电气工程及其自动化成教篇1
关键词:电气工程及其自动化人才培养模式
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)02(c)-0233-01
在“通才”与“专才”两个高等教育人才培养目标的基本模式下,我国的人才培养模式有着明显的时代性。在社会经济的迅猛发展和不断深化变革中,我国的高校人才培养模式也在不断发生着变化。大学是高等教育实践的主要阵地,担负着向社会输送优秀人才的重任,并且在传播知识、促进社会科技进步中发挥着重要的作用。电气工程及其自动化专业就是为了适应社会主义建设的需要,培养德智体美全面发展的掌握基本的理论知识的工程技术人才,一直是对社会经济发展反应最为活跃的基础学科,可以说是许多新兴学科生长的温床。在我国,电气工程及其自动化专业人才培养在新形势发展成为了我国的社会、经济和科技的发展的表现,所以电气工程的发展就要符合新形势的发展,从而更好地为我国的社会经济和科技服务。
1电气工程及其自动化专业人才培养模式
为了能够适应21世纪人才培养和发展的需要,就需要转变传统的人才培养模式,从而提高人才培养的质量,增强毕业生的专业技能和社会适应能力,这也是电气工程及其自动化专业的教育工作者需要认真研究和不断探索的一个课题。通过长期的教学实践,我们认为电气工程及其自动化专业人才培养模式可以从以下几个方面着手。
1.1科学定位
科学定位是电气工程及其自动化专业人才培养的关键所在,是决定人才培养质量的首要因素。“以学生为根本,以教师为主导,以教学为中心,以质量为宗旨,以市场为导向,以地方为依托,培养下得去、为得住、干得好的基层应用型高级技术人才”作为本专业建设的理念,通过进一步加强电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究,强化对学生实践能力和创新能力的培养,加强对师资队伍的建设,提升教育教学的水平,从而确保教学的质量。要达到对电气工程及其自动化专业人才培养模式的科学定位,又可以从以下几点来思考:
(1)首先要有明确的专业培养目标。电气工程及其自动化专业培养的人才就是“要适应21世纪社会主义现代化建设的需要,德智体全面发展,综合素质高,应用能力强,基础扎实,知识面宽,以强电为主,强弱电相结合”。在培养方案中要让学生受到基本的电气工程、电工电子技术、计算机控制技术、控制理论等方面的训练,从而实现理论与技能兼修和“基层应用型”的高级技术人才。
(2)发展专业特色。电气工程及其自动化专业可以具体分为电力系统及其自动化和输电线路工程设计三个专业方向。在专业培养中,为了使本专业的特色得到最大的发挥,可以让学生在前两年进行“通识”教育,之后再跟对社会市场的人才需求并结合个人的特长,进行专门技能的学习和训练。
1.2变革传统的课程体系
教育教学的内容和课程体系的设置被认为是实现和提高人才质量的核心,对传统的课程体系进行变革是电气工程及其自动化专业人才培养模式中最有力的方法。变革传统的课程体系,就需要构建“理论――技能”相并重的教育模式,在优化课程体系的过程中,使学生能够在理论学生的过程中也实现技能的提升,使学生能够实现自身专业素养的提高。在变革传统课程体系中,我们可以把专业课程分为基础类的、实践类的和专业技术类的三种。在基础类课程中教育工作者就需要在遵循教育教学的规律中转变原有的陈旧的教学理念和教学方式;在实践类课程中教师要注重学生理论知识的转化,在实践操作的过程中将知识实现为自身的技能。
1.3注重理论教育的同时强化实践教学环节
电气工程及其自动化专业是培养基层应用型人才,因此教师在加强理论教育的同时也要注重强化实践教学的环节,从而提高学生在计算机应用、工程创新和实践以及创业等方面的能力。
(1)首先在课程设计方面要突出实践教学。“课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次专业训练”,因此在课程设计方面可以增加诸如电力系统及其自动化方向的电力系统的短路电流计算课程设计、单片机原理与接口技术课程设计等。增加这些实践教学环节就是要学生巩固和加深所学到的专业理论知识,并在实践的过程中培养和实现学生独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。
(2)其次要增加实习环节。为了提升学生的实践能力,在培养中还应该注重学生的实习教学环节,让学生可以在真实状态下进行实际的操作,从而将知识内化为自身的一种能力。例如,可以安排学生到与学校有合作关系的企业实习,在实习中让学生做好实习日记,并且在实习完成之后也实习报告,对整个的实习过程有一个整体的反思和评价。在实习教学中科学的设置和安排符合培养的目标,能够使学生加强对专业知识的理解,同时增强自身的感性认识。
2结语
通过对电气工程及其自动化专业的科学定位、变革传统的课程体系以及加强实践教学、理论与实践并重为主要模式来加强对电气工程及其自动化专业的人才培养具有重要的现实意义。无论采取何种培养模式,都需要针对本校的实际教学情况,从而制定出更具有针对性的人才培养目标和方案,使我国的电气工程及其自动化专业的人才培养更能符合我国社会主义事业的各项发展的需要。
参考文献
[1]胡敏强,程明,李扬.新形势下电气工程及其自动化专业人才培养模式与知识体系框架[J].电气电子教学学报,2003(2).
[2]黄肇,罗庆跃,袁旭龙,等.电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究与实践[J].中国电力教育,2010(31).
电气工程及其自动化成教篇2
作者简介:张莉莉(1982-),女,汉,河南省洛阳人,讲师,硕士,毕业于江苏大学,主要研究方向为电气自动化、现代控制等。
电气工程及其自动化是与电能生产和应用相关的技术,也是工程教育体系中的一个学科[1]。随着社会经济的发展,电力需求越来越大,电力后备人才的培养迫在眉睫。目前,我国许多大学都开设有该专业,是我国高校招收学生最多的专业之一。洛阳师范学院也开设了该专业,专业包含电力系统及其自动化、过程控制及其自动化、电力电子与拖动三个方向。该专业安排的课程都是从事电力系统相关工作的基础知识,有理论性强、且与实际工程联系密切的特点,它要求学生有较高的动手能力。但由于传统教学方式存在不足,所以至今教学效果不够理想[2]。该文在已有教学改革和实践的基础上,引入CDIO工程教育理念,并将教学与工程实践相结合,确定课程教学方案,最终得出一套基于CDIO的电气工程及其自动化专业(电力系统及其自动化方向)的教学方法,进而培养出工程能力较强的学生。
1洛阳师范学院电气工程及其自动化专业发展和现状
我校是师范院校,电气工程及其自动化专业开设较晚,与重点工科大学相比,在学校软硬件方面都存在一定的差距。我校原为师范院校,开设该专业后在课程体系及教学方面还沿用了师范教学的一套理论,难免出现各种问题。
在课程体系和教学内容中,出现了一些问题:一是注重理论教学,忽略了实践教学,学生实践能力较差;二是各门课程老师交流较少,各课程教师只是专注于自己教学课程,与相关课程老师交流过少,导致学习内容上的连贯性不是很好;三是校企合作还有待提高;四是教学设备和设施不完善,校内实验实训基地和校外实践教学基地尚未建设好;五是电气工程及其自动化是长线专业,具有很大的社会需求,尤其服务洛阳地方经济和相关行业的能力仍待提高。
2改革思路及方向
2.1基于CDIO的理论教学改革
CDIO由构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)四个英文单词的首字母组成。它涵盖了从产品研发到产品运行的整个周期,引导学生主动学习工程,并注重实践以及课程之间的联系,集中体现了“做中学”和“基于项目的教育和学习”的理念,因此理论教学时应注重实践中的应用内容的讲授。
2.1.1电力系统及其自动化方向专业课程设置
电力系统是由多个环节组成的电能生产与消费系统,包括发电、输电、变电、配电和用电等。为保证系统的良好运作,还在各个环节和不同层次之间设立了相应的信息与控制系统,用来测量、调节、控制、保护、通信和调度电能生产的全过程,以保证用户获得安全、经济、优质的电能。电气工程及其自动化(电力系统及其自动化方向)主要任务就是理解、掌握并能设计电力系统各个环节。因此该专业主要开设的专业主干课程有:电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、计算机仿真、电力系统规划等课程等。
2.1.2理论教学改革
学生通过学习专业主干课程对电力系统有一个全面深入的了解,为今后从事相关的工作打下坚实的理论基础。为了达到好的教学效果,以上各门与实际联系紧密的课程讲授时应以CDIO的教学方式进行教学,使学生主动学习,牢牢掌握电力系统的相关知识。
以《电力系统继电保护》课程为例[3],对课程基于CDIO的教学,讲解内容应分步实现。首先,要让学生透彻理解继电保护的内涵,引导学生通过对大型事故案例的分析来主动地发现问题并构思(conceive)。因为继电保护作用重大,能保护一次系统的安全稳定运行,学生们只有在分析系统正常运行和故障运行的电气量特性差别的基础上,才能设定保护方案,所以学生必须牢牢掌握。其次,掌握继电保护方法是思考和解决保护问题的基础,学生只有在此基础上,才能对一次系统故障进行分析,找出相对的办法来切除故障,并完成设计(design)和实现(implement)过程;再次,典型完备的保护方案应从企业那里借鉴,因为企业在这方面配置十分成熟,启发学生在配置保护时形成完整的概念,完成运作(operate)过程。上述这种教学内容设计,弥补了原来的继电保护课程偏重于基本原理的介绍、不注重应用的缺陷。
2.2基于CDIO工程教育模式的实践性教学环节的改革与实践
目前我国工程教育不仅重视科学基础,还重视对学生个人能力、团队合作能力以及系统适应和调控能力的培养。要真要做到这些,要改革工程人才培养模式。参照CDIO理念进行改革是一种有效可行的思路。这种理念以项目设计为导向、以能力培养为目标,可通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来。该研究为学生设置了1级、2级、3级三个级别的项目。1级项目涵盖该专业核心课程,体现专业主要能力要求,贯穿于整个本科教学阶段,对学生进行构思、设计、实现、运作的整体训练;2级项目则仅涉及一组相关核心课程的学习,重点突出对某项能力的要求;3级项目则针对单门课程,专为增加学生对该门课程的理解而设。各级项目设立的必要性、所涉及的能力要求等,均根据课程需要而定。通过以上设计,整个培养计划形成有机整体。
2.2.1基于CDIO模式的课程设计的设置(3级项目)
该校电气工程及其自动化专业有多达二十几门的专业课课程设计,为了达到实际效果,电力系统及其自动化方向的学生重点对电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、电力系统调度自动化、电力系统自动装置原理、Matlab控制系统与仿真、单片机原理及应用等课程进行课程设计环节。通过增加实践环节,增设每一门课的课程设计,可以很好的提高学生的动手能力,改善学生对知识的理解水平,为使学生形成完整的知识体系以及应用能力打下良好的基础。
3级项目设计旨在鼓励学生主动学习和综合学习。项目通过开展学术研讨活动,推动学生学习系统建模、模型分析、仿真开发等技能。教师在课程设计项目中要引导学生通过技术研讨、方案选择等形式启发创新思维。在这种新型模式的课程设计下,学生对研究对象进行系统模型分析计算,可培养其用数学逻辑方法精确描述电力系统的能力。项目内容设计时要考虑学生个体能力的差异,为不同水平的学生提供不同复杂程度的选择。按照各自的要求完成设计任务,也可以达到巩固知识和锻炼能力的目的。比如电力电子技术课程设计设置:⑴单结晶体管触发电路的设计;⑵正弦波同步移相触发电路的设计;⑶单相半波可控整流电路的设计;⑷单相桥式半控整流电路的设计;⑸单相桥式全控整流电路的设计;⑹三相半波可控整流电路的设计;⑺三相桥式半控整流电路的设计;⑻三相桥式全控整流电路的设计;⑼单相正弦波脉宽调制SPWM逆变电路的设计;⑽半桥型开关稳压电源的设计;⑾单相交流调压电路的设计。以上设计难易程度有所差别,适合不同水平的学生,使不同层次学生都能得到锻炼。
2.2.2基于CDIO工程教育理念的“课程群“综合设计或实验设置(2级项目)
2级项目则引导一组相关核心课程的学习,重点突出对某项能力要求。我校把电气工程及其自动化专业的所有课程建立了四个课程群,其中专业课程群有四个:电子电路课程群、自动控制类课程群、电力系统及自动化课程群、嵌入式系统课程群。这里重点讨论电力系统及其自动化方向的课程群。
电力系统及自动化课程群主要涉及电能的产生、变换、输送、分配、控制的理论,电力系统的规划、设计、安装调试、运行规律,以及相应的设备、测量、保护、调节、控制系统的理论和技术。本课程群建设的目的就是将电力电子、电力系统分析等相关的理论课程和继电保护、发电厂电气部分、高电压等技术课程同实际电气设备和电力系统有机地结合起来,通过上述训练,学生能掌握电力系统的设计方法,并锻炼了分析、计算和解决实际工程问题的能力。因此,该课程群的设置对培养从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、技术开发、信息处理、设计施工等领域工作的应用型工程技术人才具有重要意义。
课程群综合设计或实验项目的设置有个原则,那就是必须注重专业核心课程之间知识点的相互联系,强调设计或实验构思、设计、实现、运作都要基于项目进行。让课程群综合设计给学生更多参与实践的机会。如该院进行不同电压等级变电站设计与保护的课程群综合设计时,将具有很强内在联系的电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分、计算机仿真等课程融合成一个课程群设计。以发电厂电气主接线方案为平台,依托短路计算和潮流计算来实现电力系统中设备选择与运行,通过分析故障特征并进行整定计算来设定保护、最后通过计算机动态过程仿真分析等环节[4]。在这一个课程群设计下,学生工程实践能力得到提高,而且在学习理论课之前,就能对立电力系统整体知识点有宏观把握。综合性设计通过利用开放性实验室实践,可以获得远远超过课内实验学时的实践操作训练时间。通过自主性、综合性、设计性、创新性实验内容的设置,可以进一步提高学生的学习效率和质量。
2.2.3基于CDIO模式的“产、学、研”相结合的毕业设计过程改革(1级项目)
CDIO工程教育思想要求学生主动学习工程技术,并将课程和实践有机联系起来。这符合当前高等教育改革和发展趋势:即将教学过程与相关行业发展紧密联系起来。该院1级项目必须完整的贯穿于整个本科教学阶段,使学生完整的得到构思、设计、实现、运作等方面的系统训练。该校电气工程及其自动化专业的1级项目分初级阶段和高级阶段。初级阶段在一到三年级完成,任务是:了解CDIO理念,通过解剖产品实例来了解其组成部分及设计原理,使学生增加感性认识,并了解本专业核心课程与实际产品之间的对应关系,让他们可以未来工程师的角色定位去看待所学知识;学生经历项目构思与设计的实践过程后,对专业的兴趣会大大提高,创新思维也能得到锻炼。毕业设计是1级项目的高级阶段,任务是:学生在完成课程学习与项目训练后,利用所学知识,完成一个产品项目的构思、设计、实现、运作等的训练。设置1级项旨在让学生从解决实际问题出发学习专业知识,激发学生对工程问题的兴趣,引导其探索并掌握解决问题的方法。
该院鼓励学生的毕业设计与工矿企业相结合,具体参与到某个产品或者是某个电力建设过程中去,通过毕业设计着重培养学生综合分析和解决问题、组织管理、社交、独立工作等各种能力,以及严谨、扎实的工作作风和强烈的事业心、责任感。只有具备这些能力和素养,学生将来走上工作岗位后,才能顺利完成所承担的建设任务。
电气工程及其自动化专业毕业设计的任务是,通过学习和训练,使学生了解电气工程设计基本原理和方法,掌握一般电气工程设计的基本技能;根据情况合理选择实施方案;熟练进行电气工程各方面的计算,并设计出合乎规范的电气工程施工图纸。评估学生毕业设计时,要将实施过程和成果相结合进行,要重视过程和社会需求者的评价,对于结果则可以看得轻些,做到以社会需求为导向进行评价。学生毕业设计成绩评估由毕业设计撰写(40%)、毕业设计项目实施过程(40%)、社会需求评价(10%)和平时表现(10%)四部分组成。以项目实施与理论掌握情况考核为主,兼顾社会需求与平时成绩,这样才可以较为全面地评估学生的能力。
电气工程及其自动化成教篇3
关键词注册考试;课程设置;选用教材;授课重点
1,课程建设的整体构思
1,1课程建设的目标:首先合理调整课程内容的结构组成,适当的降低基础理论的比重,提高建筑供配电在工程实际中的应用,注重提高学生理解和应用能力。其次,及时更新大纲内容,对新设备、新技术、新方法及时加以补充,提出合理的要求,在教学中付诸实施,保证教学内容上能与时俱进。
1,2课程建设思路:主要是通过课堂教学、实验教学、专业学习、课程设计和毕业设计等各个教学环节的教学设计,运用理论教学、实习参观、工程设计、系统调试等不同类型的教学手段和方法,使学生掌握建筑电气与智能化领域内的理论知识、系统设计、工程施工的相关内容,进一步培养学生分析、解决问题的能力,强化学生的工程技术应用能力训练。
2,课程设置
2,1
主干学科:电气工程、控制科学与工程、土木工程。
2,2主要课程(学位课程):电路分析基础、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电机及拖动基础、自动控制原理、建筑供配电工程、楼宇自动化技术、建筑通讯与计算机网络技术,电梯控制技术、暖通空调、建筑设备控制技术。
2,3主要实践性教学环节:包括建筑认识实习、建筑供配电工程课程设计、电气控制及可编程控制器课程设计、建筑电气控制工艺实习、暖通空调课程设计、建筑电气照明课程设计、楼宇自动化技术课程设计、建筑影音系统课程设计、毕业实习、毕业设计等。
2,4主要专业实验:自动控制原理实验、单片机原理及应用实验、电气制图与CAD实验、电气控制及可编程控制器实验、电机与拖动实验、楼宇自动化技术实验、电梯控制技术实验、暖通空调实验等。
3,专业课程安排
详见表1。
4,选用教材及授课侧重点
4,1安全:选用“机械工业出版社”出版的《电气安全》杨岳主编的教材。其中的第二章供配电系统的电击防护、第四章供配电系统过电压防护及第五章电气环境安全,为重点授课内容。
4,2环境保护与节能:选用“机械工业出版社”出版的《供电工程》翁双安主编的教材。其中的第二章节能部分。
4,3负荷计算与负荷分级:选用“机械工业出版社”出版的《供电工程》翁双安主编的教材。其中的第二章。另外增加《工业与民用配电设计手册》第三版其中的负荷计算,重点是“利用系数法”需补充。
4,4110KV及以下供配电系统:选用“机械工业出版社”出版的《供电工程》翁双安主编的教材。其中的第五章供配电系统的一次接线。及选用中国电力出版社“出版的《电力系统分析》于永源主编的教材。”其中的第一章电力系统概述和基本概念和第五章频率调整。
4,5110KV及以下变配电所所址选择及电气设备布置:选用“水利电力出版社”出版的《发电厂中电气设备》李光琦主编的教材。
4,6短路电流计算:选用“机械工业出版社”出版的《供电工程》翁双安主编的教材。其中的第三章短路电流的计算。另外增加《工业与民用配电设计手册》第三版其中的发电厂短路电流计算部分。
4,7110KV及以下电气设备选择:选用“水利电力出版社”出版的《发电厂中电气设备》李光琦主编的教材。
4,835KV及以下导体、电缆及架空线路的设计:选用“机械工业出版社”出版的《供电工程》翁双安主编的教材。其中第四章电气、电线电缆及选择。另外需补充“中国电力出版社”出版的《电力工程电气设计手册》电气一次部分相关内容。
4,9变配电所控制、测量仪表、继电保护及自动装置:选用“机械工业出版社”出版的《工厂供电》刘介才主编的教材。其中的第七章――工厂供配电系统的二次回路和自动装置。
4,10变配电所操作电源:选用“机械工业出版社”出版的《工厂供电》刘介才主编的教材。其中的第七章――工厂供配电系统的二次回路和自动装置。另外补充外需补充“中国电力出版社”出版的《电力工程电气设计手册》电气二次部分相关内容。
4,11
防雷及过电压保护:选用“机械工业出版社”出版的《工厂供电》刘介才主编的教材。第八章――防雷、接地与电气安全。
4,12接地:选用“机械工业出版社”出版的《工厂供电》刘介才主编的教材。第八章――防雷、接地与电气安全。另外增加《工业与民用配电设计手册》第三版其中的接地部分。
4,13照明:选用“机械工业出版社”出版的《电气照明》王晓东主编的教材,另外增加“中国电力出版社”出版的《照明设计手册》第二版其中的体育管及室外照明部分。
4,14电气传动:选用“机械工业出版社”出版的《电力拖动自动控制系统》陈伯时主编的教材。另外补充“机械工业出版社”出版的《电气传动自动化技术手册》第二版相关内容。
4,15建筑智能化:选用“机械工业出版社”出版的《楼宇自动控制》陈红主编的教材。
5,调整后专业课程建设的特点
(1)《建筑电气与智能化》专业课程的“理论、实践、应用”三段式的教学模式的改革,体现了教学内容体系的创新,符合高校专业类型工程应用型人才培养的教学规律。
(2)以突出“行业特色、应用特色、注册特色”的课程内容安排可以实现专业对应用型人才的培养目标。
(3)采取以高校教科书为主,专业手册为参考工具的教学方式,突出了以工程能力培养为重点的专业教学特色。
电气工程及其自动化成教篇4
关键词:汽车电子;电力电子;教学改革
作者简介:吴晓刚(1981-),男,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,副教授;周美兰(1962-),女,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,教授。(黑龙江哈尔滨150080)
基金项目:本文系黑龙江省高等教育教学改革项目(项目编号:JG2201201107)、哈尔滨理工大学高等教育研究重点项目(项目编号:A201200004)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)28-0098-02
随着汽车产业的发展,电子技术在汽车上的应用已成为汽车设计研究部门考虑汽车结构革新的重要原因。在国外,平均每辆汽车上的电子装置在整车成本中占20%~25%,一些豪华轿车上装有40多个微处理器,有的汽车电子产品甚至占整车成本的50%以上。许多汽车制造商都认为,增加汽车电子装备的数量,促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的有效手段。[1]
在对汽车电子技术的教学研究中,文献[2]提出优化“汽车电子与控制”配置课程的内容、改革结构体系、改革教学方法和手段、加强实验建设和课程设计环节等改革思路。文献[3]分析了“汽车电子控制技术”课程在理论教学和实践教学方面的问题,提出了灵活多样的理论教学改革方案和采用项目教学法等加强实践环节教学的建议。文献[4]介绍了汽车电子控制技术课程精品实验项目的设计思想、主要环节及具体实践。文献[5]将虚拟仪器LabVIEW软件应用于汽车电子技术综合性和设计性虚拟实验中,并进行了实验教学的实践。文献[6]开发了汽车电子控制系统实验教学所需要的嵌入式系统,完成了实验箱硬件及教学实验所需的支撑软件,并在此基础上开展了教学实践。文献[7]介绍了在电子信息工程专业开设汽车电子系列特色课程的研究。
在汽车电子中,涉及到电力电子技术的内容通常称为汽车电力电子技术,并且成为了电力电子技术的重要分支。哈尔滨理工大学(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业下的电力电子方向,在汽车电子研究上已有了十几年的基础。在依托汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程研究中心和黑龙江汽车电子技术研究中心科研基地的基础上,形成了以新能源汽车动力系统控制和汽车电子驱动控制为特色的研究方向,并培养了大量的硕士研究生和博士。因此,为了在本科教学中体现我校电气工程及其自动化专业的办学特色,结合在汽车电子方向上的研究成果,在2010年制定的电气工程及其自动化专业电力电子方向本科生培养方案中,特别增设了“汽车电子技术”专业方向选修课。本文以“汽车电子技术”课程作为研究和实践对象,通过课程结构优化设置和考核方式改革,结合现场教学和研究性教学的教学方法,实现具有特色的专业选修课教学。
一、“汽车电子技术”课程结构
“汽车电子技术”课程开设在大学四年级上学期,为专业选修课程,2学分,共32学时。其中理论教学22学时,实践教学10学时。根据电气工程及其自动化专业的基础课程和平台课程设置,结合汽车电子技术的主要特点,“汽车电子技术”课程的理论教学可分为6个模块,如图1所示。
在“汽车电子技术”课的理论教学环节中,第一部分,先介绍汽车电子的基本概念,回顾汽车电子技术的发展历史,通过实例分析介绍汽车电子对汽车安全与节能的影响,结合电气工程及其自动化专业的相关知识,讲述汽车电子与电力电子的关系。
第二部分,介绍汽车电子技术中常用的器件。包括光电、霍尔、电阻等各类传感器,常用于汽车电子控制系统中的单片机选型及选用依据,汽车电子控制系统中所用的交直流电机、电磁阀等执行器件的工作原理和控制方法。
第三部分,在以上介绍的基础上,着重介绍汽车变速器电控、ABS系统、动力转向电控等汽车电子控制系统的设计方法,主要内容包括电控系统开发遵循的标准、硬件电路设计和软件编程方法,特别强调目前汽车电子控制系统中所用的V流程开发模式。
第四部分,结合新能源汽车的热点问题,充分发挥电气工程及其自动化专业知识在电动汽车方面的运用。本门课与目前车辆工程专业所开设的“汽车电子技术”不同之处在于,省去了传统以发动机作为主导的汽车动力系统控制部分,强化了电驱动系统的匹配与设计部分。该部分内容除了包含对于汽车动力系统设计方法和匹配规律的介绍外,还增加了对于电动汽车动力系统控制的一般方法介绍。
第五部分,介绍汽车电器系统,包括汽车仪表系统、灯光照明系统、电动门锁系统、电动车窗、电动后视镜、电动天窗、电动座椅、车载空调系统、车载音响系统、车载电视娱乐系统、车载无线通讯系统、电子导航与全球定位系统、智能交通系统和车载网络系统等方面的内容。
第六部分是课程的最后部分,介绍汽车电子控制系统中可靠性的评价标准和一般的故障诊断方法。
以上六部分构成了我校电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”理论教学的主要内容。
在“汽车电子技术”课程的实践教学过程中,主要有实验和课程设计两种方式。实验课作为学生在校内实现理论联系实际的一种比较有效的手段,学生通过实验能够加深对课程理论知识的理解,并能够培养一定的实践能力。我校在电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”实验课的设置上,主要分为5个部分,如图2所示。
课程设计是提高学生分析问题和解决问题能力的重要手段,它不但可以使学生加深对理论和实验课程的理解,而且能够使学生将所学的课程内容与相关课程综合起来,提高了知识的应用能力。[8]“汽车电子技术”是一门实践性很强的课程,课程设计主要结合我校电气工程及其自动化专业平台课的知识,以电动汽车控制系统作为设计目标,让学生结合电力电子技术的相关知识进行设计。
二、“汽车电子技术”课程教学方法的改革
对于“汽车电子技术”课程来说,涉及到的汽车电子控制系统单靠语言描述是很难讲清楚的,而通过传统的板书教学方式,也很难清晰勾勒出汽车电子控制系统的原理和工作过程。因此本门课在授课方式上采用多媒体教学的方式,通过多媒体课件制作出的动画及示意图等来展示汽车电子控制系统的结构、组成及工作原理,使教学的内容直观清晰,易于理解。
在“汽车电子技术”课程的教学过程中,除了正常的多媒体课堂教学外,还采用了现场教学结合研究性教学的授课方法。现场教学即依托我校汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程中心的实验平台,使学生到工程中心参观现场演示,并试用工程中心开发的汽车电子产品实验样机。这些教学手段可以使学生对汽车电子的功能及开发有更直观的认识。除此之外,教学内容中以汽车电子产品的项目开发作为主导。例如在“汽车电子控制系统的设计”这部分内容讲授时,可自始至终以工程中心开发的汽车变速器控制单元作为对象,从汽车电子产品开发的前期调研、方案论证,到中间环节的样机开发、功能验证,再到最后环节的样机标定、测试等进行全方位的介绍。通过这样的讲授,学生对汽车电子的感性知识加深,在理论学习中的目的就会变得明确,清楚地认识到需要掌握的主要内容。
三、“汽车电子技术”课程考核方式
为了有效地组织教学,突出“汽车电子技术”课程的实践性,改革了这门课程的考核方式。我校其他专业课程的考核方式大部分是以平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%的比例进行综合评定。而由于“汽车电子技术”课程面向电气工程及其自动化专业电力电子方向的本科生,选课人数基本维持在40~60人范围内,这样的人数规模便于授课教师进行小范围内的专业指导,因此在考核方式上提出了平时成绩、作业成绩、实验成绩、课程设计与专业论文撰写相结合评定的方式。与其他课程不同之处还在于,其他课程安排的课程设计都是最终给定一个独立的成绩,而作为专业选修课,本门课程的课程设计成绩只是最终成绩的其中一部分。
目前该门课程的考核采用平时成绩占10%,作业成绩占10%,实验成绩占10%,课程设计占30%,专业小论文占40%的比例权重进行成绩的评定。这样做的好处是,不但能够充分发挥本门课理论与实践紧密结合的特点,并且可以充分激发学生的学习兴趣,培养学生的团队合作精神。
专业小论文作为考核的主要部分,在撰写过程中,授课老师首先利用2学时的时间对学生进行科技论文撰写的培训,而后引导学生充分利用学校图书馆的资源,根据各自分配到的科技论文主题进行文献的检索;学生分成了3至4名成员一组,选择关于汽车电子的主题项目,可建议主题为电动汽车整车控制器的设计、汽车防抱死ABS系统设计、汽车自动变速器控制系统设计等,学生也可以自己提出新的主题。给定主题一段时间以后,学生提交科技论文,并以学术会议的形式在课堂上进行交流,老师和其他同学可以自由根据报告者的内容提问,并提出意见和建议。该部分成绩可以当场给出,这样做的好处是激发学生的积极性,所给定的成绩能够实现主观与客观兼顾的效果,令所有同学信服。
四、结论
根据“汽车电子技术”理论与实际紧密结合的特点,结合所开设课程在电气工程及其自动化专业的实际情况,提出了教学中课程内容优化配置,现场教学结合研究性教学的授课方法;考核上提出了平时、作业、实验、课程设计与科技论文撰写相结合的方式。通过这些教学改革,提高学生学习的积极性和主动性,真正能够在有限的学时内获得最实用的知识,增强学生的实践能力。
参考文献:
[1]李建秋,赵六奇,韩晓东.汽车电子学教程[M].第2版.北京:清华大学出版社,2011.
[2]周雅夫,连静,李琳辉,等.《汽车电子与控制》课程教学改革的探析[J].科技创新导报,2010,(16):190.
[3]赵科.汽车电子控制技术教学探讨[J].新西部:理论版,2011,(27):221-222.
[4]赵秀春,徐国凯,陈晓云.汽车电子控制技术精品实验项目设计与实践[J].大连民族学院学报,2010,12(5):497-499.
[5]仇成群.LabVIEW在汽车电子虚拟实验教学中的应用[J].仪器仪表用户,2011,18(6):97-98.
[6]张新丰,陈慧,孟宗良,等.控制器V型开发模式实验教学探索[J].实验室研究与探索,2012,31(2):131-134.
电气工程及其自动化成教篇5
关键词:电气工程;自动化;人才培养
引言
近年来,电子信息技术在现代工业领域中的应用范围正在不断扩大,其对改善工业生产领域的生产效率、生产质量有着重要意义,而电气工程及自动化技术是现代工业领域发展中的关键,其对推动我国国民经济在新时期的高速发展有着重要作用。但是,由于我国现代工业生产领域在发展中对电气工程及自动化提出了更高要求,导致电气工程及自动化在设计过程中出现了很多问题,为了更好将电气工程及自动化技术的作用和价值发挥到现代工业生产领域中,要针对其发展中出现的问题来制定出一系列有效措施,这样才能在提高我国电气工程及自动化技术水平的基础上,使其对推动我国工业生产领域的高速发展做出更多的贡献。
1我国电气工程及自动化发展现状?
现阶段电气工程及自动化已成为我国现代工业领域的核心技术,其不仅有效提高了各生产领域的整体生产效率及产能,同时也对降低企业的生产成本有着重要意义,并且大部分工业生产企业在发展中都建立了完善的集成控制系统,可以满足企业自动化生产及发展中的诸多要求。但是,我国电气工程及自动化技术在发展中,其最突出的问题就是电气在实际生产应用中的节能问题,而这一问题不仅会直接影响到企业的自身利益,同时也在很大程度上决定了其是否能实现可持续发展战略,因此,关于电气工程及自动化节能方面的研究已受到我国社会各领域的广泛关注。?
随着计算机技术和现代电子科学的飞速发展,并对传统的电工学科进行了各个领域的渗透,电工学科的技术和理论也随之发生了新的变化。对于工程人才而言,社会的需求也就变得越来越强烈,对人才培养的要求就更加的严格。在应用型人才的专业要求中,对生产工艺和生产技术的要求都有所增强,除此以外,还要具备有适应科学技术进步的能力。面对现代工程应用发展所需的大量工程应用型人才,其人才的培养就变得非常重要。
2电气工程及其自动化的专业特色和培养目标?
在我国进行电气工程自动化人才的培养主要来自三个方面,第一为学术性人才,他们的主要进行电气工程自动化上的学术上交流,他们的学历较高,多以本科以上学历为主。其次为技术型人才,他们的主要来自高职院校,这些人才是电气工程自动化发展中的基础。比较重视操作能力。而应用型人才是现阶段我国电气工程自动化行业中十分缺乏的,他们一般具备本科学历,有传统电气工程自动化理论知识学习经验,并且能够吸收最新的电气工程自动化技术,有助于行业发展。所以针对这一现象我们必须确定全新电气工程自动化人才培养目标。要培养出能够运用所学知识和工程实践技能解决实际问题,能在电力系统装备制造、系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、电子电气产品研究开发、经济管理以及计算机应用等领域工作的宽口径复合型工程技术与管理人才。?
电气工程自动化人才培养是一个十分系统的工程,我们所培养出的人才不仅能够具备一定的理论性,还要有很强的实践能力。所以这就要求能够形成一个完整的人才培养主线。
要使人才培养能够面对社会,面对行业需求,要以发展电气工程自动化行业作为目标,将理论素质和工程技术应用能力主要培养方向,且在坚持基础性、实践性的同时,竭力将能力结构和知识体系结构相互融合。
要做到围绕实际需求,按照灵活、多样性的教学方法进行人才培养,同时能够更新课程结构和教学内容,要将技术应用能力的培养作为主导思想,在教学过程中必须使用。要建立一个构建理论教学、实践教学和综合素质养成的现代教学体系,使其能够实现多方面、多形式的发展。
作为电气工程及其自动化,其专业的特点是:电子技术与电工技术结合、系统与原件结合、强弱电结合、以及硬件与软件结合。所涉及的专业面非常的广泛,既具有信息技术和自动化方面的基本技能和基础知识,也具有电气工程方面的技术内容。通过专业的培养,能够使应用者获得信息控制、电工电子及计算机技术方面的技能训练。?
对电气工程及其自动化专业来说,有着较高的培养目标。能够使应用者在自动化、电气工程、检测与自动化仪表、电力电子技术等领域内顺利的从事系统分析、研制开发、工程设计等方面的高级工程技术。
3应用型人才的培养?
适应应用型人才的培养,就要注重知识的创新、人才的培养、社会的服务等相关的内容。在工程应用型人才的培养目标中,对学生的培养要求非常的严格,促使学生们在建设、管理、生产和服务领域中成为高级的应用型人才,不仅要具有较强的专业能力和较高的素质,还要能够在设计、施工、管理方面有所作为。?
在电气工程及其自动化专业的人才培养中,教学的改革对其有着很大的影响。在专业教学的改革当中,要能够把加强学生的创新能力和工程的实践能力作为培养的切入点,树立培养高级应用型人才的目标,依据专业的教学改革和教学建设,创建教学实践的综合平台,对应用型人才的培养模式和规律进行有效地探索。?
3.1对课堂体系的改革
教学课程在教学改革的修正下可以被分为三个重要的部分:专业教育课程、学科基础教育课程以及公共基础教育课程。其中理工科学生必修的课程为基础教育的课程。
3.2教学手段和教学方法的改革
在进行各门课程的组织中,要做到学生能力培养和学习积极性的促成,运用现场教学、多媒体教学等多种教学手段对学生们进行专业的培养。在课堂的教学中,教师的讲授要与学生的讨论相结合,此外还要做到教学内容与科研成果的结合和实践教学与课堂教学的结合。教师能够很好地将教学内容和经验转化为教学的效果,促进学生综合素质的提升,使结果与手段、形式与内容的相互统一。例如对专业教育课来说,它是继专业技术基础与基础理论后的一大重要课程,其具有综合性、发展性、实践性,并注重学生的科学分析能力的培养和训练。通过专业基础的学习,学生就可以进行工程的分析和完成,掌握一定的技术本领,对工程中的问题能够进行有效地思考和解决。?
3.3教学实践的改革
电气工程及其自动化专业除了理论的讲授外,在设计、实践、训练等方面也设置了多的课程。在教学的进行中,要注重第一课堂的重视和第二课堂的开拓,使工程的应用能力得以突出的变现出来,并能够对学生的工程实践进行深入的开展,以能力培养的依据结合层次性、系统性的教学原则,构建对阶段培养和理论教学结合的实践教学的体系。?
对电气工程及其自动化专业实践课进行开设,能够培养学生的工程应用能力和工程实践能力。在制定学生的专业技能、基础操作技能和应用技术能力的实践教学计划时,要充分依据电气工程及其自动化专业的学生的能力结构、知识结构和素质结构的标准来进行教学的制定,对教学内容进行统筹的安排,使技术应用能力与基础技能能够很好地贯穿到教学的过程中,形成专业的技能训练和培养的计划。这样一来,实践课程的比例就有所加大,学生的毕业实习和生产实习也就得到了很好地重视,学生的综合素质就得到了有效地的提高。通过一系列的培养和训练,学生在今后的工程应用中,就善于进行工程的设计、实践和操作,成为工程的应用型人才。??
结语?
总而言之,培养学生电气工程及其自动化的专业应用能力和基本的专业素质,就必须做出不断地努力和改进。使相互渗透、交融的实践教学和理论教学能够结合起来,达成良好的体系构建。在教学的方法上,要注重实验教学、理论教学以及工程训练方面的相互结合,对学生的工程实践技能进行深入的培养,落实电气工程自动化专业人才的培养方案,培养更多的应用型人才,促进我国的经济建设和发展。?
参考文献?
电气工程及其自动化成教篇6
关键词:电气自动化自动化教学技工院校理论和实践
技工院校电气自动化教学工作的开展,对于专业化电气自动化人才培养至关重要。而电气自动化是一门实践性强、理论知识体系复杂的课程。教师需要针对学科特点,积极促进电气自动化教学理论和实践相互结合,以提高教学质量和水平,实现专业化电气自动化人才的培养。
一、电气自动化教学现状及问题
通过调查以及结合笔者学院实践发现,现阶段技工院校电气自动化教学工作存在以下问题:其一,技工院校电气化实践和理论相结合的教学管理制度不健全,学生综合考核体系存在不科学的地方;其二,技工院校电气自动化实践和理论相结合的师资力量不足,难以切实开展电气自动化课程;其三,技工院校开展理论联系实践的活动比较少,难以切实实现学生理论实践能力的培养;其四,技工院校院电气自动化实验室设备不足,难以为电气自动化课程创造一个良好的教学环境。如果上述问题长期存在,势必导致技工院校电气自动化教学质量的下降,更加影响到专业化电气自动化人才的培养进程。因此,我们应该积极从上述问题出发,探析如何更加高效地解决实际问题的方法。
二、技工院校电气自动化教学理论和实践相互结合的策略
1.建立健全电气自动化理论实践相结合制度体系
健全的教学制度体系是技工院校电气自动化教师开展教学工作的依据,也是技工院校电气自动化专业学生培养自我能力、素质的关键。对于这方面的工作,我们需要从以下几个角度入手:其一,积极制定技工院校电气自动化理论实践相结合的管理制度,结合技工院校电气自动化专业特征以及教学实际情况,切实改善和调整教学的目标、方案、制度,为开展教学工作打下坚实的制度基础;其二,建立健全技工院校电气自动化教学评价考核体系,保证对教师教学工作的监督和控制,结合学生实践能力和理论能力的综合成绩去考核教师课程开展的有效性,并以此进行教师绩效考核;其三,健全技工院校电气自动化创新机制,积极鼓励学生在教学过程中开展电气自动化创新活动,对于表现良好的学生给予一定的鼓励,以实现学生动手实践能力的提高。
2.高度重视电气自动化教师团队素质和能力的提高
在技工院校电气自动化教学过程中,教师能力和素质对于教学质量起着关键性的作用,可以从以下几个角度来加强师资力量:其一,技工院校积极建立电气自动化教学经验交流平台,教师可以针对自己的经验和教学,以研讨会、交流会、座谈会的方式进行交流和沟通,实现对理论和实践相结合的教学体系的总结和归纳;其二,学校应该积极组织电气自动化教师培训,以电气自动化理论和实践相互结合为培训的重点和难点,不断将此方面的专家纳入培训体系,以不断提高教师团队的教学水平、素质和技能;其三,积极扩展渠道,为教师进修创造良好的条件,为其开展自动化理论与实践相结合创造有利的基本环境。
3.加大对于自动化教学基础设施的投资力度
技工院校电气自动化理论与实践相结合,不仅要求学生理论体系的健全,还要求学生具备一定的实践操作能力。因此,健全的电气自动化基础设备是必需的。具体来讲,我们可以从以下几个角度来探析:其一,结合自动化专业设置和专业人才培养目标,开展电气自动化实验室的构建工作,为学生动手实践能力的提高提供物质基础;其二,积极开展与电气自动化相关行业和企业的联系,建立校企联合开拓的实验基地,以保证学生能够接触到实际的电气自动化案例,为职业规划打下基础;其三,积极争取国家和社会对于高校教育的投资,将其切实用到电气自动基础设施教学体制中,以实现自身电气自动化专业特色的发展。
三、小结
技工院校电气自动化教学理论和实践相互结合是一项系统化的工程,不是一朝一夕就能完成的。对此,需要学校、企业、政府、学生、教师等多个主体去构建技工院校电气自动化理论和实践体系。笔者相信,随着在此方面的教学经验的积累,教学水平和质量将会不断提高,在此基础上去实现技工院校培养电气自动化专业人才的教育目的,指日可待。
参考文献:
[1]俞仲文等.高等职业技术教育实践教学研究[M].北京:清华大学出版社,2011.
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