电气工程及其自动化成教范文篇1

关键词：电气工程；培养方案；改革；复合型人才

作者简介：王晓刚（1976-），男，吉林长春人，广州大学机械与电气工程学院自动化系副主任，副教授；王清（1963-），女，黑龙江哈尔滨人，广州大学机械与电气工程学院自动化系主任，副教授。（广东广州510006）

基金项目：本文系广州大学“专业综合改革试点”项目的研究成果。

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）36-0131-02

目前我国电气工程领域有以下两个发展特点：一是随着我国年发电量和总装机容量的逐年增长，未来20年，我国电力工业和电工制造业将持续高速发展，对电气工程及其自动化专业的人才需求量越来越大。二是电子技术、计算机技术以及能源技术迅速渗透到传统电工领域，出现了微电网、智能电网等新事物，这对高校电气工程及其自动化专业的毕业生提出了新的要求。与此同时，教育部提出实行“卓越工程师教育培养计划”，旨在培养一批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量工程技术人才，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。在这样的大背景下，各高校都对电气工程及其自动化专业培养方案作出修订。[1-7]广州大学（以下简称“我校”）电气工程及其自动化专业原有的培养方案已经不适合于当今社会对人才的要求，因此从2011年开始对专业培养方案进行了大规模的修订，经专家评审通过并从2012年开始实施。新培养方案的最大特点是侧重于对学生综合能力的培养。

一、专业培养目标

本专业旨在培养能够从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、电力电子等技术开发以及计算机应用等领域工作的宽口径复合型工程技术与管理人才。在新培养方案中开设了电力系统自动化、工业自动化和智能电网与新能源技术三个专业方向，相应方向的学生毕业后可在电力行业、电气装备制造和应用行业，或者工业自动化设备集成制造行业、自动化设备和技术的应用行业从事电气、电子、自动化产品的研究、开发、集成、管理、安装、检测与维护等技术工作。

二、新版培养方案介绍

本专业课程基本框架设置为三个层次：第一层次以公共基础课程、学科基础课程、专业必修课程为本专业的主干课程。在此基础上，第二层次设置专业选修课程，选修课程分为电力系统自动化方向选修课、工业自动化方向选修课、智能电网与新能源技术方向选修课和跨方向公共选修课。第三层次设置集中实践环节，包括课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计。

本专业基本学制为四年，允许在七年的弹性学制内完成学业。毕业的总学分不少于164，且各层次课程应满足相应模块的修业要求。公共基础课程平台包括通识类必修课和通识类选修课，分别要求达到36学分和11学分。学生至少需获得4个第二课堂学分方能毕业。多余学分可申请以50%的比例折算抵免通识类选修课程学分。在专业选修课程中，要求毕业前必须选修不少于38学分的课程。通识类必修课程、学科基础课程、专业必修课程是本专业全体学生修读的课程，如果考试不及格，按学校文件规定，必须重修。所有集中性实践教学环节是全体学生必须完成的实践环节。学生可根据自己的学习兴趣在第三学年开始选修电力系统自动化、工业自动化或智能电网与新能源技术方向的课程，在相应方向所选修的课程要求至少要分别达到12、9.5及10学分。

另外还建议学生每学期至多选修2学分的通识类选修课程，并选择适当的经济管理类通识课程，以丰富自己知识结构。学生应特别重视学科基础课程和专业必修课程的学习，为后续学习、工作打下坚实基础。

开设的课程具体包括：

1.通识类教育课程平台（通识类必修课）

包括思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论等政治类课程以及大学体育、大学英语、计算机基础、心理健康教育等，共36学分。

2.通识类教育课程平台（通识类选修课）

分为人文科学类、社会科学类、自然科学类、工程技术类、体育艺术类、教师教育类六大类别，要求学生跨学科选修两类以上（含两类）课程，且要求在精品通识课程中选修不少于2学分，与专业相同或相近的课程不计入总学分。通识类选修课要求修满11学分。

3.学科基础课程平台（学科基础课程）

包括专业导论、高等数学、大学物理、机械制图、C程序设计、电路等，共30学分。

4.专业课程平台（专业必修课程）

包括模拟电子技术、数字电子技术、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电力电子技术、自动控制原理等，共17学分。

5.专业课程平台（专业选修课程——模块课）

电力系统自动化模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护原理、电力系统自动化、电力系统调度、电力系统新技术专题、配电网自动化、高电压技术等，要求修够12学分。

工业自动化模块包括电机拖动技术、电力工程基础、电力电子技术装置及应用、现代控制理论、自动化仪表与过程控制、运动控制系统、电梯控制技术、智能控制、机器人技术、物流自动化技术等，要求修够9.5学分。

智能电网与新能源技术模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、智能变电站技术、电力系统继电保护原理、智能电网技术、微电网技术、新能源发电技术等，要求修够10学分。

6.专业课程平台（专业选修课程——跨模块课）

这部分课程3个方向的学生都可以选修，要求模块课和跨模块课的总学分至少达到38。包括单片机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电磁场、概率论与数理统计、电子电路CAD技术、专业英语、电气控制与可编程控制器、计算机虚拟仪器技术、DSP系统设计与应用、计算机控制技术、无线传感器网络技术、学科研究方法论等。

7.实践教学平台

包括军训、金工实习、电工电子实习、认识实习、电子技术应用课程设计、单片机应用系统课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计。此外，3个方向的学生还要完成相应模块的课程设计，分别为电力系统课程设计、控制系统课程设计、智能电网技术课程设计，为期均为1周。实践课的总学时为28。

新培养方案各类课程的学分数、学时数及其所占百分比见表1。

三、新版培养方案所采取的改革措施

1.专业方向改革

与原培养方案相比，专业方向作了很大改动，这样做的原因有三：

第一，原培养方案并不分方向，所有学生都只是根据自己的兴趣在专业课程平台的26门专业选修课中自行选课，且要求毕业前修够至少36学分。这种方式存在很大的弊端，这是因为学生对专业方向的把握能力不够，所选的课程不够系统化，导致学生毕业时对电气工程及其自动化专业的内涵仍不明确，从而直接对考研或工作造成影响。

第二，原培养方案的课程侧重于工业自动化方向，电力相关课程较少。然而从近几年我系学生的就业情况来看，进入电网公司和发电厂等电力企业就业的学生每年都占据一定的比例，迫使我系对专业方向进行更合理的设置。

第三，随着电力工业的发展，电子、计算机、通信等信息技术以及能源技术与传统电工技术不断融合，丰富了电气工程及其自动化专业的发展方向。例如智能电网、新能源技术、微电网技术等新兴技术的出现要求本专业应及时地调整专业方向。

综上，在新的培养方案中将学生分为电力系统自动化、工业自动化以及智能电网与新能源技术3个方向，学生必须选定一个方向，并在相应的模块课程中修够一定的学分。这一改革措施的目的是使学生有更明确的学习目标，实现个性化发展，毕业时有更好的专业素养，也为学生在电力部门和新能源产业就业打下更好的基础。同时要求学生要选修一定学分的跨模块课，成为宽口径复合型人才。

2.课程结构改革

对比表1和表2可以看出，与原培养方案相比，新培养方案的学分数略有减少，而学时数减少的幅度较大。这是因为学校规定1学分由18学时减少至16学时，如电机拖动技术由原来的3学分64学时（含10学时实验）改为现在的2学分32学时。而专业课总学分的要求几乎不变，从而要求学生修更多门课，接触更多的专业知识，体现了全面发展的原则。

另外，新版培养方案要求学生至少获得4个第二课堂学分方能毕业。所谓第二课堂，即鼓励学生在校学习期间积极参加第一课堂以外的学术科技、文化艺术、社会实践等活动，提高学生的综合素质。学生课外参加学科竞赛项目获奖、获得专利、、成果技术转让、完成科研课题和社会调查、获得技能证书等均可获得相应的学分。将学生在第二课堂的活动进行学分量化，与第一课堂学分共同构成综合素质评估体系，更为准确全面地反映学生的综合素质情况。

3.课程设置改革

由于专业方向的改动较大，因此课程设置上也有较大变化。改动较大的是专业课程平台，增设了多门电力系统及其自动化和智能电网与新能源技术方向的课程。工业自动化方向增设了电力电子技术装置及应用、物流自动化技术。在跨模块专业选修课程中，删去工业控制总线、电子电路故障诊断技术、楼宇自动化系统等课程。

另外，在课程教学内容上，要求紧跟理论和技术的发展动向，对每门课的教学内容都做了优化，保证学生学到最新最实用的理论和技术。

四、结论

电气工程领域的理论和技术随着电子技术和计算机技术的渗透而发生了巨大变化，高校电气工程及其自动化专业的培养方案应及时做出修订以适应社会对人才的要求。本文对新培养方案做出介绍，从专业方向、课程结构和课程设置三个方面进行了改革。新培养方案将更好地为社会培养宽口径复合型工程技术与管理人才。

参考文献：

[1]贾文超，张德江.电气工程及其自动化专业培养方案的改革与实践[J].中国电力教育，2009，（7）：29-31.

[2]王玉华，陈跃，雷必成，等.电气工程及其自动化专业人才培养方案改革研究[J].中国电力教育，2012，（20）：19-20.

[3]胡福年.电气工程专业人才培养方案改革探讨[J].电气电子教学学报，2009，31（3）：11-12.

[4]戴宪滨.工程类高等院校应用型人才培养方案探讨[J].中国电力教育，2012，（6）：53，67.

[5]楼冯梁.浅析电气工程及其自动化专业应用型人才培养方案[J].机电信息，2011，（21）：221，223.

电气工程及其自动化成教范文

关键词：创新人才；电气工程；课程改革；教学改革

作者简介：李俊峰（1978-），男，河南南阳人，浙江理工大学机械与自动控制学院，副教授；潘海鹏（1965-），男，河南濮阳人，浙江理工大学机械与自动控制学院，教授。（浙江杭州310018）

基金项目：本文系2009年浙江理工大学电气工程及其自动化新专业建设项目（项目编号：xzy200905）、2012年浙江理工大学电气工程系列课程建设项目（项目编号：XLKC1203）的研究成果。

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）05-0059-03

随着社会的发展，其对学生的能力、素质要求越来越高，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2022年）》又一次明确要求学校在人才培养上坚持“德育为先，能力为重，全面发展”。[1]目前，我国高等教育长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识，忽视工程能力，使学生满足于对知识的学习和记忆，注重模仿和重复以应付考试，缺乏解决实际问题的能力和创新能力。社会更看重的是学生的工程应用能力与创新能力，而对学生能力素质的培养需要相适应的培养方案、课程体系。[2-4]

浙江理工大学（以下简称“本校”）电气工程及其自动化专业2009年经教育部批准开始招生，本校的电气专业主要有两个培养方向：电机与电器和电力系统自动化。由于是新专业，这两个方向并没有严格分开，也就是说，这两个方向的课程学生都要学习。与国内清华大学、上海交通大学、西安交通大学、浙江大学及东南大学等高校的电气专业相比，本校的电气专业刚起步，办学经验不足，专业建设更处于较低水平。为了避免电气专业学生在起步阶段与其他名校学生拉开差距，本校汲取其他高校在电气专业办学上的经验和长处，结合该专业的培养目标及培养特色，开展面向工程创新人才培养的“电气工程”系列课程建设，这对电气新专业的建设将起到举足轻重的作用。

一、建立教授为首的系列课程

本校以实际工程为背景，以工程素质和工程创新能力培养为目的，构建电气工程及其自动化专业的知识体系和课程体系。电气工程系列课程主要包括电力电子与电气传动、电力系统自动化、嵌入式系统及自动控制四个系列课程。电力电子与电气传动系列课程包含的课程有“电机及电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电机设计”、“运动控制系统”、“MATLAB与系统仿真”及“电气传动大型综合设计”；电力系统自动化系列课程包含的课程有“电力系统分析”、“继电保护技术”、“电力系统自动化”、“高电压工程”、“供变电技术”及“建筑电气与自动化”；嵌入式系统系列课程包含的课程有“单片机原理与应用”、“电源技术”、“ARM嵌入式系统技术及应用”、“现场总线技术”、“DSP技术及应用”及“单片机原理与应用”课程设计；自动控制系列课程包含的课程有“自动控制原理”、“现代控制理论”、“智能控制导论”、“计算机控制技术”、“纺织电气控制”及“控制系统组态设计”。

以本校电力系统自动化系列课程建设为例，探讨一下电力系统自动化系列课程的改革情况以及建设特色、建设成效。

二、系列课程建设改革

1.加强教学队伍的建设

为了建设电力系统自动化系列课程，保证教学质量，提高教学水平，不断深化教学体系和教学内容的改革，本校建立了一个电力系统自动化课程教学团队。该教学团队共有教师9人，其中教授2人（博士生导师1名），副教授5人，讲师2人；具有博士学位6人，在读博士1人；45周岁以上2人，其余均为35周岁以下的青年教师。成员学历与职称层次高，年龄、知识、学缘结构合理，团队意识强，合作出色，另外，还聘请了5名相关专业指导教师。

电力系统自动化系列课程建设组的职责、功能、任务是：制定课程体系；整合课程内容；修订教学大纲；相互随课堂听课；开展教改和教学法研究；规划和编写教材建设；教学与检查实验；培养青年教师。

2.教学内容与课程体系改革

（1）课程体系科学化。以电力系统分析精品课程的建设为龙头，按照整体优化、突出特色的原则，围绕本校纺织电气特色，形成一整套科学的、具有鲜明特色的专业课程体系和建立一套适应性更强的“421”全方位教学新体系，即通过理论教学、CAI技术、实践教学、参与科研等环节，促进教学质量和教师学术水平的提高，最终促进学科建设的发展。而学科建设的发展是否达到预定目标，还要和预定目标进行比较，根据比较结果改进教学方法与手段保证目标的实现。同时，根据各课程之间的内容衔接完善现有教学计划，从时间上顺序相连，从内容上环环相扣，使课程体系科学化。

（2）教学内容现代化。根据本校电气工程及其自动化专业的培养目标和特色，修订面向21世纪、科学合理、严格规范的电气工程系列课程教学大纲和教学方案，更新教学内容，使教学内容现代化；选用面向21世纪课程教材、“十一五”部级规划教材或部级优秀教材等，注重教材的先进性与前瞻性；讲课时引入教师科研中运用的新技术、新方法、新设备等，使学生不仅能够掌握基础理论与实际应用，而且能够关注学科前沿。

3.实验（实践）教学的改革与建设

电气工程及其自动化专业是工科专业，培养的是工程人才，必须以工程实践为基础，以实践作为立足的根本。[5]目前，本校电气工程专业开设的实验都是验证性的实验，学生只要按照实验指导书上的实验步骤按部就班地操作就可完成实验。但是，电力安全生产具有一定的特殊性和重要性，对于电气设备的操作、电气设备事故和异常情况分析处理等电力生产运行的主要内容，需要学生动手操作，要求学生有工程实践体验，不能只纸上谈兵。基于以上的认识，本校在以下几个方面进行了改革和建设：

（1）根据电气工程行业特点结合本校的实际情况，通过软、硬件开发改造实践教学平台，使实验过程接近于实际的工作环境，为课程设计、毕业设计和学生科技创新提供一个良好的实践场所。

（2）开发电力系统分析实验平台，精心设计实验教学内容并修订实验指导书，增加创新性、综合性、设计性实验的内容。综合性实验要体现专业课程间的整体性和连贯性，打破单个课程进行实践教学的界限，实现一体化实践教学体系。例如在“微机保护”实践教学中，可以综合“单片机原理”、“电力系统分析”、“电力系统调度自动化”、“电力系统仿真”等多门课程知识。此外，鼓励学生积极参与实验室的建设和设备开发，综合训练学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等，提高学生的科技创新能力。

（3）选择教师科研过程中的生产实践问题作为教学案例，使学生将实践教学与工业现场相结合，从而锻炼学生解决生产实际问题的能力，同时可以为生产企业提供技术支持。

（4）编写电气工程大型课程设计任务书，课程设计来自教师的工程设计课题，与实际应用相结合。例如35kV或110kV变电站的设计等，让学生通过大型课程设计，熟练掌握变电所设计主要内容及设计流程，把电气工程系列课程知识串在一起，形成系统化，使学生得到一次综合性应用锻炼，有利于他们对知识的掌握、巩固、以及对知识的综合应用。同时将课程实验、毕业设计、课程设计、科研实训多个环节相结合，充实教学内容和提高教学效果及本科生毕业设计质量。

（5）对学生开放实验室，开展预约实验、兴趣实验，力争实现网上实验。这个开放包括两个方面：一是实验时间开放，实验室安排一个时段完成某一个或某一类实验，由学生自己来预约实验时间和实验内容；二是实验内容开放，即实验指导书只提出实验的基本要求，由学生自己来设计实验的具体内容、步骤和实验线路。

（6）利用MATLAB电力系统仿真工具箱开发潮流计算软件、负荷计算软件、短路电流计算软件、微机保护算法等，搭建电力系统仿真平台，进行电力系统各种短路、变压器励磁涌流、变压器保护、线路保护等各种仿真研究。并将开发的各种软件移植到电力系统自动化实验装置中，检验这些软件和算法的实用性。

4.教学方法与手段的改进

（1）提问式教学与启发式教学相结合。在课堂教学中，应以教师为主导，学生为主体。学生可以自由发表意见，对有见地的学生发言要充分肯定，鼓励创新思维，鼓励个性发展。对理解有失偏颇甚至理解错误的学生，不要挫伤他们的学习积极性，要给以鼓励，给予正确引导。教师要潜心研究、精心备课，做好课堂教学策划，营造一个和谐宽松的课堂氛围，让学生怀着轻松愉快的心情参与学习，调动学生学习专业知识的兴趣和学习的主动性；教师结合课题进行案例分析，把研究性学习的方法贯穿在专业课程的教学中。

（2）互动式教学与讨论式教学相结合。在课堂教学中，教师充分调动起学生“参与”的兴趣，引导学生积极思考并提出问题和解决问题，与学生形成互动。此外，在教学结束时，教师可以给学生提出一些问题，让学生在课外准备，留作下次课进行讨论。学生为了准备这些问题，事先必须对本章节进行学习，查阅相关资料。这种方法促使学生积极地思考，提高学生的自学能力和创新意识。

（3）多媒体教学与传统教学方法相结合。多媒体教学具有信息量大、速度快、图文并茂、声形相应、生动逼真等特点，可以使教学过程更加生动、直观，使学生全方位地接受信息。例如，继电保护的动作过程、控制回路的动作过程、高压电器的工作原理等内容都可以开发和制作成FLASH动画，教师在讲课过程中反复操作，既可以吸引学生又使该内容容易被学生接受。但是，多媒体教学也有不足之处，例如会使学生来不及记笔记，或为记笔记而不注意听课。课堂上全部采用多媒体教学，效果往往也不理想。因此，可以将多媒体教学与传统的理论教学结合起来，一方面通过多媒体让学生了解更多的知识，扩大信息量；另一方面，学生也可向教师直接提问，形成互动以解决学生在学习过程中遇到的问题。

（4）充分利用网络。目前，本校已经开通了无线上网功能，学生可以非常方便地通过手机等在校园和生活区上网，这为加强教师与学生的互动提供了条件。学生有问题时可以利用网络将问题发往邮箱，教师通过回复邮件来解答学生的问题；此外本校建立了4A网络教学平台，“电力系统分析”、“供变电技术”等已经申请了网络课程，学生可以在课程网站直接下载许多学习资源。教师也可以通过“网上答疑”系统与学生在线交流，解答学生的疑问，探讨共同关心的问题，了解学生的学习和其他方面的动态，及时调整教学方法和进度。

（5）教学与科研互动。本校提倡“双师制”教学模式，将理论讲解和工程实践相结合。以教学带科研，以科研促教学，实现教学科研双赢。

（6）采用案例教学、现场教学。采用现场教学手段不仅使教学内容形象化而且可以加大教学信息量，使学生能以工程为背景，理论联系实际，加探对知识的掌握，做到学以致用。

（7）数字虚拟实验。随着电力系统的发展，现有的纯物理的动模实验室已经难以满足现代电力系统实验教学要求；而且，本校电气工程及其自动化专业是新专业，实验仪器数量不足，实验场地和教学经费有限。数字虚拟实验可以使学生在计算机上仿真电力系统的各种稳态和暂态过程，例如利用LabVIEW中的Prony分析工具对三相短路电流进行分析，得到各个模态的信息。此外，出于安全性的要求，很难将纯物理的实验做到开放性和设计性，数字虚拟实验可以实现实验的开放性和设计性，对于培养学生的实践能力、创新意识和创新能力大有裨益。

5.考试改革

学校应注重对学生平时学习状况与效果的考查，将其按适当比例计入期末总成绩，其中卷面考查占50%，综合性、设计性实验占20%，平时成绩占10%，案例分析占10%，机动奖励分（、参与项目）占10%。逐步实现教、考、评分离，使考试更加科学、规范、公平。考核方式采用多元综合考查法，同时鼓励学生参与教师的项目，发表研究论文。

6.教材建设

教材编写必须整体考虑系统性和学习的渐进性。教材与课程以及与课程体系乃至知识体系密不可分，因此在编写教材时必须要注重教材与课程、课程与课程体系、课程体系与知识体系的衔接。本校相关课程组针对电气工程及其自动化专业培养目标和特色，结合电气工程系列课程建设情况，编写了《电力系统综合实验原理与指导》实验教材一部。内容涵盖“电力系统分析”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“电力系统分析”“供变电技术”、“建筑电气与自动化”等课程的主要实验项目、实验原理和实验方法，增加设计性、综合性及创新性实验内容，并计划出版一本符合本校电气工程及其自动化专业特点与定位的《电力系统综合自动化》教材。

7.教学文件的制订与完善

这一环节由相关部门辅助完成，主要包括：修订教学计划、教学大纲，突出实践性环节；制定实践教学的各项规章制度，对教学过程实施动态监控，建立实践教学的质量评价指标体系，定期由教师和学生填写，对检查的结果进行分析和综合并形成反馈，再根据反馈的信息调整教学计划，以此形成良性循环；将教学大纲、教学计划、教学日历等相关教学文件装订成册，规范管理。

三、结束语

本系列课程的建设通过“优化理论课程、强化实践环节”，形成一系列颇具特色的教学理念、内容、方法和手段。主要课程教学特色如下：进行了理论课程的优化重组，形成了课内研究型授课方法、课外自选研究专题、数字化实验平台、研究型实验等系列研究性教学方法。总结和补充国内外科研重大成果和学科前沿；加强实践教学环节的作用，通过建设可由以前单一的基础性实验模式发展为基础实验、设计型实验及综合开发型实验，并对综合设计型、创新型实验实行开放式教学；综合运用多媒体课件、Flas、数字化实验新技术等多种现代化教学手段。突出网络教学特色，可实现网上课件演示、习题提交解答、制定网上学习活动等，对加强教学效果，激发学生的学习热情，将起到积极的促进作用；建立实验教学网站、构建网络实验教学平台，推进学生自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学新模式；将教师的最新的科研成果转化为教学资源，开发先进的电力系统动模数字化实验平台，同时教学研究也可以带动科学研究，促进数字化实验平台的研究。

参考文献：

[1]张立新，纪文刚，戴波，等.面向能力素质培养的自动化专业系列课程建设[J].实验室研究与探索，2011，30（10）：351-353.

[2]赵舵，冯晓云.电气工程及其自动化专业人才培养及课程改革的研究[J].电气电子教学学报，2008，（S1）：88-89.

[3]李娟，王秀云，蔡国伟.电力系统及其自动化专业课程体系改革探讨[J].中国电力教育，2008，116（7）：107-109.

电气工程及其自动化成教范文

关键词：电气工程及其自动化；CDIO；模块化教学

作者简介：刘超（1985-），男，吉林省吉林市人，南京理工大学泰州科技学院电子电气工程学院，助教；杨蕾（1986-），女，江苏徐州人，南京理工大学泰州科技学院商学院，助教。（江苏泰州225300）

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）02-0069-02

CDIO是由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学提出的一种新的教育模式。CDIO包括构思（conceive）设计（design）实现（implement）运作（operate）四个方面。“构思”是指明确客户的需求，考虑技术、企业战略和制度等因素，不断改进概念、技术和商业要求。“设计”指指定开发的产品系统所需的各种计划、图纸和算法；“实现”指把设计转变为产品的过程，包括硬件制造、软件编程、测试、检查和验证；“运行”指对产品系统的维护、优化和淘汰等。CDIO教育思想的核心内容是着重强调学生的实际动手能力和工程实践能力，是将教学过程与工程实践项目相结合，通过理论学习解决工程实践的问题，也通过工程实践的问题强化理论学习内容。使学生在“学中做、做中学”达到工程实践与理论教学相辅相成的效果。

电气工程及其自动化作为极具工程背景的专业，最应该以CDIO为基本思想进行教学实践。南京理工大学泰州科技学院（以下简称本校）电气工程及其自动化专业，以培养“现场工程师”为教育目标，2010年被吸纳为CDIO工程教育改革试点高校，成为江苏省独立学院中唯一一所CDIO工程教育改革试点成员校，教学效果在应用型本科院校中处于前列。

一、以CDIO为理念的电气工程及其自动化专业改革特点

1.以求职为导向的电气工程及其自动化的教学方法

培养学生学以致用、理论联系实际以适应将来求职之需的能力和素质是所有专业教育的共性。CDIO理念说明本科应用型人才培养方案既不是一蹴而就的，也不是一成不变的。工程教育应当是动态的，随着新科技成果地不断出现，本科应用型人才培养目标必须通过市场调研，不断进行更新和调整。对于高校来说，人才培养方案地制订和调整绝不仅仅是高校内部的事情，高校在制订和调整人才培养方案时，应当把雇主对人才培养的需求作为重要依据。同时，广泛征求用人单位、学术界、政府以及学生群体的意见和建议，确保人才培养方案的科学性、全面性和可操作性。以CDIO为理念的电气工程及其自动化专业建设应从教学大纲、教材、实验、课程设计、毕业设计等方面与企业需求相结合，形成一切围绕企业需求的教学方法。

2.以大工程为主的宏观教学手段

宽口径人才一直是各大高校所追求的目标。CDIO模式从一个宽广的视野来解读工程，在这个视野中工程不再局限于技术，工程与社会发展、市场规律、管理模式、历史文化、价值观念、心理、审美等紧密结合起来。CDIO模式根据这样一个大工程的理念来建构课程体系，CDIO模式培养的不仅仅是技术专家，而且是能在现代组织管理模式和市场运行机制下从事产品系统开发的工程师，更是以人类福祉为宗旨的具有社会责任感的工程人才与社会文明的缔造者。

对于电气工程及其自动化专业来说，要教育学生对整个系统有一个整体的概念。不能将学生的视野局限于简单的一点、一门学科，而是要让学生深刻理解所做工作在整个工程中的意义和地位，这样才能实现宽口径人才的目标。以一种系统宏观的视角来培养工程人才，无论是课程体系、教学模式还是培养目标，都应该在这个教育理念下制订。在学生毕业设计中，可以将一个大项目拆成几个小的课题，让学生组成一个完整的项目组，分摊项目中的一个部分。比如说：将一个建筑电气化的项目分成三个部分：建筑供配电、电梯控制、监控系统。这三部分看似相互独立，实际紧密相连。建筑供配电要给电梯控制；监控系统提供电源，保证其稳定运行；电梯控制需要监控系统的辅助，才能保证运行的安全性，监控系统服务于建筑供配电，实时监控各部分的稳定运行。通过三部分的设计，形成一套完整的解决方案。在这个项目的设计中，将大工程的理念贯穿其中，培养学生工程实践中的大局观使其更加真实地了解工程实践的各个细节分工。

本校将“工程导论”作为大一的必修课，请多年从事实践工程的教授作为主讲教师，以其丰富的工程经验让学生了解电气工程及其自动化专业的发展方向。课程中全部以大工程为案例，让学生主动思考工程的每一个部分。使学生明确工程师的角色和职责，并且进行简单的问题解决和设计实践，养成初步的个人能力、人际交往能力和构思、设计、实施、运行能力，为今后的学习打下基础，并提高学习的兴趣。同时进行考核方式的改革，不通过笔试的方式给学生评定分数，而是让学生通过PPT展示自己对电气工程及其自动化专业的理解，使学生积极参与到课程之中，获得了良好的效果。

二、以企业项目需求为核心的模块化教学改革

1.以企业项目需求为核心的模块化教学特点

所谓模块化教学模式是按照程序模块化的构想和原则来设计教学内容的一整套教学体系，它是在既定的培养目标指导下，将全部教学内容按照一定标准或规则进行分解，使其成为多个相对独立的教学模块，且各教学模块之间可以按照一定的规则有选择性地重新组合。

以企业项目需求为核心的模块化教学改革就是将企业需求放在第一位，学校的课程设置根据企业项目需求做一系列地调整，形成职业化的教学模块，这些模块既相对独立又相互联系。对于实现大学生的培养必须注重“宽口径、厚基础、强实践、重创新”的目标有很重要的作用。以企业项目需求为核心的模块化教育，是服务于企业项目的，将学生课程的理论学习与企业项目直接挂钩，从专业课程的层面就开始让学生了解所学内容在项目中所处的位置，既符合以求职为导向的教育方法，又符合CDIO大工程的理念。

2.以企业项目需求为核心的电气工程及其自动化专业模块化教学分析

电气工程一级学科目录下有五个方向：电力系统自动化、电机与电器、电工理论与新技术、高压电与绝缘技术、电力电子与电力传动。结合独立院校的自身特点，依据市场需求和企业需求可将电气工程及其自动化专业分为以下几个模块：

（1）电气控制模块。电气工程及其自动化专业的学生和自动化专业的学生有很多知识的交叉，而且又兼顾了电气、电机方面的知识，所以在控制领域有很广的就业前景。电气控制模块不仅直接与工业控制方面挂钩，甚至涉及火力发电厂集控运行等方面，应用领域极为广泛，是应用型本科院校学生就业的重点，也是“现场工程师”所必须掌握的一个重要模块。

其核心课程包括：“电器控制技术”、“PLC原理与应用”、“变频器原理与应用”等。本校单独开设了电气控制实验室，以西门子S7-200系列PLC为例，引导学生自己动手调试。完成了“五层电梯PLC控制”、“邮件分检系统PLC控制”等课程设计。在此基础上，还开设了组态软件课程，将下位机与上位机连接起来，更加贴近真实项目，使枯燥的编程变得更加生动，也对学生毕业设计地完成起到了抛砖引玉的作用。毕业设计中不仅完成了工业控制PLC下位机的编程和调试，还要将下位机控制的情况通过组态软件真实地反应，毕业设计论文与工程实践更加紧密贴合，具有较高的水平。

（2）电子电路设计模块。根据江苏省经济发展的特点，电子产业有着广阔的就业前景。单片机以及电路方面的知识是学生就业择业的一大重点。各种电子产品的生产与开发，都离不开软件或者硬件工程师。

其核心课程包括：“数字逻辑电路”、“模拟电子技术”、“微机原理与接口技术”、“单片机原理及应用”、“电力电子技术”等。作为上述课程的补充，本校还开设了“嵌入式系统开发”等现阶段应用广泛的专业课，以及大学生创新实验室。该实验室为完全开放的实验室，学生自己动手，操作开发板、调试电源器件。在这个实验室锻炼过的学生进步很快，就业选择优势明显。

（3）电力系统设计运行模块。能源问题一直是工业社会发展的热点问题，电气工程及其自动化专业的一个极为重要的就业方向就是电力系统设计运行。发电厂、供电公司需要大量的“现场工程师”来保证电力系统稳定安全的运行；建筑行业需要大量的设计施工人员进行供配电系统的设计、施工、调试，该模块有广阔的就业前景。

其核心课程包括：“电力系统分析”、“电力系统继电保护”、“发电厂电气部分”等。对于应用型本科院校，上述课程要以“轻理论，重实践”为指导思想，通过课程设计和毕业设计等手段，让学生从整个电力系统“大网”运行为入手点，掌握电力系统运行的基本原理。

三、结语

对于应用型本科院校来说，CDIO工程教育模式是极具借鉴意义的教育改革理念。本校作为江苏省独立学院唯一一所CDIO工程教育改革试点成员校，在“现场工程师”的培养道路上不断摸索，积极总结，取得了显著效果。本文总结了以CDIO为理念的电气工程及其自动化专业改革，提出一种以企业项目需求为目标的分模块的电气工程及其自动化专业的教学改革。这将对以CDIO工程教育为理念的高校教学改革提供参考。

参考文献：

[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008，（3）.