时间：2023-12-28 16:21:06
关键词 电气工程及其自动化专业 培养目标 综合素养
0引言
在社会经济发展过程中，电气工程及其自动化技术在各行各业都得到广泛应用，且其发展水平已成为我国科学技术发展的重要标志。《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020）》将能源资源领域人才定性为经济社会发展重点领域急需紧缺专门人才，国家对高素质的电气工程及自动化专业人才的需求越来越迫切，这一领域人才的培养成为国民经济发展的重中之重。在这样的大环境下，电气工程及其自动化专业的学生更应清楚本专业的培养目标，明确学习方向、学习方法和未来的就业前景与发展方向，才能在有限的四年大学中打下坚实的专业基础，为将来的就业或进一步深造作好准备。
1电气专业的培养目标
电力部原属六大本科院校之一的长沙理工大学在《2016级本科生学习指南》中对该专业培养目标的描述如下：本专业培养德、智、体、美全面发展，具有扎实的系统基础理论知识、较强的专业知识和较全面的综合文化素质，具有强、弱电知识结构、较强的适应性和创新意识，能够从事电气工程相关领域、特别是现代电力系统的系统运行、规划设计、试验分析、生产管理等方面工作，也可以在电气装备领域和自动化信息领域从事设计、研制开发及管理等方面工作的应用型高级工程技术人才。
一般而言，企业的工程技术人员有应用型、研究型和管理型3种，其中应用型技术人员指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的专门人才，要求熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能，主要在工业生产第一线从事工程设计、制造、施工、运行等技术工作，约占工程师总数的75%。长沙理工大学电气工程及自动化专业的培养目标定位于“应用型高级工程技术人才”，与社会现实需求相一致，而电气工程及自动化专业本身就是综合性较强的工科专业，要面向整个电工学科，使学生具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，受到电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练，获得电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能，具有分析和解决电气工程技术领域技术问题的能力。
2电气专业大学生的综合素养
长沙理工大学对电气工程及其自动化专业学生的核心知识能力要求为掌握一T外国语，能比较顺利地阅读本专业的外文资料，具有一定程度的听、说、写的基础，并掌握文献检索、资料查询的基本方法；具有较好的语言、文字表达能力，善于沟通与交流；具有良好的自然和社会科学知识基础，掌握本专业领域较宽广的理论和技术基础及必要的专业知识，并了解专业发展前沿和趋势；具有较强的计算机应用能力，熟悉本专业常用的应用软件及其使用方法，学会用先进的计算机技术解决本专业领域相关实际问题的手段及方法；经过必要的工程实践训练，掌握电气工程必要的文献查阅、工程读图与制图、工程设计与计算以及现场操作、施工、调试、实验等相关技能。具有一定的分析和解决现场工程实际问题的能力；了解科技创新的基本知识、原理和方法，具有一定的创新意识和创新能力。
事实上，电气专业在校大学生要通过专业学习综合提升人文素养和专业素养。
2.1人文素养
首先，一个人要有正确的自我认识和健康的情绪和健全人格，具备较强的人际交往能力，能够控制自我并理解他人需求和意愿，能够自信、灵活地处理新的和不断变化的人际环境和工作环境，具有应对危机与突发事件的初步能力；其次，任何社会的公民都要认识到自己是社会生活的主体，有与生俱来的作为人应该享有的参与社会政治生活和公共生活的各种权利，并以平等宽容之心对待他人，具有法制观念和责任观念；再次，作为未来的“工程人”也要掌握一定的哲学、政治经济学基础知识，具有良好的人文科学素养和口头与书面交流沟通能力，掌握资料查询、文献检索及应用现代信息技术获得相关信息的基本方法，具有一定的技术设计、归纳、整理、分析实验测试结果、撰写论文和实践工作的能力。
2.2专业素养
首先要学好从事电气工程技术工作所必备的数学基础知识和物理知识，掌握微积分、常微分方程、线性代数、概率与数理统计、复变函数及积分变换的理论知识；掌握电学、磁学、力学、热学等理论知识与相应的实验操作技能。
也要多去涉足其他专业领域。例如机械与电气工程息息相关，很多电气产品的研发都离不开机械知识，多学习机械知识有益于以后的工作，达到事半功倍的效果；还要掌握信息技术，充分运用现代网络技术，至少要掌握一种高级程序设计语言，具有程序设计的基本能力，能运用常用的电气 CAD 软件分析和解决一般性工程的实际问题；要多多关注业界资讯，多深入电力生产运输现场，加深感性认识，随时更新电气工程及其自动化专业领域的实时动态，把握时代的脉搏。
3 结论
据麦可思研究院近三年的《中国大学生就业报告》分析数据，电气工程及其自动化专业本科毕业生的就业排名均位居全国最易就业的前二十个专业之列，就业率均远超全国大学生专业平均水平。电气工程及其自动化专业的在校大学生如果能从大一开始就制定好学习和发展计划，勤奋学习，勇于创新，迎接挑战，使自己具有扎实的基础理论，较宽的专业知识面和丰厚的人文素养，就能在未来的工作中有较强的适应性，毕业后就可在工业企业、金融部门、政府机关等不同部门的电力工程、电气工程、工业自动化、过程控制、计算机应用领域中从事电气及自动化系统的维护、安装、调试、运行、管理及营销、服务等工作，在人才供求市场上受到欢迎。因此，无论是从哪个角度而言，电气工程及其自动化专业都是一个很有发展前景的工科专业。
一、情况概述.
通过这些实践活动，本小组了解到了很多情况。首先，电气自动化是一个宽口径的专业，生活中有很多方面涉及到电气自动化。
1、交通方面，电气化的铁路，像现在的轻轨，地铁，和
2、工业方面，石油、化工、电力、生产等各领域都主要是靠电气自动化进行操作，生产、加工、监控和维护。 像煤制油、煤制氢、煤发电、像化肥厂、炼油厂、炼铁厂，各种自动半自动化的生产线、汽车制造、加工、包装、传送、油田采油以及采气的日常操作维护，远程监控、远程控制等等，方方面面基本上都必须用到电气自动化专业知识。
3、民用方面，民用报警、消防报警系统、暖通系统、安防系统、自动化机械加工，配电系统、供电系统、银行系统，包括我们平时的刷卡系统等等都必须用电气自动化的知识。
4、通讯方面，卫星的发射、手机、电脑通讯网络、光纤通讯、电缆通讯，各种控制系统等等都必须用到电气自动化的知识才能实现。
这就是说本专业前景永远不会冷门，没有电气自动化，现在现在社会的一切将垮掉。同时本专业属于信息产业，也就是人们常说的“朝阳产业”。
电气专业学生工作类型也很多：
1：现场体力为主型主要岗位有：设备维护，电气维修，设备安装，设备调试等
2：办公脑力为主型。职位主要有：电气设计，自动化项目设计，工程管理等
3：室外业务销售型。 此类主要是室外跑业务，待遇根据个人业绩而定
4：助理型(主要适合本专业女生)主要职位有：经理助理，工程师助理等
通过调查市场，我们反观我们的课程
学校的培养目标是学生能掌握核心技术技能.熟悉和专业相关的技能、技术，全面培养基本素质职业综合素质。
对于学校的培养目标，我们了解到学校本专业开设的课程有：计算机控制技术、可编程控制技术、自动检测与转换技术、电气控制技术。本专业核心课程为电气控制技术。
学校主要开设的课程有：电气基础课试验.掌握安全用电常识还有电场磁场的基本知识 .非正弦周期性交流。
电及一阶动态电路的概念;简单介绍常用电工测量仪表的工作原理;工厂电气技术对象的生产设备的电气控制的基本原理;线路及分析方法、检测技术及应用;常用传感器的基本原理;转换电路及其应用;检测信号的处理、变换及抗干扰技能 ;自动检测技术的综合应用等.电气设计自动化：(cad的使用)工厂供电;变频器应用与维护;可编程控制器;单片机原理及应用。
通过大学学习我们可以得到许多证书：
高级电工.中级钳工.电工操作证.制图员职业资格证等。有了这些证书担任一般技工不成问题。
我们毕业后可从事的主要工作有：.机电设备的生产安装、调试、维护、管理工作 (专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作)。2.工业自动生产线的调试运行与维修。3.机电一体化典型设备的技术改造工作 数控技术及其计算机控制设备操作维护检修工作。
毕业后可去的就业单位：电力系统用电管理部门、国家电网和南方电网供电公司、电力设计院、超高压工矿企业、信息控制相关产业企业等。
此外，我们还了解到电气基本上不存在重男轻女的现象，视力要求没有色盲，但他们要求有工作经验。
二、专业设置及就业方向的分析.
我们专业的核心课程是电气自动化，在上面我们已经提到，既然是控制自然是弱电控制强电。掌握以电动机或其它控制电器为控制对象的生产设备，电气控制的基本原理、线路及分析方法，能设计维护硬件开发功能、培养系统调试、故障诊断能力，同时也是让学生掌握低电气电压结构、工作原理特征及应用。这是学校的专业要求。仅掌握这一项技术是不够的，控制元件首先涉及到半导体技术和传感器技术，当我们工作时，这两样技术可以为我们提供控制信息。例如：工厂电路中的电流是调小还是调大，有了他们我们可以做出判断，不至于出错。我们还学要熟练掌握单片机、plc编程。现代电气控制趋于全自动化方向发展，设计的好的控制程序将其导入仪器中，有时可以节省大量人力，大大提高工厂生产效率，我想每一位老总都需要这样的人才，何愁找不到工作，没有优厚的待遇?这些技术可以说是我们将来竞争的生力军。要学好这几项技术，那么现在就要学好基础课程，基础课程是为专业课服务的嘛!
关键词：电机与电气控制 项目化教材 内容选取
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0160-01
在高职高专课程改革过程中，与其相配套的教材建设是课程建设的重要一环，是教学过程中体现教学内容和教学方法的载体，是组织教学的基本工具。开发适合相关专业教学的特色教材，迫切需要以行业要求和职业标准为依据，以强化技术应用能力培养为重点，按照易教、易学、符合岗位实际需要的原则，把行业的新知识、新技术、新工艺、新方法固化到教材中。
《电机与电气控制》课程在高职电气自动化技术，机电一体化等专业的一门重要课程，该课程教材的编写具有典型性和代表性。
1 《电机与电气控制》课程性质
《电机与电气控制》是机电一体化专业和电气自动化专业的专业必修课程，其功能是通过理论与实践相结合的方式，采取多种行动导向教学方法培养学生选择、使用和维护电动机、变压器、常用低压电器及电气控制设备的能力，电气控制线路的分析、设计、调试、维护维修的能力，培养学生分析生产实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。本课程与前修课程电工基础课程相衔接，共同培养学生电工技术的基本技能，与后续课程可编程序控制器技术应用、维修电工实训、电子产品检验等课程相衔接，共同培养学生电气控制技术应用的相关技能，为具备机电设备的安装、调试、维护维修能力奠定基础。
2 电机与电气控制教材现状与改革的必要性分析
由于新技术新产品的不断研发和应用，《电机与电气控制》教材在这方面述及不或很少述及，远远跟不上当前的科技进步和市场供需实况，教材的生动性、实用性都有待改善。因此必须开发一套能够具备且具有时代性、基础性、科学性、发展性和权威性的高职教材。
伴随课程建设不断地进步，迫切需要以行业要求和职业标准为依据，以强化技术应用能力培养为重点，按照易教、易学、符合岗位实际需要的原则，把行业的新知识、新技术、新工艺、新方法固化到教材中，开发适合专业教学的特色教材。打破传统教材编写模式，构建以工作任务驱动为核心的项目化教材，以企业中常见的机电设备为载体进行教材内容设计已经成为趋势。
3 电机与电气控制教材内容选取
通过课程建设中对工作岗位分析，以及对安装电工、维修电工、电气技术员等主要工作岗位中的典型工作任务的分析，确定了教材内容的大体框架，机电设备安装、调试、维修工作是大部分学生毕业后从事的主要工作，并且，企业大多是三相异步电动机拖动，通过分析细化了教材内容，选择了变压器的使用与维护、常用电动机的使用与维护、三相异步电动机直接起动控制电路的连接与检修、三相异步电动机降压起动控制电路和制动控制电路的连接与检修四个项目。
在变压器的使用与维护项目中包含明确变压器铭牌中型号及额定值的意义、正确判别变压器绕组的极性并连接、对变压器进行日常维护等任务。并且包含变压器分类及用途、结构、基本工作原理及运行特性等知识点。
在常用电动机的使用与维护项目中包括明确名牌中型号及额定值的意义、对电动机及其控制方式进行选择、对电动机进行日常维护等任务。其中包含了电动机的结构与工作原理、运行原理及运行特性、常用电动机起动、调速、制动基本原理等知识点。
在三相异步电动机直接起动控制电路的连接与检修项目中包括分析及绘制电气原理图、三相异步电动机点动与连续控制电路的连接与检修、三相异步电动机正反转控制电路的连接与检修等任务。其中包含常用低压电器的结构及工作原理，直接起动控制电路的特点及工作原理等知识点。
在三相异步电动机降压起动控制电路和制动控制电路的连接与检修中包括分析及绘制常见降压起动电气原理图、分析及绘制制动控制电气原理图等任务，其中包含常用低压电器的结构及工作原理，常见降压起动、制动控制电路的组成及工作原理分析等。
4 电机与电气控制教材编写原则与思路
在项目中安排工作任务，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择知识内容，采用任务引领、实践导向的教材编写思路。将“知识学习、职业能力训练和综合素质培养”贯穿于每一个任务之中。
为培养学生独立思考、钻研探索的兴趣，在平时学习实践中不断获取成就感、满足感和兴奋感，并引发他们对后续课程中涉及的更先进的控制方法和系统的学习热情和渴望，尽可能使用图片、实物照片或表格形式将各个知识点和操作过程生动地展示出来，力求给学生营造一个更加直观的认知环境。同时，设计一些贴近生活的导入和小栏目。
针对当前职业院校学生生源的实际情况，精简或降低教材中理论分析的深度及难度，以培养学生职业能力为重点。教材内容的选取既考虑应用型人才培养的特点，又使学习者具有一定的可持续发展性，贯彻“以应用为目的，以必需够用为度”的原则。
5 结语
坚持以能力为本位，选择先进性、适用性、开放性的项目，重视实践能力的培养。教材内容涵盖有关国家职业标准的知识和技能要求。同时教材内容与行业、企业实际需要紧密结合。围绕职业能力的形成去分解能力要求，理论联系实际，体现学以致用，突出知识的应用性来组织教材内容。
参考文献
[1] 韩提文，刘波粒.《模拟电子技术》教材的编写思想与实践[J].中国职业技术教育，2008，6（308）：36-37.
[2] 王婷.机电一体化专业中传感器与检测技术课程教材建设探索[J].高等函授学报（自然科学版），2012，25（6）：68-69.
关键词： 电气图 识图 要领
引言
随着社会的发展，电气图的设计范围越来越广，越来越复杂多变。虽然我们培养的学生不用进行复杂的电路设计，但必须懂得看图安装，懂得看图维修，这就要求学生会识图，能看图。只有掌握了识图的基本要求，熟悉了识图的步骤，才能加快分析电路系统的速度，提高识图的水平。
1.电气识图的基本要求和基本步骤
1.1电气识图的基本要求
1.1.1应从简单到复杂，循序渐进地识图。
一般来讲，都要本着从易到难、从简单到复杂的原则看图。复杂的电路都是简单电路的组合，从看简单的电路图开始，搞清每一电器元件的作用，理解电路的工作原理，为看复杂电路做准备。
1.1.2应具有电工、电子的基础知识。
电工学主要涉及的就是电器和电路。电路通常分为主电路和辅助电路。主电路一般包括发电机、变压器、开关、熔断器、电容器、电力电子器件和负载（如电动机）等，辅助电路一般包括继电器、仪表、指示灯、控制开关等。电器是电路不可缺少的组成部分。在电动机控制系统电路中，常常用到各种继电器、接触器和控制开关。识图者应了解这些器件的性能、原理、结构、相互关系及在电路系统中的相互关系。
1.1.3要掌握和会用电气符号。
有关电气图的电气符号很多，要做到熟记会用，可从个人专业出发，先熟读会背各专业共用的和本专业的电气符号，然后逐步扩大范围，掌握更多的电气符号，为以后能读懂跨专业的电气图做准备。
1.1.4熟悉各类电气图的典型电路。
不管电路有多复杂，都是由典型电路派生来的，或是由若干个典型电路组合而成的。熟悉并掌握各种典型电路，有利于对复杂电路的理解，能在短时间内将复杂电路分解成若干环节，理清相互关系，抓住核心部分，从而看懂较复杂的电路。
1.1.5掌握各类电气图的绘制特点。
1.1.6了解涉及电气图的有关标准和规范。
1.2电气识图的基本步骤
1.2.1详细阅读图纸说明文件。
拿到图纸后，首先仔细阅读图纸的主标题栏和有关说明，结合已有的电工电子知识，对电气图的类型、性质、作用有一个明确的认识，从整体上理解图纸的概况和电气图所要表述的重点。
1.2.2看系统图和框图。
系统图和框图表示了整体系统的基本组成、相互关系和主要特征，查看系统图和框图有助于我们对整体系统全面了解。
1.2.3详细剖析电路图。
电路图是电气图的核心部分，也是最难理解的重点。首先，查看一下电路采用的电气符号，了解电路各组成部分的作用，分清主次电路。其次，按照先主后次的顺序进行电路分析。分析主电路时，通常遵循从下往上的原则，即先从用电设备开始，经控制元器件，顺次往电源端看；分析次电路时，则遵循自上而下、从左至右的原则，先看主电源，再顺次看各条支路，分析各条支路电器元件的工作情况及其对主电路的控制关系，注意电气与机械结构的连接关系。
1.2.4电路图和接线图结合使用。
2.电气图的识图方法及要领
常见的电气图大致分为供电系统电气图、机床控制电路图和读电动机控制系统电路图三大类。对于任何一类电气图的识图方法都是大同小异的。下面我们就以“电动机控制系统的电路图”为例，简要地介绍一下识图方法和识图要领。
2.1电气图的识图方法
结合典型线路分析电路，即电动机控制系统按功能的不同分成若干局部电路。如果电路比较复杂，则可将与控制系统关系不大的照明电路、显示电路、保护电路等辅助电路暂时放在一边，先分析主要功能，再集零为整。
结合基础理论分析电路，任何电气控制系统无不建立在所学的基础理论上，如电机的正反转、调速等是同电机学相联系的；交直流电源、电气元件以及电子线路部分又是和所学的电路理论及电子技术相联系的。应当应用所学的基础理论分析电路及控制线路中元件的工作原理。
具体地说，电动机控制系统电路图识图的方法如下：
第一，看电路图中的说明和备注，有助于了解该电路的具体作用。
第二，划分电气原理图中的主电路、控制电路、辅助电路、交流电路和直流电路。
第三，从主电路着手，根据每台电动机和执行器件的控制要求去分析控制功能。分析主电路时，采用从下往上看，即从用电设备开始，经控制元件，依次往电源看；分析控制电路时，采用从上往下、从左往右的原则，将电路化整为零分析局部功能。
第四，再分析辅助控制电路、连锁保护环节等。
最后，将各部分归纳起来全面掌握。
2.2电气图的识图要领
在阅读电气图时，必须熟悉图中各器件符号和作用。
阅读主电路时，应该了解主电路有哪些用电设备（如电动机），以及这些设备的用途和工作特点。并根据工艺过程，了解各用电设备之间的相互联系，采用的保护方式等。在完全了解主电路的这些工作特点后，就可以根据这些特点再去阅读控制控制电路。
阅读控制电路时，一般先根据主电路接触器主触点的文字符号，到控制电路中去找与之相应的吸引线圈，进一步弄清楚电机的控制方式。这样可将整个电气原理图划分为若干部分，每一部分控制一台电动机。另外控制电路一般是依照生产工艺要求，按动作的先后顺序，自上而下、从左到右、并联排列。因此读图时也应当自上而下、从左到右，一个环节、一个环节地进行分析。
对于机、电、液配合得比较紧密的生产机械，必须进一步了解有关机械传动和液压传动的情况，有时还要借助于工作循环图和动作顺序表，配合电器动作来分析电路中的各种联锁关系，以便掌握其全部控制过程。
最后阅读照明、信号指示、监测、保护等各辅助电路环节。
对于比较复杂的控制电路，可按照先简后繁、先易后难的原则，逐步解决。因为无论怎样复杂的控制线路，总是由许多简单的基本环节所组成。阅读时可将他们分解开来，先逐个分析各个基本环节，然后再综合起来全面加以解决。
3.结语
对于电气图的识图技巧，可以概括为十六字：从机到电、先“主”后“控”、化整为零、连成系统。
参考文献：
［1］何利民.电气制图与读图［M］.北京：机械工业出版社，2003.3.
关键词：变电站综合自动化；教学改革；课程设计；综合实验；毕业设计
作者简介：黎静华（1982-），女，广西博白人，广西大学电气工程学院，副教授。（广西?南宁?530004）
基金项目：本文系“国家自然科学基金项目”（项目编号：50907012）的研究成果。
中图分类号：G642.1?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）24-0040-02
“变电站综合自动化”一直是广西大学电气工程学院本科生的专业限选课，共36个学时。该课程主要包括变电站综合自动化系统的结构形式，数字量和模拟量I/O通道的组成和原理，交流采样常用算法的分析，低频减载备用自投等智能装置，微机保护装置，数据通讯原理和技术，提高变电站综合自动化系统可靠性措施等。其目的是让学生掌握变电站设备的工作原理及运行特点，使学生掌握变电运行岗位所需要的相关技术、规章制度、设备巡视的方法及要求，具有对变电站异常和事故处理的能力。然而，仅靠课堂的理论讲授，是不可能让学生真正掌握如此多的内容。且其中涉及到现场的实际设备的运行，大部分学生对现场设备很陌生，“填鸭式”的讲授让课堂显得枯燥无味，教学效果差，难以达到教学目的。因此，经过几年的教学实践，不局限于课堂的讲授，将变电站综合自动化的内容融入参观实习、理论讲授、课程设计、综合实验与毕业设计等多个教学环节中，调度学生的学习积极性，真正参与其中的设计及实验，不仅减轻了学生“抽象”学习的压力，且学生能在设计环节中感受到学习乐趣，增加学习的兴趣，进一步启发学习的思维，部分学生还能有所创新，收到良好的教学效果。
一、变电站参观
“百闻不如一见”，让学生在学习之前现对设备进行认识，引发学生学习的好奇心，增强学习的兴趣。主要参观和认识变压器、互感器、刀闸、开关等一次设备及监控系统、微机保护、备用自投及低频减载等二次设备，掌握变电站运行的安全知识，体验现场运行工作环境。参观分为观前准备、参观及观后总结三个环节。观前准备主要目的是加强参观的效果，主要包括搜集整理变电站主要一、二次设备以及变电站运行方面的相关知识和资料，熟悉变电站电气主接线、主要电气设备构成，了解电气设备的布置，了解电气运行的有关知识。参观内容设置如表1所示。观后总结是必要和关键的一环，让学生进一步加深对整个参观过程的理解和认识，认真思考变电站运行的特点，从而起到事半功倍的作用。
二、理论讲授
综合自动化是一门实践性很强的课程，平淡的叙述往往会让学生感到枯燥无味，课堂气氛沉闷。教师应充分利用现代教学中多媒体的直观性、图文声像及动态性等优势，向学生提供丰富、清晰及真实的背景资料，反映知识在实际中运用的方法，以便学生形成自己的认知结构。如在讲述时，可以用相机拍下具体装置元件部分的照片，辅以说明，这样可以增强学生的视觉效果，而且让学生有种真实的感觉，从而更容易接受教师所讲述的内容。
例如，在介绍变电站微机保护硬件装置时，介绍完微机保护硬件逻辑图（图1），应辅以实际的硬件图（图2）。以加深学生的理解，加强其理论与实际的联系，缩短认识上的差距。
理论讲述的内容主要包括：变电站综合自动化概述、变电站综合自动化信息的测量和采集，变电站的通信系统，变电站监控系统，变电站微机保护，变电站低频减负荷控制、变电站电压和无功功率控制，备用电源自投入装置，小电流接地系统单相接地故障检测，变电站综合自动化系统的可靠性问题。
三、课程设计
课程设计是学习专业技术课所需的必要教学环节，学生运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践，巩固和掌握专业知识，并为今后的毕业设计做好必要的准备。通过课程设计使学生接触和了解局部设计从收集、方案比较、计算、绘图的过程。培养学生的计算和绘图的设计能力。表2为作者设计的关于变电站综合自动化的课程设计方案，供广大师生参考。
四、综合实验
综合实验的目的是通过实验环节巩固和加深对电力系统相关理论课程的理解，达到对学生进行实验方法和操作技能训练的目的。鉴于数据通信是综合自动化系统中一个非常重要的环节，因此设置了如表3所示的两个通信实验。
五、毕业设计
本科生毕业设计的基本教学目的是培养学生综合运用所学知识和技能的能力，提高分析和解决问题的能力，初步掌握科学研究的基本方法。通过综合自动化毕业设计教学环节，要求学生得到以下多方面能力的培养。
设计题目一：变电站综合自动化系统的设计
目的：
（1）了解变电站综合自动化的基本概念及重要意义；
（2）熟悉变电站综合自动化的基本结构及要求；
（3）掌握变电站综合自动化的基本结构及要求；
（4）掌握变电站综合自动化监控系统的功能、结构；
（5）掌握变电站综合自动化系统的微机保护功能及其工作原理。
任务：
（1） 根据变电站的一次电气接线图，设计一个合理的综合自动化系统；
（2）根据要求设计变电站综合自动化系统的结构；
（3） 设计监控系统，并根据实际情况对系统设备进行选型；
（4）设计微机保护系统，并根据实际情况对系统设备进行选型；
（5）设计其他智能装置，并根据实际情况对系统设备进行选型；
（6） 绘制所设计的变电站综合自动化系统的结构及原理图。
设计题目二：基于通用组态软件的变电站监控系统的设计
目的：
（1）掌握变电站运行的特点；
（2）掌握变电站的基本操作内容；
（3）掌握变电站监控系统的结构；
（4）掌握变电站监控系统的功能。
要求：
（1） 灵活使用通用组态软件；
（2）利用通用组态软件绘制变电站一次接线图；
（3） 实现站内各数据量的采集；
（4） 实现采集数据与数据库的链接；
（5） 实现图形界面与数据库的链接；
（6） 实现Web信息功能。
六、结语
变电站是电力网中的线路连接点，是用来变换电压、功率和汇集、分配电能的设施，是电力系统中输配电的重要一环。变电站综合自动化是实现电气设备监视、控制和保护自动化、智能化，提高保护、控制的可靠性和电力系统的安全运行水平的重要保障，该课程是电力系统及其自动化专业学生的重要专业课程。本文通过设置变电站认知实习、理论讲授、课程设计、综合实验和毕业设计等多个教学环节，加深学生对变电站一次、二次设备的理解，缩短理论与实践的差距，从而达到良好的教学效果。
参考文献：
[1]张成林,杨茂涛.从高职评估探讨变电站综合自动化课程教学改革[J].中国电力教育,2009,(3).
[2]丁书文.变电站综合自动化原理与应用[M].北京:中国电力出版社,
[关键词]大时段 电气控制技术 实践教学
[中图分类号]G [文献标识码]A
[文章编号]0450-9889（2013）02C-0128-02
电气控制技术是电气自动化技术专业的技术基础课，是偏重实践教学的一门重要课程。如何处理好理论和实践教学的关系，是学好这门课程的关键，直接关系到学生综合实践能力的培养和岗位能力的形成。经过几年的探索和思考，笔者尝试使用大时段教学，用3周时间，共计84个课时完成课程的教学任务，以期在短时间内快速提升学生的专业认知能力和实践操作能力，进而形成在电气控制领域的岗位能力，并为后续课程的学习及毕业设计打下良好的基础。
一、教学目标的确立
全面贯彻教、学、做一体化教学，课程更名为电气控制系统设计与安装，把本课程分为三个基本模块。一是常用低压电器应用系统的学习与安装；二是常用机床与起重设备控制系统的学习与安装；三是电力拖动系统的设计与安装。学生通过本课程的学习，达到以下目标。
1.掌握由低压电器构成的基本电路，实训设备的接线和基本的故障查找方法。
2.掌握典型生产机械的电气控制线路、电气设备的选配、安装的规范及方法。
3.掌握根据控制对象进行电气原理设计和工艺设计的方法。
二、具体做法与要求
编写适用于大时段教学所用的教学大纲和教学计划，采用边讲边做的方法，把课程分解成若干个任务下达给学生，由学生根据电气控制实训指导书中相应的任务，由浅入深地进行电气控制系统的安装与调试，进而完成一个电力拖动系统的设计和安装。学习结束后要求学生具有以下五项能力。
1.能够根据控制要求，提出正确、可行的电气控制方案。
2.能够看懂电气控制图纸。
3.能够根据被控对象及控制要求，正确选用低压电器。
4.能够对照电气控制图纸进行电气控制系统的安装和调试。
5.能够对电气控制系统进行维护。
对传统的教学内容进行整合，编制实训指导书和更为适用的教材。把整个课程分为三个阶段。
第一阶段，识别低压电器元件和其符号，识读电气控制图纸，要求学生能看懂电气控制原理和电气控制线路的连接情况，经过这一时段的实训，学生能够熟练识读电气控制图纸。学生必须完成的任务包括电动机的点动控制电路、顺序控制电路、自锁控制电路、互锁电路的接线和安装。
第二阶段主要有两个任务。一是典型控制电路的安装与调试，主要是三相笼形异步电动机控制电路、三相笼形异步电动机制动电路、减压启动电路、电动机调速控制电路、直流电动机控制电路、同步电动机控制电路等电路的安装与调试。二是特定生产设备的电气控制电路的安装与调试，如6140车床和3050摇臂钻床电气控制电路的安装与调试，以及故障分析处理。学生必须完成的任务是分组完成电气柜整体的安装、调试。
第三阶段是选择一个控制对象进行控制系统的设计、安装和调试。其中包括拖动系统主电路的设计和控制电路设计、保护电路设计，包括元件及参数的选择。学生根据被控电动机的额定电压正确选择接触器、热继电器等低压电器的额定电压，根据被控电动机的额定电流正确选择接触器、热继电器等低压电器的额定电流，选择合适型号的电动机，确定所用材料的数量及备用件的数量等。
三、教学的组织实施
这是大时段教学改革中最为困难的部分，如果在实施过程中不能充分完成理论和实践的有效结合，就不能帮助学生完成知识的自我构建、生成，达不到培养人才的目标。
人类对未知事物的认知是一个螺旋上升的过程，知识的构建和生成也不是一蹴而就。电气控制系统设计与安装课程分为三个基本模块，也是一个循序渐进的过程。
第一阶段是基础知识模块，是构建整个课程的基本理论知识和能力的基础，学生在学习过程中不能片面理解为学习只为技能，忽略理论，导致学习只追求实用，在理论课上情绪低迷，虽然操作兴趣高，但碰到理论问题又感觉困难，难以提高水平。第一阶段先通过一定课时的理论课，夯实学生的基础，使用直观形象的多媒体课件讲授各低压电器元件的结构、原理、参数和图形，用元件构成电路，分析典型电路。下一步完成电路的接线配线，把基础的理论知识以实物的形式体现出来，也是学生由感性认知到理性认识的一个提高，老师通过操作演示达到传授知识和方法的目的，学生通过效仿接受知识，进而产生疑惑和探究欲，此时学生已经开始构建知识，但能力还没有得到巩固和提高。
进入第二阶段，进一步加深理论。通过分析各个典型控制电路，讲解电动机的减压启动原理，电动机速度控制原理，制动电路的原理，直流电动机的控制原理等。然后就是安装与调试的具体典型电路了，老师做好组织工作，及时纠正学生的错误操作，适当进行引导，同时做好观察和评价。这个阶段学生加深对知识的理解，同时掌握技能，提升职业能力和职业素质。因此，不强求学生不犯一点错误，鼓励学生在认真思考的前提下进行探索，直到熟练掌握知识和技能技巧。老师也可以通过设置常见故障让学生处理，让学生提高技术应用能力。最后进行电气柜的组装，学生分组进行，分工协调，教师对每个环节进行考核，得到成绩，检验了前一阶段的教学效果，也进一步提升了学生的工程施工能力、专业技术水平、组织协调能力，培养他们团结互助的精神。
第三阶段又是一个理论知识的加深过程。老师通过一个具体的设计案例，分析电力拖动系统的组成、主电路设计原则、元件选用原则、控制电路设计、逻辑关系分析设计、保护环节的设计等。此后由学生完成整个电力拖动系统的设计、施工安装，同时完成电气原理图、电气安装配置图、元器件明细表。通过这个阶段的学习和训练，营造了自主思维的学习氛围，激发学生创新意识。这个阶段旨在培养学生的设计能力和开放的思维，学生通过讨论，展示自己的方案和提出自己的独特意见。各个项目和任务都可以供学生探索和研究。
摘要：文章介绍了“电气CAD”课程建设中的教学改革与实践的体会，总结了教学、教改工作中的一些具体做法和措施，着重对课程教学内容的组织、教学体系的整合和优化以及实践教学内容安排进行了讨论，旨在提高课程教学质量，培养学生自主学习能力。
关键词：电气CAD；课程建设；教学改革
中图分类号：G642
文献标识码：A
1引言
CAD技术在工程学科领域中越来越重要，它已成为工科类学生必需掌握的一项重要技能。CAD所涉及的内容十分广泛，学科跨度大，因此，必须从CAD学科的系统性，同时结合各专业的系统性来综合考虑CAD课程的教学工作。
广为流行的软件AutoCAD，伴随着整个PC基础工业的突飞猛进，正迅速而深刻地影响着人们从事设计和绘图的基本方式。在这种情况下，在以技术型、应用型人才为培养目标的高等院校电气专业都开设了“电气CAD”课程。对于这样一个结合绘图软件和电气图标准体系的综合性课程，具有基础性、多样性、灵活性和实践性等特点。由于其多样化的特点，如果没有一个合理的授课结构，学生会认为课程内容零散、各章节间无联系，从而导致学生对课程不能产生兴趣。另外，电气设计与工程实践联系紧密，学生的领悟性和理解能力差，学生容易感觉到杂乱无序，无从学起。
由于“电气CAD”课程是近几年来新产生的课程，教学方法没有固定的模式，针对这种现象，笔者在课程建设中，采取了积极的措施，探索教学效果良好的教学方法。
2合理组织教学内容，优化教学结构
CAD技术作为设计与建造的一种极为重要的手段，与专业知识联系密切，CAD教学不能脱离专业教学而存在，应紧密结合具体专业的培养目标来确定CAD的教学内容，不同专业的CAD教学应有不同侧重。
“电气CAD”课程把电气技术国家标准、电气专业知识体系和AutoCAD软件技术紧密结合，由于教学内容零散、与工程实践联系紧密、教学难度较大。讲课结构是保证课堂教学好坏的一个重要条件，讲课内容根据所教课程的目的、要求，通过深入分析和精心组织，将零散的内容进行归纳总结，从而使授课结构条例清楚，有系统性和逻辑性。“电气CAD”课程具体的教学内容结构由如下几部分构成：
(1) 电气CAD基础。以国家标准局颁布的有关标准为基础，介绍电气工程制图规则，主要讲述电气制图的一般规则、电气图形符号和电气技术中的文字符号和项目代号等。
(2) 电气图的基本表示方法。讲述电气图的基本表示方法,包括电气线路的表示方法、电气元件的表示方法、电气元件触点的表示方法、元件接线端子的表示方法、连接线的一般表示方法、连接的连续表示法和中断表示法以及导线的识别标记及其标注方法等。
(3) 基本电气图。讲述几种基本电气图的绘制要求，包括功能性简图、接线图和接线表、控制系统功能表图的绘制以及电气位置图等。
(4) AutoCAD2000基本绘图概要。提纲挈领的介绍用AutoCAD2000绘图的基本操作。AutoCAD是美国Autodesk公司推出的一个通用二、三维CAD图形软件系统，主要在微机上运行。它是当今世界上最畅销的图形软件之一，也是我国在目前应用最广泛的软件之一。
(5) 电气CAD应用实训。讲述用AutoCAD2000软件实现电气制图的方法。通过实例详细介绍了概略图、功能图、电路图、接线图和位置图等常用的电气图的绘制过程和操作技巧。这部分内容是本课程的重点。
从上述“电气CAD”课程的教学内容的组织安排上可以看出，内容充实，结构紧凑，注重实践，理论联系实际是本课程的特色，为取得好的教学成效打下良好的基础。
3教学方式、方法和手段
教学方法是保证教学质量的一个十分重要的因素，“电气CAD”课程的教学不同于一般理论课的教学，它具有较强的应用性。教师如果按照常规方式照本宣科,很难收到良好的教学效果，我们在“电气CAD”课程的教学改革中有针对性的采取了有效措施。
3.1多媒体课件制作和使用中应注意的问题
由于电气设计国家标准内容繁杂，为了使学生能够准确理解电气技术国家标准，可采用多媒体教学。多媒体课件应该包括条理清晰的文本编辑，把电气设计国家标准进行合理的归纳和总结，删繁就简，把最基本的、重要的内容用简洁的文字提纲挈领的进行介绍。同时，配以图形示例，使学生能够深刻理解课程内容。在制作教学课件时，要注意其教学规律、讲课的方法、教学内容的安排。在文本编辑时，有些系统性知识和复杂的问题，要组织分类总结后形成一个有逻辑关系的知识体系。课件内容不能过多，首要突出教学重点和难点，进行友好、方便的动态联接，再将相关的内容穿插在提纲式的课件中去，从而制作出节奏感强、条理分明的课件。使用课件也离不开一个合理的讲课方法。在讲课时，要反复归纳总结，通过动态联接方式，前呼后应，使学生对问题有一个全面、透彻的理解。
3.2AutoCAD软件教学强调学生自主学习
“电气CAD”课程中AutoCAD软件是作为工具应用于电气技术中，专门用来学习AutoCAD软件的教学学时数占课程总学时的1/5，因此，对AutoCAD软件的学习要求学生以自主学习的方式完成。自主学习是教师提供学习指导，由学习者自主选择适合其本人的教育资源，以自身已有的知识和经验主动获取知识。自主学习教学模式的生成经历两个必要阶段――引导性自主学习阶段和自主性自主学习阶段。上述两个阶段主要在课内和课外两个时间段内完成。在引导性自主学习阶段，学生通过教师的引导，掌握自主学习的基本方法，感知自主学习的实质和乐趣，这个部分主要体现在课堂教学上。在自主性自主学习阶段，学生通过第一阶段教师的引导，基本上领悟了自主学习的方法和实质，自觉地投入到自主学习中去，这部分主要在课后完成。在“电气CAD”课程中AutoCAD软件的教学中所进行的自主学习的探索实践，主要是针对引导性自主学习阶段的教学。
AutoCAD软件内容繁杂，对初学者来说容易不得要领，需要教师和学生共同构建一个完整的教与学的环节。对教师而言，就是要做好引导、指明要点、精讲重点和难点，并对重要知识作总结提升。例如，在AutoCAD软件的教学过程中，教师首先介绍的是AutoCAD软件的总体结构，使学生明确AutoCAD软件是以执行命令的方式完成各种功能，因此，用AutoCAD软件完成电气设计其本质是用人机对话方式进行操作，由操作者对AutoCAD软件发命令，然后根据软件提示，进行下一步操作。学生了解了软件的结构后，通过大量而集中的练习，就能够熟悉AutoCAD软件的各种命令和操作技巧，比较快的掌握AutoCAD软件的基本操作。通常，AutoCAD软件教学需要48学时才能完成，而在本课程的教学中，通过自主学习的教学方式，学生的学习兴趣大增，只用12学时学生就能够基本掌握AutoCAD软件的使用，使教学效率和教学效果都有明显的提高。
3.3 “电气CAD”课程教学注重培养学生的综合能力
在“电气CAD”课程的教学中，重视对学生综合能力和实践能力的培养，增加CAD的教学内容和实践环节，拓宽“电气CAD”教学的广度和深度。把电气设计标准通过几种典型的实例加以详细介绍，这些实例包括概略图、功能图、电路图、接线图和位置图等。通过这些常用的电气图的绘制过程和操作技巧，使学生在学习AutoCAD软件的过程中也掌握了电气设计标准的内容。对于每一个实例的上机实践环节通常由实践目的、实践内容、画图操作提示和操作步骤等四部分组成。例如在电路图的CAD实现中，我们对学生的画图提示如下：
(1) 电路图的特点是有大量的电器元件重复出现，比较适合用AutoCAD建块、插入块的方法来绘制。
(2) 对于相似的元件图形符号，可先复制已画好的元件符号，再用各种编辑命令根据各种元件的图形进行修改，这样可以提高绘图速度。
(3) 若把元器件块建成外部图形块，就可以在画其他类似的电路时重复使用，大大提高了绘图效率。
由此可以看出，在整个教学环节的内容安排上，采用与实际应用紧密结合的实例作为教学案例，通过对示例的详细剖析培养学生的综合能力。
4加强实践教学环节，注重理论与实际的结合
电气CAD是在应用中不断发展的技术，教学过程中要融入先进的设计方法，注重理论与实际相结合。在课堂教学的同时，必须让学生进行大量上机实践，接触各种实际的和模拟的设计与建造课题，提高分析、解决问题的能力。通过大量的上机实践和思考，可以进一步消化、巩固所学理论知识和提高分析解决问题的能力，进一步提高学生灵活应用的能力。在实践教学内容的安排上，与实际应用中典型的电气图紧密结合。在实践环节的教学中，安排实例分析，启发学生思路。在保证必备的基础知识的同时，通过具体软件在设计中的使用，通过大量实际训练，使学生达到掌握举一反三的、熟练的专业应用能力的程度，使学生能将掌握的CAD技能应用于点电气专业的各项设计与建造中。
5考核方式的多样化
“电气CAD”课程是实践性很强的课程，尽管在教学过程中尝试了很多方法，仍然发现部分同学的主动性不够，学习不够深入。为了激发学生学习的自觉性、主动性，考核采取多样化的形式。考试成绩由3部分组成：平时成绩、电气CAD基本理论知识考试和上机操作实践。平时成绩主要是对学生平常的学习态度、随堂表现和平时作业所做的综合评价；电气CAD基本理论知识考试主要对学生掌握电气设计国家标准和电气设计的基本方法掌握程度的考核；上机实践是对学生综合运用AutoCAD软件实现电气技术的计算机辅助设计的考核。
另外，为使学生能够真正掌握“电气CAD”课程内容，除了对教学内容认真组织外。教学过程中，还采取作业和考试兼顾的方式，精选与实际应用紧密结合的电气设计案例作为作业和考试的内容，以培养学生解决工程实际问题的能力。
6结束语
通过“电气CAD”课程的建设和改革，使课程内容及课程体系得到了优化。在教学方式上通过不断的改革和创新，加强和优化实践环节，注重理论联系实际，注重培养学生自主学习的能力和创新实践能力，“电气CAD”课程建设取得了比较满意的效果。2007年这门课被列入上海第二工业大学精品课程建设资助项目。
参考文献：
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Teaching Reform and Practice in “Electronic CAD” Course
CHEN Guan-ling ZHANG Wei-gang
(Shanghai Second Polytechnic University, Shanghai 201209, China)
关键词：电气工程；自动化；人才培养
0 引言
电气工程及其自动化专业自1998年教育部进行专业调整，第一次出现在普通高等学校本科专业目录中。它是建立在电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电气技术、工业自动化五个专业基础之上的新增专业，2001年开始招生。从它的构成上看，今天的电气工程及其自动化更偏向于人们常说的“强电”专业。然而，随着物联网技术和无人操作智能化电气控制设备的发展，现在的电气又离不开所谓的电子信息类专业，偏“弱电”的支持。现今的电气专业该走向何方，它的专业课程设置又该做哪些调整，值得我们深思。
1 电气工程专业的内涵
电气工程及其自动化的理论基础是电气科学，电气科学的理论基础又来自普通物理学中的电学和磁学。因而电气工程的发展始终离不开电磁学这一根基。电学是世界现有能源中应用最为广泛的，而人类在任何的历史时期都离不开能源。作为电气工程主要研究对象的电能，还是信息的一种载体。磁学作为基础物理学的分支，在电气工程中仅仅扮演发电原理、电磁干扰的角色，渐渐淡出电气工程的研究领域。
早在1878年，英国的帝国理工学院率先设立电气工程专业，主要侧重于发电、输电、用电的研究。随着工业的发展，国外的电气工程专业几近成熟后，发展速度渐渐放缓。结合信息、电子、通讯时代的到来，逐渐从“强电”转向了“弱电”的领域。国内传统上把电气工程归为“强电”，而把信息、电子和通讯归为“弱电”。在整个国际环境的影响下，立足国内电气行业发展的现状，目前，电气工程还主要侧重于电能的开发、传输和应用上。但是一些院校已经开始着手以“弱电”控制“强电”，电气专业中加大自动化、智能化比重。
2 电气工程专业的相关性
电气工程专业由其内涵可以看到它的学科渊源，主要以能源和信息科学为支撑，再配以电力系统和电气设备。能源中主要是电能，电气工程不仅生产电还要控制电能的运输和使用。随着国家电力和国家电网的分家，电气工程专业在不同的学校又有了发电和输变电不同的方向。这里的信息指的是广义上的信息技术，包含了通信、电子、计算机控制等一系列技术，主要用于对发电、输变电设备的设计、控制和检修。
此外，由于现代化的机械设备几乎都离不开电气控制或者电力驱动，电气工程又和机械、自动控制等专业有着千丝万缕的联系。非电类专业的学生要学习电工电子课程，而电气工程专业的学生也要参加金工实习，实现专业之间的了解。
3 人才培养模式的探讨
应用型本科人才培养目标要求学生不仅有扎实的专业理论和基础知识，宽阔的知识视野，更要有过硬的实践能力、工程能力和创新能力。毕业之后，能够较快地适应并胜任工作，可以灵活地运用基础理论和创新思维，解决工作中的实际问题。这就要求电气工程专业的学生在夯实基础知识之上，还要掌握时下电气领域的新技术和新知识。人才培养应处于动态变化中，保留经典基础理论课程，每年根据社会电气岗位技能需求调查，调整专业课程，特别是高年级的专业选修课程。增大实验实习课程比例，将理论课堂搬到实验室。人才培养重心转移才能带动实践类课程升级，从而锻炼和影响学生的实际动手能力。
面对现在就业市场竞争激烈的实际情况，仅仅具有单一的专业知识已经不能满足社会对应用型人才的要求。因而在本科培养当中，还要有通识课、语言类课程、应用写作类课程的设置，努力培养出“静则能文，动则能武”，德智体全面发展的完整的人。
4 课程体系的建设
课程体系的建立基础是人才培养目标和方案，它应当符合国家高教司对本科人才培养的要求，并结合各自专业发展的方向和特色，结合不同学校对电气专业的定位而设立。电气工程专业在经过整合与调整之后，可以有高电压、发电、输变电、配电等众多方向。在今天进行应用型本科人才培养的大环境下，课程体系的建设被赋予了新的意义。也就是要立足专业，走向应用。这就要求加大实验、实践课程的比例，着重实操课程的教学。以“电力电子技术”这门课为例，大多数院校采用48～56课时的教学量，其中实验部分应至少安排16～32学时。把课程三分之一的时间放在实验室，通过实验验证理论，通过实验提升学生的理解能力和思考能力，更着重培养学生的创新能力。
在专业课设置方面，要加大选修课的选择范围，以供不同方向和就业需求的学生选择。随着电力行业改革的不断推进，发电厂与电力运行单位的分离，使得学生在就业选择时要面临不同方向知识的考核。这也对课程体系提出新的挑战。要求学生全盘掌握显然不切实际，那么如何进行课程分类，在夯实基础的前提下，给学生提出备选预案，不失为一种教育导向。
参考文献
[1] 唐志平，过军，田鸿发，史建平. 电气工程及其自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践. [J] 常州工学院学报.第18卷第3期. 2005.6
[2] 张红霞，王雷.高校创品牌特色专业探悉[J].吉林省教育学院学报，2006（10）.
关键词：认知负荷；电气自动化专业英语；教学设计
作者简介：刘远义（1979-），男，江苏常州人，黑龙江科技大学电气与控制工程学院，讲师；江晓林（1978-），男，浙江金华人，黑龙江科技大学电子与信息工程学院，副教授。（黑龙江 哈尔滨 150028）
基金项目：本文系黑龙江省教育科学规划课题（课题编号：GBC1212080）的阶段性研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0130-02
由于我国的电气自动化产业已全面与世界接轨，许多企业的产品和设备使用手册及说明书都是采用英文编写，仿真软件、前沿学科的研究论文、互联网上的专业技术信息等多数也是英文，这一客观现实对电气自动化专业人员提出了新的要求，电气自动化专业人才不仅要精通本专业知识，还要能够熟练的应用外语阅读、翻译、交流，掌握相当水平的专业英语知识。[1]然而从目前的教学来看，电气自动化英语教学还没有完全满足市场对电气自动化专业人才的要求。从教学实践中可以看出，电气自动化专业英语教学存在着以下问题：一是学习内容涉及面广，专业词汇多，专业知识与英语的结合不深入；二是理论讲授过多，实践操作过少；三是学生学习的积极性不高。针对上述问题前人也做过大量的研究，但主要集中在教学方式、方法、手段上。而本文将从个体认知角度入手，基于认知负荷理论研究如何降低学习者的内在和外在认知负荷，提高其相关认知负荷，从而获得较好的教学效果。
一、认知负荷理论内容
1988年澳大利亚心理学家J.Sweller在Miller研究的基础上，以资源有限理论和图式理论为基础提出了“认知负荷理论”（Cognitive Load Theory，简称CLT）。[2]该理论认为人类的认知结构包括有限的工作记忆和无限的长期记忆，在学习过程中主要依靠工作记忆的作用。工作记忆主要处理通过视觉和听觉渠道获得的信息以及从长期记忆中调用的信息，使人们能够有逻辑的思考问题和解决问题。人们在学习新的材料知识时，都是通过工作记忆将信息进行编码然后存入长期记忆中，但工作记忆在注意和处理信息时是要消耗一定的认知资源的，如果个体需要处理和加工的信息超过其认知资源的总量，就会出现认知超载从而影响其学习效率。由于人的知识是以图示的形式存储在长期记忆中，当需要时这些图示能够被提取到工作记忆中进行无意识和自动化的处理，自动化加工无需消耗认知资源。
认知负荷主要与完成某项特定的任务相联系，该任务在工作记忆中进行信息加工，该信息加工需要耗用一定的认知资源。认知负荷是指在工作记忆中必须注意和处理的信息所耗费的认知资源总量。研究者们根据认知负荷的来源将认知负荷分为以下三类：
第一类是内在认知负荷，它取决于所要学习材料的本质特征与学习者的专业知识之间的交互程度。材料的本质特征取决于材料本身的复杂程度，学习者的专业知识通常取决于学习者对前知识的掌握情况，如果材料本身很复杂而学习者的前知识又很匮乏，那么内在认知负荷就会很大，反之亦然。[3]因此一般认为内在认知负荷是相对固定的，一般较难被教学设计所改变。但有学者指出可以通过减少一些元素的交互作用缩减学习内容来达到降低内在负荷的要求。
第二类是外在认知负荷，材料信息的呈现方式或者要求学习者从事学习活动都会增加工作记忆的负荷，当这种负荷是不必要的、阻碍了图式的获得和自动化处理时，这种负荷即为外在认知负荷。外在认知负荷一般可以通过教学设计予以降低。
第三类是相关性负荷，它是与图式建构及与图式自动化过程努力程度相关的认知负荷。相关性认知负荷与外在认知负荷一样都是在信息呈现过程中产生的，但相关性认知负荷旨在帮助学习者获得知识，图式可以是学习过程中的任何知识结构或所学信息组成的任何知识结构，图示将存储在长期记忆中，建构充分且丰富的图式可以提高学习效率。[4]
二、认知负荷理论在电气自动化专业英语教学设计中的应用
认知负荷理论在教学设计中的主要思想是降低内在认知负荷和外在认知负荷并在确保工作记忆资源有所盈余的前提下，适当引导学生投入更多的心理努力提高其相关认知负荷，实现图式的获得与规则的自动化。
1.按顺序和分块呈现课程内容
分阶段呈现小段的学习材料能够减少初学者的认知负荷。对于大多数电气自动化专业的学生来说，电气自动化专业英语不仅涵盖了大量的专业理论知识而且还是应用非母语的形式来表述，当学生学习到这些复杂的内容时工作记忆需要处理的信息数量加大，而且各个信息要素间的交互关系又比较高，这会加大学生的内在认知负荷。因此，应该将电气自动化专业英语教学内容分解为多个教学模块，使每个模块中包含的信息要素减少，降低要素间的交互作用，从而降低内在认知负荷。如在介绍自动控制原理基本理论时，应该将其分成自动控制原理的基本概念及自动控制原理的基本定律两个大模块，再将基本概念和基本定律逐一分解。在应用分阶段呈现学习内容时对教师的要求比较高，教师应该对整个教学内容非常熟悉，可以按照学生对知识的认知能力来建构每一个知识模块，但并不一定按照教材内容顺序来建构，在建构的知识模块中应考虑先呈现的知识是可以独立加工，并对后续的学习内容打下基础。通过对全部知识的分解，可以在一定程度上降低材料间的交互作用，节约学习者的工作记忆消耗，同时也有利于学生对专业英语知识在长期记忆中图式的构建。
2.创建学习情境，促进图式构建
在教学过程中可以依据具体的教学内容来创建学习情境，具体的情境可以把专业英语的学习和实际生活联系起来，帮助学习者在相对真实的环境中学习新的知识。通过媒介或教育材料的安排来创建学习情境以引起学生的注意力，激发其学习兴趣，让学生主动的思考，构建新知识，学生就会投入更深层的图式建构和存储的记忆能量，构建长时记忆图式要素并能提升图式自动处理。
如在讲到控制系统反馈的专业知识时，可以利用生活中常见的抽水马桶，将其工作原理和相关的专业词汇利用多媒体呈现出来如图1、图2所示。学生对抽水马桶都很熟悉，它的工作原理在前沿课程中也都学习过，在此学生就可以对照其图示内容将专业词汇很容易的掌握。这种方式的学习可以有效地降低外在认知负荷，增强相关认知负荷，有利于信息的加工。
3.利用多媒体教学手段，发挥“双重感官效应”
既有研究表明人的工作记忆可以同时处理视觉信息和听觉信息，通过视觉和听觉同时获得的信息更容易形成图示而存储于长期记忆中，提高学习效率。随着现代多媒体技术的发展同时采用视觉和听觉双重感官模式输入信息已经成为可能。既往研究表明相对于单纯的视觉形式，听觉—视觉的双重教学模式更有效，尤其是涉及指令或解释操作规则时，采用视听双通道方式输入信息更具优越性。如在讲到限制性定语从句的翻译方法时，传统的教学方法是首先在课件上显示每一种方法如何使用，然后再举例，这种方式会使学生在规则和例句之间来回搜索信息耗费认知资源，基于认知负荷理论最好的解决方法是将例句以文字的形式放在课件上，而规则方法则采用教师口述的方式来达到教学效果。
多媒体课件还可以结合仿真软件进一步强化视听双重效应，如讲到智能楼宇技术时，利用LabVIEW仿真或组态王仿真动画界面，吸引学习者的注意力。首先强化学习者对专业知识的理解，然后在讲解英语，这样可以有效地降低外在认知负荷，增强相关认知负荷。但在使用多媒体教学手段时也要注意认知负荷理论中的分散注意力效应和信息冗余效应，也就是说不要在多媒体课件中加载大量的学习内容或是添加一些不必要的音频、视频内容，因为这些会耗用学习者的认知资源，加大外在认知负荷，会引起学生注意力的分散，而忽略主要信息的获得。
4.灵活运用样例效应，提高学习效率
电气自动化专业英语课程的主要教学目标之一是培养学生的翻译能力，样例辅助是在英语翻译学习中必不可少的一种辅助手段。样例教学是指教师对所要讲解的教学内容呈现具有详细解答步骤的样例，通过样例分析和学习，学生可以归纳出隐含的抽象知识来解决类似的问题。在专业英语教学中如果教师一味的讲解翻译的规则方法会让学生感到枯燥和无趣，相反如果教师能够设计一些具有典型代表的样例，可以降低学生的认知负荷。如：Electrical energy can be stored in two metal plates separated by an insulating medium. Such a device is called a capacitor，or a condenser，and its ability to store electrical energy is termed capacitance. It is measured in farads.电能可储存在由一绝缘介质隔开的两块金属极板内。这样的装置称之为电容器，其储存电能的能力称为电容。电容的测量单位是法拉。这一段短文中各句的主语分别为：Electrical energy、Such a device、its ability to store electrical energy、It（Capacitance）。它们都包含了较多的信息，并且处于句首的位置，非常醒目。此外，四个主语完全不同，避免了单调重复，这种方法可以广泛采用。Sweller等人的研究发现，在样例学习中知识的获得明显比传统的基于练习的模式更省时间，而且在解决相似的同构问题时用的时间明显较少，也更少犯错误。[5]
5.提升心理努力程度，降低无效负荷
认知负荷理论认为认知负荷的核心是心理努力。心理努力是指学习者分配给任务的认知资源。心理努力也就是学生在学习中所花费的注意、感知、记忆、思维、想象等认知成分，学习者的心理努力反映了认知负荷的实际水平。对于电气自动化英语学习而言，如果学生肯集中注意力，其想象力、逻辑力、理解力比较强，对电气自动化专业知识和英语的掌握比较好，其内在认知负荷就会下降，相关认知负荷就会增加。虽然个体的感知能力、记忆能力、理解力会有先天的差异，但情感、态度、动机等后天因素对学习者认识影响更大。因此在电气自动化英语学习中，教师应该通过各种手段激发学生的斗志，集中精力提高学生学习兴趣，加强学生学习动机，降低外在和内在认知负荷。
参考文献：
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[3]王诗怀.认知负荷理论及其研究[J].科教文汇，2012，（9）：182-183.
关键词 电气工程 自动化 问题 措施
一、引言
随着经济的不断发展，我国的很多行业都获取了稳定的发展，电气工程及其自动化与各行业都有着紧密的联系。但是我国对于电气工程及其自动化的发展不够重视，在发展经济的同时忽略了其重要性。本文笔者将对电气工程及其自动化稍作介绍，然后分析在日常生产及运用过程中出现的问题，提出建设性的建议及策略，目的是带动国家的电气自动化的进步，最终使得国家的电气项目朝着更好的方向迈进。
二、电气工程及其自动化的发展概况
电气工程及其自动化是科技创新的新型产物。为了推动科技的发展，许多院校开设了电气工程及其自动化专业及课程，培养了大量的专业性技术人才。电气工程及其自动化具有很强的综合性，将工业生产带入人们的日常生活中。由于自动化控制理论和电力网理论的支撑，电气工程及其自动化研究工作得以顺利开展。电气工程及其自动化的应用逐渐扩大了自身的社会影响范围，在现代电气信息领域中占有绝对的主导地位，其涵盖面非常广。
三、电气工程及其自动化技术发展的现状
（一）存在着节能环保问题
目前电气工程在日常生产及应用过程中，存在损耗能源、资源浪费等环保问题。由于我国的工业企业长期以来的粗放型发展，使得能源大量消耗，电气工程及其自动化技术在工业领域中应用，也由于节能意识不足而使得能源消耗没有得到有效节制。电气工程及其自动化技术是工业生产管理与控制的重要组成部分，涵盖到企业在日常生产及工业设计等各环节，其技术水平的高低直接影响到企业生产产品的质量与管理控制效率。然而，在实际设计及生产的过程中，能源消耗过高，产生的工业污染废弃物无法得到有效的控制，能源浪费导致环境污染等问题。研究在电气工程及其自动化生产的过程中如何解决能源损耗、节能减排，已成为当前电气工程及其自动化技术研究的热门课题。
（二）运行质量目标不明确
电气工程及其自动化技术的运行质量是保证产品质量的关键，对于电气工程使用寿命及使用过程的安全操作性有重要影响。在电气工程实际操作的过程中，管理层要注重安全的重要性，它是管理中的第一重大要务。电气工程及其自动化技术在实际生产及应用过程中，注重实际操作技术人员安全操作的意识，企业的生产质量才能得到保障。但是管理层尚未重视，操作现场质量管控不严，操作人员质量安全意识不足，对工作中风险的意识不够，导致电气工程及其自动化技术应用质量安全降低，严重减弱了其应用效果。
（三）信息传递缺乏安全性
随着人工智能技术、计算机技术及信息技术的不断发展，电气工程及其自动化技术面临着新技术的挑战。目前，电气工程及其自动化技术在计算机发展领域存在着许多问题。信息技术的共享性如果无法得到共享，电气工程及其自动化的功能及其系统之间的连接就会出现兼容性的问题。信息传递不到位，导致各系统之间的信息传递受阻，工业生产将会受到限制。生产效率得不到提升，这在一定程度上限制了电气工程及其自动化技术的发展。在日常生产的过程中，由于企业生产流程不一，管理层及技术层在生产建设的过程中，没有严格地制定标准和目标，管理人员只能根据经验及理论知识的支撑，无法完善技术操作的规范，使得技术人员在操作的时候，根据设计结果和技术成果进行产品的设计及生产，导致设备流程复杂、企业运营成本增加。电气工程及其自动化如今普遍应用于企业中，而企业生产数据传输是非常重要的，不同企业制造的设备在信息交换的过程中，受到不同厂家研发的设备程序及系统的不同影响，导致设备之间的数据传输和通信不兼容或无法传输，从而增加了电气工程及其自动化数据通信的困难。
四、电气工程自动化的解决措施
（一）优化电气工程的节能设计
为强化电气工程及其自动化技术在日常生产过程中的节能减排效果，要将节能减排作为电气工程设计及规划过程中必须的要求，减少能源的损耗，减少工业生产过程中产生的废弃物。在满足实际需要的前提下，并选择绕组阻值比较小的供电系统变压器及通道，可以有效地降低能源消耗和节约能源，实现节能减排的目标。
（二）加强质量管理
要规范电气工程及其自动化的质量管理体系，管理层要加大对电气工程施工的质量管理力度，增强管理人员对电气工程及其自动化系统质量的重要性意识。加强操作人员对技术操作的规范性，进行安全技能的培训，提升电气工程施工人员的职业技能和综合素养，施工人员要不定期地加强理论知识和专业技术的学习。要对产品施工过程及结果进行监督，不仅对产品原材料质量进行严格检查，还要增加技术人员对采购施工材料的严格把控，必要时需要对进入现场的施工材料进行严格抽查，加大对施工材料的质量的把关力度。管理人员要加强对各个施工环节的管理和监督，确保电气工程施工操作的规范性，为电气工程顺利施工打下坚实的基础。
（三）构建合理、统一的电气自动化系统平台
由于企业生产中电气自动化系统平台是根据企业实际需求而建立的，因此可以在了解目标客户的实际情况、确定目标客户的实际需求的基础上，将企业的系统连接目标企业，增强系统的通用性。确立客户的需求及社会的需要，严谨地规划，系统、科学、合理有步骤地设计电气工程及其自动化的方案。实现电气工程及其自动化各系统之间信息传递畅通无阻的对接，电气工程及其自动化的系统传递信息才会更安全，解决各个企业系统之间的兼容性问题，将会减少工程设计、开发及实施的时间，从而提高工业生产的效率。
五、结语
电气工程及其自动化技术水平的不断发展，对现代化企业的发展起着推动作用。其能够提高工业生产的效率，降低运营成本，解决不同系统出现的难题。因此，针对当前电气工程及其自动化技术存在的问题，应当跟随信息技术及计算机技术的不断发展，结合电气工程及其自动化的特点，发展其专业的重要性。增强质量管理意识，强化人才队伍建设，促进电气工程集成化发展等，保证电气工程及其自动化技术的持续、稳定、健康发展。
（作者单位为北方联合电力公司达拉特发电厂运行一部）
参考文献
[1] 卢喜安.电力系统及其自动化施工技术存在的问题及措施[J].企业科技与发展，2015（09）.
关键词：人工智能；电气；自动化
人工智能技术是随着计算机技术发展逐步形成的，是基于人的智能为基础理论进行研究和探索，其目的是开发出一种能够具有人类智能的智能机器，在当前最为常见的人工智能方式有机器人、语言识别和图像处理系统。人工智能是计算机科学的一个分支，是计算机发展中利用相应的技术手段对各种信息资源进行辨别和分析的基础。随着社会发展中，人们对电力需求的日益增加，使得在电力系统发展的过程中，对其控制方式也在逐步的提高。要实现其良好的控制措施和控制手段，传统的人为控制方法早已无法满足当前社会发展的需求，这就使得在电气施工中对人工智能技术要求不断增加，从而提高电气设备运行质量。实现机械的自动化，能够使得机械在进行运转的过程中脱离人类的控制自我进行调节和运行，从而降低人力成本和管理成本。积极运用人工智能的新成果无疑有利的，是基于当前电气自动化学科应用和分析过程中实现其发展的前提和关键，更好死社会发展中智能技术手段进行分析与应用的结局。
1、人工智能应用理论分析
人工智能(Artificial Intelligence)，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟，延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质．并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器 该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。自从1956年“人工智能 一词在Dartmouth学会上提出以后，人工智能研究飞速发展，成为以计算机为主．涉及信息论．控制论， 自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学的一门学科。人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂的工作。 当今社会，计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面，计算机编程技术的日新月异催生自动化生产，运输，传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈，所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环，实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。随着信息技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，这对自动控制技术提出犷新的挑战，促进了智能理论在控制技术中的应用， 以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。
当今社会，计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面．计算机编程技术的日新月异催生自动化生产，运输 传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈．所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产．流通、交换、分配等关键一环．实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。
2、人工智能控制器的优势
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但Al控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解．也有利于控制策略的统一开发。这些Al函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势．这些优势如下：
(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素，例如：参数变化，非线性时，往往不知道)。
(2)通过适当调整(根据响应时间 下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍 ，下降时间快3.5倍， 过冲更小。
(3)它们比古典控制器的调节容易。
(4)在没有必须专家知识时．通过响应数据也能设计它们。
(5)运用语言和响应信息可能设计它们。
总而言之，当采用自适应模糊神经控制器、规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动地实时确定。有很多方法来实现这个过程，但主要的目标是使用系统技术实现稳定的解，并且找到最简单的拓朴结构配置．自学习迅速，收敛快速。
3、人工智能的应用现状
随着人工智能技术的发展，许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作，如将人工智能用于电气产品优化设计，故障预测及诊断、控制与保护等领域。
3.1 优化设计
电气设备的设计是一项复杂的工作 它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的．因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD)，大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进．使传统的CAD技术如虎添翼．产品设计的效率及质量得到全面提高。用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。
3.2 故障诊断
电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂，具有不确定性及非线性．用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有：模糊逻辑、专家系统、神经网络。
变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注，有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析．
3．3智能控制
人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开．但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法．因而它的应用实例最多。
关键词：电气工程；自动化；实践性教学体系；优化策略
随着电气工程自动化相关技术在社会各行业领域中的应用日益广泛，社会对相关专业的人才需求显著增加。在这一背景下，各大高校纷纷开设并不断完善电气工程自动化专业，该专业实践教学体系的构建关系到学生相关实践能力的掌握水平。本文针对电气工程与自动化课程的特点，提出“三层次、六类别”的实践教学体系建设思路，对实践教学方式与内容进行改革，以期促进课程体系的优化与完善。
一、实践教学体系建设的背景分析
电气工程与自动化专业向社会输送的学生应具备扎实的自然科学知识、人文社会科学知识以及语言沟通能力等，能够掌握本专业领域必须具备的技术基础理论知识，如电子技术、电路理论、控制理论、电机拖动理论、计算机硬件、软件设计等；掌握本专业相关实践操作技能的应用标准，如能够独立完成对运动控制、电力电子技术以及工业过程控制等相关实践内容的操作与应用。从上述分析中不难看出，电气工程与自动化专业是一门实践性非常强的工科类专业，强调学生对基础知识的掌握，注重学生动手能力以及实践创新能力的培养。实践教学作为教学体系的组成部分，对培养高素质创新型人才具有非常重要的意义与价值。因此，结合电气工程与自动化专业实践，构建一套完整的实践教学体系，有利于我国创新型人才的培养。
二、实践教学体系基本结构分析
为促进学生实践能力、实验能力以及创新能力的综合发展，在高校电气工程与自动化实践教学中推行“三层次、六类别”的实践教学体系建设思路，以对学生基本实验技能的培养为基础，以独立设计能力为中心，以创新研究能力为目标，展开相关实践教学活动。其中，实践教学共包括三层，分别为基本型实验、提高型实验以及研究创新型实验三部分。在基本型实验中，主要涉及电气工程与自动化专业的相关实验课程或单独设立的实验课程，有基本实验与选修实验两类；在提高型实验中，主要涉及电气工程与自动化专业相关课程设计、实习以及综合性、设计性实验；在研究创新型实验中，主要是根据学生兴趣选择实验中心的不同开放型、创新型实验室，由学生自主拟定研究课题，并建立基金项目或参与教师科研项目。
（一）基本型实验
基本型实验通常与电气工程与自动化专业相关学科课堂理论教学同步进行，以培养学生实验基础技能为目标，实验内容包括基础原理以及理论验证两种类型。以“电力电子技术”基本型实验为例，为体现高校电气工程与自动化专业的教学特色，坚持自制与外购相结合，对相关实验设备进行自主研制与生产，积极改进实验条件。实验基础平台由校企合作单位提供，实验挂箱则由高校自主研发。通过校企合作，一方面能够满足实验教学的需求；另一方面，能够为本专业学生第二课堂的开展提供大量课题支持。此外，在开发各类自制仪器的过程中，可以选择本专业的优秀学生参与其中，在教师的引导下参与资料收集、方案论证、电路设计以及调试安装等环节，以培养学生的科学研究能力和团队协作能力。
（二）提高型实验
提高型实验以基本型实验为基础，能够为学生提供层次较高的综合型实验内容。开展此类实验活动的基本目标是培养学生的设计能力。根据电气工程及自动化专业的课程群类别设置综合设计型实验，实验内容包括专业实习型实验（如电力电子、电机学习实习实验，电机开放性实验，电机学、自动控制原理课程设计实验等），综合设计实验（飞行控制实验、过程控制实验、导航测控实验等）。以电力电子与电力传动专业为例，本专业实验平台采取积木式结构，具有较好的响应性和可扩展性。在实践教学过程中，教师可以借助基本单元模块完成基础性实验内容，也可以在开放式实验平台中完成电路设计。提高型实验的开展注重学生的综合应用能力，如开关电源、电机学、自动控制、现代调速等多项课程专业知识的交叉，以促进相关专业的科研成果及时转变为实验教学内容。
（三）研究创新型实验
此类实验以电气工程与自动化专业在新能源发电、航空航天等领域的应用为核心。通过构建创新型实验研究平台，可为学生提供实践创新的环境支持。学生可以在专业学习过程中申请创新型项目，或在教师科研课题中分解小项目，也可直接参与创新基金项目，以提升实验能力。以“航空航天应用”为例，多数高校建设了面向本专业学生的重点实验室和实验工程中心，实验室内主要由二次电能变换装置、配电系统、航空电源发电系统等平台构成，本专业学生可以通过实验工程中心，开展有关电力电子功率变化、发电机等相关创新型知识的研究。
三、实践教学体系优势分析
“三层次、六类别”的实践教学体系建设思路充分突显了行业特色。该教学体系以电气工程与自动化相关岗位的实际需求为导向，充分体现学生的主体地位，以培养学生工程素质、创新能力以及实践能力为核心目标，在实践教学过程中引入本行业标准规范。此外，通过真实性电气工程与自动化实训平台，全面实施实践教学，以促进学生实践能力、创新能力的提高。“三层次、六类别”的实践教学体系还具有大型工程的特点，该体系教学目标与“大工程”的概念相吻合，即强调根据学生培养阶段的不同，逐步渗透“工程概念”，以模拟的方式还原“工程师”的角色，以促进学生合作精神的培养。该体系通过分散工程设计环节，借助专业性的训练环节将其贯穿起来，从而有效打破了课程界限，一方面能够使本专业理论知识与实践教学体系紧密联系；另一方面，也促进了学生实践能力的提升。
四、结语
构建电气工程与自动化专业实践教学体系，需要树立以实现学生全面发展为目标的教育理念。当前，随着高校教学改革的不断深入以及专业课程的进一步综合，实践教学体系构建也需进行相应调整。本文通过分析电气工程与自动化实践教学体系的建设，提出构建“三层次、六类别”的实践教学体系优化策略，并对该体系中的主要结构层次进行分析，探讨了应用实验教学体系的优势，以期进一步完善该课程体系。
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