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          電氣工程導論論文

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          電氣工程導論論文

          電氣工程導論論文范文第1篇

          關鍵詞:實訓課程;分層次;模塊化

          作者簡介:李自成(1970-),男,四川資陽人,成都理工大學工程技術學院自動化系,副教授。(四川?樂山?614000)

          中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)20-0086-02

          電氣工程及其自動化專業在電氣信息領域起著十分重要的作用,主要研究電能的產生、傳輸、轉換、控制、儲存和利用,同時有關電能的轉換及使用的控制在該專業所占的地位也日益重要。[1,2]它和人們的日常生活及工業生產聯系越來越緊密,因而發展迅速,已經成為高新技術產業的重要組成部分,并成為很多高校的一門重要學科。而成都理工大學工程技術學院在2005年成立了電氣工程及其自動化專業,在專業發展過程中注重實踐課程體系的建立。為了適應當今社會關于應用型人才的培養要求,加強學生的動手能力和實踐技能,突出工程能力和工程素質的培養,結合電氣工程及其自動化專業的人才培養方案制訂了電氣專業工程訓練教學計劃,形成了科學的電氣工程實訓課程體系。體系以培養學生在電機及其電力拖動技術、電力電子與電氣傳動技術、電氣控制技術、電力系統自動化技術等方面的工程技能為基本目標,旨在提升學生在電氣領域的知識應用水平和綜合創新能力,構建起理論知識學習與實際技能訓練、單項能力培養與綜合素質提升之間的橋梁。

          一、課程目標定位

          課程體系反映了應用型本科對知識能力方面的要求。應用型本科同一般普通本科的培養體系是平行的,相比具有鮮明的技術應用性特征。[3]在培養規格上,應用本科培養的不是學科型、學術型、研究型人才,而是培養適應生產、建設、管理、服務第一線需要的高等技術應用型人才;在培養模式上,應用本科以適應社會需要為目標,以培養技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案,以“應用”為主旨和特征構建課程、教學內容體系,重視學生技術應用能力的培養?;趹眯捅究频男再|,為了加強對學生實踐能力的培養,使學生盡快掌握本專業領域的技能,因此整個體系強調建立一個系統化的實訓過程,通過實訓,學生應該具備以下技能:

          掌握電機和電力拖動技術,熟悉變壓器、直流電機、交流電機的結構,通過實訓熟悉電機運行原理和調速原理。

          掌握電力電子與電氣傳動技術,熟悉各種電力電子器件的應用,能正確使用變頻器,并能初步進行電機調速電路的設計和調試。

          掌握電力系統自動化技術,通過實訓熟悉繼電保護基本原理,利用MATLAB進行潮流計算,并能進行初步的短路分析。

          熟練掌握工廠電氣控制、電氣設計軟件等開發平臺和應用技術,能夠進行系統控制程序設計或者利用軟件進行電路的設計。

          掌握電氣系統或者控制程序的調試方法,能通過實際操作較好地判斷出電氣系統或者控制程序的缺陷,并進行改進。

          為了節約成本,加快開發過程,能夠用仿真軟件對電路進行仿真,熟練使用各種仿真軟件,包括Protel DXP等。

          能熟練使用各種檢測工具,具備對低壓電器的認知和感性認識,熟悉每種低壓電氣的正確用法,能進行初步的設計,選擇出滿足要求的電器。

          二、課程體系的構成原則

          實訓基于各課程各章節內容或者課程之間聯系,以實訓項目為主體和載體,以程序或者電路系統設計作為驅動,實現知識、技術、能力和素質的全面提高。以實訓課程體系作為實訓目標的基礎,制訂完善的實訓計劃體系,同時堅持了以下原則:

          以就業實際需求為導向,以能力培養為核心,以學生適應就業崗位為目標,以崗位技能為重點,兼顧長遠發展。

          注重知識、技術、能力、素質的協調發展,使學生通過實訓既鞏固了所學的知識和技術又提高了應用知識、技術的能力,使素質得到升華。

          以實踐能力和工程訓練為重點,突出技術應用能力培養,強調在應用中創新,通過解決問題綜合運用所學的知識。

          課程體系體現了開放性、靈活性,及時反映了新能源技術的發展以及新技術的應用。

          課程體系與人才培養方案的課程體系銜接,分別針對電氣技術、電力系統自動化、電力電子等方向設立實訓課程。

          三、分層次模塊化實訓教學體系的設立

          電氣工程及其自動化專業主要是研究電能應用的專業。近幾十年來,有關電能的轉換、控制在該專業所占的地位日益重要,專業名稱中的“及其自動化”反映了科學技術的這種發展和變化。電氣工程及其自動化專業的專業范圍主要包括電工基礎理論、電氣裝備制造和應用、電力系統運行和控制三個部分。[4,5]因此實訓課程的設立也應該反映這些專業范圍。首先,電工理論是電氣工程的基礎,主要包括電路理論和電磁場理論。這些理論是物理學中電學和磁學的發展、延伸。而電子技術、計算機硬件技術等可以看成是由電工理論的不斷發展而誕生,電工理論是它們的重要基礎。電氣裝備制造主要包括發電機、電動機、變壓器等電機設備的制造,也包括開關、用電設備等電器與電氣設備的制造,還包括電力電子設備的制造、各種電氣控制裝置、電子控制裝置的制造以及電工材料、電氣絕緣等內容。電氣裝備的應用則是指上述設備和裝置的應用。電力系統主要指電力網的運行和控制、電氣自動化等內容。制造和運行不可能截然分開,電氣設備在制造時必須考慮其運行,如電力系統由各種電氣設備組成,其良好的運行必然要依靠良好的設備。

          針對專業范圍,電氣工程及其自動化專業工程訓練在學院工程訓練中心進行。訓練內容劃分為工程認知訓練、專業技能訓練和綜合創新訓練三個層次。由于我院從專業建立初期就注重實驗室的建設。目前訓練條件優良,已建有電氣技術實訓室、電機及拖動實驗室、電力自動化及繼電保護實驗室、電力電子及傳動控制實驗室等專業實驗室。同時,學院工程訓練中心為進一步提升學生在電氣工程領域的綜合創新能力,建設了數控加工中心、基于先進控制技術的運動控制實驗室和柔性制造中心,突出真實的工業應用環境,突出強化學生在系統分析、系統設計、系統開發等方面的工程訓練,有利于高水平應用型人才的培養。

          我院電氣工程及其自動化專業課程體系設立了三個方向:電氣技術方向、電力電子技術方向、電力系統及其自動化。針對不同方向和實訓層次設立不同的課程。如圖1所示。

          首先,工程認知訓練是電氣工程及其自動化專業整個教學過程中一個重要的實踐性環節。該環節包括生產實習等內容,使學生在生產實際或者科研中驗證從課本上學到的理論知識,加深對知識的理解和認識,從而鞏固所學知識并體會知識的應用價值;培養學生綜合運用所學的理論知識去觀察、解釋并進一步嘗試解決生產實際或者科研過程中發生的問題,提高分析問題與解決問題的能力;使學生了解企業的生產工序、工藝流程、管理制度,從而獲得與本專業有關的實際生產知識,并擴大專業知識面;培養學生從事技術專題調查、搜集資料和進行研究的能力,并為即將進行的畢業設計和論文打下良好的基礎。其后是專業技能訓練,針對專業應用領域設置模塊,包括電機、電力電子技術、電力系統自動化、電氣傳動自動控制系統、PLC、電氣CAD等。而學生專業技能是一個復雜的技能系統,諸多技能之間既相互關聯又相互影響,其訓練途徑及實施辦法亦多種多樣,同時必須具備整體性、科學性和互動性。因此,專業技能訓練方案的制訂,內容上密切結合學科和緊扣本專業的培養目標,與專業培養方案一致,注重能力的提高和知識的應用,注重開放性和拓展學生的思維空間構建與理論教學相輔相成、以能力培養為主線的技能訓練方案,為專業培養方案的貫徹執行服務,以適應教育教學改革發展的需要,全面提高人才培養質量。最后是綜合創新訓練,為實現個性化培養提供先進的創新設計、制作的環境與條件。通過綜合創新訓練為學生創造一個能培養興趣、產生好奇心的環境,使他們在這里自己動手創新制作、激發創造力。以創新思維和創新制作能力的訓練為核心,充分發揮學生的自主能力和綜合運用所學知識的能力,培養更多高素質、復合型、應用型人才。綜合創新訓練不但能夠培養學生的綜合素質,增強學生的工程實踐能力,而且還有助于培養學生的創新精神和創新思維,起著其他課程不能替代的作用。

          整個課程體系對應于工程素質訓練、金工實習、電機及拖動技術實訓、控制理論和控制系統實訓、PLC與變頻器應用技術實訓、單片機技術工程訓練、CAD實訓、電力系統自動化實訓、電力電子與電氣傳動實訓、自控系統綜合實習、調速系統綜合設計、供配電系統綜合設計等實訓。同時為了突出應用型本科的特點,增加了“Protel DXP實用教程”和“電氣工程CAD”與實訓環節聯系緊密的課程。實訓課內容如表1所示。

          通過該課程體系使學生能夠初步了解機電工程的基本研究領域,具備電氣基本操作技能,掌握電機及拖動系統的類型、組成和控制方法,掌握控制理論及自動控制系統的組成,具備對一般機電控制系統的安裝、分析和維護技能,掌握常用電力電子器件的特性,并能根據要求設計出實用電路,掌握可編程控制器和變頻器的使用方法,具有一定的電氣控制系統開發能力,在本專業領域內具備一定的科學研究、科技開發和組織管理能力,具有較強的工作適應能力。

          四、結論

          電氣工程及其自動化專業自2005年在成都理工大學成立以來,針對本學校學生的入學基礎和就業的實際情況對實踐方面的教學課程體系不斷調整,增加了“Protel DXP實用教程”和“電氣工程CAD”與實訓環節聯系緊密的課程,增加了綜合創新訓練課程,已經形成了完整、科學的實訓體系。從目前的實際運行情況來看,通過實訓,學生的就業率得到提高,同時學生到企業后熟悉崗位的時間縮短,得到了用人單位的好評。

          參考文獻:

          [1]賈文超.電氣工程導論[M].西安:電子科技大學出版社,2007.

          [2]范瑜.電氣工程概論(第1版)[M].北京:高等教育出版社,2012.

          [3]錢國英,徐立清,應雄.高等教育轉型與應用型本科人才培養[M].杭州:浙江大學出版社,2007.

          電氣工程導論論文范文第2篇

          關鍵詞: 高等教育 翻轉課堂 教學方法 課程內容

          一、引言

          翻轉課堂譯自英文“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,指重新調整課堂內外時間,將教學中心由教師轉向學生的教學模式。無論是美國“翻轉課堂”取得的經驗,還是我國各高等院校在本科教育中進行的探索和實驗,都證明翻轉課堂可以有效提升學生自主學習能力,發展學生思維能力,最終實現學習成績提升。

          二、教學方法和教育思想

          中西高等教育中本科生教學方法和教育思想存在本質區別。國內是“填鴨”式教育方式,而國外是“放羊”式教育方式。國外高校課堂教學除教師講授外,有一半時間是課堂討論,即專題討論課。教師結合課本中的教學內容給出目前學科中一個專題,組織學生開展討論。由于課前布置,讓學生廣泛閱讀講義、參考書籍和科研論文,學生準備充分、各抒己見,課堂教學活躍,對該主題目前國內外發展狀況進行了討論,從中學到了許多知識。因此,通過課程學習,學生深入理解知識理論體系,并注重學生分析能力和解決問題能力等素質培養。同時培養學生團隊意識。

          另一方面,國外高校每門專業課程分有習題課、實驗課和輔導課。通過習題課講解,加深對知識和理論體系的認識。如悉尼科技大學電氣工程專業的“電氣工程技術”課程(包含電子學與電路課程內容),總學時78h,其中,課堂講授26h,實驗16h,習題課26h,輔導課10h。而國內高校課程越開越多,但課程學時數越來越少。清華大學自動化專業的“模擬電子技術”課程,總學時64h,其中,課堂講課56h,自學交流2h,課堂討論4h,實驗輔導2h,課外實驗20h。因此,國內高校課程教學以課堂講授為主,為了完成教學任務,幾乎沒有更多時間進行習題講解和專題討論。導致學生學習興趣下降,教學效果較差。

          通過近幾年課程教學發現,國內教師和學生以考試及格、獲得學分為教育目的,而國外則以實用的知識傳授(教師)和求知實用(學生)為教育目的。

          在課堂教學方面,國內、外高等院校都在運用“翻轉課堂”教學模式進行教學,但西方課堂氣氛非?;钴S,學生隨時打斷老師的講課與提問,教師必須回答。由于學生對授課內容有充分的了解,甚至有些問題與教師的觀點不同。而中國課堂幾乎是教師的一言堂,學生幾乎沒有問題可問。因為,他們平時很少看書,只有期末考試前用功一下,如有問題也是尋求考題之類的。

          在學習主動性方面,國內學生較差,課程學習是為了得到學分,而不是獲取知識。而西方學生一旦進入本科學習,就能制定學習目標,形成自己的學習觀點,選擇好的學習方法。

          三、課程內容和教材

          國內專業課程及內容設置較細。如自動化專業分別設置“電路”、“模擬電子技術”、和“數字電子技術”;而國外高等院校分類較粗,將上述課程設置為“電子學與電路”和“電路分析”兩門課程。另外,國內自動化專業基礎課“控制理論”分為“自動控制理論1”和“自動控制理論2”,而國外設置為“控制導論”和“高級控制”兩門課程。

          課程內容上國內外高校也有差異。國內高校基礎課程內容多,國外基礎課程內容少而淺,但國外可通過選修課加強基礎課程內容,如“模擬電子學”和“數字電子學”單獨作為選修課,可彌補基礎課學習的不足。

          其次,國內外高等院校本科生課程教材內容差異較大。國內課程有各種各樣的教材,不同院校和不同地區均有各自教材,甚至有些是所謂的“精品課程”,一本教材可以使用多年;國外除基礎課“數學”、“物理”和“化學”等有材外,其他專業基礎課和專業課都是自編講義。國外高校要求老師每年根據學科發展增加新內容,這樣,教師每年工作量較大,要花大量時間備課,但教學效果較好,可結合學科前沿發展授課??傊瑖庹n程內容自由靈活,注重實踐。

          四、結語

          通過國內外高等教育中本科生培養的對比,兩者存在較大差異。造成差異的原因是,一方面,中西方高等教育起步時間不同,中國高等教育受前蘇聯教育的影響,以及教育投入匱乏等因素,導致高等教育及課程設置趨于專業化,而不是系統科學化。另一方面,由于中西教學理念不同,中國以“灌入式”教育為主,雖然基礎較扎實,但缺乏創新意識,而西方更注重實踐及實踐過程中的創造性思維。因此,中國高等教育除保持基礎扎實特點外,應結合中西方教育的優點,遵從高等教育自然規律,積極借鑒西方高等教育模式和方法,創造更能適應中國乃至世界發展需要的高等教育制度和模式,即減少必修課程數量,改進專業化培養模式,實施“工程師”培養模式。同時,采取自主學習、專業靈活選擇、注重實踐的方式,以通才教育(通識教育)為主,培養應用型人才,使培養出來的學生具有獨立思考、勇于創新、大膽創造的精神。

          參考文獻:

          [1]李祖來,劉瑞瑜,黃國雄,楊盛安.“翻轉課堂”在材料學科教學中的應用探索[J].考試周刊,2015(17):173-174.

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

          [3]江學建等.大學課程設置體現的中西文化差異-國內外大學創新教育比較研究[J].教育與現代化,2006,78(1):26-31.

          [4]張文英.中美高等教育比較與啟示[J].黑龍江高等教育,2005,131(3):155-157.

          [5]龍大為.論高校創新型人才培養模式的轉型-中美高校比較引發的思考[J].學術探索,2005(5):138-141.

          電氣工程導論論文范文第3篇

          突出優勢,強化內涵,奠定軌道交通特色拔尖創新人才培養基礎

          學校依托軌道交通類國家重點學科、國家特色專業、國家級人才培養模式創新實驗區以及一批國家級實踐教學平臺和科研平臺,以行業前沿理論和先進技術為引領,通過學科專業交叉、教學科研協同、學校企業聯合,深化課程平臺、精品教材、實踐平臺和師資隊伍內涵建設,為軌道交通特色拔尖創新人才培養奠定堅實基礎。

          1.構建軌道交通特色拔尖創新人才培養課程體系

          以行業先進技術為引領,鼓勵教師積極將高水平的科研成果和前沿技術帶入課堂和實驗室,轉化為課堂教學內容和實驗教學項目,建設了一批與前沿技術接軌的特色專業課程群。在課堂教學中加大雙語教學課程比重,拓寬學生的國際視野,提高學生的國際競爭力。

          2.編寫軌道交通特色教材

          以精品教材建設為核心,吸收最新科技成果和前沿理論,不斷加強軌道交通特色系列教材建設,編寫出版了《交通運輸》《車輛工程》《鐵道工程》《鐵道信號》《軌道牽引電氣化》等特色專業系列教材,保持專業課程教學內容和教材內容的先進性。

          3.搭建科研教學一體化實踐平臺

          學校在現有的科研平臺、實驗教學平臺和校外基地建設的基礎上,及時將科研最新成果轉化為實驗教學內容與實驗教學系統,自主研制一批與軌道交通關鍵技術發展同步的實驗系統,實現了校內優質科研資源、行業企業先進技術條件和實驗教學資源的深度融合與共享,為軌道交通拔尖創新人才培養奠定了堅實的實踐基礎。

          4.培養一支掌握軌道交通前沿理論與先進技術的師資隊伍

          通過引進與培養相結合、承擔學科前沿理論研究課題與行業先進技術項目開發相結合等方式,培育了一批掌握軌道交通前沿理論與先進技術、學歷層次高、結構合理、教學科研一體化的高水平師資隊伍,為拔尖創新人才培養提供了師資保障。聘請長江學者、杰出青年基金獲得者、教學名師和學科帶頭人等優秀教師為拔尖創新人才培養試點班授課,讓學生感受大師風范,在拔尖創新人才培養過程中發揮了重要作用。

          拓展途徑,營造氛圍,探索多元化拔尖創新人才培養模式

          學校在原有拔尖創新人才培養試點改革建設基礎上,持續探索“研究型、復合型和工程型”三類拔尖創新人才培養模式,不斷拓展拔尖創新人才培養途徑。

          1.通過“2+2理科試驗班”“通信工程本碩及本碩博連讀班”“土木工程茅以升班”,開展專業特色鮮明的研究型人才培養模式探索實踐

          “2+2理科實驗班”是從全校新生中選拔優秀學生,招生規模由原來的60人擴展到現在的180人,這些學生在理學院完成2年深厚理科基礎培養后,于第3年根據其興趣進入相應專業學習;土木工程專業每年從本專業選拔優秀本科生30人進入“茅以升班”;通信工程專業每年從本專業選拔70人進入“本碩博一體化實驗班”。這些實驗班通過加強基礎學科學習和配備學業導師個性化指導,培養基礎理論扎實、知識結構合理、專業興趣濃厚、科研創新能力突出的具有學術帶頭人素質的拔尖創新人才。

          2.通過“軌道交通復合型實驗班”開展“運―電、運―控、運―建、運―車”等主學科專業交叉的復合型人才培養探索與實踐

          該實驗班依托北京市級“軌道交通復合型工程拔尖人才培養模式創新實驗區”建設,每年從相關專業選拔優秀本科生30余人,從集成線橋隧站、機車車輛、供電傳動、信號控制于一體的軌道交通規劃與運營管理復合型拔尖人才培養要求出發,實施“3+1+2”本碩連讀人才培養模式探索,即在土木工程、車輛工程、電氣工程、自動化、通信工程、計算機等專業進行3年的專業教育,選拔優秀學生進行1年軌道交通綜合理論與實踐學習,再進行2年研究生階段學習,培養基礎寬厚、特色鮮明、視野開闊、個性突出、發展潛力大、創新意識強、綜合素質優秀、具有國際競爭能力的“運―建”“運―車”“運―電”“運―控”等軌道交通復合型工程拔尖人才,滿足軌道交通關鍵技術領域的高端人才需求。

          3.通過“卓越工程師產學聯合培養試點班”校企聯合開展工程型拔尖創新人才培養探索與實踐

          依托教育部“卓越工程師培育計劃”試點項目和“探索行業高校產學聯合培養人才的模式和機制”國家教育體制改革試點項目,從全校工科專業選拔100余人,通過校企雙導師制,開展“3+1+2”卓越工程師產學聯合人才試點培養,要求學生1年在企業開展本科畢業實習與畢業設計,后2年研究生論文要在指定企業進行實習和工程項目研究,突出了學生工程素質、工程實踐能力和創新能力的培養,為企業培養了急需的卓越工程人才。

          科教融合,注重實踐,建立一套系統的科研訓練方法

          通過開設研究方法論課程群、主干課程研究型教學、自主創新實驗、專題講座等,及時將科研成果和前沿技術引進課堂、引進實驗、引進教材和引進畢業設計;通過將大學生創新創業計劃項目、學科競賽、企業實踐等固化到培養方案中,引導學生早進課題、早進實驗室、早進團隊、早進企業,形成了“四引進”和“四早進”的科研訓練方法。

          1.研究方法課程群

          包括專業導論課程、科技文獻檢索課程、學科專業研究方法論課程、產品創意設計與實踐課程等,是指導學生認識學科、了解專業、明確專業取向的引導課,是吸引學生了解學科前沿、參與科研項目、探究未知領域、激發科研興趣的探索課,是培養學生具有嚴謹的科學態度、系統的研究方法、務實的科研作風和活躍的創新思維的訓練課。

          2.推行主干課程研究型教學模式

          研究性教學載體內容主要來自教師實際科研項目或專題研究項目,在教學內容與科研充分融合的同時,也將科研方法融入教學活動,激發學生的科研興趣,提升學生的實踐能力和科技創新能力。

          3.創建了貫穿人才培養全過程的科研訓練體系

          以大學生創新性實驗計劃項目、學科競賽、專題研究和自主創新實驗為載體,設立了3個層次的科研訓練內容,通過學生創新實踐給予自主教育學分,引導學生系統參與科研訓練,參與到導師的科研實踐中,培養學生掌握專業研究技能和科學的研究方法,不斷提升學生的實踐能力、研究能力與創新精神。

          完善制度,提供保障,形成拔尖創新人才培養長效機制

          組織制定各類拔尖創新人才培養改革試點的相關管理文件,制定不同模式下的拔尖創新人才選拔、培養、指導等運行管理辦法,建立有利于學生自主學習、個性發展和科研創新的激勵措施及經費保障制度,形成了行業特色研究型大學拔尖創新人才培養的長效機制。