电气工程及其自动化基础(6篇)

电气工程及其自动化基础篇1

关键词CDIO模式；电气工程及其自动化专业；课程设置

中图分类号：G642.3文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）24-0132-03

StudyofMajorUndergraduateCourseSystemofElectricalEn-gineeringandItsAutomationbasedonConceptofCDIO//LUMin，

GONGLijiao，ZHAOMi，CAIXinhong

AbstractBasedonCDIOmodelanalysis，foundtheShiheziUniver-

sityinelectricalengineeringanditsautomationmajorundergraduatecurriculumproblemsthroughcomparedwithelectricalscienceand

engineeringattheMassachusettsinstituteoftechnology，accordingtotheCDIOmodeandthespecificdataanalysistobuildtheelectri-calengineeringanditsautomationmajorundergraduatecoursesystem.

KeywordsCDIOmode；electricalengineeringanditsautomationmajor；curriculumprovision

1CDIO背景介绍

电气工程及其自动化专业隶属于电气类，目标是培养具有电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践能力，并且能在电气工程领域从事设计、研发、运行等工作的专业技术人员[1-2]，具有典型的工科学科特征，即理论与工程实践相结合的学科[3-4]。

CDIO分别指Conceive（构思）、Design（设计）、Im-

plement（实现）、Operate（运作），是由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯工业大学、皇家技术学院和林雪平大学在2000年提出的一种工程教育改革模式，经过十几年的发展和不断完善，目前已有全球97所相关工程类高校加入，代表了新世纪国际工程教育改革的优秀成果（IET：Engi-neeringandTechnologySkills&DemandinIndustryAnnualSurvey）。CDIO这一理念的核心是强调工程师的工程能力必须在真实的工程实践和解决工程问题的过程中取得，4个步骤代表了一个工业系统或过程的整个生命周期的所有环节[5]。

2案例研究与比较

本文以提出CDIO理念的工程高校之一的麻省理工学院电子电气类专业本科最新设置为例，分析该校电气专业培养方案的特点，并与石河子大学电气工程及其自动化专业培养方案作对比，提出新的专业课程设置方案。

麻省理工学院电气与计算机科学系核心课程设置麻省理工学院电气科学与工程专业最新的核心基础课由2门学科入门课、3门基础课（4选3）和3门专业课（4选3）组成，其中2门入门学科为实验课，结构如图1所示。

从图1可以看出，不同于传统授课形式，该专业的课程设置采用实验理论实验的授课方式。以实验课程入门，可以使学生参与理论模型推导、归纳和验证环节，加强基础概念认知，提倡和鼓励学生自主探索，并且通过后续的专业实验课程能够再来验证前期形成的理论，这样就构成整个学习与实践的循环。

麻省理工学院的电气科学与工程专业在长期的工程实践教育中逐渐形成具有鲜明工程培养特色的课程体系。通过分析麻省理工学院电气科学与工程专业课程的设置特点，对比目前正在实施的石河子大学电气工程及其自动化2013级培养方案的专业课程设置，发现目前石河子大学的电气工程及其自动化的专业设置存在“重理论、轻实践，重专业、轻人文，重必修、轻选修”的现象，具体表现为：

1）培养计划中工程实践课程所占比例较小，理论与实践课程教学相互独立，课程衔接性较差，课程内容较少涉及工程实际；

2）培养计划中工程科学和基础科学课程较少，专业技术课程比例过高，导致学生对于基础的科学知识没有了解；

3）轻视人文社科类课程教学，忽视学生个性的培养，课程计划中人文社科类课程所占比例较小，工科学生的人文素养较差；

4）必修课程和选修课程比例分配不平衡，选修课程数量不足，必修课比例过高，学生自主选择的范围有限。

表1中列出具体的数据，并且给出调整的方向和大小。

3我国电气工程及其自动化专业本科课程体系模型重构

数据分析与结论通过表1可以看出，与CDIO模式下的培养计划中各类课程在总学分中的比重相比，石河子大学电气工程及其自动化专业本科课程计划的课程结构模块存在偏高或偏低的比例差距。这不仅反映了课程比例设置不合理，更重要的是反映了电气工程专业在教育理念、培养模式等根本性问题上的差距。因此，想要实现电气工程及其自动化专业本科课程体系模型的重构，不仅仅是对课程结构比例的调整，更重要的是对工科教育的指导思想和教育理念的改革。

在课程体系设计方面，目前石河子大学电气工程专业本科课程体系还是采用传统的公共基础课程、专业基础课程和专业课程的模式，这种模式下课程虽然是循序渐进的，但是各个课程之间关联性较差，理论和实践环节的联系不够紧密，导致学生理论和实践脱节，实际工程能力较差。所以，基于CDIO理念重新设计电气工程及其自动化专业本科课程体系，就要改变目前的课程设置模式和授课方式，将整个学科看作一个整体，按照知识接受程度规划课程进度，并将能力训练或项目设计交叉其中，达到理论与实践相互结合，知识、能力和创新培养一体化。

基于CDIO理念的电气工程及其自动化专业本科课程体系模型分析目前培养计划不足，借鉴CDIO理念，提出电气工程及其自动化专业本科课程体系，如图2所示。

从图2可以看出，该课程体系模型中，从左到右是按课程或项目的时间进度安排，从下到上表示可以同时开展的课程。整个课程体系模型清楚地显示了电气工程及其自动化专业课程结构和课程组织形式，理论与实践知识相互支撑的一体化课程体系。具体来说，体现在以下两个方面。

1）项目培养为主线。课程体系模型中按照系统化理念分为三级项目，其中，―级项目用以提供基础工程的经验和能力；二级项目为学期项目，主要围绕主题内容进行课程群学习，并以课程群为基础，推动课程计划中―级项目的开展；三级项目属于课程群内课程间或课程内的小规模设计实践活动，可以根据课程自身的内容和特点灵活安排，其目的是强化学生对理论知识的认知和理解，提高学生实践和创新能力，促进二级项目的开展。

2）围绕核心课程的课程群。在课程组织方面，为了推动和促进二级项目的实施，将电气工程及其自动化专业的课程按照不同的主题内容进行组织，形成相关核心学科课程群。

4总结

本文首先探讨CDIO理念下课程结构组织原则，并具体分析石河子大学机械电气工程学院电气工程及其自动化专业本科课程计划与CDIO标准专业课程计划相比存在的差距。通过差距分析，认为石河子大学电气工程及其自动化专业课程体系应该在课程设计、课程计划的顶层设计和课程体系结构要素设计三个方面进行教学改革。在CDIO理念的指导下，本文重新构建电气专业的课程体系模型，以系统化的三级项目为主线，与理论教学紧密结合，并按照核心课程构建课程群，实现知识、能力和创新培养的一体化，理论与实践的融合。

参考文献

[1]邢贵宁.工学结合模式下电气自动化专业课程开发的研究[D].石家庄：河北师范大学，2011.

[2]潘再平，黄进，赵荣祥，等.全面优化本科教学平台，培养电气工程创新人才：浙江大学电气工程及其自动化特色专业建设[J].电气电子教学学报，2010，32（S1）：20-23.

[3]陈晓英，任国臣，巴金祥，等.电气工程及其自动化专业实验教学体系的构建[J].当代教育理论与实践，2016，

8（2）：51-53.

[4]马桂芳，吴春富，谢煌生.电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与建设[J].湖北理工W院学报，2015，

电气工程及其自动化基础篇2

关键词：电气工程及其自动化；创新型人才；科学定位；实践教学环节

中图分类号：G642 ； ； ； ； ；文献标识码：A ； ； ； ； ；文章编号：1007-0079（2014）17-0040-02

今天，电气工程这门学科已经走过了一百多年的风风雨雨，为人类社会的进步提供了强大动力，使人类社会从蒸汽时代进入了电气时代；从过去简单的晶体管发展到今天复杂的电力电子器件，从简单的独立供电电源发展到今天大区域电力网络，这些繁荣的发展都要归功于电气工程领域学者付出的艰辛探索。

电气工程这个学科领域在我国的起步较晚，与世界上一些发达国家存在一定差距。电气工程及其自动化是电气工程这个大学科下的一个本科专业。而对这个专业本科生的培养，高校教师是有责任的，主要是按照优秀电气工程师的目标进行培养，激发他们的创造力，培养他们学习的主观能动性，挖掘他们的学习潜能，发挥他们各自的特长。

然而，在笔者平时的教学工作过程中以及业余时间与学生的交谈中发现，很多学生对于所学知识很迷茫，总觉得所学的知识在未来的工作中没有多大意义。之所以会出现这些问题，表明了学生对所学知识的认识不够，这样会影响学生对学习的积极性和主动性。为此，电气工程及其自动化专业人才的培养模式迫切需要改革，改革那些刻板的原始培养方案，尽最大努力激发学生内心的创造力，让他们坚信在电气工程领域能有所作为，调动学生的学习积极性。

一、创新型人才培养的科学定位

科学定位是电气工程及其自动化专业创新型人才培养模式研究的关键因素。在电气工程及其自动化专业人才培养中，一定要以学生的发展为中心，以市场的导向为依据优化培养方案，以地方为依托提高学生的就业质量，加强电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究与实践，强化课程体系建设和改革，注重学生实践和创新能力的培养，确保教学质量。加强校企合作，提高学生的实践动手能力，同时让学生认识到理论指导实践的重要性，让学生明白学有所用、学有所长的道理。具体定位目标如下：

1.专业培养目标

本专业培养适应21世纪社会主义现代化建设需要、综合素质高、应用能力强、基础扎实、知识面宽、以强电为主、强弱电相结合的人才。

2.毕业服务面向

立足包头，服务周边，面向蒙西地区，辐射全国。毕业生主要为蒙西地区的电力行业和工矿企业的自动化技术行业的经济发展服务，并辐射全国电力行业和其他领域。

3.专业发展方向

本专业可分为三个专业方向（电力系统及其自动化、工业自动化、新能源发电技术），前两年实行通识教育。大二的第二学期末，学生根据社会人才市场的需求和个人特长自选一个方向进行专业技能学习。

二、创新型人才培养的教学内容与方式改革

1.教学内容改革

在教学内容改革方面，通过“优化理论课程，强化实践环节”，重点体现了两个并重，即“基础与前沿并重”、“理论和实践并重”，以满足“宽口径、创新型”的高素质人才培养要求。

通过对国内同行院校的调研以及师生座谈会上的论证，我院电气工程及其自动化专业课程教学内容改革已势在必行，主要骨干课程改革如下：

（1）“电力系统稳态分析”和“电力系统暂态分析”课程优化。“电力系统稳态分析”为64学时，包括10学时实验，另外还有一周课程设计；“电力系统暂态分析”为56学时，包括8学时实验。由于这两门课程内容比较多、内容抽象较难理解，课内学时达120学时。根据内蒙古科技大学的办学特色，为此要进行改革，但仍开设“电力系统分析基础”（64学时）和“电力系统稳定”（24学时），分别在第5、第6学期开课。并相应增加5周的实践环节，分别为电力系统课程设计（3周，第6学期开设）、电力系统综合实验（1周，第7学期开设）和电力系统数字仿真实训（1周，第7学期开设）。

（2）“电机学”。“电机学”是电气类专业的一门主要技术基础课，其特点是理论性强、概念多、与工程实际联系密切。通过本课程的学习应使学生获得有关电机的基本理论、基本分析方法和基本实验技能，为进一步学习专业课和从事专业工作打下坚实的基础。为此，电机学由原来的56学时增加到80学时，其中包括10学时的实验课。

（3）工程电磁场。工程电磁场是电气工程及其自动化专业的技术基础课之一。设置本课程的目的是让学生从整体上掌握电磁场的基本定律、基本理论和基本分析方法，了解电磁场边值问题的表述以及数值计算方法。了解电磁场方法在电气工程中的应用。为此，工程电磁场教学内容由原来的40学时增加到48学时。

（4）电力电子技术。本课程是电气工程及其自动化专业必修的专业基础课。本课程的主要目的和任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握常用电力电子电路的拓扑结构、工作原理、控制方法、计算方法及常用电力电子装置的应用范围及技术经济指标，为学生进一步学习和利用所学基础知识研究电力电子技术在电力系统等领域的应用打下坚实基础。由于目前能够采用多媒体授课，可以节约以前采用板书画图的时间，为此，电力电子技术由原来的56学时减少为48学时。

电气工程及其自动化基础篇3

摘要：分析了电气工程及其自动化专业实践教学体系的现状和不足，并对实验教学等实践环节进行改革，逐步建立起科学合理的实践教学体系。

关键词：电气工程及其自动化；实践教学体系；教学改革

电气工程及其自动化专业在我国已经有100余年的办学历史，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。要使学生在四年短暂的时间内，将所学理论知识转换为实际工作能力，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。

1电气工程及其自动化专业实践教学体系现状

1.1第一课堂实践教学体系现状

第一课堂实践教学内容是整个实践教学体系的基础。在电气工程及其自动化专业本科人才培养计划中，课程设置注重实验课程的比例，专业实验有验证性、设计性、综合性实验。

目前开设的课程实验教学学分数占总学分的12%，现有两个专业实验室，分别是电气控制与继电保护实验室、电力电子与电机拖动实验室。所配实验装置配备完善、设备先进，能满足本科课程所开设的实验，实验开出率达到85％。

专业实验（实践）教学由长期稳定的校外实习基地担任，目前与四川省电力公司下属的2个实训基地签署了校企合作协议。校外实习基地设施齐全，基本能满足学生参观、检修、生产运行实习的需要。

毕业论文（设计）是培养学生应用所学的专业知识解决实际工程应用的综合能力的一门实践教学课程，其学分数占总学分的9%。大多数任课教师能够根据实际工程选择多个论文（设计）题目，基本能满足学生的需要。

这一课堂通过理论、实践两种教学方式的相辅相成，培养了学生的专业基本技能。

1.2第二课堂实践教学体系现状

第二课堂实践教学内容是整个实践教学体系的提高和有益补充部分。电气工程及其自动化专业本科人才培养计划中，注重开放性实验、学生参与教师科研、学术讲座、科技竞赛、社会实践活动等实践教学活动。

电力系统继电保护、电力电子技术等课程是电气工程及其自动化专业学生的必修课程，为了配合课堂教学，使所学理论知识与实际紧密结合，培养学生的实际运用知识的能力，本专业对实验室进行了合理的时间和项目上的开放式管理。将科研和专业实验教学有机结合，提供一定的开放实验选题，培养学生的研究兴趣、科研素质和创新能力，并鼓励学生参与教师的科研项目研究和工程实践。

近年来，学校一直非常重视学生的实践能力和创新能力的培养。组织学生积极参加各项科技活动，积极有效地推动学生各具特色的科技文化活动的开展；并且开展力度大，种类多，学生参与面广；取得了显著的效果和优异的成绩，培养了学生创新精神和实践能力。

丰富多彩的学术讲座有利于培养学生的专业兴趣，拓宽学生的知识面。一方面聘请校外专家和学者来校开展学术交流活动，另一方面积极在校内开展专业教师的学术研讨，带动了学生的学习兴趣，获得了学生一致好评。

显然，第二课堂的实践教学在第一课堂的实践教学的基础上培养了学生的专业综合能力。

2电气工程及其自动化专业实践教学体系中存在的问题

近年来学校发展迅速，招生规模和专业数量都有了快速增长。电气工程及其自动化专业作为新办专业，在实践教学体系构建上仍然处于摸索阶段，存在着诸多方面的不足：

（1）实验教学体系。

实验是实践教学体系的重要部分。传统的实验教学手段简单，实验教学效果不理想，达不到培养学生独立思考和创新能力的目的；实验项目与实际工程存在部分脱节；实验师资队伍建设力度不足等问题。

（2）校内外实习及实践基地建设。

培养高级专门工程应用人才必须有良好的硬件设施和条件，也是形成应用型特色的物质基础。

3电气工程及其自动化专业实践教学体系改革思路

3.1第一课堂实践教学体系改革思路

为了更科学的设置实践教学体系，在原有第一课堂实践教学环节的基础上进行深入研究，并结合“电气工程及其自动化专业应用型人才培养方案改革与实践”教改研究项目的进行，拟从实验师资队伍、课程体系改革、实验体系改革等方面完善第一课堂实践教学体系的建设。

继续实施学校高层次人才引进办法，在中青年实验师资骨干、高学历青年人才引进上有较大进展，创造条件在现有师资队伍中培养“双师型”骨干教师。

学校拟对课程体系进行深入研究与改革，现已启动“电力电子课程体系的改革与实践”教改研究项目。

实验教学体系拟从两个层次进行改革。第一层次为基础理论与操作技能，培养学生的基本实验技能和理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。基础课、专业基础课和专业课实验要改变以验证性实验为主的局面，逐步减少这类实验的比例，增加设计性、综合性实验。第二层次为科学技术研究与创新实践，为高年级学有余力的优秀学生提供一个综合设计、开发研究的环境，鼓励学生自主选题，从而培养学生的创新意识与创新能力。

3.2第二课堂实践教学体系改革思路

电气工程及其自动化专业实践教学体系在学校运行取得了一定的成绩，今后除继续巩固已取得的成绩外，拟在金工实习基地建设、校外实训实习基地建设等方面完善第二课堂实践教学体系的建设。

金工实习是工科类专业学生必不可少的实践性教学环节。为了适应学科发展和社会需求，将筹建适用范围广的金工实习基地，满足电气工程及其自动化专业人才培养的需要，提高学生的实际动手能力。

在专业实习方面，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。

总之，在巩固现有实践教学体系取得的成绩基础上，按以上第一、第二课堂实践教学体系改革思路进行改革，将会逐步建立起科学合理的实践教学体系，提高电气工程及其自动化专业的教学质量和在社会上的声誉。

参考文献

［1］有关电气工程及其自动化专业实践教学体系的汇报［J］.成都信息工程学院控制工程系，2007.

［2］华红艳，楚随英.“电气工程及其自动化”专业实践教学改革探索［J］.郑州航空工业管理学院学报(社会科学版)，2005，1.

电气工程及其自动化基础篇4

电气工程及其自动化技术与生活是息息相关的,已经渗透到我们生活的方方面面。

电气工程及其自动化是以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等电工理论为基础,研究电能的产生、传输、使用及其过程中涉及>文秘站:电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。电气工程及其自动化技术主要以控制理论、电力网理论为基础,以电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。控制理论是在现代数学、自动控制技术、通讯技术、电子计算机、神经生理学诸学科基础上相互渗透,由维纳等科学家的精炼和提纯而形成的边缘科学。它主要研究信息的传递、加工、控制的一般规律,并将其理论用于人类活动的各个方面。将控制理论和电力网理论相结合,应用于电气工程中,有利于提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,同时也能减轻体力、脑力劳动,改进生产工艺等。

在实际的电气工程及其自动化技术的设计中,应该从硬件和软件两个方面来进行考虑,通常情况下,都是先进行硬件的设计,根据实际的工业控制需要,针对性的选择电子元器件,首先应该设置一个中央服务器,并采用先进的计算机作为系统的核心,然后选择的辅助设备,如传感器、控制器等,通过线路的连接,组建成一个完整的系统。在实际的设计时,除了要遵循理论上的可行外,还应该注意现实中的可行性。由于生产线是已经存在的,自动化控制系统的设计,必须在不改变生产型的基础上进行,对硬件设备的安装有很高的要求,如果设备的体积较大,就可能影响正常的加工,要想使设计的控制系统能够稳定的工作,设计人员必须进行实地的考察,然后结合实际的情况,对设备的型号进行确定。在硬件设计完成之后,还要进行软件系统的设计,目前市面上有很多通用的自动化控制系统软件,但是为了最大程度的提高自动化水平,企业通常都会选择一些软件公司,根据硬件安装和企业生产的情况等,进行针对性的软件设计。

二、电气工程及其自动化的应用分析

2.1电气工程及其自动化技术应用理论

电气工程及其自动化技术是随着工业的发展,而逐渐形成的一门学科,从某种意义上来说,电气工程及其自动化技术,是为了满足实际生产的需要,在传统的工业生产中,采用的主要是人工的方式,虽然机械设备出现后,人们可以操控机器来进行生产,极大的提高了生产的效率。但是经济的发展速度更快,对产品的需求量越来越大,在这种背景下,仅仅依靠操作机器的生产方式,已经无法满足市场的需要,必须进一步提高生产的效率,为了达到这个目的,很多企业都实行了二十四小时生产,通过实际的调查发现,采用这样的生产方式,机器可以不停的运转,操作人员却需要足够的时间休息,因此必须增加企业的员工,这样就提高了生产的成本,在市场竞争越来越激烈的今天,企业要想获得更多的效益,必须对生产的成本进行控制,于是有人提出了让机器自行运转的概念,这就是自动化技术。

2.2电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用

(1)防雷接地。雷电灾害给我国的通信设备、计算机、智能系统、航空等领域造成了巨大的损失,因此,在智能建筑建设中也要十分注意雷电灾害,利用电气工程及其自动化技术,将单一防御转变为系统防护,所有的智能建筑接地功能都必须以防雷接地系统为基础。(2)安全保护接地。智能建筑内部安装了大量的金属设备,以实现数据处理,满足人们多方面的需求,这些金属设备对建筑的安全性提出了挑战,因此,在智能建筑中运用电气工程及其自动化技术,为整个建筑装上必要的安全接地装置,降低电阻,防止电流外泄,这样便能够很好地避免金属设备绝缘体破裂后发生漏电现象,保证人们的生命财产安全。(3)屏蔽接地与防静电接地。运用电气工程及其自动化技术,在进行建筑设计时,要十分注意电子设备在阴雨或者干燥天气产生的静电,并及时做好防静电处理,防止静电积累对电子设备的芯片以及内部造成损坏,使得电子设备不能正常运转。设计师将电子设备的外壳和PE线进行连接可以有效地防止静电,屏蔽管路的两端和PE线的可靠连接可以实现导线的屏蔽接地。(4)直流接地。智能建筑需要依靠大量的电子通信设备、计算机等电脑操作系统进行信息的输出、转换与传输,这些过程都需要微电流和微电位来执行,需要耗费大量的电能,也容易造成电气灾害。在大型智能建筑中应用电气工程及其自动化技术,可以为建筑提供一个稳定的电源和电压,还有基准电位,保证这些电子设备能够正常使用。

2.3强化电气工程及其自动化的应用措施

(1)强化数据传输接口建设。在应用电气工程自动化系统的时候,数据传输功能发挥着至关重要的作用,一定要进行高度的重视。只有提高系统数据传输的稳定性、快捷性、高效性与安全性,才可以保证系统运行的有效性。在进行数据传输强化的时候,一定要重视数据传输接口的建设,这样才可以保证数据传输的高效、安全。在建设数据传输接口的时候,一定要重视其标准化,利用现代技术处理程序接口问题,并且在实际操作中进行程序接口的完美对接,降低数据传输的时间与费用,提高数据传输的高效性与安全性,实现电气工程自动化的全面落实。(2)强化技术创新,建立统一系统平台,节约成本。电气工程自动化是一项比较综合化的技术,要想实现其快速发展,就一定要加强对技术的投入,突破技术瓶颈,确保电气工程自动化的有效实现。所以,在进行建设与发展电气工程自动化的时候,一定要加强系统平台的建设,结合不同终端用户的需求,对自身运行特点展开详细的分析与研究,在统一系统平台中展开操作,满足不同终端用户的实际需求。由此可以看出,建立统一系统平台,是建设与发展电气工程自动化的首要条件,也是必要需求。(3)加强通用型网络结构应用的探索。在电气工程自动化建设与发展过程中,通用型网络结构发挥着举足轻重的

电气工程及其自动化基础篇5

关键词：电气工程与自动化；人才培养体系

中图分类号：TU976+.1文献标识码：A文章编号：

一、电气工程与自动化专业人才培养目标

根据电气工程与自动化专业的特点，要实现以下人才培养目标：

首先，务实型人才，这类人才通常是设置于企业一线的专业技术岗位工程师，由于在基层一线需要更加实用的技术，因此强调人才的务实性，并具备良好的职业道德与团队合作精神。其次为应用型人才，针对这类人才，培养重点放在知识与技术的应用方面，要求其可以利用知识对技术进行二次开发与创新，培养目标更加侧重于人才综合素质的提升，要求其具备良好的应用能力，树立较强的应用意识。再次，适用型人才，这类人才要求其具备扎实的知识基础，而且要拓宽知识面，与通识型人才相比，他们在就业过程中，融入岗位角色的时间更短，与技能型人才相比，其潜力更大，具有更强的适应性。最后，创新型人才，因为电气工程与自动化专业人才多服务于基层一线，实务性更强，因此要求其不能局限于单纯的应用，还要勇于创新、突破自我，从而实现更进一步的发展。

二、电气工程与自动化专业教学计划的制定

要实现上述人才目标，必须制定一个科学、有效、实用的专业教学计划，具体而言可以遵循以下几个原则：

首先培养提高学生的综合素质，此处所讨论的综合素质包括思想道德、业务能力、心理素质、文化修养甚至身体素质等方面。其中针对业务能力的提升的教学计划，可以从学科基础课程、专业核心课程、专业方向课程以及专业任选等课程的设置来实现。在兼顾到业务能力的同时，也不能忽略学生其它方面的提升，比如人文社科、管理科学以及外语综合能力等。其次，加强实践训练。因为电气工程及自动化专业表现出非常强的实践性，因此要通过大量的实践训练提高学生的实际工作能力。具体而言，实践类型包括课程实验、技能训练、课程设计、工程实践、课外实践以及毕业设计等。最后，要进一步丰富学生的知识结构与能力结构。其中对学生知识结构的要求如下：掌握专业课程的基本理论与知识；对电气自动化的前沿发展动态进行系统的了解；熟练掌握典型电气自动化系统的基本原理、系统组成以及常用工具。针对学生的能力结构要求如下：可以自主进行编程设计，具备相应的计算机应用能力；可以设计开发一些小型控制系统与信息系统；掌握电气自动化专业必要的实践能力与工程技能。

三、电气工程与自动化专业课程体系建设实践

（一）建设精品课程，加强教材建设

在电气工程与自动化专业中，电气工是整个学习过程的重点内容，具体包括电机、发电设备以及输配电系统等。而学生通过自动化专业的学习，可以把“控制”与“自动化”作为后续工作中解决各类问题的手段与工具。所以在设置专业课程时，要根据上述专业教学计划中对学生知识结构、能力结构的要求，构建专业精品课程。参照部级、省级对精品课程的建设模式及要求，结合学校自身的实际情况，探索全新的教学模式，基于模块化的角度建立系列课程组，保证课程组内各个课程之间互相联系、互相支撑，从而形成一个有机的结构体系，提高系列课程的协调性。具体而言，组建系列课程组的主要内容包括以下几个方面：

（1）电子电路系列课程，包括电路知识、模拟电子技术与数字电子技术、信号与系统、电子设计基础以及电磁场基础等；（2）计算机与微处理器系列课程，主要包括DSP技术、嵌入式系统设计、单片机与微的原理及应用知识、C语言程序设计以及软件技术基础等；（3）电机与电气技术系列课程，主要包括电机学、电气控制技术、PLC、电子电力技术以及电气工程基础等；（4）控制理论与控制技术系列课程，主要包括自动控制原理、运动控制以及信息控制技术等；（5）建筑电气与智能化系列课程，主要包括电气CAD、建筑电气工程设计与安全以及建筑通信网络技术等；（6）电力系统系列课程，主要包括电力系统分析基础、继电保护技术、高压技术基础、电力自动化技术以及仿真技术等。

由上述系列课程组的设置内容可知，通过系列课程的建设可以改善现有电气工程与自动化专业课程的脱节现象，在课程组内，各科知识互相支撑、有机结合，形成一个完整的、高效的结构体系，不仅对教材的选择十分有利，而且有助于编写教学大纲，防止出现课程重复，及时淘汰陈旧知识，因此保证了学生学习专业课程的有效性，提高学生所学知识的实用性。

（二）建立实践课程体系

由于电气工程与自动化专业体现出较强的实践性，因此仅靠上述精品课程体系的建设还不足以实现专业教学目标，必须建立配套的实践课程体系。具体而言，包括以下几个方面：

首先，建立校企合作的长效机制。学生经过几个学期的理论知识学习后，必须经过实习过程，以实现理论知识与实践能力的有机结合。学生通过实习可以更加深入的了解社会，将自己的知识应用于实践操作中，提高其劳动观念与责任心；此外，还可以对自己所掌握的理论知识做进一步的巩固。因此要加强校企合作，为学生选择更加适合的实习基地，建立长效的校企合作机制。在选择实习基地过程中，要注意两个方面，一方面要求企业能够为学生提供实践操作平台，全面提升其实际动手能力以及解决问题的能力；另一方面，还要有助于学生了解行业现状以及技术发展趋势。因此学校要与企业建立全方位的、多角度的长效合作机制，为其提供更多参与生产实践的机会。

其次，组织各类实践比赛。通过各种实践比赛可以促使学生更深入、更系统的了解知识，并提高学生对知识的实践应用能力。并且比赛这种方式还可以激发学生的好胜心，提高其学习主动性。通过比赛这种良性竞争的方式，可以反映出学生对知识的理解程度及应用能力。学校可以为学生提供更完善的条件，鼓励其参加各种级别的比赛，例如全国大学生机器人大赛、全国普通高校信息技术创新与实践活动、飞思卡尔电子设计大赛等等。实践比赛是提高学生创新能力的有效载体，不仅可以培养学生的科研兴趣，而且对其工程意识与协作意识、科学精神与团队精神、组织能力与竞争能力等素质的提升，也起到良好的促进作用。

最后，鼓励学生参与实际的科研项目。老师在学生中进行科学的培养与拔，针对一些具备参加基础专业科研活动能力的学生，可以推荐其参与到校内老师的科研项目中，以丰富其专业知识，提高其专业能力，帮助老师设计一些基础性的实验，操作实验过程，并进行研究数据整理等。

四、结语

总之，在电气工程与自动化专业课程体系建设过程中，要以培养适用型、务实型、应用型及创新型人才为目标，促进学生专业能力与专业素质的提升。相应的广大任课老师也要不断探索、研究，在日常工作中积累更多的实践经验，从而培养出更多的、与时展相适应的、具有创新能力的应用型人才。

参考文献

[1]程柳莹.电气工程及其自动化实验室运行体系研究[J].价值工程.2011(9):214.

[2]方如举，张元敏.电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式的探索[J].许昌学院学报.2012(2):133-135.

[3]黄文力，苗满香.电气工程及其自动化专业课程体系的改革[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版).2011(4):164-167.

[4]徐利梅，高心，曹纪列.电气工程及其自动化专业实践教学发展方向的研究[J].西南民族大学学报(自然科学版).2011(S1):134-136.

[5]杨鹏，莫岳平，史旺旺，等.电气工程及其自动化专业学生创新和实践能力培养的内容与途径[J].高等理科教育.2011(3):96-99.

[6]张彩霞，陈惠卿.地方高校电气工程与自动化专业创新实践教学模式[J].实验室研究与探索.2012(8):357-359.

电气工程及其自动化基础篇6

关键词：电力市场；电力营销；电气工程及其自动化专业；课程体系

作者简介：游文霞（1978-），女，湖北嘉鱼人，三峡大学电气与新能源学院，副教授；刘会家（1969-），男，湖北大冶人，三峡大学电气与新能源学院，副教授。（湖北宜昌443002）

基金项目：本文系“电力市场与电力营销课程体系的研究与实践”（项目编号：J2010045）的研究成果。

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）23-0036-03

三峡大学电气工程及其自动化专业起源于1988年开办的电力系统及其自动化专业，和其他高校不一样，该专业主要为电力行业培养高级专门技术人才。随着电力工业的飞速发展，“智能电网、特高压、新能源”特征逐步呈现，技术与管理也已开始走出国门，加之始自2003年高等教育“质量工程”的提出，对电气工程专业人才培养提出了新的要求和挑战。

现有的电气工程及其自动化专业的本科毕业生由于缺乏经济学与管理学的基础，无法立即适应电力系统市场化运作管理的需要，与此同时，一般经济管理专业的毕业生由于不了解电力系统的物理概念、运行与控制规律而无法从事以系统潮流计算和优化为基础的电力市场交易方面的工作，电力行业迫切需要同时掌握电气工程、经济学、管理学知识的复合型人才。因此，有必要在三峡大学原有的电力系统及其自动化国家特色本科专业培养计划的基础上加强电力市场营销与管理方向的专业课程建设，培养既熟悉电力工程专业技术知识又掌握电力行业管理和电力市场机制的新型人才，以满足电力工业和电力企业改革的需要。

电力市场与电力营销方向是对三峡大学电气工程及其自动化专业优势学科的继承和发展，课程设置应该建立在现有的电气工程及其自动化专业课程基础上，主要增设电力经济分析与管理等领域的专业基础课程与专业课程，强调电力系统专业知识与经济管理基础知识、电力经济专门知识的相互结合，注重理论联系实际，传统融合创新。

本文从人才培养目标、理论课程体系构建、实践教学内容设置、专业教材建设和师资队伍建设等方面出发探讨了三峡大学该专业方向的建设。

一、人才培养目标

电力市场专业方向培养的是现代电力工程应用型人才，学生应该既能够胜任电气工程及其自动化专业的技术工作，又具有从事电力企业、电力项目经济分析和营销管理等工作的能力，学生在具有比较系统的电气工程及其自动化专业所必需的基础学科理论、较宽厚的电气工程领域专业技术知识的基础上侧重于必备的电力企业经济运行理论基础和经济管理理念的培养。

毕业生应具备以下几方面的知识、能力和素质：掌握较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识，具有较好的人文社会科学、经济学与管理科学基础和外语综合能力；系统地掌握本专业领域必需的较宽泛的技术基础理论知识；获得较好的工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力；具有电力市场与电力营销方向的专业知识与技能，了解本专业学科前沿的发展动态；具有较强的工作适应能力，具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。培养的学生可在电网企业、发电企业、电力设计院、电力建设企业、电力技术研发企业、电力技术经济咨询机构以及政府部门、金融机构和其他各类企事业单位从事电力规划、电力企业战略、电力体制改革与电力市场、电力政策研究、电力需求与营销、电价、电力项目投资与项目可行性研究、电力工程项目概预算和电力工程管理与教育等方面的工作。

二、课程体系结构

电力市场与电力营销专业的本科毕业生应该在掌握电气工程及其自动化专业所必需的基础学科理论与电气工程领域专业知识的基础上，全面、系统地掌握与经济有关的基础理论知识、经济技术指标体系及发电、供电、基建计划的编制方法和管理程序，熟悉电力现状和发展规划，掌握电力市场、电力企业、电力工程项目管理等知识。学生具有扎实的电力理论基础，能够应用系统的思想、经济管理的理论与方法和计算机应用技术解决电力技术与经济实际问题。

在设置电力营销与管理专业方向课程时，充分考虑了电气工程及其自动化专业的专业基础课程以及专业课程模块、电力市场营销与管理方向的课程模块的特点，并注意它们之间的融汇与贯通。课程构建主要分为理论部分和实践部分两大块，如图1所示。

其中，理论部分是实践教学的基础，而理论部分和实践部分都是围绕三峡大学电力系统及其自动化专业现有的人才培养计划展开，是对其的有效补充。

1.理论课程体系

在电力系统及其自动化专业原有的专业基础课程与专业课程的基础上，主要增设了以下专业方向模块主干课程：电力系统经济学基础[1]、电力市场[2]、电力市场营销[3]、电力企业管理。[4]如图2所示。

下面分别给出了这四门理论课程的教学目的与教学任务。

（1）电力系统经济学基础。主要侧重于让学生了解各种能源转换成电力并在其传输、分配和利用过程中与之相关联的各种经济关系及其与国民经济有关部门之间发生的经济联系。掌握电力经济学以及与之相关的具体技术、系统研究中广泛应用的计算方法和经济学知识。

（2）电力市场。系统地介绍电力市场相关的基本概念和基本理论，使学生了解电力工业和电力市场的整体框架及其市场结构，掌握电力市场运营所需要理解的电力市场的各个细分市场、功能运行及其方式，从而为了解电力工业的管理体制和基本的市场运行规律打下基础。

（3）电力市场营销。该课程立足全面、系统地阐述电力市场营销的理论基础与理论体系，主要介绍现代电力营销理论、策略、方法和技巧，让学生树立电力市场观念、竞争观念和效益观念，了解电力市场营销研究、开发、策划和管理及国际电力市场营销与网络营销等相关内容。

（4）电力企业管理。让学生了解电力企业的一般概况和管理的产生与发展；了解电力企业的性质、电力企业管理组织与管理制度、电力企业管理人员的作用及素质和电力企业管理的方法、艺术以及电力企业文化，为进入社会参加实际的经济活动及电力企业管理工作提供必要的知识储备，培养学生企业管理的素质和能力。

考虑到电力系统本身是一个包括使用各种能源的发电站、各电压等级的输电线和各种电压用户的复合体，同时还涉及到系统经济、安全地运行以及日益受到关注的电力开发利用对环境的影响等问题，是包括经济、技术和社会为一体的庞大系统，需要应用现代信息技术、系统工程的方法解决好有关的技术与经济问题。因此，为加强学生经济优化的思想和系统管理的理念，并且能够运用这些理论与方法分析、解决电力系统运行与管理中的经济问题，进一步推荐系统工程、决策支持系统、电力企业生产运营管理、电力工程概预算、管理信息系统等选修课程。

2.实践教学课程

现代电力工程应用型人才应具有工程意识、工程实践能力和创新能力。工程实践能力和创新能力是普遍受到关注的问题。在实践课程的设置方面注重学生工程意识的培养，并将这种工程意识的培养体现在专业实践课程的教学内容与教学模式之中。

图3给出了电力市场与电力营销专业方向模块实践课程体系结构。课程设计包括：发电厂经济运行课程设计、电力营销课程设计。课程设计的主要任务是增强学生对该方向各门专业基本知识的理解与应用实践能力，培养学生的专业实践技能。综合实验包括：电力经济综合实验、电力市场仿真实验、[5]电力市场信息化案例分析实验。通过综合实验的训练让学生了解专业的知识体系及其每个知识点的工程背景、解决了什么样的工程问题及其解决问题的思想方法等，培养学生综合运用所有专业知识的实践能力和创新能力。

三、教材与师资队伍建设

1.专业教材建设

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，是教师进行教学的基本工具。教材的质量直接体现着高等教育和科学研究的发展水平，也直接影响本科教学的质量。为适应新时期本科教育教学改革和培养具有国际竞争能力的素质人才的需要，该专业方向模块课程的教材采用选购国内外先进教材与自行编写特色教材的组合方式。

根据课程体系结构，通过对比相关教材，目前每门理论课程的教材指定一本国内外的先进教材作为讲课教材。[1-5]另外，根据相关理论的研究热点与研究进展，提供5～7本相关教材作为参考教材。理论课程教材与参考教材的选择要求体现现有专业课程与增设课程之间的相互关系以及课程知识点的内在联系。教材内容要求具有一定的深度与广度，力求反映本专业的前沿发展。

与此同时，该专业方向的人才培养主要面向我国电力工业。实践教学的目标是培养具有实践能力和创新能力的应用型电气工程专门人才。实践教材应该体现“设计型、综合型、培训型”的鲜明行业特色，所以，实践教材采用自编教材，编写过程中教材要求突出专业学科特点，注重训练学生的动手能力。目前，这项工作正在积极进行之中。

2.师资队伍建设

专业建设的关键是师资队伍建设。一支结构合理的高水平教师队伍是专业建设的主要目标之一，是专业建设持续健康发展的根本保证。师资队伍建设的任务主要在于教师队伍结构优化和教学科研水平的提高。

电力市场与电力营销专业方向经过这几年的发展形成了教学经验丰富、思想活跃、积极参与教学改革、对教学工作高度负责、对学生严格要求、爱岗敬业、团结拼搏、充满活力的高素质教师团队。现有教授2名，副教授2名，讲师3名。为了进一步了解行业特点，掌握行业需求，教师们积极与电力行业各企业、研究院所进行交流沟通，到电力部门进行挂职锻炼，深入供电局客户服务中心，建立了宜昌电力勘测设计研究院“产学研”基地。教学团队还承担了诸如电力系统负荷预测、区域电力系统无功补偿规划等多项相关的科学研究与教学研究项目，并将研究成果应用到区域客户直供电进行试点。同时，在课堂教学与实践教学过程中紧密结合科研课题讲授相关理论知识，使得教师的课堂教学质量与科学研究能力相长，极大地提高了教师的综合素质。

当前，还需要进一步优化教师队伍的年龄结构、学历结构和学缘结构，稳定骨干教师队伍，造就拔尖人才，培养若干名在国内外有重大影响的学术带头人，形成和聚集一批在国际、国内有一定知名度的学术创新团队，建成一支整体水平较高、充满活力的适应学校事业发展需要的师资队伍。

四、总结

电力市场与电力营销方向的设置是三峡大学电气工程及其自动化专业适应电力行业需求开设的新方向。已有该专业方向的学生毕业后分配到国家电网公司、南方电网公司各地级市的客户服务中心、市场部等相关部门，单位对其工作表现反映良好。

本文在分析了三峡大学电力系统及其自动化专业现有人才培养方案知识体系结构的基础上，提出了在该专业增设电力市场与电力营销专业方向教育的必要性和重要性，探讨了该专业人才培养目标、理论课程体系结构、实践教学内容设置以及专业教材建设和师资队伍建设等问题。

参考文献：

[1][英]丹尼尔，戈兰.电力系统经济学原理[M].朱治中，译.北京：中国电力出版社，2007.

[2]刘秋华.电力市场营销管理[M].第二版.北京：中国电力出版社，2007.

[3]杜怀松.电力市场[M].第二版.北京：中国电力出版社，2007.