電氣課程設計總結大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇電氣課程設計總結范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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作者簡介：孫亮（1973-），男，吉林省吉林市人，東北電力大學電氣工程學院，副教授；李娟（1972-），女，山東榮成人，東北電力大學電氣工程學院，教授。（吉林 吉林 132012）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）17-0085-01

隨著電力工業的迅速發展，我國電網已形成含有超高壓交、直流網絡的大電網互聯形式，因而電力系統運行的的安全穩定性愈加重要。對于各院校電氣工程及其自動化專業，要培養出適合現代電力工業發展、滿足運行實踐要求的從業人員，必須通過系統的實驗實踐教學體系，培養學生的工程意識、創新意識、經濟意識和科技意識，提高學生提出問題、發現問題、分析問題、解決問題的能力。

課程設計是本專業各門專業課程重要實踐教學環節之一。通過各專業課程的課程設計教學環節，使學生能夠將各專業課程知識有機聯系起來，認識到各門專業課程在本專業知識體系中的地位及各門課程之間的關系，培養學生查閱資料、發現問題和解決問題的能力，啟發學生的創新思維、獨立思維方式，培養學生進行初步工程設計的能力以及對工程技術問題認真負責的態度。為此，在本專業的實驗實踐教學體系中構建創新性、開放性、設計性、綜合性的課程設計模式具有重要的意義。[1，2]

一、課程設計現狀

本專業的主干專業課程“電力系統分析”、“發電廠電氣部分”和“電力系統繼電保護”都有隸屬于本課程的課程設計，例如“電力系統分析”課程的“潮流計算”、“短路計算”課程設計，“發電廠電氣部分”課程的“變電站電氣一次部分設計”以及“電力系統繼電保護”課程的“環形網絡繼電保護整定”。目前這些課程設計多為課程性課程設計，相互之間銜接性較差，學生難以對知識體系有一個完整的認識，而且普遍采用“參照設計指導書，查閱設計手冊，進行模仿設計”的模式，不利于調動學生的積極性，使得學生的主動性、獨立性和創造性較差，這樣的課程設計形式往往收不到很好的效果。[3]

二、課程設計模式建立

針對電氣工程及其自動化專業的工程性和實踐性的特點，建立了“以專業知識為主線，以開放式管理為前提，以開放的實驗平臺為基地，以激發學生主動性為動力”的開放性、設計性、綜合性和創新性課程設計模式。將“電力系統分析”、“發電廠電氣部分”、“電力系統繼電保護”和“高電壓技術”等多門專業主干課程聯系起來，開設多個與電力工業工程實踐相關聯的選題，要求學生隨著各門專業課程的授課進程，針對某一選題，在學院提供的開放式實驗平臺進行自主設計和獨立實踐。其基本思想是通過進行開放式的綜合性課程設計，使學生得到一次綜合應用所學各門專業知識的系統化實踐鍛煉機會。[4]

三、課程設計模式實現

1.實踐性題目開設

針對電力工程實踐開設多個與工程實踐關系緊密的選題，其中一個選題是電力系統規劃及發電廠電氣部分設計。其針對某個電網的規劃、設計及運行分析的設計伴隨專業課程教學全過程逐次展開，替代以往課程教學中的分散習題和課后集中進行的課程設計，以提高學生對工程問題整體性的認識。

該設計在專業課程教學之初，即在“電力系統分析”課程中，進行設計題目的布置，給出對某一電力系統進行規劃設計所需要的初始條件，隨著課程教學內容的逐步推進，要求學生完成對該電力系統的潮流計算及分析、電壓調整、故障計算和穩定性分析。在后續的各門專業課程中，針對該系統中的火力發電廠進行各個專項設計。在“發電廠電氣部分”課程學習中，要求學生對該火力發電廠的電氣一次部分進行設計，即完成電氣主接線的選擇、電氣設備的選擇、廠用電部分設計和配電裝置規劃設計等。在“電力系統繼電保護”課程學習中，對火力發電廠發電機、變壓器組的主保護進行配置和整定。在“高電壓技術”課程學習中，完成火力發電廠的防雷保護設計。在每門課程結束之后，專門安排一定時間完成課程設計的說明書、計算書整理撰寫和繪圖等工作，并進行該課程設計的考核。

以往的題目中電力系統結構都是使用教師自己構建的網絡結構，主要是為了保證每個學生有不同的設計任務書，可能不完全符合電力系統的實際網絡結構。在保證一人一題的基礎上，本課程設計采用目前電力系統一些典型的算例分析計算，例如IEEE30、IEEE18節點網絡等的潮流計算分析。

通過這種綜合性課程設計形式，將以往零散的多個課程設計聯系起來，使學生對電力系統的設計、運行有了從全局到局部逐漸過渡的了解，對工程問題局部與整體的關系有了更全面的把握，對電力系統一次、二次各部分之間關系有了更深刻的認識。另外，由于課程設計貫穿于課程教學過程中，學生學到的知識立即就會運用到設計中，促進了學生對知識的掌握和理解。

2.開放實驗平臺

充分利用校內實驗中心和校內、外仿真基地。各實驗中心采取全天開放的形式，設計中需要進行實驗時，學生可以到實驗室進行預約，在指定時間內進行實驗。東北電力大學現有兩個物理仿真中心——“電力系統動態模擬仿真實驗室”和“輸變電運行仿真中心”，一個數字仿真中心——“電力運行仿真中心”。 其中動態模擬實驗是大型電力系統的一個縮影，可以搭建所設計的電力系統，通過它可以對電力系統的某些運行特性包括潮流、穩定等進行實踐性的實驗，從而加深對知識的認識和拔高。變電運行仿真可以使學生獲得對運行現場的直觀認識，獲得實踐運行的基本知識，并對電氣主接線的設計及配電裝置的規劃設計有很大的幫助。通過數字化計算機仿真系統了解、熟悉發電廠和變電站的運行操作過程。經過課程設計中的各種實踐，學生增加了獨立實踐機會，提高了實踐能力，對多門專業主干課程的知識進行系統的整合并加以融會貫通，增強了對電力系統運行實踐基本原理的理解。

3.輔助措施

根據當前電力工業的發展趨勢、電氣工程及其自動化專業的培養目標以及學校的具體情況，組織指導教師到供電公司、發電廠、電力設計院等單位進行調研，學習、熟悉現今實際工程的設計過程，避免課程設計與工程實際的脫節。重新編寫了各個課程設計的教學大綱、設計任務書和設計指導書，使之更貼近電力系統工程實踐。

由于在設計過程中學生遇到了利用計算機制圖和計算能力不足等實際困難，在制訂培養方案時，開設“電力CAD”、“電力系統仿真軟件應用”及“matlab在電力系統計算中應用”等多門選修課，保證了學生設計的順利進行。另外購置大量設計手冊，參考資料，解決了以往設計過程中參考資料嚴重不足的情況。

由于改革后的題目涉及面較廣，工作量較大，單獨一名學生完成有些困難，將每班學生分成若干小組，由3-4名學生組成一個小組，共同完成其中一個課題。小組成員在自主設計的基礎上，一起對課題進行研究、討論，共同完成課題，提高了協同合作能力，充分調動積極性。

4.嚴格考核

雖然新的課程設計模式是以開放式管理為前提，但實行嚴格考核的制度。由于本專業班級較多，做課程設計的總人數很多，必須形成完善的過程評價和結果考核機制。所以加強了過程管理，課程設計成績中含有一部分指導過程成績，并引入畢業設計答辯制度對學生逐一考核，考核不合格者補考和重修，避免了一部分學生不參加課程設計，只抄襲其他同學成品的情況。

四、總結

具有綜合性、實踐性、開放性的課程設計，有利于學生對知識的掌握、鞏固以及綜合應用。經過此種課程設計模式的鍛煉，學生對電力系統工程實踐的分析方法及其應用有了更深刻的理解，掌握了電氣工程初步設計基本步驟和方法，為以后從事電氣設計、運行管理和科研工作打下良好的基礎，能更好地適應電力行業實際工作。初步的教學實踐證明了專業課程設計改革的必要性和有效性，也為今后的工作積累了經驗。

參考文獻：

[1]王冀生.面向21世紀的中國高等教育[M].西安：陜西人民教育出版社，1998.

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作者簡介：王筱珍（1963-），女，江西吉安人，廣東海洋大學信息學院，副教授；李一峰（1966-），男，山西孝義人，廣東海洋大學信息學院，副教授。（廣東 湛江 524088）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）17-0045-02

電氣工程及其自動化專業是融電氣技術、自動化技術和計算機技術于一體的寬口徑應用型專業，在廣東海洋大學（以下簡稱“我校”）的人才培養方案中，“工廠供電”課程是該專業的一門重要課程，良好的教學效果對于培養電氣工程及其自動化領域的高級應用型技術人才是十分重要的。筆者從事“工廠供電”課程教學多年，一直堅持探索該課程的教學方法，至今已取得了較好的教學效果。借本文把多年來的教學方法總結出來，僅供同行參考。

一、上好首次課

要使學生對課程產生興趣，首先要讓學生明白學習課程的目的、意義以及實用性。課程的首次課是課程的開篇課，是激發學生對課程產生興趣的最佳時機。我們在首次課中不急于講授課程的具體內容，而是向學生介紹課程的內容構架及其相互之間的關聯關系、學習課程的目的和意義。緊接著布置課程設計任務——某機械廠供配電系統的初步設計。課程設計任務書中的設計內容應按設計順序列寫詳細，它們與教材目錄中的順序大致一致，例如：工廠的負荷計算；變配電所主接線方案的確定；短路計算；一次設備的選擇；繼電保護方案的確定及其整定計算；防雷保護及接地裝置設計。學生通過課程設計內容的解讀，可進一步體會課程內容構架及其相互間的關聯關系，并初步了解課程內容在工廠供配電系統設計中的應用。

二、課程設計與理論教學同步進行

傳統的課程設計是在課程的理論教學完成之后進行的，其缺點是：學生在理論學習時對課程內容缺乏實用性的認識。“工廠供電”課程是門實踐性很強的課程，需要學生一邊學習一邊練習。以前我們只要求學生做每章后的習題，但習題都是小題，且各章習題的練習內容之間沒有關聯，學生只是做些離散的習題。課程設計與理論教學同步進行，學生學到相關的知識內容就可進行課程設計中的相應內容的設計，學生就能及時地把理論知識與工程設計結合起來。這樣，一方面提高了學生學習的興趣性和積極性，另一方面以課程設計為綱，把課程內容有機地結合起來了。同時，課程學完之時，課程設計也基本完成，不需專門一周時間做課程設計，節約了學生的時間。有些好學或自學能力強的學生甚至提前通過自學來完成課程設計任務，達到創造性學習之目的。

三、采用多種教學模式

“工廠供電”課程內容多、涉及面廣，而且工程實踐性強，單一的教學模式和方法很難保證教學效果，應根據具體的教學內容采用相應的教學模式和方法。

（1）對負荷計算、短路電流計算、電氣設備選擇與校驗、導線截面選擇、繼電保護原理、無功補償等內容，仍采用傳統的教學方法，在課堂上講授基本原理和基本方法，讓學生課后通過課程設計去消化和擴展。

（2）對工廠變配電所及其一次系統、高低壓供電線路與敷設、防雷接地、變電所結構與布置等內容，則先在課堂上講授基本理論、重點、難點，然后把學生帶到學校的主變電房、圖書館變電房及工程訓練中心（金工實習廠）變電房參觀見習。

（3）對變壓器、高低壓電氣設備的結構、原理等內容，則主要在湛江變壓器廠和湛江高壓電器公司以實物教學為主，教師根據現場的電氣設備，介紹其結構、工作原理；通過參觀變壓器的制造生產線，學生對變壓器的制造工藝、材料、內部結構、出廠試驗等有較深刻的了解。

（4）通過廣東華德力電氣有限公司的現場教學，學生對工廠高低壓開關柜的種類、柜內設備配置及其接線方式、繼電保護的配置及自動裝置等有比較好的認識，同時，學生可見習工廠供配電系統中的多種一次設備。

采用課堂講授、實物教學、現場教學相結合的教學方法的優點是：將抽象的知識具體化、感性化，可使一些枯燥乏味的內容變得生動有趣，有利于學生較完整地建立起供電系統的概念；有利于充實“工廠供電”課程內容，提高教學效率和教學質量。

四、布置文獻查閱性的作業

由于學時的限制，不可能在課堂上把課程所涵蓋的內容都一一講清，特別是新設備、新技術發展很快，涉及面也很廣，很難在課堂上講得全面，只能是簡單介紹，而要求學生課后有一定的相關文獻資料閱讀量。為了監督學生查閱文獻資料，一般要求學生撰寫相關的小論文，比如：論電力系統中性點運行方式；論低壓配電系統接地型式；工廠高低壓開關的現狀及發展趨勢綜述；淺談環網供電技術的發展；論非金合金變壓器的發展。

學生通過查閱文獻，或對某一專題理解得較深，或對供配電系統的新設備、最新技術及發展前沿有較全面的了解。例如，通過做“論電力系統中性點運行方式”小論文，學生對電力系統中性點各種運行方式的特點及其使用范圍、目前10kV城市環網的中性點運行方式等就有較深的理解，其掌握的知識大大超過教材的內容；通過做“工廠高低壓開關的現狀及發展趨勢綜述”小論文，學生對工廠高低壓開關目前技術及未來的技術發展就有較全面的了解。

五、抓住實驗教學環節

我校根據實際情況提出了培養“能安心、能吃苦、能創業”的“三能”型人才。“能安心”是指扎根基層一線、熱愛本職工作的敬業奉獻精神；“能吃苦”是指能經受艱苦環境、艱苦崗位和各種困難的磨練，具有百折不撓的堅強意志；“能創業”是指具有扎實的科學基礎知識和實踐技能，并善于靈活運用于工作實踐的開拓創新能力。

“工廠供電”課程是一門實踐性和工程性很強的課程，有很多實踐技能和理論知識必須在實驗中得到學習和提高。因此“工廠供電”的教學，不僅要進行理論教學的改革，而且必須高度重視實驗教學。通過實驗教學和理論教學的有機結合，加深學生對相對抽象的理論知識的理解，同時也培養了學生的動手能力，更重要的是通過實驗教學能引導學生積極思維，主動尋求知識。

目前，我校開設的工廠供電實驗有：繼電器特性實驗；10kV線路過電流保護綜合實驗；電力變壓器差動保護實驗。此外，還有兩個拆裝實驗：繼電器拆裝，讓學生拆裝電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、信號繼電器和中間繼電器等常見繼電器，使學生掌握常見繼電器的實際結構、工作原理；高壓斷路器、變壓器、PT、CT、低壓空開的拆裝，這些電氣設備中有的是從學校變電房退役下來的。

為了培養學生的創新能力，對于10kV線路過電流保護綜合實驗和電力變壓器差動保護實驗，我們只給出實驗內容和實驗目的，提供實驗設備，要求學生自己擬定實驗接線及步驟，經實驗指導教師審閱后，學生完成接線。對于實驗中出現的各種問題，讓學生提出見解、發表自己的意見，提出解決方案，并對這些學生給予表揚。這樣的實驗有利于拓寬學生的思路，在很大程度上提高實驗課的效果，提高了學生發現問題解決問題的能力。針對有興趣的學生，實驗室在正常上班時間之內都是開放的，學生可以根據課本上或者自己查閱的資料作實驗，進一步提高了學生的動手能力。

盡管拆裝實驗既累又臟，但在了解設備結構和工作原理方面，其他教學方法難以替代，同時也是符合我校“三能”型人才培養目標的。

六、抓好課程設計，強化學生能力培養

正如前述，在本課程的首次課中就下達課程設計任務，設計工作與理論教學同步進行，邊學邊練。課程設計不但能加深學生對課程內容及知識的全面理解和掌握，而且是對學生進行工程訓練非常重要的教學環節，是圍繞“工廠供電”課程內容所做的綜合訓練。在課程設計中，著重讓學生掌握工業企業供配電系統的設計步驟和基本工程設計方法，鍛煉學生的工程計算和設計能力；使學生初步掌握供配電系統設計方案的技術經濟比較方法；培養學生遵守電氣設計相應規范的意識。總之，通過課程設計使學生得到電氣設計工程師的初步訓練。

課程設計環節中，教師只下達設計任務書，給出題目、原始資料、設計內容及要求。設計工作以學生為主體，充分放手讓學生獨立思考，獨立設計。教師的指導重點是抓總體方案制定，抓進度，抓設計說明書的撰寫和圖紙的繪制，對學生設計中錯誤或不規范處加以引導，由學生自己糾正或改進。并且鼓勵學生多查閱文獻資料、設計規范，鼓勵提出多種設計方案，引導學生對不同方案進行技術經濟比較。

為保障課程設計的順利實施，在課程設計中安排學生到我校的主變電房、圖書館變電房及工程訓練中心（金工實習廠）變電房現場參觀見習，并看其設計圖紙。

七、結語

“工廠供電”課程內容多、涉及面廣，而且工程實踐性強，傳統的教學模式和方法很難保證教學效果。筆者在多年的教學實踐中，堅持“理論+實踐”的指導思想，在“工廠供電”課程教學方法上作了一些探索和實踐，并取得了較好的教學效果。通過努力，學生的“工廠供電”課程學得扎實，基礎牢靠，通過課程設計使學生得到了電氣設計工程師的初步訓練。這些都為學生畢業后從事工業企業供配電系統設計及維護管理工作打下了良好的基礎。

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一、引言

建筑供配電與照明課程是建筑電氣與智能化專業必修的一門核心專業課，具有理論聯系實際密切、工程實踐性強、知識豐富復雜、相關規范更新快等特點。課程設計是教學的一個重要環節，可以通過具體的工程案例，使學生將理論與實際緊密聯系。

二、建筑供配電與照明課程設計實踐

1.設計的內容

由于建筑供配電與照明課程涉及內容較多，設計時間一般為兩周，在課程設計內容上，分別安排了建筑電氣部分的設計和供配電部分的設計兩部分。通過第一周的具體實踐，讓學生學會如何去設計住宅樓、商住兩用樓、辦公樓、別墅、宿舍樓等不同類型建筑的電氣系統。第二周供配電部分的設計，主要通過綜合公共建筑的具體實際負荷，讓學生設計該建筑的變配電所，學會選擇供電方案、供電等級、電源、變壓器、高低壓電器設備、導向電纜、配電柜，還要學會布置變配電所，將書本的理論知識與實際工程相結合。

2.識圖能力的培養

建筑供配電與照明課程設計需要學生依據建筑圖紙完成照明系統設計、插座系統設計、防雷接地系統設計和變配電所設計。對學生來說，設計的第一步就是先要看懂建筑圖紙，明確建筑圖紙所呈現的各種信息。在此課程設計之前，學生很少接觸建筑圖紙。對于信息含量大的建筑圖紙，學生一時之間還不能把握。為了讓學生能夠更好地完成設計，在課程開始的第一天，通過多媒體對多項設計內容逐個講解，同時介紹一些有關建筑圖紙的基本知識。

3.專業規范的應用

專業設計規范是對設計技術的具體要求，是設計工作的規則。作為建筑電氣與智能化專業的學生，在學習建筑供配電與照明課程設計時，遵循行業相關設計規范是必需的。建筑供配電與照明課程設計涉及《供配電系統設計規范》（GB50052-2009）、《建筑照明設計標準》（GB50034-2013）、《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）、《低壓配電設計規范》（GB50054-2011）等多項專業規范，并且每項規范包含的具體條款又非常多，對學生來說，看專業規范往往會感覺內容多而無從下手，具體設計的時候不知道應該依據哪本規范的哪些具體條文。因此，在課程設計過程中指導教師要講解這些規范的適用對象及范圍，幫助學生學會選擇相關的專業規范進行設計。

4.加強平時考核

建筑供配電與照明課程設計共兩周時間，每天都會進行集中講解。為了讓學生能夠及時按照課程規定完成設計內容，可以分階段對學生成果進行考核。考核主要采取的方法是據課程設計教學的進展情況，每天隨機抽取幾名學生的學習成果，通過多媒體呈現給所有學生一起討論。針對成果中的問題逐一進行講解，同時指出設計中的亮點和不足之處。由于學生每個人的自尊心都很強，都想讓自己的成果得到其他同學的認可，所以都會主動學習，這樣學生的學習熱情被充分調動起來。

5.答辯環節

在課程設計之初就明確要求，課程設計結束后需要每個學生依據課程設計的相關內容進行答辯。在答辯過程中，教師一般會問學生一些關于課程設計內容的問題，根據學生回答問題情況給出相應的答辯成績。學生非常重視答辯環節，提前都做了充分的準備。答辯不僅可以考核學生對于課程設計內容的掌握情況，同時還鍛煉了學生的口頭表達能力，對于提高學生的綜合素質有積極的作用。

三、結語

本文結合建筑供配電與照明課程設計的實踐，從課程設計的內容、學生識圖能力的培養、專業規范的熟知以及成果考核等方面進行了探索總結，在教學應用過程中提高了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，取得了較好的效果。

參考文獻：

[1]馮增喜，于軍琪，何波，等.建筑設備自動化課程設計教學實踐與研究[J].長春工業大學學報（高教研究版），2011（9）.

[2]于軍琪.智能建筑課程設計與項目實踐[M].北京：中電力出版社，2011.

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對于專業課課程實驗著重是要減少驗證性實驗，對于能夠提高自身綜合設計實驗比例要提高；要把理論驗證和實訓操作相互結合，形成循序漸進培養學生綜合分析問題、解決實際問題的能力。在6學期后半學期讓學生到電力企業去實習，使他們熟悉本專業知識在企事業單位的應用，理論和實踐相結合，培養他們的興趣。各教學層次均有課程實驗教學，實踐教學環節從專業到綜合、自底向上可形成專業實踐教學體系，從單一專業實驗到綜合實踐環節，分模塊化、分條理化、成系統的培養學生的實踐能力，使學生從進入專業開始就接受由易到難、由簡到繁、由淺入深的實踐訓練。

2課程設計、畢業設計

課程設計能夠提高學生綜合分析問題和動手能力，是本科教學中的一個重要教學環節，對于課程設計在原有的基礎上，增加了4周的電氣綜合設計環節。這個環節的修訂把發電廠部分、電站部分以及配電網部分相結合，對潮流計算、短路電流計算、電氣設備的繼電保護以及電動機應用綜合結合在一起，并通過AutoCAD進行一次回路繪制和MATLAB等軟件進行仿真驗證，使學生加深了對電氣工程專業知識的理解，提高了AutoCAD和MATLAB等軟件使用能力，培養了學生設計綜合素質。

畢業設計是電氣工程專業一個重要的實踐性教學環節。畢業設計要求：學生綜合運用已學的知識解決相關工程實踐、社會需求以及科學研究等問題，使學生獲得綜合運用電氣工程專業各部分知識并解決實際問題以及初步了解科學研究方法的能力。為了更好的完成畢業設計重點從下面兩個方面進行著手。一方面要避免單純的從書本以及網上查找的形式進行純理論設計，為了培養學生分析問題、解決問題和動手的能力，畢業設計要鼓勵學生設計的題目是企事業用人單位的實際問題；另一方面也要鼓勵帶畢業設計教師積極參與科研和經常到實習基地去實習，要在實踐中總結經驗更好的帶好畢業學生。

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課程設計是一種課程形式，也是一種教學方法[1]，其基本教學目的是加深學生對課程基礎理論和基本知識的理解與掌握，培養學生綜合運用基礎理論和技能分析與解決實際問題的實踐能力以及勇于探索的創新精神。微型計算機原理與接口技術是計算機硬件基礎的重要組成部分，是高等學校很多專業都開設的一門基礎性課程，也是一門應用性、實踐性很強的課程。由于其開設量大，受益面廣，國內高校都加強了該課程的建設，深化課程改革。一方面，縮短了課堂授課學時，加大實驗學時，特別是加大課程設計學時；另一方面，加大課程設計的改革力度，不斷更新設計內容，改革教學方法和考核方法，突出學生的自主性、主動性，激發學生的創新意識，注重學生設計能力的培養和工程能力的訓練[2]。

天津大學電氣與自動化工程學院開設的微機原理課程設計，基于多個圍繞微機原理課程設計的天津大學教改課題的實踐成果，結合學科前沿和工程實際，創新微機原理課程設計平臺，不斷優化和更新設計內容。結合學生特點和興趣，注重引導、激發學生的創造激情和對知識的渴望，創新教學方法和手段。并且將創新性與工程規范納入考核體系，改革考核和成績評定方法，引導學生從注重結果轉變到注重過程，從注重成績轉變到注重成效。

一、創新微機原理課程設計平臺與內容

1.微機接口實驗系統綜合設計項目開發

基于“通用微機接口實驗系統”，利用實驗系統的外擴展接口，開發利用各種外擴展板，構建多種新的微機接口綜合設計系統。主要包括以下幾個方面：

（1）開發了GPS（全球定位系統）導航系統擴展實驗板[3]，并與“通用微機接口實驗系統”系統連接，以及與液晶顯示系統或LED鍵盤控制實驗板互聯，構成全新的綜合設計實驗系統。設計并開設基于導航系統實驗擴展板的綜合設計性實驗，與學科前沿相結合，增加了設計深度與廣度，豐富了實驗教學內容。

（2）實現了“通用微機接口實驗系統”與LCD（液晶顯示系統）連接[4]。新的實驗系統可完成主要內容包括各種字符與圖形的編程與顯示、薄膜按鍵開關實驗等。實驗系統還可與電機等執行元件相連，通過編程在液晶顯示器上顯示輸入輸出及控制和執行信息等綜合設計性實驗內容。

（3）實現了“通用微機接口實驗系統”與LED（發光二極管）鍵盤控制實驗板的連接[5]。該實驗系統通過8279芯片等的應用完成了綜合設計性實驗題目的開發，主要包括總線控制以及對控制對象進行顯示、管理和操作，使課程設計內容更符合電氣與自動化專業對控制技術的要求。

（4）學生自主進行創新設計。實驗室提供紅外收發、溫濕度或壓力傳感器等實驗擴展板及相關技術資料，在課程設計中學生利用實驗室的各種設備與“通用微機接口實驗系統”相結合，自定課題進行創新設計與實踐。

2.微機接口實驗系統綜合設計性實驗應用

拓展設計內容，更新設計項目，做好設計實驗之間的科學銜接，使學生在課堂上更多地接觸前沿技術，為他們未來接觸工程實際奠定良好的基礎。注意將本課程所學知識與“電子技術”、“自動控制原理”、“檢測技術”和“機器人學”等相關課程內容融會貫通，提高學生綜合運用和工程應用能力。

（1）課程設計內容的設立。根據微機原理課程設計的要求，不斷進行實驗系統選題的設計與開發，精心設計課程設計內容，注重先進性和開放性，并與學科的前沿技術相結合，在課程設計的綜合性、設計性環節給予學生更多的選擇。設計課題包括基礎性選題和擴展性選題兩部分。

基礎性選題主要包括：自定義字符顯示編程，漢字字符顯示編程，圖形顯示編程，特效顯示編程，總線控制LED顯示實驗，微機接口、鍵盤、LED綜合實驗，GPS通訊實驗，GPS編程實驗，GPS手持機實驗，各種外擴展板設計實驗。這些設計內容與微機接口技術緊密相關，并具有一定的深度與廣度，同學們通過硬件連接、軟件設計，軟硬件調試完成集采集、顯示、存儲等功能于一體的設計內容。

同時，我們還給出了多個綜合設計性擴展選題。此類選題沒有固定的要求，只是給出一些提示，學生可以根據自己的設想進行硬件選擇、軟件設計，達到自己的設計目標。極大地發揮了學生的主觀能動性和創新性。

（2）課程設計教程的編寫。微機原理課程設計綜合設計性選題的主要知識點依托微機原理接口技術并結合與之相關的學科前沿。為此，根據課程設計要求，編寫了相關的設計教程，提供參考文獻與網站，使學生在實驗前對相關的擴展知識有個初步了解。根據歷屆學生的具體情況，教師不斷總結實踐教學經驗，逐步完善指導書的編寫，使之更適應于學生的實踐與創新。在指導書編寫中按知識點模塊化編寫，設計實驗內容從易到難編排，每個設計實驗都給出了預習要求和達到目標。對于創新性設計實驗我們給出一部分選題，同時鼓勵同學們結合系統，將擴展板進行多種組合，自己設計課題，進行實踐創新。

二、探索新的實踐教學方法和手段

1.加強引導與鼓勵，激發學生的創造激情和對知識的渴望

在微機原理課程設計教學實踐中，首先了解不同學生的特點和學習興趣，在此基礎上有針對性地指導學生選題及團隊組合。在設計過程中，鼓勵學生獨立思考，通過網絡、圖書館、資料室等各種渠道進行信息檢索和資料查詢。教師在指導實驗時，從實踐應用的角度出發去引導學生的設計方法和技術路線，注重培養學生發現問題、思考問題及解決問題的方法和思路以及創新意識。

教師在課堂上注重學生課程設計過程，鼓勵學生以靈活多樣的方式和不同的角度完成自己的選題，激發學生的創造激情和對知識的渴望，促使學生從“要我學、要我做”轉變為“我要學、我要做”。

2.改革課程設計考核和成績評定方法

在課程設計的考核中將創新性與工程規范納入考核體系。指導教師從出勤次數、軟硬件設計、上機調試、預習（第一次實驗時檢查流程圖、源程序）與總結報告、創新性等方面對學生進行綜合考評。在課程設計的考核與評定過程中細化了預習、設計、創新、實驗報告完成各個步驟的考核標準。課程設計過程中為每位同學建立考核表格，其中題目1是基礎性選題，題目2是自選的綜合設計性擴展選題。按照考核指標體系，在課程設計過程中同步給出各環節考核成績，做到公平公正，激勵學生更好地完成課程設計內容，更多地進行創新性設計。

三、教學效果

2006年以來，我們不斷創新微機原理課程設計硬件平臺，不斷擴展和更新設計內容，邊實踐、邊改革。目前已在電氣與自動化工程學院自動化專業和電氣自動化專業6屆學生（平均每屆學生12個班、380人）中進行了教學實踐，取得了良好的教學成果。

微機原理課程設計教學過程中，學生付出了很大努力，他們要自學相關知識，查閱資料，進行實驗設計、流程設計，搭建硬件平臺；并通過軟件設計、軟硬件調試，完成整個設計，寫出設計說明書和總結報告。大部分學生對擴展性選題具有極大興趣，有學生選用導航擴展板實驗系統，通過自學相關知識，實現了GPS地理信息的采集、顯示、存儲，取得了滿意的效果；還有學生偏重理論研究，例如08級的同學在80X86平臺上完成了FFT（快速傅里葉變換）的匯編實現，具有較強的理論價值，能在本科階段做出這樣的課程設計成果，得到了師生的廣泛好評。

參考文獻：

[1] 曾開富，王孫愚. “工程創新人才”培養模式的大膽探索[J]. 高等工程教育研究，2011（5）：20-31.

[2] 劉艷莉，孫雨耕，葛寶臻等. 符合工程專業人才培養模式實驗教學體系的構建[J]. 中國大學教學，2010（4）：75-77.

篇（6）

1.引言

《工廠供電》課程是自動化專業必修課中的一門專業學科，該課程具有內容龐大、涉及面廣、密切聯系實際、實踐性強的特點。隨著我國社會市場經濟不斷發展，企業對供電需求愈加強烈，同時對引進技術人才要求越來越高，高校一些傳統的“直灌”式教學方法已不能完全適應當今人才培養教育需要，由此必須打破傳統教學方法，不斷進行課程教學改革，《工廠供電》教改是各類課程教學改革的典型，在該課程上，我們以提高學生素質為核心，深入教育教學方法改革，更好促進學生能力的培養。

2.開展教學方法改革工作，促使教學質量不斷提高

眾所周知，傳統的教學模式是單一傳授型模式，在教學改革中將轉變成學生為主體教師為輔助，以學生為中心、知識掌握為基礎、能力培養為主線、提高素質為目的的新模式。

2.1 分析學生，梳理課程

在上課之前，首先了解上課班級學生各方面信息，如班級內學習尖子生、后進生、專業基礎課程掌握程度、學習主動性等；其次對授課計劃和教材內容進行梳理，反復研究，對前幾屆所上的課程進行歸納總結，取其精華，補其不足，給即將上課課程充分做好備課準備。

2.2 采用啟發式教學和討論式教學方法

為了激發學生思維，活躍課堂氣氛，調動學生學習興趣和學習積極性，教師在課堂上講解的每章節新概念、基本原理、問題重點和難點的內容采用的是啟發式教學，在引入新知識之前提出問題，使學生帶著問題去學習，這樣可啟發學生由提出問題到找出答案解決問題。在此過程中，學生從有疑問到解決疑問過程轉變，使得其在學習新知識既得到掌握又得到鍛煉，對新知識的吸收程度更加牢固。

另外，課堂上授課時經常組織學生討論問題。課堂上提出問題，由教師提出，也可以是學生間互相提問，這主要是鼓勵學生積極發表自己的觀點， 勇于提出問題， 對問題進行思考，學生間進行相互交流、討論，最后得出正確答案。例如在講解“工廠供電系統的功率損耗和電能損耗”知識點時提出問題“線路的有功功率損耗公式：PWL=3I230RWL”是怎么來的？剛開始有很多同學都不太明白，經過學生結合課本對應知識點反復閱讀，認真思考、討論、交流后能夠完全理解，對掌握的知識更加牢固，使得學生能夠形成獨立思考、刻苦專研，虛心好學良好學習風氣。

2.3 采用多種教學手段，激發學生學習興趣

以往老師主要是采用和“直灌”式傳輸型教學模式，“老師講、學生聽”，手段單一，不利于提高學生學習興趣。采用課堂、多媒體，實習基地三位一體的多種教學手段相結合，使教學形式多樣化，不同授課知識采用不同教學手段，目的在課堂上吸引學生聽課注意力，提高學生學習積極性和興趣。所以說根據不同的章節知識點采用不同的教學手段：（1）在講解“電力負荷及其計算、短路電流及其計算”兩個章節的知識點時，由于涉及計算知識點比較多也比較抽象，需要板書推算各條公式，由此采用傳統教學方法，課堂上講授課本基本內容方法，通過布置課后作業等讓學生消化和擴展；（2）在講解“高壓一次設備及其選擇、低壓一次設備及其選擇”內容時，采用多媒體教學手段，給學生播放各個設備形狀和技術性能，讓學生觀看圖片使得學生對設備了解更深刻，然后讓學生到校內實驗室參觀了解一些設備，從理論知識的掌握到現實設備觀摩了解，對學習的知識點掌握更扎實，為后面工廠實習打好基礎；（3）在講解“變壓器選擇”、“防雷、接地與電氣安裝”、“工廠電氣照明”等知識時，主要以教室和實習基地現場教學，學生在現場直觀理解、消化所學知識，老師在現場直接解答學生提出的各種問題，這樣可提高學生認知能力。

2.4 結合實際，增加新教學內容

《工廠供電》課程是一門比較傳統課程，其書中知識點的計算方法、設備選擇、校驗方法等都大同小異，但如今各電氣設備發展迅速，很多新型號新設備雨如春筍般生產出來，目前教材上介紹的幾乎是一些典型的過時的設備，對新設備介紹少之又少。所以在課堂上適當增加一些新的內容，如電網公司現在常用的變壓器設備和我市兩家高低壓開關柜的現狀發展規模，學生在了解新電氣設備、新技術過程中表現出濃厚的興趣，有的學生直接向老師借閱資料，有的學生上網查找并下載資料，共同討論，拓展知識面。

3.完善實踐教學環節，注重培養學生能力

實踐教學是對學生進行工程綜合訓練的一項非常重要的教學環節，《工廠供電》課程實踐教學主要是培養學生掌握工廠供電系統設計步驟和設計方式方法的綜合訓練，我們在《工廠供電》實踐教學設置方面有課程設計和生產實習兩項內容。

3.1 課程設計

在理論課程結束后，集中進行為期2周的課程設計，為了使學生在課程設計過程中是真正的受益者，在整個課程設計堅持以下幾個方面：

3.1.1 強調設計紀律，保證設計秩序。為保證課程設計正常有序進行，教師在設計前期強調紀律和不定期抽查設計進展情況等，同時把班級分成幾個小組，讓有責任心強的學生干部當各小組組長，其主要是負責本組考勤、與老師對接、落實各項工作任務，成果匯總等，確保設計工作正常開展。

3.1.2 課程設計目的。理論聯系實際，培養學生綜合運用所修課程和所學《工廠供電》專業知識進行電氣施工圖設計的能力，掌握基本的設計步驟和設計報告的撰寫工作，學會選擇和確定電氣設備的型號和規格，學會查找和運用有關設計手冊和技術資料，學會運用AutoCAD繪制電氣工程圖等。

3.1.3 課程設計內容。課題題目是：某機械廠降壓變電所設計，從課題題目出發，依據提供的工廠的總平面布置圖、工廠負荷情況、工廠各車間負荷統計資料、供電電源情況、地質水文資料等其它資料進行設計。由于學校提供設計資料資源有限、材料過于陳舊，我們提供給學生一些社會上用得比較多的設備技術參考資料，讓學生在學習理論知識的同時對新的設備技術知識有一定掌握，設計出更可靠、更實用、性價比更高的供電系統。另外，為擺脫大量繁瑣的計算和圖紙修正工作，我們利用AutoCAD和DXP現代工具做為輔助技術手段，在設計過程中教師對知識給予正確指導，并重視設計的總結工作，要求學生按期按質完成設計報告。

3.2 生產實習

由于現在學院執行的是三加一教學模式，從學生在大四第一學生后半段開始，安排學生到工廠進行為期4到6周的畢業生產實習工作，如高低壓開關柜廠、電氣分廠，供電所等專業操作性較強的電氣崗位。學生進入實習崗位后，要求按照企業相關工作制度上下班，跟有工作經驗的技術人員學習現場電氣技術。通過畢業生產實習，一是讓學生了解各種高低壓控制器的結構、工作原理和用途；二是學習高低壓開關柜的一次二次工作原理和布線工藝；三是掌握現代供電系統的工作原理和發展趨勢，掌握系統設計工作所必備的圖紙設計、設備選型、參數計算、安裝調試、運行維護等知識。通過生產實習，也是讓學生在走上社會前對《工廠供電》課程進行一次系統的學習，為能夠畢業后在工作崗位上真正獨擋一面。

4.結束語

近幾年來，我們在《工廠供電》課程教學改革上不斷進行研究和探索，也進行了一系列的理論教學改革和實踐教學改革工作，在教學質量上有所提高。從學生上課反饋統計情況來看，他們對該課程有比較高的學習興趣，學習積極性主動性明顯加強，對該課程知識的掌握也比較系統和全面。但是，社會需求是各方面研究應用技術型人才，對各行業專業要求極高，為此我們要努力改善教學工作，不斷進行教學改革的研究、實踐和總結，讓學生在學校能更系統學習專業知識，為社會輸送更全面合格人才。

參考文獻：

[1]劉介才. 工廠供電.北京：機械工業出版社[M]，2003.7

[2]呂梅蕾 等.“工廠供電”課程教學改革的研究與實踐[J].南京：電氣電子教學報，2003.2。

篇（7）

《發電廠電氣部分》這門課在電氣工程專業課程中作為核心主干專業課，在電力系統實際工作中有著不可或缺的作用；這門課涉及到的內容廣泛，難度較高[1-5]。學生在學習本門課的過程中，效果不佳；會遇到各類問題，比如：課本中所講的理論很強，很抽象，沒有具體的參照物；學生不能將所學的知識具體化和形象化。另外，學生對本課程的學習能力有差異，導致學習效果參差不齊，效果不佳。因此，對發電廠電氣部分這門課的教學方法進行改革研究是十分必要的。

1 發電廠電氣部分教學內容調整研究

發電廠電氣部分這門課中主要反映了現電廠、變電站和電力系統的現狀特點以及設計規范；電能的生產、變換、輸送、分配和使用過程，涵蓋了一些常用的基本計算以及基本原理方法等。根據學生的能力層次不同，這些教學內容要進行調整，在教學過程中，依據學生的接受能力，循序漸進的教授和分別教授這些內容。例如：就業意向偏重于發電廠的學生，應該著重對其進行發電廠相關的內容，發電廠類型和發電過程等內容進行教授和培養；就業意向偏重于變電站的學生，應該注重其對變電站相關的內容，主變壓器的選擇和電氣主接線的設計以及基本接線形式等內容的教授與培養。

2 發電廠電氣部分教學方法的改進研究

教學形式以課堂為主，盡量在課堂教學中增加一些相關的新的模型，利用這些模型為學生講授，學生會對所講的內容有一個清新的認識，增強課堂的氣氛，電動學生的積極性；在理論教學中，加入實習類的教學內容，到發電廠以及變電站等企業進行相關的參觀實習，使學生真實的看到發輸變的過程。具體的實施步驟如圖1所示。

在理論教學和參觀實習之后，積極開展課程設計教學工作，讓學生利用所學的理論知識和所見到的發輸變運行機構等來進行課程設計，設計發輸變模型，完成理論計算和圖紙的繪制。這些教學活動完成后，進行信息反饋，總結教學過程中的不足之處，完善教學方法，形成研究報告，以供今后的教學參考。

3 結束語

通過對發電廠電氣部分這門課的教學內容的調整和方法的改革，使該門課的理論課與生產實踐相結合，最后通過學生自行設計的課程設計，融合所學的知識，提高學生的實踐能力以及學習興趣。為將來就業打下堅實的理論和實踐基礎。

【參考文獻】

[1]楊艷，董秀潔，程|旭.關于發電廠實驗室教學改革的幾點思考[J].中國教育技術裝備，2010，36（12）：134-135.

[2]周鵬，張小剛，王憲磊，何軍.“發電廠電氣部分”課程教學改革探討與實踐的調研報告[J].中國電力教育，2010，161（10）：91-95.

篇（8）

一、背景

國內的工科教育先后經歷了20世紀50年代的“技術范式”、20世紀80年代的“科學范式”以及20世紀90年代的“工程范式”。2006年我國啟動工程教育專業認證，對工程技術人才培養模式提出了更高的要求。中國工程教育認證協會于2012年7月重新修訂了《工程教育專業認證標準》，其認證的通用標準以“學生”為中心，強調達成度過程評價和持續改進[1]。2017年2月，教育部高等教育司了《關于開展新工科研究與實踐的通知》，明確指出新工科項目的開展與實施應當圍繞工程教育改革的新理念、新結構、新模式、新質量和新體系進行[2][3]。同時，電氣化是20世紀最偉大的工程成就；進入21世紀后，電氣化向更寬更深發展，并且直接面向智能制造。電機調速與控制[4][5]是電氣工程及其自動化的專業課，掌握各種類型電機的調速原理，對學生畢業參與機器人、數字機床等智能制造領域工作有極大的幫助。加強實踐環節是工程教育認證的迫切要求，沒有實踐的理論是蒼白無力的，同時也難以被學生深刻掌握。電機調速與控制課程對應的課程設計可以幫助學生將所學的理論知識用于實際的工程活動中。華僑大學電氣工程及其自動化專業已于2019年通過工程教育認證受理，在此之前便以工程教育認證為指導思想，對電機調速與控制課程設計進行了改革探索，旨在增強所培養學生解決復雜工程問題的能力。

二、現有課程設計存在的問題

電機調速與控制課程設計是電氣工程專業的一門重要實踐課，可以加深學生對課程基礎知識的理解，同時也能提高學生運用知識和實踐的能力。而傳統的課程設計教學方式如下：在兩周內布置課題任務，給定目標電機參數，學生通過MATLAB仿真軟件，設計其閉環控制方式與整定環路參數。這種教學方式的弊端在于：（1）教學與學生實施安排過于集中：此前的課程設計一般安排在理論課程知識教授結束后的兩周內完成，學生尚未對理論知識充分理解，并且短時間內難以建立與工程的聯系，實施的效果不佳。（2）課程設計題目固化：此前課程設計一般由電機調速與控制原理教材上的例題改編，設計題目較為固定，或者只對其中的電機參數、控制結構簡單改動，學生的設計一般可以參考往年學生留下的模板，甚至有照搬現象。因此在設計過程中，學生并沒有真正理解電機控制原理，從而導致課程設計流于形式，無法達到考查的目的。（3）課程設計使用的設計工具單一：在電機調速與控制的課程設計中，雖然借助了計算機輔助仿真軟件MATLAB，但是單一的設計工具限定了學生發揮的空間；并且在將來學生走向科研、工作崗位后，使用的開發工具可能有所不同。（4）課程設計脫離工程實際：此前的課程設計先通過理論計算進行電機控制系統的參數計算，并在MATLAB仿真軟件上進行模型驗證。學生完成課程設計后仍無法理解實際工程中的電機調速系統是何種形式，其控制系統載體以及軟件實現又是什么樣的，因此并沒有真正打通理論和工程實踐這條通路。（5）課程設計缺乏交叉融合：眾所周知，電氣工程是一門交叉融合的綜合性學科，電路、模擬電子、數字電子、電力電子此電類課程是本專業的基礎課程，電機調速與控制是在此類課程基礎上的專業應用型課程。但是配套的課程設計并沒有真正實現電類課程的融合，學生在課程設計實施完后，并不能很好地掌握如電子元器件的使用、電力電子拓撲的選取等內容。針對上述問題，為了適應工程教育認證以及新工科學科建設要求，加強學生理論知識和實踐能力的聯系，以及提高其解決復雜工程問題的能力，筆者提出了一些措施對電機調速與課程設計的教學進行改革。

三、教學改進措施

（一）教學組織的改革

傳統的電機調速與控制課程設計實施安排過于集中，且與日常教學相脫節，學生在學習理論知識后不能馬上通過實踐鞏固，不能較好地達到課程設計應有的效果[6]。針對該問題，將課程設計實踐環節按照工程項目管理中的任務目標分解的方式，結合到理論課程的教學工作中。在學期開始時即布置總體設計任務，并且在理論課程各個章節講授中布置分解任務，如講授緒論，可讓學生開展關于目前工業應用的電機及其驅動器的調研，了解關于驅動器拓撲及功率器件型號、控制板和驅動板的器件選型等方面內容；在較寬裕的學期安排中，可提前布置學生熟悉相關的仿真軟件以及電路設計軟件；在講授第三章關于轉速電流雙反饋電機調速系統時，布置的作業可與學生要開展的設計題目結合，學生在理論課程學習時可完成參數計算，減輕之后的設計工作量。通過這種以學生學習為中心全周期的工程實踐培養模式，既加深了學生對理論知識與課程設計實踐的關聯性，同時也使得整個課程設計開展在相對輕松的氛圍下進行。

（二）課程設計題目的改革

在課程設計題目的改革方面，經過高校教師、企業專家共同參與的培養方案修訂研討會，將課程設計名稱變更為基于電路設計軟件的電機控制系統課程設計，并以學生發展為中心，設計具有挑戰性的教學目標和教學內容，使實踐教學內容與時俱進。課程設計的目標為中小型直流、交流電機控制系統設計驅動電路，通過設計掌握中小型電機驅動方法及電路設計軟件的使用。在課程設計的目標對象電機上，與實際工程應用更加貼合，選取了工業制造應用的實際電機參數。要求學生根據電機的工作原理，分析電機驅動的基本形式，完成驅動電路的方案設計，主要包括：主電路拓撲、直流母線電壓等級、整流電路、濾波電路、斬波電路、電流檢測電路、轉速/位置檢測電路等，并利用輔助設計軟件繪制驅動電路原理圖、布板，撰寫設計總結報告。報告內容主要包括：設計目的與要求、系統技術指標或設計要求、系統控制方案、器件選型、硬件工作原理及有關參數計算、主要參考資料及心得體會。差異化的課程設計題目，既可以讓學生形成分組討論，又不容易陷入固有模式。

（三）開發性的設計工具

此前的課程設計使用單一的設計軟件，原因是課程設計題目和教學內容的局限性。由于改革了教學目標和內容，學生在課程設計實施過程中可使用多種工具，如參數計算與模型仿真時可使用MATLAB，硬件電路原理設計與布板布線時可使用AltiumDesigner、Protel、KiCad等，在虛擬仿真時可使用Protues，在控制軟件設計時可使用Keil、CCS等不同處理器平臺的開發環境。這種開發的方式，不強制學生使用何種工具進行開發，可以激發學生探索的熱情，開展自主性深度學習，并投身到更具挑戰性的工程實踐中。

（四）與工程實踐接軌

課程設計的改革在專業基礎上，結合新工科發展趨勢，注重學科交叉和綜合性；在理論學習基礎上，加強學生動手方面的訓練，增強學生工程、成本和項目管理意識，提高學生解決復雜工程問題的能力。例如，通過課程設計期望學生掌握電機調速系統的功能需求、標準、電路設計與器件選型以及控制算法仿真和軟件編寫；并熟悉項目開發的一般流程、工程文檔的編制。課程設計不僅可以增強學生的動手能力，也在一定程度上增加了學生的行業認知，畢業后可更快地投入工作中。

（五）注重專業融合

課程設計的改革，更加注重專業內的融合[7]。如在電機調速系統拓撲的設計上結合了電力電子技術課程中的PWM變換器與逆變器部分；在硬件設計上結合了模擬電子線路與電路；在數字化控制技術方面，對于微處理的應用結合了數字電路與單片機應用技術；在電機控制軟件的實現上，結合了自動控制理論內容。通過一個完整的實踐訓練，學生能更加理解專業內課程的聯系以及其應用場合，并且能夠以學習效果為中心，進行有效檢驗與實施，并形成性教學評價。

四、實施效果

本課程設計從教學組織形式、教學目標、教學內容等方面進行了改革，并從2018—2019學年起在電氣工程及其自動化專業2016級兩個班進行了試點，至今已開展實施2年，學生的評教有顯著提高，相應的理論課程的學習效果也有所提高，學生的動手與工程能力也明顯提升，學生去往相應的工作單位已初步具備行業認知，可以更快融入工作。圖1、圖2為學生開展課程設計提交的PCB設計圖與硬件設計原理圖。

篇（9）

電氣自動化專業作為漯河職業技術學院首批設立的專業之一，于2013年被

評為省級特色專業。《電機與控制技術》課程的課程性質為專業核心課，先后經歷了《電機學》、《電機與拖動技術》等課程內容的變遷，從最開始的突出理論分析和計算轉變為目前的以掌握電氣控制方法為重點。本課程的變革和發展，緊跟時代步伐，融合了自動化行業的新知識和新技術，不斷更新教學內容，主動適應培養高級職業技術型人才的需求，充分體現了現代職業教育的培養目標和培養模式，目前仍在進一步的建設和完善中。

1、課程設計理念和思路

《電機與控制技術》課程作為專業核心課程，在電氣自動化專業核心能力的培養中處于重要地位。本課程的教學內容主要分為電機部分和電氣控制部分，對學生的動手能力提出了較高的要求。基于電機類原理知識比較生澀難懂，在進行課程設計時，更側重將復雜晦澀的學習內容進行具體和形象化分解。通過幾年的探索和實踐，結合德國先進職業教育的理念和我院實際情況，制定了以項目教學為基礎，以工作過程為導向的教學方案。課程建設思想如圖1所示。

課程設計思路包括：

①貼近企業，課程開發以工作過程為導向

通過校企的雙向交流，將企業真正需求、企業真實工作過程、企業管理方法引入課程，共同開發。

②項目安排符合認知規律，系統實施

教學內容共設置了五個具體項目，23個典型工作任務，將技能和知識要素分別融入每個工作任務的各環節中，項目設計從直流電機、交流電機等基本控制到搖臂鉆床等復雜電氣控制，符合學生認知規律。課程內容循序漸進，為了評估學生完成任務的程度，使學生在真實專業背景下，完成任務的過程，掌握綜合專業能力。

③項目教學的內容、要求和過程科學安排

在從易到難、逐次遞進的教學項目進行中，學生的專業能力、團隊協作能力、溝通能力等素質不斷加強，通過自學、總結、排查故障，學生分析問題和解決問題的能力不斷提升。

④重視提高職業素養，促進可持續發展隨著項目教學的實施，通過不同學習情境教學內容的進行，逐漸培養學生學習能力、方法能力和社會能力，隨著學習情境的漸入，學生的主體地位逐漸增強的。

2.課程內容設計

①課程內容設置依據

為了確保學生畢業后可以實現相應崗位的技術要求，根據專業人才培養方案，融入中（高）級維修電工的具體技能點，經過與合作企業的技術人員的反復討論，確定了具體的課程內容，設置依據如圖2所示。，

②課程內容

針對直流電機、交流電機、復雜機床等內容，本課程將具體的知識點融入了五個項目，分別以卷簾門、貨物升降機、搖臂鉆床為具體載體，包含了23個工作任務，結合自動化和控制理論的最新技術和成果，保證學生可持續發展能力的培養。

3、課程改革內容

①優化和綜合教學內容，重組課程結構，建立合理教學體系

設計課程方案最重要的是處理好素質、能力和發展這三者之間的關系，進行教學內容的解構和重構，把整個課程分為五個單元，進行工學結合的項目教學。

②教學內容以專業能力與職業資格能力要求為總線，合理優化

為了使學生更深入地了解企業，在推進與社會整合的過程中，引入企業管理和競爭機制，建立一套完整的團隊體系，設定技術、管理等不同性質的職位。在學習過程中要發揮團隊精神，創造優秀的班級集體。通過任務書、收集材料、制定考核標準等方式，體現工作的完整性。

③產學相結合培養技能

a 教學與生產項目相結合

技能是經過實踐訓練形成的，本課程中設計的23個工作任務均是來源于真實的工廠生產過程，通過這些工作任務的訓練，學生的操作技能達到實戰要求。

b 教學與技能大賽相結合

以技能大賽為契機，加強技能訓練，除了培訓和評價的教學模塊，還擴大了培訓內容與社會競爭評估活動，并形成激勵機制，以滿足社會評價。

c 教學與具有專業特色科技活動相結合

篇（10）

作者簡介：劉明芳（1981-），女，山東臨沂人，常州工學院電子信息與電氣工程學院，講師；俞霖（1981-），男，江蘇常州人，常州工學院電子信息與電氣工程學院，講師。（江蘇 常州 213002）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）08-0174-02

隨著高校的擴招，越來越多的學生面臨就業難的問題，究其原因主要是高校所培養的學生不能夠滿足企業和社會的需求。大量“高智能型學生”在工作過程中常常不能較好地完成任務，達不到現場工程師的要求。為了改善這種現象，“卓越工程師教育培養計劃”作為國家中長期教育改革與發展規劃綱要組織實施的一項重大項目，它表明中國高等工程教育改革的發展思路的重要變化[1]，明確提出對工程類專業學生需要重視工程教育的實際訓練，并且由過去客觀存在的理論教學為主、時間為輔的現實轉變為基礎理論與工程實踐能力并重。

自動化是未來工業發展的必然趨勢，而伺服驅動系統又是其中的關鍵子系統，同時伺服驅動系統的設計也就成為自動化工業的關鍵技術。伺服驅動與實踐課程是針對電類專業學習伺服驅動知識要求而開設的重要專業基礎課之一。[2]它是一門研究各種伺服驅動器、變頻器及PLC等理論與實際緊密聯系的課程，具有發展速度快、理論抽象、實踐性強等特點。[3]隨著時代的前進，伺服驅動技術的發展突飛猛進，傳統的教學方法已經明顯單調和落后，理論內容不能夠及時更新，致使學生所學內容與工作后接觸到的完全脫節。因此，本文立足于電氣工程及其自動化專業獲批“卓越工程師教育培養計劃”，以常州工學院施耐德電氣自動化聯合實驗室為研究硬件支持，在學校和二級學院的支持下，對伺服驅動與實踐課程進行改革，培養學生理論與實踐相結合的能力，具備未來作為電氣工程師所必備的工程能力，成為新一代的優秀的應用型人才。

一、伺服驅動與實踐課程教改措施

本課程改革的主旨在強調理論基礎的同時突出專業特色，減少與其他課程的重復內容，優化教學質量，加強理論教學與實踐教學的同步性，加強實踐環節的教學。搭建實驗平臺，實現多種教學手段相融合的教學構想，實現理論教學、課程設計與實踐教學各環節之間的有機融合，使得學生能盡快掌握課程的精髓，將知識融會貫通，成為創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量電氣工程技術人才。

1.將網絡資源與傳統教學手段有機結合

網絡技術的發展大大擴展了所擁有的信息資源，對教育理念、教育模式、教學方法產生深刻的影響。對于伺服驅動與實踐應用類課程教學的未來發展趨勢將會走向網絡資源與傳統教學模式相融合的結果，這也是應用類課程教學新模式的未來發展方向。

伺服驅動與實踐是一門實踐性、應用性較強的課程，目前高校授課中普遍存在的問題是重視理論教學，忽視實踐教學，重視知識傳授而忽視學生能力的培養，主要表現為照本宣科，形勢單調，內容枯燥，學生缺乏參與互動的機會，并且存在課堂時間無法有效利用、知識容量小等問題。為了解決以上問題，改善教學課件，精煉教材內容可以達到較好的授課效果。利用圖像、聲音和動畫等多媒體手段將基本原理形象逼真地傳輸給學生，并通過網絡手段介紹國內外前沿的相關知識和原理，網絡資源作為更新最快的知識寶庫，和教學緊密結合既是教學內容改革的需要也是教學手段優化的必然。網絡資源由于表現形式多樣，如文本信息、圖像、動畫等等。教學實踐中，制作精美的網絡課件往往能很好地調動學生學習的積極性。豐富的網絡資源使學生在老師的指導下，通過個人的自主學習，徹底改變傳統教學過程中學生被動接受的狀態，學生處于積極主動的地位，因而在學習過程中獲得更多的自由和空間，有利于學生潛能的開發和發散性創作性思維的發展。這樣不僅擴大學生的知識面，而且充分利用課堂時間，在課后通過搭建網上信息交流平臺，利用電子郵件、聊天室等方式給學生留有關鍵詞，運用開放式教學手段鍛煉學生基于網絡手段查閱相關資料，激發學生自身學習，提高查詢資料、閱讀資料以及歸納總結資料等各方面的學習能力，增進師生之間的互動。

2.增加課程設計環節

一般課程設計往往安排在學期之末，即在專業課程完全講授完以后開始進行課程設計，會造成在講授理論知識時學生無法掌握這些理論知識所具有的實踐價值，同時，由于需要安排課程設計的專業課程比較多，造成課程設計的整體質量不高，并存在嚴重的抄襲現象。因此，在伺服驅動與實踐課程中引入理論教學與課程設計同步的教學思想，將課程設計穿插在理論教學的過程中，做到理論知識與實際應用的有機結合，同時提高了學生的學習積極性。

傳統的課程設計題目單一，和實際工程要求脫節，設計的標準很多都不符合工程規范，并存在雷同現象。課程設計建設的重點在于課程設計的選題和遵循相應的工程技術規范上。伺服驅動與實踐課程設計的題目以“卓越計劃”為基礎，從實際工程中提取題目，每個學生選擇不同的側重點、不同的產品型號，避免設計雷同現象。

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關鍵詞

電氣設備；教學方法；課程改革；課程設計

所謂項目化課程，是指以工作任務（項目）為中心，選擇、組織課程內容，并以完成工作任務為主要學習方式的課程模式。項目化課程改革，以工作過程為導向的項目化課程教學模式淡化了理論的說教，可以為學生營造較為真實的工作環境，使學生在完成各個工作任務的過程中，加深對理論知識的理解，提高實踐操作技能，鍛煉綜合職業能力，提高綜合素質。工程機械電氣設備作為一門專業核心課程，也實行了課程改革。

1課程設計理念

1.1課程服務于專業人才培養目標工程機械運用與維護專業的培養目標是培養德、智、體、美全面發展，具有與工程機械運用與維護專業相適應的文化水平與素質和良好的職業道德，掌握本專業必備的理論基礎知識、專業知識和基本技能，熟練掌握現代工程機械產品的使用、維修、安裝、調試、管理和銷售的高素質技能型專門人才。專業的典型就業崗位是工程機械維護、維修、設備管理、銷售等，這些崗位都需要具備工程機械發動機、底盤、液壓、電氣方面的知識與技能，工程機械電氣設備作為該專業的核心專業課程，是實現專業人才培養目標的必要保證。課程設計圍繞專業人才培養目標，著力于培養學生熟悉工程機械電氣系統的結構與工作原理，能對電氣系統各部分的工作狀態進行檢測、檢修，并具備一定的故障分析與排除能力。同時逐步培養學生觀察分析問題的能力，理論聯系實際解決問題的能力。

1.2尊重學生的主體地位在教學過程中，改變以往教學中教師的主角地位，學生是課程的主人，把課堂還給學生，教學以學生為主體，教師為輔導，建立學生為中心的二元主體的互動模式。教學是教師與學生以課程為主渠道的溝通過程，是教師的教與學生的學的互動過程，通過這個溝通與互動，獲得教學相長，教學過程是教師和學生平等主體間思想和行為的對話。學習過程中，教師提出電氣系統檢修、拆裝或故障診斷任務，學生自己查找資料、制定計劃并實施。教師在此過程中只是答疑、指導、點評。而不是單純的示范、演示，從而激發學生的積極性和創造性。

1.3強化過程考核方式采用多元化評價體系，強化過程考核，從各個項目的完成質量、平時考勤、勞動態度等多個方面進行考核。促進學生技能及職業素質的提高。

2課程設計思路

本課程設置依據是工程機械運用與維護專業典型工作崗位的工作任務對職業能力和知識的要求，典型工作崗位有工程機械維修技術員、工程機械營銷員、工程機械零部件管理員和設備管理員等。本課程按照“工學結合、工學交替”的改革思路，以常用工程機械電器系統為載體，以設備維護能力培養為中心，將現代工程機械電器系統分為電源系、起動系、柳工裝載機電氣系統檢修、柳工挖掘機電氣系統檢修四個模塊，最終是學生具備保養和維修工程機械電器系統的能力。本課程模塊結合本系實訓條件，按“任務布置、計劃、決策、實施、評估、信息反饋”一個完整的過程實施教學。教學過程做到全過程開放，主要課程內容在校內實訓基地完成，同時結合校外實訓基地完成部分模塊，通過學習環境與工作環境相結合，提高學生實踐能力，融“教、學、做”為一體，強化學生職業能力。我們設計出的項目情境用以說明本項目所要完成的任務，在能力要求中，明確本項目學生所要達到的實踐能力，在知識要求中，引導學生學習本次項目所設計的相關知識。同時給出參考學時，根據學校學期的整體安排，建議有10%的課時浮動量。

3教學效果總結

3.1學生學習主動性、積極性得到了極大提高由于每個學習任務都是以后工作中經常遇到的工作任務，學習情景貼近工作情景，大家學習的主動性提高了；采用了多元化的過程考核方式，每個項目都要考核，每時每刻都有考核，學生一刻都不能懈怠，學習上掉隊的少了。還有很多學有余力的學生利用課余時間主動找老師請教問題，跟老師學習額外的知識和技能。

3.2學生動手能力增強了課改以來實訓室添置了大量的實訓器材，聘請了多名來自生產第一線的實踐經驗豐富的老師傅、老專家作實訓教師，教學過程中又采用了分組教學，每個學生都有充足的動手機會，學生的動手能力提高了。

3.3課堂紀律好了課改之后，學生不再認為學習是混文憑，而是學習謀生的技能，學習態度得到了很大改善，學習認真，積極動手，上課不再開小差，吃零食、玩手機的現象少了，遲到早退的少了。

3.4團隊意識增強了每項任務都是小組共同完成，小組之內又有分工，大家需要團結合作，學生的團隊意識增強了，先進幫后進，共同進步。本課程設計實施以來，學生對工程機械電氣系統的維護、檢測、故障診斷等方面的能力得到了極大提高。畢業生供不應求的就業狀況以及用人單位對本專業畢業生的高度認可也從另外一個方面驗證了課程改革的顯著效果。

4結語

總的來說，我們的項目課程改革雖然還處于建設階段，還存在若干問題，但效果是明顯的，改革的方向是正確的。從已走上了工作崗位的學生的反饋信息來看，課程的改革雖還存在一些不足，但已能大大提高他們動手解決問題的實踐能力。所以，我們充滿信心，也不畏困難，努力地在推進項目課程改革的同時，不斷改進、再改進，爭取能早日探索出一條適合本專業、本課程，符合行業發展需求、學生學情的教學改革之路。

參考文獻

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