电气一体化论文精品(七篇)

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关键词：电气自动化理实一体化理论与实践 教学

0. 引言

电气自动化类专业是一门实践性很强的学科，学生需要进行大量的实践活动，才能培养动手、创新等能力。为此，各个院校对电气自动化类专业课教学改革做出了各种努力和尝试，一直在寻找既能提高学生理论水平，又能培养具有较强动手能力和社会适应能力的实用型人才的教学方法，其目标就是为了提高学生的实践能力和专业素质，使专业课教学更接近于社会需求，最终能实现学生与企业的就业岗位零距离对接。

总之，要使学生在短暂的时间内将所学理论知识转换为实际工作能力，教师必须十分强调实践能力的培养和训练。因此，理实一体化教学对电气自动化类专业至关重要。

1. 理实一体化教学的含义

理实一体化教学的内涵主要是根据素质教育培养目标的要求，以理论与实践相结合的教学方式重新整合教学资源，体现教学以提高综合能力为本位的思想。从以教师为中心如何“教给”学生向以学生为中心如何“教会”学生转变，从以教材为中心向以培养目标为中心转变，从不仅做到授人以“鱼”的同时着重授人以“渔”转变，从以课堂为中心向以实验室、实习车间、校内外实习基地为中心转变[1]。

2. 理实一体化对教师的要求

电气自动化类专业课教师既是理论知识的教师又是实践指导的教师，在实现理实一体化教学设计中起着重要作用。当今信息技术不断飞跃发展，使学生更容易从外部资源获得信息和知识，也使学生更容易实现学习的主动性和实际动手的能力。因此，教师不仅仅是知识的传播者、讲授者，也要成为提高学生实践能力的指导者、组织者，教师的主要职能已从“授”转变为“导”，这也为理实一体化教学提供了可行性。

理实一体化教学中教师队伍的建设是开展教学的重要保证。各高校应有计划的培养和引进电气自动化类专业课教师，积极开展业务培训、校际交流，建立使专业课教师知识不断加深、技术不断更新的科学有效的教育培训制度，形成一支教学理念先进、理论知识深厚、教学能力强、实践经验丰富、勇于创新的教师队伍。

在教学过程设计中，教师应注重对学生理论知识的培养。教学中的中心环节应采用授课的方式，授课时应以学生为中心，根据学生和教学的实际情况设计教学计划的具体实施方案。在授课过程中，教师应采用灵活的授课方法与手段，以“理论在实践中的应用”作为教学内容的主要载体，整个授课内容先基本、后高级、再综合，循序渐进；选、讲、演、练、考相结合，并在现场巡回指导时及时发现、总结、归纳问题，做到共性问题集中讲解、个别问题个别指导。

在教学过程设计中，教师应培养学生以实际动手能力为主的综合能力的提高。在实际培养中应减少理论课之间及理论课与实践课之间知识的重复，解决理论与实践教学的脱节； 以实际的工作过程为基准，增强了教学的直观性，充分调动学生主动参与的兴趣，培养学生独立分析问题、解决问题的能力，让学生体会到知识、理论如何在实际工作中得到应用与发挥， 学以致用，从而使学生真正达到“宽基础、精专业”的要求。

3. 理实一体化对教学过程的要求

把课堂搬到实习、实验基地，在实际应用中加深对课堂理论知识的理解，以理论指导实践、以实践印证理论，这应当作为教学过程中一体化教学的一种基本模式。

在学校内建立电气设备安装调试实训室，电气设备线路布置实训室等电气实验室，实验室应全方位模拟实际工作流程、工作环境和职能岗位；学校与工厂企业联系建立校外实习基地，学生定期到校外实验基地去参观实习[1]，比较现实工作环境和实验场所，实际工作内容和实验内容，也可通过在施工企业现场实习，去体会学校的教学是和现场工作，增强学生操作技能的训练兴趣。

在实际操作技能训练中，必须使学生树立安全操作的习惯，对于正确的安全操作习惯必须按照正确的方法进行反复训练，在做中学，在做中养成习惯，即在实践中养成习惯。

在际操作技能训练中，培养创新意识。创新是人人皆有的一种潜在的心理能力，但创新意识的培养需要理论知识和专业实践训练来挖掘。教学过程中要让学生多动手、多参与、多操作，在认识的基础上不断探索规律，鼓励学生敢于“异想天开”、 “寻求创新”。通过锻炼学生发现问题、解决问题的能力来养成学生良好的创新意识。

在实际操作技能训练中，要注重培养学生团队精神。良好的人际关系可以协调人们在日常活动中的行为，促进人们的身心健康，提高人们的工作效率[2]。

另外，在实践教学中存在一个误区，即过分重视“单项技能”的训练而忽略“综合技能”的掌握。我们在实际教学过程中发现，单项技能掌握好的学生在解决某具体实践任务时往往不能独立完成，究其原因是单项技能训练太单一，没有涉及到各种复杂的实际问题，所以在实践能力培养中应注重对“综合技能”的培养。

4.理实一体化教学的具体实施方式

理实一体化教学对培养理论知识的具体实施方式：

(1)课堂实施方式。教师在课堂上布置研究性研究任务,然后通过在课堂探究、实验、分组讨论、大组讨论等方式进行,教师进行现场实时指导。

(2)大作业方式。教师把研究任务以大作业方式布置,学生以个体或小组在课后自主开展研究,最后提交作业或研究报告。

(3)毕业设计或课程设计。我们认为,毕业论文和毕业设计应该成为研究性教学的重要手段和环节。不应该重视竞赛、轻视甚至放弃毕业论文和毕业设计环节[2]。

理实一体化教学对培养实践能力的具体实施方式：

（1）技能考核。要求学生通过有关部门的“专业技术等级证书”考核或职业资格证书考核。学生通过这些形式的培训与考核，能提高自身实践能力，更好地适应现代人格市场与岗位的需要。

（2）项目设计、项目制作评判式考核。在项目设计完成后在小范围内由指导教师与企业有关人员进行评判， 以明确的考核指标评出优劣等级，并告知学生。项目制作由考评验收，以质量指标、制作过程和工艺等考核指标评为主要内容[1]。

(3)各级的课外科技创新活动或竞赛。如挑战杯、全国电子设计大赛,各学校组织的学生研究计划等[3]。

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论文关键词：供用电技术；人才培养模式；调研

随着电力工业的发展和电力行业体制的改革，供用电技术专业背景也发生了全方位的变化。电力已由卖方市场向买方市场转变，服务理念已由计划用电向开拓市场转变，由用电管理向营销服务转变。电力工业从大电网、大机组、超高压、高自动化阶段，进入了优化资源配置，实施大区联网和全国联网阶段。由于本专业发展速度较快，出现了人才培养质量良莠不齐、培养的人才无法满足生产第一线的高素质技能型专门人才要求等问题。因此，必须对原有的教学模式、教学管理进行改革，以适应现代电力行业发展及人才培养的需求。

一、电力企业调研内容

（1）了解供用电专业人才服务面向的就业岗位类型。

（2）了解电力企业对供用电技术专业教学体系、教学内容等的建议。

（3）了解电力企业对供用电技术专业专项技能的要求。

（4）了解往届学生对本专业理论教学、实践教学等方面在现场实际应用效果的评价和建议。

（5）与去台交流的教师进行座谈，探讨台湾教育教学模式。

（6）协商师资培训项目，为本专业建立“理论—实践”教学一体化储备师资力量。

（7）与企业建立产学研方面的合作，探讨“配电设计”产学研一体化的教学模式。

二、就业单位类型和岗位类型

通过对电力企业及相关行业进行广泛的调研，得到专业服务面向的就业单位类型和就业单位岗位类型。就业单位类型有：供电企业，电力设计部门，电力建设工程公司、电力设备修造企业，社会各行业自备供、配电系统，电力用户等单位。就业单位岗位类型有：配电设计，配电线路的设计、运行、施工及检修，配电线路带电作业，电力负荷控制，用电检查，抄表核算收费，装表接电，配网自动化等岗位。

三、专业定位及发展方向

原有的供用电技术专业定位比较接近发电厂及电力系统专业，经企业调研和课题组教师对就业职业岗位类型的深入探索和分析，现将供用电技术专业定位为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员。

具体来讲，结合对电力企业的调研情况，福建电力职业技术学院的供用电技术专业方向定位于：培养适应社会主义市场经济需要，德、智、体、美等方面全面发展，综合素质高，掌握供用电技术专业必备的基础理论知识和专业技术技能，具备分析问题、解决问题的基本能力，具有独立分析处理生产实践问题的能力，毕业后作为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员，从事电力客户服务、配电维护、电能计量与计费等工作的高等技术应用型专门人才。

四、专业教学团队建设

学院充分发挥校企一家的优势，制定具体措施、创造条件鼓励教师“三上三下”，即“上学历、上职称、上水平”和“下企业、下基层、下一线”。鼓励教师参加企业培训师认证工作，以支撑学院职前职后“互为加强、互为支撑”的办学理念，增强教师实践能力和职业素养，增加“双师”素质教师数量，改善专业教学团队结构。

1.专业带头人培养

制定专业带头人培养方案，从专任教师中选拔1名业务能力强、综合素质高的教师给予重点培养。安排其到相关企业、院校进行交流学习，到相关科研机构和企业培训，主持专业建设、教学科研、参加专业学术活动。计划在三年内培养出1名能把握专业发展方向，具有扎实的专业基础和宽广的专业视野，具有专业培养方案的设计、开发能力，具有较高的理论和实践教学水平，具有较强的科研能力和学术水平，具有一定的社会活动能力和组织能力的专业带头人。

2.“双师”素质教师培养

在本专业已选派2名青年教师到福建省电力公司离岗研修并取得了良好效果的基础上，计划每年继续派出1名教师到企业挂职锻炼半年，积累实际工作经历，提高实践教学能力，同时给企业提供技术咨询服务和横向科研项目，实现校企互动，体现“产学研一体化”。

制定“双师”素质教师培养计划，对进校3年以内的教师分阶段进行教学能力培训和专业技能训练，鼓励青年教师参与工程实践和国家各类职业资格考试，鼓励教师申报工程和技能系列职称，将专任教师培养成懂理论、会操作、能培训、具备“双师”素质的教师。

3.兼职教师队伍建设

计划于1～2年内在福建省电力公司所属企业范围内，聘请6名兼职教师，形成1：1的“双师”结构教学团队。另外，积极开展兼职教师与专任教师教学互助活动，共同提高专业知识、技能与授课技巧，承担校内外教学任务特别是担任学生生产性实训和顶岗实习的指导任务，协助开展专业建设与课程开发。

五、建立与专业培养目标相适应的教学体系

根据培养目标，围绕本专业技术岗位（群）对专业的课程体系和教学内容进行了改革，形成了“职业能力型”人才培养模式的课程体系和教学内容。

1.职业能力结构

职业素养、外语应用能力、计算机应用能力、电力应用文写作能力、电力营销与用电管理能力、配电运行能力、线路设计运行与检修能力、配电系统设计能力等。

2.支撑职业能力的课程设置

如支撑配电线路运行与检修能力的课程：“电工技术”（由原来设置的电路、电机、电子合为一门课程）、“电气工程制图与CAD”、“电气工作安全规程”、“配电线路”、“配电设备”、“配电系统”、“配电线路规程”、“配网自动化”、“电气运行”、“电力法律与案例分析”、“钳工实训”、“电工工艺实训”、“线路带电作业实训”等。

3.创新课程设置

打破“基础课、专业基础课、专业课”老三段式的传统课程设置，按“文化基础教学包、基础教学包、专业技术教学包、专业拓展教学包、素质教育教学包”要求设置能力素质式课程体系。

文化基础教学包：“思想道德修养与法律基础”、“语文”（包括电力应用文和科技文写作）、“基础英语”、“计算机应用基础”等。

基础教学包：“电工技术I”（含实训）、“电工技术II”（含实训）、“钳工实习”（含实训）。

专业技术教学包（一体化教学）：“供用电系统”、“配电设备”（含实训）、“配电线路设计施工与检修”（含实训）、“安全用电与安规”（含实训）、“装表接电与内线安装”（含实训）、“供用电系统继电保护及自动装置”（含实训）、“配网自动化”（含实训）、“用电管理”（含实训）、“电力市场营销”（含实训）、“电气制图与CAD”（含实训）、“毕业设计”、“毕业实习”。

专业拓展教学包：“建筑配电与设计”（含实训）、“电力工程预决算”、“电气运行”（含实训）、“带电作业”（含实训）。

素质教育教学包：“电力法律与案例分析”、“准军事化与电力企业文化”、“职业口才与训练”、“职业发展与就业指导”、“电力办公应用软件”。

六、初步教学改革

1.理论教学改革

为了形成职业能力所必须的理论知识和技能知识，我们在课程目标中，融入了职业岗位群的国家职业标准对知识的要求，使课程内容以职业内容为主线。文化基础教学包、基础教学包教学以应用为目的、够用为度。专业技术教学包、专业拓展教学包强调职业能力的培养，各门课程均实现一体化教学，突出针对性、应用性和实用性教学。通过素质教育教学实现职业能力中对相关知识的要求。

2.实践教学改革

构建了“四层次、三培养”集中性的实践教学体系。“四层次”为：实验、实训、实习、设计；“三培养”是指培养工程素质、操作技能、应用能力。四层次实践环节，层层递进，构成了能力培养的有机整体。

开展电工技术、继电保护试验等，以培养学生的基本工程素质；进行电能表接线、检查、错接线查找，低压排故，配网自动化调度，带电作业，杆上作业实训等，以培养学生实践操作技能；通过配电线路、配电室、配电站、开闭站、开闭所等毕业设计，电气运行仿真实训、顶岗实习等专业性设计、实训和生产实习，以培养学生的工程应用能力。

在专业教学改革的牵动下，已形成了“装表接电”实训室、“低压排故”实训室、“电气运行”实训室及“配电设计研究所”等，计划在3年内，建立“配网调度实训室”、“电力负荷控制实训室”等。逐步形成实验与实训，基础与专业，校内与校外，相互衔接、配套成龙的实践教学体系与实践基地，为实现应用型人才的培养目标提供了坚实的保障。

3.一体化教学建设

（1）教师一体化建设。任课教师负责本课程教学大纲与教材的编写、一体化教室的建设，并负责实验、技能训练的指导，即大纲、教材、备课、讲课、实验实训指导等一体化。

（2）教室一体化建设。包含传统理论教学教室、实验室、实训室，三合一。教师在一体化教室边讲理论边示范，学生边练习，突出技能培训功能。

（3）教材一体化。包含该课程的基本理论知识、实验指导及考核、技能训练指导及考核等内容，即教材、实验指导书、实训指导书一体化。

对主要专业课程如“配电线路设计施工与检修”等10门课程采用“教、学、做”一体化教学模式，整合相关课程的教材和教学大纲。

七、深化教学方法、手段的改革

教学方法和手段改革的深入，是把工学结合作为切入点，融“教、学、做”为一体。

（1）探索建立“讲、演、练”一体化的教室，如配线线路设计施工与检修、装表接地与内线安装、配网自动化、带电作业、配电运行等理论与实践教学均在一个教室里进行，边讲边练，做到工学结合、“教、学、做”一体化。

（2）变实验指导书为实验任务书的改革，实行任务驱动、项目导向为主的实验教学。

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工程能力培养涵盖工程知识、工程意识、技术能力、工程思维和创新精神培养等诸多方面；培养学生具有高水平的工程与科研创新能力，是工科教育的重要目标。随着高新技术的不断出现，企业对消化吸收先进技术、提高自主研发能力的要求也越来越高，企业创新发展离不开人才，这就要求工科学生不但要具备专业的理论知识和技能，还要能够从解决工程问题角度出发来思考、分析问题，拥有较高的工程技术能力和科研能力。

许昌学院电气工程及其自动化专业为国家级特色专业，在专业建设方面已经取得了不少成果；如何让专业更大更强，更具特色，如何提升学生工程能力，仍是一个值得探讨的问题。就电气工程领域学生工程能力培养来看，电力工业“十二五”规划研究报告指出，我国电力工业正从大机组、超高压、西电东送、全国联网的发展阶段，向绿色发电、特高压、智能电网的发展阶段转变，具有较强工程能力的电气专业人才是必不可少的。中原经济区上升为国家战略，河南省推动工业转型升级，加快中原电气谷建设，实施智能电网产业园、高压开关产业园等一批重大项目，巩固提升超特高压开关和电力二次设备自主化设计和成套化水平，建设具有世界先进水平的电力装备研发和制造基地，需要大批优秀的电气人才作为发展后盾。

2.实践教学改革思路

受传统教学影响，重理论轻实践的主观教学态度没有改变，对学生的考评偏重书本理论知识，实践教学环节师资配备和学时安排所占比重较轻，学生实践能力得不到充分训练。实践教学受经费、仪器、场地等客观条件限制，也制约着工科学生的工程能力培养。大多工科教师队伍缺乏工程经历，没有实际的工程项目背景，在工科学生实践指导方面存在欠缺，严重影响工程教育质量。工科专业课程体系陈旧，与产业结构调整不适应，工程教育与工业企业和行业脱节。培养高素质电气工程应用创新型人才是当前高等教育面临的一个紧迫任务，需要找出合适的应对策略。

2.1 课程体系构建

理论课程和实践教学紧密结合、相互协调、互为促进的课程体系。从工程化的教育视角看，课程体系的构建建立在经济社会发展需求之上，以市场为导向，与本领域技术和产业发展趋势相对接，与行业、产业相关联，具有一定的开放性、可变性和针对性；课程目标的转向是工程的，而非学科的；课程内容的转向是集成的，而不是割裂的；课程秩序的转向是多维的而不是单向的；这就要求在课程设置上将通识课程、专业基础课程与专业课程进行组织、协调、优化、再组织。从实践教学的角度来看，要切实提高工程能力，必须从人才培养体系整体出发，完善以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实验教学体系；充分考虑实践教学环节的知识覆盖性、技术覆盖性、能力锻炼覆盖性，多层次、多角度体现电气信息的强、弱电结合，各学科方向交叉，使实践教学内容从相对独立到学科。

2.2 实践平台一体化建设

要提升电气专业学生的工程能力，必须抓好实践教学，打造一流实践教学平台。实践教学平台通过学院建设和校企合作共建模式来实现，每个部分都要有具体的教学实践作为支撑：1）专业基础实验室可以围绕理论课教学内容，紧密联系实际，进行从理论验证到综合设计、再到研究创新实验的模块体系；2）工程训练中心在特定的工程实践环境中对学生进行机械、电子、信息及其系统的工程技术训练，实现工程设计、制造、管理和创新等环节相融合；3）实训生产线为学生提供一个工作实景，提高感性认识，注重学生自己动手，进行基本电气电路的安装、设计和调试；4）实验教学中心的设备统一调配，优化管理，极大地提高实验设备的利用率，实现资源共享；5）创新实验室主要培养学生的创新精神，突出学生个性发展，学生可以自主实验，拓展自己的思维，培养科研创新意识，提高自身创新能力，可以结合大学生实践创新训练项目和课题，进行自主研究、课题申报。

在高校转型发展、产教融合的趋势下，发挥产学研对接作用，实现校企合作实践平台一体化建设，也是提高学生工程能力的有效策略。首先要在充分调研本领域技术和产业发展趋势、人才需求状况基础上，加快校企合作和产学研一体化，实现校企合作软平台建设，建立起有效的联系机制和共蠃模式，共同制定课程计划和人才培养方案，确保其贴近生产实际、与社会发展需要紧密结合，将学校强调的宽口径人才培养和企业强调的专门人才培养相结合。发挥企业优势，校企合作共建实验室，使之成为工程设计能力培养的实践基地，借助企业真实工程环境和先进工程实践条件，为培养学生的工程应用能力营造实践平台，实现工程应用能力提升。和企业联合，建立较为稳定的实习基地，让学生掌握企业型运行的生产实践，按照企业生产经营活动标准要求，参与企业的生产活动，了解生产工艺过程和生产组织管理，提高感性认识。鼓励学生把毕业设计带到企业去做，通过企业导师制完成毕业设计，实现教育与生产劳动相结合，现代工程教育与科研生产的一体化，并逐步实现学校工厂化，工厂教育化。学校企业共建研发中心，将科研成果引进实践教学，强化学生的工程理念，帮助学生了解工程研究方法和学科的发展情况，培养学生科学和工程的思维方法，强化其工程运用理念，提升其工程素质。确立适宜且差异化的人才培养目标，发挥科研转化教学作用，让科研资源和科研成果及时地为人才培养服务，从而在一定程度上提高学生的工程能力。

3.结束语

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关键词：辅助教学 便携性 嵌入式结构

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0002-01

目前，电力拖动控制线路教学在一部分方面能够实现“教、学、做”一体化，但由于受到场地和设备的限制，理论授课与技能训练仍然在不同的地点。同时，教学的环节仍局限在教师“设置情境―布置任务―知识讲解―完成任务”的一体化教学初级阶段，并未全实现真正意义上的教学做一体化。而真正的“教、学、做”一体化教学需要“设置情境，布置任务，学生自主学习，寻找解决方案，教师归纳提炼”，但要实现自主学习，仅仅依靠教材上的知识远远不够，学生又不可能同时吃透多本教材和相关参考资料。另外，要达到规范的操作水平就必须经过反复训练。但是，不同教师的授课模式不尽相同，教师授课精力有限，学生很难能够达到良好的训练水平。

1 电气专业辅助教学装置结构组成

（1）基于S3C2410最小系统架构搭建硬件平台。现在ARM系统技术相对比较成熟，对其功能进行裁剪，进行电源模块电路设计、复位及复位芯片配置、JTAG调试接口设计、时钟模块电路、SDRAM硬件设计、Nand Flash电路设计、UART串口设计、驱动电路设计，以及联网通信进行设计。硬件框图见图1。

（2）操作系统移植。以ADS作为开发环境对Bootloader程序进行开发并移植嵌入式操作系统。基于FLASH、3DMAX、JAVA等软件作为平台，应用专家系统、多媒体信息处理、数据库管理以及电子出版等技术，将技能训练指导、维修过程指导、技术图纸等信息精炼，构成高度交互能力的智能化技术手册。教师机可以与学生机进行通信，实现教师在线进行理论和技能的教学、考核和管理，也可教师离线，由学生单独操作学生机进行自主学习、技能操作、信息检索、测试考核等。系统软件系统结构如图2。

2 电气专业辅助教学装置功能

2.1 理论教学功能

该系统通过仿真动画、视频讲解、指导手册等多媒体技术手段对电力拖动控制线路的构成、工作原理、分析方法及其安装、调试与维修进行系统学习。具有联网实时通信功能，实现上位机操作下位机，现实教学内容，实现教与学的同步，将课堂移到训练场。可单机独立运行，实现学生自主探究式学习.

2.2 操作训练功能

该系统利用系统软件进行模拟，使受训人员可以按照操作规范进行电力拖动控制线路的技能训练；学生可以在教师机的指令下展开操作，也可以独立操作学生机，对电力拖动线路技能训练内容进行熟悉；同时在训练过程中系统对训练的每一步操作目的、操作规范和关联关系，并对操作错误进行提示，以帮助学生理解，反复训练直至掌握正确的操作步骤。

2.3 考核功能

利用本系统可进行理论考核和实作考核[3]。理论考核时，系统自动生成试卷，考核学生对结构原理等知识的掌握情况。实践考核学生通过学生机对技能训练的操作步骤、方法进行，并与教师机进行通信，实现教师机对学生机过程监控，并有教师机给出成绩，实现无纸化考核。

3 结语

该装置在实践过程中，学员可以在无教师讲授的条件下，通过自主查询的方式，完成电力拖动控制线路的安装调试与故障排除训练，大大节省了教师的讲授时间，提高了训练效果。在功能完备性，可靠性方面得到了良好的验证，该装置体积小，便于携带，同时采用的是开放式技术，可以将本技术向相关课程进行延伸和移植。

参考文献

[1] 徐昊.基于S3C2410的嵌入式音视频播放系统研究及应用[D].贵州大学硕士论文，2006.

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2.先进教学手段的应用。（1）运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多，利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件，集文字、图片、动画和声音于一体，不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间，而且学生兴趣倍加，容易理解，提高了教学效率，增大了课堂教学的信息量。（2）联系生活，启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际，运用生活中的实例，既有助于学生对理论知识的掌握，又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时，结合变频空调原理和特点，来分析变频空调与普通空调之间的区别，从而阐述变频调速的优点，学生增加了生活知识和学习的趣味性。（3）与时俱进，激发学生的求知欲。教师应该与时俱进，了解课程最新的技术动态，并把它传授给学生，只有这样才能激发学生的求知欲，真正的把课教好。如在介绍直流电机中，运用高速磁悬浮列车的例子给学生进行了讲解，从而大大提高了学生的兴趣、求知欲和学习的动力。

3.改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节，也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力，改革传统的实践教学模式，将实践教学分为三个阶段进行：（1）实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验，使学生掌握基本实验仪器的使用，基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。（2）单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等，学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能，参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。（3）综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等，学在实训中，采用边教、边学、边做的教学方法，通过典型零件数控加工案例引导教学设计，针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案，并在加工现场实施，形成不同零件加工效果的直观比较和认识，以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体，将“教、学、做”合而为一。有效培养学生的技术应用能力。生根据实际生产任务，在不同的岗位上完成实践任务，毕业后实现“零距离上岗”。

（四）建设特色课程

在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查，以工作过程为导向，以工作任务或产品为载体，根据学生就业岗位群的任职要求，参照相关的职业资格标准，通过与企业有关人员共同论证，进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关，在与企业的深度耦合中，通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查，通过对在职业岗位上工作的学生的描述，经过分析、归纳、整理、综合，确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务，将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容，通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析，确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。

（五）总结

机电专业教学中必须坚持“面向现代，面向世界，面向未来”的发展方针，从实际出发，确定教学改革思路、培养目标，深入改革课程体系、教学方法和教学内容，使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到：1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力，学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量，培养了学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强了他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发，抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节，不仅充分发挥了学生的开拓创新精神，而且充分调动教师教学和教改的积极性，在教与学两个积极性的推动下，教学质量得以大幅度提高，使高校为社会主义现代化建设培养出更多优秀的人才。

【论文关键词】机电一体化教学改革专业特色

【论文摘要】针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状，提出了以实践为导向的机电一体化教学改革。阐述了机电教学改革的必要性、思路和方法，提出在实践环节深化改革，在专业培养方案上努力突出专业特色的重要性，淡化了原专业课和专业基础课的界限，对课程实践教学进行了改革，体现了机电教学的特色。

【参考文献】

[1]张超,刘爱云,王娜,叶婷.高职机电一体化专业教学计划改革初探[J].中国科技信息,2007(22):202-204.

[2]李巧萍.生本教育理念来源于实践服务于实践[J].现代教育论丛,2002(5):6-20.

[3]魏增菊.机电一体化教学改革[J].平原大学学报,2007,24(5):93-95.

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关键词：实验中心；管理模式；运行机制

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.127

1 引言

航空电子电气实验教学中心建设目标是“构建航电一体化的特色实验中心”，原有的综合实验室管理模式和运行机制已不能适应实验中心建设和发展要求，“一体化”包括电子、电气综合实验室设备资源的一体化，更包括管理模式和运行机制上的一体化，因此改变原来分散、碎片化的管理模式，研究实验教学中心架构下的管理模式和运行机制，实现电子电气实验教学资源的贯通、中心的开放运行，提升中心办学效益和人才培养水平具有重要意义，也是目前中心建设的重要任务。根据中心的定位，制定发展规划：依托控制科学与工程、电子科学与技术、信息与通信工程和电气工程四个学科，在天津市航空电子电气实验教学示范中心基础上，发挥航空电子、航空电气、机场自动化等民航特色专业和天津市品牌建设专业的优势，以人才培养为核心，构建更加科学、完善的实验教学体系，进一步改革探索运行更加高效的教学科研共享模式，建设丰富的实验教学精品要素资源，打造具有较强工程实践能力的高水平实验教学师资队伍，进一步改革创新实验教学方法与组织管理，将中心建设成为国内领先的、具备鲜明民航特色的国家级实验教学示范中心。在校级教研项目CAUC-ETRN-2015-59的资助下开展了相关研究，所取得的成果对实验中心的建设具有一定参考价值。

2 管理模式与运行机制

航空电子电气实验教学示范中心建设目标是“构建航电一体化的特色实验中心”，为了实现实验室资源、人力资源内涵上的真正一体化，实现教育资源的效益最大化，有必要改革目前的碎片化的实验室管理模式和运行体系，建立一体化的管理模式与运行机制。中心目前正处于建设阶段，研究适应实验教学示范中心架构下的管理模式和运行机制具有重要的现实意义。确立中心主任、综合实验室主任、子实验室负责人三级管理架构模式。中心主任由学院副院长兼任，综合实验室主任和子实验室负责人实行竞争上岗，定期考核的管理机制。适当的规定各级的权限与职责，在中心发展战略、规章制度建设、课题经费使用、人员配置、实验室建设、实验项目开发、仪器购置、实验室维护上分权管理。上级统筹规划，下级处理规定范围内的事物，并注重发挥下级的积极性。整合中心教学资源，实现设备资源、人力资源的共享。

3 中心考核与开放机制

以实验教学学时数、实验项目开发、受益学生数、人才培养效果、教改项目、论文及研究成果等工作量为考核指标，实行学生评教与专家评教相结合，建立科学合理的考核评价和奖励机制。

由封闭式管理转变为开放式管理，根据各子实验室的具体优势和特点，考虑到学生的能力，探索一套适合中心开放的方式，建立完善的开放运行机制，制定实验室开放管理办法，在实验内容上提供足够的实验项目数量及相配套的教材、讲义、电子课件。在硬件方面提供数量充足的仪器设备和元器件，在实验室开放时间上应尽量包括所有可工作的时间，根据实验项目类型

4 实践教学体系及改进措施

加强学科交叉和特色专业综合，借助航空机务专业科研成果转化，推动实验教学和科研协同发展，建立运行高效的教学科研共享模式，进一步改革创新实验教学方法。

依托航空电子、航空电气和机场自动化等民航特色专业及其支撑学科，在特色专业实验室的建设中，突出控制科学与工程下属各学科和电气工程下属各学科在实验室建设的引领作用，并加强实验教学的系统性和综合性，使专业知识及其实验在中心各实验平台上完成系统性教学。同时，将科研成果与特色实验教学紧密结合，研发先进系统性特色专业实验实训装置，构建航空机务维修模拟环境，克服使用航材作为实验装备成本高的问题。充分开放和共享专业实验实训资源。凝聚校内外各方力量，建立航空维修专业校外实习基地，结合校内专业实验室，形成航空机务专业实验实训一条龙，使中心建设成为国内领先的航空自动化实验室。建立了理论教学与实践教学相结合、分层次的实践教学体系，从专业基础能力、特色专业能力和创新应用能力三个层次，全面培养学生的工程实践能力，以达到人才培养目标要求。第一层次，“专业基础能力”的实践课程，是实验教学体系中的基础，包括“电机与拖动实验”、“电力电子技术实验”、“自动控制原理实验”、“航空检测技术实验”、“电气传动实验”等。第二层次，“特色专业能力”的实践课程，具体包括“飞机电源实验”、“飞机电传操纵实验”、工程技术训练中心实习等。第三层次，“创新应用能力”的培养是对学生的综合性、专题性、创新性、应用性能力的培养。主要包括各类科技竞赛、课外设计制作、学生的创新创业训练等。

实践教学的开展按照实践教学大纲开展，实践教学大纲的制定由课程负责人召集课程组成员制定，经学院教学委员会审核，报学校批

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准后执行。实践教学过程做到了计划、大纲、指导教师、考核的落实，通过校级、院级督导、学生评教等环节监控教学，由于有完整的实践教学制度保障体系，实践教学质量效果良好。

实践教学过程需要不断的完善改进，目前存在的问题如下：

（1）部分实验课程中，存在设计性实验偏少，综合性实验偏少，验证性实验偏多，演示性实验偏多的问题。

（2）专职实验人员偏少，目前实验教学人员不仅完成实验教学，还要完成繁重的理论教学工作。缺少专职实验人员不利于实验室设备的维护、保养、运行。

（3）加强实验教材建设，编写、出版实验教材。

（4）建立科学、完整的实验教学评价体系，重视实验教学，促进实验教学质量提高。

（5）实验室开放是培养学生实践能力和创新能力的有效途径，专职实验人员不足，无法保障实验室课外时间的开放时间。

5 结论

实验教学示范中心的高效运行、开放运行需要教师付出大量的精力与时间，在实验教学中心职权范围内，如何制定合理可行的考核和激励机制，发挥正向的导向作用是重点和难点。采用适合示范中心运行管理的三级管理主任负责制的管理模式，适当规定各级的权限和职责，发挥下级积极性；在中心职权范围内制定科学、合理、可行的中心考核与激励机制；开放导向的中心运行机制，由封闭式管理转变为开放式管理。

参考文献 ：

[1]郝魁红.我国本科教学评估体系构建及高校自我评估机制研究[J].高教发展与评估，2013，29（05）：104-108.

篇(7)

关键词：电工电子基础课程；教学改革；实践创新能力

电工电子基础课程是高等学校电类专业的通用基础和专业核心课程，其显著特点是量大面广，教学内容几乎涉及电气电子信息学科的各个领域，在培养学生的工程意识、实践能力和创新精神等方面具有十分重要的作用。近年来，南京航空航天大学以培养航空、航天、民航（以下简称“三航”）领域的未来开拓者为目标，以提升学生实践创新能力为核心，结合国家级电工电子实验教学示范中心建设项目的实施，整合优质教学资源，持续深化电工电子教学改革，形成了具有南航特色的电气电子信息人才培养模式，人才培养质量进一步提高。

一、注重基础与强化能力并重，构建综合性、一体化的电工电子基础课程体系

进入21世纪以来，国家和社会对高素质、创新型工程技术人才的需求越来越强烈，更新教育教学理念、创新人才培养模式是时代对高等学校的客观要求，构建科学合理的课程体系是最基础、最核心的任务。当前，电工电子基础课程体系建设必须遵循两个基本原则：一是适应性原则，即课程体系必须适应国家经济社会发展对创新人才的素质要求，厚基础、强能力、重创新，促进学生的全面发展，提高他们的综合素质和社会适应性。二是针对性原则，即课程体系必须根据不同层次、不同类型高校的人才培养目标，依托学校的办学特色和优势，促进个性化人才培养特色的形成，提高人才培养的针对性。据此，我们做了两个方面的工作：

（1）拓宽知识面向，凸显“三航”特色，构建综合性的电工电子基础理论课程体系。电工电子基础课程是电气电子信息类学科的共同基础和公共平台，不论是电子信息，还是电气自动化，都基于这个公共平台组织教学。同时，航空、航天和民航都是以自动控制为核心，机、电高度综合的学科领域，具有系统化、数字化、信息化、智能化等特点。因此，为适应航空航天器在系统分析、设计、综合等方面对人才知识体系和能力结构的要求，我们依托电气、电子、控制、计算机科学与技术、仪器仪表工程等学科，参照世界一流大学相关学科的课程设置，在传统课程体系的基础上引入“自动控制原理”、“现代控制理论”和“运动控制系统”等“控制”类课程，形成了涵盖“路”、“场”、“信号”、“控制”和“计算机”五大知识模块，基础厚、口径宽、多学科交叉、强弱电结合的综合性电工电子基础理论课程体系，为夯实学生的理论基础、提高综合素质创造了有利条件。

（2）整合实验内容，强化能力培养，构建一体化的电工电子基础实验课程体系。多年来，传统的电工电子实验课程虽然大多已经独立设课，但过分强调实验课程所在学科体系的系统性和完备性，实验内容与理论课程严格对应，将实验项目束缚在课程知识体系之内，容易造成实验课程之间的相互隔离、实验内容的重叠和教学时数的膨胀，不仅影响实验教学效果，而且难以开展跨课程、综合性的创新型实验，制约学生实践创新能力的培养。因此，我们打破实验课程的学科本位桎梏，整合实验教学内容，强化实验课程的整体性，将“电路实验”、“数字电路实验”、“模拟电路实验”、“在系统编程技术”和“电子工艺实践”等课程，融合成为一门分阶段实施、跨多门电工电子基础理论课程的“电工电子实验课程”。主要包括电工电子实验基础（18学时）、数字电路与系统设计（24学时）、模拟电路与系统设计（24学时）、电子电路综合课程设计（36学时）等系列实验模块。新的实验课程体系各实验模块之间相互衔接、逐层深入，最后通过“综合课程设计”对全部实验内容进行系统集成与综合实践训练，使学生在实验中进行大量跨课程的一体化的研究创新实践活动成为现实。

二、知行统一、学思结合，创新实践教学模式

长期以来，电工电子基础实验沿用传统实验教学模式，教学内容和方法单一。从实验教学内容来看，实验项目大都属于基础验证型实验，设计型和研究型实验偏少，具有工程背景或实际应用价值的综合型实验更少，学生在做实验过程中基本上是按照规定的步骤操作，难以激发学习兴趣和主动性，影响学生独立思考问题能力的培养。在实验教学方法上，大多采用老师板书，示范讲授为主，学生自主参与、自行设计的机会较少，不利于学生实践创新能力的培养。

为此，我们遵循知行统一、学思结合的育人原则，坚持以提高学生的实践创新能力为核心，重构实验教学内容体系，改革实验教学方法，完善学生课外科技创新体系，积极推进实践教学模式创新。

（1）重构实验教学内容体系，从“以验证型实验为主”向“以研究创新型实验为主”转变。精心设计实验项目，在优选基础实验项目、减少低水平重复的同时，强调知识的综合应用，依托教师的科研项目，增加跨课程的综合型、设计型项目的比重，增强实验内容的典型性、应用性和研究性，形成了“四层次（验证型、设计型、综合型、创新型）递进、多模块（必做模块、选做模块和拓展模块）菜单式”的实验教学内容体系，有步骤地、系统地提高学生的实践创新能力。该体系有利于学生根据兴趣、特长选择适合自己的实验项目和模块，满足了不同学生的实践能力培养和创新研究需要，为学生提供了自由发展的空间。

（2）改革实验教学方法，从“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变。本着“以学生发展为本”的理念，实施以学生为主体、教师为主导、强调学生“三动”的实验教学方法，即学生自己动手、自己动脑、主动学习。针对每一个实验模块，教师重点讲解实验目的、内容与要求，注重启发式、讨论式、引导式等多种教学方法的有机运用，倡导学生多动脑、勤思考、勤提问，引导学生运用所学知识自主解决实验中的问题，而整个实验过程则由学生独立自主地完成，学生必须自己查找资料，自己制订实验方案、设计电路、选择、安装和调试仪表、测量和分析实验数据、撰写实验报告，真正实现从“以教师为中心”到“以学生为中心”的转变，从而开拓学生思维的深度与广度，培养学生善于思考、主动解决问题的能力。同时，高度重视现代教育技术的运用，注重将多媒体教学与网络化辅助教学、实验室做实验与网络化虚拟仿真实验相结合、纸质教材与CAI课件相结合，用多样化的教学手段赋予学生更大的学习自主性，充分调动了他们的学习积极性和主动性。

（3）完善学生课外科技创新体系，将创新实践由课内延伸到课外。学校整合全校资源，建成了智能控制系统实验室、嵌入式系统开发实验室等6个集综合性、先进性、开放性为一体大的学生电类创新实验室。学校为实验室配备科技创新指导教师，实验室的日常运行全部由学生自主管理，向学生全天开放。依托这些科技创新平台，我们以“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和全国大学生电子设计竞赛为龙头，以国家、省、校、学院四级大学生科技创新项目及教师科研项目为载体，鼓励学生积极开展参与科技创新沙龙、科技节等各类丰富多彩的课外科技创新活动，努力打造系列化、特色化、品牌化的课外科技创新体系。多角度、多层面、大范围资助学生的创新实践，让学生享受到参与科技创新的愉悦，在愉悦的参与中培养学生的实践能力和创新意识。

三、坚持问题导向，引导自主探索，积极推进研究性教学

研究性教学是以研究解决问题为主线，以充分调动学生的主动性和积极性为前提，以培养学生的探究意识和研究能力为目的的教学模式。它一般由五个基本环节有机组合而成：“设趣与展演”、“指要与自学”、“精讲与答疑”、“研讨与回顾”及“训练与总结”。其中，“设趣与展演”是引导激发学生善学、乐学、会学的前提；“指要与自学”是帮助学生自主、自为、探究的关键环节；“精讲与答疑”是传道、授业、解惑的主要途径；“研讨与回顾”是夯实与深化知识的重要保障；“训练与总结”是知识提升与转化为能力的实践检验。这五个教学环节相对独立、互相依存，形成了一个有机整体，层层深入、环环紧扣，体现了以问题为导向、以引导学生自主探索为重点的现代教学理念。从2006年开始，我们以强化“国家级电工电子实验教学示范中心”的内涵建设为契机，以学生的自主性、探索性学习为基础，在“电子线路”、“电路理论基础”、“自动控制原理”等电工电子基础理论课程推行研究性教学，深受学生欢迎。比如，在“电子线路”课程的研究性教学中，我们将“电子线路”理论教学内容划分为半导体器件及模性、二极管应用电路、集成放大器、电路的频率响应、信号运算及处理电路、波形的产生与变换电路、电子系统设计自动化等13个专题及若干子专题，针对这些专题进行 “五环节”教学。下面以“集成放大器”专题下的子专题“差分放大器”的教学为例加以说明：在“设趣与展演”阶段，首先简要介绍集成工艺的特点，如大电容不宜集成、直接耦合易集成等，引导学生得出集成放大器应采用直接耦合，然后通过PSPICE等仿真软件演示直接耦合放大器在环境温度变化时存在温漂现象，从而引出集成放大器如何克服温漂的问题。在“指要与自学”阶段，提示学生思考克服温漂的可能方法，结合集成工艺的特点找出可行方案——差分放大器，然后指导学生从提高共模抑制比的角度出发，逐步完成由“基本差放”到“长尾差放”最终到“恒流差放”的差分放大器的改进和完善过程。在“精讲与答疑”阶段，对差分放大器的特点、结构和主要技术指标计算等重点、难点及关键之处，或学生自学中存在的其他共性的问题进行精讲与答疑。在“研讨与回顾”阶段，分组讨论差分放大器的特点、结构和主要技术指标的计算方法，让同学们竞相发言、表达观点，形成共识，并可利用PSPICE等仿真软件对“基本差放”、“长尾差放”和“恒流差放”进行仿真比较，引导学生系统回顾有关差分放大器的教学内容，帮助学生梳理知识体系。在“训练与总结”阶段，进行差分放大器的分析计算和差分放大器的设计调试训练，前者就是通常的习题训练，后者在实验室进行，在此基础上，学生在教师的指导下，对有关差分放大器的教学内容进行总结，也可以撰写课程研究论文。

研究性教学极大地激发了学生的学习积极性，促进了研究能力和创新精神的提高。我们对近三届全国大学生电子设计竞赛获奖学生的调查结果表明，92%的学生认为研究性教学中的探索过程训练及课程研究论文的写作训练，让他们受益最大，对他们高质量完成竞赛作品起到了非常关键的作用。

四、面向过程，突出创新，实施多元化的学生考评体系

学生学习效果的考评是人才培养的重要环节，考评方法直接影响教学效果。传统的终结性考评方式，主要是依据一张试卷或一份实验报告来评定学生的学业成绩，直接导致学生格外关注考评结果，忽视学习过程，抑制了学生自主学习、自由探索的积极性，不利于实践创新能力的培养。因此，我们把学生考评体系建设作为深化电工电子基础课程教学改革的重要内容，按照“面向教学过程，重平时表现，重实践能力，重创新思维”的原则，建立和实施总结性考试与过程性考查相结合的多元化考评体系。根据理论课程的目标要求，我们主要采用“随堂测试+课程研究论文”的方式，全面评价学生的学习效果。具体做法是：在课堂教学中，强化诊断性的过程考核，每完成一个知识点的教学任务，随即进行随堂测试，及时了解和反馈学生对已讲授知识的理解和掌握情况，并据此及时调整教学进程，使得教师的教与学生的学同步、协调。同时，在课程学习结束后，学生需要撰写相应的课程研究论文，并将其纳入学习效果评价之中。在课程总评成绩中，随堂测试成绩和课程考试成绩占70%，课程研究论文占30%，对于少量创新性强、具有较高研究水平的论文，其占比最高可以达到50%。

针对实验课程教学形式多样、过程复杂的特点，我们采用“平时成绩+实验操作考核+实验报告”的形式，把实验过程的各个环节均纳入考评要素中，从实验态度、能力、结果几个方面进行学习效果的综合评定。在教学过程中，教师通过观察，了解每位学生的实验态度及动手能力；通过提问和讨论，了解学生对理论和实验的掌握程度；通过实验报告，了解学生分析和处理实验结果的水平。在实验成绩中，实验操作占60%，课堂讨论和提问占15%，预习报告占10%，实验报告仅占15%。实践表明，这种考评形式突出强调了实验教学的过程性，有利于引导学生做好、做透、做精每一个实验项目，可以有效地提高实验教学质量。

这些改革探索在我校已实施了5年，涉及8个学院39个专业，每年受益学生超过7000名。实践表明，学生的实践创新能力得到显著提升，产生了一批创新实践成果。近五年来，学生在教师指导下申报立项并完成国家级大学生创新实践项目82项、江苏省大学生创新实践项目42项、校级大学生科技创新基金项目211项。在国内外学术会议和学术刊物上100余篇，在ACM/ICPC国际大学生程序设计大赛、“Imagine Cup”微软全球学生创意大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生电子设计竞赛等国内外重要学科竞赛中获奖66项。