电气课程设计总结大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇电气课程设计总结范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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作者简介：孙亮（1973-），男，吉林省吉林市人，东北电力大学电气工程学院，副教授；李娟（1972-），女，山东荣成人，东北电力大学电气工程学院，教授。（吉林 吉林 132012）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0085-01

随着电力工业的迅速发展，我国电网已形成含有超高压交、直流网络的大电网互联形式，因而电力系统运行的的安全稳定性愈加重要。对于各院校电气工程及其自动化专业，要培养出适合现代电力工业发展、满足运行实践要求的从业人员，必须通过系统的实验实践教学体系，培养学生的工程意识、创新意识、经济意识和科技意识，提高学生提出问题、发现问题、分析问题、解决问题的能力。

课程设计是本专业各门专业课程重要实践教学环节之一。通过各专业课程的课程设计教学环节，使学生能够将各专业课程知识有机联系起来，认识到各门专业课程在本专业知识体系中的地位及各门课程之间的关系，培养学生查阅资料、发现问题和解决问题的能力，启发学生的创新思维、独立思维方式，培养学生进行初步工程设计的能力以及对工程技术问题认真负责的态度。为此，在本专业的实验实践教学体系中构建创新性、开放性、设计性、综合性的课程设计模式具有重要的意义。[1，2]

一、课程设计现状

本专业的主干专业课程“电力系统分析”、“发电厂电气部分”和“电力系统继电保护”都有隶属于本课程的课程设计，例如“电力系统分析”课程的“潮流计算”、“短路计算”课程设计，“发电厂电气部分”课程的“变电站电气一次部分设计”以及“电力系统继电保护”课程的“环形网络继电保护整定”。目前这些课程设计多为课程性课程设计，相互之间衔接性较差，学生难以对知识体系有一个完整的认识，而且普遍采用“参照设计指导书，查阅设计手册，进行模仿设计”的模式，不利于调动学生的积极性，使得学生的主动性、独立性和创造性较差，这样的课程设计形式往往收不到很好的效果。[3]

二、课程设计模式建立

针对电气工程及其自动化专业的工程性和实践性的特点，建立了“以专业知识为主线，以开放式管理为前提，以开放的实验平台为基地，以激发学生主动性为动力”的开放性、设计性、综合性和创新性课程设计模式。将“电力系统分析”、“发电厂电气部分”、“电力系统继电保护”和“高电压技术”等多门专业主干课程联系起来，开设多个与电力工业工程实践相关联的选题，要求学生随着各门专业课程的授课进程，针对某一选题，在学院提供的开放式实验平台进行自主设计和独立实践。其基本思想是通过进行开放式的综合性课程设计，使学生得到一次综合应用所学各门专业知识的系统化实践锻炼机会。[4]

三、课程设计模式实现

1.实践性题目开设

针对电力工程实践开设多个与工程实践关系紧密的选题，其中一个选题是电力系统规划及发电厂电气部分设计。其针对某个电网的规划、设计及运行分析的设计伴随专业课程教学全过程逐次展开，替代以往课程教学中的分散习题和课后集中进行的课程设计，以提高学生对工程问题整体性的认识。

该设计在专业课程教学之初，即在“电力系统分析”课程中，进行设计题目的布置，给出对某一电力系统进行规划设计所需要的初始条件，随着课程教学内容的逐步推进，要求学生完成对该电力系统的潮流计算及分析、电压调整、故障计算和稳定性分析。在后续的各门专业课程中，针对该系统中的火力发电厂进行各个专项设计。在“发电厂电气部分”课程学习中，要求学生对该火力发电厂的电气一次部分进行设计，即完成电气主接线的选择、电气设备的选择、厂用电部分设计和配电装置规划设计等。在“电力系统继电保护”课程学习中，对火力发电厂发电机、变压器组的主保护进行配置和整定。在“高电压技术”课程学习中，完成火力发电厂的防雷保护设计。在每门课程结束之后，专门安排一定时间完成课程设计的说明书、计算书整理撰写和绘图等工作，并进行该课程设计的考核。

以往的题目中电力系统结构都是使用教师自己构建的网络结构，主要是为了保证每个学生有不同的设计任务书，可能不完全符合电力系统的实际网络结构。在保证一人一题的基础上，本课程设计采用目前电力系统一些典型的算例分析计算，例如IEEE30、IEEE18节点网络等的潮流计算分析。

通过这种综合性课程设计形式，将以往零散的多个课程设计联系起来，使学生对电力系统的设计、运行有了从全局到局部逐渐过渡的了解，对工程问题局部与整体的关系有了更全面的把握，对电力系统一次、二次各部分之间关系有了更深刻的认识。另外，由于课程设计贯穿于课程教学过程中，学生学到的知识立即就会运用到设计中，促进了学生对知识的掌握和理解。

2.开放实验平台

充分利用校内实验中心和校内、外仿真基地。各实验中心采取全天开放的形式，设计中需要进行实验时，学生可以到实验室进行预约，在指定时间内进行实验。东北电力大学现有两个物理仿真中心——“电力系统动态模拟仿真实验室”和“输变电运行仿真中心”，一个数字仿真中心——“电力运行仿真中心”。 其中动态模拟实验是大型电力系统的一个缩影，可以搭建所设计的电力系统，通过它可以对电力系统的某些运行特性包括潮流、稳定等进行实践性的实验，从而加深对知识的认识和拔高。变电运行仿真可以使学生获得对运行现场的直观认识，获得实践运行的基本知识，并对电气主接线的设计及配电装置的规划设计有很大的帮助。通过数字化计算机仿真系统了解、熟悉发电厂和变电站的运行操作过程。经过课程设计中的各种实践，学生增加了独立实践机会，提高了实践能力，对多门专业主干课程的知识进行系统的整合并加以融会贯通，增强了对电力系统运行实践基本原理的理解。

3.辅助措施

根据当前电力工业的发展趋势、电气工程及其自动化专业的培养目标以及学校的具体情况，组织指导教师到供电公司、发电厂、电力设计院等单位进行调研，学习、熟悉现今实际工程的设计过程，避免课程设计与工程实际的脱节。重新编写了各个课程设计的教学大纲、设计任务书和设计指导书，使之更贴近电力系统工程实践。

由于在设计过程中学生遇到了利用计算机制图和计算能力不足等实际困难，在制订培养方案时，开设“电力CAD”、“电力系统仿真软件应用”及“matlab在电力系统计算中应用”等多门选修课，保证了学生设计的顺利进行。另外购置大量设计手册，参考资料，解决了以往设计过程中参考资料严重不足的情况。

由于改革后的题目涉及面较广，工作量较大，单独一名学生完成有些困难，将每班学生分成若干小组，由3-4名学生组成一个小组，共同完成其中一个课题。小组成员在自主设计的基础上，一起对课题进行研究、讨论，共同完成课题，提高了协同合作能力，充分调动积极性。

4.严格考核

虽然新的课程设计模式是以开放式管理为前提，但实行严格考核的制度。由于本专业班级较多，做课程设计的总人数很多，必须形成完善的过程评价和结果考核机制。所以加强了过程管理，课程设计成绩中含有一部分指导过程成绩，并引入毕业设计答辩制度对学生逐一考核，考核不合格者补考和重修，避免了一部分学生不参加课程设计，只抄袭其他同学成品的情况。

四、总结

具有综合性、实践性、开放性的课程设计，有利于学生对知识的掌握、巩固以及综合应用。经过此种课程设计模式的锻炼，学生对电力系统工程实践的分析方法及其应用有了更深刻的理解，掌握了电气工程初步设计基本步骤和方法，为以后从事电气设计、运行管理和科研工作打下良好的基础，能更好地适应电力行业实际工作。初步的教学实践证明了专业课程设计改革的必要性和有效性，也为今后的工作积累了经验。

参考文献：

[1]王冀生.面向21世纪的中国高等教育[M].西安：陕西人民教育出版社，1998.

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作者简介：王筱珍（1963-），女，江西吉安人，广东海洋大学信息学院，副教授；李一峰（1966-），男，山西孝义人，广东海洋大学信息学院，副教授。（广东 湛江 524088）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0045-02

电气工程及其自动化专业是融电气技术、自动化技术和计算机技术于一体的宽口径应用型专业，在广东海洋大学（以下简称“我校”）的人才培养方案中，“工厂供电”课程是该专业的一门重要课程，良好的教学效果对于培养电气工程及其自动化领域的高级应用型技术人才是十分重要的。笔者从事“工厂供电”课程教学多年，一直坚持探索该课程的教学方法，至今已取得了较好的教学效果。借本文把多年来的教学方法总结出来，仅供同行参考。

一、上好首次课

要使学生对课程产生兴趣，首先要让学生明白学习课程的目的、意义以及实用性。课程的首次课是课程的开篇课，是激发学生对课程产生兴趣的最佳时机。我们在首次课中不急于讲授课程的具体内容，而是向学生介绍课程的内容构架及其相互之间的关联关系、学习课程的目的和意义。紧接着布置课程设计任务——某机械厂供配电系统的初步设计。课程设计任务书中的设计内容应按设计顺序列写详细，它们与教材目录中的顺序大致一致，例如：工厂的负荷计算；变配电所主接线方案的确定；短路计算；一次设备的选择；继电保护方案的确定及其整定计算；防雷保护及接地装置设计。学生通过课程设计内容的解读，可进一步体会课程内容构架及其相互间的关联关系，并初步了解课程内容在工厂供配电系统设计中的应用。

二、课程设计与理论教学同步进行

传统的课程设计是在课程的理论教学完成之后进行的，其缺点是：学生在理论学习时对课程内容缺乏实用性的认识。“工厂供电”课程是门实践性很强的课程，需要学生一边学习一边练习。以前我们只要求学生做每章后的习题，但习题都是小题，且各章习题的练习内容之间没有关联，学生只是做些离散的习题。课程设计与理论教学同步进行，学生学到相关的知识内容就可进行课程设计中的相应内容的设计，学生就能及时地把理论知识与工程设计结合起来。这样，一方面提高了学生学习的兴趣性和积极性，另一方面以课程设计为纲，把课程内容有机地结合起来了。同时，课程学完之时，课程设计也基本完成，不需专门一周时间做课程设计，节约了学生的时间。有些好学或自学能力强的学生甚至提前通过自学来完成课程设计任务，达到创造性学习之目的。

三、采用多种教学模式

“工厂供电”课程内容多、涉及面广，而且工程实践性强，单一的教学模式和方法很难保证教学效果，应根据具体的教学内容采用相应的教学模式和方法。

（1）对负荷计算、短路电流计算、电气设备选择与校验、导线截面选择、继电保护原理、无功补偿等内容，仍采用传统的教学方法，在课堂上讲授基本原理和基本方法，让学生课后通过课程设计去消化和扩展。

（2）对工厂变配电所及其一次系统、高低压供电线路与敷设、防雷接地、变电所结构与布置等内容，则先在课堂上讲授基本理论、重点、难点，然后把学生带到学校的主变电房、图书馆变电房及工程训练中心（金工实习厂）变电房参观见习。

（3）对变压器、高低压电气设备的结构、原理等内容，则主要在湛江变压器厂和湛江高压电器公司以实物教学为主，教师根据现场的电气设备，介绍其结构、工作原理；通过参观变压器的制造生产线，学生对变压器的制造工艺、材料、内部结构、出厂试验等有较深刻的了解。

（4）通过广东华德力电气有限公司的现场教学，学生对工厂高低压开关柜的种类、柜内设备配置及其接线方式、继电保护的配置及自动装置等有比较好的认识，同时，学生可见习工厂供配电系统中的多种一次设备。

采用课堂讲授、实物教学、现场教学相结合的教学方法的优点是：将抽象的知识具体化、感性化，可使一些枯燥乏味的内容变得生动有趣，有利于学生较完整地建立起供电系统的概念；有利于充实“工厂供电”课程内容，提高教学效率和教学质量。

四、布置文献查阅性的作业

由于学时的限制，不可能在课堂上把课程所涵盖的内容都一一讲清，特别是新设备、新技术发展很快，涉及面也很广，很难在课堂上讲得全面，只能是简单介绍，而要求学生课后有一定的相关文献资料阅读量。为了监督学生查阅文献资料，一般要求学生撰写相关的小论文，比如：论电力系统中性点运行方式；论低压配电系统接地型式；工厂高低压开关的现状及发展趋势综述；浅谈环网供电技术的发展；论非金合金变压器的发展。

学生通过查阅文献，或对某一专题理解得较深，或对供配电系统的新设备、最新技术及发展前沿有较全面的了解。例如，通过做“论电力系统中性点运行方式”小论文，学生对电力系统中性点各种运行方式的特点及其使用范围、目前10kV城市环网的中性点运行方式等就有较深的理解，其掌握的知识大大超过教材的内容；通过做“工厂高低压开关的现状及发展趋势综述”小论文，学生对工厂高低压开关目前技术及未来的技术发展就有较全面的了解。

五、抓住实验教学环节

我校根据实际情况提出了培养“能安心、能吃苦、能创业”的“三能”型人才。“能安心”是指扎根基层一线、热爱本职工作的敬业奉献精神；“能吃苦”是指能经受艰苦环境、艰苦岗位和各种困难的磨练，具有百折不挠的坚强意志；“能创业”是指具有扎实的科学基础知识和实践技能，并善于灵活运用于工作实践的开拓创新能力。

“工厂供电”课程是一门实践性和工程性很强的课程，有很多实践技能和理论知识必须在实验中得到学习和提高。因此“工厂供电”的教学，不仅要进行理论教学的改革，而且必须高度重视实验教学。通过实验教学和理论教学的有机结合，加深学生对相对抽象的理论知识的理解，同时也培养了学生的动手能力，更重要的是通过实验教学能引导学生积极思维，主动寻求知识。

目前，我校开设的工厂供电实验有：继电器特性实验；10kV线路过电流保护综合实验；电力变压器差动保护实验。此外，还有两个拆装实验：继电器拆装，让学生拆装电流继电器、电压继电器、时间继电器、信号继电器和中间继电器等常见继电器，使学生掌握常见继电器的实际结构、工作原理；高压断路器、变压器、PT、CT、低压空开的拆装，这些电气设备中有的是从学校变电房退役下来的。

为了培养学生的创新能力，对于10kV线路过电流保护综合实验和电力变压器差动保护实验，我们只给出实验内容和实验目的，提供实验设备，要求学生自己拟定实验接线及步骤，经实验指导教师审阅后，学生完成接线。对于实验中出现的各种问题，让学生提出见解、发表自己的意见，提出解决方案，并对这些学生给予表扬。这样的实验有利于拓宽学生的思路，在很大程度上提高实验课的效果，提高了学生发现问题解决问题的能力。针对有兴趣的学生，实验室在正常上班时间之内都是开放的，学生可以根据课本上或者自己查阅的资料作实验，进一步提高了学生的动手能力。

尽管拆装实验既累又脏，但在了解设备结构和工作原理方面，其他教学方法难以替代，同时也是符合我校“三能”型人才培养目标的。

六、抓好课程设计，强化学生能力培养

正如前述，在本课程的首次课中就下达课程设计任务，设计工作与理论教学同步进行，边学边练。课程设计不但能加深学生对课程内容及知识的全面理解和掌握，而且是对学生进行工程训练非常重要的教学环节，是围绕“工厂供电”课程内容所做的综合训练。在课程设计中，着重让学生掌握工业企业供配电系统的设计步骤和基本工程设计方法，锻炼学生的工程计算和设计能力；使学生初步掌握供配电系统设计方案的技术经济比较方法；培养学生遵守电气设计相应规范的意识。总之，通过课程设计使学生得到电气设计工程师的初步训练。

课程设计环节中，教师只下达设计任务书，给出题目、原始资料、设计内容及要求。设计工作以学生为主体，充分放手让学生独立思考，独立设计。教师的指导重点是抓总体方案制定，抓进度，抓设计说明书的撰写和图纸的绘制，对学生设计中错误或不规范处加以引导，由学生自己纠正或改进。并且鼓励学生多查阅文献资料、设计规范，鼓励提出多种设计方案，引导学生对不同方案进行技术经济比较。

为保障课程设计的顺利实施，在课程设计中安排学生到我校的主变电房、图书馆变电房及工程训练中心（金工实习厂）变电房现场参观见习，并看其设计图纸。

七、结语

“工厂供电”课程内容多、涉及面广，而且工程实践性强，传统的教学模式和方法很难保证教学效果。笔者在多年的教学实践中，坚持“理论+实践”的指导思想，在“工厂供电”课程教学方法上作了一些探索和实践，并取得了较好的教学效果。通过努力，学生的“工厂供电”课程学得扎实，基础牢靠，通过课程设计使学生得到了电气设计工程师的初步训练。这些都为学生毕业后从事工业企业供配电系统设计及维护管理工作打下了良好的基础。

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一、引言

建筑供配电与照明课程是建筑电气与智能化专业必修的一门核心专业课，具有理论联系实际密切、工程实践性强、知识丰富复杂、相关规范更新快等特点。课程设计是教学的一个重要环节，可以通过具体的工程案例，使学生将理论与实际紧密联系。

二、建筑供配电与照明课程设计实践

1.设计的内容

由于建筑供配电与照明课程涉及内容较多，设计时间一般为两周，在课程设计内容上，分别安排了建筑电气部分的设计和供配电部分的设计两部分。通过第一周的具体实践，让学生学会如何去设计住宅楼、商住两用楼、办公楼、别墅、宿舍楼等不同类型建筑的电气系统。第二周供配电部分的设计，主要通过综合公共建筑的具体实际负荷，让学生设计该建筑的变配电所，学会选择供电方案、供电等级、电源、变压器、高低压电器设备、导向电缆、配电柜，还要学会布置变配电所，将书本的理论知识与实际工程相结合。

2.识图能力的培养

建筑供配电与照明课程设计需要学生依据建筑图纸完成照明系统设计、插座系统设计、防雷接地系统设计和变配电所设计。对学生来说，设计的第一步就是先要看懂建筑图纸，明确建筑图纸所呈现的各种信息。在此课程设计之前，学生很少接触建筑图纸。对于信息含量大的建筑图纸，学生一时之间还不能把握。为了让学生能够更好地完成设计，在课程开始的第一天，通过多媒体对多项设计内容逐个讲解，同时介绍一些有关建筑图纸的基本知识。

3.专业规范的应用

专业设计规范是对设计技术的具体要求，是设计工作的规则。作为建筑电气与智能化专业的学生，在学习建筑供配电与照明课程设计时，遵循行业相关设计规范是必需的。建筑供配电与照明课程设计涉及《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）、《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）、《低压配电设计规范》（GB50054-2011）等多项专业规范，并且每项规范包含的具体条款又非常多，对学生来说，看专业规范往往会感觉内容多而无从下手，具体设计的时候不知道应该依据哪本规范的哪些具体条文。因此，在课程设计过程中指导教师要讲解这些规范的适用对象及范围，帮助学生学会选择相关的专业规范进行设计。

4.加强平时考核

建筑供配电与照明课程设计共两周时间，每天都会进行集中讲解。为了让学生能够及时按照课程规定完成设计内容，可以分阶段对学生成果进行考核。考核主要采取的方法是据课程设计教学的进展情况，每天随机抽取几名学生的学习成果，通过多媒体呈现给所有学生一起讨论。针对成果中的问题逐一进行讲解，同时指出设计中的亮点和不足之处。由于学生每个人的自尊心都很强，都想让自己的成果得到其他同学的认可，所以都会主动学习，这样学生的学习热情被充分调动起来。

5.答辩环节

在课程设计之初就明确要求，课程设计结束后需要每个学生依据课程设计的相关内容进行答辩。在答辩过程中，教师一般会问学生一些关于课程设计内容的问题，根据学生回答问题情况给出相应的答辩成绩。学生非常重视答辩环节，提前都做了充分的准备。答辩不仅可以考核学生对于课程设计内容的掌握情况，同时还锻炼了学生的口头表达能力，对于提高学生的综合素质有积极的作用。

三、结语

本文结合建筑供配电与照明课程设计的实践，从课程设计的内容、学生识图能力的培养、专业规范的熟知以及成果考核等方面进行了探索总结，在教学应用过程中提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，取得了较好的效果。

参考文献：

[1]冯增喜，于军琪，何波，等.建筑设备自动化课程设计教学实践与研究[J].长春工业大学学报（高教研究版），2011（9）.

[2]于军琪.智能建筑课程设计与项目实践[M].北京：中电力出版社，2011.

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对于专业课课程实验着重是要减少验证性实验，对于能够提高自身综合设计实验比例要提高；要把理论验证和实训操作相互结合，形成循序渐进培养学生综合分析问题、解决实际问题的能力。在6学期后半学期让学生到电力企业去实习，使他们熟悉本专业知识在企事业单位的应用，理论和实践相结合，培养他们的兴趣。各教学层次均有课程实验教学，实践教学环节从专业到综合、自底向上可形成专业实践教学体系，从单一专业实验到综合实践环节，分模块化、分条理化、成系统的培养学生的实践能力，使学生从进入专业开始就接受由易到难、由简到繁、由浅入深的实践训练。

2课程设计、毕业设计

课程设计能够提高学生综合分析问题和动手能力，是本科教学中的一个重要教学环节，对于课程设计在原有的基础上，增加了4周的电气综合设计环节。这个环节的修订把发电厂部分、电站部分以及配电网部分相结合，对潮流计算、短路电流计算、电气设备的继电保护以及电动机应用综合结合在一起，并通过AutoCAD进行一次回路绘制和MATLAB等软件进行仿真验证，使学生加深了对电气工程专业知识的理解，提高了AutoCAD和MATLAB等软件使用能力，培养了学生设计综合素质。

毕业设计是电气工程专业一个重要的实践性教学环节。毕业设计要求：学生综合运用已学的知识解决相关工程实践、社会需求以及科学研究等问题，使学生获得综合运用电气工程专业各部分知识并解决实际问题以及初步了解科学研究方法的能力。为了更好的完成毕业设计重点从下面两个方面进行着手。一方面要避免单纯的从书本以及网上查找的形式进行纯理论设计，为了培养学生分析问题、解决问题和动手的能力，毕业设计要鼓励学生设计的题目是企事业用人单位的实际问题；另一方面也要鼓励带毕业设计教师积极参与科研和经常到实习基地去实习，要在实践中总结经验更好的带好毕业学生。

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课程设计是一种课程形式，也是一种教学方法[1]，其基本教学目的是加深学生对课程基础理论和基本知识的理解与掌握，培养学生综合运用基础理论和技能分析与解决实际问题的实践能力以及勇于探索的创新精神。微型计算机原理与接口技术是计算机硬件基础的重要组成部分，是高等学校很多专业都开设的一门基础性课程，也是一门应用性、实践性很强的课程。由于其开设量大，受益面广，国内高校都加强了该课程的建设，深化课程改革。一方面，缩短了课堂授课学时，加大实验学时，特别是加大课程设计学时；另一方面，加大课程设计的改革力度，不断更新设计内容，改革教学方法和考核方法，突出学生的自主性、主动性，激发学生的创新意识，注重学生设计能力的培养和工程能力的训练[2]。

天津大学电气与自动化工程学院开设的微机原理课程设计，基于多个围绕微机原理课程设计的天津大学教改课题的实践成果，结合学科前沿和工程实际，创新微机原理课程设计平台，不断优化和更新设计内容。结合学生特点和兴趣，注重引导、激发学生的创造激情和对知识的渴望，创新教学方法和手段。并且将创新性与工程规范纳入考核体系，改革考核和成绩评定方法，引导学生从注重结果转变到注重过程，从注重成绩转变到注重成效。

一、创新微机原理课程设计平台与内容

1.微机接口实验系统综合设计项目开发

基于“通用微机接口实验系统”，利用实验系统的外扩展接口，开发利用各种外扩展板，构建多种新的微机接口综合设计系统。主要包括以下几个方面：

（1）开发了GPS（全球定位系统）导航系统扩展实验板[3]，并与“通用微机接口实验系统”系统连接，以及与液晶显示系统或LED键盘控制实验板互联，构成全新的综合设计实验系统。设计并开设基于导航系统实验扩展板的综合设计性实验，与学科前沿相结合，增加了设计深度与广度，丰富了实验教学内容。

（2）实现了“通用微机接口实验系统”与LCD（液晶显示系统）连接[4]。新的实验系统可完成主要内容包括各种字符与图形的编程与显示、薄膜按键开关实验等。实验系统还可与电机等执行元件相连，通过编程在液晶显示器上显示输入输出及控制和执行信息等综合设计性实验内容。

（3）实现了“通用微机接口实验系统”与LED（发光二极管）键盘控制实验板的连接[5]。该实验系统通过8279芯片等的应用完成了综合设计性实验题目的开发，主要包括总线控制以及对控制对象进行显示、管理和操作，使课程设计内容更符合电气与自动化专业对控制技术的要求。

（4）学生自主进行创新设计。实验室提供红外收发、温湿度或压力传感器等实验扩展板及相关技术资料，在课程设计中学生利用实验室的各种设备与“通用微机接口实验系统”相结合，自定课题进行创新设计与实践。

2.微机接口实验系统综合设计性实验应用

拓展设计内容，更新设计项目，做好设计实验之间的科学衔接，使学生在课堂上更多地接触前沿技术，为他们未来接触工程实际奠定良好的基础。注意将本课程所学知识与“电子技术”、“自动控制原理”、“检测技术”和“机器人学”等相关课程内容融会贯通，提高学生综合运用和工程应用能力。

（1）课程设计内容的设立。根据微机原理课程设计的要求，不断进行实验系统选题的设计与开发，精心设计课程设计内容，注重先进性和开放性，并与学科的前沿技术相结合，在课程设计的综合性、设计性环节给予学生更多的选择。设计课题包括基础性选题和扩展性选题两部分。

基础性选题主要包括：自定义字符显示编程，汉字字符显示编程，图形显示编程，特效显示编程，总线控制LED显示实验，微机接口、键盘、LED综合实验，GPS通讯实验，GPS编程实验，GPS手持机实验，各种外扩展板设计实验。这些设计内容与微机接口技术紧密相关，并具有一定的深度与广度，同学们通过硬件连接、软件设计，软硬件调试完成集采集、显示、存储等功能于一体的设计内容。

同时，我们还给出了多个综合设计性扩展选题。此类选题没有固定的要求，只是给出一些提示，学生可以根据自己的设想进行硬件选择、软件设计，达到自己的设计目标。极大地发挥了学生的主观能动性和创新性。

（2）课程设计教程的编写。微机原理课程设计综合设计性选题的主要知识点依托微机原理接口技术并结合与之相关的学科前沿。为此，根据课程设计要求，编写了相关的设计教程，提供参考文献与网站，使学生在实验前对相关的扩展知识有个初步了解。根据历届学生的具体情况，教师不断总结实践教学经验，逐步完善指导书的编写，使之更适应于学生的实践与创新。在指导书编写中按知识点模块化编写，设计实验内容从易到难编排，每个设计实验都给出了预习要求和达到目标。对于创新性设计实验我们给出一部分选题，同时鼓励同学们结合系统，将扩展板进行多种组合，自己设计课题，进行实践创新。

二、探索新的实践教学方法和手段

1.加强引导与鼓励，激发学生的创造激情和对知识的渴望

在微机原理课程设计教学实践中，首先了解不同学生的特点和学习兴趣，在此基础上有针对性地指导学生选题及团队组合。在设计过程中，鼓励学生独立思考，通过网络、图书馆、资料室等各种渠道进行信息检索和资料查询。教师在指导实验时，从实践应用的角度出发去引导学生的设计方法和技术路线，注重培养学生发现问题、思考问题及解决问题的方法和思路以及创新意识。

教师在课堂上注重学生课程设计过程，鼓励学生以灵活多样的方式和不同的角度完成自己的选题，激发学生的创造激情和对知识的渴望，促使学生从“要我学、要我做”转变为“我要学、我要做”。

2.改革课程设计考核和成绩评定方法

在课程设计的考核中将创新性与工程规范纳入考核体系。指导教师从出勤次数、软硬件设计、上机调试、预习（第一次实验时检查流程图、源程序）与总结报告、创新性等方面对学生进行综合考评。在课程设计的考核与评定过程中细化了预习、设计、创新、实验报告完成各个步骤的考核标准。课程设计过程中为每位同学建立考核表格，其中题目1是基础性选题，题目2是自选的综合设计性扩展选题。按照考核指标体系，在课程设计过程中同步给出各环节考核成绩，做到公平公正，激励学生更好地完成课程设计内容，更多地进行创新性设计。

三、教学效果

2006年以来，我们不断创新微机原理课程设计硬件平台，不断扩展和更新设计内容，边实践、边改革。目前已在电气与自动化工程学院自动化专业和电气自动化专业6届学生（平均每届学生12个班、380人）中进行了教学实践，取得了良好的教学成果。

微机原理课程设计教学过程中，学生付出了很大努力，他们要自学相关知识，查阅资料，进行实验设计、流程设计，搭建硬件平台；并通过软件设计、软硬件调试，完成整个设计，写出设计说明书和总结报告。大部分学生对扩展性选题具有极大兴趣，有学生选用导航扩展板实验系统，通过自学相关知识，实现了GPS地理信息的采集、显示、存储，取得了满意的效果；还有学生偏重理论研究，例如08级的同学在80X86平台上完成了FFT（快速傅里叶变换）的汇编实现，具有较强的理论价值，能在本科阶段做出这样的课程设计成果，得到了师生的广泛好评。

参考文献：

[1] 曾开富，王孙愚. “工程创新人才”培养模式的大胆探索[J]. 高等工程教育研究，2011（5）：20-31.

[2] 刘艳莉，孙雨耕，葛宝臻等. 符合工程专业人才培养模式实验教学体系的构建[J]. 中国大学教学，2010（4）：75-77.

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1.引言

《工厂供电》课程是自动化专业必修课中的一门专业学科，该课程具有内容庞大、涉及面广、密切联系实际、实践性强的特点。随着我国社会市场经济不断发展，企业对供电需求愈加强烈，同时对引进技术人才要求越来越高，高校一些传统的“直灌”式教学方法已不能完全适应当今人才培养教育需要，由此必须打破传统教学方法，不断进行课程教学改革，《工厂供电》教改是各类课程教学改革的典型，在该课程上，我们以提高学生素质为核心，深入教育教学方法改革，更好促进学生能力的培养。

2.开展教学方法改革工作，促使教学质量不断提高

众所周知，传统的教学模式是单一传授型模式，在教学改革中将转变成学生为主体教师为辅助，以学生为中心、知识掌握为基础、能力培养为主线、提高素质为目的的新模式。

2.1 分析学生，梳理课程

在上课之前，首先了解上课班级学生各方面信息，如班级内学习尖子生、后进生、专业基础课程掌握程度、学习主动性等；其次对授课计划和教材内容进行梳理，反复研究，对前几届所上的课程进行归纳总结，取其精华，补其不足，给即将上课课程充分做好备课准备。

2.2 采用启发式教学和讨论式教学方法

为了激发学生思维，活跃课堂气氛，调动学生学习兴趣和学习积极性，教师在课堂上讲解的每章节新概念、基本原理、问题重点和难点的内容采用的是启发式教学，在引入新知识之前提出问题，使学生带着问题去学习，这样可启发学生由提出问题到找出答案解决问题。在此过程中，学生从有疑问到解决疑问过程转变，使得其在学习新知识既得到掌握又得到锻炼，对新知识的吸收程度更加牢固。

另外，课堂上授课时经常组织学生讨论问题。课堂上提出问题，由教师提出，也可以是学生间互相提问，这主要是鼓励学生积极发表自己的观点， 勇于提出问题， 对问题进行思考，学生间进行相互交流、讨论，最后得出正确答案。例如在讲解“工厂供电系统的功率损耗和电能损耗”知识点时提出问题“线路的有功功率损耗公式：PWL=3I230RWL”是怎么来的？刚开始有很多同学都不太明白，经过学生结合课本对应知识点反复阅读，认真思考、讨论、交流后能够完全理解，对掌握的知识更加牢固，使得学生能够形成独立思考、刻苦专研，虚心好学良好学习风气。

2.3 采用多种教学手段，激发学生学习兴趣

以往老师主要是采用和“直灌”式传输型教学模式，“老师讲、学生听”，手段单一，不利于提高学生学习兴趣。采用课堂、多媒体，实习基地三位一体的多种教学手段相结合，使教学形式多样化，不同授课知识采用不同教学手段，目的在课堂上吸引学生听课注意力，提高学生学习积极性和兴趣。所以说根据不同的章节知识点采用不同的教学手段：（1）在讲解“电力负荷及其计算、短路电流及其计算”两个章节的知识点时，由于涉及计算知识点比较多也比较抽象，需要板书推算各条公式，由此采用传统教学方法，课堂上讲授课本基本内容方法，通过布置课后作业等让学生消化和扩展；（2）在讲解“高压一次设备及其选择、低压一次设备及其选择”内容时，采用多媒体教学手段，给学生播放各个设备形状和技术性能，让学生观看图片使得学生对设备了解更深刻，然后让学生到校内实验室参观了解一些设备，从理论知识的掌握到现实设备观摩了解，对学习的知识点掌握更扎实，为后面工厂实习打好基础；（3）在讲解“变压器选择”、“防雷、接地与电气安装”、“工厂电气照明”等知识时，主要以教室和实习基地现场教学，学生在现场直观理解、消化所学知识，老师在现场直接解答学生提出的各种问题，这样可提高学生认知能力。

2.4 结合实际，增加新教学内容

《工厂供电》课程是一门比较传统课程，其书中知识点的计算方法、设备选择、校验方法等都大同小异，但如今各电气设备发展迅速，很多新型号新设备雨如春笋般生产出来，目前教材上介绍的几乎是一些典型的过时的设备，对新设备介绍少之又少。所以在课堂上适当增加一些新的内容，如电网公司现在常用的变压器设备和我市两家高低压开关柜的现状发展规模，学生在了解新电气设备、新技术过程中表现出浓厚的兴趣，有的学生直接向老师借阅资料，有的学生上网查找并下载资料，共同讨论，拓展知识面。

3.完善实践教学环节，注重培养学生能力

实践教学是对学生进行工程综合训练的一项非常重要的教学环节，《工厂供电》课程实践教学主要是培养学生掌握工厂供电系统设计步骤和设计方式方法的综合训练，我们在《工厂供电》实践教学设置方面有课程设计和生产实习两项内容。

3.1 课程设计

在理论课程结束后，集中进行为期2周的课程设计，为了使学生在课程设计过程中是真正的受益者，在整个课程设计坚持以下几个方面：

3.1.1 强调设计纪律，保证设计秩序。为保证课程设计正常有序进行，教师在设计前期强调纪律和不定期抽查设计进展情况等，同时把班级分成几个小组，让有责任心强的学生干部当各小组组长，其主要是负责本组考勤、与老师对接、落实各项工作任务，成果汇总等，确保设计工作正常开展。

3.1.2 课程设计目的。理论联系实际，培养学生综合运用所修课程和所学《工厂供电》专业知识进行电气施工图设计的能力，掌握基本的设计步骤和设计报告的撰写工作，学会选择和确定电气设备的型号和规格，学会查找和运用有关设计手册和技术资料，学会运用AutoCAD绘制电气工程图等。

3.1.3 课程设计内容。课题题目是：某机械厂降压变电所设计，从课题题目出发，依据提供的工厂的总平面布置图、工厂负荷情况、工厂各车间负荷统计资料、供电电源情况、地质水文资料等其它资料进行设计。由于学校提供设计资料资源有限、材料过于陈旧，我们提供给学生一些社会上用得比较多的设备技术参考资料，让学生在学习理论知识的同时对新的设备技术知识有一定掌握，设计出更可靠、更实用、性价比更高的供电系统。另外，为摆脱大量繁琐的计算和图纸修正工作，我们利用AutoCAD和DXP现代工具做为辅助技术手段，在设计过程中教师对知识给予正确指导，并重视设计的总结工作，要求学生按期按质完成设计报告。

3.2 生产实习

由于现在学院执行的是三加一教学模式，从学生在大四第一学生后半段开始，安排学生到工厂进行为期4到6周的毕业生产实习工作，如高低压开关柜厂、电气分厂，供电所等专业操作性较强的电气岗位。学生进入实习岗位后，要求按照企业相关工作制度上下班，跟有工作经验的技术人员学习现场电气技术。通过毕业生产实习，一是让学生了解各种高低压控制器的结构、工作原理和用途；二是学习高低压开关柜的一次二次工作原理和布线工艺；三是掌握现代供电系统的工作原理和发展趋势，掌握系统设计工作所必备的图纸设计、设备选型、参数计算、安装调试、运行维护等知识。通过生产实习，也是让学生在走上社会前对《工厂供电》课程进行一次系统的学习，为能够毕业后在工作岗位上真正独挡一面。

4.结束语

近几年来，我们在《工厂供电》课程教学改革上不断进行研究和探索，也进行了一系列的理论教学改革和实践教学改革工作，在教学质量上有所提高。从学生上课反馈统计情况来看，他们对该课程有比较高的学习兴趣，学习积极性主动性明显加强，对该课程知识的掌握也比较系统和全面。但是，社会需求是各方面研究应用技术型人才，对各行业专业要求极高，为此我们要努力改善教学工作，不断进行教学改革的研究、实践和总结，让学生在学校能更系统学习专业知识，为社会输送更全面合格人才。

参考文献：

[1]刘介才. 工厂供电.北京：机械工业出版社[M]，2003.7

[2]吕梅蕾 等.“工厂供电”课程教学改革的研究与实践[J].南京：电气电子教学报，2003.2。

篇（7）

《发电厂电气部分》这门课在电气工程专业课程中作为核心主干专业课，在电力系统实际工作中有着不可或缺的作用；这门课涉及到的内容广泛，难度较高[1-5]。学生在学习本门课的过程中，效果不佳；会遇到各类问题，比如：课本中所讲的理论很强，很抽象，没有具体的参照物；学生不能将所学的知识具体化和形象化。另外，学生对本课程的学习能力有差异，导致学习效果参差不齐，效果不佳。因此，对发电厂电气部分这门课的教学方法进行改革研究是十分必要的。

1 发电厂电气部分教学内容调整研究

发电厂电气部分这门课中主要反映了现电厂、变电站和电力系统的现状特点以及设计规范；电能的生产、变换、输送、分配和使用过程，涵盖了一些常用的基本计算以及基本原理方法等。根据学生的能力层次不同，这些教学内容要进行调整，在教学过程中，依据学生的接受能力，循序渐进的教授和分别教授这些内容。例如：就业意向偏重于发电厂的学生，应该着重对其进行发电厂相关的内容，发电厂类型和发电过程等内容进行教授和培养；就业意向偏重于变电站的学生，应该注重其对变电站相关的内容，主变压器的选择和电气主接线的设计以及基本接线形式等内容的教授与培养。

2 发电厂电气部分教学方法的改进研究

教学形式以课堂为主，尽量在课堂教学中增加一些相关的新的模型，利用这些模型为学生讲授，学生会对所讲的内容有一个清新的认识，增强课堂的气氛，电动学生的积极性；在理论教学中，加入实习类的教学内容，到发电厂以及变电站等企业进行相关的参观实习，使学生真实的看到发输变的过程。具体的实施步骤如图1所示。

在理论教学和参观实习之后，积极开展课程设计教学工作，让学生利用所学的理论知识和所见到的发输变运行机构等来进行课程设计，设计发输变模型，完成理论计算和图纸的绘制。这些教学活动完成后，进行信息反馈，总结教学过程中的不足之处，完善教学方法，形成研究报告，以供今后的教学参考。

3 结束语

通过对发电厂电气部分这门课的教学内容的调整和方法的改革，使该门课的理论课与生产实践相结合，最后通过学生自行设计的课程设计，融合所学的知识，提高学生的实践能力以及学习兴趣。为将来就业打下坚实的理论和实践基础。

【参考文献】

[1]杨艳，董秀洁，程|旭.关于发电厂实验室教学改革的几点思考[J].中国教育技术装备，2010，36（12）：134-135.

[2]周鹏，张小刚，王宪磊，何军.“发电厂电气部分”课程教学改革探讨与实践的调研报告[J].中国电力教育，2010，161（10）：91-95.

篇（8）

一、背景

国内的工科教育先后经历了20世纪50年代的“技术范式”、20世纪80年代的“科学范式”以及20世纪90年代的“工程范式”。2006年我国启动工程教育专业认证，对工程技术人才培养模式提出了更高的要求。中国工程教育认证协会于2012年7月重新修订了《工程教育专业认证标准》，其认证的通用标准以“学生”为中心，强调达成度过程评价和持续改进[1]。2017年2月，教育部高等教育司了《关于开展新工科研究与实践的通知》，明确指出新工科项目的开展与实施应当围绕工程教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量和新体系进行[2][3]。同时，电气化是20世纪最伟大的工程成就；进入21世纪后，电气化向更宽更深发展，并且直接面向智能制造。电机调速与控制[4][5]是电气工程及其自动化的专业课，掌握各种类型电机的调速原理，对学生毕业参与机器人、数字机床等智能制造领域工作有极大的帮助。加强实践环节是工程教育认证的迫切要求，没有实践的理论是苍白无力的，同时也难以被学生深刻掌握。电机调速与控制课程对应的课程设计可以帮助学生将所学的理论知识用于实际的工程活动中。华侨大学电气工程及其自动化专业已于2019年通过工程教育认证受理，在此之前便以工程教育认证为指导思想，对电机调速与控制课程设计进行了改革探索，旨在增强所培养学生解决复杂工程问题的能力。

二、现有课程设计存在的问题

电机调速与控制课程设计是电气工程专业的一门重要实践课，可以加深学生对课程基础知识的理解，同时也能提高学生运用知识和实践的能力。而传统的课程设计教学方式如下：在两周内布置课题任务，给定目标电机参数，学生通过MATLAB仿真软件，设计其闭环控制方式与整定环路参数。这种教学方式的弊端在于：（1）教学与学生实施安排过于集中：此前的课程设计一般安排在理论课程知识教授结束后的两周内完成，学生尚未对理论知识充分理解，并且短时间内难以建立与工程的联系，实施的效果不佳。（2）课程设计题目固化：此前课程设计一般由电机调速与控制原理教材上的例题改编，设计题目较为固定，或者只对其中的电机参数、控制结构简单改动，学生的设计一般可以参考往年学生留下的模板，甚至有照搬现象。因此在设计过程中，学生并没有真正理解电机控制原理，从而导致课程设计流于形式，无法达到考查的目的。（3）课程设计使用的设计工具单一：在电机调速与控制的课程设计中，虽然借助了计算机辅助仿真软件MATLAB，但是单一的设计工具限定了学生发挥的空间；并且在将来学生走向科研、工作岗位后，使用的开发工具可能有所不同。（4）课程设计脱离工程实际：此前的课程设计先通过理论计算进行电机控制系统的参数计算，并在MATLAB仿真软件上进行模型验证。学生完成课程设计后仍无法理解实际工程中的电机调速系统是何种形式，其控制系统载体以及软件实现又是什么样的，因此并没有真正打通理论和工程实践这条通路。（5）课程设计缺乏交叉融合：众所周知，电气工程是一门交叉融合的综合性学科，电路、模拟电子、数字电子、电力电子此电类课程是本专业的基础课程，电机调速与控制是在此类课程基础上的专业应用型课程。但是配套的课程设计并没有真正实现电类课程的融合，学生在课程设计实施完后，并不能很好地掌握如电子元器件的使用、电力电子拓扑的选取等内容。针对上述问题，为了适应工程教育认证以及新工科学科建设要求，加强学生理论知识和实践能力的联系，以及提高其解决复杂工程问题的能力，笔者提出了一些措施对电机调速与课程设计的教学进行改革。

三、教学改进措施

（一）教学组织的改革

传统的电机调速与控制课程设计实施安排过于集中，且与日常教学相脱节，学生在学习理论知识后不能马上通过实践巩固，不能较好地达到课程设计应有的效果[6]。针对该问题，将课程设计实践环节按照工程项目管理中的任务目标分解的方式，结合到理论课程的教学工作中。在学期开始时即布置总体设计任务，并且在理论课程各个章节讲授中布置分解任务，如讲授绪论，可让学生开展关于目前工业应用的电机及其驱动器的调研，了解关于驱动器拓扑及功率器件型号、控制板和驱动板的器件选型等方面内容；在较宽裕的学期安排中，可提前布置学生熟悉相关的仿真软件以及电路设计软件；在讲授第三章关于转速电流双反馈电机调速系统时，布置的作业可与学生要开展的设计题目结合，学生在理论课程学习时可完成参数计算，减轻之后的设计工作量。通过这种以学生学习为中心全周期的工程实践培养模式，既加深了学生对理论知识与课程设计实践的关联性，同时也使得整个课程设计开展在相对轻松的氛围下进行。

（二）课程设计题目的改革

在课程设计题目的改革方面，经过高校教师、企业专家共同参与的培养方案修订研讨会，将课程设计名称变更为基于电路设计软件的电机控制系统课程设计，并以学生发展为中心，设计具有挑战性的教学目标和教学内容，使实践教学内容与时俱进。课程设计的目标为中小型直流、交流电机控制系统设计驱动电路，通过设计掌握中小型电机驱动方法及电路设计软件的使用。在课程设计的目标对象电机上，与实际工程应用更加贴合，选取了工业制造应用的实际电机参数。要求学生根据电机的工作原理，分析电机驱动的基本形式，完成驱动电路的方案设计，主要包括：主电路拓扑、直流母线电压等级、整流电路、滤波电路、斩波电路、电流检测电路、转速/位置检测电路等，并利用辅助设计软件绘制驱动电路原理图、布板，撰写设计总结报告。报告内容主要包括：设计目的与要求、系统技术指标或设计要求、系统控制方案、器件选型、硬件工作原理及有关参数计算、主要参考资料及心得体会。差异化的课程设计题目，既可以让学生形成分组讨论，又不容易陷入固有模式。

（三）开发性的设计工具

此前的课程设计使用单一的设计软件，原因是课程设计题目和教学内容的局限性。由于改革了教学目标和内容，学生在课程设计实施过程中可使用多种工具，如参数计算与模型仿真时可使用MATLAB，硬件电路原理设计与布板布线时可使用AltiumDesigner、Protel、KiCad等，在虚拟仿真时可使用Protues，在控制软件设计时可使用Keil、CCS等不同处理器平台的开发环境。这种开发的方式，不强制学生使用何种工具进行开发，可以激发学生探索的热情，开展自主性深度学习，并投身到更具挑战性的工程实践中。

（四）与工程实践接轨

课程设计的改革在专业基础上，结合新工科发展趋势，注重学科交叉和综合性；在理论学习基础上，加强学生动手方面的训练，增强学生工程、成本和项目管理意识，提高学生解决复杂工程问题的能力。例如，通过课程设计期望学生掌握电机调速系统的功能需求、标准、电路设计与器件选型以及控制算法仿真和软件编写；并熟悉项目开发的一般流程、工程文档的编制。课程设计不仅可以增强学生的动手能力，也在一定程度上增加了学生的行业认知，毕业后可更快地投入工作中。

（五）注重专业融合

课程设计的改革，更加注重专业内的融合[7]。如在电机调速系统拓扑的设计上结合了电力电子技术课程中的PWM变换器与逆变器部分；在硬件设计上结合了模拟电子线路与电路；在数字化控制技术方面，对于微处理的应用结合了数字电路与单片机应用技术；在电机控制软件的实现上，结合了自动控制理论内容。通过一个完整的实践训练，学生能更加理解专业内课程的联系以及其应用场合，并且能够以学习效果为中心，进行有效检验与实施，并形成性教学评价。

四、实施效果

本课程设计从教学组织形式、教学目标、教学内容等方面进行了改革，并从2018—2019学年起在电气工程及其自动化专业2016级两个班进行了试点，至今已开展实施2年，学生的评教有显著提高，相应的理论课程的学习效果也有所提高，学生的动手与工程能力也明显提升，学生去往相应的工作单位已初步具备行业认知，可以更快融入工作。图1、图2为学生开展课程设计提交的PCB设计图与硬件设计原理图。

篇（9）

电气自动化专业作为漯河职业技术学院首批设立的专业之一，于2013年被

评为省级特色专业。《电机与控制技术》课程的课程性质为专业核心课，先后经历了《电机学》、《电机与拖动技术》等课程内容的变迁，从最开始的突出理论分析和计算转变为目前的以掌握电气控制方法为重点。本课程的变革和发展，紧跟时代步伐，融合了自动化行业的新知识和新技术，不断更新教学内容，主动适应培养高级职业技术型人才的需求，充分体现了现代职业教育的培养目标和培养模式，目前仍在进一步的建设和完善中。

1、课程设计理念和思路

《电机与控制技术》课程作为专业核心课程，在电气自动化专业核心能力的培养中处于重要地位。本课程的教学内容主要分为电机部分和电气控制部分，对学生的动手能力提出了较高的要求。基于电机类原理知识比较生涩难懂，在进行课程设计时，更侧重将复杂晦涩的学习内容进行具体和形象化分解。通过几年的探索和实践，结合德国先进职业教育的理念和我院实际情况，制定了以项目教学为基础，以工作过程为导向的教学方案。课程建设思想如图1所示。

课程设计思路包括：

①贴近企业，课程开发以工作过程为导向

通过校企的双向交流，将企业真正需求、企业真实工作过程、企业管理方法引入课程，共同开发。

②项目安排符合认知规律，系统实施

教学内容共设置了五个具体项目，23个典型工作任务，将技能和知识要素分别融入每个工作任务的各环节中，项目设计从直流电机、交流电机等基本控制到摇臂钻床等复杂电气控制，符合学生认知规律。课程内容循序渐进，为了评估学生完成任务的程度，使学生在真实专业背景下，完成任务的过程，掌握综合专业能力。

③项目教学的内容、要求和过程科学安排

在从易到难、逐次递进的教学项目进行中，学生的专业能力、团队协作能力、沟通能力等素质不断加强，通过自学、总结、排查故障，学生分析问题和解决问题的能力不断提升。

④重视提高职业素养，促进可持续发展随着项目教学的实施，通过不同学习情境教学内容的进行，逐渐培养学生学习能力、方法能力和社会能力，随着学习情境的渐入，学生的主体地位逐渐增强的。

2.课程内容设计

①课程内容设置依据

为了确保学生毕业后可以实现相应岗位的技术要求，根据专业人才培养方案，融入中（高）级维修电工的具体技能点，经过与合作企业的技术人员的反复讨论，确定了具体的课程内容，设置依据如图2所示。，

②课程内容

针对直流电机、交流电机、复杂机床等内容，本课程将具体的知识点融入了五个项目，分别以卷帘门、货物升降机、摇臂钻床为具体载体，包含了23个工作任务，结合自动化和控制理论的最新技术和成果，保证学生可持续发展能力的培养。

3、课程改革内容

①优化和综合教学内容，重组课程结构，建立合理教学体系

设计课程方案最重要的是处理好素质、能力和发展这三者之间的关系，进行教学内容的解构和重构，把整个课程分为五个单元，进行工学结合的项目教学。

②教学内容以专业能力与职业资格能力要求为总线，合理优化

为了使学生更深入地了解企业，在推进与社会整合的过程中，引入企业管理和竞争机制，建立一套完整的团队体系，设定技术、管理等不同性质的职位。在学习过程中要发挥团队精神，创造优秀的班级集体。通过任务书、收集材料、制定考核标准等方式，体现工作的完整性。

③产学相结合培养技能

a 教学与生产项目相结合

技能是经过实践训练形成的，本课程中设计的23个工作任务均是来源于真实的工厂生产过程，通过这些工作任务的训练，学生的操作技能达到实战要求。

b 教学与技能大赛相结合

以技能大赛为契机，加强技能训练，除了培训和评价的教学模块，还扩大了培训内容与社会竞争评估活动，并形成激励机制，以满足社会评价。

c 教学与具有专业特色科技活动相结合

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作者简介：刘明芳（1981-），女，山东临沂人，常州工学院电子信息与电气工程学院，讲师；俞霖（1981-），男，江苏常州人，常州工学院电子信息与电气工程学院，讲师。（江苏 常州 213002）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0174-02

随着高校的扩招，越来越多的学生面临就业难的问题，究其原因主要是高校所培养的学生不能够满足企业和社会的需求。大量“高智能型学生”在工作过程中常常不能较好地完成任务，达不到现场工程师的要求。为了改善这种现象，“卓越工程师教育培养计划”作为国家中长期教育改革与发展规划纲要组织实施的一项重大项目，它表明中国高等工程教育改革的发展思路的重要变化[1]，明确提出对工程类专业学生需要重视工程教育的实际训练，并且由过去客观存在的理论教学为主、时间为辅的现实转变为基础理论与工程实践能力并重。

自动化是未来工业发展的必然趋势，而伺服驱动系统又是其中的关键子系统，同时伺服驱动系统的设计也就成为自动化工业的关键技术。伺服驱动与实践课程是针对电类专业学习伺服驱动知识要求而开设的重要专业基础课之一。[2]它是一门研究各种伺服驱动器、变频器及PLC等理论与实际紧密联系的课程，具有发展速度快、理论抽象、实践性强等特点。[3]随着时代的前进，伺服驱动技术的发展突飞猛进，传统的教学方法已经明显单调和落后，理论内容不能够及时更新，致使学生所学内容与工作后接触到的完全脱节。因此，本文立足于电气工程及其自动化专业获批“卓越工程师教育培养计划”，以常州工学院施耐德电气自动化联合实验室为研究硬件支持，在学校和二级学院的支持下，对伺服驱动与实践课程进行改革，培养学生理论与实践相结合的能力，具备未来作为电气工程师所必备的工程能力，成为新一代的优秀的应用型人才。

一、伺服驱动与实践课程教改措施

本课程改革的主旨在强调理论基础的同时突出专业特色，减少与其他课程的重复内容，优化教学质量，加强理论教学与实践教学的同步性，加强实践环节的教学。搭建实验平台，实现多种教学手段相融合的教学构想，实现理论教学、课程设计与实践教学各环节之间的有机融合，使得学生能尽快掌握课程的精髓，将知识融会贯通，成为创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量电气工程技术人才。

1.将网络资源与传统教学手段有机结合

网络技术的发展大大扩展了所拥有的信息资源，对教育理念、教育模式、教学方法产生深刻的影响。对于伺服驱动与实践应用类课程教学的未来发展趋势将会走向网络资源与传统教学模式相融合的结果，这也是应用类课程教学新模式的未来发展方向。

伺服驱动与实践是一门实践性、应用性较强的课程，目前高校授课中普遍存在的问题是重视理论教学，忽视实践教学，重视知识传授而忽视学生能力的培养，主要表现为照本宣科，形势单调，内容枯燥，学生缺乏参与互动的机会，并且存在课堂时间无法有效利用、知识容量小等问题。为了解决以上问题，改善教学课件，精炼教材内容可以达到较好的授课效果。利用图像、声音和动画等多媒体手段将基本原理形象逼真地传输给学生，并通过网络手段介绍国内外前沿的相关知识和原理，网络资源作为更新最快的知识宝库，和教学紧密结合既是教学内容改革的需要也是教学手段优化的必然。网络资源由于表现形式多样，如文本信息、图像、动画等等。教学实践中，制作精美的网络课件往往能很好地调动学生学习的积极性。丰富的网络资源使学生在老师的指导下，通过个人的自主学习，彻底改变传统教学过程中学生被动接受的状态，学生处于积极主动的地位，因而在学习过程中获得更多的自由和空间，有利于学生潜能的开发和发散性创作性思维的发展。这样不仅扩大学生的知识面，而且充分利用课堂时间，在课后通过搭建网上信息交流平台，利用电子邮件、聊天室等方式给学生留有关键词，运用开放式教学手段锻炼学生基于网络手段查阅相关资料，激发学生自身学习，提高查询资料、阅读资料以及归纳总结资料等各方面的学习能力，增进师生之间的互动。

2.增加课程设计环节

一般课程设计往往安排在学期之末，即在专业课程完全讲授完以后开始进行课程设计，会造成在讲授理论知识时学生无法掌握这些理论知识所具有的实践价值，同时，由于需要安排课程设计的专业课程比较多，造成课程设计的整体质量不高，并存在严重的抄袭现象。因此，在伺服驱动与实践课程中引入理论教学与课程设计同步的教学思想，将课程设计穿插在理论教学的过程中，做到理论知识与实际应用的有机结合，同时提高了学生的学习积极性。

传统的课程设计题目单一，和实际工程要求脱节，设计的标准很多都不符合工程规范，并存在雷同现象。课程设计建设的重点在于课程设计的选题和遵循相应的工程技术规范上。伺服驱动与实践课程设计的题目以“卓越计划”为基础，从实际工程中提取题目，每个学生选择不同的侧重点、不同的产品型号，避免设计雷同现象。

篇（11）

关键词

电气设备；教学方法；课程改革；课程设计

所谓项目化课程，是指以工作任务（项目）为中心，选择、组织课程内容，并以完成工作任务为主要学习方式的课程模式。项目化课程改革，以工作过程为导向的项目化课程教学模式淡化了理论的说教，可以为学生营造较为真实的工作环境，使学生在完成各个工作任务的过程中，加深对理论知识的理解，提高实践操作技能，锻炼综合职业能力，提高综合素质。工程机械电气设备作为一门专业核心课程，也实行了课程改革。

1课程设计理念

1.1课程服务于专业人才培养目标工程机械运用与维护专业的培养目标是培养德、智、体、美全面发展，具有与工程机械运用与维护专业相适应的文化水平与素质和良好的职业道德，掌握本专业必备的理论基础知识、专业知识和基本技能，熟练掌握现代工程机械产品的使用、维修、安装、调试、管理和销售的高素质技能型专门人才。专业的典型就业岗位是工程机械维护、维修、设备管理、销售等，这些岗位都需要具备工程机械发动机、底盘、液压、电气方面的知识与技能，工程机械电气设备作为该专业的核心专业课程，是实现专业人才培养目标的必要保证。课程设计围绕专业人才培养目标，着力于培养学生熟悉工程机械电气系统的结构与工作原理，能对电气系统各部分的工作状态进行检测、检修，并具备一定的故障分析与排除能力。同时逐步培养学生观察分析问题的能力，理论联系实际解决问题的能力。

1.2尊重学生的主体地位在教学过程中，改变以往教学中教师的主角地位，学生是课程的主人，把课堂还给学生，教学以学生为主体，教师为辅导，建立学生为中心的二元主体的互动模式。教学是教师与学生以课程为主渠道的沟通过程，是教师的教与学生的学的互动过程，通过这个沟通与互动，获得教学相长，教学过程是教师和学生平等主体间思想和行为的对话。学习过程中，教师提出电气系统检修、拆装或故障诊断任务，学生自己查找资料、制定计划并实施。教师在此过程中只是答疑、指导、点评。而不是单纯的示范、演示，从而激发学生的积极性和创造性。

1.3强化过程考核方式采用多元化评价体系，强化过程考核，从各个项目的完成质量、平时考勤、劳动态度等多个方面进行考核。促进学生技能及职业素质的提高。

2课程设计思路

本课程设置依据是工程机械运用与维护专业典型工作岗位的工作任务对职业能力和知识的要求，典型工作岗位有工程机械维修技术员、工程机械营销员、工程机械零部件管理员和设备管理员等。本课程按照“工学结合、工学交替”的改革思路，以常用工程机械电器系统为载体，以设备维护能力培养为中心，将现代工程机械电器系统分为电源系、起动系、柳工装载机电气系统检修、柳工挖掘机电气系统检修四个模块，最终是学生具备保养和维修工程机械电器系统的能力。本课程模块结合本系实训条件，按“任务布置、计划、决策、实施、评估、信息反馈”一个完整的过程实施教学。教学过程做到全过程开放，主要课程内容在校内实训基地完成，同时结合校外实训基地完成部分模块，通过学习环境与工作环境相结合，提高学生实践能力，融“教、学、做”为一体，强化学生职业能力。我们设计出的项目情境用以说明本项目所要完成的任务，在能力要求中，明确本项目学生所要达到的实践能力，在知识要求中，引导学生学习本次项目所设计的相关知识。同时给出参考学时，根据学校学期的整体安排，建议有10%的课时浮动量。

3教学效果总结

3.1学生学习主动性、积极性得到了极大提高由于每个学习任务都是以后工作中经常遇到的工作任务，学习情景贴近工作情景，大家学习的主动性提高了；采用了多元化的过程考核方式，每个项目都要考核，每时每刻都有考核，学生一刻都不能懈怠，学习上掉队的少了。还有很多学有余力的学生利用课余时间主动找老师请教问题，跟老师学习额外的知识和技能。

3.2学生动手能力增强了课改以来实训室添置了大量的实训器材，聘请了多名来自生产第一线的实践经验丰富的老师傅、老专家作实训教师，教学过程中又采用了分组教学，每个学生都有充足的动手机会，学生的动手能力提高了。

3.3课堂纪律好了课改之后，学生不再认为学习是混文凭，而是学习谋生的技能，学习态度得到了很大改善，学习认真，积极动手，上课不再开小差，吃零食、玩手机的现象少了，迟到早退的少了。

3.4团队意识增强了每项任务都是小组共同完成，小组之内又有分工，大家需要团结合作，学生的团队意识增强了，先进帮后进，共同进步。本课程设计实施以来，学生对工程机械电气系统的维护、检测、故障诊断等方面的能力得到了极大提高。毕业生供不应求的就业状况以及用人单位对本专业毕业生的高度认可也从另外一个方面验证了课程改革的显著效果。

4结语

总的来说，我们的项目课程改革虽然还处于建设阶段，还存在若干问题，但效果是明显的，改革的方向是正确的。从已走上了工作岗位的学生的反馈信息来看，课程的改革虽还存在一些不足，但已能大大提高他们动手解决问题的实践能力。所以，我们充满信心，也不畏困难，努力地在推进项目课程改革的同时，不断改进、再改进，争取能早日探索出一条适合本专业、本课程，符合行业发展需求、学生学情的教学改革之路。

参考文献

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