第一篇：電氣工程及其自動化專業實踐課程研究

1本專業實踐教學現狀

目前，本專業實際授課按學時分配為：公共基礎課892學時，學科基礎課751學時，專業主干課589學時（其中實踐占112學時），專業方向課290/341學時（含實踐課14/34學時）。在專業主干課的實踐112學時中驗證性實驗72學時，綜合性實驗18學時，設計性實驗22學時。由此可見，實踐學時的數量有限，而且以驗證性實驗為主，學生即使不認真做實驗和測試，也可以推算出實驗數據和結果，為實驗而實驗，沒有一點自己的想法和體會。這種實驗缺乏綜合性、創新性、研究性，制約了學生對專業興趣的培養，無法達到提高學生動手能力、研究創新能力的目的。在實驗設備與方法上，多采用設計好的微機原理、自動控制原理等實驗箱，其元件符號都標示得很清楚，學生只要對照實驗指導書，便可以輕松地完成實驗，沒有要求學生主動思考元器件的工作原理以及在實際電路中如何使用等問題，在這種實驗模式下教出來的學生，思想僵化，無自主學習的主動性，結果是實驗做了卻沒有收獲，對實驗過程中產生的問題不深究，更談不上分析、解決問題。學生只會動口，不會動手，何談科研，何談創新，何談競爭力。另外，電氣這東西看不見、摸不著，只能從其表現出來的形式來認識它。因此電氣工程及其自動化的實習基地是不可或缺的。目前，我校自身沒有專門的實習工廠和基地，學生實習依賴于企業，很多企業由于效益、保密、管理等原因不愿意接納，這無疑對學生在實踐過程中發現問題、解決問題的實際應用能力和創新能力的培養打了折扣。

2實踐課程體系的優化與改革

針對以上現狀和實踐教學中存在的諸多問題，又由于電氣工程及其自動化專業不僅要求學生有科學的、系統的、扎實的理論基礎，更要有過硬的動手能力，技術二次開發和創新的能力。因此，實踐課程體系應做如下的優化和改革：首先，在該專業課程設置和學時分配中增加實踐性課程的比重，特別是設計性實驗和綜合性實驗。在總學時不變的情況下，可適當地縮減公共基礎課的學時，用于增補實踐課學時的不足，增加學生實踐動手的機會和時間，直觀地學習效果更好。其次，優化教學內容，構建新的實踐課程體系框架。構建一個系統、科學的實踐教學體系是提高人才質量的重要保障，不要苛求大和全，但一定要重視精和新。具體操作可以從四個方面實現：1）減少驗證性實驗的項目數，增加設計性、綜合性實驗項目數，可將電子技術、PLC等實驗開設為綜合性、研究性實驗；2）內容相近又自成體系的實驗應將其有機結合起來，形成獨立的實踐課程體系；3）選擇實用性較強的專業軟件進入課程體系，安排學時，每學習一個專業軟件，要求學生熟練使用；4）增加實踐課程學分。目前學生在規定年限內修滿174.5學分即可畢業，其中實踐環節學分數為49學分，所占比例約為28%。這對工程專業學生來說比例太小。應適當調高比例達到35%左右，以滿足應用型人才培養需求。第三，改革實踐課程教學模式。打破傳統的“教與學”模式，推行框架式、項目式教學。即：教師下達實驗項目任務書或列出框架，由學生自行設計實驗步驟，選擇元器件，連接電路，測試性能，撰寫報告。報告中必須體現設計思路、實驗過程和結果。第四，改進實驗手段和設備，優化工程實驗效果。除驗證性實驗外，所有設計性、研究性實驗都不可能一次成功。現代科技的發展為我們提供了很多可能和便捷。因此，我們可以將設計性、研究性較強的實驗項目在計算機上先進行模擬實驗，了解實驗內容、操作程序和熟悉操作技能，然后再進入實驗室實際完成，有了模擬實驗的強化訓練，學生在實際操作上更有把握，更有信心，更安全，成功率也更高，達到優化實驗教學的效果。實驗室的設備或實驗平臺電器元件較隱蔽，線路的連接多為插頭式，學生在實驗過程中只是插插線、測測參數，只看到實驗的表面現象，“知其然，不知其所以然”，其教學效果可想而知。要提高學生的主動性、參與性和創新精神，不妨由學生自行確定參數，選擇元器件（必須為實際生產中使用的元器件），自行設計、測試調配。提高學生的學習興趣和主觀能動性，做到知行合一，大大提高實驗教學效果。第五，加強實踐教學基地建設。實踐基地是學生將所學理論知識轉換成實際應用、操作能力的一個重要場所，直接影響到教學效果和學生的成才，因此一方面要加大投入，增新改舊，加強相關技術實驗室、仿真實驗室、綜合實驗室的建設，以及電力電子、高低壓供配電、PLC和變頻器等專業內容的實習基地和場所的建設；另一方面在校外電機廠、供配電公司等相關企業設立定點實習基地。還可以校企聯手，在理論上、技術上互相溝通，互相幫助，發展形成產學研相結合的良好關系，讓學生盡早接觸社會和企業單位，了解行業發展信息與工業操作流程，激發學生學習興趣，提高實踐教學效果。第六，將創新教育與科技競賽相結合。通過各種培訓和競賽，強化綜合素質的訓練，激發學生的實踐創新興趣，如組織學生參加相關行業或專業培訓，鼓勵他們參加各級競賽（如：PLC大賽、電子設計大賽、智能機器人大賽等）。在參與過程中往往能學到書本上學不到的知識，通過一系列的專業實踐和綜合實踐，達到提高學生科研和綜合能力的目的，實現既定的人才培養目標。第七，抓好畢業實踐與設計（論文），把好實踐教學最后一道關。綜上所述，應用型本科專業要以提高學生的實踐動手能力和綜合素質為要，通過幾年的系統學習和訓練后，畢業實踐和設計就是檢測學生綜合能力和研究能力，能否獨立工作的一根杠桿。那么從選題開始就要緊密地聯系實際，必須與指導教師的科研課題或相關企業需要解決的實際問題掛鉤，進行思考、設計、測試、運行，撰寫畢業論文，實現“理論—實踐—理論”這樣一個過程。為鼓勵科技創新，可允許學生用科研作品、高質量的科技論文取代畢業設計（論文）。“不管黑貓白貓，抓到老鼠就是好貓”，能解決實際問題的人才，才是社會、單位真正需要的人才。

3結語

培養合格的高級電氣工程師，離不開實踐教學，特別是在現代科技發展的日新月異的情況下。電力需求越來越大，電氣系統智能化改造升級，對電力系統的運行維護、設計開發、研究創新的人才需求越來越大，要求越來越高。所以除了根據行業的發展和實際進行必要的課程體系和內容的改革外，加強實踐教學，提高學生的動手能力和解決實際問題的能力，更有利于學生成才、就業和創新。

第一篇

一、全方位提升實踐教學軟實力

第一，在提升校內實訓室硬件水平的同時，結合電氣專業實際，我們也要重視依托仿真技術來提升各電氣實訓室的軟件水平。引進比如MATLAB等國內先進的仿真軟件，在課程中推廣和運用仿真實驗手段，實現仿真實驗與相關課程的有機結合。

第二，提升電氣專業教師的實踐教學能力。“雙師型”教師隊伍是實訓基地發揮其功能的關鍵。我們要以“雙師型”教師的引進和培養工作為抓手提高教師的實踐教學能力。一是從企業引進，二是不定期選派教師到企業參加生產實踐。三是支持教師參與電力企業的科研項目。

第三，做好電氣專業實踐教學教材的編寫與選購。教材的編寫一定要有超前眼光，我們必須將本校電氣實訓設備的現狀與未來發展相結合，并著眼于最前沿的電氣應用技術，組織實踐經驗豐富的教師編寫。

第四，積極引導與鼓勵本專業師生參加校內外、各級別的電氣技能競賽，對獲獎的團隊給予重獎。這樣既提高了學生的職業素養和就業能力，同時也擴大了學校在電氣行業的辦學知名度。

二、加大實訓基地管理機制創新力度

1．電氣工程和電氣自動化技術

1．1電氣工程

電氣工程，作為一門頗為引人關注的技術學科在現代生活中發揮的作用越來越大了，尤其是和我們的日常生活的密切程度越來越深了，并且其對于計算機網絡技術的進一步發展和普及也做出了最為突出的貢獻，在不知不覺中逐步地改變著人們的生活方式和工作模式，在極大的方便了人們的日常生活的同時為我們的工作也帶來了很大的便利，值得我們進一步的研究和探討。

1．2電氣自動化技術

電氣自動化，其實也就是我們常說的電氣工程及其自動化，從名稱我們就可以看出其和電氣工程之間存在著密不可分的關系。電氣自動化技術的開發和使用在很大程度上提高了人們的生活水平和生活質量，并且其對于電氣工程的推動作用最為明顯，可以說電氣自動化技術的開發使用給電氣工程的發展帶來了新的活力，使其發生了天翻地覆的變化。

2．電氣工程中電氣自動化技術的應用方向

2．1電氣自動化技術在遠程監控中的使用

一、實踐性教學體系的建設思路

根據電氣工程及其自動化培養目標，結合我校的實際情況和專業特點，在實踐教學環節過程中，突出電氣工程及其自動化實驗和實踐教學在整個教學過程中的重要性，探索新的實驗和實踐教學實踐模式，切實提高實驗和實踐環節在教學中的重要性。專業教學實踐要與人文社會實踐結合，教育學生學會做人、做事，鍛煉其適應社會的能力，提高學生的綜合素養；實踐教學要走產、學、研相結合的道路，解決實踐基地的建設及其可持續發展問題；實驗教學要與科研相結合，構建完善的實踐教學體系，改進實驗內容，配置更新實驗設備，改善實驗教學環境；加大科技創新活動力度，鼓勵學生參加實驗室建設或教師的科研項目，提倡畢業設計結合實際，真刀真槍；淡化專業授課教師與實踐指導教師、教室與實驗室的界限。將實踐教學環節等固化到實踐教學計劃和大綱中，以保證整個實踐教學計劃的實施。

二、電氣工程及其自動化實踐教學體系

實踐教學的內容包括通識教育實踐、課程實驗、綜合課程設計、科技創新活動、專業實習和畢業設計等。本文提出了以通識教育實踐為基礎，“課程實驗、專業實習、綜合設計和創新實踐”四層次、漸進式的實踐教學新體系。第一層次，課程實驗：注重實驗基礎培養，增強工程意識；第二層次，專業實習：注重實踐及認知能力的訓練與培養；第三層次，綜合設計：注重獨立設計能力的培養，集綜合性、設計性和應用性于一體；第四層次，創新實踐：注重創新思維、創新實踐能力的培養，是因材施教、特色發展的具體體現。層次之間、層次內部均是逐層遞進的關系。電氣工程及其自動化專業的實踐教學有很強的系統性和實踐性，我校經過多年的摸索和改革，根據專業的辦學定位、實驗室資源等實際情況在學時和內容方面進行優化，已形成了一個完善的實踐教學體系，包括通識教育實踐、課程實驗、專業實習、綜合設計和創新實踐等環節，如表1所示。整個實踐教學體系一個面四個層次，貫穿于人才培養的整個過程，由淺入深、由表及里，涵蓋知識、能力、素質等全方位的學習和訓練。我校從2010年開始實踐教學體系改革方案在不同的年級實施收到了比較好的效果，如已經開展了四年的專業實習，通過在專業方面的鍛煉，學生的學習動力增強了，團隊協作能力提高了。

三、實踐教學內容

實踐教學的內容包括通識教育實踐、課程實驗、綜合設計、科技創新活動、專業實習和畢業設計等。

1.通識教育實踐。

一、教學創新

(一)現狀分析

以往的課堂教學主要圍繞“教師、書本、課堂”為主體，即以教師講授為主，嚴格按照教學大綱中規定的教學內容和學識進行授課，然后安排一定學時的實驗，期末進行理論考試這種模式完成教學任務。盡管教師在課堂采用了多種模式的教學方法，但是講授的一些電氣傳動原理圖對學生來說還是比較抽象的，導致學生在日后的工作中對實際的電氣設備感到十分陌生，并不能很好地跟課本所學知識聯系起來，且目前這種按照課本編排順序平鋪直敘講述的方式，使得各門課程之間的聯系較弱，各科教師之間交流較少，各自完成各自的教學任務，缺乏統一性和連續性。有時甚至出現專業課程與相關基礎課程同時進行甚至超前的情況。這就造成學生的知識結構分離，無法從整體上掌握各門課程之間的聯系，從而無法具備完備的實踐、研究、創新能力。

(二)教學改革

在教學方式上，改革傳統的“以主講教師為中心”、“以課本內容為中心”、“以課堂學習為中心”的教學方式，靈活運用教學方法，充分調動學生的學習自主性。教師課堂講授內容不一定對教材面面俱到，應有選擇性、針對性的講解，講思路與方法，講學科前沿發展，將自己的科研成果融入課堂，傳達創新意識。建議多用討論式教學，不是要學生簡單認同，而是鼓勵學生思考、分析知其所以然，從而達到發現和創造的目的。注重習題課，鞏固知識的學習。在專業課教學上，有科研項目或者來自企業的兼職教師可結合自己正在研究的課題進行“項目驅動教學法”。由項目負責人選擇項目，教師集體備課，根據項目確定講授的內容和訓練計劃。在這個過程中，學生成為學習的主體，教師起引導和參謀的左右，強調學生分析、解決實際問題能力的養成。通過這一系列的訓練，能夠使學生意識到理論科學與實際的距離，體驗實際科學研究過程的復雜與困難，克服長期被動學習而產生的知識吸收性疲勞，有利于開發創新能力。還要特別注意課堂延伸訓練，比如課后作業要能夠激發學生的探索欲望，需要學生通過查閱大量資料完成。

二、課程創新

(一)現狀分析

1電氣自動化與電氣工程概述

1.1電氣工程

科技與經濟的發展使得電氣自動化技術不斷更新，電力系統的規模不斷擴大，這些變化對我國電力系統提出了新要求：電力系統的調節形式有所變化。在先前著重強調安全高效、安全保護和自動化調節過程的基礎上，更加注重對電力系統容量的高要求，即在實現綜合化管理工作和加強經濟調節穩定性的基礎上，對電力系統的容量提出新要求，其單機容量至少要達到20萬千瓦。

1.2電氣自動化技術

電氣自動化技術大多運用于工業生產控制系統之中，是指在無需工作人員手動操作的情形下，利用機器設備的自動化完成加工生產，并在生產管理過程中完成產品質量檢測、自動處理產品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作，全部采用機械自動化控制系統完成。由此可知，電氣自動化技術即指利用電氣設備控制生產順序、控制時間的技術，是與電氣工程和機械設備息息相關的內容。自動化系統的開發、調試、應用、維護與產品研發和電力技術的管理與應用對電氣自動化的要求越來越高。

2電氣自動化設計理念

2.1遠程監控式理念

1CAD技術在電氣工程中的作用分析

CAD技術指的是利用計算機技術將電氣工程的結構設計構思通過三維立體形式呈現出來，因此，其既可以作為電氣工程施工的依據，同時也在相關的裝修和維護過程中發揮著重要作用。在日常生活中，不管是小家電，還是工程項目圖，都需要首先進行設計，并讓設計構思更好、更清晰地呈現出來。此外，考慮到電氣設備的重要性，要想為后期的施工以及維修工作提供便利，設計時就需要使用規范的文字符號、標準圖形，讓呈現出來的電氣工程設計圖可以將實際供配電關系、電氣運行原理、接線情況、功能和安裝等都清楚地反映出來。利用CAD技術不僅可以達到以上要求，同時還可以規范設計圖，通過三維立體技術來呈現電氣工程設計圖，讓其內部結構得到更加清晰的呈現。

2CAD技術的應用及體現

CAD技術在電氣工程及其自動化中的應用具體體現在電氣設備的結構和設備之間連接情況的反映。CAD技術一般使用dwt模版進行繪圖，通過對標注、字體、線形和圖層的不同設置來體現不同結構之間的不同之處，同時，該技術也是確保繪圖清晰、準確和高效的基礎。比如，對于某種電氣設備的繪圖，CAD技術是通過調整比例的方式將其縮小、繪制出來，標注主要是對其中某些重要、可能會被忽視或者容易誤解的地方進行補充說明，以提供繪圖的精確性；字體的不同主要是反映設備的不同部位，比如最外面的一層通常較厚，為設備的外殼，對設備起到保護作用，因此字體一般較粗；線形的不同一般是對結構的解讀，比如在繪制角度方向時，部分內部結構的線條無法看見，為了與結構設計相符并更好地呈現結構特點，可以通過虛線予以表示，這樣既不會與實線所表示的結構混淆，又可以將內外部結構更好地表示出來；圖層是整個AutoCAD軟件中最為關鍵且最重要的設置，其具有很多屬性，比如圖名、顏色、線寬、線形等，不同的圖層需要對相應合格使用的參數進行特定設置，不用的圖層，顏色不可一樣，否則可能會對正在操作圖元的判斷造成影響。

3CAD技術應用帶來的積極影響

AutoCAD最早是在20世紀80年代由美國Autodesk公司研發出來的一組繪圖程序軟件包，后來受到廣泛歡迎，因此其技術也獲得深入研究，最終不斷完善，成為國際上較常使用的繪圖工具。AutoCAD具有良好的用戶界面，主要通過命令方式和交互菜單來執行各種操作。由于AutoCAD擁有多文檔設計環境，因此，即便是非計算機專業人員，也可以很容易學會相關操作并使用，同時在實踐過程中更熟練地掌握其各種應用、操作方法和快捷操作方式，進而不斷提高工作效率。CAD技術在電氣工程及其自動化中的應用為電氣工程的相關工作帶來了很多便利，具體包括以下積極影響：①CAD技術適應性較強，運行環境較多，對各種圖形顯示設備也有著較高的支持率，可以同時實現電氣設備的設計、繪制、修改和成圖，進一步為電氣工程的自動化發展創造了條件。②CAD技術具有完善的繪制功能，可以更加詳細地呈現出電氣設備的結構以及連接中的小細節，實現對電氣工程的全面覆蓋，為電氣工程的精細化提供了有力依據，相關安裝以及維護工作的質量依據效率均可以因此獲得提高。③CAD技術可以實現多種圖形格式之間的轉換，數據交換能力較強。在設備條件有限的情況下，CAD技術可以通過轉換格式的方式來支持相關工作的順利進行，克服了環境條件中的不利因素，適應能力較強。④功能全面。AutoCAD具有捕捉追蹤、極軸追蹤、對象捕捉和正交等繪圖輔助功能，為電氣設備圖形的繪制提供了便利。比如，正交功能可以讓繪制用戶更好地繪制水平、豎直直線；對象捕捉則可以幫助用戶精確拾取圖紙結構上的特殊點，以免出現偏差。⑤具有通用性和易用性。從AutoCAD2000開始，該軟件包又增加了更加強大的功能，比如局部加載和打開、標注功能的增強、新的對象捕捉功能、Internet驅動、多文檔設計環境和AutoCAD設計中心等，使設計功能更加完善。而以上這些功能都具有通用性和易用性，可以普及到電氣工程的設備圖紙中去，讓不同電氣設備可以使用統一的規范表示，實現了統一標準。

4結束語

一、日常供電系統中發現的不足

（1）施工中質量問題受到忽視。

一些施工團隊，是由于本身的技術水平不過硬，缺乏對供電系統的先進的經驗借鑒和技術力量，電氣施工中供電系統有關供電的特性知識點，并沒有真正消化吸收，在實踐中，難以及時將錯誤、隱患排除，從而造成一些損失，使電氣設備的有序運轉受到極大的影響，甚至造成施工現場安全事故，損失巨大。施工質量還受到施工人員自身素質的影響。一些情況下，因為施工人員的操作行為不當、專業技術水平不熟練，造成了一些事故的發生。

（2）施工圖紙的審核缺乏嚴謹性。

目前，電氣系統中的重要技術根據、操作根據是施工圖紙，施工圖紙在整個施工中占據就是藍圖，施工的步驟、相關規范都包含在其中，直接影響這些因素的發揮。所以，施工圖紙審核工作需要審核人員具有嚴謹性、工作責任心。首先要了解整個供電系統的情況，把握一些設計理念思路，方便進行設計、修改施工圖紙。圖紙的審核并不是某一個人來完成，二是需要將工程管理部門的職能合并，一起來完成審核，這樣才能確保整個施工有序、順利完成。審核供電系統圖紙，要求所設計的供電圖紙符合國家有關標準，還要具有最優性、科學性、合理性。往往是對圖紙的粗心審核，沒有深入關注其合理性方面，脫離工程的施工實踐，致使許多不切實際的項目設計出現，這些亟需加以重視。在審核的過程中，施工的成本也是一項非常重要的內容，必須強化成本的節約、減少投資，否則浪費現象難以改變，制約電氣系統工程的未來發展。

（3）施工中安全意識不足。

電氣系統施工中，對于一些大功率電氣設施，安全隱患系數大，沒有通電也有安全隱患，施工操作人員必須嚴格按照程序施工，稍有疏忽，就會致使安全事故發生，值得施工操作人員和管理者加強重視，馬虎不得。一些施工企業只想著節約生產成本，經常將一些缺乏實際經驗的臨時工調入施工隊伍，并且沒有相關的安全知識教育培訓，實際工作中，一些操作工根本不用安全防護工具，安全意識嚴重不足，既是對自己的不負責任，又是對他人更是對電氣工程的不負責任。所以，必須加強對這些操作工的人身安全教育培訓，提高工作的安全性，保證整個施工的安全性。