电气自动化本科论文

2022-05-14

想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼,小编特意整理了一些《电气自动化本科论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!摘要围绕石河子大学工程应用型本科电气工程及其自动化的人才培养目标,构建“双体系两结合”的教学模式,突出工程素质培养,理论与实践教学并重,使学生综合素质和工程实践能力明显得到提升。

第一篇:电气自动化本科论文

电气工程及其自动化专业本科职业教育改革探索

社会与行业对人才需求具有多样性,作为地方性本科院校的电气工程及其自动化专业,其定位及人才培养模式与传统高校不同,紧密与地方经济结合,展开错位竞争,从而发挥地方院校自身的优势,提高学生的就业竞争力。浙江万里学院的电气工程及其自动化专业自从2009年起就被列为浙江省宁波市服务型教育重点建设专业之一,2012年又被列为宁波市特色专业。在建设过程中始终以行业需求为导向,以开展本科层次的职业教育为特征,为宁波市优势产业——“机电一体化”“电子电器”及“汽车及零部件”服务,培养社会需求最多的具有较高文化素质、知识水平、具备先进技术应用能力的高层次技术技能人才。

服务地方经济,开展多行业的人才培养定位

大量的地方性本科院校人才培养定位不准导致了本科阶段职业教育的缺位,从而使得高等职业教育成为“终结性教育”,也导致了当前我国高等教育人才培养结构与社会需求结构性的矛盾。随着国家《现代职业教育体系建设规划(2014-2020年)》的出台为地方性本科院校指明了方向。

根据我校专业教师对浙江省10多家企业的调研分析,综合考虑本专业已有建设条件及学生生源特点,打造专业特色,并且提供给学生主动选择专业方向的权利,因此,本专业的人才培养主要定位于在制造业、汽车行业、建筑业等多个行业的电气技术与服务人员。

制造业对电气技术人才的需求

浙江省是世界重要的新型制造业基地之一,制造业已成为浙江省的支柱产业,产值占全省GDP的46%,提供的就业岗位占1/3,财政收入占58%,出口额占93%;浙江省将围绕先进制造业建设三大产业带、十个全国制造业中心和二十个重要产业基地,实施打造先进制造业强省战略。宁波市是一个经济发展非常迅速的城市,存在着大量的生产制造型企业,生产设备大多是进口的、由计算机进行控制的机电一体化设备。在企业技术岗位中,蓝领层(承担机床具体操作的技术工人)约占70%,是目前需求量最大的技术工人。企业对蓝领层的技术工人有很大的需求,并且对他们的知识和能力要求越来越高;灰领层(承担编程的工艺人员和机床维护、维修人员)约占25%,随着企业进口大量的设备,灰领层人才需求明显增加。电气工程及其自动化专业毕业生可从事电气自动化工程的安装、调试、运行、维护、维修和管理工作。

汽车行业对电气技术人才的需求

近几年,我国的汽车市场发展很快,汽车保有量直线上升,汽车售后维修保养服务市场也迅猛发展。但是目前,汽车服务行业从业人员的职业素质、技术水平及数量远不能满足汽车行业发展的要求。随着汽车技术的发展,汽车的电子化水平越来越高,汽车保养维修越来越复杂,大批高科技检测与维修设备应用于汽车维修行业,对从业人员的素质和技能要求也越来越高。汽车保有量的增加需要大量的汽车检测与维修人才,汽车新技术的迅速推广使用也需要高端技能型应用人才支撑。各级汽车维修保养企业急需掌握汽车电控应用技术,具备相应检测、诊断、维修、维护与保养的高端技能型人才。

建筑行业对电气技术人才的需求

一直很热门的建筑行业中,电气设计人才需求增加明显,未来市场依然看好。据知名分行业专业人才招聘网站英才网联旗下建筑英才网统计数据显示,建筑电气工程师需求连续三年保持高速增长态势。与建筑电气行业直接紧密相连的工业化、城镇化、信息化、市场化、国际化将更加深入发展,这不仅为建筑电气行业的发展蕴藏着广阔的发展空间和巨大的市场潜力,更为中国建筑电气行业的发展带来丰富的内涵和重要意义。可以预见,在未来建筑电气设计人才的需求将持续增加。

从职场行情看,制造业仍然是电气工程及其自动化专业人才的需求大户,其需求还将进一步增长,重点发展领域人才的需求特点是:高层次研发人才需求呈现旺势;具有一线操作和管理经验的高技能工人呈现供不应求的态势;复合型、实用型、经验型人才是需求重点。

通过对地方行业的调研分析,本专业的定位及人才培养目标是培养德、智、体全面发展,系统掌握电气自动化基础理论,具有较强的工程实践与应用能力,具有电气系统技术应用、运行维护、分析测试、客户服务和销售的能力,能够在制造业、汽车电器、建筑电气等领域从事工程技术工作和产品服务等工作,具有多元人文背景,有道德、善学习、勤思考、富有创新意识、团队合作精神、社会责任感高素质应用型人才。

重构人才培养方案

理论教学课程体系

围绕着上述人才培养定位与目标,人才培养方案的重构以“培养企业需要的人”为主导思想,进一步完善理论教学、实践教学和素质拓展三大课程体系,以“应用能力和专业技能培养”为核心,校企合作,共同构建课程体系,建立起“电气控制、汽车电器、建筑电气”为专业方向的模块课程群。图1为以多方向人才培养为特点的理论课程教学体系。第一层为普通教育课程,第二层为专业基础教育课程,第三层为专业核心课程,第四层为专业方向课程。

普通教育课程与传统高校一样,设置专业论证所需的各门课程。专业基础课程主要包含电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程,主要整合的思路是“理论与实验一体化”。如传统的课程体系中,设置有模拟电子技术理论课程4学分,模拟电子技术实验课程1.5学分,还有模拟电子技术设计课程1学分,现在整合成模拟电子技术及实践1门课程,总学分为6,开展项目驱动式教学,全程在实验室小班化教学,做中学,学中做,理论与实践融合教学。专业核心课程主要包含单片机原理及应用、电力电子技术、自动控制原理、可编程控制器、传感器与检测技术、变频调速系统等,开设的课程为成为电气技术人员必备的课程,理论性太强不适合应用型人才培养的课程大胆删去。第四层即根据人才培养定位而设计的方向课程,设计“电气控制”“汽车电器”及“建筑电气”三个专业方向。

实践教学体系

实践教学体系如图2所示。结合“卓越工程师计划”培养理念和本科职业教育改革特点,经过五年的探索和努力,构建了基本技能训练、专业基础实践训练、专业实践能力训练、行业技能训练、毕业综合设计5个层次的实践教学体系,开放创新及沟通交流、团队合作等综合素质训练贯穿整个实践教学体系。第一层是基本实践技能培养层。其教学目标为培养学生的电子基本技能、电工基础认知、程序编程思想及计算机基础。相关的课程有金工实习、电工基本技能实习、电子基本技能实习、计算机应用软件实习、C语言程序设计、电子线路辅助设计等。第二层是基本专业基础实践能力培养层。其教学目标为全面培养工科学生应具有的扎实的专业实践能力、科学有序的实践素质和进行科学实践研究的兴趣,具有分析问题和解决问题的能力。通过相关实验的操作,使学生懂得电子电路原理,掌握数字电路设计、模拟电路设计与制作、基于单片机的软硬件的设计,具备基本读图能力、电路设计能力、电子系统初步设计能力等,提高学生理论与实践相结合的能力、软硬件测试能力。第三层是专业实践能力培养层。其教学目标使学生掌握电气技术核心专业实践能力,如电机特性测试、电机速度自动控制方法、电力电子电路的设计与测试能力、非电信号的检测能力、工厂电气设备控制电路分析及排故能力、基于PLC与触摸屏、变频器的系统设计及分析能力。相关的实验实践课程有维修电工实训、电机拖动实验、可编程控制器实践等。

专业方向模块课程

人才培养方案最大的特色是专业方向模块课程的构建。这些课程群的设计需要行业人士的参与,而且基本上以行业专家的意见为主。三个专业方向课程设置参见表1。

表1 三个专业模块课程设置

专业模块方向 课程设置 学分

电气控制

(15学分) 交流调速系统 3.0

计算机控制技术 3.0

DSP及应用 3.0

可编程逻辑器件应用 3.0

控制电机实训 3.0

汽车电器

(15学分) 汽车构造 4.0

汽车电子技术 4.0

汽车技术服务与营销 3.0

汽车综合实训 4.0

建筑电气

(15学分) 智能建筑概论 2.0

建筑安防与消防工程 3.0

建筑供配电及照明技术 2.0

综合布线技术 4.0

电气识图与绘制 4.0

模块课程细分就业市场,课程设计与行业需求对接,产教融合,学生可根据自己的兴趣特长及将来喜爱的就业方向选择一个模块学习,把学习的主动权交给学生。课程在第6学期全程在实验室开展教学,理论与实践结合,重点对学生进行行业能力训练。

教学内容与方法改革

在理念上,提升实践教学体系的地位,明确实验教学在工科教育中的主导地位,使之重要性不亚于理论教学体系。在课堂教学中大力提倡“做中学、学中做”,把理论教学和实践教学有机结合。在维修电工实训、可编程控制器中融入维修电工考证与PLC设计师考证内容。方向课程由企业专家参与建设。目前本专业学生的实验课时数已经占总课时数的70%左右。在教学方法上,采用小班化、合作探究式教学方法,培养学生学习兴趣,提高学生自主学习能力及实践动手能力,使学生在实践过程中掌握理论知识并学会应用。

电路分析、自动控制原理等理论性较强的课程则尝试将部分时间安排在实验室,基于Matlab/Simulink等仿真软件,通过虚实结合的仿真实验项目实现“做中学,学中做”的教学。

单片机原理及应用等实践性较强的课程实施全程在实验室的“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的教学。教学内容围绕着“单灯闪烁、键控灯亮、流水彩灯、简易电子琴、竞赛抢答器、双机串行通信、温度计、简易信号发生器、人机交互设计”等9个任务进行课堂的学习与课外的项目化练习。

教学内容与方法的改革需要实践条件的支撑,与三个专业方向相对应,本专业建设了浙江省财政厅资助的“工业网络控制实验室”“汽车电子综合实验室”及“现代智能建筑电气实训室”。同时,本专业实验室全面开放,学生自主管理的全天候开放的实验室2间共180平方米,可预约开放的实验室8间。实验室开放实现了课内课外一体化,课堂内的项目没完成或需要拓展完成的可到开放实验室继续完成,通过作品化项目的训练,学生学习的成就感大大提高,对专业的学习兴趣得到了提升。

以本科层次职业教育为特征的教学改革取得了一点成效,为应用型技术大学的转型作了一点点的探索。然而,电气工程及其自动化专业是个传统专业,对于地方性本科院校则始终面临着新的挑战与机遇,如何把更多的学生培养成为社会需要的人才,如何吸引企业深度参与到专业建设中,仍然需要进一步的研究与实践。(作者供职于浙江万里学院电子信息学院。基金项目:本文系浙江省宁波市特色专业建设项目“电气工程及其自动化”(序号第24)的阶段建设成果)

作者:杨亚萍 张伟 郑子含

第二篇:应用型电气工程及其自动化本科专业教学模式探索

摘 要 围绕石河子大学工程应用型本科电气工程及其自动化的人才培养目标,构建“双体系两结合”的教学模式,突出工程素质培养,理论与实践教学并重,使学生综合素质和工程实践能力明显得到提升。

关键词 电气工程及其自动化专业;工程应用型本科;教学模式

1 引言

电气专业是一个应用范围很广的工程应用专业,它的培养目标要求学生除了掌握一定的专业基础知识外,还要注重实践能力和创新能力的培养。因此,石河子大学电气工程及其自动化专业在教学过程中积极探索适合于工程应用型本科专业人才培养的“双体系两结合”教学模式,制订专业人才培养计划,开展各项教学工作,使学生的综合素质和工程实践能力明显得到提高。

2 构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系

“双体系两结合”的教学模式指理论教学与实践教学并举,两者相互影响,促进学生对所学专业理论知识与实际工程的结合。本专业的培养目标是基础扎实,知识面较宽,具有学习新知识、运用知识创造和开拓事业的能力,能够从事与电气工程有关的系统运行、电气设计、自动控制、信息处理、生产管理等工作的应用型高级工程技术人才。为此,在专业的理论教学体系构建中,按照“厚基础、宽口径”构建知识体系。“厚基础”包括人文社科、公共、学科基础三大模块课程,“宽口径”体现在专业课打通并设置在学科基础课中。

1)人文社科、公共、学科基础由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成,使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面,全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法,培养学生的适应能力和发展潜力。

2)学科基础主要由电路、模拟电子技术、数字电子技术、电气测量等系列课程构成,使学生获得电气工程基本知识,并充分考虑了将来专业口径的拓宽,为专业学习打下扎实的基础。

3)专业基础主要由自动控制原理、电机学、微机原理与接口技术、电力电子技术、单片机原理及应用等专业课、限选课、任选课等组成。教授学生掌握专业系统知识,着重培养学生分析解决实际问题的能力。

4)在专业课中设置了两个专业方向课程群——电力系统及其自动化和电力电子与电气传动,学生可以根据专业方向选择相应的课程。

5)开设网络学习课程和综合教育课程。网络学习课程借助因特网开设学科前沿类课程,综合教育类课程则鼓励学生开展各类学科竞赛、科研训练、科技创作、创业训练、社会实践及相关文化素质教育活动。

3 构建推进式的实践教学体系

实践教学对于培养创新人才、提高学生实践能力有着特别重要的作用。实验中心建立了与理论教学有机结合,以能力培养为核心,涵盖基本性实验、综合设计型实验、设计性实验,满足不同层次人才培养需要的教学体系。此教学体系分为两大部分。

3.1 课程实验环节

这部分实验为理论课程同步实验,主要目的是配合课程的学习,加深对理论的理解。

1)验证性实验,是与理论教学密切相关、协调配合的实验教学,由“电路理论实验”“模拟电子技术实验”“数字电路实验”“电机学”和“自动控制原理”实验构成。同时,对于电机学和自动控制原理课程,既可以采用试验台做实验,也可以采用计算机仿真软件进行实验,将计算机仿真技术与理论、实验有机地结合起来。

2)综合性实验。在验证性实验的基础上,将多个实验综合,使学生具备初步的综合应用能力。

3)设计性实验。此类实验的目的在于培养学生的创新能力。在给出设计目标后,学生自行利用实验设备设计出满足设计要求的实验方案,由电子线路设计、电子线路仿真、应用电子系统开发等设计项目构成,并向校内学生开放,为学生的创新实验提供了很好的环境和条件。

3.2 集中实践性教学环节

1)技能训练。

①机械制造实习。第二学期在机电学院实习工厂进行,时间为2周,学生分组进行车、铣、刨、磨、钳、焊等工种操作,使学生对工厂的情况有一个感性的认识,初步掌握冷加工方法与操作过程,了解机床设备等。

②电工实训。第五学期在机电学院电气工程实验中心进行,时间为2周,每人必须独立完成实际操作练习。通过各种工艺的讲解和实际操作练习,使学生掌握常用电工工具和工艺知识,培养学生的动手能力,为今后从事电气工程技术工作打下初步的基础。通过电工实训使学生达到“维修电工中级”职业技能水平。

③EDA实践。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成,时间为2周。通过对电路设计软件、绘图软件的学习,完成电子电路仿真设计、原理图绘制和印制电路板设计、制作、调试等。

2)专业实验。第七学期在机电学院电气工程实验中心完成,时间为1周,目的是使学生建立电力系统及自动控制系统的整体概念,从而培养学生综合运用知识和分析问题的能力。专业综合实验分为电力系统综合实验和电气自动化综合实验,学生可任选其中一个,实验完成后,提交实验报告。

3)课程设计。

①电子技术课程设计。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成,时间为2周,每人一题,完成电子电路的设计、调试、仿真。该环节着重提高学生在电子技术方面的实践技能,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力,使学生初步掌握工程设计方法和实践的基本技能。完成后提交设计说明书。

②综合课程设计。第七学期在校内完成,时间为2周,每人一题,目的是使学生综合运用所学的理论与实践知识,按要求完成设计内容,有实验条件的完成实验验证。该课程设计分为电力系统综合课程设计和电气自动化综合课程设计,前者主要完成发电厂、变电所的初步设计,后者主要完成控制系统的设计、调试。学生可任选一个,完成后提交设计说明书。

4)专业实习。

①认识实习。实习地点为天富电力股份有限公司、天业化工、银河纺织有限公司、昌吉特变、农副产品加工厂等企业,于第三学期进行,时间为1周,实习方式为现场参观。通过认识实习激发学生热爱所学专业和奋发学习的热情;通过参观火力发电厂、水电站、变电站,初步认识电力的生产、变换和输送过程,认识电气设备在实际工作中的应用情况,为后续课程的学习打下基础。完成后提交实习报告。

②毕业实习。实习地点为天富电力股份有限公司等实习基地,于第七学期完成,时间为4周,学生分组进行,采用工程技术人员专题讲座与现场实习相结合的方式。通过实习,深入了解发电厂生产各个环节以及计算机在发电厂中的应用情况,为毕业设计搜集资料等。完成后提交实习报告。

5)毕业设计。毕业设计于第八学期在校内进行,时间为16周,采用导师制,双向选择,每生一题,也可与签约单位联合完成实际课题。设计期间要求学生调查研究,收集资料,综合运用4年所学的知识,完成方案比较、分析、论证,理论研究、设计计算、设计说明书的编写等,培养学生分析问题和解决问题的综合能力。

这样,在教学安排上加强了实践教学环节,增加了大型综合实验周、课程设计、毕业设计时间。目前专业集中实践周由原来的28周增加到32周,占教学总周数的比例达到20%。同时,在理论课程教学中,开设实验比重增加,专业主干课程实验课时占总课时达20%,实践环节课时比例大大提高,课内实验课时达210课时,实验开出率达到100%。

4 改革教学方法和手段,改善教学效果

4.1 实行实验室全天开放

在电气工程及其自动化专业的实践教学中,学科基础课程实验实行全开放实验教学方式,如电路实验、电子技术实验、微机原理实验、单片机原理实验和电力电子技术实验;实行全开放实验室,学生在完成全部必做实验项目、选做实验项目后,可根据自己的学习兴趣和能力,自拟实验项目,自主安排实验时间,自主进行实验操作,完成相应实验。通过实施“全开放”实验教学方式,大大增强了学生的实验动手能力、分析与解决实际问题的能力,调动了学生的学习积极性,学生变被动学习为主动学习。

4.2 积极开展第二课堂活动

有计划引导学生参加各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力的活动,开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动,以提高学生的综合能力和全面素质;组织学生参加各种学术交流活动,以扩大视野、启发科学思维,创造条件把学生引导到各种科学研究活动中去,他们可以参加大学生创新设计与制造大赛、全国大学生电子设计大赛“挑战杯”、大学生课外学术科技竞赛等,参加教师的科学研究工作。通过第二课堂活动,培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。

5 结束语

本文围绕工程应用型本科电气工程及其自动化人才的培养目标,结合石河子大学电气工程及其自动化专业建设发展情况和专业特色,介绍构建“双体系两结合”教学模式的探索思路与实施过程。按照“双体系两结合”的教学模式制订专业人才培养计划,构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系与递进式的实践教学体系,突出工程素质培养,理论教学与实践教学并重,改革教学方法和手段,改善教学效果,开展各项教学工作,学生的综合素质和工程实践能力明显提升,得到用人单位的认可。

参考文献

[1]电气工程及其自动化专业教学指导分委会.电气工程及其自动化专业规范(讨论稿)[C]//第三届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会议论文集.2005:21.

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[3]赵巧娥,苏小林.电气工程及其自动化专业应用型本科实践教学体系的建设与实践[J].中国电力教育,2010(33):152-153.

[4]李正斌,范秋凤.新增本科电气工程及其自动化专业实践教学体系建设与实践[J].中国电力教育,2012(9):83-84.

[5]杨泽斌,李天博,朱熀秋,等.多途径提高电气工程及其自动化专业教学质量[J].大学教育,2012(7):108-114.

作者:鲁敏 王洪坤 岑红蕾

第三篇:应用型电气工程及其自动化本科专业实践教学体系探索

摘要:根据应用型本科人才培养特点,对电气工程及其自动化专业应用型本科实践教学体系的构建进行探索。我们要树立学以致用的应用型人才培养理念,提升实践教学的地位,构建由课程实验教学、专业实习教学、综合训练教学和创新实践教学四大模块组成的体系,既与理论教学体系有机结合又相对独立的实践教学体系,达到掌握基本技能和方法、训练工程设计能力和工程实践能力、培养创新思维和能力的教育目的。

关键词:应用型;电气工程及其自动化;实践教学体系

应用型本科是培养本科层次应用型人才的一种模式,以培养学生实际应用能力为主要特色。在培养目标上:以通识教育为基础,培养学生的综合能力和素质,为学生的专业学习和可持续发展奠定基础;以能力培养为本位,使学生最终具备厚基础、宽口径、重实践、强应用、求创新五个突出特点。因此,应用型本科培养的学生是有较强的工程实践能力和创新能力、面向生产一线的高级应用型工程技术人才。电气工程及其自动化是一门实践性很强的专业。其特点一是口径宽,该专业涵盖了电力系统及其自动化、电机与电器、高电压与绝缘、电力电子及电力传动、理论电工新材料等五个学科,涉及的内容非常广泛;二是相关学科的渗透与融合性强,既有强电也有弱电,既有硬件也有软件,是典型的“复合型”专业。因此在确定其培养模式与培养目标、理论教学体系和实践教学体系时,应充分结合上述特点,将构建“宽口径、复合型”、综合能力强的电气人才培养体系作为整个教学活动的中心。

一、树立实践教学理念,明确实践教学地位

在构建应用型人才培养实践教学体系时,必须树立学以致用的人才培养理念,着力于采取多层次、多系列训练,强调培养学生的实践能力,真正体现人才培养模式的应用特色。根据电气工程及其自动化专业的学科特点,在培养方式上,应着重将理论知识学习与实践应用能力培养相结合,学生除了课堂理论学习外,还需进行大量实践活动,使学生在校期间受到电工电子、信息控制、电气工程及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力,毕业后具有解决各种电能变换技术与电力传动控制技术的实际应用能力。在实践教学中,树立以学生为主体,以能力培养为核心,知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念,把实践教学提升到与理论教学并重的地位,这种理念对培养具有创新精神和创新能力的高级工程技术人才是起导向作用的。

二、构建以工程实践和创新能力为目标的专业实践教学体系

构建一个完整的、科学合理的实践教学体系,是实现人才培养目标的根本保证。建立实践教学体系,需要以人才培养模式为依据,把传授知识、培养能力、提高素质融为一体。从电气工程专业特点和生产实际需要出发,将实践教学环节分为课程实验教学、专业实习教学、综合训练教学和创新实践教学四大模块,形成由单一到综合、由独立到融合、创新能力和工程实践能力培养贯穿始终的新型实践教学体系,如图1所示。

图1?摇电气工程专业实践教学体系模块

1.课程实验教学模块。该模块围绕着课堂教学展开,以课堂授课内容为主线,以验证性实验和初步的工程训练为主要内容,以掌握科学实验的基本技能和方法、提高实验动手能力、培养工程意识为教学目的。模块包括基础课、专业基础课和专业课实验以及金工实习和电工实习,通过讲授与课程同步开设的课程实验,掌握基本的实验方法与实验技能;通过金工实习,培养学生工程意识,通过电工实习,引导学生学会常用电工工具、电工仪表、电子仪器设备的使用,该模块的实施,对加深理解课堂知识、强化基本技能训练、提高动手能力以及培养学生从事工程类专业工作的基本能力有着重要的意义。

2.综合训练教学模块。该模块以综合性、设计性实验为主,开展专业技能的训练,旨在锻炼学生综合运用所学知识,进行工程设计的能力,使学生具备工程技术人员所必须具有的基本素质。学生进入该模块学习,可进一步加强对所学知识的理解与综合运用。该模块内容从大二开始持续到大四,分散在五个学期进行,在课程设计方面开设了模拟/数字电子技术、电力电子技术和供配电系统课程设计,在综合实验方面开设了电气控制与PLC技术和继电保护综合实验以及部分专业课程的综合实验。在课程设计中,选题采用教师根据实际情况指定和学生自选相结合的方式,学生熟悉常用仪器、仪表、设备的原理及使用方法,自主设计实验方案,独立进行分析计算、安装,并进行测试、调试以检验设计方案的正确性与可靠性。专业课程设计以工程项目方式进行,如供配电系统课程设计,通常以某区域电网设计为题,提出具体的工程指标,要求学生首先对所设计的系统进行技术性、合理性、经济性的定性分析,其次对主接线、变压器的容量及台数的确定以及潮流计算、调压计算等定量计算,使学生明白如何应用专业知识解决实际问题。通过这样的训练,可以培养学生的工程概念,提高学生的工程基本素质,培养工程设计能力,强化综合应用能力,激发实践创新能力。毕业设计是对大学四年所学知识的综合,是实现工程应用型本科专业培养目标的重要阶段,通过毕业设计可使学生对所学过的知识进行一次全面总结和综合训练,是对学生素质与工程设计能力培养效果的全面检验,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要环节。将学生毕业设计内容结合指导教师的科研课题进行,在教师的指导下完成课题的一部分,使学生的工程设计能力和科研能力训练相结合,锻炼学生的独立工作能力,也培养科研意识和撰写科技论文的能力。这样的毕业设计在培养学生探求真理、强化社会意识、训练基本科研能力、提高综合实践能力与素质等方面具有不可替代的作用。在该模块各个环节的学习中,还要求学生学会使用电气相关图、表、数据、参数和工具性资料。作为一名电气工程技术人员,应该把电气工程训练与计算机仿真技术结合起来。最常用的电气工程绘图及仿真软件是必不可少的,在教学过程中设置了VISIO、PROTEL、EDSA、MATLAB、浩辰电力软件IEP等电气工程专业软件练习,培养学生利用计算机图形技术进行电路、电子线路、常用低压电器、电气控制线路、输变电线路等电气工程领域的绘图及仿真,使学生具有能够熟练使用电气工程通用专业软件完成电气工程工作人员必备的计算机知识能力,同时也进一步提高了学生的就业竞争力。

3.专业实习教学模块。该模块主要有电子工艺实习、专业认知实习以及生产实习和毕业实习。在电子工艺实习中,学生们熟悉了常用电子电气元件实物的结构、特点及使用,弥补了只认识元件符号而不认识实物的不足,在学习电路、模拟电子技术和数字电子技术课程的基础上,对电路实验和电子技术实验的综合与创新,让学生独立设计与制作简单实用的电子产品;通过该环节的训练,很多学生积极报名参加电子设计大赛,使实践创新能力有所提高。认识实习是培养学生工程实践能力的重要环节。通过实习,可使学生获得专业知识的感性认识,了解各类系统的工艺流程基本概念等,有利于学生综合素质的提高。专业认识实习安排在第三学期进行,主要是通过参观的形式,进入相关企业进行实习,如常用电机、微控电机和变频器生产企业,发电厂和供配电公司以及参观数控设备展览会等,聘请企业技术人员讲解电机生产工艺、电力系统从发电到配电的流程等。生产实习是工科类本科教学中必不可少的实践教学环节,是学生将所学的基础理论知识与生产实际相结合的实践过程,是培养学生实际操作能力、分析解决问题能力的有效途径,是理论教学的继续、深化和检验,有助于实现学生工程实践能力和创新意识的培养。生产实习为三周,在生产实习中,除了参观生产现场外,学生还进入相关的企业参与生产劳动,在技术人员的指导下参与电气设备和装置的安装、测试和调试,这样就将单一认知型生产实习变为以工程综合能力训练为目标的生产实习,能充分利用生产实习的社会性、真实性、实践性和综合性,使学生对于所学专业知识在实际生产中的应用有一个整体的了解。生产实习体现了知识、能力、素质多种形式有机结合的教学内涵,为每个学生潜在创造力的培养提供了更多机会。毕业实习结合毕业设计开展,鼓励学生以毕业设计内容为导向,进入相关企业进行调研,并收集生产、技术、产品的资料,为毕业设计顺利进行打下良好基础,也为毕业后走上工作岗位、尽快转换角色做好铺垫。另外在该模块中,在新生入学的第一个学期,在进行电气工程专业教育时,还可安排如下活动:由专业负责人带领学生参观专业实验室,安排有丰富实践教学经验的教师演示一些精彩的专业实验;邀请在专业技能方面有突出成就的校友、专家给新生作报告,以自己的亲身经历与成功经验给同学们树立一个学习的榜样与奋斗的目标;召开与创新能力较强的高年级同学座谈会,展示创新成果,畅谈创新体会,进行工程实践意识及创新意识的启蒙教育。通过以上几个实践教学环节的有效实施,能够使学生真正理解电气工程专业意义上的“强电与弱电结合,软件与硬件结合,元件与系统结合”的原则,感受到强电安全生产要求高和弱电精度要求高等特点,也培养了学生严谨的学习态度、精益求精的工作作风、强烈的事业心和责任感。

4.创新实践教学模块。该模块主要包括本科生开放实验项目、本科生创新科技项目、本科生学科竞赛以及社会实践等活动。电气工程及其自动化专业近年来一直非常重视学生的实践能力和创新能力的培养,开放实验室、组织本科生开放项目和科技创新项目申报、开展学科竞赛活动等,这些都是对大学生实施创新创业教育的平台。在第一届“大学生节能减排与社会实践”学科竞赛活动中,学生们综合运用电气工程基础理论,积极参加科技制作,设计并制作的“单轴向光伏板跟踪系统”、“太阳能智能车”、“智能温度调控装置”等作品原理正确、构思巧妙、贯穿节能减排理念,受到专家和评委的高度好评。在以学生为主体申请科技创新项目申报中,经过严格的立项申请、中期检查、结题验收,积极有效地推动了学生科技活动的开展。通过参加各类科技创新比赛,对于引导学生勤奋学习、崇尚科学、追求知识,形成良好的学习风气起到了积极的促进作用,培养了学生创新精神、团队合作精神和实践能力。吸收学生参与教师的科研项目,鼓励并支持学生参与教师科研项目的研究和工程实践。在科技创新立项、毕业设计选题上,学生均可以参加老师的科研项目,将科研和专业实践教学有机结合,在学习理论知识的同时了解专业的新知识、新技术、新领域,培养学生分析问题、解决问题的能力,提高实践创新能力和专业综合能力。

电气工程及其自动化专业在实践教学体系构建中,始终贯穿了工程设计能力、工程实践能力训练的主线,加强对创新能力和综合素质的培养。在大量的实验、设计、实习、科技活动、学科竞赛等实践教学活动中,以突出学生的工程应用能力为重点,深入开展工程实践,遵循技能与能力训练培养的教学规律,按照系统性、层次性与循序渐进的教学原则,构建由课程实验教学、专业实习教学、综合训练教学和创新实践教学四大模块组成的体系,并与理论教学体系有机结合又相对独立的实践教学体系。随着教学改革的不断深入,实践教学的内容也在不断更新,实践教学体系必将不断完善。

参考文献:

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[4]王林.认识实习毕业实习教学过程的改革与思考[J].高教研究,2006,(1):34-37.

[5]杨晓静,等.本科生生产实习的改革与实践[J].科技创新导报,2009,(4):144.

基金项目:本文系北京信息科技大学高教研究重点项目(2009GJZD10)的研究成果

作者:厉虹

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