扩大到12人小组讨论完善检修计划表。小组组长将完善后的检修计划表在张贴板上展示并讲述，在讲解中除讲解工作原理、过程和本设计的优点外，还要讲述调研的过程，查找的资料并出示书面内容。最后老师参与决策，指出设计的优点和不足。待教师设置系统故障点后，学生小组根据故障检修表实施检修方法，并记录填写检修表，张贴展示。项目小组成员在讨论，协作的基础上，对整个实施过程进行反思检查，以小组的形式提交完善后的检修计划表，并与之前的进行比较。在随后进行的评价环节中，由每个小组组长进行汇报（维修过程、心得、注意事项、成果等），各小组进行自评与互评。与此同时，教师指导学生整理学习过程资料，指导学生完成学结，对学生的自评、互评结果进行评价，提出改进建议，并综合评价学生各项能力。为全面考核学生的学习情况，本课程主要以过程考核为主、期末总结考试为辅的考核方法。过程考核涵盖项目任务全过程，总成绩=过程考核（60%）+期末总结考试（40%），其中：期末总结考试包括技能测试（20%）和期末理论考试（20%），侧重学生的实践能力。

四 总结

基于工作过程的项目化课程在我系已实施一年，通过学生的问卷调查，同行教师评价，并与之前的课程建设相对比。我们发现，以往的教育学研究往往以学科为中心来进行，导致课程建设以理论知识为中心，以学科逻辑来安排框架，缺乏实用性，学生的学习兴趣不强烈，学习效果不理想。而实践以实际工作过程的项目化教学，打破了以知识传授为主要特征的学科课程模式，由初期的简易项目实现授之以鱼、兴趣的培养和教学方式的接受，逐步实现项目完成主题的变化，实现授之以渔这一最终目标。[2]鉴于现阶段的研究水平，在今后的课程建设道路上，我们应继续深入企业调研确定课程定位、目标与任务；加强师资队伍建设；加强实践教学体系构建与实施；坚持"教学做"合一的原则，满足学生零距离上岗的需要，学生可持续发展的需要。

电气工程设计课程篇（4）

关键词: 教学实施;教学组织;教学方法;考核方式;教学环境;设计

Key words: implementation of teaching;teaching organization;teaching method;examination mode;teaching environment;design

中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0191-02

0引言

在《电气化铁道技术专业英语课程教学内容的设计》一文中我们已经详细介绍了课程自岗位调研典型工作任务分析确定课程培养目标课程教学内容的选取与设计,最后形成一套完整的具有指导意义的课程标准这一课程后台设计过程。在本篇文章中,我将详细介绍课程实施过程的具体设计,包括教学组织的设计、教学方法的设计、考核方式的设计及教学环境的设计等各方面内容。

1教学组织的设计

课程的教学组织采用“车间教学”的形式,融职业规范和职业素质于一体,培养学生的“员工感”。

我们分大班为若干“班组”,高职院一个班级大约40-50人,我们将其按5～6人一组的编制分成8～10个班组,每个班组设一位班组长,可由老师指定或学生选举产生。班组长可以不固定,可由组里成员轮流担当。班组长是班组的管理者,负责整管理个班组,如日常考勤、独立制定或组织成员讨论制定工作计划,监控督促各成员按计划按时完成工作任务,工作任务的汇总、审核及全体组员的考核打分等工作。

这样,不但培养了每个组员完成工作任务的能力,而且通过担当班组长,还培养了他们的组织能力、管理能力和协调能力,有效挖掘学生潜力,不仅达到专业能力的培养目标,更强化学生方法能力和社会能力的培养。

教师在本课程当中不再是单纯的教师身份,他具有三重身份,即是车间主任,又是车间技术主管。作为车间主任,他负责车间的生产组织、日常考勤、过程监控与反馈处理;作为技术主管,他要负责车间的技术咨询、故障处理、技术反馈和质量控制等工作。

2教学方法的设计

改革后的《电气化铁道技术专业英语》课程采用工作过程六步法为主,辅以项目教学、任务驱动、班组合作、现场教学、模拟仿真、角色扮演、头脑风暴、案例教学、四步演示等多种教学方法的组合。

通过六步法,使学生在学习第一门专业课程时即能够初步具备工作过程的相应能力:完成任务的专业能力、交流沟通等社会能力、计划检查等方法能力。

在资讯、计划、决策环节中,教师主要分析工作任务,明确学习任务和目标,引导学生运用教学资源学习,团队合作完成工作任务,要学生明白学什么,怎样学。学生分组接受、分析工作任务,并经过资讯,学生交流讨论制定学习计划。

在实施和检查环节中,学生以小组为单位按照自己制定的工作流程和工作计划,合理分工,完成任务。并在实施的过程中实施自我检查和相互检查,完成实施过程记录。本过程中,教师只是起到审核、引导和答疑的作用。

在评价环节,学生以小组为单位进行任务完成总结和评价,使学生建立积极的自我认知。最后小组组织自评和互评,教师组织考核进行综合评价。

3考核方式的设计

改革后的课程一改过去“一卷定乾坤”的片面考核方式为过程考核考核。各学习情境的项目或任务单独进行过程考核,考核内容除了学生任务完成情况的考核外,还包含学生在任务完成过程中的态度、纪律、职业素养等情感方面的考核打分。另外,为了促进学生的团结协作精神,将分别对班组和个人进行考核,班组的分数将作为成员个人成绩的系数,最后计入学生个人成绩当中。

下面将以学习情境1为例给出班组和个人的考核内容,仅供参考。

3.1 学习情境1对班组的评价内容

3.1.1 态度纪律方面①班组整体纪律良好,全体组员不迟到、早退和无故缺勤。②班组全体成员工作认真,能进行互助学习。

3.1.2 职业素养方面①班组长有很强的责任心,组员有主人翁意识,能按时按质按量地完成任务。②班组各成员均保持良好合作关系,组员能够与他人分享经验和观点,互相协助,很好地完成工作任务。

3.1.3 专业能力方面①内容合理,语句简洁、通畅,无语法错误,应用大量专业词汇。②短剧演绎生动逼真,选取合适的场地或道具进行表演,表演者发言清晰,表演自如。

3.2 学习情境1对学生个人的评价内容

3.2.1 态度纪律方面①严格遵守管理制度,不迟到、早退和无故缺勤。②工作认真,服从安排。发现自身不足后主动向老师、同学虚心学习,发现错误后及时主动改正。

3.2.2 职业素养方面①有主人翁意识,学习认真负责,能为学习结果承担责任。②与学习小组成员保持良好合作关系,采用合适方式表达不同意见,愿为他人分享经验和观点,能为团队利益作出个人牺牲。

3.2.3 专业能力方面①按质按量完成本职工作。②掌握必备的专业词汇及专业术语。

4学习环境的设计

为实现课程“寓教于乐”的核心思想,课程团队为学生创建了一个开放的学习环境,具体解释如下:

4.1 学习内容开放根据学生能力的不同设计不同的学习情境,实行“个性化”教学,实现学习内容的开放。通过完成学习情境的工作任务,将封闭的被动学习变为开放的主动学习;

4.2 学习时间开放通过周4或周6课时联排的小模块教学方式,使学生能够利用一至两次课就可完成1个学习情境的工作任务,学生可按照自己的实际情况安排资讯、计划、实施的时间,甚至可团队合作进行任务检查和评价,学习时间更灵活,形成开放性学习时间;

4.3 学习场地开放制定实训场地和专业教室的开放性管理制度,由学生自行管理,实现校内学习场地开放;同时将校外实训基地现场兼师与学生实行挂钩,学生可根据现场企业要求和兼师安排,到企业现场实习实践,实现校外实训场地开放;

4.4 学习方式的开放课堂学习方式多种多样,学生组织班组团队,进行讨论式学习、研究学习、集体开发等学习。为将课程的新技术及时引入课堂,院内专业骨干教师通过上网、查阅期刊、到现场调研查找参考资料开展课程的新知识和新技术讲座,院外邀请课程领域现场专家开设专题讲座,通过多种形式开展学习。

4.5 教学资源的开放学生除引导文等工学结合教学资源外,还可通过网络了解教师手册、学生手册、教师教学计划、专业标准和课程标准,参考教师的教案、电子教案、课件,进行在线测试,并通过课程论坛和在线答疑等方式与教师交流、解惑,实现资源的开放。

5实施效果反馈

本课程改革经过在06级、07级、08级电气化铁道技术专业学生的实施改进验证再实施在改进,课程设计已经十分成熟,于2009年成功立项学院精品课程。

学生和老师都受益颇多。铁运061班秦世阳同学说这种企业化教学模式,培养了我们的学习能力,自我管理能力,特别是将企业的最新的技术资料和工作内容纳入教学内容,让我们直接从事实际工作任务,在学校就与工作岗位接轨,实现零距离上岗。

电气工程设计课程篇（5）

随着全国汽车行业的发展和技术要求的不断提高，汽车新技术、新工艺的应用不断更新换代。传统教学学科系统化课程的模式，导致了学生在实际工作中灵活性和贯通性较差，知识体系和能力结构方面已难以适应汽车市场的要求。为了今后能与企业进行零距离接轨，在学校的课程教学上进行了基于工作过程导向的改革。以“职业能力为主线，实践技能为核心，综合素质渗透为目标”的指导思想，突出发展能力和综合素质培养，帮助高职学生顺利完成从学校到社会的过渡。现以汽车起动系故障诊断为例，阐述工作过程系统化课程构建实践。

1、工作过程系统化课程构建

1.1构建理念

基于工作过程的课程设计方法，也称典型工作任务分析法。由德国不莱梅大学技术与职业教育研究所于20世纪90年代提出的，是以现代职业工作整体化分析和描述为基础进行的工作过程系统化课程设计方法。在设计时需提供一个尽量真实的工作环境（同时也是学习环境），在这个工作或学习环境中给学生一个具体的工作任务，要求学生取得一个特定的工作成果（产品或服务）。

课程设计部分分为5步骤，如图1所示。

1.2课程定位

该课程在《电工学》、《电子技术》、《汽车构造》等课程的基础上构建。在设计和描述课程的学习目标时注意目标的一致性和综合性。在内容安排上是以工作过程为主线，将学科体系中的单一课程解构，在各个层级的工作过程中载入理论知识与工作技能的教学。2、学习情境设计

基于工作过程系统化课程开发思路下的学习情境是以完成行业企业实际中典型的工作任务为目标，融合了课程要求的专业能力、社会能力和方法能力。现结合学生的认知规律和学校现有条件，共为“汽车起动系故障诊断”学习领域设计了5个学习情境，如表2所示。

3 、“学科型”和“基于工作过程型”两种课程方案的对应关系

基于工作过程的课程方案是对现有的课程方案也就是学科体系的解构过程，在一个全新的架构（学习情境）中获得对课程“知识点”的认知，并依据职业情境对“知识点”实施重新排列、组合，也就是重构的过程，二者的对应关系如表3所示。

这意味着，在工学结合和以学生为中心的教学改革中，引导、帮助学生经历完整的工作过程并完成工作任务，将学习过程与工作过程结合起来，从而实现直接感受与间接知识获得、实践训练与理论学习、专业能力提高与关键能力发展的紧密结合。

4、教学实施

1）教学任务和技能训练任务都是教师通过和企业技术专家一起长期收集一些典型的故障案例作为学习任务。在这样的学习环境中，课件设计从如何创设有利于学生对知识意义构建的情境开始，学生的独立探索、协作学习和教师辅导都紧密围绕意义构建这个中心而展开。

2）在教学中采用项目教学法、任务教学法、案例教学法和情景教学法等。教师从知识传授者的角色转为学习过程的组织者、咨询者、指导者和评估者，最终将学习的动力传达到学生身上，使教学过程向学生自觉的学习过程转化。

3）创建多元结合的评价体系。由单一的最终评价转化为全程评价；由教师单一评价学生转化为学生自评、学习小组互评与教师评价相结合的评价模式。以行为过程考核为主线，强化过程监控，将职业能力、方法能力、社会能力、自我评价、职业素质纳入考核评价体系中，从而科学、客观、全面地评价学生。

参考文献

[1]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].清华大学出版社，2009：

电气工程设计课程篇（6）

电气工程及其自动化专业的现状郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校，是面向地方经济和航空工业生产第一线，培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建，根据电力工业发展现状与区域经济特点，提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标，并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量，编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设，并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应，于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分，新设置了自动化专业，并且该专业在师资方面也有了较大的进步，这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归，推动了对相应课程体系及专业定位的思考。虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展，但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱，实验条件与师资力量还很有限，仍然处于快速发展时期，总体仍处于较低水平。因此，目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养，学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。

应用型人才的特点与培养应用型人才的特点是学科基础知识扎实，实践能力与创新意识强，除了具有较好的科学素养外，还具有良好的工程素养，具备解决工程实际问题的能力，毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才，具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力；其次也是一种复合型人才，因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本，而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识，实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处，因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]对应用型人才的培养，不是简单地增减几门课就能做到的，构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主，渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系，是一项系统性的工程，需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。

课程体系的建设

在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主，弱电为辅，强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色，主要依据四个基本原则：一是突出强电特色，并且结合电力发展前景与现有师资力量，设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块；二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用，保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线；三是强化本专业应用型人才培养的特色，保持实践教学环节四年不断线；四是激励学生的个性化发展，结合学生就业需要，注重课程安排的科学性与系统性。新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要，突出了电气工程及其自动化专业的强电特色，根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。

1.课程体系的改革郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容，专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”；新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”，专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分，而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系，如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下，能够小于2500学时，同时优化了课程内容，扩大了选修课程范围，扩展了学生的知识面，激励了学生的个性化发展。

2.课程内容的优化新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下，突出“厚基础”的要求，公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通，专业主干课程也基本相同，而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上，[1]新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养，又强化了对学生对本专业基础知识的要求，同时还突出了不同的专业方向特色。新课程体系在课程内容上更加突出强电特色，突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向，设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外，按照“拓宽”与“加深”的原则，开设总数达到19门的二级学科选修课，学生可以选修其中的5～7门。按照提高学生综合素质的要求，设置了跨专业选修课与全校公共选修课，要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。

3.授课时序的调整按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则，保持计算机教学、英语教学不断线，科学分配各门课程的授课时间与学时。（1）保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括：“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。（2）保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程，增开双语课程教学。用英语（或双语）教学的相关课程包括：“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。（3）科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好，可以适当增加基础课与专业课的课时量；第四学年学生因社会实践、找工作、考研等，学习效果下降，此时可以突出计算机与实践教学环节，利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态，最大限度保证学习效果。

加强实践教学环节

实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节，是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低，取决于实践教学水平的高低，包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成，组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合，分层次、全方位的内容体系。[5]

1.课程实验与课程设计课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。课程设计是工科专业实践教育的重要一环，是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作，初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。

2.实习基地实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成，完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练；校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等，学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育，培养工程实践能力。

3.毕业设计电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定，或者来自于导师科研项目的某一模块，或者来自于导师熟悉的专业领域，与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题，如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题，现阶段可积极采取以下措施：一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核，组织讨论，询问学生等；对学生加强考勤，不定期考查，组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题，激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计，聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。除了以上基本的专业实践环节之外，还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛，鼓励学生进行科技创新制作，建设专业的开放型实验室，积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。

电气工程设计课程篇（7）

【作者简介】刘瑜，女，1984年出生，河北吴桥人，河南理工大学，讲师，博士研究生已毕业

工程制图作为电气专业本科生必修的基础类课程，一般设置在大学一年级，以突显其重要性、基础性和实用性。但是，目前的工程制图课程多是基于机械制图为基础，与电气专业联系较少，导致学生感觉课程与专业脱节，成为了制约学生认真学好这门课的重要因素。如何根据工程制图的特点并结合电气专业特色来提高教学质量是电气专业工程制图教学改革的主要问题之一[1,2]。

一、建立电气专业工程制图教学大纲

目前，高校工程制图教学大纲多是通用性大纲，并没对针对开设工程制图课程的专业不同而制定不同的教学大纲。对于电气专业而言，学生除了需要掌握基本投影知识以及机械制图基础知识外，更多的是要掌握电气电路图的绘制和识读。学生对电气制图内容的掌握情况，直接影响到整个电气工程专业后续课程教学[3]，但是这部分内容恰恰是目前电气专业工程制图课堂上很少涉及的。为培养具有实际应用能力的电气专业学生，应该建立电气专业工程制图教学大纲，在电气专业学生的教学大纲中增加“电气制图”的教学与实践环节。在课堂教学上，把电气图的绘制与识读列入教学大纲，让学生掌握电气制图的基本知识；在实践环节中，增加电气零部件的表达、电气电路图的表达以及电路图测绘等内容，让学生在实践中提高对电气制图的应用能力。

二、明确工程制图在电气专业中的应用价值

工程制图课程一般开设在大学一年级，此时学生的专业知识较少，无法理解该课程在电气专业中的应用。而只有经过实际应用，学生才能够体会到工程制图课程对电气专业的重要性，这就需要教师在教学过程中将工程制图在电气专业中的应用价值传达给学生，使学生在思想上重视这门课，变被动学习为主动学习，变填鸭式学习为需求式学习，从而提高其学习效果。以绪论为例，教师可以给出两张图纸，一张是机械图纸，另一张是与该部件对应的电气图纸，并对学生简单讲解两张图纸的相互关系，帮助学生较好的理解机械与电气之间控制和实现的关联性，引导学生认识到学习工程制图课程对本专业有巨大的应用价值，促使其提高学习兴趣。在绘制三视图阶段，可以选择生活中常用的电器，比如饮水机聪明座主要结构的三视图，引导学生掌握绘图技能和基本投影理论；到电气制图部分，则选择与三视图形体相关的电气原理图，比如饮水机电路图，引导学生掌握基本电路符号的画法和含义。

三、注重工程制图实际应用能力的提高

工程制图作为实践性较强的课程，是电气专业“卓越工程师教育培养计划”的基础课程之一，能够提高学生的绘图知识、绘图技能和空间思维能力[4]。但是，目前此课程的教学重点多在于投影基础以及国家标准的讲解[5]，很少涉及与实际生产实践相关联图纸的绘制和识读，这就使课程与实际应用脱离，偏离了培养学生工程素质以及工程实验能力的培养方向。为此，电气专业工程制图应该在课堂教学和实验教学中增加与实际应用相关联的图纸绘制和识读的内容，使学生认识到课程在电气专业领域中的重要性，从而提高学生用绘图知识解决实际问题的能力。教师要多展示电控机械，并从中拆卸一些零部件让学生进行绘制，比如电动割草机是城市绿化的必要设备，教师可以讲解其电控和机械原理，并让学生对外壳零件和控制电路进行测绘。此外，教师可以带领学生到生产一线学习和实践，让学生学到最实用的绘图知识。通过对电气专业相关设备或者生活实用品的绘制和识读，能够使学生认识到课程和专业的重要性，提高学生对工程制图课程知识的实际应用能力。

四、结合电气专业制定课程设计内容

为提高学生的实际应用能力，工程制图课程多配有课程设计环节，如果该环节只是针对投影理论进行能力提高和训练，而忽略工程制图在电气专业的应用，则会丧失课程设计为专业课绘图以及后续课程设计、毕业设计打基础的作用[6]。在课程设计环节中，教师应该结合电气专业的特点，给学生一些既与电气专业联系又不脱离实际生活的设计课题，课题要目标明确，内容适中，教师要引导学生查阅资料，自主学习少量专业知识，在理解的基础上完成课题的设计以及图纸的绘制。比如课程设计题目“几何造型彩灯设计”，彩灯的电气部分比较成熟，学生可以参照资料绘制电路图，或者通过查阅资料，自行设计新的控制电路，而传统制图方面则要求学生设计复杂的几何造型，并绘制其三视图，如果条件允许，鼓励学生把自己的设计做成实物，使学生的动手能力也得到锻炼。

五、结语

工程制图是电气专业的基础课程，在生活和生产实际中具有重要的应用。如何使这门课与电气专业的实际应用紧密结合，使学生在学习过程中能够明确其应用价值，提高课程的教学质量是许多教师都关心的问题，针对近几年的本科教学的经验教训，给出4点电气专业工程制图特色教学的建议，供大家参考和讨论。

参考文献：

[1]杜秀华,吕亚平.试析非机类工程制图“一体两翼”的教学新模式[J].黑龙江高教研究,2009,(4):161-163.

[2]余明浪.“工程制图”教学改革的反思与探索[J].工程图学学报,2009,(5):157-162.

[3]张旗.《电气制图与CAD》课程一体化教学探索[J].中国电力教育,2008,(8):119-120.

[4]卢均治,刘美.卓越工程师教育培养计划下的实践教学改革探索[J].中国电力教育,2012,(11):95-96.

电气工程设计课程篇（8）

作者简介：孙亮（1973-），男，吉林省吉林市人，东北电力大学电气工程学院，副教授；李娟（1972-），女，山东荣成人，东北电力大学电气工程学院，教授。（吉林 吉林 132012）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0085-01

随着电力工业的迅速发展，我国电网已形成含有超高压交、直流网络的大电网互联形式，因而电力系统运行的的安全稳定性愈加重要。对于各院校电气工程及其自动化专业，要培养出适合现代电力工业发展、满足运行实践要求的从业人员，必须通过系统的实验实践教学体系，培养学生的工程意识、创新意识、经济意识和科技意识，提高学生提出问题、发现问题、分析问题、解决问题的能力。

课程设计是本专业各门专业课程重要实践教学环节之一。通过各专业课程的课程设计教学环节，使学生能够将各专业课程知识有机联系起来，认识到各门专业课程在本专业知识体系中的地位及各门课程之间的关系，培养学生查阅资料、发现问题和解决问题的能力，启发学生的创新思维、独立思维方式，培养学生进行初步工程设计的能力以及对工程技术问题认真负责的态度。为此，在本专业的实验实践教学体系中构建创新性、开放性、设计性、综合性的课程设计模式具有重要的意义。[1，2]

一、课程设计现状

本专业的主干专业课程“电力系统分析”、“发电厂电气部分”和“电力系统继电保护”都有隶属于本课程的课程设计，例如“电力系统分析”课程的“潮流计算”、“短路计算”课程设计，“发电厂电气部分”课程的“变电站电气一次部分设计”以及“电力系统继电保护”课程的“环形网络继电保护整定”。目前这些课程设计多为课程性课程设计，相互之间衔接性较差，学生难以对知识体系有一个完整的认识，而且普遍采用“参照设计指导书，查阅设计手册，进行模仿设计”的模式，不利于调动学生的积极性，使得学生的主动性、独立性和创造性较差，这样的课程设计形式往往收不到很好的效果。[3]

二、课程设计模式建立

针对电气工程及其自动化专业的工程性和实践性的特点，建立了“以专业知识为主线，以开放式管理为前提，以开放的实验平台为基地，以激发学生主动性为动力”的开放性、设计性、综合性和创新性课程设计模式。将“电力系统分析”、“发电厂电气部分”、“电力系统继电保护”和“高电压技术”等多门专业主干课程联系起来，开设多个与电力工业工程实践相关联的选题，要求学生随着各门专业课程的授课进程，针对某一选题，在学院提供的开放式实验平台进行自主设计和独立实践。其基本思想是通过进行开放式的综合性课程设计，使学生得到一次综合应用所学各门专业知识的系统化实践锻炼机会。[4]

三、课程设计模式实现

1.实践性题目开设

针对电力工程实践开设多个与工程实践关系紧密的选题，其中一个选题是电力系统规划及发电厂电气部分设计。其针对某个电网的规划、设计及运行分析的设计伴随专业课程教学全过程逐次展开，替代以往课程教学中的分散习题和课后集中进行的课程设计，以提高学生对工程问题整体性的认识。

该设计在专业课程教学之初，即在“电力系统分析”课程中，进行设计题目的布置，给出对某一电力系统进行规划设计所需要的初始条件，随着课程教学内容的逐步推进，要求学生完成对该电力系统的潮流计算及分析、电压调整、故障计算和稳定性分析。在后续的各门专业课程中，针对该系统中的火力发电厂进行各个专项设计。在“发电厂电气部分”课程学习中，要求学生对该火力发电厂的电气一次部分进行设计，即完成电气主接线的选择、电气设备的选择、厂用电部分设计和配电装置规划设计等。在“电力系统继电保护”课程学习中，对火力发电厂发电机、变压器组的主保护进行配置和整定。在“高电压技术”课程学习中，完成火力发电厂的防雷保护设计。在每门课程结束之后，专门安排一定时间完成课程设计的说明书、计算书整理撰写和绘图等工作，并进行该课程设计的考核。

以往的题目中电力系统结构都是使用教师自己构建的网络结构，主要是为了保证每个学生有不同的设计任务书，可能不完全符合电力系统的实际网络结构。在保证一人一题的基础上，本课程设计采用目前电力系统一些典型的算例分析计算，例如IEEE30、IEEE18节点网络等的潮流计算分析。

通过这种综合性课程设计形式，将以往零散的多个课程设计联系起来，使学生对电力系统的设计、运行有了从全局到局部逐渐过渡的了解，对工程问题局部与整体的关系有了更全面的把握，对电力系统一次、二次各部分之间关系有了更深刻的认识。另外，由于课程设计贯穿于课程教学过程中，学生学到的知识立即就会运用到设计中，促进了学生对知识的掌握和理解。

2.开放实验平台

充分利用校内实验中心和校内、外仿真基地。各实验中心采取全天开放的形式，设计中需要进行实验时，学生可以到实验室进行预约，在指定时间内进行实验。东北电力大学现有两个物理仿真中心——“电力系统动态模拟仿真实验室”和“输变电运行仿真中心”，一个数字仿真中心——“电力运行仿真中心”。 其中动态模拟实验是大型电力系统的一个缩影，可以搭建所设计的电力系统，通过它可以对电力系统的某些运行特性包括潮流、稳定等进行实践性的实验，从而加深对知识的认识和拔高。变电运行仿真可以使学生获得对运行现场的直观认识，获得实践运行的基本知识，并对电气主接线的设计及配电装置的规划设计有很大的帮助。通过数字化计算机仿真系统了解、熟悉发电厂和变电站的运行操作过程。经过课程设计中的各种实践，学生增加了独立实践机会，提高了实践能力，对多门专业主干课程的知识进行系统的整合并加以融会贯通，增强了对电力系统运行实践基本原理的理解。

3.辅助措施

根据当前电力工业的发展趋势、电气工程及其自动化专业的培养目标以及学校的具体情况，组织指导教师到供电公司、发电厂、电力设计院等单位进行调研，学习、熟悉现今实际工程的设计过程，避免课程设计与工程实际的脱节。重新编写了各个课程设计的教学大纲、设计任务书和设计指导书，使之更贴近电力系统工程实践。

由于在设计过程中学生遇到了利用计算机制图和计算能力不足等实际困难，在制订培养方案时，开设“电力CAD”、“电力系统仿真软件应用”及“matlab在电力系统计算中应用”等多门选修课，保证了学生设计的顺利进行。另外购置大量设计手册，参考资料，解决了以往设计过程中参考资料严重不足的情况。

由于改革后的题目涉及面较广，工作量较大，单独一名学生完成有些困难，将每班学生分成若干小组，由3-4名学生组成一个小组，共同完成其中一个课题。小组成员在自主设计的基础上，一起对课题进行研究、讨论，共同完成课题，提高了协同合作能力，充分调动积极性。

4.严格考核

虽然新的课程设计模式是以开放式管理为前提，但实行严格考核的制度。由于本专业班级较多，做课程设计的总人数很多，必须形成完善的过程评价和结果考核机制。所以加强了过程管理，课程设计成绩中含有一部分指导过程成绩，并引入毕业设计答辩制度对学生逐一考核，考核不合格者补考和重修，避免了一部分学生不参加课程设计，只抄袭其他同学成品的情况。

四、总结

具有综合性、实践性、开放性的课程设计，有利于学生对知识的掌握、巩固以及综合应用。经过此种课程设计模式的锻炼，学生对电力系统工程实践的分析方法及其应用有了更深刻的理解，掌握了电气工程初步设计基本步骤和方法，为以后从事电气设计、运行管理和科研工作打下良好的基础，能更好地适应电力行业实际工作。初步的教学实践证明了专业课程设计改革的必要性和有效性，也为今后的工作积累了经验。

参考文献：

[1]王冀生.面向21世纪的中国高等教育[M].西安：陕西人民教育出版社，1998.

电气工程设计课程篇（9）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）53-0177-02

电气工程专业的实践性、工程性很强，其目的是培养在与工业与电气工程有关的电气工程、电力电子技术、电力检测与自动化仪表、运动控制、工业过程控制、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、管理与决策等工作，或从事各种电气自动化设备的研究开发、生产制造以及使用维护等工作的高级工程技术人才，所培养的学生除了要具有扎实的基础理论，也必须具备较强的实践能力和工程能力。

一、基于核心课程群的工程能力培养立体化建设的必要性

电气工程专业核心课程群包括“电力电子技术”、“电力系统分析”、“自动控制原理”、“电机学”、“运动控制系统”、“电气系统及继电保护原理”、“供配电技术”等课程。目前电气工程及其自动化专业课程体系教学模式遵循的是先基础后专业，即首先学习“电机学”、“电力电子技术”、“自动控制原理”、“电力系统分析”，然后学习“运动控制系统”、“电气系统及继电保护原理”、“供配电技术”等课程。电气工程及其自动化专业核心课程群的实践教学主要为分离的认识验证型和简单设计型实验，在开设时间上受限于理论课，且实验各课程间系统性不强，极易形成理论和实验实训脱节。对电气工程类专业的学生来讲，由于缺乏必要的工程训练体系支撑，平时的课程设计、综合设计、毕业实习和毕业设计等，往往是独立开设且前后联系不紧密，这样，学生通过这些实践环节很难形成逐步深化提高的工程训练实践技能，无法实现电气工程类专业实践实训能力的系统化，更无法保障综合技能和创新意识的培养。

综上所述，对基于电气工程及其自动化专业核心课程群的工程能力培养立体化建设进行探索和实践，对于提高电气工程专业学生的工程实践能力，完善电气工程及其自动化专业的教学模式具有重要的意义。

二、基于核心课程群的工程能力培养立体化建设方法及体系

电气工程专业教学体系改革，必须以社会需求为目标，以实际操作为前提，以工程技术为主，以工程能力为培训的核心，着力培养学生的工程操作、工程技术和工程能力、创新能力与自我学习能力，并建立以学生为中心的培养模式和自主式的实践模式。因此，我们对基于核心课程群的工程能力培养立体化建设方法进行了研究，并建立了立体化建设体系。基于电气工程及其自动化专业核心课程群的工程能力训练包括基础训练、综合训练、提高与创新训练三大层次。

（一）基础训练层次

基础训练层次包括基础的工程实验实训内容，主要涵盖“电力电子技术”、“自动控制原理”、“电机学”、“电力系统分析”等基础课程的知识，有的课程依托信息学科进行实验实训，为学生后续利用信息技术打下基础。主要目的是让学生掌握与电气工程及其自动化基础理论相关的工程基本技能，加深对电气工程及其自动化入门理论知识的理解和应用，为后续课程的学习打下基础。一方面，使学生直接接触实际的测试、控制元件与系统，在传感器、电力电子器件、电机、简单控制系统等方面受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，例如要求学生掌握基于MATLAB、Labview的控制、信号处理、电力系统分析的建模与仿真等，为实际的工程设计与研发打下坚实的基础。

（二）综合训练层次

综合训练层次包括一般综合训练和专业综合训练，涉及应用型和设计型工程训练两大类型，都强调训练的开放性和系统性。一般综合训练要求能将基础课程与“运动控制系统”、“供配电技术”、“电气系统及继电保护原理”、“电气测控与仪表”等专业课程的知识进行融合应用。专业综合训练主要涵盖上述电气工程及其自动化专业核心课程群的知识，要求学生能对多门课程知识进行综合实践，独立完成训练内容，充分发挥学生的创新能力和自主学习能力。让学生通过设计型和应用型的实践操作训练，具有与电气工程理论相对应的基本操作能力和专业性的工程技术能力，加强对电气工程基础操作的理论知识和专业理论知识的理解与应用，为学生提高创新能力的训练提供很大的理论和实践支撑。

（三）创新与提高训练

创新与提高训练包括一般创新训练和研究提高训练，是提高学生综合应用电气工程知识，培养创新意识，提升学生分析和解决电气工程领域问题的实践研究能力的重要途径。根据已学的电气工程理论知识和仪器仪表的使用知识，通过文献查阅、资料收集、调查结果进行分析和优化，让学生能完成研究分析，自己动手设计训练方案、实验电路、编写程序，并在学习实际应用系统、了解工艺结构、运行调试、分析与排除故障的基础上，培养学生的创新意识和研究能力，为学生竞赛提供支撑。

三、基于核心课程群的工程能力培养立体化建设实践

1.建立有层次的基于核心课程群的工程实践训练体系，以更好地优化工程应用研究型人才的培养方式。为让学生系统、全面地掌握电气工程学科的知识，并具备实践应用的能力，分阶段、分层次地重点对电力电子、运动控制系统、电力系统等方面进行系统的实验实训，并将课程设计、综合设计、毕业设计融合进来形成实验实训体系。

2.为使学生形象化、立体化的理解电气工程学科的主要知识点及各课程间的关系，也为了锻炼学生的设计和研究能力，教师设计和开发了电气工程及其自动化核心课程群中紧密结合课程知识点的仿真题目和设计题目，加深了学生对相关知识点和实际应用课题的印象。

3.在毕业设计中培养学生的综合工程能力。对于毕业设计选题，需要合理分配方向，提高工程应用型题目所占的比例。在相关开发项目题或者实际问题的基础上，利用项目驱动的设计方法，使设计内容尽可能地符合工程实际。同时教师也应该利用自己的科研成果来进行毕业设计的选题，使学生能够接触到本领域的前沿技术。另外，努力培养学生的创新意识和工程能力，使学生在完成毕业设计的过程中，逐步具备产业研发能力、实践动手能力和团队协作能力等。

4.构建“分层次，课内外结合，创新实践一体化”的实践教学方式，逐步整合电气工程实践训练课程，探索适应学生个性发展、开放创新的工程训练实践教学新方法和新体系，以及多学科基础知识交叉渗透的工程训练教学大平台。

5.分层次采取实践教学方式。基础训练层次，往往是教师讲授为主，辅以学生的认知训练。综合训练层次，是教师设计初步方案，再由学生选择实验设备和材料，设计实验方案。根据实验内容进行具体分工，在共同实验的过程中培养学生的自主学习及团队协作的能力。创新研究层次，教师引导学生通过自行设计、自编工艺、自己制作、小组组装等程序，完成从理论设计到产品雏形开发的全开放学习过程。

6.从低年级开始，选拔优秀学生参与教师科研项目或与合作企业的实际项目研究。通过参与实际项目，学生可以对电力行业相关项目开发过程和各项开发管理规程有更为深入的了解，培养学生灵活运用电气工程专业知识与实际工程规范，在较高层次上培养学生的创新意识和对产品进行开发设计、技术改造的能力。

7.加强电气工程及其自动化专业核心课程群教师队伍建设。加强相关课程教师间的交流，组织教师对同一课程及前后衔接紧密的课程内容的教学方式进行交流探讨，尽量让每一个教师在几年时间内对整个课程体系中的重要课程都能够讲解一遍，使得每一个教师对整个课程群有透彻的了解。坚持“以科研促教学”，鼓励教师参加电气工程学科的相关科研活动，了解该学科的最新前沿动态，教师对教材相关内容的理解更为深入，并应用于教学过程中，加强理论知识与实践的结合。

四、结语

构建了基于电气工程及其自动化专业核心课程群的工程能力培养立体化建设体系，并对基本涵盖电气工程及其自动化专业核心课程群主要内容的，融基础性、综合性、创新性于一体的工程训练方法及其实践教学方式进行了探索，在培养电气工程及其自动化专业学生的创新意识及工程能力方面取得了较好的效果。

参考文献：

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电气工程设计课程篇（10）

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，都制定详细的实习大纲、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。