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电气专业

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电气专业

电气专业范文第1篇

区别:

农业电气化指的是电能在农业生产和农村生活领域中的广泛应用。是农业生产机械化和自动化的重要技术基础。包括农业中电能的生产、输送、分配和利用,以电力为动力的农用技术装备的发展,农村家用电子、电器设备的推广等。在有些国家主要指在农村工副业、养殖业、园艺部门和生活方面使用电能。电气专业,包括电气工程和自动化等相关,电气并不是电器,它包括了所有的用电的设备。这个概念相当的广泛,只要是用电的就是电气,只要是用电控制的就是电气控制,电气控制方面的专业; 专业的目标就是怎么让机器自动运行,就是人们常说

(来源:文章屋网 )

电气专业范文第2篇

中职生大多是初、高中毕业生,这些孩子正处于青春期,身体和心理都在悄悄发生着巨大的变化,他们反应灵敏、记忆好、兴趣爱好广泛,任何事情都觉得新鲜好奇,都想去尝试,但却没有明确的奋斗目标和方向。由于填报志愿大多是由父母代替,大部分学生并不清楚自己的专业,对于专业的学习仅仅是浮于表层,缺乏深入学习的动力和自觉性。个别学生还可能因为缺乏兴趣而产生应付心理,容易产生迷茫的情绪,因而影响到专业思想的稳固性,影响到专业人才的培养。

电力行业是一个十分特殊的行业,要求建设一支规模宏大的高素质的员工队伍,培养造就一大批具有高超技艺和精湛技能的劳动者人才。电气自动化专业中职教育服务于电力行业,主要设置电工、电机、继电保护、电力电子技术和高电压技术等课程,这些是使学生能够转变为高素质劳动者和中初级专门人才必备的基本知识和基本技能,为今后能够从事电气专业工作打下必要的基础。该专业授课内容包括各种常用电气设备结构的认识、工作原理的理解及运行条件参数计算等,这些专业课程不乏有很多理解起来比较困难的专业术语、繁琐枯燥的原理公式推导,这对于本身基础知识相对薄弱的中职学生来讲比较抽象复杂,理解有一定难度。而与之不同的文学类课程则能引入很多历史或现实中的事例,教师可以将课堂进行得有声有色、生动有趣,吸引学生的注意力,达到很好的教学目的。因此很多专业教师在教学中会发现,一些学生在学习中遇到困难而不能及时解决,便逐渐失去学习专业课程的兴趣,失去对专业学习的热情,这对于专业教学来说是非常不利的。在现代教育技术和学习模式走向信息化的今天,专业教学是否仅仅就是多次重复的简单劳动呢?如何才能将专业教学工作做好,成为培养高素质和高技能人才的好教师呢?笔者认为应该从四个方面入手。

一、教师拥有深厚的专业知识,不断自我更新发展能力

教师作为人类灵魂的建筑师,不但要有渊博的知识,还需要有优良的心理品质、一定的审美能力、独特的教学风格、先进的教学理念、不断自我更新发展能力。在电气自动化专业教学中,由于该专业工作本身就具有严谨性和高要求性,因此教师一定要掌握扎实的专业理论知识,还应该通晓基本的社会学科、自然学科知识,博学多才。尤其是作为电气自动化专业的教师,应该不断提升自我,加强进修和不断学习,参加研究项目,跟踪电气专业学科的最新学术动态,了解新观点,掌握新信息、新技能和新设备,不断更新知识,让现代电力系统的迅速发展与教学接轨,这样才不会将专业知识讲死,才能适应教学改革,培养适合社会需要的复合型人才。

二、帮助学生找到学习兴趣,引导学生树立学习目标

人民教育家陶行知倡导启发式教育,反对注入式教育,注重培养学生的兴趣。他认为治学应以兴趣为主。我国古代教育学家也说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”可见一个人对所从事的事业有无积极性,兴趣起到至关重要的作用。在电气专业教学中,不能整堂课面无表情从头到尾讲原理、讲推导、讲公式、讲计算,一味讲授课本上的理论知识,这样会使理论知识和实践活动脱节,使学生产生倦怠情绪,失去学习兴趣,找不到学习的动力。教师应该帮助学生了解自己的专业,让他们知道电气专业属于“朝阳产业”,是当今科技发展的趋势所在,在未来几十年里具有过硬技术的电气人才将会有更加充分的发展空间;让他们了解电力系统中各个岗位的工作性质以及重要性,知道各个岗位的工作人员应该具备哪些素质和能力才会在工作中胜任其职;引导他们去发觉现在所学习的这些电气专业知识,目的就是为了以后能从事电气相关职业,在岗位上充分发挥能力,不会被快速发展的电力行业所淘汰。这样一来,学生逐渐对自己的专业产生浓厚兴趣,就可以发现学习的乐趣。作为专业教师,应该采用各种方法主动和学生进行沟通,帮助他们树立短期、中期以及长期学习目标,引导他们设计自己的前途,规划自己的人生,使自我价值和社会需要有机结合。这样,教学带有了目的性,学生学习的主动性才会比较强。

三、多种教学方法相互渗透,不断努力提高教学质量

传统的课堂通常是一张嘴,一本书,学生们被动接受着知识,现在看起来不免有点枯燥。特别对于电气专业教学中出现的内部结构复杂的设备运行转动原理等问题,例如三相交流电动机的运动原理,光凭老师讲,让学生在脑袋里构成电动机内部磁场运动产生动力驱使绕组转动的动画,这除了要求老师有很好的语言组织表达能力外,还需要学生良好的空间想象能力和百分之百集中的注意力,但这通常很难同时达到,因此不能达到良好的教学目的。视听结合可以有更大的信息量、更高的效率和更好的保持率。因此,在电气专业教学课堂中,可以引入多媒体、电气设备模型和实验设备等。多媒体的引入,将一些难以理解的设备运动原理制作成动画,通过彩色的画面,再加上教师恰当的解说,能帮助学生有效观察和透彻理解动态教学内容、相关运动原理,还可以代替危险现场的参观和观察,比如高压断路器的拉弧现象,增加学生的现场经验,加强电力安全意识。模型的引入可以让学生对大型电气设备进行近距离直观的了解,而实验设备的引入则可以帮助学生将理论和实践相结合,加强操作动手能力,适应现代社会对中职生实践能力的高要求,突出中职生的优势。

四、开展专项综合专业实训,加强职业竞技校企合作

在电气专业教学中,除了理论知识教学外,专业实训也占有很大比例,是重要的实践教学环节,包括电子实训、电工实训、电机拖动实训、工厂供电实训、登杆作业实训等。这些实训的开展,培养学生理论联系实际的能力,训练其基本技能,增强实践能力,唤起学生对专业领域的探求欲望,在能力得到锻炼的同时体验愉悦和成就感。在实践中还能及时发现理论知识掌握不够熟练的地方,提高分析问题和解决问题的能力,增强独立工作能力,培养学生团结协作的精神,这对达到中职教育培养目标的要求有着十分重要的作用和深远的意义。而专业技能竞赛的举办,采用正确的比赛规则和多样化的比赛内容,例如钳工比赛、焊接比赛等,则给学生一个展示积极向上风貌、熟练专业技能的平台,让他们在竞争中充分展示自己、肯定自己,从而激发学生的学习兴趣、创造热情,让学生在竞赛中感受到学习的乐趣,在乐趣中迅速成长。

电气专业范文第3篇

新工业革命日新月异的技术与产业革新,需要大量的创新创业型人才。顺应时代的需要,构建了以创新、创造、创业“三创”能力培养为目标的电气工程及其自动化专业实践教学体系,实践取得较好的成效,极大地激发了学生的学习和创新热情。

关键词:

新工业革命;创新;创业;实践教学体系

随着微制造、互联网与信息技术的应用和发展,如智能化生产、新能源技术、3D打印技术、生物电子、纳米技术等创新技术的进步及融合发展,将带来新一轮的工业革命,要想在这一场革命中取得先机,将倚重于科技创新,科技创新需要大量的创新创业型人才,大学生是人才的主力军。因此,大学生创新、创造、创业“三创”能力的培养,对我国的发展建设至关重要。而在传统的高校教学模式中,课堂注重讲授理论知识,设置的实践环节较少,学生缺少理论联系实践的锻炼,学了知识不知怎么用,动手能力差。缺乏创新意识,更谈不上去尝试创业了。本文以我校电气工程及其自动化专业为例,谈谈通过实践教学的改革提高学生“三创”能力的探索。

1电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建

我校电气工程及其自动化专业是在原电力系统及其自动化专业的基础上根据教育部专业调整目录,按一级学科名称更名而形成的强、弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、管理科学与工程技术相结合的宽口径专业。实践教学一直在本专业人才培养中占据着非常重要的位置。在新工业革命背景下,以专业认证为契机,结合我校电气专业人才培养的目标,以培养素质、能力的创新、创造、创业“三创”精神为宗旨,以实际的工程能力、研发能力训练为核心与主线,以我院电工与电子技术实验中心、电气工程及其自动化专业实验室、创新创业实训中心、校外实习基地等实践场所为依托,对实验、设计、实习等多个实践教学环节进行改革、构建多维平台,形成了有利于提高学生“三创”能力的实践教学体系。

1.1实验教学体系的构建

南华大学电气学院有全院共享的电工与电子技术实验中心,实验室面积2400平方米,实验设备1786台(套),仪器设备总值1058.4076万元,包含计算机网络实验室、自动控制原理实验室、单片机原理实验室、PLC实验室、检测技术与传感器实验室、电力电子实验室、嵌入式与DSP实验室、电机网络实验室、现场总线网络实验室、电路实验室、电子技术实验室、电子技术综合实验室、CAD机房,共12个实验室。另外,电气工程及其自动化专业专业实验室还有变压器模型室、30MW汽轮发电机、火力发电厂模型室、电机系统综合实验室、工厂供电综合自动化实验室、电力系统自动化实验室、高电压实验室、电力系统继电保护实验室、多功能微机保护实验室、多功能微机保护实验室等专业实验室,仪器设备总值318万元实验室面积达1425平方米,实验设备109套。在新增设备的计划中,加重了综合性、设计性、创造性和体现电气工程技术最新发展的实验设备的配置,引入了智能化变电站仿真培训系统、风光互补发电测控实训系统、电机与变压器维修实训系统、电力系统教学仿真系统等设备。同时,为深化实验教学改革,全面提高教学质量,培养新世纪高素质创新、创业人才。改革了传统的实验教学模式,对专业基础课实验进行重组、整合和更新设计,减少单纯验证性实验,增加了综合设计性实验,并且使部分实际操作实验与计算机仿真实验之间的内容交叉融合;还增开了专门的综合实验课,如电机与控制实验、电子技术综合实验、电气工程综合实验等。通过开放实验室、综合性实践、参加有关的全国性竞赛等多种教学方式全方位、多层次的培养学生的实践能力,全面培养学生的创新能力。

1.2设计体系构建

设计包括穿插在各个学期的课程设计和大四最后一学期的毕业设计,我校电气专业开设了电子技术、电力系统基础、电气应用与PLC控制技术、单片机原理及应用、电力系统继电保护等课程设计,并可打破课程界限,精心安排设计内容来优化学生的专业知识结构。以电力系统继电保护课程设计为例,通过改革创新研究,将电力系统分析、信号与系统、电气工程基础、单片机原理、计算机仿真等多个课程的知识应用在设计的各个环节,使学生对这些专业基础或专业课在专业中的作用及课程间的联系有个系统的认识。否则,在学生脑海里这些课程都像散落的珠子一样,好像互不关联,通过设计,就把它们串成了串。同时,为提高学生的理论联系实际、综合应用能力和创新、创业能力,能做实物的尽量要求学生做出实物。毕业设计是实践教学中非常重要的一环,如果毕业设计开展得好,可以帮助学生进一步深化和扩展所学的基础知识、专业知识、可以更好地培养学生的工程应用能力和创新、创业意识,使学生初步具备实践动手、产品研发、团队协作和职业责任等方面的知识与能力。而毕业设计的进行首先要选好题,选题来源可以是教师的横向和纵向课题,或者是实验室建设或设备改进的课题;也可以是电力企事业单位的实际问题或相关开发项目。为了让毕业设计更好地与学生的工作实际相联系,我专业加大了设计选题中工程应用型题目的比例。一方面,聘请电力有关方面的专家做毕业设计指导教师或根据电力相关企事业的工程实际提取现场数据、技术精心安排设计内容,使与工程实际接轨;另一方面鼓励教师加强用科研服务社会,并将自己的科研成果转化到毕业设计选题中,使学生接触电力行业的前沿技术。同时如果学生在毕业设计期间想去校外电力相关企事业单位结合实际工程项目进行设计,只要在该单位有相应指导资质的高工等,我们都会允许,并会在校内再配一位校内导师,在设计的内容、工作量、设计说明书及图纸的规范和质量进一步按学校的要求进行把关,以保证毕业设计的客观性和规范性。经过这些措施,提高了学生毕业设计的积极性和主动性,他们参加工作后能更快地进入角色,也更容易得到用人单位的认可。

1.3实习教学体系的构建

实习是为了加强学生的劳动观念、实践观念,为毕业后走向工作岗位和进一步的学习奠定基础,适应社会对电气工程及其自动化专业技术人才的需求。为了让学生实习效果更好,要尽量盘活社会中可用的教育资源,增加学生与社会的接触机会,把社会中的专家请进来,我们的教师也要走入社会中,为学生进入电力企事业单位学习和实践牵线搭桥。尤其是衡阳地区的电力相关企事业单位,如衡阳电业局、特变电工、金杯电缆、大唐耒阳发电厂、耒中水电站、酃湖变电站等。创建多功能的校外实习、产学研和创业实训基地(如电厂、变电站、电气设备公司等电气专业相关单位),通过到电力有关企事业单位选择合适的岗位进行在岗实习,让学生参与企事业单位实际应用项目设计、开发与管理,在实训中感受创业文化。如我专业与台达电子(东莞)有限公司签订了校企联合办学。我专业的实习教学包含认识实习和生产实习。电气工程及其自动化专业认识实习是在学习完公共基础课和必备专业基础课后,开始其他专业基础和专业课学习之前进行的实践教学,是专业课教育的重要环节,是学生接触电气工程实际、接触社会、了解社会、扩大知识面、短时间获得大量新信息的极好机会。通过参观厂、矿、企事业等一线工作单位,了解本专业在各行各业中的应用,对本专业在大学四年中将要学的内容有一个较全面的了解,使学生初步建立专业思想,热爱电气专业,增加对本专业学习内容的感性认识,为后续课程的学习打下一定的实践基础。我校电气专业认识实习主要有衡阳廖家湾220KV智能变电站、耒中水电站等地进行。生产实习是在学习完公共基础课及专业基础课,开始专业课学习期间进行的实践教学,也是专业课教育的重要环节。目的是使学生理解并熟悉电厂典型工艺的生产过程、原理、流程、设备及正常生产的操作方法,了解典型电气设备的使用情况与工作方式;从生产角度和市场需求出发,进一步加深对电气工程及其自动化专业的认识,提高动手能力和理论水平。我校电气专业生产实习曾在秦山核电站、广州黄埔电厂、葛洲坝水电站、大唐洛阳热电厂等地进行。现在主要是在我们专业的湖南省优秀实习基地大唐耒阳发电厂进行。

1.4构建多维平台提高“三创”能力

为提高学生实践动手能力和“三创”(创新、创造、创业)能力采取了以下措施。首先,鼓励本系教师进一步努力提高自己的教学、教研、科研水平,并加强校企合作,努力用自己的知识服务社会,还选派了一位青年教师参加了创业导师专业培训,以使教师能更好地指导学生进行创新、创造、创业。近五年,进行省级实践教学改革与教学研究3项,校内实践教学改革与教学研究5项;主持参与纵横向课题多项。教师中有湖南省青年骨干教师2人,湖南省青年教师教学能手1人;国家注册电气工程师2人,湖南省监理工程师8人。以第一发明人获得发明专利3项,实用新型专利3项;为电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建与实施提供了有力保障。我专业把学生“三创”能力的培养贯穿到所有的专业课学习当中。根据各年级学生的专业学习情况,设计不同的创新创业实践教学,以保证创新创业教育贯穿大学教育始终。一年级学生主要是学习基础知识,还没具体开始专业学习,开设了电气工程专业导论课程,对学生进行专业启蒙,让学生对电气专业前沿及基础理论有感性而直观的认识,帮助学生形成对创新创业能力的初步认识;二年级以后学生就逐步进入专业基础课和专业课的学习,其中二年级以实验或专业课程拓展训练等实践课程为主;三、四年级可以进行专业实习、校内外实训或申请学生创业园入驻项目,培养具有创新精神、创业实践能力的人才;同时二年级以后就可以鼓励学生积极参加全国大学生电子设计大赛、“电老鼠”比赛、节能减排大赛、飞思卡尔小车赛和学校组织的大学生课外学术科技作品竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等各种科技活动、竞赛、创新创业实践。另外,也可以申报项目,如“大学生研究性学习和创新性实验计划”;电气学院大学生科研项目;或参与教师科研、合作企业的实际项目研究。学生在参与学科竞赛、科技活动、项目研究时,鼓励学生跨学科、年级、专业组成创新科研团队,一般是3~5人组成,由学生自行立项申请,在指导教师的指导下独立完成查阅文献、选题、开题、调研、收集分析资料、创新设计、申请专利、、形成总结报告等任务,相互之间扬长避短、同心协力进行科研创新。通过以上措施,近五年,学生多人次获得大学生电子设计竞赛、智能汽车竞赛等奖项,成绩名列湖南省高校前茅。学生申请专利多项,获得授权专利7项,其中第一发明人获得2项,申请获得“大学生研究性学习和创新性实验计划”5项。

2结束语

经过多年的改革和探索,我院电气工程及其自动化专业构建了更合理的实践教学体系,更好地培养了学生的专业素质、科学素质、工程素质、团队素质和创新、创造、创业“三创”能力,极大地激发了学生的学习和创新热情.

参考文献

[1]巩佳伟.理工科院校创业教育实践体系研究[J].北方经贸,2014(3):170-172.

电气专业范文第4篇

关键词:高校;电气专业;实践教学;教学模式

作者简介:刘景艳(1980-),女,河南焦作人,河南理工大学电气工程与电气学院,讲师;李玉东(1974-),男,河南商丘人,河南理工大学电气工程与电气学院,副教授。(河南 焦作 454000)

基金项目:本文系2012年河南省信息技术教育研究项目(项目编号:ITE12019)、河南理工大学教育教学改革研究项目(项目编号:2012JG062)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)26-0094-02

实践教学是实现高等教育人才培养目标的主体教学之一,是整个教学过程的一个重要组成部分,其目的是通过实践教学各环节的实施培养学生的动手能力,促使学生综合应用专业知识,优化学生的知识结构,为培养优秀的、适应市场需求的应用型人才创造条件。[1]它对于培养学生的实践能力、应用能力和创新精神,有其不可替代的关键作用。

随着社会经济发展模式的多元化,用人单位对高校毕业生的实践能力和综合素质的要求越来越高,对创新型人才的需求日益增长,为了适应这一要求,需要提高学生的实践创新能力。[2]目前,由于受传统应试教育的影响,在学生的培养过程中,对理论教学投入较多,而对实践教学投入较少,使得学生的实践创新能力比较落后。针对河南理工大学(以下简称“我校”)电气专业本科生培养而言,在实践教学过程中的主要问题有:学生的实践能力参差不齐、没有配套的实践教材、缺少行之有效的实践教学模式和教学方法等。

笔者根据我校电气专业实践教学的目标和要求,并结合近几年给电气专业本科生进行实践教学的实践经验,对传统的电气专业实践教学进行了改革,提出了一些适合电气专业的实践教学模式与方法。

一、电气专业实践教学模式

实践教学的功能不仅在于验证科学定理,学习科学知识,培养科学精神,而且对培养学生的观察能力、动手能力、创新能力甚至团队精神,增强学生的综合素质和社会竞争力有着不可替代的作用。实践教学应该改变从属于理论教学的地位,并不是把二者截然割裂开来。事实上,理论性课程需要实践性内容作为理论的验证,便于知识的理解和巩固;而实践性课程必须有理论方面的相关内容给与指导。[3]在实践教学中,教师可以从实践教学过程中借鉴现代的教学理念、教学思想,以培养出能满足社会急需的大批既精通专业知识又熟练掌握实践技能的高素质国际型人才的需要。

目前,国内外实践教学的模式主要有三种:[4-6]

(1)“双元制”教学模式:以企业为主导是双元制教学的核心,它是由高校和企业共同完成对学生的培养。企业主导整个实践教学过程,并且由企业评价、考核实践教学成果,与企业合作、为企业服务是双元制教学的特色。

(2)TAFE教学模式:以能力为本位是TAFE教学模式的核心,能力本位观主张新的教学模式应由注重知识转向注重能力。这种能力本位不简单指操作能力和动手能力,还包括知识、技能、态度和反馈等要素的一种综合能力。

(3)“开放式”教学模式:开放式教学从对象上说主要有三个层面:即社会、学生和各学科。对社会的开放,主要是实现实践教学资源上的优势互补,积极地进行多方面的合作,促进各自的发展。对学生的开放,是想方设法满足大学生们不断发展变化的理念更新、技能掌握、能力提高等方面需要。对各学科的开放,主要是实验教学设备的开放,把各自的实验室和实践教学设备作为一个进行科学研究和创造的平台。

针对于我校电气专业本科生的实践能力和目前的实践教学现状,提出了多元化实践教学模式,如图1所示。多元化实践教学模式在不消耗更多教学资源的条件下,引导学生发挥个性,培养学生的知识应用能力、信息获取和选择能力、动手实践能力、创新能力,提高学生的综合素质。[2]

二、电气专业实践教学的改革与实践

1.更新教学内容重构课程体系

从大学生实践创新能力的培养出发,改变传统的以传授知识为本位的教学思想,打破学科体系,突出应用特点,把能力的培养放在首位,更新教学内容。教学内容主要体现精、宽、新三个方面。“精”是指应当承认理论知识系统相对的不完整性,精选理论知识,在讲清概念的基础上,以定性分析为主,尽量删除繁琐的理论推导及部分过时及用处不大的理论知识,辅以必要的定量计算。“宽”是指教学内容的知识面要宽,覆盖面要宽。因此教学中应拓展一些相近或相关专业的知识和技能,给学生留下联系多种知识的“接口”为自己今后的发展创造更广阔的空间。“新”是指电子技术的飞速发展,电子的新技术、新产品、新工艺、新知识不断涌现,电子产品不断趋向于大功率化、数字化、智能化、大规模集成化。教学内容应尽可能跟上电子技术的发展,引入新的知识点。在注重与“三电”理论课衔接的基础上,拓宽电工技术部分的内容,增加电机控制部分的内容,并引入PLC在电机控制中的应用。在《电子测试技术》中,增加设计性、综合性和创新性实验内容以及小型电子产品的设计与制作。将Protel、EWB、EDA等电子类设计常用软件引入实验教材。[7,8]

2.实践教学方法和教学手段改进

现代化的教学方法和教学手段的应用是教学质量保证的关键,大学生学习内涵应当既含“学习”也含“研究”,因此,教师应肩负指导学生学习与研究的双重任务。如何把学生从只会学习和考试引导到既会学习理论也会研究与实践的综合型人才,是课题探讨的重点。比如,在教学方法上充分利用现代教学手段实现立体化教学,融合多种方式辅助实验教学,综合运用录像、幻灯、投影、CAI多媒体、网络教育等多种现代化的教学工具,产生文、声、像并茂的效果,网上开放虚拟实验,提高教学效率和教学效果。

3.有机地结合课程设计与实训环节

课程设计和实训这两个环节对培养学生理论联系实际,提高分析问题、解决问题的能力至关重要。从培养学生创新能力与工程素养出发,应始终将能力培养贯穿于教学的各个环节,将课程设计与实训环节有机地结合起来。课程设计环节上对设计题目、设计方法、设计手段进行了全面改革,以培养学生的创新能力、综合分析能力、系统设计能力以及市场和产品意识。在课程设计中以贴近实际的新颖的富有挑战性的课题作为设计题目,吸引和激发学生的创造兴趣和热情,并以真实的设计过程和设计方法对学生加以指导,鼓励和引导学生沿着探索、研究的道路进行课程设计。由于设计题目创新,没有现成的答案可以参考,促使学生广泛查阅资料,上网检索最新的研究成果,掌握当前的研究动态和市场情况,使学生对设计的电子电路系统功能做出自己的判断,并能查阅设计手册,对设计的系统进行综合和分析。方案设计后学生上台进行方案答辩,由老师和学生进行点评;进入详细设计后学生充分运用现代设计手段,熟练掌握运用计算机进行设计和分析,然后进入实验室用万能板搭接实际线路并调试成功,最终每个设计小组完成一张装配图、元器件清单和一份设计计算说明书。学生组成3~5人的团队,分工合作完成设计课题,在合作中培养创新能力和团队合作精神。[9]

4.实践教材的编写

实践课教材是影响实践教学效果好坏的重要因素。在优化整合实践课程体系和实验教学内容的基础上,根据多年教学研究与实践我校已经编写符合实践课程建设与发展的教学教材与实验教材有《电工电子实践教程》、《电路测试技术》、《电工学实验教材》、《课程设计指导书》等多部教材,并将根据课程发展的需要进行重新整理与更新。

5.积极开展第二课堂活动,大力培养学生创新精神和实践能力

培养学生创新精神和实践能力,可以采取多种有激励作用可以激发学生兴趣的新形式。竞赛活动是一种非常好的形式,除参加全国、全省的比赛外,学校和院系也可以经常组织一些中小型的竞赛活动,如电子设计竞赛、无线电通讯比赛、网络设计比赛等。在学生中成立创新活动小组、科技发明小组、电子爱好者协会等组织,以吸引更多的学生参与。学校和系还应当与社会和企业建立广泛的联系,有计划地组织学生参观、实习和投身生产劳动,扩大学生的视野,增加他们与社会接触的机会,了解科学技术的最新发展动态。[10-13]

三、电气专业实践教学效果评价

教学效果的评价是促进实践教学达到预期目标的重要手段。电气专业实践教学效果评价应根据实践课程目标和要求,对电气专业实践教学的效果进行有效的评价。学生可以从评价中充分认识自我、了解自我,增强实践课程学习的自信心和成就感。教师从评价中可以获取学生的反馈信息,然后对自己的实践教学行为进行反思和调整,以促进实践教学质量的提高。为此,我校建立了一些有效的实践教学效果评价办法,对接受“多元化实践教学模式”的07级电气专业一个班的学生(共30名,其中男生22名,女生8名)进行了问卷调查,如表1所示,并对评价结果进行了比较分析。

(1)在“实践教学”过程中学生对“多元化实践教学”效果的调查情况来看,如图2所示,30名学生中,21名认为效果为“好”,6名认为效果为“中”,3名认为效果为“差”。大部分学生认为“多元化实践教学”效果很好,希望进一步加强这种多元化的教学形式。

(2)对“实践教学”内容的评价,大多数学生认为“多元化实践教学”内容比单纯的课程实验教学内容要好,少数学生认为是一般。

(3)对“实践教学”课堂中的知识吸收率的调查,如图3所示,在30名学生中,15名认为吸收率为50%~80%,6名认为吸收率为小于50%,仅9名学生认为吸收率超过80%。这说明多数学生在课堂上难以熟练应用所学专业知识,实践能力较差。

(4)对“实践教学”课堂中教师需要改进的调查,大部分学生认为教师的指导方式需要改进,部分学生认为实践教学的内容需要改进,另一部分学生认为实践教学的课件需要改进。

(5)对“多元化实践教学”整体评价的调查,在30名学生中,27名认为改革后的“实践教学”的整体效果很好,仅3名研究生认为“实践教学”的整体效果一般。

四、结束语

目前,我校电气专业多元化实践教学正处在实验阶段,或者说处在初级阶段,还存在许多现实的问题需要去解决,只有在实践中不断摸索,循序渐进、有步骤地开展,认真研究和总结经验,切实把实践教学作为本科生教育教学改革中的重点工作去抓,才能使电气专业实践教学获得成功。另外,应本着“先实验、后推广”的原则,在电气专业多元化实践教学实验研究获取成功经验的基础上,有计划、有步骤地在全校范围内进行推广。

参考文献:

[1]晁勤,陈江,袁铁江.电气工程实践教学模式的改革[J].实验室研究与探索,2009,28(7):141-143.

[2]花向红,邹进贵,向东.多元化实践教学模式的理论研究与实践探索[J].实验室研究与探索,2008,27(7):114-118.

[3]张欣,柴颖.适应创新教育的实践教学模式探讨[J].辽宁行政学院学报,2004,6(5):117-118.

[4]黄亚妮.德国FH实践教学模式的特色剖析[J].职业技术教育(教科版),2004,25(25):67-69.

[5]李定清.C-TAFE人才培养模式理论框架初探[J].职业技术教育,2008,29(7):90-93.

[6]王建伟.全方位开放型理工实践教学模式[J].实验室研究与探索,2009,28(1):5-7.

[7]牛永奎,邢迎春.电工电子实践教学改革探索[J].辽宁教育行政学院学报,2007,24(4):132-133.

[8]吴刚,孔若飞,刘元涛,等.电工电子技术实验教学改革和实验室建设的探索与实践[A].重庆市电机工程学会2002年学术会议论文集[C].2002.

[9]吴道坚.创新实践教学理念促进综合素质培养[J].实验室研究与探索,2005,24(9):7-10.

[10]王建成,向菲.电子信息类学生在实践教学中创新能力的培养[J].黎明职业大学学报,2003,(2):49-53.

[11]任振辉,李占雷,孙玉梅,等.电气信息类专业实践教学的研究与探索[J].河北农业大学学报(农林教育版),2006,8(4):24-26.

电气专业范文第5篇

关键词:虚拟实验室电气仿真实验电力系统分析三维动态仿真、

笔者学院的电气工程及其自动化专业特点以电力系统为主,所学专业面对的是高电压、大电流的环境。采用虚拟实验室模拟仿真电力系统的实际环境,可以在实验实训中让学生有效地完成专业实践的同时,很好地保障学生的人身安全。因此笔者学院建立了以虚拟现实技术为基础、以分析、远程操作为目的电气专业虚拟实验基地。该基地可实现以学生为中心、以实验教师为主导的开放性实验教学,是一个集实验仪器设备、实验室环境、教务管理、实验教学为一体的实验管理和实验设备同享系统。

一、虚拟实验平台的功能介绍

该虚拟实验基地的实验室仪器是可以通过校园网实现共享和远程操作实验,主要由5部分组成:数据采集通信、信号处理模块、实验选择及相应实验、网络模块、设计性实验。

1.数据采集通信部分

实验平台的主要硬件仪器有AD-300实验仪、电力系统分析实验箱、继电保护实验箱、高电压实验箱、电力系统控制试验箱、特高压直流输电实验箱等。这些数据接口需通过硬件采集设备,比如自制的A/D实验板、数据采集卡、Labjacku12、以太网接口模块和串口模块等完成数据连接通信。可以使学生用户通过选择控件来选择并切换不同的数据采集通信方式。

2.信号处理模块

实验硬件仪器由于使用率较高,使得其电路老化和实验采集的信号噪声会越来越严重。因此,如何对所采集到的实验信号进行去噪声处理就变得尤其重要。信号处理部分主要采用的去噪声方法是引入随机噪声和工频干扰噪声,并根据不同的实验硬件分析信号的不同加入不同的时频域处理算法;针对开关量或布尔值量主要阈值进行判断处理,再进行二次值判别,以保证获得数据的正确可靠性。

3.实验部分

虚拟实验部分主要有五大类:电力系统分析实验、继电保护实验、高电压实验、电力系统控制实验、特高压直流输电实验等。电力系统分析实验是一门综合性和研究型的实验课。由学生操作物理模拟的一次设备,自己独立动手完成发电机并列、有功无功调节、系统稳定运行、暂态运行、失磁等与理论课结合紧密的研究型实验。而其他的继电保护、高电压、电力系统控制、特高压直流输电等仿真实验亦是通过虚拟仪器Labview把硬件仪器软件化,构建虚拟保护与控制等,虚拟仪器采用人机界面化,方便学生进行实验操作。实验内容不变,具体的操作在虚拟仪器平台上完成。

4.网络部分

该实验基地通过校园网,利用虚拟仪器网络通信等模块实现网络化,使学生随时能够进入实验室平台进行实验的预习和操作。教师也可以在校园网公布实验任务,并可以实现教师与学生的交互式实验。

5.设计性实验部分

设计性实验是学生在掌握实验原理后,根据实验目的进行的创造性实验活动。该模块是通过预留数据传输端口,独自设立了设计软件平台。在该平台上,学生可以任意组建电力系统模型,再进行拓扑,也可以进行各种分析计算。该模块在毕业设计环节中应用效果非常好。

二、虚拟实验室在电力实验教学中的应用及优势

1.实验功能完善,操作方便

笔者学院的电力专业虚拟实验室验界面具有可视化、功能强大的特点,同时实验操作方便,结果直观。每个实验都有详尽的配套实验指导说明。进行基础性、验证性实验操作时,实验界面上会及时出现后续的操作步骤提示,操作错误时系统会给出警示。同时,该实验基地具备的在线帮助功能,使得学生可以在实验的操作过程中随时查阅相关实验的目的、内容和实验步骤。实验完成后,学生可在虚拟实验平台中撰写、修改实验报告,提供给教师随时检查、批改,教师并将实验评价反馈给学生。

2.完成实验内容的拓展,实现教学实验、辅助学习和职业培训为一体的功能

笔者学院的电气专业虚拟实验室可以完成电力系统有功功率分布及分析、电力系统无功功率分布及分析、电力系统对称故障计算及分析、继电保护动作特性分析等传统实验内容,还增加了电网调频调压,管理负荷,倒闸操作等模拟实验,也能模拟各类故障及异常运行状态下的继电保护、自动装置等二次设备及其动作情况,可以实现事故处理以及事故后恢复控制的训练等电网仿真培训功能。

3.构建具有三维动态仿真功能的三维虚拟实验环境

笔者学院电气专业虚拟实验室构建了元件模型库和零件库,并且具有动画效果。学生可以在实验时随时调用,观察其运行状态。图2所示为间隔内的开关及各刀闸、地刀的操作把手及分合指示的三维立体图。学员可在三维实验环境中观察其操作情况,或对其进行操作。这样的三维虚拟实验环境,实现三维动态仿真,使学生不仅可以对实验产生感性认识,还能锻炼动手能力,拓展了学生的创造性思维。

4.实验基地的开放模式

笔者学院的虚拟实验基地建设,实行网络化教学管理,实现对象管理、开放管理、预约管理、审批管理和门禁管理,是真正具有开放特征的实验室。开放的模式主要有三种:自由选题型、自主研究型、团队培训型。

(1)自由选题型:实验题目由教师提供,学生进行自由选择。

(2)自主研究型:实验内容和步骤由学生自己设计,并自由申请机房。或者是平时课堂布置的实验学生利用课后时间进行实验。

(3)团队培训型:学生组成的科研社团或者兴趣小组针对某个团队成员感兴趣的课题进行研究。实验基地根据学生对实验室的需求,将开放管理分为定时开放、全天开放、预约开放三种。

三、小结