电气自动化导论论文范文
时间：2023-12-13 15:45:13
电气自动化导论论文篇1
关键词：电气工程导论 教师 学生 教材 教学设计
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（a）-0134-02
1 电气工程导论教学的重要性及内容
今后若干年内对电气工程发展影响最大的主要因素包括：
（1）信息技术的决定性影响。信息技术广泛地定义为包括计算机、世界范围高速宽带、电气工程图、计算机网络及通讯系统，以及用来传感、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。信息技术对电气工程的发展具有特别大的支配性影响。信息技术持续以指数速度增长在很大程度上取决于电气工程中众多学科领域的持续技术创新。反过来，信息技术的进步又为电气工程领域的技术创新提供了更新更先进的工具基础。
（2）与物理科学的相互交叉面拓宽。由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展，固体电子学在20世纪的后50年对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。电气工程与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气工程学科的关键，并且将拓宽到生物系统、光子学、微机电系统（MEMS）。21世纪中的某些最重要的新装置、新系统和新技术将来自上述领域。
（3）快速变化。技术的飞速进步和分析方法、设计方法的日新月异，使得我们必须每隔几年对工程问题的过去解决方案重新全面思考或审查。
从以上知道，本课程的内容包含了电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理及应用、信号与系统、自动控制原理、电机与拖动、电力电子技术、电力拖动自动控制系统、电气控制技术与PLC应用、微机控制技术、供电技术、计算机技术、通信技术。
2 本课程教学存在的问题及解决方法
2.1 课程教学存在的问题
（1）教师素质问题。
电气工程导论的内容及其丰富，包含的课程知识十分复杂，这对如何聘用新的教师，如何培养学生学习本专业有很大影响。
延伸到电气专业外相关的很多技术发展，要激起学生对外来世界更加信息化的好奇，对未来人类生活的向往，比如智能家居，通过无线就能控制家用电器等，方便快捷安全，抑或更加人性化和自主化的小型分散发电，超导技术等。
目前的大学教师，对导论的教学，只是局限于本身的内容讲解，使用相关的PPT；以为讲完一本书就算完成了的《电气工程导论》的教学，对于能不能激起学生的兴趣关心不够，达不到教学效果；其次，没有哪一个人能够全面掌握《电气工程导论》包含的所有内容。一个教师讲完一本教材不适应本课程的教学。
（2）学生认知问题。
导论，顾名思义是讲述有关专业的发展和应用，但是因为接触的专业课程还不是很多，所以对怎么样去学好这个专业、需要哪些方面的专业技能、当今社会乃至世界这方面的发展情况如何等等都不是很清晰，不能给自己一个学习和探索的定位；通过这门课，学生需要对本专业进行深刻的认识。
但是，本课程多开设在大学一年级第一学期，学生刚从高中毕业进入大学校门，尚不适应大学学习，此时开设内容如此丰富的内容的课程，许多学生不能理解开本课程的目的和意义。另外，本课程的内容决定本课程考查课，学生的重视程度达不到一定高度。
（3）教材问题。
技术的飞速进步和分析方法、设计方法的日新月异，使得以出版的《电气工程导论》教材的寿命极短，也就是说，任何一本《电气工程导论》教材的使用都会面临不能满足现代教学问题。
2.2 解决方法
针对以上问题，通过一下教学设计解决问题。
（1）教师设计。
打破传统的一门课程一个老师的教学方法，将本课程分解为：电子、电气、测量、控制、信息技术、网络通信技术等几个方面内容；每一部分内容安排一个具有实践经验的老师讲解。
教师与学生一个是教，一个是学；不同的资深老师讲解不同的知识，会使学生认为学校对他们很重视，使他们的自尊心得到满足，从而激发学习兴趣。
（2）教法设计。
采用案例或者参观方法，取代以往的以教材为主的讲课方式，让学生从案例中知道电气工程专业的重要性，或者从企业现场体会电气工程的作用及重要性，以及电气工程专业涉及的相关技术及应用。
（3）过程设计。
打破传统的每周两个课时的授课过程，改变为集中时间进行案例分析和实践活动。在案例分析和参观实践过程中，让学生多进行讨论以激发学生主动认知能力。
（4）学生设计。
学生是学习的主题，在本课程教学过程中，加强学生知识面的培养，贯彻“考研、出国、技能的人才培养导向，全面提升学生的综合素质与创新能力；让学生知道电工、电子、信息、控制理论以及计算机软硬件的基础知识学习的重要性，让学生知道较好的工程实践的重要性”。
2.3 教学实践
河南工程学院针对2011，2012级学生进行了教学改革，在两个星期之内完成了对当届学生《电气工程道路两年的教学工作》，教师及教法设计具体方案如图1所示。
将《电气工程导论》所涉及的内容规划到不同的教研室，然后，各教研室安排相应的具有实践经验的老师进行案例教学并带领学生到相关知识领域参观。每个案例分析及参观分配3天时间，其中一天讲述案例，一天参观学习，一天讨论。
最后的总结过程，由学院委派资深教师对学生系统讲解电气生产、电气安全及技术开发等内容，并让学生用一个下午时间写出电气工程导论学习报告。
2.4 满意度调查
河南工程学院连续几年对《电气工程导论》学习满意度进行调查，几年来，调查结果见表1。
表1中，2009及2010年没有进行教学改革，2011及2012进行了本课程的教学改革，从表1可以看出，进行教学设计以后，学生对教师及教法满意度有了极大地提高，对本专业的学习内容有了极大地理解，产生了极大地学习兴趣。
3 结论
《电气工程导论》是电气工程及自动化专业的必修课，本课程的教学效果直接影响了学生对本专业的学习兴趣；本课程的教学改革，使得学生对本专业有了深刻认识，达到了教学要求。
参考文献
[1] 范瑜.电气工程概论[M].高等教育出版社，2007.
[2] 肖登明.电气工程概论[M].中国电力出版社，2005.
电气自动化导论论文篇2
摘要：我国的高职教育正在飞速的发展， “以就业为导向”的办学指导思想已经发展成熟。高职毕业生能否达到培养目标的要求，顺利就业，已经成为高职院校考核评估的重要指标。但是如何通过考核来评价高职学生的培养质量，已经成为各个高职院校研究的重要目标。但目前各个高职院校的考核方法存在着严重的弊端，因此建立科学合理的考核评价方法已经迫在眉睫。电气自动化专业是我校高职的重点建设专业，经过我校电气自动化教研室全体教师共同努力，对电气自动化专业原有考核方法的优缺点进行了全面的分析，并在我校电气自动化专业的考核方案中引入了企业考核制度和职业资格制度。
关键词：考核方式; 企业考核制度; 职业资格制度
Abstract: the higher vocational education in our country is the rapid development, "the job-oriented guiding ideology of running school has developed mature. Graduates could meet the requirements of the training goal, smooth employment, has become the important higher vocational colleges evaluation index. But how to through the examination to evaluation of higher vocational students' training quality, higher vocational colleges has become all of the important research goal. But now all the evaluation of the higher vocational colleges has serious drawbacks, thus establishing a scientific and reasonable evaluation method is imminent. Electrical automation is the higher vocational of the key construction professional, through our electrical automation faculty research efforts, to the electric automation and the advantages and disadvantages of the original examination method carries on the comprehensive analysis, and in our school electrical automation professional inspection plan into enterprise appraisal system and professional qualification system.
Keywords: assessment way; Enterprise evaluation system; Vocational qualification system
中图分类号：C29文献标识码：A 文章编号：
一、 现有考核方法的弊端
1、考试方式单一
现行考试方式可划分为三类：面试、笔试与综合考试。三类考试形式各有利弊，应用范围不同，考试的侧重点也不同。在实际操作中，我们大多已习惯于闭卷笔试，而对于开卷笔试、半开卷半闭卷、口试、操作考试、演示考试及笔试与面试相结合等考试形式采用较少，即使采用了其它面试、演示考试等，又不注意和其它方式的结合，做到扬长避短，全面考核，导致学生学习单调、惧考，未能充分发挥主动性和创造性，也不能很好地检测学生的学习质量。
2、考试内容过分依附于教材
目前，高职高专教育的理论考核内容仍依附教材，以课堂、教师、教材为中心命题，助长了不少学生的惰性，也引起部分学生的心理不平衡，伤害学习积极性。部分机考或技能性考核的形式与内容也不尽合理。有些技能性考试内容与方法还有待商榷，在这方面还缺少经验。
3、考试试题简单标准化
标准化考试提高了考试的公平性、公正性、有效性，减少了人情分、关系分、误差分。但由于教师命题时并不能完全依照标准化考试的要求，只流于题型的标准化，使得命题只限于知识的检验，而忽视了学生分析问题、解决问题能力的培养，不利于学生口头表达能力、书面写作能力的培养，不利于学生发散性思维、创造性思维的培养。
二、 建立以企业为本位的考核方式引入职业证书制度
据调庆市各高职院校电气自动化专业毕业学生反馈数据，80%的同学认为他们的职业技能主要是在企业工作岗位上形成的。由此可见，学校本位的教学制约了综合职业能力的培养与提高。
而在国外职业培训都是以企业为主的，从学校到企业，企业实习是最有效的途径。当然，实习还可以采取勤工俭学或半工半读模式，以适应市场经济环境下学校、企业和学员接受职业培训的要求。
企业为学生提供了完备、真实的工作、实训环境，充足的实训耗材，完善的实训设备、工具。可以涵盖考核工种所有操作项目。使学生职业技能鉴定所需的训练、考核得以充分落实。所以建立以企业为本位的考核方式是改革电气自动化专业考试方法的必然途径。结合我校具体情况，制定了我校高职电气自动化专业的考核方案。
（一）基本指导思想
1、基本素质课：突出基本理论知识运用的考核；
2、专业素质课：既要考核理论知识的运用，又要考核操作技能；
3、岗位技能课：企业岗位能力考核和职业资格证书考试；
4、选修课：根据课程特点和教学内容要求，可采用以形成性检测考试为主的考核方法，突出学生个性化能力的考查。
（二）具体实施方案
类别 序号 课程名称 考试改革方案 备注
基本素质课 1 思想道德修养与法律基础 开卷考试或免试
2 思想、邓小平理论
和“三个代表”重要思想 开卷考试或免试
3 实用英语Ⅰ 闭卷考试
4 实用英语Ⅱ 全国大学英语B级考试（常见应用文写作） 如：自荐信、总结报告、请帖等等
5 计算机应用基础 全国计算机应用技术等级考试
6 就业指导 编写自己的求职简历
7 体育Ⅰ 学期单项竞赛
8 体育Ⅱ 学期单项竞赛
9 体育Ⅲ 学期单项竞赛
10 体育Ⅳ 学期单项竞赛
专业素质课 11 应用数学数学Ⅰ、Ⅱ 理论考试
12 电气CAD应用 课程设计（分组设计项目）
13 机械基础 理论考试
14 电工技术及应用 理论考试+实操（常见电工仪表的实用和电路基本实验抽考）
15 模拟电子技术及应用 理论考试+课程设计（设计模拟电子单元电路，出产品）
16 数字电子技术及应用 理论考试+课程设计（设计模拟电子单元电路，出产品）
17 电力电子技术及应用 理论考试+实验报告
18 传感器与检测技术 理论考试+实操
19 电机与电气控制及应用 理论考试+实操
20 Protel应用技术 Protel绘图员技能等级考试+电子生产线实习一个月、要求熟悉电子产品制作的全过程 能胜任企业岗位、由企业考评
岗位技能课 21 维修电工（中级） 职业资格考试+企业生产实习一个月
22 PLC系统集成 理论考试+企业顶岗实习 能胜任企业岗位、由企业考评
23 单片机原理及应用 机考+单片机设计大赛 参加校级和市级单片机设计大赛
24 可编程逻辑电路 机考+实操
25 机床电器维修 理论考试+企业顶岗实习 能胜任企业岗位、由企业考评
26 工厂供配电技术 理论考试+企业定岗实习 能胜任企业岗位、由企业考评
27 柔性制造 机考+企业顶岗实习 能胜任企业岗位、由企业考评
专业选修课 28 机械制图 理论考试+实操
29 液压与气动 理论考试+企业顶岗实习 能胜任企业岗位、由企业考评
30 变频技术 理论考试+实操
31 组态软件 机考+项目设计
32 电子线路设计 理论考试+实操
33 自动控制原理 理论考试
专业英语 翻译一专业文章
参考文献：
[1]电气自动化专业培养方案 重庆科创职业学院
[2] 电气自动化技术专业考试方案
[3] 工业电气自动化技术专业考试方案及课程考核纲要
作者简介：邓文亮 高级技师 1999年毕业于重庆大学通信工程专业，现在重庆科创职业学院任教。 主要研究方向：通信、电子
电气自动化导论论文篇3
关键词：近代社会，电磁理论，电气技术，哲学启示
电磁理论及电气工业技术是在人类社会的特定历史阶段发展起来的，顺应并且满足了时代的需要，同时也改变了世界，创造了新的时代，成为现代文明的标志。本文由第一次科技革命中晚期即从十八世纪末至二十世纪初该段时期的近代社会发展进程为背景，探讨十九世纪近代社会对近代电磁理论发展的促进关系，进而总结十九世纪时期电磁理论发展的哲学启示。
1 十九世纪时期的近代社会
启端于18世纪80年代英国并在随后的近100年内迅猛磅礴于欧美诸国的蒸汽技术革命，直接带来了人类历史上第一次真正意义上的工业革命，使人类社会生产力和生产关系发生了巨变，并引起了社会深刻变革。以下是从政治、经济和文化三个方面总结19世纪中期至20世纪初期的阶段特征。
政治方面：世界各地之间的联系更加密切，同时政治经济发展的不平衡性也在加剧，美国、德国、日本等国崛起，英法等国相对落后。此等现象深刻地影响着世界政治格局的转变，最终导致第一次世界大战的爆发和战后新的世界政治格局的形成。论文大全。
经济方面：人类在生产力上实现了从蒸汽时代到电气时代的过渡，生产关系上则体现在垄断组织的形成和现代意义上的公司日渐成为资本主义工商业的组织形式。
文化方面：科学技术作为生产力在人类活动中的作用愈加显著，第一次世界大战促使人们对科学技术有了一些新的认识。特别是电磁理论的发展推动了人类社会中电气时代的到来，科学技术深深地改变着人类的生活与观念。
2 十九世纪近代社会对电磁理论发展的促进
回顾电磁理论及电气技术的发展必将联系到蕴育电磁理论的十九世纪近代社会。电磁理论与电气技术的发展受到社会的自然环境、经济环境、政治环境、文化环境的深刻影响，社会对电磁理论与技术具有整合作用。同时，电磁理论与技术也会对社会产生反作用，社会根据技术加以自我调适。十九世纪近代社会对电磁理论发展的促进可归结为以下三个方面：
其一，从社会需要与技术惯性上看，在18世纪中叶至19世纪中叶蒸汽动力占据主要地位的同时，当时的科学工作者加快了对电的研究[1]。18世纪后期意大利物理学家伏打发明了电池；19世纪初丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，随后安培定律、欧姆定律相继被发现。1821年英国物理学家法拉第制成了第一台电动机和发电机，1831年法拉第发现了电磁感应现象，这是十九世纪最伟大的实验之一，开创了人类电气化时代的新纪元。
其二，从科研与产销的一体化（即工业实验室）方面看，无论是电工技术还是电气工业，完全是在电磁理论建立之后，人们自觉地运用理论指导实践做出了各种发明和发现的。麦克斯韦在总结法拉第等人研究成果的基础上创造性地提出了系统的电磁场理论，并预言电磁波的存在。在麦克斯韦电磁场理论的指导下人类逐渐进入了电子技术和信息社会。1901年完成从法国穿越大西洋、到达加拿大的无线电通讯。1904年把整流管使用于无线电通讯。1916年人类第一座无线电发射台问世，人类步入了信息社会。
其三，从社会状况与社会变革方面看，由于电能比蒸汽能有诸多优点，电力迅速取代了蒸汽动力在工业中占据主导地位，电气工业获得了飞速发展，爆发了第二次技术革命。第二次技术革命从19世纪中叶到20世纪中叶，以实用电动机、发电机的发明为开端，以电力技术的广泛应用为标志。第二次技术革命首先发生在英国，但并没有在英国得到迅速发展，却在美国生根、开花并结出丰硕的成果。电气工业在美国得到了飞速发展，并迅速传播到世界各地，形成了世界范围的电气工业发展，从此人类社会进人了电气化时代。
3 十九世纪电磁理论发展的哲学启示
在分析电磁理论及电气化工程技术发展的社会环境和历史背景后，从中思考电气化工程社会影响的哲学思想，对其所蕴涵的文化思想和观念进行概括和抽象。
3.1 电磁理论及工程技术把生产、技术和科学三者间的关系进一步融合
电磁理论的最初研究并没有推动生产发展的目的，它是出于科学家探索自然规律的兴趣或事业心。在电磁理论的基础上，各种电器相继发明，有力地促进了技术的进步，进而推动了生产的大发展。论文大全。论文大全。科学、技术和生产的关系的融合是一种进步。为什么会发生这种变化呢？这是因为电磁现象已不像力、热、光那样可被人的感觉器官直接感受到，只能靠受过专门训练的科学家通过科学实验来感觉它、认识它、掌握它，最终让它为人类服务。
3.2 电磁理论扩展了人类认识自然的范围
自牛顿以来，科学界存在一种超距作用的观点，认为这种作用的传递既不需要物质做中介，也不需要花时间。而法拉第提出了电力线和磁力线，即电场和磁场的概念，指出静电作用和磁作用是通过场来传递的；麦克斯韦由法拉弟的思想计算出光的传播速度，亦即电磁作用的传播速度，从而否定了超距作用的观点。后来，科学家们又把这一思想扩大到引力，提出了引力场的概念，加深了对引力的认识。由此，人们认识到“场”和实物是物质存在的两种形式，从而大大改变了牛顿自然科学的框架，是人类对自然界的认识的一次跨越[2]。
3.3 电磁理论的逻辑性和经验性启示
1820年，奥斯特在自然统一性哲学观点的推动下，第一次把电、磁现象联系起来，发现了电流的磁效应。受这一启发，1831年，法拉第发现了电流磁效应的逆效应――电磁感应定律。英国物理学家麦克斯韦提出了麦克斯韦方程组，创立了完整的经典电磁理论体系。随后的电气化工程技术亦表现了工程的理论本质依据逻辑的揭示、科学实验。其运行的合理性、可操作性和可预测性源于科学精神和技术理性，昭示了科学必须既是理性的又是经验的[3]。然而，需要指出的是，技术理性中凸现的工具效率维度和经济物质取向，具有忽视人存在的精神意义和精神价值的倾向[4]。这从电气化工程对生态环境的破坏可以得到证实。
3.4 工程实践的建构性和境遇性启示
由于电气化工程可预见的、巨大的经济效益、社会效益、社会影响，以及实施的复杂程度，必然引起政府决策部门的关注和支持。现在，工程是否存在、如何存在以及怎样存在不是科技人员一方就可以说了算的，它是它是在一定历史条件下，由社会各界包括政界、科技界、学界、实业界、企业界、公众共同参与或者叫建构的结果。
另外，虽然电气化工程的理论知识具有共同性，但现实中却很难看到相同结构，相同形式，甚至相同功能的工程。这是因为在工程的设计和建造过程中受到社会因素如地域风情，政治历史，经济状况等影响很大，工程实践需要实时调整和不断改变工程的结构和形式，才能实现最大的工程能力，此方面启示可称之为境遇性。
4 结束语
本文关注从18世纪末到20世纪初期这一百多年时间的近代社会发展进程，分析十九世纪近代社会从工业革命到电气时代等阶段对近代电磁理论发展的催生与促进，进而由近代电磁理论发展与十九世纪近代社会关系思考十九世纪时期电磁理论发展带来的哲学启示。为研究后续电力革命及现当代电子信息时展的初期社会历史与科技关系提供依据。
参考文献
[1]符彩霞．电气工业百年回顾[J]．电气时代，2001（3）：5-7
[2]王骁勇，刘树勇 经典物理学与社会进步[J]．首都师范大学学报(自然科学版)．2004，25（4）:35-41
[3]巴伯．科学与社会秩序[M]．北京：三联出版社，1999年：102-106
[4]王德伟．电气化工程的社会影响[J]．自然辩证法，2006，22（3）：80-83
电气自动化导论论文篇4
【关键词】电气工程；自动化；建设
现阶段，对外开放程度与市场经济改革均得到显著加深，我国对科技发展的重视更为重视，对工业自动化水平起到了较好的促进作用。电气工程技术，早期以电磁学理论为依据，新技术革命时代后，逐渐演变为独立的技术学科。随着我国工业水平的不断提升，工业市场开始广泛应用电气工程及相关技术；其对工业生产效率的增加，工业成本的节约创造了条件。另外，随着商业领域中电气工程技术的引进，对商业交流、空间进行了有效拓展。
一、概述
现代工业发展中，电气工程起着非常关键的作用。从早期以电磁学理论为依托，到现代独立技术学科，电气工程历经了多个发展阶段，现已成为电气工程系统的独立分支。随着现代科技的飞速发展，电气工程及其自动化水平也得到了有效提升。在工业、商业等领域中，电气工程及自动化技术应用较广。通过构建有效的集成控制系统，自动化行业的工作效率能得到改善，为工业需求提供更多便利。互联网的普及，加速了商业交流、网络传输，为科技发展提供了支撑，并加速了电气工程及其自动化的变革进程。
二、电气工程及其自动化建设相关问题
（一）电气节能与生产需求矛盾
在电气工程自动化进程中，能源担任着非常重要的角色。能源，是电气工程的发展根基。在能源稀缺的当代，电气工程自动化建设中涉及的能源问题，多体现为能源节约、利用率提升方面。若解决能源消耗问题，我们需重视电气设计。既应维持电厂的能源供应，使之能正常生产；同时还需把握建筑中的电力使用情况，避免肆意浪费能源。我国工业发展，需以电气工程为支撑，工业生产的诸多环节及运转，都离不开电气工程的协调与配合。从某种程度上看，电气工程对整个工程的运转提供了可靠保障。然而，实际工业生产中，能源浪费现象极为严重，与生产需求间的矛盾日益尖锐。构建绿色的环境、解决节能问题，与电气工程发展间存在严重分歧。
（二）工作效率有待提升
电气工程及其自动化运行期间，效率水平对整个工程的实效有很大影响。因此，我们应深入研究电气工程及其自动化技术，使之跟上效率的步伐。现阶段，不同企业对电气工程及其自动化技术的应用程度、水平各不相同。企业若要从行业中脱颖而出，就必须注重效率的提升。从目前来看，工业自动化水平整体不高，不利于生产效率的改善。企业如何在最短时间内设计出便捷、明了的设计，决定着它能否成为行业的领衔人。
（三）设计成本增加，管理水平受限
现阶段，国内电气工程、电气自动化系统建设仅仅作为综合技术，缺乏针对性。在使用过程中，企业技术人员需立足于当前实际，结合现有技术成果，进行个性化设计，这就容易增加成本。电气工程及与之相关的自动化开发平台多种多样，在实际设计、施工、调试、启动、运行及后期维护等环节中，软件开发时间被延长，各环节费用明显增加，这就违背了工程最开始的成本控制目标，无法实现成本最优化，甚至可能给企业带来严重损失。在管理电气工程时，受电气工程质量及管理水平影响，电厂往往只重视电气工程的质量检测，以及最终报告，而忽略了施工环节中的质量监管与控制，这无疑给电气工程运作埋下了安全隐患，对工程后期使用、运行安全造成了很大影响。
三、电气工程及自动化问题的解决对策
（一）以科学思想为指导，实现自主创新
在我国，电气工程及其自动化运行未形成科学的规划体系及指导思想。实践中，开发人员应事先了解开发目的、受众群等相关信息，并把握整个行业发展动态；具体操作中，应实现科学规划、管理。这样一来，不仅能节省系统开发时间，同时也能降低开发成本。应实现自主创新，不断引进先进的材料及电气技术。在设计开发阶段，应认真研究设备、零部件以及元器件的技术条件、环境，分析产品设计参数，并提出针对性的设计方案。此外，应在确定产品属性、类型的前提上，设定出产品的结构；应确保产品操作、使用性能良好，以减少后期维修成本。
（二）电气自动化的节能
通常而言，电能传输中导线上电阻会损耗有功功率。线路上电流改变不了，要降低电能的传输损耗，我们需减小导线电阻。现实中，导线电阻与截面积成负相关，而和电导及导线长度成正相关。具体而言，我们可通过下列方式，降低导线电阻：首先，选择电导率相对较小的材质作为导线，避免电路上损失过多电能；其次，缩短导线的长度。布线时，我们可将导线走直路，缩短其长度；再者，变压器应靠近负荷中心，以减少供电距离。最后，尽量扩大导线的横截面积，在条件允许情况下，优先选择横截面积偏大的导线，以降低电阻损耗，实现节能目标。
（三）构建并完善网架结构，节约供电成本
与电气工程相关的通用网络结构需保持高度统一，利用先进网络技术，传输和共享电网中的数据，进而提升电网价值。网络通信时期，构建通用的网络结构可为电厂电网数据传输、共享提供更多便利，提升电气工程自动化运行效率。网络结构，是电气自动化系统中的核心环节，可实现电网资源的优化配置，真正实现网络互通。另外，为节约供电成本，弥补各单位自动化工程独立、功能单一等不足，可构建SCADA与CIS系统、现有CIS、线损管理及可靠性管理系统等相结合的配电管理系统，高度集成配网自动化系统相关信息，实现系统功能的重组与优化。
（四）打造高水平、专业化人才队伍
电气工程及其自动化建设，是国民经济与产业发展的核心环节，彼此间相互影响。现阶段，全球经济在飞速发展，能源紧缺、环境污染日益严重，人力资源占据着非常重要的地位。高素质的技术人才，不仅应稳扎稳打地学习理论知识，同时还必须具有良好的应变能力和敏感性。与此同时，应深入参与社会实践，跟进时代潮流，创新思想，力求成为优秀的现代化人才。电气工程自动化以操作为重点，具有较强的专业性，这就要求相关人才掌握理论、专业知识，并将其应用到实践操作中去，为电气自动化发展贡献力量。
结论
时代在发展，电气工程及自动化技术也面临着新的发展机遇与挑战，这就要求电气人员注重科技创新，不断提升电气工程质量管理与控制水平。电气自动化技术在各领域得到了逐步推广，但其整体利用率偏低。为此，企业应客观看待电气工程自动化发展中出现的各类问题，通过构建完善的通用网络系统，统一数据标准等措施予以解决。在节约生产成本的同时，不断提升应用效率，为企业创造更多经济效益，进而推动电气工程自动化迈上新征程。
参考文献：
[1]江朝忠.谈谈电气工程各个阶段的管理工作[J].经营管理者.2010（07）
[2]王少飞，冯鑫.试论电气工程管理应当如何强化[J].价值工程.2012（31）
[3]谢哲.电气工程质量控制研究[J].中外企业家.2013（14）
电气自动化导论论文篇5
关键词：职业教育 电气自动化 理实一体化
2014年6月，国务院下发了《关于加快发展现代职业教育的决定》，其中强调在提高职业教育人才培养质量、推进人才培养模式创新中，要强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动。“理实一体化”教学，即“理论实践一体化”教学法，就是打破理论课、试验课和实训课的界限，将专业理论课与实习课进行有机组合的教学，教学环节相对集中，由同一教师主讲，教学场所直接安排在实验室或实训车间，师生边教、边学、边做，理论和实践交替进行。这样的教学加强了理论与实践的沟通和联系，激发了学生主动学习的兴趣和激情，因而是一种比较好的教学模式，特别适合于职业技术的教学。云南技师学院在电气自动化专业对“理实一体化”开展了若干实践。
一、传统的技师教学存在的弊端
传统的技师教学分为理论教学、实践教学两个相对独立的环节，两者有各自的教学目标和教学任务，在不同的时间、不同的地点由不同的教师分别进行。这种理论教学和实践教学分离的组织形式有许多弊端。
一是容易造成理论和实践脱节。
大部分理论课教师不会教实操课程，不知实操课涉及哪些理论知识，仅仅根据学科逻辑体系和个人经验组织教学内容，不可避免地造成了所讲授的理论在实操中用不到或已经陈旧过时，而一些实操中必需的理论学生却没有学到或学得不深不透。受技师学校生源质量的影响和学生抽象思维、逻辑思维水平的限制，脱离实践的理论学生很难理解和掌握，也就达不到理论指导实践的目的。
二是降低学生的学习兴趣。
技师院校的学生学习动力最主要来源于实习操作或是实践应用，即学习兴趣具有明显职业倾向，理论教学和实践教学的分离使学生不清楚理论的应用价值，造成学生学习理论课程动力不足。失去理论的实践教学，只能变成简单重复练习，单调枯燥，也不能有效激发学生的探索精神，不能使学生形成良好的职业情感。
三是不能满足现代生产企业对人才的质量需求。
现代生产活动要求技术人才不仅能操作机器，还应该懂得生产原理，具有一定的文化素质和理论基础。脱离理论的实践，把学生变成只会重复操作的“机器”，使学生不能有效改进生产工艺和适应技术进步，降低了生产能力，也限制了学生的发展。
二、技工院校电气自动化“理实一体化”教学的实施策略
1.建立健全技工院校电气自动化理论实践相结合的制度体系
健全的教学制度体系，是学校、教师开展教学工作的依据，也是学生实现自我能力和素质培养的关键。对这方面的工作，技师学院电气自动化专业可从以下几个角度入手：
其一，积极制定与电气自动化理论实践相结合的制度管理规章，结合专业特征以及教学实际情况，切实改善和调整教学的目标、方案和制度，为开展教学工作打下坚实的制度基础。首先强调“以生为本”，确立学生在教学中的主体地位，在实践教学中更多地采用参与式教学，让学生主动积极地参与电气自动化实践教学活动中去，学生自己动手，自己发现问题、解决问题，从而锻炼学生解决问题、创新意识的能力。
其二，建立健全教学评价考核体系，保证对教师开展的教学工作进行监督和控制，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，并且以此去实现教师绩效考核。这一套综合考核体系不但涉及学生理论知识的掌握程度，对学生的基础理论知识进行考核，而且还对学生在校内实训、校外实习的表现和学生的实践能力进行考核。
其三，健全鼓励创新的机制，营造鼓励创新的氛围。创新是人人皆有的一种潜在的心理能力，但创新意识的培养需要理论知识和专业实践训练来挖掘。教学过程中要让学生多动手、多参与、多操作，在认识的基础上不断探索规律，鼓励学生敢于“异想天开”、寻求创新;通过锻炼学生发现问题、解决问题的能力来养成学生良好的创新意识;积极鼓励学生在教学过程中开展电气自动化创新活动，对在活动中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.设置模块化的理实一体化课程
理实一体化教学要有与专业和规模相吻合的课程设置，具体体现为教学计划、课程大纲、教材，而课程是集中体现教育理念、教学思想、教学方法、教学模式的载体。随着科技进步、高新技术设备的普及使用以及新知识、新技术、新工艺、新方法的不断涌现，已大大改变了制造业的生产方式。因此，很多原有的课程体系、结构和内容已跟不上社会、企业对本专业人才提出的培养目标，不能适应理实一体化教学的要求。
现以技师电气自动化专业为例，将其专业课程体系进行理实一体化教学改革，实行模块化的课程设置。课程体系可分三大模块：文化基础课程模块、专业核心课程模块及技能强化训练课程模块。其中专业核心课程模块实行理实一体化教学，结合国家职业技能鉴定标准的要求编入课表，阶段性完成教学。
例如，“交直流调速控制系统”每天安排6节课（其中理论课2节，实训课4节），4至6周为一个阶段完成一个教学模块，同一模块课程的理论和实践教学由一位教师主讲。在教学方式上，打破理论课与实习课的界限，采用在实习教室授理论、边授理论边让学生动手操练的方法上课，或在短时间（几十分钟至几节课）理论课后即让学生进入实训，即实现理论课与实践课在空间上的结合。如，单闭环直流调速系统模块又分为转速负反馈、电压负反馈、带电流截止负反馈的转速负反馈等小模块，每讲授完一个小模块后立即进行动手操作;讲授转速、电流双闭环调速系统模块后，也进行实际操作。
这种边学边练的教学模式，打破了传统的专业课程体系，推行模块化的课程设置，着力构建以能力为重点、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化课程体系，必将适应经济社会发展对技能型紧缺人才的需要。
3.编写理实一体化配套教材
理实一体化教学要有与专业相配套的教材。传统的教材一般都强调理论的全面性和系统性，很难适应技师院校一体化教学的需要。可以说，编写相配套的一体化教材是进行一体化教学的一项基础性工作。
在编写一体化教材时应依据教学大纲及国家技能鉴定的标准，按科学性、合理性、实用性、有效性原则编写。具体如下：
（1）以学生就业为导向，以企业用人标准为依据，在专业知识的安排上，紧密联系培养目标的特征，坚持够用、实用的原则，摒弃“繁难偏旧”的理论知识，同时进一步加强技能训练的力度，特别是加强基本技能与核心技能的训练。
（2）在考虑学校办学条件的前提下，力求反映社会和企业用人的现状和趋势，尽可能地引入新技术、新知识、新工艺、新方法，使教材富有时代感。同时，采用最新的国家技术标准，使教材更加科学和规范。
（3）遵从技师院校学生的认知规律，在结构安排和表达方式上，强调由浅入深、循序渐进，强调师生互动和学生自主学习，并通过大量生动的案例和图文并茂的表现形式，使学生能够较轻松地掌握所学内容。
4.开展好校内实训活动
虽然让学生走入生产一线现场，接受企业一线的技术和设备，能够有效培养学生的实践操作能力，但是，对于技师学院来说，企业实习时间跟学校理论知识学习存在着一定的时间差。集中安排的企业实习不能帮助学生及时应用、掌握所学理论知识，一定程度上影响了理论知识与实践结合的效果。基于上述认识，可以通过校内电气自动化实训基地的建设，帮助学生在学习完理论知识后及时地投入到电气自动化工作现场进行实践，也可以及时接触电气自动化所需要的器具，让课堂上的内容及时地深刻地渗透到学生们的头脑之中，从而为学生参与企业实习奠定良好的基础。校内实训基地可分为电气自动化实训室、设备实训室、主体实训室、基础实训室等等。在每个实训室中都摆设有电气自动化工作现场应有的工艺实体，从而让学生更生动、具体地接触电气自动化工作实际操作过程。
5.建设理论、实践双师型教师队伍
拥有一支高素质、高技能、实践经验丰富的双师型教师队伍对提高质量的提高有着重要的作用。在技师学院电气自动化实践教学中，师资力量的建设不仅要从教师的专业技能出发，同时还要重视教师的实践经验，要求教师兼有理论基础知识和丰富的实践技能，否则将很难培养出高素质、高技能的电气自动化人才。为了加强师资力量的建设，一方面必须对教师提出一些具体的实践教学要求，更多时间参与学生的实习、实训指导，同时要求教师所采用的教学方法更多地倾向于实践教学;另一方面还应定期不定期地对教学教师展开实践教学能力的培训，让更多的电气自动化教师具有专业技能，获得相关的高等级技能证书。再者，技师学院在对校内教师的培养之外，还应该加强校外电气自动化兼职教师队伍的建设，从相关行业、企业聘请一线技术人员授课，向学生传授实践技能和指导学生的实训实习。
在采取“请进来，送出去”的途径实现专业教师的“双师型”发展、优化电气自动化专业教师队伍建设的同时，要加大对在校实践经验丰富的教师的再培训力度，有计划地安排他们进入企业挂职培训，帮助教师不断更新知识结构、提升实践能力，掌握新工艺、新知识、新技术，从而不断提高教师们的实践教学能力。
总之，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，不是一朝一夕就可以完成的，需要学校、学生、教师以及行业、企业等多方面的共同参与和努力，尤其需要学校在课程建设（包括教材编写）、教师培养、实训基地建设等多个方面给予全方位的支持。
参考文献
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[2]邓木生 罗伟 张翠英 对高职院校实施“理论实践一体化”教学模式的研究[J].辽宁行政学院学报，2008，（07）。
[3]刘秀娟 理实一体化项目教学在电气课程改革中的应用[J].考试周刊，2009，（38）。
电气自动化导论论文篇6
关键词：卓越工程师；发电厂电气主系统；项目教学法
作者简介：肖青（1971-），女，湖南嘉禾人，上海电力学院自动化工程学院，助理工程师；张美霞（1979-），女，江台人，上海电力学院电气工程学院，讲师。（上海 200090）
基金项目：本文系2011年上海电力学院三年重点课程建设教学改革基金项目研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0040-02
卓越计划是教育部2009年推出的一项重大的教育改革试点项目，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。[1]借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验，创建具有中国特色的工程教育模式，通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型的优秀工程师。[2]2010年6月23日，教育部在天津召开卓越计划启动会，联合有关部门和行业协（学）会，共同实施卓越计划。
2010年上海电力学院（以下简称“我校”）成为首批实施卓越计划的高校之一，其中电气工程及其自动化专业是开展该计划的专业之一。“发电厂电气主系统”是电气工程及其自动化的核心专业课程，是学习本专业其他专业课的基础，其性质介于学科基础课和专业课之间。本文首先介绍了“发电厂电气主系统”的课程现状，然后针对卓越计划中的该课程课堂教学和实践教学建设提出了具体的实施方案。
一、“发电厂电气主系统”课程现状
“发电厂电气主系统”课程是我校特色专业基础课，我校根据办学定位的要求，在保证这些专业基础课的教学要求的基础上，在实践性教学、现代化教学手段等方面有所加强。在实践性教学方面，引入企业专家、技术人员参与本课程教学，通过讲座、座谈讨论等形式为学生举办了许多形式多样的创新教学活动，并且安排学生进行大量的现场实践活动。本专业已经与30多家电力企业共建有实践基地，每年利用课余时间安排学生深入电厂、变电站以及电力设备制造、试验等企业单位进行现场参观，并由企业人员进行现场培训，从而大大提高了学生对本门课程的兴趣，开拓了视野，取得了良好的效果。在现代化教学手段上，将传统的课堂教学与现代化多媒体教学、实际工程设计等相结合，整个教学过程以课堂板书、多媒体与录像演示为基础，通过实际工程设计来提高学生的整体规划设计水平，并辅之以计算机仿真培训及现场技能培训来提升学生的现场工程实践能力。此外，将与本课程相关的科研项目及科研成果引入教学，安排部分学生参与项目研究，使本课程教学质量得到全面提高。
近年来本专业相关的一些新技术发展很快，特别是美国提出进行新能源革命从而带动美国经济复苏的发展战略后，全球掀起了新能源开发及应用和智能电网的研究与建设的热潮。本课程从2004年开始进行教学改革和课程建设工作，2008年通过校级精品课程验收，2010年通过上海市级精品课程验收，但一些建设内容以及教学理念、内容和方法仍需要紧跟新技术发展与时俱进，有所创新。
二、针对“卓越工程师”培养计划提出的教学要求
卓越计划的三个特点：一是行业企业深度参与培养过程；二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才；三是强化培养学生的工程能力和创新能力。[3]我校电气工程及其自动化专业卓越计划试点的人才培养目标是：以校企产学研战略联盟为平台，对接电力行业，重视知识、能力、素质的协同发展，培养“专业理论+工程实践+创新能力”的电力技术人才。“发电厂电气主系统”课程的具体建设，按照教育部、上海市教委及学校要求，将充分发挥我校“立足电力、立足应用、立足一线”的办学理念，基于卓越工程师培养的平台下，本门课程通过多方（现场工程人员，历届学生，任课教师等）调研对本课程的教学大纲、课程设计、认识实习及仿真实习进行了研讨，另外对目前实施卓越工程师计划比较好的学校进行调研，决定在理论教学环节和实践教学环节进行创新，在本门课程的教学中引入项目教学法。
项目教学法是以工程实践为导向、充分体现现代育理念的教学方法，在西方国家特别是德国被广泛应用并且成效显著。项目教学法是通过完成一个完整的项目工作进行的实践教学活动，将多门课程所涉及的知识和技术通过一个明确的“项目任务”布置给学生，学生根据任务要求，运用所学的知识和技能，通过“确定项目任务—制订工作计划—组织项目实施—检查考核评估—总结评比归档”等5个阶段，采用团队学习的方法，动脑、动手、交流和合作，最终完成项目任务并以成果的形式予以展现。[4]本次基于卓越工程师教学平台的“发电厂电气主系统”课程建设将在理论教学环节和实践教学环节融入项目教学法的理念。
1.理论教学环节的改革
理论教学的改革涉及到每一个模块，其中很多教学需要现场的支持。我校是一所电力院校，长期和系统保持紧密联系和良好关系，尤其上海电力公司给予我校大力帮助。另外我院在近五年的发展中大力发展实验室，紧跟电力行业新技术，在硬件建设方面国内名列前茅。理论教学环节的改革将细化到教学的每一个知识点，将电力系统行业发展的新动向、新趋势、新技术及时传递给学生，激发学生的学习兴趣，鼓励他们的创新。
课程主要内容包括：能源和发电，电气主接线及设计，厂用电接线及设计，常用计算的基本理论和方法，导体与电气设备的原理与选择，配电装置，发电厂和变电站的控制和信号，共七个模块。下面将针对七个知识模块进行介绍。
第一个知识模块——能源与发电模块：在原有介绍传统能源与发电厂的基础上，将引入新的绿色能源，对光伏发电和风力发电进行介绍，通过现场的工程示范进行说明；另外还将课程设计环节的任务进行布置，让学生在第一次上课时了解到实践环节的要求，使得学生在理论教学过程中可以同步完成大型作业的相应部分的任务。
第二、三两个知识模块作为一个整体——电气主接线及设计、厂用电接线及设计这一部分，在介绍典型有汇流母线和无汇流母线的主接线的基础上，结合上海发电厂外高桥电厂，闸电燃气厂和变电站（奉贤换流站、南桥换流站、500千伏杨高变电站、220千伏森林变电站等）进行讲解。其中对于目前系统的大机组主接线的讲解，例如单机容量100万千瓦的发电机，采用单元接线时发电机出口处是否装设断路器的优缺点这一例子进行分析，可结合山东邹县发电厂和新建的舟山发电厂进行说明，让学生紧跟电力系统的发展。
第四个知识模块——常用计算的基本理论与方法，对发热和电动力的理论推导可以简化，但对于提高导体载流量的措施需要详细介绍。除了介绍传统导体的发热情况，还将对一些新型导体比如特种导线进行介绍，会以中天科技的导体为例，扩大学生的知识面。
第五～七这三个知识模块（导体和电气设备的原理与选择、配电装置及发电厂和变电站的控制与信号）的讲解结合课程设计进行，另外采取企业教学和实验室仿真教学。
在上述七个模块理论环节的教学中也会同时穿行实践环节的教学，上课除了采用传统板书教学外，还会采用多媒体手段，多媒体资料除了静态的，还会有一些动画、三维以及动态资料，充分利用各种教学手段实现项目教学法的理念。
2.实践教学环节的创新
实践教学环节主要包括实验室仿真教学、企业教学和课程设计环节。
（1）实验室仿真教学。在这门课上课之前将借助我院的实验室电力系统仿真平台，通过教师的操作，让学生对发电厂电气主系统知识有些了解。比如一些典型发电厂和变电站的主接线情况、主要设备介绍，以及开关状态转换信号等，让学生在上课之前对系统的感性认识加深。
对于理论环节的第七个知识模块——发电厂和变电站的控制和信号教学，在理论知识的讲解的基础上，充分利用本学院的实验室仿真平台，进行操作，对于断路器的正常情况下的分合闸、故障下的自动分闸及自动重合闸，在计算机上通过一次接线图的变化和三维图形变化模拟现场的实际变化，通过灯光、音响等信号让学生体会到现场的操作。
（2）企业教学。本次课程建设将在电气主接线及设计、导体与电气设备的原理与选择以及配电装置三个知识模块引入企业教学。邀请上海电力公司经验比较丰富的工程师、上海大型电厂的总工对现场的主接线以及一些新型设备比如特种导线、新型开关、互感器等进行教学，教学场地可以选择现场或校内教学。对于配电装置模块的学习，组织学生到现场的发电厂或变电站进行小班教学，学完之后立即看，加深学生的印象，改变之前的看完现场再学习，没办法把书本知识和现场结合在一起的情况。在理论课程结束时，会就学生所学知识在课外实习基地进行技能培训。
（3）课程设计环节。在教学计划中改变传统的学期末课程设计的方式，根据教师教学进度分阶段在日常教学中进行。在第一次上课时就把实践教学环节的要求和学生进行说明，本次采取小班教学，可以将30人的班级分成6小组，每组布置一个关于发电厂或变电站设计的课题，本次的课题来源于华东电力设计院和上海电力设计院的一些实际工程。采取小班完成项目的形式，每一小组设定一组长，答辩时以小组形式进行答辩，以培养学生的责任心及团队合作精神。在教学的过程每完成相关部分的讲解时，要求课程设计同时跟进，比如讲完电气主接线及设计这一模块时要求学生完成主接线方案及主变容量的选择；讲解完电气设备原理与选择这一部分时，学生应该进行课程设计的第二个重点。讲完所有理论部分时，学生的课程设计应进入制图阶段，以往的制图选择的是手工画图，对于卓越班的学生要求其实行CAD制图，这也是考虑到现场对工程师计算机能力的要求。
三、小结
本文首先对卓越工程师的要求进行了介绍，然后在“发电厂电气主系统”现状的基础上，贯穿项目教学法的理念，对该课程的理论教学环节和实践教学环节进行了深度改革，充分体现了卓越计划的三个特点。由于卓越计划实施还不到一年，在今后的实施过程中还需探索、总结、完善、实施，不断进行调整、不断进步。
参考文献：
[1]上海交通大学高教研究所课题组.培养下一代卓越的国际化工程师——“全球工程教育卓越计划”研究综述[J].高等工程教育研究，2007，（1）.
[2]高为国，董丽君，吴安如.基于卓越工程师培养的“机械工程材料”课程建设[J].湖南工程学院学报，2010，（3）.
[3]李合琴，陈小丽.卓越计划与创新型国际化工程人才的培养[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2011，（1）.
电气自动化导论论文篇7
关键词：教学改革；CDIO；工程课程置换
作者简介：郭明良（1970-），男，辽宁海城人，黑龙江科技大学电气与控制学院，教授。（黑龙江 哈尔滨 150027）
基金项目：本文系黑龙江省教育科学“十二五”规划课题（项目编号：GBB1212052）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）02-0158-02
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育及应用型人才培养改革提出的全新教育理念和最新成果，CDIO分别代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）。[1]CDIO是一种以工程项目设计为导向、工程能力培养为目标的新型工程教育模式，在教学活动中课程设置、理论教学设计、实践环节、实习及毕业设计等都围绕“项目设计”这个核心，形成一个有机的整体。实践证明，CDIO工程教育模式适合电类本科教育教学各个环节，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行学习。[2]
黑龙江科技大学（以下简称“我校”）是地方特色鲜明的一所高等院校，我校电气工程及其自动化专业被评为黑龙江省重点专业、国家特色专业，与很多国有矿业、电力企业建力了长期合作关系。为推动东部煤电化基地建设及国家振兴东北老工业基地对人才的需求，从2007年起，在已经完成的电气工程实践部级精品课程建设和电气工程实践部级教学团队建设的支持下，在教学体系中开始引进CDIO教育模式。将原来理论教学+实验+工程实训的独立教学体系进行研究和改革探索，将专业课程划分成4个核心专业课程群，采用CDIO三级项目模式。整个培养计划以一级项目为主线，以二级项目为支撑，以三级项目为基础，并创新性提出三级项目实施理论教学三级项目再实施的第三级项目实施方案，将核心课程群建设与三级项目实施有效结合起来，强调学生作为主体参与整个教学过程，学生要亲自完成项目，真正实现“做中学”和“基于项目教育和学习”。将过去的被动学习变为主动学习，增强了学生的学习兴趣，教学效果明显提高。
一、CDIO试验实践工程项目体系构建
在培养方案制定的过程中，将CDIO三级项目实践教学体系紧密融合进电类本科教学的各个阶段，CDIO工程项目体系自上而下共分为三级：一级项目处于顶层，贯穿于整个电类本科教学阶段，包括具有我校特色的导师制、学生职业生涯规划、电子大赛、大学生科研立项、认识实习和毕业实习等环节，使学生在四年的学习过程中得到构思（C）、设计（D）、实现（I）、运作（O）的系统训练。二级项目以电气工程实践教学示范中心为依托，将全部专业课程划分为若干核心课程群，一核心课程群以对学生能力的相关能力要求为基础，主要培养学生综合应用相关课程群知识解决实际工程问题的能力，以及学习能力、创新能力。三级项目以单门专业课程为基础，根据单门专业课程学习的需要设立小规模工程实践项目，加深和强化学生对课程理论的理解与应用。根据我校电气工程及其自动化专业培养方案和目标，将专业课程划分为4个核心课程群，合理选择和设置CDIO三级项目体系，如图1所示。
1.一级项目构建
首先在电气工程及其自动化专业学生中实施导师制，从新生入学开始，为每名学生选配专业教师担任整个四年学习的导师，导师根据学生的特点、兴趣爱好、专业课程的设置、未来就业意向等为学生制定学习规划，选择合适的工程项目案例，让学生有目的地学，主动地学，使学生得到构思（C）、设计（D）、实现（I）、运作（O）的系统训练。加强导师对学生的学业辅导，同时开设职业生涯规划课程，并在职业道德、诚信和职业素质上予以指导。
认识实习和毕业设计是一级项目训练的主要实施方式之一。二者相互衔接，让学生从解决工程问题的角度学习专业理论课程，激发学生对工程的兴趣，逐步掌握工程思维方法。在实施的过程中，加大对毕业设计和认识实习方式的改革，将毕业设计的开始时间前提至大三下学期，与CDIO二级项目体系较好地衔接过渡。
根据电气工程及其自动化专业的特点，通过组织学生成立电子协会、课外活动小组、电子设计大赛小组，申报校级和省级大学生立项项目、参与导师的科研项目、举办小型学术讨论，参加省、国家电子大赛、航模大赛、建模大赛等方式，进行工程项目的团队实现，培养协同工作能力和系统协调能力。
2.二级项目构建
二级项目以电气工程实践教学示范中心为依托，将教学培养方案中的课程进行模块化划分，形成若干核心课程群，如由单片机原理、PLC、计算机控制技术、传感器与检测技术形成的计算机控制核心课程群，由电路、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术组成的电子基础课程群，由计算机基础、C语言程序设计、计算机网络及应用课程组成的计算机应用基础核心课程群，由电力系统分析、继电保护、工厂供电、高电压技术、发电厂及变电站二次回路等课程组成的电力系统核心课程群等。以相关核心课程群及专业能力要求为基础，构建二级项目，二级项目既是对核心课程群内各课程能力培养的综合，也是对整个教学体系的补充，为一级项目的实施提供支撑。
3.三级项目构建
以单门课程为基础，构建三级项目，并创新采用了实践—理论—再实践的项目实施方法，即课程之前先进行三级项目工程实践实施，让学生在实践中找到需要学习和掌握的知识和重点，快速对所有学习的核心课程及应用有基本的理解，对所学课程更加感兴趣，带着问题进行理论学习，避免了学习的盲目性。理论学习结束之后，再次进行更加深入综合的三级项目实施，即三级项目实施理论教学三级项目再实施的第三级项目实施方案，取得了良好的教学效果。
根据课程教学自身需要设立小规模实践项目，既可以是课堂上针对某个知识的小组设计讨论，也可以是几个章节的综合应用，如单片机基础工程实践，主要包括单片机流水灯控制、步进电机控制、LED显示等实践内容，加深学生对单片机接口、汇编语言编程等的理解和应用。
开设反映电气工程领域科技前沿的特色选修讲座和交叉学科选修课，作为核心课程的有益和可选择的补充，以开阔学生视野和个性化的培养。
二、CDIO三级项目体系的实施
1.电气工程实践基地建设
我校的电气工程实践基地是CDIO试验实践教学体系改革的平台（见图2）。[3，4]根据专业课及核心课程群的设计，建成了电子工艺、电子工程、通信工程、计算机装配、电气控制和单片机基础等12个基础工程实践基地。有单片机应用、ARM、DSP、ASIC、传感器及检测技术、PLC应用等13个专业工程实践基地以及3个大学生创新工程实践基地。
基础工程实践基地主要负责三级项目的实施，针对核心课程群的主干课程，根据课程教学大纲，合理安排实践内容，强化学生对课程内容的理解，并创新采用了实践—理论—再实践的单机项目实施方法，即课程之前先进行三级项目工程实践，让学生在实践中找到需要学习和掌握的知识和重点，快速对所有学习的核心课程及应用有基本的理解，带着问题进行理论学习，理论学习结束之后，进行第二次三级项目，加深理解，取得了良好的教学效果。
专业工程实践基地主要负责二级项目的实施，根据核心课程群的划分，选取综合运用核心课程群内各课程知识的二级项目，如采取指导教师提出任务、学生分组协作完成的方式，调动学生的积极性，也使学生组织能力、团队精神得到锻炼和提高。
三个大学生创新工程实践基地主要为学生电子设计大赛、大学生科研立项、电子协会等学生组织活动及学生毕业设计需要的试验和调试等提供支持，负责一级项目的实施。
2.电气工程实践安排
在大二下学期学生开始接触专业基础课程开始，到大四上学期，在制定培养方案时充分考虑CDIO三级项目体系实施的需要，每学期安排5个教学周进行三级项目的实施，共计20个教学周的工程实践，根据每学期所开设核心课程群中专业课程的进度安排合理选择工程实践项目。[5]核心课程群内全部课程理论教学及三级项目完成之后，分阶段安排在专业实践平成二级项目，第8学期结合导师安排的毕业设计题目，选择相应的实践基地或大学生实践创新基地安排10周的综合工程实践。
3.构建电气工程实践网络教学体系
依托电气工程实践国家精品课的丰富教学资源，构建独立于传统理论教学体系的实践教学体系网络平台，为教学提供丰富多彩的多媒体内容、辅助学习工具以及交流通讯工具，图形、音频、视频、软件、参考资料等。学生可以有效利用网络平台自主学习，与理论实践教学互为补充。
三、“工程课程置换”学生培养模式
根据我校特色及电气工程及其自动化专业的特点，与很多国有矿业、电力企业建力了长期合作关系。为推动东部煤电化基地建设及国家振兴东北老工业基地对人才的需求，积极探索 “工程课程置换”的教育模式。在大四上学期，学生完成全部专业基础课的学习及部分专业课程的学习，经过一部分一级项目及二级项目的训练，对所学专业有了一定的了解，根据学生的学习情况、特长，以及未来的就业取向，和企业合作实现工程项目和专业课程的“工程课程置换”，学校和企业共同确定工程课程置换培养目标和方案，学生深入企业参与特定的工程项目，在工程项目训练的同时，完成对置换专业课程的学习及深入应用，使学生及早熟悉了解企业需要的知识和技能，提高了学生对理论知识的理解。
四、结论
结合电气工程及其自动化专业的特点和培养目标及黑龙江科技大学的特色，将CDIO项目工程教育理念融入实验实践教学体系构建中，建立CDIO三级项目实践教学体系，并根据专业课程学习的特点和难点，创新在CDIO第三级项目实施的过程中采用实践—理论—再实践的实施方式，同时与企业合作实施“工程课程置换”模式，全面实现“做中学”和“基于项目教育和学习”，取得了良好的效果。
参考文献：
[1]王正洪，陈志刚.大工程观的教育理念与工科本科院校的办学特色[J].中国高教研究，2006，（1）：29-31.
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[4]詹习生，张先鹤，刘金华.电气工程及其自动化专业实践教学改革与思考[J].中国电力教育，2007，（3）：139-140.
电气自动化导论论文篇8
关键词：教学改革；电气工程概论；互动式教学法；教学效果
作者简介：韩杨（1982-），男，四川成都人，电子科技大学机电学院，讲师。（四川 成都 611731）
基金项目：本文系电子科技大学中央高校基本科研项目（项目编号：2672011ZYGX2011J093）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）10-0057-02
“电气工程概论”课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课。课程围绕电气工程领域的几个主要分支——电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工新技术等方面进行全面系统的介绍。通过该课程的学习，学生对电气学科的发展历史和应用现状有全景式的了解，对进一步深入电气工程学科类专业学习起到导航作用，并逐步培养对电气科学与工程的崇尚与追求的专业精神以及创新意识。[1，2]
实践表明，学生总是习惯于知识的“定量”化灌输模式，而对于这样一门以“定性”介绍为主、没有公式讲解和详细专业理论分析的课程，最初还有些不适应。如何激发学生对电气专业的兴趣，引导学生通过网络搜索和图书馆资料查询等手段，去主动了解和掌握一些专业知识背景，是课堂教学中需要着重思考和实践的课题。[3-5]笔者经过两三年的电气工程概论教学后，在重点讲述电力系统自动化、电力电子与电力传动等的基础上，把互动式教学方法成功应用到教学实践中。课堂教学表明，这对于提升学生学习兴趣和培养学生自主学习能力方面是非常有效的。
一、 采用互动式教学方法，探索改革教学模式
“电气工程概论”课程涵盖内容多，采用传统满堂灌式教学方法，效果不佳。笔者通过教学实践，摸索出一套有效的方法，教学安排按照如下顺序：教师理论讲解—多媒体PPT展示—视频演示—给学生布置课后调研题目—学生自主学习、分组研讨、制作PPT—学生课堂专题演讲—同学问答互动、教师总结—教师提出整改意见—学生课后再次收集资料、完成研究报告。这种互动式方法培养了学生对课程的兴趣，使他们在PPT演讲、书面表达、创新能力培养方面都起到积极作用。
二、调整更新教学内容，提升课堂教学质量
1.课程绪论
（1）主要内容：电气工程在国民经济中的地位；电气科学与工程的发展简史、前景、理论基础和常用计算机程序，譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。应达要求：了解电气科学与工程的产生过程；了解电气工程及其自动化专业的二级学科分布；了解电气工程学科的发展前景和在国民经济中的主要应用和作用。
（2）教学设计：围绕使学生对本课程的专业背景、主要应用前景有一个清晰的认识和激发其对本专业的热爱这一目标来展开。在讲授过程中，补充智能电网、新能源的开发利用技术等当前国内外的研究热点，扩展学生的专业视野。
2.电机电器及其控制技术
（1）主要内容：电机的作用及其发展简史；电机的分类与结构、应用领域、选用与运行控制；电机学的研究内容概要；电器的发展历史和分类。应达要求：了解电机的基本作用、发展简史、电器的发展历史；理解电机在国民经济中的应用领域；掌握电机的可逆原理；理解电机学的主要研究内容、高压电器与低压电器的基本结构与作用；掌握电机分类方法和不同类别的电机特点。
（2）教学设计：介绍电机与电器学科的概况、发展简史，使学生对电机学等后续专业基础课程以及电机的微机控制技术等专业课程的学习建立初步的感性认识。通过FLASH制作的同步电机励磁过程和旋转磁场模拟动画来加强学生对电机学理论知识的理解。对于电器部分，通过图片的形式向学生展示各种电器，增强学生的感性认识；对于高压电器部分，由于装置体积庞大，采用视频录相讲解的方法，拉近学生对高压电器的感性距离。
3.电力系统及其自动化技术
（1）主要内容：电力系统发展简史；电力系统简介；发电厂、电网概述；电力市场简介；电力新技术与发展趋势。应达要求：了解电力系统的发展简史和我国电力工业的发展概况、交直流输电技术的发展过程、各种类型的能源发电原理及其特点；了解电力市场的概念、电力新技术的发展趋势；理解电力系统的功能与作用、现代电力系统的主要特点和运行过程。
（2）教学设计：主要讲授电力系统的概况、基本概念，内容涉及发、输、供、配、用几大部分，按发电部分、电网运行与调度、电力应用三个环节顺序介绍。教学过程中首先从系统的角度对电力系统进行介绍，使学生建立对电力系统整体功能及结构的认识，在此基础上，进一步对各个组成部分分别阐述。在讲述电力系统发展前沿技术的时候，本着自动化、数字化、智能化的发展主线，将智能电网的概念引入课堂。
4.电力电子技术与电力传动
（1）主要内容：电力电子技术的作用与发展简史；电力电子技术的特点和研究内容、应用领域；电力电子技术的地位、发展方向和电力传动概况。应达要求：了解电力电子技术的作用、发展历史；了解电力电子技术的主要应用领域和新技术的发展趋势；了解电力传动的主要应用领域；理解电力电子技术的概念与特点和直流电机、交流电机传动的基本原理。
（2）教学设计：介绍电力电子技术的作用、历史、主要特点及其发展趋势。电力电子技术是我院电气专业一门重要的专业课程。对半导体变流技术的发展历程进行讲授，让学生明确电力电子技术的本质和重要意义；将实验室电力电子器件作为道具，在课堂上实物演示，让学生建立感性认识。在讲述电力传动部分时，结合工程实践进行案例教学，使学生明确电力传动在工业中的应用概况；结合科研课题，将典型案例通过PPT向学生展示。
5.高电压与绝缘技术
（1）主要内容：高电压与绝缘技术发展简史及主要内容；高电压新技术及其在各领域的应用。应达要求：了解高电压与绝缘技术的作用；了解高电压的产生原理和试验设备；了解高电压新技术及其在各领域的应用；理解基本的高电压及绝缘试验操作。
（2）教学设计：介绍高电压与绝缘技术的发展历程、应用领域及其试验技术。本章具有很强的专业背景，因此在教学时，采用了PPT讲授和视频演示相结合的教学手段，突出高电压技术的产生背景、发展历程、试验条件和环境等，达到让学生建立一个感性认识的目的。
6.电工新技术
（1）主要内容：电工新技术发展趋势、超导电工技术、聚变电工技术、磁流体技术、可再生能源技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术、飞轮储能技术和微机电系统。应达要求：了解电工新技术的发展趋势、超导电工技术、磁聚变电工技术的基本原理及应用，磁流体发电和推进技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术及应用，飞轮储能技术及应用和微机电系统的基本概念。
（2）教学设计：主要以PPT讲授为主。对超导电工、聚变电工、可再生能源发电、燃料电池技术和微机电系统等前沿技术进行专题概述。
三、改革教学方法，创新互动式教学模式
1.注重课堂引导，激发学生学习兴趣
在教学过程中，借助网络资源，向学生介绍电气行业的应用情况和相关企业的产品和市场情况，譬如给学生介绍联合证卷行业深度分析“电力电子，我们可以看得更远”，重点介绍电力电子变频器、整流设备、无功补偿设备SVG、开关电源、直流输电装备等技术的实际工程应用，介绍相关企业和上市公司产品和市场概况，激发了学生的学习兴趣。
2.加强课堂互动，调动学生积极性
为了加强课堂互动，采用了PPT讲解和视频教学相结合的方法，进行多个专题介绍。譬如：核裂变之历史回顾、中广核集团介绍、日本核事故回顾、欧洲核聚变装置、中国托克马克聚变装置、日本新干线与中国高速铁路、国家电网、南方电网公司宣传片；汽轮发电机、水轮发电机安装视频和三峡发电厂简介。学生观看完视频后，进行提问：裂变和聚变的区别是什么？日本核泄漏事故的原因是什么？避免核事故的方法有哪些？日本新干线和中国高铁的技术要点有哪些？汽轮机和水轮机的原理是什么等等。鼓励学生回答问题，凡是举手回答问题的学生，在平时成绩上加2分，调动了学生的积极性。随后，教师进行总结评论。
3.推行专题报告，活跃课堂气氛
采用学生专题演讲方法，激发自主学习兴趣和收集整理资料的能力。学生3人一组，分工协作完成资料收集、PPT制作和课后研究报告撰写。学生报告题目有：智能电网概述、电气化铁路接触网介绍、电能存储技术的发展概况、地热发电的现状与技术要点、PLC的原理与应用、国内外智能电网发展趋势、柔性太阳能电池、国内外高压直流输电工程简介、电力系统柔性输配电技术、城市轨道交通供电系统和电动汽车电源系统等等。学生报告后，其他学生提3～5个问题，报告者首先作答，教师随后总结，并对相关技术问题进行详细讲解。对提问的同学，在平时成绩上加2分。这样课堂气氛非常活跃，学生争先恐后举手发言。
四、结束语
通过和学生的沟通发现，学生非常喜爱这种互动式教学方法，感觉课堂不再枯燥，而是充满活力，在知识获取和创新、演讲能力和书面表达方面都得到全面的锻炼，收获颇丰。学生的积极性被充分调动起来了，课堂气氛活跃，学生学习中找到了快乐，对电气工程专业提升了兴趣。教学实践表明，互动式教学方法在电气工程概论课程的应用是成功的。
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