电气工程及其自动化认知范文第1篇
关键词：电气工程；课程体系；构建
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.128
0 前言
随着经济全球化的发展，科学技术的不断进步，人类已经进入了信息时代，在社会快速发展的过程中，电子行业的发展成为了其发展的基础，因此，社会发展对人才的需求量较大。然而，在很多高等院校中都设有与其相关的电气工程及其自动化专业，但是很多时候专业的课程设置较乱，缺乏实务性，并且在整体的专业学科方面的练习不足，不能够形成完整的、科学的、动态的课程体系，在学生步入工作岗位之后慢慢或表现出一种职业能力不足的现象。正对当前我国高等院校中电气工程及其自动化专业自身所具备的特点，以服务社会实际需求和就业为主要的目标，培养出更多能够适合社会经济发展，有利于行业服务、管理兼并，有理想、有目标、有较强知识基础和实践能力的综合型人才。这仅仅是我国高等教育发展的要求，更是我国未来发展趋势的重要要求。
1 电气工程及其自动化专业课程体系现状
随着我国社会经济和教育事业的不断发展，国家对高等教育的重视程度逐渐加深，很多高等院校中的电气工程及其自动化专业课程体系进行了创新，并且引进了很多先进的教育教学思想和观念等，但是由于应用的不是很合理，导致在电气工程及其自动化专业的课程体系中存在一定的混乱。一般情况下，课程设置都是按照学科类别进行设置的，基本上与本专业的观点和理论相一致，而其他类别的学科或者是相关专业的学科都没有涉及到。这种课程体系被称作是静态的课程设置，不利于学生在自学能力和创新能力方面的发展，不能够达到高等教育的课程要求和标准，不能够有效的帮助学生扩展视野[1]。因此，为能够促进学生的未来发展，顺应我国社会经济快速发展以及国家建设的需要，对我国高等院校中电气工程及其自动化专业的课程设置进行改革和创新是需要迫切解决的问题。
2 电气工程及其自动化专业课程体系设计的基本原则
2.1 综合性
电气工程及其自动化专业课程体系的评价和构建是一个相对比较复杂的问题，在课程体系构建的过程中体现了多样性的学生个性发展、多元化的社会发展以及我国高等教育目标，对此，在实际的电气工程及其自动化专业课程体系的设计上、教材内容的更新、授课方法、学生学习以及考核方面都应该充分的认识和理解一些多元化的问题，构建出适合大学生发展的综合性评价体系。
2.2 系统性
电气工程及其自动化专业课程体系值得不仅仅是单纯的教学方法、手段等，还包括电气工程及其自动化专业课程体系的构建思想、课程标准、课程内容、课程模式、课程结构、课程教育教学的方法和手段、课程教学实施的计划和教学条件、课程的管理以及课程的反馈和评价，在构建电气工程及其自动化专业课程体系的过程中一定要充分体现可持续发展的理念以及创新性，还要重视动态的反馈理念等[2]。另外，应该重视每个环节之间的协调关系，应该将电气工程及其自动化专业课程体系的构建当成是一个复杂的、动态的、长期的系统教育教学工程来逐步的实现。
2.3 实际性
在电气工程及其自动化专业课程体系的构建过程中应该重视国家相关的法律法规以及相关的职能部门宏观上的目标，还要充分考虑其自身实际上的条件，在电气工程及其自动化专业课程体系的构建和实施当中，应该形成一种能够显示粗自身特征的方法和特色。
3 电气工程及其自动化专业课程体系的特性及发展因素
3.1 电气工程及其自动化专业课程体系的特性
根据高等院校以及电气工程及其自动化专业所要求的知识素养和基本技术的人才培养目标为基础，对电气工程及其自动化专业的课程进行科学、合理的设置。随着现代科学技术的进步，对人才所掌握的技能和所具备的素养等方面都提出了新的要求。当代企业在选择人才时都倾向于具备知识、专业技能、创新能力、素质等方面的人才，这样就导致在人才的需求上显示出非常矛盾的结构。这就是我国当前高等院校中电气工程及其自动化专业课程体系的特性。
3.2 电气工程及其自动化专业课程体系设计的发展因素
3.2.1 快速发展的变化
随着我国科学技术的不断进步，在设计方法和分析方法上的与日俱进，这样就需要高等院校在教育教学方面应该每相隔一段固定的时间就需要对电气工程及其自动化专业课程体系的构建方案进行重新的审查和全面思考，这对我国高等院校创新教学方法、构建科学的课程体系有莫大的帮助，能够有效的促进人才培养模式的构建。
3.2.2 与物理科学之间的相互交叉
由于我国在大规模的集成电路相关制造技术以及晶体管发明等方面的不断发展，对定期工程的良好发展奠定了巨大的、扎实的基础，具有非常大的推动作用。物理科学与电气工程之间存在着较为紧密的联系和交叉，是未来电气工程及其自动化课程发展的关键，并且即将逐渐扩展到微机电系统、光子学以及生物系统当中[3]。
3.2.3 信息技术的决定性影响
计算机互联网技术的发展和普及，信息技术的定义被规定为世界范围高速带的计算机网络系统、通信系统，或者是用来处理、显示、传感以及储存各种信息等现相关的技术综合。因此，电子信息技术的快速发展对我国高等院校中电气工程及其自动化专业课程构建具有非常大的影响。
4 电气工程及其自动化专业课程体系的构建
4.1 根据学生的实际情况制定合理的课程体系
根据学生的实际情况制定出科学、合理的电气工程及其自动化专业课程体系。学生的认知结构是有限的，因此，教师可以根据学生的认知结构和认知结构相关理论进行课程设置，其中，认知结构理论包括知识块和知识的组织形式。因此，应该在国家规定的课程框架之下，结合认知科学对学生认知结构的认识和理解，正确了解学生的真正需要，构建有利于学生未来学习和发展的电气工程及其自动化专业课程体系。基于此，在实际教学中应该充分考虑知识块之间的统一和结合，构建相应的电气工程及其自动化专业课程体系，只有这样才能有效避免专业化现象的发生[4]。
4.2 倡导精品建设，突出专业特色教育
根据当前教育部对高等院校精品课程建设相关理念的要求，通过这样的方式和途径来有效的提升我国高等院校人才培养的整体质量，转变高校育人的环境，充分激发教师和学生在工作和学习方面的创造性和积极性。电气工程及其自动化专业精品课程建设是一个相对比较完整、相对比较统一的过程，其中包括了学生、教师、教学制度、教学技术手段以及教材等方面的要素等。在进行电气工程及其自动化专业精品课程建设的过程中，应该具有全局的、整体的视野和观念等，根据现代化的教育思想作为课程设置的先导，构建具有较强层次性、针对性、实用性的教学方法，不断提升教师的综合素质，运用现代化的信息技术手段制定科学的教学管理体制，突出电气工程及其自动化专业的特色教育。
4.3 创新实践教学理念，强化实践教学的方法和内容
在电气工程及其自动化专业教学之中，教师要从从学生身心发展的实际情况出发，尊重学生的个性化差异，制定有针对性的教学计划和教学方案，重视学生在教学过程中的主体地位，提高学生电气工程及其自动化专业课程学习的兴趣，调动学生学习的主动性和积极性。同时，教师要对学生知识整体情况有着明确把握，注重对学生创新能力、逻辑思维和应用能力的全面培养。科学、有效、合理的教学情境，是能够有效实现生活与电气工程及其自动化专业课程融会贯通的桥梁，同样也是有效激发学生学习兴趣的重要手段。在实际的课堂教学当中，教师应该根据实际的教学内容，从学生的实际知识水平出发，创建各种课堂教学情境，强化实践教学的方法和内容。
4.4 重视学生能力的培养，构建教学反馈机制
在实际的教学实践当中，专业教师应该多位学生创造一些能够亲自动手实践学习的机会，在培养学生具备较强的学习能力的过程中，主要就是学生在自主探究能力方面的发展和提升。通过相关的工作岗位典型项目进行实际教学，并且能够在实际工作任务完成过程中增加交流和互动，能够充分的尊重和显示学生的主体地位，有效实现教学实践的目的。这样不仅能够充分激发学生的学习积极性和进行自主学习和探究兴趣，将教材当中的理论知识在实践当中充分的利用出来。此外，教师还可以进行开放式教学模式反馈机制，当前很多学生与教师之间缺乏沟通和交流，不利于学生专业知识学习和探索。针对这样的情况应该构建统一的电气工程及其自动化专业教学反馈机制，有助于提升教师的教学水平。
4.5 开展多元化教学模式
开展多元化的教学模式能够促进学生高阶能力的发展，有效的丰富学习的资源、时间空间方法、经验和评价等，提高学习效果的有效途径，例如：模拟通信领域参观、体验学习、研究活动、群体交流学习等形式，使用教学方式和研究型的教学方式等方法来进行实践和安排，以此来提升和完善电气工程及其自动化专业课程构建的实践型和研究型的教学类型，例如：自动控制理论、现代控制理论、计算机控制技术、过程控制、控制系统仿真等，自动控制理论等课程的形成嫩巩固有效的进行优化和整合，删减教材中不断重复的内容。同时，高等院校还可以创建一个新的实验实习基地，作为电气工程及其自动化专业课程构建的支撑和保障，为学生提供实践平台，让电气工程及其自动化专业课程教学模式更加的多元化。
5 结语
综上所述，随着我国高等教育中电气工程及其自动化专业教学改革的不断发展和深入，学生在理论知识以及实践动手能力等方面得到了稳步的提高，并且电气工程及其自动化专业课程构建的效果也是越来越明显了。为了能够更好的适应电气工程及其自动化专业的未来发展趋势，同时还能够顺应社会经济的发展和国家的建设需要，应该根据学生的实际情况制定合理的课程体系，倡导精品建设，突出专业特色教育，创新实践教学理念，强化实践教学的方法和内容，重视学生能力的培养，构建教学反馈机制，开展多元化教学模式，更好的为我国高等院校电气工程及其自动化专业的发展更好的服务。
参考文献：
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关键词 电气工程及其自动化专业；工程应用型本科；教学模式
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2013）27-0081-03
1 引言
电气专业是一个应用范围很广的工程应用专业，它的培养目标要求学生除了掌握一定的专业基础知识外，还要注重实践能力和创新能力的培养。因此，石河子大学电气工程及其自动化专业在教学过程中积极探索适合于工程应用型本科专业人才培养的“双体系两结合”教学模式，制订专业人才培养计划，开展各项教学工作，使学生的综合素质和工程实践能力明显得到提高。
2 构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系
“双体系两结合”的教学模式指理论教学与实践教学并举，两者相互影响，促进学生对所学专业理论知识与实际工程的结合。本专业的培养目标是基础扎实，知识面较宽，具有学习新知识、运用知识创造和开拓事业的能力，能够从事与电气工程有关的系统运行、电气设计、自动控制、信息处理、生产管理等工作的应用型高级工程技术人才。为此，在专业的理论教学体系构建中，按照“厚基础、宽口径”构建知识体系。“厚基础”包括人文社科、公共、学科基础三大模块课程，“宽口径”体现在专业课打通并设置在学科基础课中。
1）人文社科、公共、学科基础由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成，使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面，全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法，培养学生的适应能力和发展潜力。
2）学科基础主要由电路、模拟电子技术、数字电子技术、电气测量等系列课程构成，使学生获得电气工程基本知识，并充分考虑了将来专业口径的拓宽，为专业学习打下扎实的基础。
3）专业基础主要由自动控制原理、电机学、微机原理与接口技术、电力电子技术、单片机原理及应用等专业课、限选课、任选课等组成。教授学生掌握专业系统知识，着重培养学生分析解决实际问题的能力。
4）在专业课中设置了两个专业方向课程群——电力系统及其自动化和电力电子与电气传动，学生可以根据专业方向选择相应的课程。
5）开设网络学习课程和综合教育课程。网络学习课程借助因特网开设学科前沿类课程，综合教育类课程则鼓励学生开展各类学科竞赛、科研训练、科技创作、创业训练、社会实践及相关文化素质教育活动。
3 构建推进式的实践教学体系
实践教学对于培养创新人才、提高学生实践能力有着特别重要的作用。实验中心建立了与理论教学有机结合，以能力培养为核心，涵盖基本性实验、综合设计型实验、设计性实验，满足不同层次人才培养需要的教学体系。此教学体系分为两大部分。
3.1 课程实验环节
这部分实验为理论课程同步实验，主要目的是配合课程的学习，加深对理论的理解。
1）验证性实验，是与理论教学密切相关、协调配合的实验教学，由“电路理论实验”“模拟电子技术实验”“数字电路实验”“电机学”和“自动控制原理”实验构成。同时，对于电机学和自动控制原理课程，既可以采用试验台做实验，也可以采用计算机仿真软件进行实验，将计算机仿真技术与理论、实验有机地结合起来。
2）综合性实验。在验证性实验的基础上，将多个实验综合，使学生具备初步的综合应用能力。
3）设计性实验。此类实验的目的在于培养学生的创新能力。在给出设计目标后，学生自行利用实验设备设计出满足设计要求的实验方案，由电子线路设计、电子线路仿真、应用电子系统开发等设计项目构成，并向校内学生开放，为学生的创新实验提供了很好的环境和条件。
3.2 集中实践性教学环节
1）技能训练。
①机械制造实习。第二学期在机电学院实习工厂进行，时间为2周，学生分组进行车、铣、刨、磨、钳、焊等工种操作，使学生对工厂的情况有一个感性的认识，初步掌握冷加工方法与操作过程，了解机床设备等。
②电工实训。第五学期在机电学院电气工程实验中心进行，时间为2周，每人必须独立完成实际操作练习。通过各种工艺的讲解和实际操作练习，使学生掌握常用电工工具和工艺知识，培养学生的动手能力，为今后从事电气工程技术工作打下初步的基础。通过电工实训使学生达到“维修电工中级”职业技能水平。
③EDA实践。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成，时间为2周。通过对电路设计软件、绘图软件的学习，完成电子电路仿真设计、原理图绘制和印制电路板设计、制作、调试等。
2）专业实验。第七学期在机电学院电气工程实验中心完成，时间为1周，目的是使学生建立电力系统及自动控制系统的整体概念，从而培养学生综合运用知识和分析问题的能力。专业综合实验分为电力系统综合实验和电气自动化综合实验，学生可任选其中一个，实验完成后，提交实验报告。
3）课程设计。
①电子技术课程设计。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成，时间为2周，每人一题，完成电子电路的设计、调试、仿真。该环节着重提高学生在电子技术方面的实践技能，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力，使学生初步掌握工程设计方法和实践的基本技能。完成后提交设计说明书。
②综合课程设计。第七学期在校内完成，时间为2周，每人一题，目的是使学生综合运用所学的理论与实践知识，按要求完成设计内容，有实验条件的完成实验验证。该课程设计分为电力系统综合课程设计和电气自动化综合课程设计，前者主要完成发电厂、变电所的初步设计，后者主要完成控制系统的设计、调试。学生可任选一个，完成后提交设计说明书。
4）专业实习。
①认识实习。实习地点为天富电力股份有限公司、天业化工、银河纺织有限公司、昌吉特变、农副产品加工厂等企业，于第三学期进行，时间为1周，实习方式为现场参观。通过认识实习激发学生热爱所学专业和奋发学习的热情；通过参观火力发电厂、水电站、变电站，初步认识电力的生产、变换和输送过程，认识电气设备在实际工作中的应用情况，为后续课程的学习打下基础。完成后提交实习报告。
②毕业实习。实习地点为天富电力股份有限公司等实习基地，于第七学期完成，时间为4周，学生分组进行，采用工程技术人员专题讲座与现场实习相结合的方式。通过实习，深入了解发电厂生产各个环节以及计算机在发电厂中的应用情况，为毕业设计搜集资料等。完成后提交实习报告。
5）毕业设计。毕业设计于第八学期在校内进行，时间为16周，采用导师制，双向选择，每生一题，也可与签约单位联合完成实际课题。设计期间要求学生调查研究，收集资料，综合运用4年所学的知识，完成方案比较、分析、论证，理论研究、设计计算、设计说明书的编写等，培养学生分析问题和解决问题的综合能力。
这样，在教学安排上加强了实践教学环节，增加了大型综合实验周、课程设计、毕业设计时间。目前专业集中实践周由原来的28周增加到32周，占教学总周数的比例达到20%。同时，在理论课程教学中，开设实验比重增加，专业主干课程实验课时占总课时达20%，实践环节课时比例大大提高，课内实验课时达210课时，实验开出率达到100%。
4 改革教学方法和手段，改善教学效果
4.1 实行实验室全天开放
在电气工程及其自动化专业的实践教学中，学科基础课程实验实行全开放实验教学方式，如电路实验、电子技术实验、微机原理实验、单片机原理实验和电力电子技术实验；实行全开放实验室，学生在完成全部必做实验项目、选做实验项目后，可根据自己的学习兴趣和能力，自拟实验项目，自主安排实验时间，自主进行实验操作，完成相应实验。通过实施“全开放”实验教学方式，大大增强了学生的实验动手能力、分析与解决实际问题的能力，调动了学生的学习积极性，学生变被动学习为主动学习。
4.2 积极开展第二课堂活动
有计划引导学生参加各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力的活动，开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动，以提高学生的综合能力和全面素质；组织学生参加各种学术交流活动，以扩大视野、启发科学思维，创造条件把学生引导到各种科学研究活动中去，他们可以参加大学生创新设计与制造大赛、全国大学生电子设计大赛“挑战杯”、大学生课外学术科技竞赛等，参加教师的科学研究工作。通过第二课堂活动，培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。
5 结束语
本文围绕工程应用型本科电气工程及其自动化人才的培养目标，结合石河子大学电气工程及其自动化专业建设发展情况和专业特色，介绍构建“双体系两结合”教学模式的探索思路与实施过程。按照“双体系两结合”的教学模式制订专业人才培养计划，构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系与递进式的实践教学体系，突出工程素质培养，理论教学与实践教学并重，改革教学方法和手段，改善教学效果，开展各项教学工作，学生的综合素质和工程实践能力明显提升，得到用人单位的认可。
参考文献
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关键词：电气工程及其自动化；电气装备；课程体系
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）31-0160-02
一、引言
平顶山学院的电气工程及其自动化专业为省级特色专业、河南省普通高等学校本科工程教育人才培养模式改革试点专业，所属的电气工程学科为校级重点学科。该专业多年来服务于平顶山地区的经济发展，培养区域经济发展所需要的电气类专业人才。紧紧围绕平顶山市重点发展装备制造业的战略部署，2013年，平顶山学院下发了《关于学科专业群的建设意见》，明确提出重点建设电气信息类专业群。电气信息类专业群的发展目标定位：建设服务于智能电力设备行业产业发展需要，富有地方特色的、优势突出的应用型专业群；服务面向定位：立足平顶山，面向河南，对接智能电力设备行业产业，为区域经济社会发展服务。2014年，学校将电气信息类专业群中的电气工程及其自动化、软件工程、物联网工程3个专业列入首批转型试点，电气工程及其自动化负责培养智能电力装备的本体及硬件设计开发所需要的应用型人才。为此，电气工程及其自动化专业的电气装备方向面临着前所未有的机遇和挑战。
课程体系的开设是培养人才的基础。目前，我校电气工程及其自动化专业的课程设置都是根据学科知识结构的内在逻辑来展开的，强调学科知识的系统性和完整性，强调全面掌握学科领域知识，忽视知识的实用性，整个课程体系学术性很强，技能性缺乏。课程设置几届甚至更长时间都固定不变，没有结合当今科技与社会经济发展的实际，只满足于课堂教学，给学生提供动手的机会很少，缺乏应有的灵活性，不能根据学生的需求采用不同的技能训练模式。虽然有毕业实习、金工实习、电工实训、电子技术课程设计、专业综合课程设计，但持续学习时间短，学生未能真正深入进去，专业见习更是走马观花，学生纯粹是看热闹，没有任何实质性学习。因此，教学效果不够理想，对于学生的实践动手能力的提高帮助有限。在科学技术日新月异、知识不断更新的时代，这种课程体系无法应对新形势的挑战。
为满足专业群建设的需要，培养应用型人才，平顶山学院电气工程及其自动化专业在整合现有资源的基础上，在实践中开展多维调研与深度探究，积极构建电气装备方向的全新的课程体系。
二、构建电气装备方向课程新体系
通过到国内知名高校和平顶山地区的电力装备制造企业进行调研以及对毕业生的跟踪调查，得到企业对电气工程及其自动化专业的毕业生的知识结构、能力素质的要求，从理论教学环节和实践教学环节构建了电气装备方向的新的课程体系。
1.构建理论课程新体系。根据电气工程及其自动化专业培养目标定位和专业应用型人才的知识结构要求，理论教学环节设置了通识必修课、学科基础课、专业必修课和专业选修课。（1）通识必修课。通识必修课按照素质教育的理念，强调德、智、体、美相互渗透，设置的课程有：思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、大学英语、大学体育。学生通过通识必修课的学习，获得必要的价值分析、探究方式与能力的训练，形成合理的思维方式和准确的观察判断能力以及清晰的沟通表达能力。（2）学科基础课。学科基础课课程的设置是针对电气信息类专业群所必需的知识和基础，注意培养学生的基本素质，着眼于学生的可持续发展，着眼于为学生继续学习打基础，使学生获得较宽厚的公共基础学科、专业基础学科的知识。设置的课程有：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术。（3）专业必修课。我校电气工程及其自动化专业设立了“电气装备”和“电气控制”两个专业方向，专业必修课是这两个方向必修的课程，主要培养学生的基本专业技术和能力，使学生系统掌握电气工程的基础理论、基本知识。设置的课程有：电机学、电力电子技术、电气控制及PLC技术、自动控制原理、电力工程基础、单片机原理及应用、MATLAB在电气工程中的应用、自动检测技术、专业英语。（4）专业选修课。专业选修课是针对专业方向的需要安排的课程，根据应用型人才培养的要求以及课程的前后逻辑关系，按照“有用、可用、管用”的原则，根据“电气装备”方向的特点，精心设置了“电气装备”方向的课程：电气CAD基础、机械设计基础、高电压技术、电器学、高压电器、电气装备的计算机控制技术、智能电器、电气新技术讲座。学生必须完整修完自己专业方向的课程，其他专业方向的课程可作为个性课程选修。另外，为高年级学生开设电气新技术讲座，聘请企业教授级高工、知名大学教授开讲座，介绍学科研究热点、发展趋势，使学生了解学科发展的最新动态。
2.构建实践课程新体系。据行业和企业专家的要求，结合专业群内现有人才培养资源，电气工程及其自动化专业电气装备方向实行校企联合培养和“3+1”人才培养模式。前3年在学校培养，注重人文，强化基础，着重培养“自主学习、主动实践、实学创新”的意识和能力；第4年进入合作企业，以企业为主，开展校企联动的工程实践教育，参与项目实训和毕业设计，从而培养学生的工程实践能力、运用专业知识解决实际问题的能力，熟悉工程项目的基本流程、过程管理及业务规范等方面的知识，培养团队合作精神和创新意识。为此，在实践课程新体系中，设置了独立实验课、集中实践课、第二课堂。（1）独立实验课。减少验证性实验，增加研究性、设计性、综合性实验，尽可能模拟电气工作的现实环境，在实验中分配给学生一定的工作任务，学生得以找到宝贵的机会将所学知识提前应用到未来的工作中，达到真正提升学生素质和能力的目的。设置的独立实验课程有：大学物理实验、电路分析实验、电子技术实验、电机学实验、电器学实验。其中，电路分析实验、电机学实验、电器学实验等利用项目来进行教学，寻求的是以学生在课题和项目完成的过程中来自主形成电气专业知识体系，综合培养学生的知识、技能和工作的态度等。（2）集中实践课。包括校内集中实践和企业实践两部分。校内集中实践强化基于项目的科学研究和工程实践训练，设置的环节有：军训、金工实习、电子技术课程设计、电气测量实训、电机控制实训、电子技术课程设计、电力电子课程设计、电力工程课程设计、PLC课程设计。企业实践，包括企业认知实习、企业专业实习和毕业设计等3个环节。①企业认知实习。这主要锻炼学生综合运用所学的科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识和进行产品开发与设计、技术改造与创新的初步能力。以《电力工程基础》课程为例，该课程要求学生通过学习掌握供配电系统的结构及运行的基本知识，为达到上述要求，首先带领学生到几家不同企业进行参观，了解供配电系统的线路及设备，让学生总结各企业供配电网络的特点，然后回到学校学习相关理论知识，在学校进行基本知识的学习后，再到企业去参观实习，找出存在的问题并改进。②企业专业实习。目的是使学生了解和掌握本专业基本的生产实际知识及本专业的科技发展水平和方向；验证、巩固和丰富所学过的专业知识，培养学生在生产实际中发现问题、分析问题和解决问题的能力。这主要采用以下方式：参加企业技术培训、担任技术员助理、施工员助理、项目经理助理等。在上述多个岗位中，每个学生侧重1个岗位，实际工作不少于2～3个月，以保证学生对相关岗位有足够的认识和感受，能够了解其中的精髓。③毕业设计。采用校内指导教师作为主导师、企业副高级以上职称人员作副导师共同指导的方式，主要解决企业生产实际中遇到的问题，培养学生的创新意识和独立工作的能力，使学生提前熟悉工程环境，为培养适合企业实际工程应用能力的人才打下基础。（3）第二课堂。学生在大二、大三时通过进一步培训就可以参加AutoCAD绘图竞赛、电机控制竞赛、PLC程序设计竞赛、单片机编程竞赛、MATLAB程序设计竞赛、电子设计大赛、大学生科技创新、创业活动等实践；在暑假、寒假期间，安排一些学生到实践教学基地和相关企业实习；鼓励学生到我校的供配电实训室和高压智能开关工程技术研究中心进行开放实验；请大公司的工程师来做讲座、工程培训，缩短毕业生进入企业的适应期，节省企业培训成本和时间。第二课堂不但能提高学生的实践能力、表达交流能力、自主学习能力、自我管理能力等，还可培养学生的工程意识、团队合作意识。
三、结束语
课程体系的构建只是专业群建设的开端，该课程体系的顺利实施还要依赖实践教学平台的建设和“双师型”师资队伍的建设等一系列具体举措。在校、院两级领导的推动下，实践教学平台和“双师型”师资队伍的建设已初具成效，相信在不久的将来，我院电气装备方向将会对平顶山乃至全国的电力装备行业输送大量优秀人才。
参考文献：
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1.电气工程及其自动化专业实践探索
1.1 提升自身对电气工程及其自动化专业的再认识
1.1.1 明确专业培养目标
电气工程及其自动化专业的定位就是培养以强电为主、强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件和硬件相结合培养的学生。要求我们具有较强的工程实践能力和创新能力，能适应地方经济建设需要，要求必须掌握较扎实的理论知识，而且专业知识和实践能力强，能够从事与电气工程有关的自动控制、电力电子技术、信息处理分析的高级应用型人才。电气工程及其自动化专业一般都要为学生提供工程训练的机会，并且强调在某一方面具有比较强的实际工作能力。实践类型有技能实训、课程实践、毕业设计、课外实践等多种方式。培养具有较强适应能力、实践能力和创新精神的复合型高级应用人才。要求我们在知识结构方面必须掌握电气工程及其自动化的基本知识；系统掌握典型电气自动化系统的组成、工作原理和应用工具。在能力结构方面：具有一定的实践软件编程和计算机应用能力；能够进行小型控制系统和信息系统的设计与开发，较强的专业技术实践能力和必要的基本工程技能。在能力专长方面：具有一般电子设计软件的应用能力，以及电气自动化系统的制作能力。在设置学习方案时，要注意融知识传授与能力培养为一体，从而使我们能够不断适应社会经济发展的需要。
1.1.2 提高认识，强化专业实践教学的地位
首先要达成“实践才是工程专业的根本”的共识，牢同树立“实践教学同理论学习同等重要”的学习理念。其次是积极参加校内实训中心，提高实验实训的使用效率。我们可以根据自身特长和兴趣到实训中心进行操作和技能训练，在此从事科技实验、技术革新等多方面具有创造性的技术训练。在参加校内实训基地等方面，鉴于目前学校的校企合作方式，要求我们在加强岗位技能训练的同时，还要增加一些技术革新、产品设汁、方案论证、管理训练、高技术操作等内容。在参加稳固的校外实训基地的基础上，自己还要通过深入调研，了解用人单位的生产、岗位设置、人才需求以及企业的发展规划等状况。在最后一学期，根裾自身的个人特长，通过顶岗实习、用工实习等多种形式，构建专项能力、综合能力和应用能力相互独立的实践学习体系。根据专业定位目标对课程实验进行充实和改造。在综合设计性实践训练中，除了依据教师提供的一些小型设计课题，还要在自己遇到问题时，教师与学生共同研究解决。同时，我们也可以根据个人兴趣和爱好，在完成教师交给的基本训练后。结合自己情况选择参加难易不等的实验项目课题。这样，我的主体地位和教师的主导地位才能得以体现，从而激发自己探求知识的欲望和培养研究性学习的习惯。
1.2 要构建学习方案和自身发展体系
目前，我国经济面临制造业产业转移、加速工业化进程的重大机遇期，而信息新技术要适应经济发展对科技人才和劳动者的新要求，就必须加大培养电气自动化知识的学习力度，在构建专业培养方案和发展体系中充分考虑。在实践方案和发展体系中必须坚持的原则：一是要正确处理专业基础与强化实践相协调。专业学习不仅具有实践动手能力强的特征，还应表现在有较强的理论应用能力。因此，在学习理论知识结构时，要注意拓宽知识面，同时要注意加强实践锻炼；二是要正确处理理论应用与实践创新的关系。自动化与电气工程专业的学生不仅要擅长应用，也应该更多体现为与应用相结合。如进行技术改造与个人创新素质有很大关系。因此，在制定培养方案时，着重开展创新实践活动，建立并制定创新目标，给自身的个性发展创造更多的空间与时间等。
2.电气工程及其自动化专业的实践反思
2.1 注重自身综合素质的提高
综合素质主要包括思想道德素质、业务能力素质、心理素质、文化修养、身体素质等。除了进行专业知识的学习外，还要努力为学生打好管理科学、外语综合能力的基础。以致力于学生在德、智、体、美全面发展。
2.2 积极参加第二课堂，培养动手实践能力
电气工程及其自动化专业将培养面向生产、建设、管理、服务第一线的以高素质的应用型课程作为主要目标，也就是将重视实践建设当做自身发展的重要组成部分。电气工程及其自动化认知范文第5篇
关键词:制造业人才发展规划指南;电气工程及其自动化;人才培养;教学改革
制造业是国民经济的重要支柱，是科技创新的主要战场，是国家综合竞争力的有力表现。随着现代化技术的飞速发展，制造业全球化趋势加强［1］。电气工程及其自动化专业主要培养的是能够在电气工程领域从事相关的系统设计、装备制造、运行控制、信息处理、研究开发、经济管理以及计算机应用等方面工作的应用型、复合型高级工程技术人才［2］。山西农业大学是全国首批深化创新创业教育改革示范高校，是国家中西部基础能力建设高校，也是山西省高等教育综合改革试点高校。电气工程及其自动化专业是山西农业大学工科专业中的优势专业之一，为了培育更多适应社会经济发展的复合应用型高级工程技术人才，本专业于2012年开始在人才培养模式等方面进行改革。
一、教学改革背景
2010年6月，教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)，它是我国高等工程教育改革和创新的重大计划，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国采取的重要措施［3］，其主要目标是“面向工业界、面向世界、面向未来，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，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势增强我国的核心竞争力和综合国力。以实施卓越计划为突破口，促进工程教育改革和创新，全面提高我国工程教育人才培养质量，努力建设具有世界先进水平、中国特色的社会主义现代高等工程教育体系，促进我国从工程教育大国走向工程教育强国”。“卓越计划”的实施，进一步促进高等教育面向社会需求培养人才，注重人才知识的全面性和实践的创新性，全面提升我国工程教育人才培养质量，更为地方高校的人才培养模式改革和专业发展指明了方向。
二、教学改革实践举措
电气工程及其自动化专业课程体系庞杂，它具有强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合［4］的特点，这使得该专业人才培养复杂而艰巨，为了培育更多具有创新精神的卓越人才，本专业于2012年开始在人才培养模式等方面进行教学改革。
(一)3+1人才培养框架强化了工程教育的实践性
加强学生工程实践能力是高等教育的必要延伸和社会发展的必然要求。在以往的人才培养过程中，存在“重理论、轻实践”的问题，理论教学环节占据了极大部分的教学时间和考核比例，实践教学环节重视程度远远不足，这不利于学生工程素质和能力的培养。3+1培养框架是指本科阶段3年进行系统课程学习+1年校内外实践环节学习，在改革实践中，对理论课程教学体系和实践教学环节进行了重新调整和整合，专业必修课程在前3个学年全部完成，第四学年秋季学期安排了部分专业方向选修课程和专业综合实践，包括单片机课程设计、电工电子综合设计、电力工程设计，强化工程实践能力和创新精神的培养，第四学年春季学期进行毕业综合实习以及结合实习企业进行的培训实习与毕业设计(论文)，且实践教学环节贯穿整个电气工程及其自动化专业复合应用型高级工程技术人才培养环节。
(二)构建科学的课程体系是培养合格复合应用型工程人才的基础
课程体系的设置是由人才培养目标决定的，而课程体系的合理化程度又会影响到人才的合格化程度［5］。电气工程类许多课程之间存在不可分割的联系，有些内容无法单纯地割裂分开到某一课程中，这就造成了课程内容交叉、重叠。例如在“数字电子技术”、“微机原理及应用”和“单片机原理及接口技术”都有数模和模数转换等内容;旧的课程体系课程彼此之间衔接不合理，连贯性、系统性缺失，重点内容不突出。在课程体系改革实践中，我校电气工程及其自动化专业将课程、专业、学科和实验室建设融为一体，优化课程体系和教学内容，打破传统的“基础课—专业基础课—专业技术课”的“老三段”体系，依据电气工程及自动化专业强弱电课程体系特点，按照强电拖动、弱电控制，对课程体系进行一体化重组，构建了“电子技术课程群”“电气控制和传动课程群”。“电子技术课程群”包括计算机应用基础、程序设计、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、微机原理及应用、单片机原理与接口技术、嵌入式处理器及操作系统、数字信号处理器(DSP)原理及应用等;“电气控制和传动课程群”包括自动检测技术、自动控制原理、电力电子技术、电气控制与PLC、计算机控制技术、电气传动控制系统、电机与拖动、过程控制、电力系统等，并通过电力电子技术和电气控制技术等课程，实现课程群之间的有效融通，强化了课程的广阔性、综合性和亲和性，实现最优学时分配，同时使整个教学过程具有连贯性和合理衔接，既避免教学内容的简单重复，又可以实现整个课程体系的系统化，有利于学习兴趣引导、专业思想形成与知识贯通。
(三)构建科学的多层次实践教学体系是提高复合应用型工程人才培养质量的重要抓手
科学的实践教学体系对于培养具有工程素质、创新能力、动手能力及独立分析解决问题能力的合格复合应用型高级人才起到关键和核心作用。由于电气工程及其自动化是一个实践性较强的专业，各实验课程和实践环节教学计划相对独立，缺乏培养学生实践能力的具体细化目标和体系，导致学生专业口径窄，动手能力和创新能力差。在实践教学改革中，按照认知事物的规律，由浅入深、由简到繁、由个别到综合应用，有层次地设置实践环节，建立如图1所示的认知层、基础层、拓展层、创新层4个层次的实践教学体系。第一层次为认知层，包括物理实验、专业认识实习、金工实训、电子实习，学生进入大学后接受系统实验方法、实验技能训练、专业认识和激发专业思考的开端，是培养和提高学生科学研究工作能力重要基础。第二层次为基础层，包括电路、模电数电、电气控制、电机等课程系列实验，与课堂理论教学同步进行，注重学生实验技能训练，严谨科学作风和良好实验习惯的培养，实验内容主要包括知识验证性和简单综合性实验。第三层次为拓展层，包括微控制器、电力电子、电机与传动、过程控制等专业综合性较强的课程实验和电机、电气控制实习、单片机课程设计、电工电子综合课程设计和电力工程设计，在课程实验内容方面，强化了综合性和设计性实验;在实习、设计环节，充分结合农业院校电气工程及其自动化专业实践特点，以农业和设施农业工程实际为背景环境，以工程项目产品或系统从构思、设计、实现到运行乃至废弃的生命周期全过程为载体，培养学生的科学和技术知识获取能力、学习能力、沟通能力、团队协作能力、开发创新能力和系统掌控能力等，促进学生知识、能力和素质的全面提高。第四层次为创新层，包括学生自己选定的创新项目、SRT计划、各类各级大学生学科竞赛、各级大学生创新创业项目和毕业设计等，在实践中，开放了电工电子、电路和微机测控实验室，为学生进行多种形式的科技创新创业活动提供实验创新平台，毕业综合实习分两个阶段，第一阶段3周的校企合作企业“轮岗制”，针对企业生产环节，对所有专业学生进行多岗轮训，完成生产加工、装备维护、生产组织等方面的训练;第二阶段“顶岗制”，采用企业学生双向选择方式或学生自主选择企业形式，该阶段采用双导师制，校企导师合作完成学生毕业综合实习和毕业设计环节。该阶段是培养学生的创新精神和创新能力，增强工程设计和综合应用素质以及提升职业素养，增强责任感和使命感的重要途径。
(四)激发学生专业兴趣是提高学生创新能力的重要途径
创新思维和创新能力是我国实现制造强国战略目标的驱动力，兴趣与专业的结合是开拓创新思维、培养创新能力的有效途径［6］。在传统的教学环节中，课堂讲授，卷面考核，验证性实验，课程设计固定，这样的培养方式忽略了学生的个性特点，难以挖掘学生在专业学科中的兴趣爱好，长此以往，会严重影响学生创新能力的提高。在教学综合改革中，为了激发学生在专业方面的兴趣，采取以下几方面的举措:(1)实施大学生研究训练计划(StudentsResearchTraining，简称SRT计划)，鼓励学生及早进入实验室，接受科研训练，提高专业技能［7］;(2)鼓励学生建立兴趣小组，如智能车设计小组、航模小组、电气安装兴趣小组等，使学生实践中发现问题，思考问题，解决问题，在兴趣中加强专业技能，培养创新能力［8］;(3)鼓励学生参加各种科学知识竞赛，如全国大学生电子设计竞赛、全国信息技术大赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生课外学术科技作品竞赛等，通过这些比赛，使学生进一步提高了自主学习的意识和能力，所取得的优异成绩也帮助学生建立了专业方面的自信心;(4)鼓励学生开展发明创造活动，使学生会产生创新的意识以及将想法转化为实践的动力。经过多年的教学综合改革，我校电气工程及其自动化专业在人才培养方面初见成效，学生参加各级大学生学科竞赛获奖54项，其中部级奖13项，主持各级大学生创新创业计划项目50余项。专业学生就业率平均98.6%，其中30%任职于大中型企业，如国家电网、地方电网、山西各级发电企业、国机集团等，并获得用人单位一致好评。
三、教学改革思考
2015年5月，国务院提出实施制造强国战略第一个十年的行动纲领《中国制造2025》。2016年12月，教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部联合印发《制造业人才发展规划指南》，作为《中国制造2025》的重要配套文件，从制造业的问题和需求为导向，提出健全人才培养体系、创新人才发展体制、提高人才队伍素质的规划指南，为实现制造强国战略目标提供人才保障，同时给本科院校复合应用型创新人才培养提供了切实有效的行动纲领和进一步深化创新人才培养指明了方向。
(一)优化教师队伍，提高教师实践能力
教师队伍的整体素质决定学校的办学水平和人才培养质量，建设创新型教师队伍对于人才培养至关重要。而在长期的教学过程中，教师因不断强化教学内容、教学技能以及研究领域的相关知识，深入研究的同时知识面反而变窄，因此在教学中难以做到各学科之间融会贯通。此外，对工科教师的业绩考核上唯学术化倾向明显，注重理论研究和追求，轻视工程实际问题的研究和解决。这样，学生难以接受到系统的工程教育。为了优化教师队伍，提高工程教育质量，应从以下4个方面进行:(1)邀请企业高技能人才到学校进行培训，组织专业教师定期到高新技术企业进行实践或去企业短期挂职锻炼，选派专业教师出国进修访学;(2)改革工科教师的业绩考核标准，将实践能力、社会服务能力等纳入教师考核评价体系;(3)鼓励教师进行相关研究领域的发明创造，加大科研成果转化收益分配和知识产权保护力度;(4)鼓励教师参与各类相关技能竞赛，提高相关专业技能。
(二)深化校企合作，实现互利共赢
目前，我校电气工程及其自动化专业正逐步加快校企合作步伐，但校企合作深度不够，企业在人才培养中的主体作用尚未充分发挥，无法按照社会或企业人才需求，制定培养方法;工程教育实践环节薄弱，学生到企业实习时间短，大多只是走马观花参观，企业技术人员简单介绍相关企业相关设备、生产流程、产品工艺等，学生无法真正融入企业产品的研发之中。为了实现更大程度的互利共赢，校企合作程度有待进一步加深。深化加强校企合作应从以下4点进行:(1)加强实体化产学研用联盟建设，深化产学研协同创新，增强校企汇聚创新资源的能力，促进科技创新的优质资源向国家经济社会发展聚焦;(2)在人才培养方案制定时充分考虑企业需求，课程设置和教学内容与专业技术的更新和发展紧密结合，努力做到人才培养和用人需求相结合，学校教学和企业生产相结合;(3)在将教师和学生“送出去”的同时，也将学校的科研成果和创新性产品设计“送出去”，便于科研成果和创新性产品设计转化到生产中，为企业创造更大的效益;(4)在将企业高技能人才、企业文化“请进来”的同时，也将企业从业人员“请进来”，解决部分企业从业人员理论知识欠缺的问题，提高他们的信息技术应用能力。深化校企合作，使得高校与企业在更大程度上互利共赢，快速培养出企业所需要的理论扎实、实践能力强的实用型人才。
四、结语
人才培养是一项长周期的教育活动，高等学校必须转变教育教学观念，以面向社会需求为导向，以提高人才培养质量为核心，研究、探索人才培养的新模式，深化工程教育教学改革，不断增强学生创新意识与创新能力，为制造业强国崛起培养更多高素质的创新型人才。
参考文献:
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