电气工程导论论文

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电气工程导论论文范文第1篇

关键词：实训课程；分层次；模块化

作者简介：李自成（1970-），男，四川资阳人，成都理工大学工程技术学院自动化系，副教授。（四川?乐山?614000）

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）20-0086-02

电气工程及其自动化专业在电气信息领域起着十分重要的作用，主要研究电能的产生、传输、转换、控制、储存和利用，同时有关电能的转换及使用的控制在该专业所占的地位也日益重要。[1，2]它和人们的日常生活及工业生产联系越来越紧密，因而发展迅速，已经成为高新技术产业的重要组成部分，并成为很多高校的一门重要学科。而成都理工大学工程技术学院在2005年成立了电气工程及其自动化专业，在专业发展过程中注重实践课程体系的建立。为了适应当今社会关于应用型人才的培养要求，加强学生的动手能力和实践技能，突出工程能力和工程素质的培养，结合电气工程及其自动化专业的人才培养方案制订了电气专业工程训练教学计划，形成了科学的电气工程实训课程体系。体系以培养学生在电机及其电力拖动技术、电力电子与电气传动技术、电气控制技术、电力系统自动化技术等方面的工程技能为基本目标，旨在提升学生在电气领域的知识应用水平和综合创新能力，构建起理论知识学习与实际技能训练、单项能力培养与综合素质提升之间的桥梁。

一、课程目标定位

课程体系反映了应用型本科对知识能力方面的要求。应用型本科同一般普通本科的培养体系是平行的，相比具有鲜明的技术应用性特征。[3]在培养规格上，应用本科培养的不是学科型、学术型、研究型人才，而是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才；在培养模式上，应用本科以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，以“应用”为主旨和特征构建课程、教学内容体系，重视学生技术应用能力的培养。基于应用型本科的性质，为了加强对学生实践能力的培养，使学生尽快掌握本专业领域的技能，因此整个体系强调建立一个系统化的实训过程，通过实训，学生应该具备以下技能：

掌握电机和电力拖动技术，熟悉变压器、直流电机、交流电机的结构，通过实训熟悉电机运行原理和调速原理。

掌握电力电子与电气传动技术，熟悉各种电力电子器件的应用，能正确使用变频器，并能初步进行电机调速电路的设计和调试。

掌握电力系统自动化技术，通过实训熟悉继电保护基本原理，利用MATLAB进行潮流计算，并能进行初步的短路分析。

熟练掌握工厂电气控制、电气设计软件等开发平台和应用技术，能够进行系统控制程序设计或者利用软件进行电路的设计。

掌握电气系统或者控制程序的调试方法，能通过实际操作较好地判断出电气系统或者控制程序的缺陷，并进行改进。

为了节约成本，加快开发过程，能够用仿真软件对电路进行仿真，熟练使用各种仿真软件，包括Protel DXP等。

能熟练使用各种检测工具，具备对低压电器的认知和感性认识，熟悉每种低压电气的正确用法，能进行初步的设计，选择出满足要求的电器。

二、课程体系的构成原则

实训基于各课程各章节内容或者课程之间联系，以实训项目为主体和载体，以程序或者电路系统设计作为驱动，实现知识、技术、能力和素质的全面提高。以实训课程体系作为实训目标的基础，制订完善的实训计划体系，同时坚持了以下原则：

以就业实际需求为导向，以能力培养为核心，以学生适应就业岗位为目标，以岗位技能为重点，兼顾长远发展。

注重知识、技术、能力、素质的协调发展，使学生通过实训既巩固了所学的知识和技术又提高了应用知识、技术的能力，使素质得到升华。

以实践能力和工程训练为重点，突出技术应用能力培养，强调在应用中创新，通过解决问题综合运用所学的知识。

课程体系体现了开放性、灵活性，及时反映了新能源技术的发展以及新技术的应用。

课程体系与人才培养方案的课程体系衔接，分别针对电气技术、电力系统自动化、电力电子等方向设立实训课程。

三、分层次模块化实训教学体系的设立

电气工程及其自动化专业主要是研究电能应用的专业。近几十年来，有关电能的转换、控制在该专业所占的地位日益重要，专业名称中的“及其自动化”反映了科学技术的这种发展和变化。电气工程及其自动化专业的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。[4，5]因此实训课程的设立也应该反映这些专业范围。首先，电工理论是电气工程的基础，主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中电学和磁学的发展、延伸。而电子技术、计算机硬件技术等可以看成是由电工理论的不断发展而诞生，电工理论是它们的重要基础。电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造，也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造，还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子控制装置的制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用则是指上述设备和装置的应用。电力系统主要指电力网的运行和控制、电气自动化等内容。制造和运行不可能截然分开，电气设备在制造时必须考虑其运行，如电力系统由各种电气设备组成，其良好的运行必然要依靠良好的设备。

针对专业范围，电气工程及其自动化专业工程训练在学院工程训练中心进行。训练内容划分为工程认知训练、专业技能训练和综合创新训练三个层次。由于我院从专业建立初期就注重实验室的建设。目前训练条件优良，已建有电气技术实训室、电机及拖动实验室、电力自动化及继电保护实验室、电力电子及传动控制实验室等专业实验室。同时，学院工程训练中心为进一步提升学生在电气工程领域的综合创新能力，建设了数控加工中心、基于先进控制技术的运动控制实验室和柔性制造中心，突出真实的工业应用环境，突出强化学生在系统分析、系统设计、系统开发等方面的工程训练，有利于高水平应用型人才的培养。

我院电气工程及其自动化专业课程体系设立了三个方向：电气技术方向、电力电子技术方向、电力系统及其自动化。针对不同方向和实训层次设立不同的课程。如图1所示。

首先，工程认知训练是电气工程及其自动化专业整个教学过程中一个重要的实践性环节。该环节包括生产实习等内容，使学生在生产实际或者科研中验证从课本上学到的理论知识，加深对知识的理解和认识，从而巩固所学知识并体会知识的应用价值；培养学生综合运用所学的理论知识去观察、解释并进一步尝试解决生产实际或者科研过程中发生的问题，提高分析问题与解决问题的能力；使学生了解企业的生产工序、工艺流程、管理制度，从而获得与本专业有关的实际生产知识，并扩大专业知识面；培养学生从事技术专题调查、搜集资料和进行研究的能力，并为即将进行的毕业设计和论文打下良好的基础。其后是专业技能训练，针对专业应用领域设置模块，包括电机、电力电子技术、电力系统自动化、电气传动自动控制系统、PLC、电气CAD等。而学生专业技能是一个复杂的技能系统，诸多技能之间既相互关联又相互影响，其训练途径及实施办法亦多种多样，同时必须具备整体性、科学性和互动性。因此，专业技能训练方案的制订，内容上密切结合学科和紧扣本专业的培养目标，与专业培养方案一致，注重能力的提高和知识的应用，注重开放性和拓展学生的思维空间构建与理论教学相辅相成、以能力培养为主线的技能训练方案，为专业培养方案的贯彻执行服务，以适应教育教学改革发展的需要，全面提高人才培养质量。最后是综合创新训练，为实现个性化培养提供先进的创新设计、制作的环境与条件。通过综合创新训练为学生创造一个能培养兴趣、产生好奇心的环境，使他们在这里自己动手创新制作、激发创造力。以创新思维和创新制作能力的训练为核心，充分发挥学生的自主能力和综合运用所学知识的能力，培养更多高素质、复合型、应用型人才。综合创新训练不但能够培养学生的综合素质，增强学生的工程实践能力，而且还有助于培养学生的创新精神和创新思维，起着其他课程不能替代的作用。

整个课程体系对应于工程素质训练、金工实习、电机及拖动技术实训、控制理论和控制系统实训、PLC与变频器应用技术实训、单片机技术工程训练、CAD实训、电力系统自动化实训、电力电子与电气传动实训、自控系统综合实习、调速系统综合设计、供配电系统综合设计等实训。同时为了突出应用型本科的特点，增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程。实训课内容如表1所示。

通过该课程体系使学生能够初步了解机电工程的基本研究领域，具备电气基本操作技能，掌握电机及拖动系统的类型、组成和控制方法，掌握控制理论及自动控制系统的组成，具备对一般机电控制系统的安装、分析和维护技能，掌握常用电力电子器件的特性，并能根据要求设计出实用电路，掌握可编程控制器和变频器的使用方法，具有一定的电气控制系统开发能力，在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力。

四、结论

电气工程及其自动化专业自2005年在成都理工大学成立以来，针对本学校学生的入学基础和就业的实际情况对实践方面的教学课程体系不断调整，增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程，增加了综合创新训练课程，已经形成了完整、科学的实训体系。从目前的实际运行情况来看，通过实训，学生的就业率得到提高，同时学生到企业后熟悉岗位的时间缩短，得到了用人单位的好评。

参考文献：

[1]贾文超.电气工程导论[M].西安:电子科技大学出版社,2007.

[2]范瑜.电气工程概论(第1版)[M].北京:高等教育出版社,2012.

[3]钱国英,徐立清,应雄.高等教育转型与应用型本科人才培养[M].杭州:浙江大学出版社,2007.

电气工程导论论文范文第2篇

关键词： 高等教育 翻转课堂 教学方法 课程内容

一、引言

翻转课堂译自英文“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，指重新调整课堂内外时间，将教学中心由教师转向学生的教学模式。无论是美国“翻转课堂”取得的经验，还是我国各高等院校在本科教育中进行的探索和实验，都证明翻转课堂可以有效提升学生自主学习能力，发展学生思维能力，最终实现学习成绩提升。

二、教学方法和教育思想

中西高等教育中本科生教学方法和教育思想存在本质区别。国内是“填鸭”式教育方式，而国外是“放羊”式教育方式。国外高校课堂教学除教师讲授外，有一半时间是课堂讨论，即专题讨论课。教师结合课本中的教学内容给出目前学科中一个专题，组织学生开展讨论。由于课前布置，让学生广泛阅读讲义、参考书籍和科研论文，学生准备充分、各抒己见，课堂教学活跃，对该主题目前国内外发展状况进行了讨论，从中学到了许多知识。因此，通过课程学习，学生深入理解知识理论体系，并注重学生分析能力和解决问题能力等素质培养。同时培养学生团队意识。

另一方面，国外高校每门专业课程分有习题课、实验课和辅导课。通过习题课讲解，加深对知识和理论体系的认识。如悉尼科技大学电气工程专业的“电气工程技术”课程（包含电子学与电路课程内容），总学时78h，其中，课堂讲授26h，实验16h，习题课26h，辅导课10h。而国内高校课程越开越多，但课程学时数越来越少。清华大学自动化专业的“模拟电子技术”课程，总学时64h，其中，课堂讲课56h，自学交流2h，课堂讨论4h，实验辅导2h，课外实验20h。因此，国内高校课程教学以课堂讲授为主，为了完成教学任务，几乎没有更多时间进行习题讲解和专题讨论。导致学生学习兴趣下降，教学效果较差。

通过近几年课程教学发现，国内教师和学生以考试及格、获得学分为教育目的，而国外则以实用的知识传授（教师）和求知实用（学生）为教育目的。

在课堂教学方面，国内、外高等院校都在运用“翻转课堂”教学模式进行教学，但西方课堂气氛非常活跃，学生随时打断老师的讲课与提问，教师必须回答。由于学生对授课内容有充分的了解，甚至有些问题与教师的观点不同。而中国课堂几乎是教师的一言堂，学生几乎没有问题可问。因为，他们平时很少看书，只有期末考试前用功一下，如有问题也是寻求考题之类的。

在学习主动性方面，国内学生较差，课程学习是为了得到学分，而不是获取知识。而西方学生一旦进入本科学习，就能制定学习目标，形成自己的学习观点，选择好的学习方法。

三、课程内容和教材

国内专业课程及内容设置较细。如自动化专业分别设置“电路”、“模拟电子技术”、和“数字电子技术”；而国外高等院校分类较粗，将上述课程设置为“电子学与电路”和“电路分析”两门课程。另外，国内自动化专业基础课“控制理论”分为“自动控制理论1”和“自动控制理论2”，而国外设置为“控制导论”和“高级控制”两门课程。

课程内容上国内外高校也有差异。国内高校基础课程内容多，国外基础课程内容少而浅，但国外可通过选修课加强基础课程内容，如“模拟电子学”和“数字电子学”单独作为选修课，可弥补基础课学习的不足。

其次，国内外高等院校本科生课程教材内容差异较大。国内课程有各种各样的教材，不同院校和不同地区均有各自教材，甚至有些是所谓的“精品课程”，一本教材可以使用多年；国外除基础课“数学”、“物理”和“化学”等有材外，其他专业基础课和专业课都是自编讲义。国外高校要求老师每年根据学科发展增加新内容，这样，教师每年工作量较大，要花大量时间备课，但教学效果较好，可结合学科前沿发展授课。总之，国外课程内容自由灵活，注重实践。

四、结语

通过国内外高等教育中本科生培养的对比，两者存在较大差异。造成差异的原因是，一方面，中西方高等教育起步时间不同，中国高等教育受前苏联教育的影响，以及教育投入匮乏等因素，导致高等教育及课程设置趋于专业化，而不是系统科学化。另一方面，由于中西教学理念不同，中国以“灌入式”教育为主，虽然基础较扎实，但缺乏创新意识，而西方更注重实践及实践过程中的创造性思维。因此，中国高等教育除保持基础扎实特点外，应结合中西方教育的优点，遵从高等教育自然规律，积极借鉴西方高等教育模式和方法，创造更能适应中国乃至世界发展需要的高等教育制度和模式，即减少必修课程数量，改进专业化培养模式，实施“工程师”培养模式。同时，采取自主学习、专业灵活选择、注重实践的方式，以通才教育（通识教育）为主，培养应用型人才，使培养出来的学生具有独立思考、勇于创新、大胆创造的精神。

参考文献：

[1]李祖来，刘瑞瑜，黄国雄，杨盛安.“翻转课堂”在材料学科教学中的应用探索[J].考试周刊，2015（17）：173-174.

[2]UTS Handbook[EB/OL].2014.http：//handlook.uts.edu.au/archives.

[3]江学建等.大学课程设置体现的中西文化差异-国内外大学创新教育比较研究[J].教育与现代化，2006，78（1）：26-31.

[4]张文英.中美高等教育比较与启示[J].黑龙江高等教育，2005，131（3）：155-157.

[5]龙大为.论高校创新型人才培养模式的转型-中美高校比较引发的思考[J].学术探索，2005（5）：138-141.

电气工程导论论文范文第3篇

突出优势，强化内涵，奠定轨道交通特色拔尖创新人才培养基础

学校依托轨道交通类国家重点学科、国家特色专业、国家级人才培养模式创新实验区以及一批国家级实践教学平台和科研平台，以行业前沿理论和先进技术为引领，通过学科专业交叉、教学科研协同、学校企业联合，深化课程平台、精品教材、实践平台和师资队伍内涵建设，为轨道交通特色拔尖创新人才培养奠定坚实基础。

1.构建轨道交通特色拔尖创新人才培养课程体系

以行业先进技术为引领，鼓励教师积极将高水平的科研成果和前沿技术带入课堂和实验室，转化为课堂教学内容和实验教学项目，建设了一批与前沿技术接轨的特色专业课程群。在课堂教学中加大双语教学课程比重，拓宽学生的国际视野，提高学生的国际竞争力。

2.编写轨道交通特色教材

以精品教材建设为核心，吸收最新科技成果和前沿理论，不断加强轨道交通特色系列教材建设，编写出版了《交通运输》《车辆工程》《铁道工程》《铁道信号》《轨道牵引电气化》等特色专业系列教材，保持专业课程教学内容和教材内容的先进性。

3.搭建科研教学一体化实践平台

学校在现有的科研平台、实验教学平台和校外基地建设的基础上，及时将科研最新成果转化为实验教学内容与实验教学系统，自主研制一批与轨道交通关键技术发展同步的实验系统，实现了校内优质科研资源、行业企业先进技术条件和实验教学资源的深度融合与共享，为轨道交通拔尖创新人才培养奠定了坚实的实践基础。

4.培养一支掌握轨道交通前沿理论与先进技术的师资队伍

通过引进与培养相结合、承担学科前沿理论研究课题与行业先进技术项目开发相结合等方式，培育了一批掌握轨道交通前沿理论与先进技术、学历层次高、结构合理、教学科研一体化的高水平师资队伍，为拔尖创新人才培养提供了师资保障。聘请长江学者、杰出青年基金获得者、教学名师和学科带头人等优秀教师为拔尖创新人才培养试点班授课，让学生感受大师风范，在拔尖创新人才培养过程中发挥了重要作用。

拓展途径，营造氛围，探索多元化拔尖创新人才培养模式

学校在原有拔尖创新人才培养试点改革建设基础上，持续探索“研究型、复合型和工程型”三类拔尖创新人才培养模式，不断拓展拔尖创新人才培养途径。

1.通过“2+2理科试验班”“通信工程本硕及本硕博连读班”“土木工程茅以升班”，开展专业特色鲜明的研究型人才培养模式探索实践

“2+2理科实验班”是从全校新生中选拔优秀学生，招生规模由原来的60人扩展到现在的180人，这些学生在理学院完成2年深厚理科基础培养后，于第3年根据其兴趣进入相应专业学习；土木工程专业每年从本专业选拔优秀本科生30人进入“茅以升班”；通信工程专业每年从本专业选拔70人进入“本硕博一体化实验班”。这些实验班通过加强基础学科学习和配备学业导师个性化指导，培养基础理论扎实、知识结构合理、专业兴趣浓厚、科研创新能力突出的具有学术带头人素质的拔尖创新人才。

2.通过“轨道交通复合型实验班”开展“运―电、运―控、运―建、运―车”等主学科专业交叉的复合型人才培养探索与实践

该实验班依托北京市级“轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式创新实验区”建设，每年从相关专业选拔优秀本科生30余人，从集成线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制于一体的轨道交通规划与运营管理复合型拔尖人才培养要求出发，实施“3+1+2”本硕连读人才培养模式探索，即在土木工程、车辆工程、电气工程、自动化、通信工程、计算机等专业进行3年的专业教育，选拔优秀学生进行1年轨道交通综合理论与实践学习，再进行2年研究生阶段学习，培养基础宽厚、特色鲜明、视野开阔、个性突出、发展潜力大、创新意识强、综合素质优秀、具有国际竞争能力的“运―建”“运―车”“运―电”“运―控”等轨道交通复合型工程拔尖人才，满足轨道交通关键技术领域的高端人才需求。

3.通过“卓越工程师产学联合培养试点班”校企联合开展工程型拔尖创新人才培养探索与实践

依托教育部“卓越工程师培育计划”试点项目和“探索行业高校产学联合培养人才的模式和机制”国家教育体制改革试点项目，从全校工科专业选拔100余人，通过校企双导师制，开展“3+1+2”卓越工程师产学联合人才试点培养，要求学生1年在企业开展本科毕业实习与毕业设计，后2年研究生论文要在指定企业进行实习和工程项目研究，突出了学生工程素质、工程实践能力和创新能力的培养，为企业培养了急需的卓越工程人才。

科教融合，注重实践，建立一套系统的科研训练方法

通过开设研究方法论课程群、主干课程研究型教学、自主创新实验、专题讲座等，及时将科研成果和前沿技术引进课堂、引进实验、引进教材和引进毕业设计；通过将大学生创新创业计划项目、学科竞赛、企业实践等固化到培养方案中，引导学生早进课题、早进实验室、早进团队、早进企业，形成了“四引进”和“四早进”的科研训练方法。

1.研究方法课程群

包括专业导论课程、科技文献检索课程、学科专业研究方法论课程、产品创意设计与实践课程等，是指导学生认识学科、了解专业、明确专业取向的引导课，是吸引学生了解学科前沿、参与科研项目、探究未知领域、激发科研兴趣的探索课，是培养学生具有严谨的科学态度、系统的研究方法、务实的科研作风和活跃的创新思维的训练课。

2.推行主干课程研究型教学模式

研究性教学载体内容主要来自教师实际科研项目或专题研究项目，在教学内容与科研充分融合的同时，也将科研方法融入教学活动，激发学生的科研兴趣，提升学生的实践能力和科技创新能力。

3.创建了贯穿人才培养全过程的科研训练体系

以大学生创新性实验计划项目、学科竞赛、专题研究和自主创新实验为载体，设立了3个层次的科研训练内容，通过学生创新实践给予自主教育学分，引导学生系统参与科研训练，参与到导师的科研实践中，培养学生掌握专业研究技能和科学的研究方法，不断提升学生的实践能力、研究能力与创新精神。

完善制度，提供保障，形成拔尖创新人才培养长效机制

组织制定各类拔尖创新人才培养改革试点的相关管理文件，制定不同模式下的拔尖创新人才选拔、培养、指导等运行管理办法，建立有利于学生自主学习、个性发展和科研创新的激励措施及经费保障制度，形成了行业特色研究型大学拔尖创新人才培养的长效机制。