时间：2023-01-05 08:15:22
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电气工程新技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、整合教学内容
专业课教学过程中，大多数存在教学内容多、繁、杂与教学课时数偏少以及学科专业技术发展快与教材更新慢的矛盾，要达到创新型、复合型人才的培养目标，必须首先对所授课程的教学目的和知识点的内涵十分明确。所以，要根据专业特征，结合学科专业发展方向和行业发展最新技术，优化整合教学内容，对现有的教材进行整合。应该以“同类合并、相对集中、教学内容与当前专业最新技术相结合”原则来优化教学内容，创新课程教学体系。其教学内容改革理念就是指将原分散在各个章节属同一类或相关的教学内容进行优化重组，删除过时的旧内容，增加学科专业当前的最新技术、发展动态、研究热点等内容；在内容编排上按照“基本原理与方法——应用技能——当前研究动态”的层层诱导递进式顺序来编排，使重组后的课程教学内容与知识结构更加科学合理、先进实用。如增加未来电力系统、新能源的开发与利用、新型电气设备的发展趋势等，以培养学生的专业思维和创新灵感。同时，电气工程学科也要与时俱进，要和信息科学、自动化科学、计算机科学、电子科学、能源科学等其他学科进行交叉和融合，以求自身发展。
二、实施多种教学方法，激发学生的学习热情
一是可以将课程的整个教学内容划分为重要内容、一般内容和自学内容三个模块。重要内容（主要是指基本原理、基本方法和应用技能）在课堂上精心讲解，并通过课外作业、专题研究、实验等其他环节的训练得到巩固和提高；一般内容（主要是指新技术、新产品的应用介绍等）则充分利用现代化教育技术进行展示、介绍；自学内容（主要培养学生的专业综合素质和创新能力，进行个性化教育）则通过设问、质疑、写读书笔记、小论文的形式得到训练。
二是采用“全程案例贯穿式”教学方法引起学生兴趣。是指根据课程特点与专业特征精心选择或设计一个规模大、有代表性、有实用价值的案例，通过案例引导学生进入课程，随着课程教学的展开，让学生一步步深入到案例中，学到案例中相关的知识，随着课程教学的结束，学生在不知不觉中已把案例中的相关问题一一得到了解决。
三是采用技能训练资格认定和校企互动方式，使学生学习知识与社会需求直接挂钩，大大地调动学生的学习积极性，增加就业机会；同时，教师、学生深入企业，发现问题，找到研究问题的切入点，让学生多角度、多方位地思考，培养学生进行科学研究的能力，培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力，并将研究成果应用于企业，帮助企业解决生产过程中所遇到的难题和关键技术问题，产生经济效益，形成教学、科研、实践良性循环。
三、加强实践教学
电气工程及其自动化专业是一门实践性很强的学科，学生需进行大量的实践活动，才能培养其动手、创新等专业综合能力，必须十分强调实践能力的培养和训练。因此，实践教学体系至关重要，必须高度重视。
一是加强专业实验教学设施建设，满足专业实验教学的需要。根据专业建设的需要，结合学科发展前沿，将实验室建设成集实验、实习、新产品开发与设计及科学研究于一体的多功能实践教学平台，实现工程素质训练、科学研究试验与专业技术进步的有机结合。
二是针对原来实验教学的状况和存在的问题，科学整合实验教学内容，并不断探讨和改进实验教学方法。对教学内容要进行“递进式”的整合，采取引导和启发的方式培养学生的操作能力和创新思维；同时进行因材施教，加强过程监控，通过学生自查、教师中期检查、递交结题报告并进行结题答辩等形式，加强全部实验过程的管理。这样，较好地实现了“递进式”实验的预期效果，也适应了不同层次人才培养的需要。
三是在实习基地方面，在与已有的担任实践教学任务的校外实习基地保持良好联系的基础上，积极寻找与电气工程及其自动化专业实践教学环节相符合的校外实习基地，保证完成实践教学任务，使学生的工程实践能力真正得到培养。
四、加强师资队伍建设
关键词：电气工程 自动化 现状 问题 对策
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）11（c）-0032-02
电气工程及其自动化建设的水平是影响我国经济建设，提高工业建设水平的重要支点。随着我国经济建设水平的不断发展，信息化建设水平的提高，电气工程及其自动化越来越成为经济建设的核心内容。近些年随着一些高新技术、装备、信息网络的成熟，电气工程及其自动化的建设有了新的发展点，效率也在不断进步，使我们的生产生活更加方便快捷，也推动了电气工程本身在行业内的发展。该文主要论述了当前我国电气工程自动化的发展现状和面临的问题，提出了相应解决对策。
1 电气工程及其自动化在我国的发展现状
在很长一段时间里，制约电气工程自动化发展的主要问题是效率问题。在计算机技术和信息技术发展的初级阶段，电气工程的信息化程度不高，专业化水平低，从业人员的知识面窄，自动化与其他专业之间的融合度低，这些都是传统电气工程的一些发展现状特点。
从现在来看，缩短电气工程及其自动化的汇编程序时间，提高工作效率，以集成化的思维融入电气工程从而实现系统控制，这是当前主要的发展方向。再者对电气工程信息和数据的处理与存储可以大大节约数据信息传输和控制的时间，这就需要不断加强对介质访问的控制和研究。现场对总线的控制可以解决很多宏观层面的问题，对企业而言，总线控制加快了数据和信息传输的效率和精准性，也是电气工程未来科学化发展的前提条件，同时也给企业带来了成本上的节制。尽管从电气工程及其自动化的外部建设水平和内部治理结构上看，信息和数据处理的自动化水平随着网络科学技术的发展而有所进步，电气自动化也使得很多企业得利，但还面临很多问题需要解决。
2 电气工程及其自动化发展中存在的问题
总体而言，对电气工程及其自动化的发展中所存在的问题可以从其内部系统结构与质量管控两个主要方面进行分析。
（1）内部系统结构与组织。组织是系统的主要框架和核心，组织的组成对系统的目标实现有决定性作用。对电气工程的系统组成来说，主要分为系统的用电和供电两个方面，也可以将电气信息系统加入到其中。而由于对电气工程及其自动化整体考虑，很多时候电气工程的设计人员往往注重其中一个方面而忽视了其他两个方面，这使得电气系统在组织架构上存在缺漏，尚不能形成一个整体，不利于系统的长远发展和运营。
（2）质量水平是工程建设的核心问题，如果电气工程建设中不对质量进行严格监督与控制，系统就会存在很大风险，甚至引发安全问题。当前我国的电气工程建设人员由于缺乏对标准规范的理解与掌握，在实际工程建设中更多是依靠经验，暴露出很多安全隐患。从企业的层面而言，电气工程建设缺乏一个系统、联动的控制系统，导致很多环节上管理的难度大大增加，设计人员没有从思想上矫正观念，导致设计的质量水平会不达标，很多时候强调结果而忽视过程，强调问题而忽视解决措施，这是不利于电气工程及其自动化发展的。
3 提高电气工程自动化水平的对策研究
电气工程及其自动化建设水平的高低直接影响企业的发展与管理水平，影响区域与经济建设的发展水平，也会影响到自动化行业发展的成熟与创新，针对之前提出的两个方面问题，笔者认为提高自动化建设水平应做好以下几方面工作。
（1）合理科学地组织电气工程及其自动化的系统构架。合理完善的系统构建是提高电气工程自动化建设水平的第一步。在当前信息化背景下，计算机技术、大数据技术、信息处理与存储技术、程序语言的汇编技术都应该根据自己的特点被合理运用到系统的构建中。开机、测试、管理、检测和维护都应该一体化设计与考虑，对系统的运行应坚持节约成本、提高效率为原则。针对不同应用层面的目标，系统的开发人员和设计人员要能够合理、科学地植入当前最先进和最具有创新性的技术措施。
（2）提高网络信息传输结构的效率。电气工程系统中，网络结构对信息的传输有控制作用，完善的通用网络结构可以保证信息和数据快捷、高效地呼唤与传递。此外，通用网络结构在系统对数据进行处理后可以提高资源的配置，管理和协调电气系统各个组成部分，保证数据传输的精准性和科学性。
（3）提高电气自动化建设的专业性。提高电气工程及自动化的专业性要从体系和人才两个方面进行。电气工程及其自动化在设计与安装过程中要严格遵守相关的技术标准和规范，针对不同企业管理和应用层面，对设计人员和操作人员进行专业化训练，使他们对现有的控制系统和开发系统有清晰了解，使他们明白电气系统维护与运营的环境特征，将合理的设计运用到合理的工程建设中，将客户的安全和质量目标摆在第一位。
（4）提高电气工程及其自动化的学术研究水平。学术研究水平的提升有助于运用价值。当前我国电气工程自动化的学术研究还不够成熟，一些新的观点和研究思路尚未应用到实际工程中，只有针对学术研究和应用实践进行不断论证和新再论证才可以完善技术，完善电气工程自动化的发展思路。
4 结语
电气工程及其自动化在社会经济建设中，企业管理方面的应用越来越广泛，在工业发展如此迅速的年代，电气工程及其自动化的建设水平必须结合新的形势，依托于信息和科学技术的发展，同时需要理论与实践的不断结合，需要一批专业化的电气工程自动化专业人才。
参考文献
[1] 徐立新.电气工程及其自动化的发展趋势分析[J].科技致富向导，2015，5（4）：106-107.
[2] 刘海蛟.电气工程及其自动化的发展[J].科技创新与应用， 2013（18）：124.
[3] 武现聪.电气工程及其自动化专业实践教学体系改革[J].江苏科技信息，2016（12）：42-43.
【关键词】电气工程学；学科建设；发展；策略
1. 前言
电气工程学是工程院校一门重要的学科，也是当今高新技术领域的关键学科。作为一门技术性的学科，电气工程不但对现代科技有着关键性的作用，而且在人们未来的生活和工作方面起着至关重要的作用。我国最早的电气工程学起源于1908年的南洋大学堂，在这之后各个高校纷纷设立电气工程学这一学科，以满足社会对电气工程专业人才需要。当前，社会对电气工程的专业人才需求量越来越大，因此，我国的高校投入了大量的人力和物力来进行电气工程学科建设，为了培养更高质量的电气工程学专业人才，高校要建立科学化、系统化、合理化和规范化的电气工程学专业，优化教学方法和教学手段，提高电气工程学的人才培养质量。
2. 我国电气工程学发展简介
2.1电气工程学概述
电气工程学是研究电磁现象、规律及其应用的学科，在当前的社会中有着非常重要的作用。在我国，习惯性的用与研究电气和电子系统有关内容的总和来描述电气工程，在大专院校中，电气工程学属于一级学科，由电机与电器、电力系统及其自动化、高压电与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术五个二级学科组成[1]。
2.2电气工程学的发展
电磁理论在十九世纪前半叶就有了很大的进步，为电气时代的到来奠定了理论基础。近几年，随着科学技术的不断发展进步和电气工程理论研究的不断深入，全新的科技理念和设计技术在很大程度上影响着电气工程学发展的方向，新时期给电气工程学带来了发展机遇，也带来了相应的挑战。
随着电气行业的发展和电气工程理论研究的深入、科学技术不断发展进步，使得电气工程学在未来势必会对人类的发展产生重大的影响。首先，电气工程学通过与物理学科的交叉发展，扩展了电气行业发展的空间；其次，新的科学技术和理论研究给电气工程学带来可行的技术；最后，电气工程学的发展深受信息技术的影响，信息技术推动着电气工程学的发展。
电气工程学是一门实践性较强的学科，因此，在教学过程中要把理论与实践有机的结合起来，以培养合格的电气工程人材。现代社会的发展对电气工程学提出了更高的要求，电气工程学必须在发展中不断创新，把电气工程学与信息技术结合在一起，培养综合素质较强的电气工程人材。
2.3电气工程学的重要性
在科学技术飞速发展的今天，电气工程学在很大程度上影响着我国社会的发展进步。在我国，电气工程学是一门有着悠久历史的学科，1908年，南洋大学堂设置了电机专修科，这是我国电气工程学的开端，至今已有一百多年的历史。近年来，我国对电气工程人材的需求量越来越大，各个高校随之设置了电气工程学专业，电气工程学在人门心中的地位日益提高。
2.4建筑工程学的专业建设
当今的电气工程学是综合应用高科技、多个学科进行交叉，且具有广阔前景的专业。电气工程学专业主要培养掌握电力工程基础、电力系统分析、计算机控制技术等基础理论知识，了解电气工程与控制工程发展的新动态，具备较强的实践能力，能在电力、冶金等行业从事安装、设计、管理等工作的高级技术人才[2]。电气工程学专业系统的分析了电气工程包含的专业及交叉学科的相关知识，注重理论与实践的结合，也注重学生的德育，培养了一批合格的电气工程技术人才。
3.电气工程学科建设与发展现状与策略
3.1电气工程学科发展现状
目前，根据不同的发展水平和定位，可以用以下三个层次来概括我国各高校对电气工程专业人才的培养目标：一是具有高素质创新人才和行业领导者，二是高级工程技术人才和管理人才，三是应用型技工人才。与国外的电气工程名校相比，我国大多高校的电气工程专业还存在一些问题，
首先，教师质量需要改进，很多高校盲目的追求教师数量，而忽略了教师质量，许多教师没有经过岗前培训就进入课堂，课堂教学质量不高。其次，部分高校电气工程专业起步较晚，缺乏教学经验，学科建设不合理，培养目标比较空泛，对专业人才的培养严重脱离了社会的真正需求。最后，电气工程学的实践性较低，教师的课堂教学一般是灌输相关知识，忽略了学生的个性发展和主观能动性，培养出来的人才实践操作能力不强，难以满足社会的需求，缺乏竞争力。
3.2电气工程建设与发展措施
3.2.1制定专业的人才培养计划
为了使高校的专业分配更加科学合理，高校在建设和发展电气工程学科时，要充分了解社会对人才的实际需要，以培养出与社会需求相匹配的电气工程人才。此外，高校在建设专业时还要注意本校的特色，培养出具有本校特色的人才，高校要根据本校学生实际情况和社会需求对办学进行准确的定位，充分发挥本校优势，把本校的办学特色凸显出来。在经济允许的情况下，高校应该建立科研基地，并在基地中引入先进的设备、创新技术，以方便学生在学习的过程中进行实践创新，培养一批高素质的人才。
3.2.2引进先进人才
高校应该积极引进具有高学历、高职称且在电气工程学领域有较高知名度的高级人才，尤其是有电气工程研究经历、参加过国内外较大工程项目的人才。此外，高校要结合本校电气工程学科建设和教学要求的实际情况，合理计划人才引进的数量，以防止人才严重匮乏或者人才浪费的现象发生。
3.2.3加强师资队伍建设
教师是电气工程学科建设与发展的重要组成部分，高校在引进先进教师人才的同时要对现有的教师进行有效的培养，合理组织教师出去交流或深造，扩大师资力量，提电气工程学相关教师的教学水平。
首先，高校应该对年轻教师进行合理的岗前培训，提高对青年教师外语水平、计算机水平和社会实践能力的要求，并指定资历高的教师对青年教师进行指导，让青年教师尽快熟悉教学重点和教学环节，以进一步提高青年教师的教学质量。其次，提高教师的管理水平，教师是教学的组织者，教师管理水平的高低直接关系到教学过程是否顺利，也直接影响着学生学习兴趣和学习自主性的提高。因此，各高校要进一步提高教师的管理水平和驾驭课堂的能力，以提高学生对课堂的参与度，让学生自主的接受电气工程学教育。最后，教师要提高自身的专业知识水平，在熟练掌握教材内容和相关课程标准的基础上，结合学生实际情况创新教学方法，帮助学生轻松的获得专业知识和技能。
3.2.4提高学生实践能力
电气工程学是一门理论与实践紧密结合在一起的学科，高校在电气工程学专业的教学中不但要注重理论知识的讲授，更要注重学生实践能力的培养。高校应该为学生创建实践平台，在教学过程中增加相应的实践活动，把科研活动与实践的教学结合起来，提高学生的专业化水平。此外，当前的社会需要大批实践能力强的电气工程人才，学生在学习过程要抓住一切动手实践的机会，告别纸上谈兵，在实践活动中积极探究电气化工程方面的知识和技能，以提高自身的实际操作能力和科研水平，在未来的求职竞争中处于不败之地。
目前，大多高校已经逐渐建设或完善实践中和实习基地，但在实际教学中，学生参与实践教学的积极性还不够高。这就要求高校配备高科技的设备和先进设施，并引进专业的实训老师，提高学生参与实践教学的积极性。同时，学校还应该加强与企业的联系与合作，了解企业的用人需求，从而优化人才培养制度，制定合理的人才培养计划，使学生在毕业后能顺利的进入企业工作。
3.2.5建设开放性实验室
为了有效提高电气工程学人才培养的质量，高校要建立最基本的电力系统自动化实验室，并对实验室进行合理的管理，为学生提供良好的实验平台，激发学生科研的积极性，提高学生的科研能力。此外，政府及相关部门要加大对电气工程学的投资力度，让电气工程学方面的高校建设规模较大、包含各种分布式发电电源，并集分析、控制、保护为一体的智能微电网实验室，为学生提供多功能的科研实践平台。
3.2.6合理的对学生进行考核评估
合理的考核评估机制是课程成功与否的关键，通过合理的考核，学校可以掌握学生知识的掌握程度、实验操作能力、实验创造能力。在考核评价的过程中，教师要注意引导学生端正态度，考核成绩进行客观分析，明确自身的知识掌握程度和不足。考核结束后，教师要对学生做出合理的评价，把赏识教育与挫折教育有机的结合起来，帮助学生认清自己的实际情况，并激发学生的潜能，培养学生的综合能力。评估的内容应该包括学生的小组合作情况、任务完成情况、资料搜集情况和实际操作情况等，在时间允许的情况下，可以要求学生以论文答辩的方式完成作业，以加深学生对知识和技能的印象，提高学生学习积极性，进而提高电气工程学科的教学效率和教学质量，培养合格、高质量的电气工程人才[3]。
4.结束语
电气化工程学在我国高校的教育中一直占据着重要的地位，据统计，目前全国有三百二十多所高校开设了电气工程学相关专业，由此可见电气工程学的重要性。为了培养出综合能力强、满足社会需求的高层次专业人才，各高校要根据自身的发展层次、水平和服务区域对专业进行合理的规划，制定适合本校的电气化工程学科发展策略。此外，教育体制改革的不断深入和社会的不断发展进步对高校电气化工程的学科建设、教学质量和人才培养质量提出了更高的要求。因此，高校在电气化学科建设和发展的过程中，要充分注重社会对人才的真正需求，加强电气化工程的师资队伍建设，在教学过程中把理论和实践有机的结合起来，并密切关注电气行业的发展状况，以进一步提高电气化工程的人才培养质量，提高电气化工程人才在未来社会中的竞争力。
【参考文献】
[1]王涛.关于电气化工程学科建设与发展思考[J].黑龙江科技信息，2014，19（36）：47.
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【关键字】电气工程及自动化；应用型人才；实践教学
电气工程专业主要特点是强弱电结合、软件与硬件结合、理论知识学习与实践应用能力培养相结合。随着社会经济和科学技术的发展，对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言，培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色，应具备“强弱电”的知识结构，而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识，有较强的实践动手能力。因此要加快实验室建设步伐，逐步实现实验教学条件现代化，必须积极开拓，建好一批有层次、相对稳定的实习教学基地。
1 电气工程及其自动化专业课程体系的探讨
随着科技的发展，电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术，电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、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。要求培养的学生具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量和运行质量，提高运行的合理性和可靠性，提高运行效率。弱电知识需要越来越多，强弱电融合是电气工程专业教育的必然趋势。电气工程及其自动化专业课程体系的构建：
1.1 根据培养目标确定对学生知识结构和能力结构的要求
根据培养目标，学生应该具备的主要知识结构和能力结构为:第一点是要求掌握比较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识，具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力；第二点是要具有系统地掌握电路理论、电子技术、电力拖动与控制、计算机基础及应用等专业知识，具有解决和处理企、事业单位中日常电气控制与运行的技术能力；第三点是应获得较好工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力和较强的工作适应能力，具备一定的科学研究、技术开发、实际工作能力；第四点是掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的市场分析和决策能力，通过锻炼能够在企、事业单位从事管理与决策工作。
1.2 如何构建课程体系
按专业培养目标和培养方向，结合用人单位对专业人才素质、知识和技能的要求，要根据学生应具备和达到的知识结构和能力结构构建课程体系，课程的设置和专业教学内容不是毫无联系的排列，研究课程的内在联系，形成条块清晰而又相互融合的专业体系结构是必需的。根据本专业特点，除了公共基础课程大平台外，涉及本专业的课程可划分为四个课程群:电子技术课程群、计算机应用技术课程群、自动控制课程群、电机与电能系统课程群。
电气工程学科的快速发展与应用离不开电子技术的飞速发展，所以本专业应加强电子技术课程设置并优化其教学内容，特别是应加强集成电路、超大规模集成电路、可编程超大规模集成电路CPLD等内容的学习。由于自动化的发展一直都是借助计算机技术的发展而发展的，所以工业自动化的前途在于计算机技术服务于控制技术的发展，因此从小的控制装置到大型的控制系统都要应用计算机技术。课程设置包括计算机应用基础、程序设计、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、工业计算机网络等。另外工业工程系统实现的重要原理及技术，对于促进学生专业思想的形成，理解专业构建的体系以及对今后的控制工程应用都是十分重要的。
按照学生学习过程中的认知规律和实践教学自身的客观规律，与学习的不同阶段相对应，研究建立了四层次结构实践教学体系。它的层次性体现于从低年级到高年级循序渐进、由浅入深，从认识性实践，到验证性、设计性、综合性及创新实践。培养具有工程素质、创新能力和较强动手能力，能独立分析解决实际问题的应用型高级人才，不仅在理论教学中应致力于理论的应用，更重要的是加强实践环节，建立知识和能力并重、实验教学与理论教学有机结合，而且相对独立的实验教学体系。
2 加强实践教学管理
首先通过对课程的优化，减少验证性实验，增加综合性、设计性实验和系统性的实习环节。通过开放性实验和创新学分平台，开展个性化实践教学改革，让学生根据自己就业意向、实习兴趣和特长，选择实验内容和设计方案，组织实验和实习教学。在系统的实习过程中要求学生完成从元件的选择到系统的组装，从单元电路调试到系统调试，使其具有系统实践应用能力。
2.1 要抓紧实践教学的质量
在合理构建实践教学体系中，努力建设相对完整、与理论教学联系紧密的实践教学体系。实践教学内容的更新,必须注重加强对学生创新思维和综合能力的培养。要对现有的实验教学内容进行整合，进一步减少验证性实验，增加综合性、设计性及研究创新型实验。要充分利用网络等现代化技术及先进的教学手段，积极使用计算机教学软件和多媒体教学课件，推广运用虚拟仿真技术和实践相结合，并逐步建立以学生为主体、以学生自我学习和训练为主的实践教学开放教学体系，并逐步扩大开放教学的比例。不同类型的实践教学环节(实验、实习、课程计、生产实习、毕业论文与毕业设计等)在教学计划中的学分、顺序及时间分配等方面要符合培养目标要求，要与相关课程保持协调一致的关系。
2.2 要保证实践教学基本条件
我们一方面要聘请基地所在单位的专家、专业技术人员和管理干部一起参与实习教学环节的管理和指导；另一方面积极帮助基地所在单位开展员工技术培训、科技开发和科研等工作，使实习基地同时成为科技开发和人才培训基地。在互惠互利的基础上，不断拓展校外实习基地建设的新道路。以实现加快实验室建设步伐，逐步实现实验教学条件现代化的目的。实践教学各环节的规范化管理是保证实践教学质量的基本前提。理顺管理体制，建立与完善实践教学评价体系，是提高实践教学质量的重要措施。
3 电气工程及自动化专业培养目标及方法
基础课一定要给较多学时，让学生牢固掌握，为后续课程的学习和自主学习提供有力的保障。专业课的门数较多，学时较少，主要给学生介绍专业内容和国内外发展动向。在重点、难点讲解的基础上，激发学生的学习兴趣，培养学生的自学能力和终生学习思想。电气工程专业在一定程度上要进一步拓宽专业口径，新的强电专业的人才必须掌握更多的信息技术、自动化技术和计算机技术。遵照教育要“面向现代化，面向世界，面向未来”的精神，贯彻德智体全面发展， 培养基础理论扎实，知识面宽，重视理论联系实际，强化实践动手能力，重视自学能力、创新能力和“复合型”“应用型”人才的培养。针对电气自动化技术的不断发展变化，理论教学内容也应进行适当调整，删除一些陈旧落后的技术课程，加入一些最新技术和当前应用比较广泛的技术作为课堂教学内容。
为使我们培养的人才能顺利进入市场参与竞争，高等学校的毕业证书和学位证书是毕业生获得从事相应专业工作的必备的两张准入证。专业人员职业资格证书(高级维修电工)是毕业生获得从事相应专业工作的又一准入证。在此基础上学生走向社会，经一段时间的工作锻炼，可向注册工程师等有关的专业技术人员职业岗位的资格认证努力。
4 结语
世界科学技术迅猛发展和信息时代的到来，对我国高等人才的规格和质量要求也越来越高。另外，我国社会主义现代化进程及经济发展的需要，使高等人才的培养面临着新的挑战。在人才培养过程中，我们应注重强电与弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、运行与制造结合，使学生毕业后的就业有很强的适应性，既可以从事电力系统及其相关领域的工作，也可以在自动化及信息技术领域从事工程设计、研究开发、系统运行等其他方面的工作。
参考文献：
关键词 应用技术型 电气工程及其自动化 创新实践 教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.10.032
Exploration on Application Technology Undergraduate Engineering
Students' Practice and Innovation Training Mode
JIA Jianping， ZUO Xiaoqiong， LEI Juan， CHEN Yinping， WU Hongxia
（College of Mechanical and Electrical Engineering， Wuhan Donghu University， Wuhan， Hubei 430212）
Abstract The applied talents are cultivated in the application technology colleges，and its training objectives are the social needs.Electrical engineering and automation specialty is one of the most ancient disciplines in the field of engineering， and it is the typical representative of the application technology personnel training.The research on the practice and innovation training mode of students in electrical engineering and automation specialty and the effective methods and ways of cultivating students' ability in the course of the teaching of specialized courses are very practical to the construction of the training mode of the students in other application technology engineering students.This paper describes a series of teaching reform measures of electrical engineering and automation specialty in Wuhan Donghu University， which is the needs of innovative training mode.
Key words application technology; electrical engineering and automation; innovation practice; teaching reform measures
近年来，随着社会经济发展，人才需求多样化趋势越来越明显，如何构建具有实践创新能力的应用技术型人才培养模式成为众多本科院校教学改革的研究重点。区别于研究型大学，应用技术型本科院校以社会需求为目标，将学生的知识、能力、素质相结合，突出学生技术应用能力和实践创新能力，培养技术密集型产业的高级应用人才。①
电气工程及其自动化专业是工学领域历史最为久远的学科专业之一，培养电气工程相关领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才。因而，针对电气工程及其自动化专业学生实践创新培养模式的研究，探索其在专业课程教学过程中培养学生各种能力的有效方法和途径对其他应用技术型工程类学生培养模式的构建极具实际参考价值。
本文以武汉东湖学院电气工程及其自动化专业在转型为应用技术型本科院校后专业改革为例，探讨如何构建应用技术型本科工程类学生实践创新培养模式。
1 专业基础介绍
电气工程及其自动化专业隶属于武汉东湖学院机电工程学院，本专业于 2005年开始招生，专业内涵丰富，涉及领域广泛，在新材料、新技术广泛应用和学科交叉融合的背景之下，面临前所未有的挑战与发展机遇。为实现面向电力行业、工矿企业培养适合地区经济社会发展的中、基层综合应用型人才的培养目标，设置电力系统及其自动化与电力电子控制技术两个专业方向，既满足湖北地区先进制造业基地发展定位的人才需求，又符合武汉东湖学院机电工程学院内部与机械设计制造及其自动化、自动化及机电一体化等各个专业相互支撑、相互配合、相互促进的学科融合、互动和提高办学效益的宗旨。在学校学科规划中已有计算机、电子信息领域的学科专业与电气工程专业相互配合和支撑。
2 人才培养方案和课程体系改革
现有人才培养方案更侧重于理论教学，实践教学环节相对偏低，而本专业的定位为应用技术型本科教学，更应侧重于实践环节的培养，因而对人才培养方案进行了改革，增加实践性教学环节的比例。在教学内容上，优先选择符合我校学生特点的人才培养目标，以及适应行业企业、职业岗位能力发展的教学内容，使教学内容与职业岗位深度融合。培养方案涵盖理论教学与实践教学、课内教学和课外实践，设置集中实践教学环节，课程教学学时数合理分配，整体优化课程结构体系，适应应用技术型专业培养的要求。
根据专业特点在结构上注重层次性，知识与能力上注重系统性和完备性。为加强学生对专业知识的理解、专业技能的应用、技术能力培养和创新精神的形成，把课程实验、课程设计、认知实习、生产实习、毕业实习、毕业论文（设计）有机结合起来，让专业讲座、微课程等活动贯穿整个学习过程，形成相互联系、互相渗透的实践教学体系。
3 课程大纲和教材建设改革方案
依据新的培养方案，进一步完善适合本专业学生的教学大纲。现有教学大纲在电路、电机学、电气工程基础等专业课程设置的实验项目，多以知识点为核心，主要用于加深对所学基本理论、基本方法的理解和掌握，极少涉及各门专业课程之间整体的联系，极大影响了学生创新意识的培养和实践动手能力的提高。而改革后的教学大纲，增加了专业方向综合实验和设计性实验的比例，加强各课程之间的联系，以适应人才培养的教学需求。
在教材选用上，优先选用适合应用技术型本科教学要求的优秀出版教材，鼓励教师编写符合专业培养目标的特色教材（包括配套教学指导书和教学参考书），特别是注重实践动手能力培养指导教材。
4 实践教学的改革
良好的硬件设施和条件是形成工学专业教育应用技术型特色人才培养的物质基础。②目前本专业已建有17个校内实验室、1个校内实训中心、11个校外实训基地，基本满足专业实践环节的教学任务。
在加强现有实践教学硬件体系的同时，大力发展“软件”建设，适应应用技术型院校转型的要求。首先，依据专业培养目标修订和完善实践教学大纲，开展配套实践教材的编写工作。其次，优化实践教学内容，合理设置基础性实验和综合性、设计性实验的项目比例及教学目标。第三，开展多种实验教学方式，提高学生的学习兴趣，促进实验教学质量的提高。
创新与专利课程的开设极大地促进了学生科技创新积极性的提高，在学生专利申请方面发挥了突出的指导性作用。
5 学生考核评价方式的改革
改革“重理论轻实践、重知识轻创新”的考核模式，注重学生创新思维，制定多样化考核机制。③（1）专业理论课程：可以综合考虑学生平时考勤、作业、课堂表现等因素，采用传统试卷考核，也可创新其他方式进行考核。（2）实践类课程：可以采用实践操作、设计作品、综合答辩以及实际操作与日常表现相结合等多种方式。（3）考查课：可以采用试卷、结课报告、答辩、实验报告等与日常表现相结合等考核方式。（4）选修课：可以采用试卷、结课报告、答辩、作品等与日常表现相结合的考核方式。（5）实习和毕业设计：可以采用实习报告、毕业论文、毕业设计、答辩等与日常表现相结合的考核方式。也可根据本专业特点进行其他方式的改革试点。
6 教师队伍建设方案
加强师资队伍建设，构建高素质的“复合型”教师队伍。④在开展专职教师“双师型”建设的同时，从企业聘请技术专家开展微课程建设，构成校企结合专兼互补的教师团队，使“双师型”教师比例达到100%。
实施“名师工程”建设，大力培养专业带头人和骨干教师。开展多层次、多形式的培训和教科研活动，制定并落实专业教师轮流下企业“挂职”培养，加强校企联系，把握专业发展方向，适应人才培养需求。
7 鼓励学生参加科研竞赛活动，提高学生综合素质
（1）在本专业学生中建立电气兴趣小组，将专业学习和实践活动相结合，激发学生的创新实践意识。（2）组织学生开展省级及校级创新创业活动，为学生创新实践活动提供展示的平台和经费支持。（3）组织学生开展学科竞赛，激发学生学习的积极性和创新性，利用学科竞赛的示范性和导向性效应引导更多的学生参与创新实践活动。（4）组织学生参与教师科研课题，拓展学生的专业知识面，接触前沿的专业知识，促进学生对专业知识理解和动手能力的提高。（5）开展创新与专利课程及讲座等活动，指导学生开展专利申请活动，引导学生将专业知识与实际应用相结合。（6）启动实验示范中心建设项目，组织开展开放性实验活动中心，为各专业学生创新实践活动提供交流空间。
以上为本专业在应用技术型大学转型后的专业改革探索，在实施过程中根据专业发展现状不断做出调整，以适应实践创新型人才培养模式的需求。
注释
① 蒲明.应用型本科院校创新创业人才培养模式构建研究[J].成人教育，2012（5）：42-43.
② 卢承领.应用型本科高校电气工程及其自动化特色专业建设探索[J].佳木斯教育学院学报，2012（7）：154-155.
英文名称：Electric Machines and Control
主管单位：黑龙江省教育厅
主办单位：哈尔滨理工大学
出版周期：月刊
出版地址：黑龙江省哈尔滨市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1007-449X
国内刊号：23-1408/TM
邮发代号：14-46
发行范围：
创刊时间：1962
期刊收录：
SA 科学文摘(英)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
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期刊简介
关键词：电气工程设计；安全供电；节能降耗
中图分类号：TU855文献标识码： A 文章编号：
引言：随着世界能源的大规模使用及其不合理的浪费，能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中，电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时，也开始注重电气自动化工程的节能设计，既要做到合理、达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。
一、电气工程设计原则
1、优化供配电设计。促进电能合理利用
在做电气工程设计时首先考虑的是适用性，就是要能为电气设备的运行提供必要的动力：为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求；应能保证电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；确保供电、配电与用电设各的安全运行：有可靠的防雷装置：防雷击技术措施；在特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施；按建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足电气工程的实用性和安全性的基础上，利用先进的技术，优化供配电设计。促进电能合理利用。
2、提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗
在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电源的综合利用率，提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。
3、合理调整负荷，选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。
二、电气自动化节能技术
在进行电气自动化的技能设计时，主要就是希望能够通过一些可靠的新技术和新思路来保证设备的安全运行和成本的有效控制。在实际的设计与施工过程中，可以从多个角度多个方面来实现，下文中分类简述之。
1、减少电能传输的损耗
电路线路上必然会存在电阻，因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗，对于这样一种形式的能量损失，我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理，考虑到线路上的电流是不允许改变的，因此就只能够在线路的电阻上做文章，也就是说，只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻，就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨，与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度，相应的节能方式也就可以分为三个大类：一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线；二是尽可能的减少线路的长度，这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现；三是适当的增大导线截面的面积。
2、无功补偿
在电气自动化系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此，为了实现无功就地平衡，减少损耗，可以选用恰当的无功补偿设备，这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言，对无功补偿设备有以下几点要求：一是在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据具体参数，如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等，通过对这些参数的计算来确定；二是为了达到良好的补偿效果，应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式，因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等，都不能达到现在我们想要的补偿效果；三是最好选择无功功率作为投切参数物理量，以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外，无功补偿装置最好就地安装，实行就地补偿，这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能的目的。
3、使用有源滤波器
为了有效避免与电网联结电气设备的误动作，就必须消除谐波，而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加，产生的谐波越来越多，又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠，就会引起电压的畸变，从而造成电气设备产生误动作。概括起来，有源滤波器主要以下特性：具有优异的动态性能；反应快；能使功率范围更宽大等，能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下，采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就能够将其阻止，使电气设备的运行更加有效率，从而达到节能的目的。
4、选择电压等级
电压等级的合理配置同样能够起到较好的节能效果，一方面是处理好高压和低压配电的电压等级选择，另一方面就是在进行供电电压的确定时，需要综合性的考虑多方面的影响因素来进行，包括用电设备的性质、设计的前景规划、电网的发展计划以及供电回路的数量等。
5、供配电系统的设计
通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一，具体来说可以从以下三个方面来着手进行：一是尽可能的减少配电的级别，这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性；二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定，尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置，这样就能够最大程度的降低供电半径，从而实现电力节能，并且，这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。
6、提高自然功率因数
自然功率因数就是在没有配备无功补偿装置的供配电系统中有功功率与无功功率的比值。用电设备根据其性质可以分为直流、电感和电容三大类，而在实际的应用中通常这三种性质的电器都会同时存在，这时候系统中就会因为感性和容性电器的存在而产生一部分无功功率，我们所需要做的就是通过系统自身超前的无功引入将其抵消掉。从这样一种状况中我们就可以看到，提高功率因数的好处就在于能够在保证负荷有功功率不发生任何变化的情况下降低无功功率来实现线损降低的目的。在实际的设计过程中，实现功率因数降低的方式有两种：一是直接采用功率因数较高的同步电动机，二是采用电容器来实现补偿。
7、照明节能
在电气自动化的节能设计中，还可以通过照明节能来实现，具体来说同样是有两种方式，一种就是直接利用高效光源，传统的白炽灯虽然简单便宜，但是其发光的效率比较低；另一种就是充分的利用自然光，这就需要对构筑物的门窗进行扩大，或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。
结束语：
社会还在不断的发展，电气系统也随着社会的发展在不断的进步，而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果，而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好，并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。
参考文献：
[1]刘江，浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)
[2]刘沫然，发电厂电气自动化技术分析[期刊论文]-科学时代（上半月）2010(4)
[3]邓超，浅谈电气自动化的应用与发展[期刊论文]-新一代(下半月)2010(2)
一、“电力电子技术”课程教学改革具体内容
1修改人才培养方案人才培养方案制定得是否合理，关系到本专业的生存和发展。随着现代科学技术的迅猛发展，电类的各专业的界线越来越模糊，各学科相互交叉、相互渗透，电气专业传统的“发电、输电、用电”知识结构已经不能满足当今人才培养要求。因此，对人才培养方案和教学计划要进行适当的修改和调整。由于电气工程及其自动化专业是一个强电和弱电相结合的宽口径专业，而电力电子技术是诸多学科相互交集的学科，是由基础课到专业课过渡的桥梁和纽带，是强电和弱电的有机结合。因此，在修改和调整人才培养方案和教学计划时，要体现出电气专业的“以强电为主、弱电为辅、强弱协调”的主导思想，加大教学力度，要意识到“电力电子技术”课程在电气工程及其自动化专业教学中重要性和必要性，以拓宽学生的知识面，提高学生的工程实践能力和创新能力以及扩大学生毕业后的就业面。
2教材内容的合理取舍任课教师要选择一本合适的电力电子技术课程教材作为主教材，再参考其他的辅助教材，取长补短，主讲教师应具有宽阔的知识面及丰富的电力电子工程实践经验，注重应用型人才培养目标。教材的内容既有丰富的理论知识，还要注重工程实际的应用，要体现电力电子技术发展的新技术，也要体现出“电力电子技术”课程是基础课到专业课平稳过渡的桥梁，使教材内容更符合二本院校电气工程及其自动化专业的人才培养的要求。主教材中除重点讲授交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流四大类基本变流电路及它们的组合之外，还要联系当今电力电子技术的发展趋势及应用情况，注重电力电子技术在电力系统及其他工程领域中的应用，注重主电路设计、驱动电路设计、保护电路设计、参数计算及元器件选择，还应该适当介绍SVC、SVG、高压直流输电、开关电源、UPS电源、感应加热电源、光伏逆变器等装置的工作原理和实际应用情况，以适应电气工程及其自动化专业宽口径就业要求。
3课堂教学方式改革教学过程中应以学生为主，教师为辅，避免一人堂和填鸭式教学方法，针对教学内容和学生的具体情况组织安排教学内容。由于“电力电子技术”课程的教学内容繁多，课堂教学中需要绘制大量的电路图和波形图，以及诸多公式推导及各种参数计算等。由于课程学时少而教学内容又多,仅仅依靠传统的黑板加粉笔的教学方式显然是达不到教学效果的，所以多媒体技术逐渐走进了“电力电子技术”的课堂教学，大大地提高了课堂教学效果。这里需要强调的是，多媒体教学的引进并非完全取消黑板加粉笔的课堂教学方式，二者应该相互协调、相辅相成，各有各的长处。对于复杂的电路及波形的绘制和分析，可以充分利用多媒体的音容并茂的特点，使学生更容易理解和掌握电路的基本原理和工作过程，如以flas的方式显示电力电子器件的开通和关断过程、过电流和过电压的产生过程、电路的输入输出电压和电流波形等，使学生感到生动而有趣，使学生的课堂学习不再枯燥无味；而对于简单电路的分析以及例题习题的讲解，还是黑板加粉笔的方式显得更简单便捷，更具亲和力，加强了教师与学生间的互动和情感交流。总之，课堂教学十分重要，教师要根据自身的特点、教学内容、学生的素质，充分利用现代化教学手段及互联网资源，在有限的课堂教学时间内，最大程度地使学生理解和吸收所学的知识。
4改革实验教学环节为了提高学生的工程实践能力，对原有的电力电子实验室设备进行了更新和改造，引进近几年内较为先进的电力电子实验设备，对原有的验内容和实验计划进行了修改和调整，尽量减少简单的验证性实验，增大设计性和综合性实验的比例，根据专业的特点和理论教学情况组织实验教学。我院现有的电力电子综合实验室可开出多种实验，囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大电力变换所需的实验，如整流及有源逆变实验、交流调压及交流调功实验、直流斩波实验、无源逆变变实验等。为了培养学生的科技创新意识，还增设了开放性实验和创新性实验，加强了教师与学生间的知识交流，也使电力电子课程的实验教学延伸到课外，对教学时间的不足起了一定程度的弥补作用；同时，在我院的大学生电子挑战杯大赛中，部分学生的竞赛题目与电力电子技术有关，提高了学生的电力电子技能。另外，我院每个学期举行教师实践技能大赛，有相当一部分竞赛题目与电力电子技术有关，大大提高了教师的电力电子技术实践能力和实验教学水平。
5将Matlab仿真软件引进课堂教学和实验教学Matlab仿真软件是各院校普遍开出的课程，将Matlab仿真软件与电力电子技术课程相结合，在课堂上，利用Matlab仿真软丰富友好的图形界面，使学生更直观地掌握所学的知识，也避免了教师画电路图、波形图的繁琐及时间的浪费；将Matlab仿真软件与电力电子技术课程实验相结合，是原有的实验操作的有益补充，同时又具备原有实验装置不具备的优点，如解决设备费用高、实验所花时间长、危险性大的缺点。而利用仿真教学工具代替实际元件在计算机上进行仿真，既不担心元器件损坏，也没有任何危险，学生完全可以在无人指导的情况下，在任何地点的计算机上自行完成电力电子电路的仿真实验，在此基础上再进行适当的真实性实验，这样不仅激发了学生的学习兴趣，更重要的是提高了学生发现问题、解决问题和实际动手的能力，会收到事半功倍的实训效果。
6课程设计环节的改革“电力电子技术”课程教学改革后，在课程教学的后期,增加了课程设计环节，由主讲教师布置该课程的设计任务,为避免雷同，每人一题，主要以电力电子技术的四大电力变换为核心，结合工程实际，根据给出的技术参数和技术指标，要求学生综合运用所学的相关知识,设计出总体方案、主电路图、驱动电路、保护电路等，并进行相关参数计算及元器件选择。较简单的题目，要求制作电路板和元器件焊接，并使用实验室的仪器和工具进行调试；较复杂的题目要求用实验室的实验设备验证或进行matlab仿真，最终以论文的形式完成课程设计，并进行课程设计答辩。课程设计环节的增加，拓宽了学生的知识面，提高了学生独立分析问题、解决问题的能力，是理论与实践相结合的有益补充，同时为后期的毕业设计、就业及将来打下基础。
7毕业设计环节的改革为了提高电气专业学生的电力电子技术理论知识和工程实践能力，近几年来，在电气工程及其自动化专业毕业实习过程中，除了到发电厂、变电所参观实习外，有相当一部分学生到电力电子装置的厂家实习；有时也请电力电子产品的专家学者做专题报告。在毕业设计选题方面，除了发电厂、变电所、继电保护、电气照明等传统设计题目外，许多教师在本科毕业设计中也增加了许多有关电力电子技术方面的设计课目，如感应加热电源、大功率开关电源、UPS电源、光伏逆变并网系统、SVC、SVG、高压直流输电等方面的题目。有些设计题目还获得了省级或校级优秀学士学位论文。
二、结束语
二本院校的电气工程及其自动化专主要是为社会培养业急需的本科层次的应用型人才，既有相应的理论知识，又有较强的工程实际能力，既不同于重点本科院校的研发型人才培养模式，又不同于高职高专的纯技能型人才培养模式，而是二者兼而有之。几年来，通过我们对电力电子技术课程各教学环节的改革探索，取得了一定的教学效果，调动了学生学习电力电子技术的积极性，提高了学生的实践动手能力和科研创新意识，为应用型人才的培养打下了一定的基础，同时也为其他课程的教学改革提供了一定的经验。当然，“电力电子技术”课程教学改革是一项长期而艰巨的任务，需要我们师生和学校乃至整个社会的共同努力，积极探索电力电子技术教学改革的经验和方法，培养出更多的符合社会要求的本科层次应用型人才，为社会做出我们二本院校应有的贡献。
作者：巴金祥原琳单位：辽宁工业大学电气工程学院
关键词：虚实结合；开放式；递进型；实验教学模式
作者简介：过希文（1983-），男，浙江嵊州人，安徽大学电气工程与自动化学院，讲师；李国丽（1961-），女，黑龙江林口人，安徽大学电气工程与自动化学院，教授。（安徽 合肥 230601）
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）29-0087-02
高校实验教学改革旨在贯彻落实教育部“关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见”（教高[2007]1号）和“关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见”（教高[2007]2号）文件精神。电气工程基础课程的实验教学不仅是对理论教学的深化和补充，而且对于培养学生分析问题、解决问题的能力具有十分重要的作用，是当前提高学生动手能力、创新精神和综合素质的主要手段。[1]
一、封闭式实验教学模式的缺陷
通常，电气工程基础课程的实验教学主要依靠实验中心的硬件设备，由专门的实验室工作人员承担，并采用传统的“按学时、内容、空间进行实验”的封闭式实验教学模式单独设课，譬如“电路”、“模电”、“数电”等实验室。通过近几年的教学实践发现该教学模式存在诸多缺陷。一是理论教学与实践教学分别由不同的教师任教，相互之间衔接较差。同时由于大部分实验人员长期脱离教学一线，对先进技术的发展把握不够，因此在教学效果和新实验开发等方面都显得不足。二是实验中心的建立，大量实验设备的投入，使得基础课程的实验内容越来越向模块化方向发展，学生在实验过程中鲜有动手搭建实验电路的过程，在模块上直接测试参数的实验使学生失去了大部分动手的机会。三是传统的封闭式教学模式不但受到实验课时数、环境以及实验室开放程度的限制，而且每门课程开设的仅为理论教学服务的验证性实验，使学生在整个实验过程中被动地适应了实验指导书的要求，只起到一个“装配”实验的作用，根本无法满足学生个性化的教学要求。同时缺乏对学生综合实验能力的培养，创新更无从谈起。
上述问题与安徽大学培养工程应用型高级人才的教学理念相悖，同时也不利于学生综合素质的协调发展。因此，对现有电气工程专业基础课程的实验教学模式进行探索和改革迫在眉睫。
二、“虚实结合”的开放式递进型实验教学模式
国家教委指导委员会提议：“EDA技术是电气类教学改革的重要方向”。针对上述问题，在教学中引入EDA技术是必然趋势。[2]为此，提出建立和应用基于EDA技术的“虚拟实验室”互动平台，把“虚拟实验室”作为传统实验的一个有益的补充和完善。
“虚拟实验室”的概念最早是由美国维吉尼亚大学的William Wulf教授提出的，即利用互联网技术将所提供的虚拟仪器、实验题目以及内容放入网站上，远程用户只需利用网络浏览器，而不需要其他的特殊软件，就可以登录到远程实验室的网络教学服务器上。[3]相对于传统的实物实验，“虚拟实验室”主要具有以下三大特点：一是开放性。真正实现实验室的全方位开放，即实验内容开放（学生可选择）、时间开放、空间开放。另外，学生也并不需要来实验室做实验，自己可以随时在宿舍电脑上进行，可预约时间向教师咨询。二是资源共享和辐射示范性。“虚拟实验室”对全社会的开放可以加强电气工程基础课程实验中心的辐射示范作用，推动学校远程教育的发展。三是高效性。在实验形式、内容上融入先进的EDA技术，建立一个有生机的、有活力的、可持续发展的、新的实验教学模式。既注重学生的基础训练，又注重电子系统的设计与实践，可以有效提高电气工程专业基础课程的实验教学效果。
但是由于“虚拟实验室”本质上不可能替代实物实验，只能作为一种补充和完善。[4]因此，在实验教学中应充分利用“虚拟实验室”和真实实验的优势研究“以虚为辅、以实为主、虚实结合、优势互补”的开放式递进型实验教学模式。具体包括以下三个方面的内容：
1.建立开放式的“虚拟实验室”互动平台，提升教学效率
面对目前在校学生人数多、资源少、掌握新技术的成本高、经费少的矛盾，利用基于互联网的强大的通信功能建立一个网上“虚拟实验室”，实现电气工程基础课程实验中心在时间和空间上的拓展，提高实验教学效果。
首先，教师在讲授模电、数电等专业基础课时向学生介绍EDA等相关仿真软件，并且通过较多实例的仿真讲解，调动学生的学习兴趣，使学生对该课有更深入地理解和应用。然后，要求学生课后通过该“虚拟实验室”平台下载相关软件及实验教程等内容，这样学生就可以在自己的计算机上完成相关的虚拟实验内容，并可通过实验报告在线提交、师生互动等环节实现与教师的网上交流，解决在虚拟实验中可能碰到的棘手问题。同时，也能间接培养学生利用充裕的课后时间独立思考的习惯。
2.探索递进型的实验教学模式，“虚实结合”培养学生的工程实践能力
根据电气工程专业的培养目标和要求，通过整合教学内容、优化资源配置、改进教学方法、加强教学管理、提高队伍素质等方法，探索递进型的实验教学模式，即将实验内容分成“验证实验—综合设计实验—创新实验”三个层次。[5]其中，验证实验作为必做的基础性实验，以满足各门课程实验教学的需要。综合设计实验为选做实验，为后续的课程设计和毕业设计提供一个平台。创新实验采用项目形式，由学生独立设计实验目的和方案，实验研究某一专题问题。
在教学方法上改变以往“教师猛灌”的思路，采取启发式教学培养学生的动手能力和创新意识。其中，验证实验以教师为技术指导，综合设计以及创新实验采取以学生为主、教师为辅的教学方法，要求学生每周都要与指导教师会谈。在保证安全和正确性的前提下，实验方案、操作、实验结果分析等都由学生全权负责，独立做出决断。另外，为了增强和培养学生的学习兴趣及动力，考核上采用更加灵活的方式，比如独立计算学分等措施。同时，确立虚拟实验在基础教学中的辅助地位，充分发挥其长处，多开综合设计实验，精选实物实验内容，引导学生从虚拟走向现实，理顺虚实关系，提高工程实践能力。
3.引入团队理念和科研项目，广泛开展电子设计竞赛，培养学生的创新能力
队伍建设是确保基础实验教学的前提和条件，包括指导教师团队和学生团队两大部分。
针对前者，主要是创建一支相对稳定、结构合理、具有丰富教学经验和实践经验的教师梯队。目前，安徽大学电气工程基础课程实验中心成员均具有相关课程的丰富教学经验，熟悉课程及实验内容，能够保证实验的顺利进行。同时具有比较前沿的科研经历，可以更好的在试验中指导学生去探讨这门学科的应用前景，引发学生的科研兴趣。由于成员所承担的实验课程涵盖了电气学院各本科专业的全部专业基础课程，一方面方便指导学生根据所学专业知识的课程设置，在实验内容上进行不同课程之间的知识串联，另一方面能够引导学生进行跨学科、跨专业的实验尝试。另外，从2013年起安徽大学所有青年教师必须到工厂企业挂职锻炼学习，这无疑也强化了队伍建设。
对于后者，考虑选择一批对相关实验课题感兴趣的学生，充分发挥各自的长处，如动手能力、编程能力、论文撰写等，彼此协作。同时，由浅入深地将教师的科研内容和科研成果、工程实际问题等引入到基础课程的实验教学中，增强学生的实际应用能力，提高教学效果。适时引入创新性实验项目，让学生及时了解实验新技术的发展，注重培养学生掌握新实验技术的能力。充分利用“虚拟实验室”进行仿真设计与方案论证，然后在教师的指导下在传统实验室进行电路实现，真正做到“做中学”、“按需教”、“做工程”、“学得会”。在此基础上，积极组织学生参加全国电子技术大赛、“挑战杯”大赛以及“飞思卡尔”杯智能汽车等比赛，进一步锻炼学生的创新能力。另外，安徽大学每年都会给予一定的资金支持，以“大学生科研训练计划项目”为载体，培养学生的创新能力。
三、实验教学实践
安徽大学电气工程基础课程实验中心按照80台套的实验规模建设，于2011年初建成。中心的实验箱均采用模块化、通用性结构，只需通过模块的插拔即可进行“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“单片机”、“微机原理”、“FPGA”等基础课程的实验和课程设计。基于上述设备资源，安徽大学电气工程与自动化学院突破传统实验教学内容的约束，积极推行实验中心的全面开放，融入电工电子最新发展成果，探索“虚实结合”开放式递进型实验教学模式，并在2009级、2010级学生中进行教学实践，取得了较好的效果。笔者指导的安徽大学电气一队在安徽省2012年“炜煌杯”大学生单片机应用技能比赛中获得了二等奖。
教研组精心组织了直流稳压电源、函数信号发生器、水温控制系统、微小信号测量系统、抢答器、频率计、电子密码锁、数字钟、交通灯控制器、电梯控制器、步进电机控制器等实验内容。同时对指导教师进行分工，实行题目负责制。要求指导教师根据实验内容进行模块化细分，并要求用分立元件（模电、数电基本内容）、FPGA、单片机、专用芯片等不同方案进行内容组织，实践“基于项目”的递进型实验教学。[6]
在整个实验教学过程中，学生可以任意选择一个项目进行实验。例如，学生选择步进电机项目。在模电、数电基础实验阶段用分立元件分别进行正转、反转、调速、速度计数等基础性实验；在课程设计阶段，采用分立元件进行步进电机的闭环控制实验；在单片机实验阶段，可以选用单片机进行以上内容的实验；在FPGA阶段，则选用可编程逻辑器件再次实验。上述内容自由发挥，不拘形式。这样经过以上几个综合性设计实验，学生会对步进电机的性能、控制手段等有相当的理解。到毕业设计阶段，指导教师再给出一个关于步进电机伺服驱动的毕业设计题目，将使学生具备步进电机相关的丰富知识。另外，在基础实验和综合设计实验完成后开展一次中期考核。考核达到一定水准的学生，还可以组队参加科研创新项目及其他形式的电子设计竞赛。这样一个循序渐进、螺旋上升的递进型积累过程，将有利于调动学生的实验积极性，而不是传统的为实验成绩而实验的模式，如图1所示。
同时，在实验项目的实践教学中，分层次地让学生掌握不同类型的EDA工具软件，比如Multisim、Proteus、QuartusⅡ等，充分利用网络优势在“虚拟实验室”中设置上述实验内容，让学生逐渐掌握软、硬件相结合的分析问题与解决问题的方法，实现递进型实验教学真正意义上的“虚实结合”模式，如图2所示。
四、结束语
实践证明，在安徽大学现有教育资源状况下，采取基于“虚实结合”的开放式递进型实验教学模式的改革思路，不仅可以弥补实验室硬件更新慢等问题，而且可以实现理论教学和实践教学的有机融合，从而保证安徽大学“卓越工程师教育培养计划”目标得以顺利实现。同时，对于其他专业实验室的建设，也具有一定的借鉴价值和示范作用。
参考文献：
[1]王练，夏英.高校实验教学现状与改革策略[J].中国科技创新导刊，2007，（25）：59-60.
[2]李国丽，应艳杰，等.电工电子实验教学改革[J].电气电子教学学报，2008，30（5）：60-61.
[3]刘胜兵，王鑫泉，等.虚拟实验室与组织胚胎学实验教学[J].实验室研究与探索，2013，32（2）：157-159.
[4]李升源，刘宏，等.电工电子虚拟实验与真实实验的互补性[J].实验技术与管理，2010，27（4）：74-76.
机械工程专业主要课程
主要课程：主干学科：力学、机械工程主要课程：工程力学、机械设计基础、工程热力学、现代控制理论、材料加工工艺与设备、测试技术、计算机系列课程、经营与管理、电工与电子技术基础理论课程。
主要实践性教学环节：包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。
主干学科：力学、机械工程。
机械工程专业就业方向
国家有关部门、科研院所、高等院校、企业、高新技术公司应用CAD及分析软件从事各种机电产品及机电自动控制系统及设备的研究、设计、制造，如：进行工业机器人、微机电系统、智能装置等高新技术产品与系统的设计、制造、开发、试验与研究工作。
从事行业：
毕业后主要在机械、仪器仪表、新能源等行业工作，大致如下：
1、机械/设备/重工;
2、仪器仪表/工业自动化;
3、新能源;
4、电子技术/半导体/集成电路;
5、汽车及零配件;
6、其他行业;
7、计算机软件;
8、原材料和加工。
从事岗位：
毕业后主要从事机械工程师、高级机械工程师、结构工程师等工作，大致如下：
1、机械工程师;
2、高级机械工程师;
3、结构工程师;
4、自动化机械工程师;
5、电气工程师;
6、机械设计工程师;
7、助理机械工程师;
8、模具工程师。
机械工程专业培养目标
论文关键词：传统教学；电力行业标准；电网仿真实验室
高等院校电气工程及自动化专业是为发电厂、供电公司、农电局、送变电公司、大型工矿企业等培养从事电气工程及自动化领域的电力系统设计与运行、电气设备安装与检修、试验分析、研制开发、信息处理及经营管理等方面的高级工程技术人才。随着我国电力行业的迅猛发展，对电力行业的人才素质要求越来越高。而现在我国高校电力专业的课程设置体系已不能完全满足电力行业的发展要求。比如：现有的一些理论教材已经用了几十年，出现了理论与实际相脱离，理论教学与实际训练相脱离等现象，导致学生缺少创新思维。正是基于这种现象，沈阳工程学院电气工程系通过几年的努力，利用中央与地方共建项目资金的支持，开展了基于电力行业标准的开放式电力工程实践基地群之一的电网仿真实验室的建设与研究，学生通过在电网仿真实验室的学习，可以大大提高他们的理论水平与实际岗位的技术水平，能够更好地适应电力行业发展的要求。
一、特色电网仿真实验室的建设
从2006年开始，我们利用中央与地方共建项目资金的支持，按照电力系统行业标准，依据现场实际需要，开展了具有特色的电网仿真实验室的建设。我们先后走访了清华大学、北京电科院、河北省电力培训中心、湖南大学电气工程学院、贵州省电力培训中心、四川省电力仿真培训中心、四川交通大学电气工程系、辽宁省电力调度中心等单位。通过深入的调查研究，最后根据我们的设计方案，采用学校招标形式，与清华大学在2007年签订了电力工程实践基地群之一的具有特色的电网仿真实验室共建项目的协议。通过几年的艰苦努力，该实验室现已建设完毕。
二、特色电网仿真实验室的功能
基于成熟的电网调度员仿真培训系统（dts）的技术平台，建立一个包含典型省电网、地区电网、区县电网的统一电力系统模型，实现统一模型的数字仿真，逼真模拟各级电网的稳态和故障运行情况；同时利用计算机系统组成完整的调度自动化模拟系统，完整地模拟各级电网调度的物理环境。
电网仿真实验室集继电保护、自动装置、计算机通讯、数据采集及监控（supervisory control and data acquisition，简称scada）、电力系统分析计算、电力系统静态仿真和电力系统动态仿真为一体,几乎覆盖整个专业领域。在这个实验室里学生可以得到电力系统运行控制、分析计算等全方位的训练。
在dts的实际调度应用中，学员坐在学员室中充当“调度员”接受培训，学员室中配备有与实际调度室一致的（或接近的）能量管理系统（energy management system，简称ems）和软硬件系统（即学员台），让学员有一种身临其境的感觉；而教员在教员室里，利用教员台在培训前准备教案（教案源自于实际电网系统的运行数据断面和实际的电网模型以及参数），在培训中控制培训过程，具体指导培训工作的进行，并在培训结束后评价学员的调度能力。在培训进行过程中，学员与教员之间的通信采用电话或计算机信息交互进行，来模拟调度时调度员和厂站值班员之间的通信方式。在这种方式下，整个培训过程都由教员与学员之间“一对一”地完成，这种做法符合现场需要，它利于教员了解每一个学员对调度规程的熟练程度和操作情况，以及他们对故障的应变能力。
仿真教学实验系统可以满足多位学员同时独立接受仿真培训的要求，也可以实现教员与学员“一对多”的模式，这样指导老师通过教员台（主工作站）向各学员终端下达教案，也可设置预想的故障，在仿真实验过程中控制进程，具体指导实验的进行，并在实验中观察学生的实验操作情况，给予必要的指导。
在统一模型下的电网仿真培训，还可以实现多级调度的联合仿真培训，让学员了解上下级调度的协调配合，训练联合反事故的能力。
新建成的特色电网仿真实验室，除具有以上功能外，针对沈阳工程学院（以下简称“我院”）的具体情况，还开发实现了以下几种功能。
（1）变电站仿真系统能与电网仿真联网运行，电网仿真和变电站仿真在电网模型、数据库、人机界面、功能模块等多个方面实现一体化，两套系统共享公共的电网模型，共享公共的设备参数和仿真画面，对于公共的部分，用户只需要维护一套模型和参数。电网仿真和变电站仿真可以各自单独运行，也可以联合仿真。联合仿真时，两套系统共享同一套电网模型，在任一系统中进行操作或设定故障后，两套系统均能自动响应，并各自给出正确、完整的二次设备动作信息。作为电网仿真中的一个深度仿真的变电站，可以实现电网调度和变电站运行值班人员的联合仿真培训。
（2）利用dts电网数字仿真培训系统硬件平台，可以实现开放式《电力系统分析》实验，这样在建成的电网仿真教学实验室中，就可以进行面向电网运行值班的调度员仿真培训，也可以进行面向基础教学的电力系统分析仿真试验，而且教员可以方便地在两套系统之间进行切换。
（3）电网仿真实验室不但可以满足电气工程系各专业的电网环节实习、实训需求，而且可以为学院节省大量的实习经费。
（4）为电气自动化的学生做毕业设计提供软件平台，达到锻炼学生自主设计的目的。
三、特色电网仿真实验室的创新
新建成的电网仿真实验室与国内其它院校电网仿真实验室相比，具有以下几方面的创新之处。
首先，它不是单一的电网仿真实验室，而是集电网仿真、电网仿真与变电站仿真联网运行系统、电力系统分析实验、学生毕业设计等多功能为一体的实验室。学生可以根据课堂或自己需要，在电网仿真系统、电力系统分析实验、毕业设计三套系统之间任意切换，互不干扰。
其次，由于实现了电网仿真与变电站仿真联网运行，可以使学生在实验室进行认识实习、毕业实习，而且也会收到较好的实习效果。比如：在电网仿真中，假如有35kv、66kv、110kv、220kv、500kv等不同的厂站，可以在变电站仿真中找到与它匹配的厂站，两者能达到同步运行，这样学生就可以既看到电网仿真中系统厂站的设备运行情况，又可以看到变电站仿真中实际的三维画面和动作过程，效果非常理想。
另外，毕业设计是大学教育的最后一个环节，也是最重要的环节之一，它可以衡量一个学校的教学水平，也是衡量一个毕业生能力的重要标准，做好学生毕业设计是非常重要的。我们利用电网仿真软件平台，独立设计了毕业设计软件平台，让学生可以任意组建电力系统网络模型，通过拓扑进行各种电力系统分析计算，达到锻炼学生自主设计的目的。这也开创了我院发电专业学生开展毕业设计改革的新篇章。
四、特色电网仿真实验室的现实意义
特色电网仿真实验室是按照电力系统行业标准，依据现场实际需要，根据以“面向企业、立足岗位、突出实践”为指导思想的“技术岗位型”培养模式来建设的。
通过电网仿真实验室建设与研究，可以整合现有发电专业的课程设置体系，构建新的课程体系和教学内容，使该体系具有很强的针对性和灵活方便性。同时可以做到情景交融，生动形象。即根据电力行业岗位需求，真正做到真实模拟电力系统设备，来作为学生的训练手段。比如：可以让学生自己模拟某一地区真实电网网络发生故障。怎么进行处理，用到了哪些专业知识？学生的处理结果会由评判系统给分。而且这个处理过程必须和实际现场一样。这样就可以充分调动学员的学习积极性和提高实践工作能力，达到实际现场岗位的技能要求。
在教学过程中，老师需要知道学生对于哪些知识点掌握比较模糊，哪些知识点已经掌握了，还有哪些知识点只需要对个别进行辅导，哪些知识点是需要对多数人进行强调的。学生需要有方便的手段将这些信息实时向老师反馈。在实验的过程中，老师需要控制实验的节奏，掌握每个学生的完成状况，统一导演实验的进程。同时在进行联合实验的时候，生生之间，师生之间必须通过信息交互进行有效的协调，更好地完成实验，达到预期的效果。本实验室在这些方面都做了较深刻的研究，为老师和学生提供了方便的交流手段，这样就可以使教学实验过程变得积极、互动，收到良好的教学效果。
