電氣工程自動化導論范文

導語：如何才能寫好一篇電氣工程自動化導論，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞： 電氣工程導論 教學理念 教學方法 考核方式

引言

本世紀初，為適應高校大規模專業目錄調整、專業口徑大大拓寬的要求，我國高校各相關專業普遍開設了專業導論類課程，旨在幫助大學一年級學生在正式學習專業課之前，對本學科、專業有一個概括的、全景式的了解，這對學生后續專業課的學習乃至職業生涯的規劃具有重要的指導意義。

導論類課程根據其覆蓋面，大致可以分為“學業導論”、“學科導論”、“專業導論”、“課程導論”四個層次，各層次導論課的任務目的不同[1]?！峨姎夤こ虒д摗氛n程是我校針對電氣工程及其自動化專業大學一年級學生開設的“專業導論”課，總學時為16學時。課程的目的是使學生對本專業的專業課程和知識體系有一個全面、系統的了解，對大學階段后續課程的學習起到提綱挈領的作用。

1.課程教學理念

教學理念是對教學活動認識的集中體現，是人們對教學活動中各種行為的看法和持有的基本的態度與觀念。明確表達的教學理念對搞好教學有重要的指導意義，因此在開始課程教學之前明確表達教學理念是有必要的。在任何教學活動中，教師都必須回答以下三個問題：（1）開展教學活動的意義及教學的目標是什么？（2）采用何種教學方法和教學手段來實現教學目標？（3）如何進行教學評價才能客觀、科學地評判教學目標是否實現及實現的程度怎樣？對這三個問題的回答，實際上集中體現了教師的教學理念。

教學要以學生為本，以提高學生的學習能力和綜合素質為目標。現代教育越來越強調人性化、人道化，尊重學生和學生的個性，因此在教學活動中，要突出學生在整個教學過程中的主體地位，培養主體意識，提高學生的主體能力。這就要求我們改變傳統的課程觀，使課程由過去教師講解、學生被動接受，轉變成為師生共同參與的由教師引導的探求知識的過程。在教學過程中，教師的責任不在于教會學生多少知識，而主要在于教學生學會如何學習，在于對學生學習的認識論和方法論的導引。課程內容的組織從單一學科向跨學科、綜合化和更具啟發性的方向發展，從強調知識的掌握與積累向新知識的探索和發現發展。

教學要講效果，同時要講效率，教學中應采用多樣化、現代化的教學方法和教學手段來減輕學生的學習負擔，提高學生的學習興趣。隨著信息技術的飛速發展，全球掀起數字化教育浪潮。世界各國爭相實施各類教育信息化工程，日益重視以多媒體和因特網為手段的現代教育方法，表現方式主要有：多媒體技術、計算機網絡技術、網絡多媒體教學、多媒體遠程教學、虛擬現實技術等。教育信息化對現行教育從教學內容、教學過程、教學方式到教學活動中的師生角色、教育目標等方面都產生了深刻影響。究其原因，在于采用信息技術的教學手段教學效果好、學生學習效率高，使學生能夠在比較輕松的氣氛中獲得知識、提高學習能力和興趣。

課程考核方式要以提高學生綜合素質為出發點，注重突出評價的發展和激勵，采用能更客觀地反映學生學習的能力，能促使學生勤于思考、積極探索的考核方式。進行評價時，不是簡單地區分學生學得好與差，而要重視對學生學習動力和潛能的評價，致力于促進學生的學習進步和能力發展。為使評價更加科學、客觀，結合課程的特點，應改變評價主體的單一性，即不由教師單方面進行評價，而應調動學生參與評價的積極性，實現評價主體的多元化，建立由教師和學生共同參與的評價機制。

2.課程教學實踐

2.1教材建設

《電氣工程導論》作為電氣工程及其自動化專業的前導性課程，其內容應緊跟相關領域科技的飛速進步，目前出版的教材，其版本的更新速度難以滿足這一要求。因而在教材建設方面，我們組織了電氣工程相關教研室若干位有經驗的教師根據各自研究領域分別編寫了教材的總論、電機電器、電力電子、電力系統、高電壓與絕緣技術、電氣測量、電工理論與新技術等部分的講義，編寫時盡可能采用新材料、參考最新研究成果，保證教材的新穎性和前沿性。講義著重介紹電氣工程專業相關的基本概念、實際應用和發展趨勢，涉及的專業面寬，而不涉及過多的理論。除文字形式的講義教材外，還收集整理了豐富的以現場教學為主的視頻教材，以及擴充閱讀網絡鏈接地址等，作為學生的自學材料。

2.2課堂教學

隨著專業口徑的大幅拓寬，作為專業前導課的《電氣工程導論》所涵蓋的知識也開始廣泛。不積累必要的基礎知識，現場教學、課堂討論及學生學習能力的提高就成了無源之水、無本之木。因此按照教學方案，《電氣工程導論》課程中的基本概念、基礎知識由前述編寫了教材相關部分的教師各自負責講解，教學中采用豐富的多媒體、網絡資源，教師的專業性和教學手段的信息化保證了講課的質量和效率，同學們也能感受到我們以學生為本的教學理念，認真聽講的積極性大大提高。

2.3案例及現場教學

從2013年實施教學改革以來，我們在《電氣工程導論》課程教學中增加了案例及現場教學環節。在學生完成必要的基礎知識學習后，針對我校電氣工程及其自動化專業的兩個專業方向――發輸變電和供配電，設置了電廠、變電站案例教學，通過案例教學，學生對電廠、變電站的構成和基本原理有了一定認識，之后組織學生到案例教學原型電廠、變電站進行現場參觀學習，通過現場學習，了解了電氣安全、電氣生產及系統運行等內容，增加了感性認識，學生對基礎知識的掌握更加牢固、對案例的理解更加深刻，提升了對專業課的學習欲望和興趣，為今后專業課的學習奠定了良好的基礎。最后讓學生用一個下午時間寫出電氣工程導論學習報告。

2.4課外自學及課堂討論

電氣工程及其自動化專業寬口徑的特點要求學生的知識面廣、學習能力強，課外自學及課堂討論正是為強化這一教學目標而設立的。課外自學是在教師的指導下，班級學生分為若干小組，以小組為單位，利用課外時間通過上網等方式，就電氣工程感興趣的領域自選主題，進行小組學習討論，并做好演示PPT幻燈片。小組的選題如“為什么電能會成為能源的主要形式？”、“發電方式的發展趨勢是怎樣的？”、“電動汽車是汽車的發展方向嗎？”等。各小組制作的PPT幻燈片在討論課上作為討論材料，首先由小組每位成員分工合作，對選題進行闡述，保證每位同學都參與討論過程，其次由其他小組根據講述內容提問，進行課堂辯論，教師引導討論的進行并作必要的點評，最后小組進行討論后總結。這一過程充分調動了學生主動學習、積極參與的熱情，提高了學生分析問題、自主學習的能力。

3.課程考核

課程考核是課程教學的一個重要環節，直接影響到學生的學習狀態，它是衡量教學效果的教學活動，適當的考核方式更是有效激發學生學習的主動性、強化學習效果的有力手段。

《電氣工程導論》課程的教學設計及特點，決定了傳統的一張考卷定成績的做法是不合適的。依據教學的方式方法及要求，采用多元化的課程考核方式，對學生進行多方位綜合測評?？己隧椖糠譃椋孩僬n堂考勤與平時作業（占15%）；②案例及現場學習報告（占15%）；③課堂討論（占30%）；④期末考試（占30%）；⑤課程學結報告（占10%）幾部分。通過這些方面的考核，能客觀地反映學生的學習態度、學習能力、實踐能力、知識積累及總結提高的能力。其中課堂討論和期末考試在總成績中占比較大，原因分述如下：課堂討論要求小組學生采取分工合作的形式收集原始資料，加工整理并制作PPT幻燈片，在課堂上闡述并進行答辯，在這一過程中，每位同學對小組的貢獻率實際上是每位同學學習主動性和學習能力的集中體現。它由小組全體成員經過民主評議給出，是學生參與課程評價的具體體現。這種學生間的互評更能激發學生的學習主動性和積極性，而學生學習的主動性和學習能力的提高是我們課程教學的一個重要目標。期末考試采用閉卷形式，主要考察課程要求掌握的作為電氣工程及其自動化專業學生應知應會的基本概念、基礎知識和對電氣工程基本問題的認識，這是構建學生電氣工程知識體系的基石，對學生后續專業課的學習起重要的鋪墊作用。

結語

在電氣工程及其自動化專業中開設專業導論課程已成為國內各高校的共識，但如何根據課程特點提高課程的教學質量尚值得探討。我們在總結我?！峨姎夤こ虒д摗氛n程開設以來教學經驗的基礎上，逐步形成了課程的教學理念，并對該課程實施了教學改革，通過三年的實踐，學生對電氣工程學科和專業的認識、自主學習的能力、對學習專業課的期望、對課程的滿意度都有了明顯提高，同時學習過程中的精神面貌有很大的改觀，這些都證明了我們對《電氣工程導論》課程的教學改革有成效。

參考文獻：

[1]Griva G，Profumo F，Bojoi R，et al.General adaptation law for MRAS high performance sensorless induction motor drives[J].PESC，IEEE 32nd Annual，2001（2）：1197-1202.

[2]陳伯時.電力拖動自動控制系統：運動控制系統[M].北京：機械工業出版社，2003.

[3]黃志武，陽同光，桂衛華，等.一種改進的基于MRAS的速度辨識方法[J].微特電機，2007，（6）：32-35.

[4]師黎，陳鐵軍，李曉媛，等.智能控制理論及應用[M].北京：清華大學出版社，2009.

[5]黃永安.MATLAB 7.0/Simulink 6.0建模仿真開發與高級工程應用[M].北京：清華大學出版社，2005.

[6]工程導論課課程建設研究

篇2

關鍵詞：電氣工程；培養方案；改革；復合型人才

作者簡介：王曉剛（1976-），男，吉林長春人，廣州大學機械與電氣工程學院自動化系副主任，副教授；王清（1963-），女，黑龍江哈爾濱人，廣州大學機械與電氣工程學院自動化系主任，副教授。（廣東 廣州 510006）

基金項目：本文系廣州大學“專業綜合改革試點”項目的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0131-02

目前我國電氣工程領域有以下兩個發展特點：一是隨著我國年發電量和總裝機容量的逐年增長，未來20年，我國電力工業和電工制造業將持續高速發展，對電氣工程及其自動化專業的人才需求量越來越大。二是電子技術、計算機技術以及能源技術迅速滲透到傳統電工領域，出現了微電網、智能電網等新事物，這對高校電氣工程及其自動化專業的畢業生提出了新的要求。與此同時，教育部提出實行“卓越工程師教育培養計劃”，旨在培養一批創新能力強、適應社會經濟發展需要的高質量工程技術人才，促進工程教育改革和創新，全面提高我國工程教育人才培養質量。在這樣的大背景下，各高校都對電氣工程及其自動化專業培養方案作出修訂。[1-7]廣州大學（以下簡稱“我?！保╇姎夤こ碳捌渥詣踊瘜I原有的培養方案已經不適合于當今社會對人才的要求，因此從2011年開始對專業培養方案進行了大規模的修訂，經專家評審通過并從2012年開始實施。新培養方案的最大特點是側重于對學生綜合能力的培養。

一、專業培養目標

本專業旨在培養能夠從事與電氣工程有關的裝備制造、系統運行、自動控制、信息處理、試驗分析、電力電子等技術開發以及計算機應用等領域工作的寬口徑復合型工程技術與管理人才。在新培養方案中開設了電力系統自動化、工業自動化和智能電網與新能源技術三個專業方向，相應方向的學生畢業后可在電力行業、電氣裝備制造和應用行業，或者工業自動化設備集成制造行業、自動化設備和技術的應用行業從事電氣、電子、自動化產品的研究、開發、集成、管理、安裝、檢測與維護等技術工作。

二、新版培養方案介紹

本專業課程基本框架設置為三個層次：第一層次以公共基礎課程、學科基礎課程、專業必修課程為本專業的主干課程。在此基礎上，第二層次設置專業選修課程，選修課程分為電力系統自動化方向選修課、工業自動化方向選修課、智能電網與新能源技術方向選修課和跨方向公共選修課。第三層次設置集中實踐環節，包括課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計。

本專業基本學制為四年，允許在七年的彈性學制內完成學業。畢業的總學分不少于164，且各層次課程應滿足相應模塊的修業要求。公共基礎課程平臺包括通識類必修課和通識類選修課，分別要求達到36學分和11學分。學生至少需獲得4個第二課堂學分方能畢業。多余學分可申請以50%的比例折算抵免通識類選修課程學分。在專業選修課程中，要求畢業前必須選修不少于38學分的課程。通識類必修課程、學科基礎課程、專業必修課程是本專業全體學生修讀的課程，如果考試不及格，按學校文件規定，必須重修。所有集中性實踐教學環節是全體學生必須完成的實踐環節。學生可根據自己的學習興趣在第三學年開始選修電力系統自動化、工業自動化或智能電網與新能源技術方向的課程，在相應方向所選修的課程要求至少要分別達到12、9.5及10學分。

另外還建議學生每學期至多選修2學分的通識類選修課程，并選擇適當的經濟管理類通識課程，以豐富自己知識結構。學生應特別重視學科基礎課程和專業必修課程的學習，為后續學習、工作打下堅實基礎。

開設的課程具體包括：

1.通識類教育課程平臺（通識類必修課）

包括思想道德修養與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概論等政治類課程以及大學體育、大學英語、計算機基礎、心理健康教育等，共36學分。

2.通識類教育課程平臺（通識類選修課）

分為人文科學類、社會科學類、自然科學類、工程技術類、體育藝術類、教師教育類六大類別，要求學生跨學科選修兩類以上（含兩類）課程，且要求在精品通識課程中選修不少于2學分，與專業相同或相近的課程不計入總學分。通識類選修課要求修滿11學分。

3.學科基礎課程平臺（學科基礎課程）

包括專業導論、高等數學、大學物理、機械制圖、C程序設計、電路等，共30學分。

4.專業課程平臺（專業必修課程）

包括模擬電子技術、數字電子技術、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗、電力電子技術、自動控制原理等，共17學分。

5.專業課程平臺（專業選修課程——模塊課）

電力系統自動化模塊包括發電廠電氣部分、電力系統分析、電力系統繼電保護原理、電力系統自動化、電力系統調度、電力系統新技術專題、配電網自動化、高電壓技術等，要求修夠12學分。

工業自動化模塊包括電機拖動技術、電力工程基礎、電力電子技術裝置及應用、現代控制理論、自動化儀表與過程控制、運動控制系統、電梯控制技術、智能控制、機器人技術、物流自動化技術等，要求修夠9.5學分。

智能電網與新能源技術模塊包括發電廠電氣部分、電力系統分析、智能變電站技術、電力系統繼電保護原理、智能電網技術、微電網技術、新能源發電技術等，要求修夠10學分。

6.專業課程平臺（專業選修課程——跨模塊課）

這部分課程3個方向的學生都可以選修，要求模塊課和跨模塊課的總學分至少達到38。包括單片機原理與接口技術、復變函數與積分變換、電磁場、概率論與數理統計、電子電路CAD技術、專業英語、電氣控制與可編程控制器、計算機虛擬儀器技術、DSP系統設計與應用、計算機控制技術、無線傳感器網絡技術、學科研究方法論等。

7.實踐教學平臺

包括軍訓、金工實習、電工電子實習、認識實習、電子技術應用課程設計、單片機應用系統課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計。此外，3個方向的學生還要完成相應模塊的課程設計，分別為電力系統課程設計、控制系統課程設計、智能電網技術課程設計，為期均為1周。實踐課的總學時為28。

新培養方案各類課程的學分數、學時數及其所占百分比見表1。

三、新版培養方案所采取的改革措施

1.專業方向改革

與原培養方案相比，專業方向作了很大改動，這樣做的原因有三：

第一，原培養方案并不分方向，所有學生都只是根據自己的興趣在專業課程平臺的26門專業選修課中自行選課，且要求畢業前修夠至少36學分。這種方式存在很大的弊端，這是因為學生對專業方向的把握能力不夠，所選的課程不夠系統化，導致學生畢業時對電氣工程及其自動化專業的內涵仍不明確，從而直接對考研或工作造成影響。

第二，原培養方案的課程側重于工業自動化方向，電力相關課程較少。然而從近幾年我系學生的就業情況來看，進入電網公司和發電廠等電力企業就業的學生每年都占據一定的比例，迫使我系對專業方向進行更合理的設置。

第三，隨著電力工業的發展，電子、計算機、通信等信息技術以及能源技術與傳統電工技術不斷融合，豐富了電氣工程及其自動化專業的發展方向。例如智能電網、新能源技術、微電網技術等新興技術的出現要求本專業應及時地調整專業方向。

綜上，在新的培養方案中將學生分為電力系統自動化、工業自動化以及智能電網與新能源技術3個方向，學生必須選定一個方向，并在相應的模塊課程中修夠一定的學分。這一改革措施的目的是使學生有更明確的學習目標，實現個性化發展，畢業時有更好的專業素養，也為學生在電力部門和新能源產業就業打下更好的基礎。同時要求學生要選修一定學分的跨模塊課，成為寬口徑復合型人才。

2.課程結構改革

對比表1和表2可以看出，與原培養方案相比，新培養方案的學分數略有減少，而學時數減少的幅度較大。這是因為學校規定1學分由18學時減少至16學時，如電機拖動技術由原來的3學分64學時（含10學時實驗）改為現在的2學分32學時。而專業課總學分的要求幾乎不變，從而要求學生修更多門課，接觸更多的專業知識，體現了全面發展的原則。

另外，新版培養方案要求學生至少獲得4個第二課堂學分方能畢業。所謂第二課堂，即鼓勵學生在校學習期間積極參加第一課堂以外的學術科技、文化藝術、社會實踐等活動，提高學生的綜合素質。學生課外參加學科競賽項目獲獎、獲得專利、、成果技術轉讓、完成科研課題和社會調查、獲得技能證書等均可獲得相應的學分。將學生在第二課堂的活動進行學分量化，與第一課堂學分共同構成綜合素質評估體系，更為準確全面地反映學生的綜合素質情況。

3.課程設置改革

由于專業方向的改動較大，因此課程設置上也有較大變化。改動較大的是專業課程平臺，增設了多門電力系統及其自動化和智能電網與新能源技術方向的課程。工業自動化方向增設了電力電子技術裝置及應用、物流自動化技術。在跨模塊專業選修課程中，刪去工業控制總線、電子電路故障診斷技術、樓宇自動化系統等課程。

另外，在課程教學內容上，要求緊跟理論和技術的發展動向，對每門課的教學內容都做了優化，保證學生學到最新最實用的理論和技術。

四、結論

電氣工程領域的理論和技術隨著電子技術和計算機技術的滲透而發生了巨大變化，高校電氣工程及其自動化專業的培養方案應及時做出修訂以適應社會對人才的要求。本文對新培養方案做出介紹，從專業方向、課程結構和課程設置三個方面進行了改革。新培養方案將更好地為社會培養寬口徑復合型工程技術與管理人才。

參考文獻：

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[4]戴憲濱.工程類高等院校應用型人才培養方案探討[J].中國電力教育，2012，（6）：53，67.

[5]樓馮梁.淺析電氣工程及其自動化專業應用型人才培養方案[J].機電信息，2011，（21）：221，223.

篇3

本專業課程基本框架設置為三個層次：第一層次以公共基礎課程、學科基礎課程、專業必修課程為本專業的主干課程。在此基礎上，第二層次設置專業選修課程，選修課程分為電力系統自動化方向選修課、工業自動化方向選修課、智能電網與新能源技術方向選修課和跨方向公共選修課。第三層次設置集中實踐環節，包括課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計。本專業基本學制為四年，允許在七年的彈性學制內完成學業。畢業的總學分不少于164，且各層次課程應滿足相應模塊的修業要求。公共基礎課程平臺包括通識類必修課和通識類選修課，分別要求達到36學分和11學分。學生至少需獲得4個第二課堂學分方能畢業。多余學分可申請以50%的比例折算抵免通識類選修課程學分。在專業選修課程中，要求畢業前必須選修不少于38學分的課程。通識類必修課程、學科基礎課程、專業必修課程是本專業全體學生修讀的課程，如果考試不及格，按學校文件規定，必須重修。所有集中性實踐教學環節是全體學生必須完成的實踐環節。學生可根據自己的學習興趣在第三學年開始選修電力系統自動化、工業自動化或智能電網與新能源技術方向的課程，在相應方向所選修的課程要求至少要分別達到12、9.5及10學分。另外還建議學生每學期至多選修2學分的通識類選修課程，并選擇適當的經濟管理類通識課程，以豐富自己知識結構。學生應特別重視學科基礎課程和專業必修課程的學習，為后續學習、工作打下堅實基礎。開設的課程具體包括：

1.通識類教育課程平臺（通識類必修課）包括思想道德修養與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概論等政治類課程以及大學體育、大學英語、計算機基礎、心理健康教育等，共36學分。

2.通識類教育課程平臺（通識類選修課）分為人文科學類、社會科學類、自然科學類、工程技術類、體育藝術類、教師教育類六大類別，要求學生跨學科選修兩類以上（含兩類）課程，且要求在精品通識課程中選修不少于2學分，與專業相同或相近的課程不計入總學分。通識類選修課要求修滿11學分。

3.學科基礎課程平臺（學科基礎課程）包括專業導論、高等數學、大學物理、機械制圖、C程序設計、電路等，共30學分。

4.專業課程平臺（專業必修課程）包括模擬電子技術、數字電子技術、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗、電力電子技術、自動控制原理等，共17學分。

5.專業課程平臺（專業選修課程——模塊課）電力系統自動化模塊包括發電廠電氣部分、電力系統分析、電力系統繼電保護原理、電力系統自動化、電力系統調度、電力系統新技術專題、配電網自動化、高電壓技術等，要求修夠12學分。工業自動化模塊包括電機拖動技術、電力工程基礎、電力電子技術裝置及應用、現代控制理論、自動化儀表與過程控制、運動控制系統、電梯控制技術、智能控制、機器人技術、物流自動化技術等，要求修夠9.5學分。智能電網與新能源技術模塊包括發電廠電氣部分、電力系統分析、智能變電站技術、電力系統繼電保護原理、智能電網技術、微電網技術、新能源發電技術等，要求修夠10學分。

6.專業課程平臺（專業選修課程——跨模塊課）這部分課程3個方向的學生都可以選修，要求模塊課和跨模塊課的總學分至少達到38。包括單片機原理與接口技術、復變函數與積分變換、電磁場、概率論與數理統計、電子電路CAD技術、專業英語、電氣控制與可編程控制器、計算機虛擬儀器技術、DSP系統設計與應用、計算機控制技術、無線傳感器網絡技術、學科研究方法論等。

7.實踐教學平臺包括軍訓、金工實習、電工電子實習、認識實習、電子技術應用課程設計、單片機應用系統課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計。此外，3個方向的學生還要完成相應模塊的課程設計，分別為電力系統課程設計、控制系統課程設計、智能電網技術課程設計，為期均為1周。實踐課的總學時為28。

二、新版培養方案所采取的改革措施

1.專業方向改革與原培養方案相比，專業方向作了很大改動，這樣做的原因有三：第一，原培養方案并不分方向，所有學生都只是根據自己的興趣在專業課程平臺的26門專業選修課中自行選課，且要求畢業前修夠至少36學分。這種方式存在很大的弊端，這是因為學生對專業方向的把握能力不夠，所選的課程不夠系統化，導致學生畢業時對電氣工程及其自動化專業的內涵仍不明確，從而直接對考研或工作造成影響。第二，原培養方案的課程側重于工業自動化方向，電力相關課程較少。然而從近幾年我系學生的就業情況來看，進入電網公司和發電廠等電力企業就業的學生每年都占據一定的比例，迫使我系對專業方向進行更合理的設置。第三，隨著電力工業的發展，電子、計算機、通信等信息技術以及能源技術與傳統電工技術不斷融合，豐富了電氣工程及其自動化專業的發展方向。例如智能電網、新能源技術、微電網技術等新興技術的出現要求本專業應及時地調整專業方向。綜上，在新的培養方案中將學生分為電力系統自動化、工業自動化以及智能電網與新能源技術3個方向，學生必須選定一個方向，并在相應的模塊課程中修夠一定的學分。這一改革措施的目的是使學生有更明確的學習目標，實現個性化發展，畢業時有更好的專業素養，也為學生在電力部門和新能源產業就業打下更好的基礎。同時要求學生要選修一定學分的跨模塊課，成為寬口徑復合型人才。

2.課程結構改革原培養方案中各類課程的學分數、學時數及其所占百分比

3.課程設置改革由于專業方向的改動較大，因此課程設置上也有較大變化。改動較大的是專業課程平臺，增設了多門電力系統及其自動化和智能電網與新能源技術方向的課程。工業自動化方向增設了電力電子技術裝置及應用、物流自動化技術。在跨模塊專業選修課程中，刪去工業控制總線、電子電路故障診斷技術、樓宇自動化系統等課程。另外，在課程教學內容上，要求緊跟理論和技術的發展動向，對每門課的教學內容都做了優化，保證學生學到最新最實用的理論和技術。

三、結論

篇4

面對洶涌的金融風暴,惡劣的金融環境在很大程度上沖擊了各國的實體經濟。因此,在各個國家出現了一批龐大的失業人群,未能就業群體數量之多令人咋舌,如何選擇專業來規避外部環境帶來的就業壓力,從而在異常激烈的市場競爭中處于不敗之地,就有必要了解下面幾個常青藤專業。

物流工程專業

物流工程是以物流系統為研究對象,研究物流系統的規劃設計與資源優化配置、物流運作過程的計劃與控制以及經營管理的工程領域。現代物流作為一門新興的綜合性邊緣科學,在發達國家已有較早、較全面的研究,并形成了一系列的理論和方法,在指導其物流產業的發展中發揮了重要作用。我國現代物流業尚處在起步發展階段,與發達國家相比有較大差距。物流工程是管理與技術的交叉學科,它與交通運輸工程、管理科學與工程、工業工程、計算機技術、機械工程、環境工程、建筑與土木工程等領域密切相關。

經濟一體化的形成和計算機通訊技術的不斷發展,極大地促進了物流業的發展,它迅速成為在全球具有巨大潛力和發展空間的新興服務產業,并成為衡量一個國家或地區經濟發展水平、產業發展環境、企業競爭力的重要標志之一。

在培養目標方面,物流工程專業以物流工程為重點,培養適應我國社會與經濟發展需要,掌握物流工程基本理論,具備進行物流系統——重點是物流包裝、道路與橋梁工程運輸、倉儲和配送等環節的規劃,設計、分析和管理能力,熟練掌握外語和計算機應用,富有創新能力,能夠從事物流系統規劃、管理、科研和教學的高級工程技術人才。

目前,物流工程專業主要開設課程有:工程力學、運籌學、工程材料學、物流系統仿真、交通運輸學、生產與庫存控制、物流配送中心工藝設計、物流配送與運輸、供應鏈管理、現代物流技術與裝備、物流包裝技術、物流法規與標準化等。

就業瞭望塔:人力資源專家分析認為,今后一段時期,除儲存、運輸、配送、貨運等領域的物流人才緊缺外,相關的系統化管理人才、懂得進出口貿易業務的專業操作人才、電子商務物流人才、掌握商品配送和資金周轉以及成本核算等相關知識和操作方法的國際性物流高級人才將更吃香。物流專業人才已被列為我國12類緊缺人才之一,缺口達60余萬。據了解,目前最為搶手的物流工程人才,是那些掌握現代經濟貿易、運輸與物流理論和技能,且具有扎實英語能力的國際貿易運輸及物流經營型人才,特別是國際型物流工程師人才,他們的年薪最高可達200萬元。

全球最大的貨運公司之一——美國萬絡環球公司副總裁卡扎瑞預測,“中國物流業預計未來10年內相關服務收入將保持20%的年增長速度?！敝袊F代物流發展尚處于起步階段,配送體系不健全,但隨著電子商務的普及,物流市場潛力和發展前景十分廣闊。

近年來,在全球經濟一體化影響下,物流行業已納入國家十大物流振興計劃,我國物流企業也日益與國際接軌,經營方式與管理理念面臨著國際化挑戰,這對我國企業的經營管理人員提出了更高的要求。在這一形勢下,國際注冊物流工程師應運而生,其主要使命是在世界經濟全球化過程中,成為各企業、公司與組織中國際物流和供應鏈管理的中堅力量,成為企業決策、風險管理和實務操作等方面的高級工程專業人才。特別是在一些大型企業中,國際注冊物流工程師這樣的實戰型高級人才,更為稀缺,重金難求。

目前,國家國際注冊物流工程師職業資格鑒定培訓中心將在3年內培養10萬高級人才。培訓的特色打破傳統理論教學,教學一律由企業一線高級管理或者企業總裁以講座的形式進行。切實達到人才培養,企業需要什么,人才學習什么。這也是目前物流工程領域唯一引用國際素質物流教育的創舉。

自動化專業

在2003年伊拉克戰爭中,從戰爭準備到戰斗打響,無人機都扮演了重要的角色,它不但突破了傳統的偵察領域,而且進一步還具備了攻擊能力,無人機的參戰也真正讓自動化技術從幕后走到了臺前。

采用自動化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來,而且能極大地提高勞動生產率,增強人類認識世界和改造世界的能力。因此,自動化是工業、農業、國防和科學技術現代化的重要條件和顯著標志。

自動化的優勢在于軟件和硬件的結合,自動化的研究內容主要有自動控制和信息處理兩個方面,包括理論、方法、硬件和軟件等。從應用觀點來看,研究內容有過程自動化、機械制造自動化、管理自動化、實驗室自動化和家庭自動化等。它以自動控制理論為基礎,以電子技術、電力電子技術、傳感器技術、計算機技術、網絡與通信技術為主要工具,面向工業生產過程自動控制及各行業、各部門的自動化。它具有“控(制)管(理)結合,強(電)弱(電)并重,軟(件)硬(件)兼施”的鮮明特點,是多學科交叉的寬口徑工科專業。

篇5

關鍵詞：CDIO工程教育模式；自動化專業；建設方案；建設成果

作者簡介：李曉理（1971-），男，遼寧沈陽人，北京科技大學自動化學院，教授；孫衢（1971-），男，陜西西安人，北京科技大學自動化學院，教授。（北京100083）

基金項目：本文系教育部第五批高等學校特色專業建設項目――“自動化CDIO特色專業建設”（項目編號：TS2422）經費支持的研究成果。

中圖分類號：G642.3     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）14-0050-02

高校特色專業建設工作是教育部、財政部實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的重要組成部分，建設高等學校特色專業是優化專業結構、提高人才培養質量、辦出專業特色的重要措施。CDIO工程教育項目起源于2000年10月，旨在為學生提供一種強調工程基礎的、建立在真實世界的產品和系統的構思－設計－實現－運行（CDIO）過程的環境基礎上的工程教育。[1]

北京科技大學（以下簡稱“我?！保┳詣踊瘜I是CDIO教育部特色專業建設單位，擁有控制科學與工程一級學科博士學位授予權、博士后流動站、工程碩士學位授予權（控制工程）、學士學位授予權（自動化）。其中控制理論與控制工程二級學科是國家重點（培育）學科、北京市重點學科；擁有鋼鐵流程先進控制教育部重點實驗室、北京市高等教育實驗教學示范中心。2009年11月，本專業被教育部批準為“以CDIO人才培養模式為特色的試點專業建設”。這表明了我校辦學實力的不斷提升，對我校落實教育部“質量工程”、不斷加強專業內涵建設、提高人才培養質量產生了積極作用和重要影響。學校和自動化學院按照有關要求，進一步加強對CDIO工程教育模式的支持力度，大力推進其課程體系、教材及實習基地建設，改革人才培養方案，優化教師隊伍結構；構建基于鋼鐵流程工業的自動化專業CDIO工程教育模式（Iron & Steel automation CDIO，簡稱ISA-CDIO）。

一、特色專業建設目標和方案

北京科技大學CDIO教育部特色專業建設的建設目標是針對鋼鐵流程工業，以自動化專業的基礎理論和技術為依托，以流程工業中過程和系統的構思、設計、實施和運行為教育背景，培養具有工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力的復合型高級工程技術人才。學生應具備扎實的數理基礎、電工電子技術基礎和自動化的基礎理論，具有較強的外語和計算機應用能力，能在運動控制、工業過程控制、電力電子技術、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術、信息處理、管理與決策、智能科學與技術等領域從事系統分析、系統設計、系統調試和維護以及科學研究和開發等方面工作。在學科建設、師資隊伍建設、人才培養、科學研究和實驗室建設等方面取得長足進步。其建設成果可為高校自動化專業建設和改革起到參考和示范作用。其建設方案為：根據學科基礎和科研特色，研究改革人才培養方案，構建新型課程體系；改革課程教學內容、加強新教材的建設；改革教師培養和使用機制，加強教師隊伍建設；改革實踐教學，推進人才培養與實踐相結合；建立有效的評估和考核機制。CDIO人才培養模式下的自動化專業建設方案如圖1所示，包括以下七個方面（見圖1）：

1.知識體系的提煉

針對鋼鐵工業流程中自動化技術應用的需求及特點，從對產品、過程或系統的構思、設計、實現和運作出發，分析工程技術人員應具備的基礎知識，建立以鋼鐵工業流程為行業背景的自動化專業知識體系，為ISA-CDIO培養模式的建立和教學方式的改革提供指導。

2.ISA-CDIO培養模式的建立

在知識體系提煉的基礎上，結合CDIO能力大綱要求，考慮學生知識體系的建構、能力培養過程和不同學科之間的交叉、互補和融合，改革課程體系的設置，完善課程的教學方式和內容，完成完整的專業培養計劃和齊備的教學文件。

3.工程實踐環節系列的設計

進一步強化教學體系當中工程項目實踐環節，提高學生對實際項目的構思（規劃）、設計、實現和運作能力。為此，理順每個課程的實驗項目，構成三級的實踐項目環節。在相關課程三級實驗環節的基礎上，設計綜合實踐項目，構成二級環節。進而在二級環節的基礎上，由畢業設計、科技創新、產品研發以及鋼鐵工業中典型自動化系統的集成項目構成一級環節。

4.相關教材的建設

配合教學改革，在實際教學過程中，總結經驗，建立與教學體系改革相配套的系列教材、相應課件及實驗指導材料，形成立體化教學環境。

5.工程實踐場所的建立和整合

形成校內教學、實驗、科技創新與校外大型鋼鐵企業和自動化公司實習相結合的、理論與實踐統一的一體化教學體系，為學生提供良好的生產實習環境。在實際生產環境中，強化學生在學校所學的基礎理論知識。配合教學改革內容，針對鋼鐵流程工業重要環節的特點，結合目前典型的控制設備、網絡環境及先進的仿真軟件，搭建實驗平臺，構建半實物仿真實驗環境，形成工程教育基地。

6.教師隊伍的建設

通過工程項目和現場實習的方式，提高教師（尤其是青年教師）的工程實踐經驗。聘請企業或專業技術公司當中有經驗的專家和工程技術人員為我校的特聘教師，使其參與教學環節，提高教師隊伍工程能力。

7.教學效果的評估與學生學習情況考核機制的建立

針對教學方式、教學內容的改革，設置具體的考核機制，形成一整套有效的考核辦法，檢驗改革的效果，并通過借鑒ASEA工程師認證的考核辦法、聽取畢業生工作單位反饋意見等方式，定期對考核辦法進行修改、完善。

教學計劃、教學內容、實踐和實驗環境建設、教材建設、教師隊伍建設、評估與考核機制等多個環節相互補充、相互促進，形成完善的ISA-CDIO一體化的教學模式。

二、已取得的建設成果

1.研究制訂人才培養新方案

根據既定學科定位和培養模式，結合學科發展基礎和人才培養需求，從加強理論基礎和工程實踐創新能力著手，結合CDIO工程教育模式，在廣泛調研并征詢相關高校、科研院所和生產單位意見后，組織資深教師修訂完善培養計劃和課程體系。已制定了2010版自動化專業培養方案和課程體系，制定了相應的教學、實驗大綱、實習、課程設計、畢業設計大綱，以及相應教學日歷等。

2.加強新教材的建設和課程建設

本專業教學所使用教材，大多為國家十五、十一五規劃教材，出版時間一般不超過五年。在科學研究和工程實踐積累的基礎上，本專業教師積極主編教材，已出版及待出版的教材為16部，均為國家十一五規劃教材和北京市精品立項教材。本專業必修課程全部達到校級及以上精品課程標準；2010年我?！皵底蛛娮蛹夹g（雙語）”獲國家雙語教學示范課程稱號，“電機及運動控制”獲校級精品課程，“自動控制原理”、“微型計算機原理及應用”獲校級優秀課程稱號，“嵌入式控制系統”、“電力電子技術”獲校級優秀課程建設，自動化專業“CDIO人才培養模式”等課題得到學校教改項目經費支持。

3.加強師資隊伍建設

建立了自動化專業教師培訓交流和深造的常規機制，鼓勵中青年教師出國交流和在職攻讀博士學位。2010年有兩名教師分別去澳大利亞、美國訪問交流，2011年有一名教師到日本進行訪問交流。本學科現在專職教師33人（35 周歲以下青年教師12人），其中具有博士學位教師人員24人，在讀博士2人，副高及以上專業技術職務人員21人。本專業正積極引進專職教師，且已從國內、國外科研院所聘請兼職教授、兼職博導、講座教授和項目合作專家30余人。

4.完善教學管理和質量評估體系

完善了教學文件、教學管理規章制度的建設與執行，包括院、系自查和校、院教學督導組核查。要求定期做好課堂教學質量效果檢查、建立了課程建設和專業建設教學檔案、認真執行教授為本科生授課制度等，并從多種渠道收集學生對教學效果的評價意見。通過專家聽課、院級領導聽課、學生評價、教師自我評價等多種途徑完善課程教學評價體系。依據學校教學質量管理的規定，正逐步實施考教分離和以嚴正考風為重點的學風建設，促進教學質量的提高。

5.改革實踐教學體系

從本學科發展方向出發，廣泛征詢相關院校和用人單位意見，探索學生工程應用和科研創新能力的評價標準，完善課程體系和教學模式。改革自動化專業實踐教學，使實踐教學體系具有多樣化、綜合性、分層次、重創新等特點，如圖2所示。

通過課程設計和畢業設計加強學生基礎知識，鍛煉學生科研創新能力。絕大多數設計選題結合科研項目和生產實際，符合學科專業要求。在本科畢業生畢業實習方面，與國內十多個企業一直保持著長期合作關系，在鞏固濟南鋼鐵集團生產實習基地的基礎上，進一步拓展學生的實訓基地，如北京佰能公司、北京時代凌宇公司、北京信融友聯股份有限公司、中冶京城瑞達股份有限公司、安陽鋼鐵公司、首都鋼鐵公司、鞍山鋼鐵公司、宣化鋼鐵公司等建立合作關系。

6.繼續加強學科平臺建設

學校在“211”三期建設中投入1300萬元建設本學科平臺；2010年，自動化學科獲批重點學科，實驗教學中心被評為國家級實驗教學示范中心。

7.大力推進雙語教學

2010年我專業“數字電子技術（雙語）”獲國家雙語教學示范課程稱號，該課程雙語教學采用原版教材。其他多門課程正在積極探索雙語教學的可行性及前期準備工作。

8.繼續加強人才培養模式創新

在機器人大賽、飛思卡爾智能車大賽、西門子仿真大賽、Scilab程序設計大賽、電子設計大賽、嵌入式系統大賽當中，由學生和有經驗的老師組成的團隊，不斷取得好成績?？萍紕撔禄顒犹岣吡藢W生自主學習的興趣和團隊合作、交流能力，同時也培養了學生的競爭意識和責任感。

9.CDIO工程教育改革實施狀態自評

根據CDIO實施評估標準，分別從以CDIO為本專業教育的背景環境、本專業培養目標的制訂、一體化教學計劃的設計與制訂、工程導論、學生設計―建造（實現）活動、工程實踐場所、一體化的學習經驗、主動學習方法、教師工程實踐能力的提高、教師教學能力的提高、學生成績考核方法、CDIO工程教育改革在本專業的實施等12個方面對北京科技大學自動化專業2010年CDIO實施狀態進行了自評，自評結果如圖3所示。

三、特色專業建設中存在的問題和改進

對本專業在CDIO改革的理念、計劃、方法、實施效果、存在的問題等各個方面進行分析討論。針對本專業當前所面臨主要問題，下一階段的改進工作包括：進一步深化對CDIO教學理念的理解和認識，營造良好的背景環境；精練學習目標、結合學校定位及國家需求，培養有競爭力的工程技術人員；結合CDIO教學大綱，完成細化新版教學大綱；探索工程導論教學模式，通過相關核心課程的應用激發學生的興趣，明確學習動機；在學生的一體化學習實踐活動試點基礎上，探索學生參加課外科技創新活動的有效機制，逐步擴大覆蓋面，力爭做到全部學生參與該活動；在現有條件下，完善拓展學生的實訓基地和實踐場所；結合教學大綱的制訂，逐步將人際交往能力、產品、過程建造能力融入教學過程中；通過教學改革和教學方法嘗試，探索激勵學生主動學習的熱情，激發學生的創造能力；根據自動化技術的發展趨勢，通過參加實際工程項目或參加師資培訓等手段有計劃地提高教師的工程能力和教學水平；變革現有的考核方式，除注重課程內容考核外，還將個人、人際交往能力，產品、過程和系統建造等能力納入考核范圍，促進學生綜合素質、能力的提高；將現有的評價機制有機整合，形成具有系統性和延續性、多樣化的考核體制。

四、結束語

實施“質量工程”是促進我國高等教育規模、結構、質量和效益全面協調可持續發展的重大舉措。[2]特色專業建設要求教師必須從思想上重視“質量工程”建設，積極研究本專業的特色，制訂建設目標和建設方案，并以此來促進教學內涵的建設，確保正確合理地設置課程。在師資隊伍建設中抓住適應專業培養人才的需求，辦出能發揮學校自身優勢和符合社會需求的特色專業。

北京科技大學自動化專業立足鋼鐵流程工業，結合CDIO工程教育模式，設計了CDIO人才培養模式下的特色專業建設方案，構建了基于鋼鐵流程工業的自動化專業CDIO工程教育模式，為特色專業建設做出了積極探索和貢獻。

參考文獻：

篇6

關鍵詞：繼電保護；啟發式教學；模塊化教學；教學改革

作者簡介：霍蘭茹（1980-），女，河北保定人，延安職業技術學院，助教。（陜西延安716000）

中圖分類號：G712     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）09-0065-02

繼電保護是電力系統安全運行的保障。繼電保護裝置與發電廠和變電站綜合自動化系統、電網調度自動化系統等密切關聯。繼電保護課程教學質量的好壞直接影響到后續其他專業課和選修課的教學。繼電保護裝置的更新換代對高校繼電保護教學提出了新的要求，培養能熟練設計、安裝調試、操作維護繼電保護裝置的應用型專業人才成為當務之急。繼電保護課程是一門理論性、實踐性都很強的課程，要求學生起點高且必須具備電工基礎、電子技術、電機學、電力系統等方面的相關知識。近年來國家提倡高職高專院校要在實踐環節上加大比重，繼電保護課程在專業計劃中的地位發生變化，理論教學時數減小，大部分學生反映很難入門。為此，本文專門從教學內容、教學方法、教學手段和實驗、實踐性環節等方面提出了課程改革的思路，力求使學生成為適應市場需求的應用型技術專業人才。

一、合理安排教學內容

首先是教材的選取。高職高專學生和本科院校學生的課程目標不同，在教材選取上更加偏重于實用性。目前大部分電力系統繼電保護教材都是圍繞保護原理、動作整定編寫，忽略了對各種電氣設備進行繼電保護配置和對繼電保護運行、維護和檢修技術的介紹。對于高職學生來說，他們應該掌握的技能是：面對各種電氣設備時該設置哪些保護；每一種保護的電路布置；每一種保護在運行和動作時信號顯示情況以及根據這些信號如何進行維護；微機保護的實現形式以及動作原理。為了適應高職教育需要，繼電保護教材還應包含下列內容：電氣設備的繼電保護配置，主要介紹電氣設備繼電保護的配置、保護的原理圖和展開圖識讀；繼電保護運行、維護和檢修技術，用各種案例實現學生對運行和維護技術的學習。

其次是教學內容安排的合理性。由于教材選用的原因，各專業教材之間可能會有重復的內容，這就要求任課教師在授課前要對整個專業課程設置和各主要專業課知識點有一個總體的把握，適當刪減部分內容。加強同一結合點上相關科目的協調配合，避免知識重復講授，如模擬量采集系統、數字濾波等內容可跳過不講。同時根據本專業就業所需知識和能力的要求適當增加內容。對重點、難點部分合理分配課時，比如在講解動作值整定計算時只需介紹保護整定的原則，不作復雜的理論分析計算，讓高職學生從復雜、難懂的困境中解脫出來，把主要精力放在繼電保護的實用技術上。講授理論側重于一些保護的基本原理與方法，如常規保護（電流保護、距離保護等）及有關具體保護裝置的實驗、實訓環節、課程設計、畢業設計；對于一些學生能自行理解的、工程實際中不再采用或用的很少的內容應少講或不講；多講解一些課本上沒有編入的但工程實際中已應用廣泛的內容。

由于學生基礎水平不同，學習能力也存在很大的差異性，任課老師應及時收集學生的反饋信息，把握好教學的深度和廣度，因教制宜。對于那些學有余力的學生，可以組織成課外學習小組，讓他們自己收集相關電氣工程專業方面的資料和素材，擴大專業領域的專業知識寬度和深度，鼓勵他們積極參加校內科研項目，如繼電保護課件的開發、保護實驗仿真裝置的設計等，培養學生的創新能力和科研能力。

二、采用多種教學方法

較傳統的專業課教學方法是教師單一傳授式的方法。這種方法使學生處于被動的學習過程中，不利于知識的學習和掌握。為提高教學效果，在課堂教學中應采用靈活多樣的教學方法。

1.啟發式教學

啟發式教學是教師在教學中根據教學規律，采取各種手段來引導學生獨立思考、積極思維，以獲取新知識的教學方法體系。對于不同的教學內容，啟發式教學的具體做法也不同。

在介紹繼電保護的基本概念時，首先告訴學生繼電保護屬于二次系統，作用是為一次系統服務的，是反應電力系統故障和不正常狀態并做出動作的一種自動裝置。然后就可以采用提問的方法啟發學生溫故知新，可邊提問邊回答：常用的一次設備有哪些？故障包含哪些？不正常狀態有哪些？繼電保護裝置對于故障和不正常狀態最終的處理結果如何？后面在介紹繼電保護的原理時同樣可以采用此法，先告訴學生只要找出正常運行與故障時電氣量或者非電氣量的差別即可找出一種原理，引導學生積極思考。

繼電保護課堂教學注重知識的銜接，可以在每次上課開始時花3～5分鐘時間復習上次課程知識點，然后引出新內容。鼓勵學生提前預習，對所要學習的知識有大致的了解，上課結束時將本次課的內容加以總結，并針對下次課程內容與本次上課內容的不同進行提問，提出本次課中繼電保護方法的不足，針對不足提出解決辦法。這樣讓學生心存疑問，繼續進行下一部分內容的學習。在學習“自動重合閘”這一章時，首先介紹單相重合閘和三相重合閘，在此基礎上引出綜合重合閘的概念，即當線路發生單相接地故障時采用單相重合閘方式。發生相間故障時，采用三相重合閘方式。綜合考慮這兩種重合閘方式的裝置稱為綜合重合閘。然后提問：如果發生單相接地短路時，選相元件拒動，綜合重合閘如何動作？兩相先后接地短路時如何動作？通過這樣的啟發方式讓學生對三種重合閘方式進行逐步深入的學習，從而掌握各種工作方式的保護原理、特點。

繼電保護中有些內容既相互聯系又容易混淆，這時就要適當引導學生進行多方面對比，在對比分析中加深理解，在理解基礎上加深記憶。比如在講到距離保護時可以將之前講解過的電流保護的知識點加以對比。尤其是二者的整定原則和靈敏性校驗有什么相似和不同？不同點的根本原因是什么？動作電流與動作阻抗有什么關系？通過這些知識點的對比既可以讓學生更好地掌握距離保護的相關知識，同時對電流保護的內容加以復習，這樣能夠使學生將繼電保護這門課程更好地深入理解。

2.模塊化教學

模塊化教學法是以專業工種為模塊，把專業理論和操作技能有機地、系統地結合在一起進行的理實一體化教學。它在理論學習和操作技能訓練之間找到了最佳的切入點，注重教學內容的實用性。通過模塊教學方法的實施可以強化學生的技能訓練，促進學生動手能力的提高。教師在模塊化教學過程中起到貫通、點撥作用，只講解一些難懂的、易錯的地方以及一些更快更有效的學習方法，從而更全面地發揮學生的學習自主性。

整定計算是繼電保護知識中的重要內容，但現有教材中介紹整定計算知識不全面，不利于學生系統地學習整定計算知識。而現場實際保護裝置的整定值主要是結合原始資料，根據保護原理和設計手冊來計算。因此，在教學中應改變傳統的學習方法，對于整定計算部分授課時只作簡要介紹，學習的重點放到設計環節中。在課程設計或畢業設計環節中，可將繼電保護中的整定計算知識分為電網保護的整定計算、變壓器保護的整定計算、發電機保護的整定計算等幾個模塊向學生詳細講解，使學生通過具體的實例理解整定計算原則，并掌握整定計算內容。如發電機保護的整定計算參照某發電廠或程設計任務書，提出設計要求。設計時，首先讓學生查閱資料，了解各種發電機保護的整定方法，然后結合設計要求講解各種保護，進一步理解整定原則和方法。這樣，經過課堂學習、設計環節之后能使學生較系統地掌握繼電保護的整定計算知識。

三、利用現代化教學手段

繼電保護課程理論知識比較抽象，涉及的專業知識較多，學生學習起來較難掌握，應采用多種教學形式結合的方式講解。

1.多媒體教學的合理應用

可利用Authorware、Photoshop、Flash等工具自行開發多媒體課件，將復雜的繼電保護設備、電路接線、工作原理以聲音、圖像、圖形和動畫等形式表現出來，有助于學生深入理解。目前，多媒體教學手段已被各級院校、教師接受和推廣使用。

2.借助仿真軟件進行演示

仿真技術輔助教學既可演示復雜系統的未知結果，又可演示系統隨參數變化的變化結果或變化趨勢，有助于學生對抽象理論的理解，更能彌補實驗手段的不足。目前，各種火電機組仿真系統、變電站仿真系統、電力系統物理模擬和計算機仿真系統等仿真平臺已得到廣泛應用，可以在這些仿真平臺的基礎上開發相關的仿真項目應用到繼電保護的教學中。利用開發的仿真平臺可以模擬實際電力系統故障的發生、繼電保護的全程動作情況，讓學生親歷電力系統運行的實況，學會對事故的分析和處理，進一步理解保護的原理。

3.采用電化教學演示

繼電保護課程的許多教學內容與生產實際背景密切相關，通過錄制與生產實際背景相關內容的教學錄像片，可以讓學生直觀地了解到生產實際中繼電保護裝置的實際安裝、調試過程的各個環節，使他們在集聲、像于一體的多媒體環境中輕松地掌握復雜、枯燥的安裝調試過程。比如在介紹電流互感器的結構及工作原理時，可以播放有關在電廠或變電站中的TA二次側在運行中開路后的現象、后果以及更換電流表或電流繼電器時采取的方法與措施的錄像，使學生在生動有趣的教學情境下掌握電流互感器的相關知識和操作技能。

四、重視實訓、實踐環節

目前繼電保護規定的實驗一般都是認識性、驗證性的實驗，發揮不了學生的主動性和創造性，因此，可減少驗證性試驗比例，適當增加設計性、綜合性的實驗項目，讓學生自己接線和調整參數，模擬電力系統故障和保護裝置的動作過程。通過實驗進一步理解電力系統繼電保護的工作原理和組成。

為了達到很好的實習效果，需要根據專業教學的時間安排好前期課程的設置。在開始專業基礎課程前，首先安排學生在學校周邊的電力系統進行參觀性質的“認識實習”和“專業導論”，使學生建立起“專業”的概念和最基本的原理認識，然后在學習了一定的專業知識后再組織學生到電廠、變電站或其他相關單位進行“畢業實習”。

五、結束語

電力系統繼電保護是電自專業的一門核心課程。為適應繼電保護技術的發展，應加大繼電保護課程教學體系改革力度，在教學中體現繼電保護原理、裝置、整定計算的有機結合，以適應技術發展的要求，培養出適應電力行業需求的專業人才。

參考文獻：

[1]張保會,尹項根.電力系統繼電保護[M].北京:中國電力出版社,2005.

[2]王世強,蘭琴.啟發式教學在繼電保護課程教學中的應用[J].重慶電力高等?？茖W校學報報,2009,(8).

篇7

關鍵詞： “卓越工程師教育培養計劃”；“985工程”大學；課程

中圖分類號： g642.0文獻標識碼： a 文章編號： 1673-8381（2013）06-0024-07

一、 “卓越工程師教育培養計劃”概況

2010年6月，教育部在天津召開專門會議，啟動實施了“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）[1]；2011年7月，教育部了第一批實施“卓越計劃”的高校和學科專業名單[2]，其中包括61所高校、462個本科專業或試點班以及293個研究生層次學科領域；2011年9月，教育部公布了第二批實施“卓越計劃”的高校名單[3]，共包括高校133所；2012年2月，教育部公布了第二批“卓越計劃”高校學科專業名單[4]，其中包括362個本科專業或專業類和95個研究生層次學科領域。自此，共有194所高校（辦學實體）、824個本科專業或專業類和388個研究生層次學科領域進入“卓越計劃”行列。

2011年1月，教育部的《關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見》指出“卓越計劃”的目標主要有二：其一，面向工業界、面向世界、面向未來，培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為建設創新型國家，實現工業化和現代化奠定堅實的人力資源優勢，增強我國的核心競爭力和綜合國力；其二，以實施“卓越計劃”為突破口，促進工程教育改革和創新，全面提高我國工程教育人才培養質量，努力建設具有世界先進水平、中國特色的社會主義現代高等工程教育體系，促進我國從工程教育大國走向工程教育強國[5]。

“卓越計劃”實施的專業包括傳統產業和戰略性新興產業的相關專業，層次涵蓋工科的本科、碩士、博士3個層次，類型包括現場工程師、設計開發工程師和研究型工程師等多種工程師后備人才[5]。

“卓越計劃”具有3個特點：一是行業企業深度參與培養過程，二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才，三是強化培養學生的工程能力和創新能力[1]。

二、 “卓越計劃”專業的課程體系分析

（一） 研究對象

在教育部前后公布的兩批合計194所“卓越計劃”高校（辦學實體）當中，共有27所“985工程”大學（第一批19所，第二批8所），合計分別占“985工程”大學總數和“卓越計劃”實施高校數的69.23%和13.92%。作為我國的頂尖大學群體，“985工程”大學因其在學術水平、教育資源、社會關系等方面的優勢，在培養創新型、高層次人才上居于重要地位，發揮著至關重要的作用，而“卓越計劃”的一個重要目標就是培養創新能力強的高質量工程技術人才。因此，無論從數量上還是地位和作用上，“985工程”大學都是實施“卓越計劃”的一支重要力量，它們的“卓越計劃”實施效果不僅關乎整個“卓越計劃”的成敗，也對其他類型大學的“卓越計劃”實施具有重要影響。另一方面，“課程體系是高校人才培養的主要載體，在很大程度上決定了學生所能呈現的知識、能力和素質結構”[6]。課程設置合理與否直接關系到“卓越計劃”的實施能否達到預定目標。而在現有的關于“卓越計劃”包括其課程設置的研究當中，主要以理論研究和經驗介紹為主，實證研究缺乏。

綜合以上原因，本研究隨機選取了第一批“卓越計劃”高校中的湖南大學、華中科技大學、山東大學3所“985工程”大學及其第一批“卓越計劃”本科專業（實驗班）（詳見表1）為研究對象，希望通過對其課程體系的統計與分析以及與相同但未參與“卓越計劃”的專業的課程體系的比較，發現目前我國“卓越計劃”實施當中存在的問題，并在此基礎上提出改進對策，為“卓越計劃”的完善提供參考和借鑒。

（二） “卓越計劃”專業的課程體系及統

分析本部分所有數據均來自所涉及高?！白吭接媱潯睂I的人才培養方案或由其他的數據計算所得。湖南大學培養方案見；山東大學培養方案見http：///zygcs/pyfa/.

為清晰、完整地展現這3所大學“卓越計劃”專業的課程體系，以了解其課程設置的實際狀況，本部分從各校各專業總學分及平均值、課程結構及各類課程的平均學分和比例、通識課程設置、實習實踐課程（環節）時間、倫理課程設置狀況等幾個方面進行了統計。

1. 總學分及平均值。從表1可以看出，在“卓越計劃”專業（實驗班）的總學分上，無論從每個專業還是從各專業的平均值看，華中科技大學都是最高的，湖南大學其次，山東大學最低。而且在以上3所大學內部，各專業總學分數值也相近，如華中科技大學在188.5—206分之間，湖南大學在173—178之間，山東大學在160—166.5分之間，這從一個側面反映了不同高校間人才培養的特色和差異。

表1 三所“985工程”大學“卓越計劃”專業的總學分及平均值

2. 課程結構及各類課程的平均學分和比例。從表2可以看出，3所大學的課程大致都包括通識課程、學科及專業課程、實踐環節3個板塊（其中華中科技大學另有課外學分部分），這與“卓越計劃”所強調的“以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心”的要求是一致的。不同于華中科技大學通識教育基礎課程平均學分及所占比例最多（高）而學科及專業課程次之，湖南大學和山東大學的學科及專業課程無論絕對值（學分）還是相對值（比例）都處于決定地位，通識課程次之，實習實踐課程（環節）居末。在各校內部，這三類課程的絕對值與相對值大小是一致的，即某類課程的絕對值大，其相對值也大。具體來說，3所大學通識課程的平均學分及比例由多 （高）到少（低）依次為華中科技大學、湖南大學和山東大學，而在學科及專業課程方面，依次為湖南大學、山東大學、華中科技大學；在實踐課程（環節）方面，依次為山東大學、華中科技大學和湖南大學。因此，從平均學分及比例這個角度可以發現，相對而言，在這3所大學當中，華中科技大學更為重視通識教育，湖南大學更為重視學科及專業教育，山東大學更為重視實踐環節。

表2 三所“985工程”大學“卓越計劃”專業的課程結構及各類課程的平均學分和比例

3. 通識課程設置。根據對這三所“985工程”大學“卓越計劃”專業人才培養方案中通識（公共）課程的統計，發現這3所大學“卓越計劃”專業的通識課程設置存在以下問題：其一，思政課程（“兩課”）、傳授工具性知識與技能的課程（如英語、計算機）等占據比例過大，如湖南大學“測控技術與儀器”專業除開放實驗、體育與軍事課程外幾乎全為此類課程；其二，將原本屬于學科或專業范圍的課程置于通識課程體系當中，擠占了通識教育的實施空間，如華中科技大學“電氣卓越計劃實驗班”的“電路理論”課程。此外，根據對這些專業中可供選修的通識課程數量和比例的統計，發現選修課程比例較低，學生選擇余地小。在這3所大學17個“卓越計劃”專業當中，可供學生自由選修的通識課程學分占總學分的比例平均為5.12%，最高的僅為12.5%，其余皆在10%以下，若干專業甚至為零。

4. 實習實踐課程（環節）的時間。（1）實踐課程（環節）的總時間及企業學習時間。在17個專業中，共有16個專業（山東大學的機械設計及其自動化專業除外）在培養方案中提供了實習實踐課程（環節）的時間信息，但僅有5個專業（湖南大學的測控技術與儀器專業、車輛工程專業、土木工程專業，山東大學的材料成型及控制工程專業、自動化專業）在培養方案中規定了明確的企業學習時間。以一學年36周計，僅從實習實踐課程（環節）的總時間看，這17個專業當中就有10個專業沒有達到教育部在“關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見”中所要求的“本科及以上層次學生要有一年左右的時間在企業學習”的規定。如單從企業學時間看，在明確提供信息的5個專業中有1個（湖南大學的土木工程專業）沒能達到這個標準。而如果將軍訓等校內實踐與公益勞動等社會實踐的時間去除，將有更多的專業達不到國家規定。

（2） 企業部分的實習實踐課程（環節）及

時間。從表3可以看出，湖南大學、山東大學“卓越計劃”專業實習實踐課程（環節）的企業部分大致都包括認識實習、生產實習、畢業實習（頂崗培訓/工作）、畢業設計等內容。明確提供這些實踐內容時間信息的專業為湖南大學的土木工程專業，山東大學的材料成型及控制工程、電氣工程及其自動化、自動化專業。從明確提供實踐內容時間信息的專業可以明顯發現兩個問題：其一，畢業設計占據了個別專業學生企業學習的大部分時間，這就導致學生直接參與生產、進行工程實踐能力培養的時間不足；其二，畢業實習（頂崗培訓/工作）與畢業設計的時間沒有做出明確劃分。

表3 兩所“985工程”大學“卓越計劃”專業實習實踐課程（環節）的企業部分

5. 倫理課程。經統計分析，3所大學共17個“卓越計劃”專業基本上都只開設了“思想道德修養與法律基礎”或“道德與法律”這一門與倫理教育直接相關的課程山東大學的機械設計制造及其自動化未詳細列出全部課程名稱及其實施場域，因此無從判斷，但在列出的課程中沒有與倫理教育直接相關的課程。，專門的工程倫理課程幾乎沒有。強調一般的道德修養固然重要，也更為根本，但它不能代替專門的工程倫理教育。而且在目前“兩課”重灌輸輕實踐的教學方式下，僅僅依靠單一的“思想道德修養與法律基礎”課程就想保證學生的道德修養和職業倫理是非常困難的。

（三） “卓越計劃”專業與普通專業的課程體系比較

作為國家實施的高等教育重大計劃，“卓越計劃”有著特定的培養目標和培養模式。因此，有無特色是“卓越計劃”是否有存在必要的根本，也是這項重大教改計劃成敗的關鍵。進入“卓越計劃”的專業（以下簡稱“計劃班”）相比沒有參與該計劃的同一專業（以下簡稱“普通班”）應該呈現出明顯的特色和差異性。但現實狀況是否如此呢？為此，我們需要了解這兩者之間的差異狀況。由于以上3所“985工程”大學“普通班”的人才培養方案大多未在網上公布以及不詳細等原因，因此本文僅選取了華中科技大學電子信息工程（第一組）、土木工程（第二組）和山東大學材料成型及控制工程（第三組）共3個專業進行“普通班”和“計劃班”的對比（見表4和表5）。

通過對比分析，大致可以得出以下結論：第一，在通識課程學分及占總學分的比例上，兩者差異并不明顯；第二，兩者的課程結構幾乎一致，即基本上課程模塊是相同的；第三，相對于“普通班”，“計劃班”明顯更為重視實踐教學，無論從學時、學分以及占總學分的比例來看都是如此；第四，從實踐環節看，“計劃班”明確將畢業設計納入企業實踐范疇。此外，華中科技大學土木工程和山東大學材料成型及控制工程“計劃班”較之“普通班”還增加了畢業實習這個環節。

三、 結論與建議

根據對“卓越計劃”專業課程體系的統計、“計劃班”與“普通班”的課程體系比較，大致可以得出如下結論：

1. 通識課程設置不合理。主要表現為思政課程、工具性知識與技能課程等外在功利性明顯的課程占據比例過大，而致力于使學生獲得一般發展的課程缺乏；將原本屬于學科或專業范疇的課程置于通識課程體系當中，擠占了通識教育的實施空間；選修課程比例較低，學生選擇余地小。

2. 企業學習時間尤其是直接的實踐技能培養時間不足。在文章涉及的17個“卓越計劃”專業中，大多數（10個）的實習實踐總時間不足一年，如果去除校內和社會實踐課程（環節）時間，將有更多的專業達不到教育部所規定的“要有一年左右的時間在企業學習”的規定。不僅如此，畢業設計還占據了個別專業學生企業學習的大部分時間，導致學生直接參與生產、培養工程實踐能力的時間不足。此外，還存在實踐課程（環節）的實施場域沒有進行明確規定，畢業實習（頂崗培訓/工作）與畢業設計的時間沒有做出明確劃分等問題。 3. 倫理課程缺失。統計發現，這3所大學共17個“卓越計劃”專業基本上都只開設了“思想道德修養與法律基礎”或“道德與法律”這一門倫理教育課程，而沒有設置專門的工程倫理課程。

4. “卓越計劃”專業的特色在實踐教學方面表現得較為明顯。主要表現為更為重視實踐教學，同時將畢業設計納入企業學習范疇，同時增加了畢業實習等環節。但在通識教育部分以及整個課程體系的構成上，“卓越計劃”專業并沒有表現出明顯的差異性。

為進一步完善“卓越計劃”，加強“

越計劃”的特色，根據對3所實施“卓越計劃”的“985工程”大學及其第一批“卓越計劃”本科專業課程體系的統計所發現的問題，初步提出如下建議：

第一，完善通識課程。正如有些學者所指出的那樣，當代工程的疆界已遠遠超出了工業活動的范圍，已成為以制造活動為基礎，涉及科學活動、社會活動、管理活動、文化活動在內的復雜體系[7]。工程的復雜性要求工程師的素質結構是綜合性的，即現代工程師不僅需要掌握工程技術專業知識和技能，同時還應當具備良好的自然科學、人文社會科學素養，這就需要以通識教育作為基礎。另一方面，“卓越計劃”旨在造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，這樣的培養目標也決定了“卓越計劃”需要高度重視通識教育，因為創新型人才的基本特征是“思維的創造性、良好的認知結構以及獨特的個性品質等”，而通識教育“強調的人格教育為創新人才提供了道德保障，其強調的知識整合、視野拓展利于構建良好的知識結構，其注重的能力、方法訓練有利于啟發創新思維，其蘊含的‘以人為本’有利于創新人才的個性發展”[8]。因此，鑒于通識教育的重要性和當前“卓越計劃”實施當中通識課程設置不合理的問題，高校需要完善通識課程設置，強化通識教育在專業人才培養中訓練思維、構建良好的知識結構、個性品質養成、公民意識陶冶、非職業能力培養等方面的作用。具體來說，一是堅持通識課程的“通識”特性，即“具有貫通性、普遍性的知識，對于人的成長和發展具有根本意義的原理性知識”[9]；二是加強通識課程中選修課的比例，以給學生廣泛的選擇空間，以適應其學習興趣和發展需要。

第二，保證實踐教學時間，細化各實踐課程（環節）的學時和實施場域。卓越工程師屬于應用型人才，扎實的實踐能力是其必須具備的基本素質。我國的現實決定了我國的高等工程本科教育不可能像美國那樣走培養工程師毛坯而在就業后再由企業進行工程師綜合素質與能力訓練的兩階段模式[10]，而需要在本科教育期間就通過多種實踐教學方式培養學生的實踐能力。其中，企業學習階段的各種實踐對于學生來說因具有鞏固和拓展知識，培養其運用理論解決實際問題的能力，使其獲得生產經驗和技能，熟悉和適應企業環境等功能，所以其成效就成為決定“卓越計劃”成敗的一個關鍵因素。針對前文發現的問題，需要進一步完善實踐教學，具體來說就是在培養方案中確保學生一年左右的企業學習時間，并增加學生直接參與生產實踐的時間。同時，還要對各個實踐課程（環節）的學時和實施場域分別進行明確劃分，即某環節具體是多少時間，究竟在校內還是企業實施。只有規定明確，才能執行順暢，落實到位。

第三，設置專門的工程倫理課程。面對一項工程，需要關注的不僅是“會不會做”，還要問“值不值得做”、“可不可以做”、“應不應該做”。因此，工程教育還要凸顯工程理念、工程倫理、工程文化、工程安全、環境保護等方面的內容[10]。而且一個更為關鍵的問題是，高科技如果由素質不高的人去掌握，就難以發揮其正面的作用，就可能以其負面的作用嚴重危害人類，遺患后世，甚至造成難以想象的災難性后果[11]。近些年發生的“瘦身鋼筋”、“地溝油”以及屢屢見諸媒體的“樓脆脆”等低劣短命建筑事件就在一定程度上反映出工程技術人員的道德問題。這既受目前整個社會不良風氣的影響，同時也源于高等教育自身的功利主義傾向。

當下我國高等工程教育偏愛技術知識和專業能力的訓練，而以價值理性與人本主義文化所構成的“非技術能力”的培養環節被長期且嚴重壓抑[12]。這就容易導致學生形成技術至上的工程理念，而忽視了工程倫理和職業道德。因此，基于工程倫理教育的重要性和專門工程倫理課程的缺失，需要設置專門的工程倫理課程。在課程目標方面，“一個人的品性更多地來自遺傳以及幼年時的家庭環境與經歷”，因此，“意圖通過大學里的工程倫理教育讓一個不道德的人成為品德高尚的人，顯然不可行。但對于道德品質良好的學生，通過工程倫理教育，提高他們識別倫理問題、倫理推理與判斷的能力等卻大有可為”[13]。

在課程內容上，“提升倫理意識，應讓學生了解工程中存在的形形的倫理問題，使他們擁有道德敏感性，能夠在工程實踐中快速察覺其中可能存在的倫理問題，為進一步的倫理判斷打下基礎。提升倫理判斷能力，需要學生在識別

工程中存在的倫理問題的基礎上，根據其倫理價值觀，依據一定的倫理原則或規范進行倫理推理，進而做出判斷”[13]。因此，工程倫理教育的內容應包括如下內容：工程中的倫理問題、工程中的倫理沖突和倫理決策過程的影響因素[13]。

在教學方式上，要想取得良好的教學效果，就必須改變以往的灌輸式教學方法，采取案例教學、學生討論、課堂辯論等方式，如“可讓學生先閱讀倫理理論課本和相關材料，寫出自己的感悟報告，然后在教師的組織安排和引導下展開課堂辯論、小組討論，在師生互動和學生相互啟發下逐漸生成自己的倫理智慧”[12]。

參考文獻

[1] 教育部啟動實施卓越工程師教育培養計劃[eb/ol]. [20130506].http：//.

[2] 教育部辦公廳關于公布卓越工程師教育培養計劃2011年學科專業名單的通知[eb/ol]. [20130506].http：//.

[3] 教育部關于批準第二批卓越工程師教育培養計劃高校的通知[eb/ol]. [20130506].http：//.

[4] 教育部辦公廳關于公布第二批卓越工程師教育培養計劃高校學科專業名單的通知[eb/ol]. [20130506].http：//.

[5] 教育部關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見[eb/ol]. [20130506].http：//.

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[9] 張楚廷.高等教育學導論[m].北京：人民教育出版社，2010：74.

[10] 張安富，劉興鳳.實施“卓越工程師教育培養計劃”的思考[j].高等工程教育研究，2010（4）：5659.

[11] 楊叔子.下學上達，文質相宜[m] //眭依凡.學府之魂——中外著名大學校長教育理念：第1卷.南昌：江西教育出版社，2001：95104.