發(fā)布時間：2023-03-02 15:01:08
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電器自動化專業(yè)論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:舞臺藝術(shù)燈;PLC;編程設(shè)計;運(yùn)行功能
中圖分類號:TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-2374 (2010)27-0061-02
0引言
可編程控制器(PLC)是以計算機(jī)技術(shù)為核心的通用工業(yè)自動化裝置,它將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起,具有高可靠性、靈活通用、易于編程和使用方便等特點,近年來在工業(yè)自動控制、機(jī)電一體化以及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用,被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱之首。本論文針對典型舞臺藝術(shù)燈的實際控制要求,運(yùn)用三菱PLC基本指令和功能指令兩種編程方法,在I/O分配的基礎(chǔ)上,將整個舞臺藝術(shù)燈實際控制系統(tǒng)分解為拱形和梯形兩個部分,進(jìn)行PLC梯形圖程序設(shè)計和程序功能分析。
1舞臺藝術(shù)燈的控制要求
(1)如下圖所示,共有8道燈,其中5道燈呈拱形,3道燈呈梯形;
(2)7號燈一亮一滅交替進(jìn)行;
(3)6、5、4、3號燈由內(nèi)到外依次點亮,全亮后再全滅;
(4)2、1、0號燈由上到下依次點亮,全亮后再全滅。
2I/O分配表
4Y和M的邏輯關(guān)系
Y0=M0+M2+M4;Y1=M0+M4;Y2=M1+M4;Y3=M2+M4;Y4=M3+M4
Y5=M11+M14;Y6=M12+M14;Y7=M13+M14
5程序梯形圖
6程序功能分析
(1)本程序分控制和輸出兩大部分,控制部分運(yùn)用PLC功能指令編寫,輸出部分則運(yùn)用PLC基本指令編寫。
(2)將舞臺藝術(shù)燈的控制要求劃分為以下兩部分:其一,7號燈一亮一滅交替閃爍,同時6、5、4、3號燈由外到內(nèi)依次點亮,全亮后再全滅;其二,2、1、0號燈由上到下依次點亮,全亮后再全滅。
(3)7、6、5、4、3號燈運(yùn)行周期為6秒,分別用輔助繼電器M0～M5表示,啟動X0和停止X1分別運(yùn)用PLC置位和復(fù)位指令(操作對象是M20)實現(xiàn)。指令LDI T0和OUT T0 K10實現(xiàn)每間隔1秒的循環(huán)。PLC左位移功能指令傳送M0在此6秒周期內(nèi),只有第1秒為ON(即邏輯為“1”),其他5秒都為OFF(即邏輯為“0”),故每隔1秒,M0～M5依次只有一個線圈得電。當(dāng)?shù)?秒未傳送到M6線圈得電時,啟動區(qū)間復(fù)位指令ZRST,輔助繼電器M1～M6全部復(fù)位,自動進(jìn)入下一個周期循環(huán)。
(4)2、1、0號燈運(yùn)行周期為5秒,分別用輔助繼電器M11～M15表示。PLC左位移功能指令傳送M11在此5秒周期內(nèi),只有第1秒為ON(即邏輯為“1”),其他4秒都為OFF(即邏輯為“0”),故每隔1秒,M12～M15依次只有一個線圈得電。當(dāng)?shù)?秒未傳送到M16線圈得電時,啟動區(qū)間復(fù)位指令ZRST,輔助繼電器M11～M15全部復(fù)位,自動進(jìn)入下周期循環(huán)。
(5)輸出部分運(yùn)用PLC基本指令編寫,即用M輔助繼電器來控制輸出繼電器Y:某一輸出量在某幾步中都為ON(即“多對一”),就將代表各步的輔助繼電器的常開觸點并聯(lián)后,驅(qū)動該輸出繼電器的線圈。
7結(jié)語
以上舞臺藝術(shù)燈系統(tǒng)的PLC程序經(jīng)過上機(jī)模擬調(diào)試,與實際控制要求完全一致,方便實用。在程序設(shè)計上,本系統(tǒng)可以采用經(jīng)驗設(shè)計法,達(dá)到精簡程序的目的。另外,由于論文篇幅原因,沒有繪制本系統(tǒng)的外部接線圖,讀者可對照所給出的I/O分配表進(jìn)行設(shè)計(輸入接PLC內(nèi)部工作電源,輸出接外部負(fù)載工作電源)。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫振強(qiáng),王暉,孫玉峰.可編程控制器原理及應(yīng)用教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.
關(guān)鍵詞 教學(xué)改革 課程體系 實踐教學(xué)
中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.03.048
On Independent Institute Electrical Engineering and
Automation Course Construction
XU Jiangling， YUAN Jinjuan
（Department of Electrical Automation， Faculty of Mechanical and Electrical Engineering，
Wuhan University of Science and Technology City College， Wuhan， Hubei 430083）
Abstract According to independent College of electrical engineering and automation majors teaching reform and practice of the construction of situations， the paper analyses the independent college majoring in electrical engineering and its automation problems in the teaching and curricula， and proposes appropriate solutions.
Key words reform in education; curricular system; practice teaching
0 引言
上世紀(jì)90年代末期，教育部對我國高校各大專業(yè)進(jìn)行了大范圍的重新調(diào)整?？刂祁惐究茖I(yè)調(diào)整為“自動化”和“電氣工程及其自動化”兩個方向。針對就業(yè)方向的不同，把自動化專業(yè)確定為弱電專業(yè)，而電氣工程及其自動化專業(yè)確定為強(qiáng)電專業(yè)。在高校布局結(jié)束之后，首先要解決的問題就是設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，通俗一點講就是設(shè)置課程，課程的設(shè)置往往是教學(xué)的核心內(nèi)容。
獨(dú)立學(xué)院，是國家借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗，利用國家機(jī)構(gòu)以外的社會組織或者個人的資本，以實施本科學(xué)歷為主的高等學(xué)校。通常，在國外，重點大學(xué)大多是私立大學(xué)，他們的資金來源的主要是校友的捐款，少部分來自于政府撥款;而我們國恰恰相反，我國的重點大學(xué)都是公立大學(xué)，它們的資金來源通常是財政撥款，幾乎沒有任何社會資金的投入。由于我們國家財力有限，很難滿足大部分高中畢業(yè)生生讀大學(xué)的需求，所以獨(dú)立學(xué)院就孕育而生了。獨(dú)立學(xué)院的開設(shè)則是完全采用社會資本辦學(xué)，政府沒有一分錢投入，大大緩解了我國教育經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重短缺的問題，并且使很多之前根本無法上大學(xué)的高中畢業(yè)生提供了受教育的機(jī)會。而在獨(dú)立學(xué)院創(chuàng)辦初期，學(xué)科課程建設(shè)基本照搬申辦母體的做法，這是因為在獨(dú)立學(xué)院創(chuàng)辦初期，學(xué)校是沒有任何經(jīng)驗可循的，只能依靠母體。但也必須清醒認(rèn)識到，這只是權(quán)益之計。因為獨(dú)立學(xué)院的生態(tài)和母體學(xué)校有很大的區(qū)別，這就要及時地對母體學(xué)校的教學(xué)資源進(jìn)行創(chuàng)造性的改造，根據(jù)自身情況進(jìn)行響應(yīng)調(diào)整。
目前，獨(dú)立學(xué)院在我國的定位是應(yīng)用型本科，所以它要面向平民化、大眾化，學(xué)生的就業(yè)渠道主要面向基層。要使學(xué)生能夠減少適應(yīng)的工作的時間，這就需要從兩個方面入手。一是減少課程的內(nèi)容和降低課程的難度。因為，我們之前的大學(xué)教學(xué)主要是精英教學(xué)，教學(xué)的內(nèi)容既多又難，而獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的生源質(zhì)量偏低，如果按照傳統(tǒng)的教育方法無異于緣木求魚、刻舟求劍。二是必須增加學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。因為，獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生通常理論水平不高，但是很多同學(xué)實踐動手能力較強(qiáng)。另外，他們最后的就業(yè)面向基層，而基層的工作通常不需要很多理論知識，而特別重視實踐能力的培養(yǎng)。本文針對這兩個問題以所教學(xué)的電氣工程及其自動化專業(yè)，進(jìn)行一些相關(guān)的探討。
1 減少理論課程數(shù)量
傳統(tǒng)的電氣工程及其自動化專業(yè)的理論課程主要包括電工技術(shù)、自動控制原理、電機(jī)與拖動基礎(chǔ)、控制電機(jī)、運(yùn)動控制系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)、可編程控制器、電力電子技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、電工電子技術(shù)、電氣工程、專業(yè)英語等四十余門課程。在傳統(tǒng)的理論教學(xué)中，存在著課程數(shù)目多，面比較廣，不深入、難度大等缺陷。學(xué)生進(jìn)入大二之后，常常要在一周面臨著上28課時至32課時的情況，這對一本學(xué)生無可厚非。而獨(dú)立院校的學(xué)生由于普遍基礎(chǔ)較差，接受能力有限，從而造成了學(xué)生的負(fù)擔(dān)過重，教學(xué)效果不好，造成了老師與學(xué)生互相埋怨。仔細(xì)一想，很多理論課程都是有調(diào)整的空間的。在信息爆炸的今天，一些課程的設(shè)置就沒有太大的必要，甚至完全可以取消。以傳感器與檢測技術(shù)這門課程為例，這門課程多是介紹性的內(nèi)容，沒有任何公式推導(dǎo)以及分析計算，學(xué)生在工作遇到相應(yīng)的傳感器通過網(wǎng)上查閱資料即可。但是在理論教學(xué)過程中，不能一味地減少課程，要有保有壓。在教學(xué)過程中必須突出核心課程，進(jìn)行大量的訓(xùn)練。例如，單片機(jī)這門課程，就需要大大增強(qiáng)，很多高新企業(yè)招聘學(xué)生的過程中，常常要考查單片機(jī)的相關(guān)知識，但是在很多獨(dú)立院校中，單片機(jī)的課時得到不斷的壓縮，得不到相應(yīng)的重視。
2 改善實踐教學(xué)
2.1 減少驗證性實驗內(nèi)容，增加設(shè)計性實驗內(nèi)容
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)大多數(shù)是驗證性的，主要讓學(xué)生通過實驗驗證某一物理定律和物理現(xiàn)象。這種教學(xué)方式學(xué)生沒有任何的主觀能動性，只是按照老師所給的圖紙進(jìn)行接線、通電，最后得出實驗結(jié)果。這種實驗教學(xué)的缺陷在于結(jié)論已知，沒有任何神秘感。很多學(xué)生在沒有做出實驗結(jié)果的情況下，編造或者抄襲數(shù)據(jù)，造成老師無法判斷學(xué)生成績的混亂境地。在教學(xué)過程應(yīng)該逐步用一些設(shè)計性、綜合性的實驗項目取代簡單驗證性實驗。這些設(shè)計性、綜合性的實驗由于實驗結(jié)果未知，會增加學(xué)生的興趣，提高了學(xué)生自身分析問題、解決問題的能力，使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到充分的發(fā)揮。
2.2 用仿真實驗來代替現(xiàn)實實驗
使用教學(xué)仿真軟件有很多好處。一方面可以在一臺電腦中做多個仿真實驗，減少由于實際實驗過程中造成的元件損耗，大幅度降低教學(xué)成本。另外一方面可以利用仿真軟件對實驗結(jié)果進(jìn)行處理很分析，并根據(jù)實際需要自動繪制出系統(tǒng)的特性曲線，大大減輕了學(xué)生的工作量，例如在電氣工程及其自動化專業(yè)，組態(tài)王仿真軟件就得到了師生的好評，很多學(xué)校都開展了工控組態(tài)的實驗教學(xué)。
2.3 嚴(yán)抓實訓(xùn)教學(xué)考核
實訓(xùn)和實驗不同，實驗通常是驗證某一存在的物理定律和物理現(xiàn)象，而實訓(xùn)通常是完成某一任務(wù)，來達(dá)到訓(xùn)練的目的。實訓(xùn)成績的考核是擺在我們面前比較重要的問題之一。針對學(xué)生普通反映出的實訓(xùn)教學(xué)的打分隨意，彈性大的缺點，通過在實訓(xùn)教學(xué)過程中采用過程考核的方法，把一個實訓(xùn)教學(xué)課程分成若個的子項目，每個子項目又分成若干個子子項目，每個子子項目都有相應(yīng)的權(quán)重。每完成某個子項目就打相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，最大程度上保證實訓(xùn)教學(xué)考核科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。
2.4 取消課程設(shè)計環(huán)節(jié)，以相應(yīng)的實訓(xùn)環(huán)節(jié)來代替
以筆者個人的求學(xué)經(jīng)歷和教學(xué)經(jīng)歷來說，絕大部分的學(xué)科的課程設(shè)計環(huán)節(jié)是失敗的，至少是不成功的。傳統(tǒng)的課程設(shè)計，是在該門課程結(jié)束后，根據(jù)課程要求，與實際應(yīng)用相結(jié)合，出一些設(shè)計題目，讓學(xué)生自己完成。例如在學(xué)習(xí)完單片機(jī)課程后，通過安排學(xué)生兩周的時間內(nèi)，按照要求，設(shè)計出一種用單片機(jī)控制的實際電路，并把它制作出來，通電調(diào)試、運(yùn)行，寫出規(guī)范的設(shè)計報告交老師。然而在實際的操作過程中常常變味了，具體的做法是把學(xué)生圈禁在一個帶有電腦的大教室里面，給學(xué)生布置一個題目，學(xué)生在這個教師里面完成課程設(shè)計報告即可，其中沒有任何學(xué)生實際動手的內(nèi)容，這樣的課程設(shè)計對學(xué)生的鍛煉是極其有限的。學(xué)生通?；ハ喑u課程設(shè)計報告是常事，老師也沒有一些比較好的方法來制止這種行為。
針對這種情況，筆者認(rèn)為應(yīng)該取消課程設(shè)計，取而代之的是一些與課程對應(yīng)的實訓(xùn)環(huán)節(jié)。作為獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生，課程設(shè)計對他們來說不現(xiàn)實，在以后的工作中，企業(yè)也很難有機(jī)會讓獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生做設(shè)計，給他們安排的工作往往是實際操作。與其效果不好，還不如讓學(xué)生多做實訓(xùn)練練手。比如在完成了電子電路設(shè)計理論課程之后，安排學(xué)生做相應(yīng)課程的實訓(xùn)環(huán)節(jié)，在規(guī)定的時間按照圖紙安裝、調(diào)試出一個萬能充電器，寫出實訓(xùn)報告即可。
2.5 取消畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，以頂崗實習(xí)報告來代替
我國本科生的畢業(yè)論文環(huán)節(jié)一直被教育專家所詬病，關(guān)于畢業(yè)論文的存廢一直存在較大的爭議，一定程度上這不是一個學(xué)術(shù)問題，而是一個利益問題。通常來說，一個本科生的畢業(yè)設(shè)計按照工作量計算10個學(xué)時，一般的教師帶10～15個學(xué)生，這就是100～150學(xué)時，而老師一學(xué)期的基本教學(xué)任務(wù)就在200學(xué)時左右。如果取消了畢業(yè)論文，老師的利益會受到影響，高校老師肯定會反對。而且，畢業(yè)設(shè)計不僅僅對老師有利益瓜葛，而且對學(xué)校中的打印社有巨大的經(jīng)濟(jì)利益。按照一個學(xué)生打印的費(fèi)用為100元計算（包括初稿和終稿），按學(xué)校有3000學(xué)生來計算，這就有30萬元的經(jīng)濟(jì)利益，由學(xué)校的幾家打印社瓜分。所以，作為利益共同體，學(xué)校的打印社也不希望取消畢業(yè)論文。
畢業(yè)設(shè)計到底對學(xué)生多大好處呢？畢業(yè)設(shè)計的全過程一般是這樣的：通常在大四上學(xué)期期末給學(xué)生布置畢業(yè)論文題目之后，學(xué)生就去企業(yè)頂崗實習(xí)了，根本沒有時間寫所謂的畢業(yè)論文。到了來年的4月底5月初的時候，學(xué)校會通知學(xué)生返校交論文，并且安排五月中旬答辯。大部分學(xué)生寫畢業(yè)論文的時間在五月初，寫畢業(yè)論文的時間都在1～2周。這樣的畢業(yè)論文到底有什么意義？大家心知肚明。除了浪費(fèi)紙張擴(kuò)大內(nèi)需以外，一點用處也沒有。所以筆者建議在一本以下的學(xué)校都取消畢業(yè)設(shè)計，取而代之的是頂崗實習(xí)報告。頂崗實習(xí)報告主要讓學(xué)生寫一下在企業(yè)中實習(xí)內(nèi)容以及感想，同樣也可以安排答辯。筆者經(jīng)過調(diào)查，大部分學(xué)生均可以接受頂崗實習(xí)報告，它具有可操作性。
2.6 加強(qiáng)第二課堂的教學(xué)
加強(qiáng)第二課堂的教學(xué)工作，以申請實驗室的契機(jī)，在校內(nèi)開展一些諸如電工實訓(xùn)技能大賽的活動，提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣。另外，挑選那些對專業(yè)有興趣的學(xué)生，組隊參加電子設(shè)計大賽、數(shù)學(xué)建模大賽和挑戰(zhàn)杯等等。總之，通過這些比賽，引導(dǎo)學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的熱情和興趣，幫助和指導(dǎo)學(xué)生開展科研活動，探討通過所學(xué)職業(yè)知識解決實際問題的思路和方法。通過這些活動，提高學(xué)生的實際動手能力，造成一種崇尚科學(xué)、追求真理、勇于探索的學(xué)習(xí)氛圍，激勵學(xué)生創(chuàng)新思想火花的碰撞，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思想、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新觀念。
4 結(jié)語
獨(dú)立學(xué)院的產(chǎn)生，不可否認(rèn)帶來很多積極的作用，它讓很多人獲得了受教育的機(jī)會，提高了我們國家國民的整體素質(zhì)。但是由于成立時間較短，在教學(xué)過程中存在很多問題，需要進(jìn)行一定的改革。這樣的改革單靠高校教師個人呼吁作用不大，需要教育部門根據(jù)獨(dú)立學(xué)院的實際情況做頂層設(shè)計，突破部門利益的藩籬，使獨(dú)立學(xué)院的專業(yè)建設(shè)和課程設(shè)置更加貼近于市場的需要。
參考文獻(xiàn)
“汽車電子技術(shù)”課程開設(shè)在大學(xué)四年級上學(xué)期，為專業(yè)選修課程，2學(xué)分，共32學(xué)時。其中理論教學(xué)22學(xué)時，實踐教學(xué)10學(xué)時。根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)的基礎(chǔ)課程和平臺課程設(shè)置，結(jié)合汽車電子技術(shù)的主要特點，“汽車電子技術(shù)”課程的理論教學(xué)可分為6個模塊，如圖1所示。在“汽車電子技術(shù)”課的理論教學(xué)環(huán)節(jié)中，
第一部分，先介紹汽車電子的基本概念，回顧汽車電子技術(shù)的發(fā)展歷史，通過實例分析介紹汽車電子對汽車安全與節(jié)能的影響，結(jié)合電氣工程及其自動化專業(yè)的相關(guān)知識，講述汽車電子與電力電子的關(guān)系。
第二部分，介紹汽車電子技術(shù)中常用的器件。包括光電、霍爾、電阻等各類傳感器，常用于汽車電子控制系統(tǒng)中的單片機(jī)選型及選用依據(jù)，汽車電子控制系統(tǒng)中所用的交直流電機(jī)、電磁閥等執(zhí)行器件的工作原理和控制方法。
第三部分，在以上介紹的基礎(chǔ)上，著重介紹汽車變速器電控、ABS系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向電控等汽車電子控制系統(tǒng)的設(shè)計方法，主要內(nèi)容包括電控系統(tǒng)開發(fā)遵循的標(biāo)準(zhǔn)、硬件電路設(shè)計和軟件編程方法，特別強(qiáng)調(diào)目前汽車電子控制系統(tǒng)中所用的V流程開發(fā)模式。
第四部分，結(jié)合新能源汽車的熱點問題，充分發(fā)揮電氣工程及其自動化專業(yè)知識在電動汽車方面的運(yùn)用。本門課與目前車輛工程專業(yè)所開設(shè)的“汽車電子技術(shù)”不同之處在于，省去了傳統(tǒng)以發(fā)動機(jī)作為主導(dǎo)的汽車動力系統(tǒng)控制部分，強(qiáng)化了電驅(qū)動系統(tǒng)的匹配與設(shè)計部分。該部分內(nèi)容除了包含對于汽車動力系統(tǒng)設(shè)計方法和匹配規(guī)律的介紹外，還增加了對于電動汽車動力系統(tǒng)控制的一般方法介紹。
第五部分，介紹汽車電器系統(tǒng)，包括汽車儀表系統(tǒng)、燈光照明系統(tǒng)、電動門鎖系統(tǒng)、電動車窗、電動后視鏡、電動天窗、電動座椅、車載空調(diào)系統(tǒng)、車載音響系統(tǒng)、車載電視娛樂系統(tǒng)、車載無線通訊系統(tǒng)、電子導(dǎo)航與全球定位系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)和車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等方面的內(nèi)容。
第六部分是課程的最后部分，介紹汽車電子控制系統(tǒng)中可靠性的評價標(biāo)準(zhǔn)和一般的故障診斷方法。
以上六部分構(gòu)成了我校電氣工程及其自動化專業(yè)“汽車電子技術(shù)”理論教學(xué)的主要內(nèi)容。在“汽車電子技術(shù)”課程的實踐教學(xué)過程中，主要有實驗和課程設(shè)計兩種方式。實驗課作為學(xué)生在校內(nèi)實現(xiàn)理論聯(lián)系實際的一種比較有效的手段，學(xué)生通過實驗?zāi)軌蚣由顚φn程理論知識的理解，并能夠培養(yǎng)一定的實踐能力。我校在電氣工程及其自動化專業(yè)“汽車電子技術(shù)”實驗課的設(shè)置上，主要分為5個部分，如圖2所示。課程設(shè)計是提高學(xué)生分析問題和解決問題能力的重要手段，它不但可以使學(xué)生加深對理論和實驗課程的理解，而且能夠使學(xué)生將所學(xué)的課程內(nèi)容與相關(guān)課程綜合起來，提高了知識的應(yīng)用能力。
“汽車電子技術(shù)”是一門實踐性很強(qiáng)的課程，課程設(shè)計主要結(jié)合我校電氣工程及其自動化專業(yè)平臺課的知識，以電動汽車控制系統(tǒng)作為設(shè)計目標(biāo)，讓學(xué)生結(jié)合電力電子技術(shù)的相關(guān)知識進(jìn)行設(shè)計。
二、“汽車電子技術(shù)”課程教學(xué)方法的改革
對于“汽車電子技術(shù)”課程來說，涉及到的汽車電子控制系統(tǒng)單靠語言描述是很難講清楚的，而通過傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式，也很難清晰勾勒出汽車電子控制系統(tǒng)的原理和工作過程。因此本門課在授課方式上采用多媒體教學(xué)的方式，通過多媒體課件制作出的動畫及示意圖等來展示汽車電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成及工作原理，使教學(xué)的內(nèi)容直觀清晰，易于理解。在“汽車電子技術(shù)”課程的教學(xué)過程中，除了正常的多媒體課堂教學(xué)外，還采用了現(xiàn)場教學(xué)結(jié)合研究性教學(xué)的授課方法。現(xiàn)場教學(xué)即依托我校汽車電子驅(qū)動控制與系統(tǒng)集成教育部工程中心的實驗平臺，使學(xué)生到工程中心參觀現(xiàn)場演示，并試用工程中心開發(fā)的汽車電子產(chǎn)品實驗樣機(jī)。這些教學(xué)手段可以使學(xué)生對汽車電子的功能及開發(fā)有更直觀的認(rèn)識。除此之外，教學(xué)內(nèi)容中以汽車電子產(chǎn)品的項目開發(fā)作為主導(dǎo)。例如在“汽車電子控制系統(tǒng)的設(shè)計”這部分內(nèi)容講授時，可自始至終以工程中心開發(fā)的汽車變速器控制單元作為對象，從汽車電子產(chǎn)品開發(fā)的前期調(diào)研、方案論證，到中間環(huán)節(jié)的樣機(jī)開發(fā)、功能驗證，再到最后環(huán)節(jié)的樣機(jī)標(biāo)定、測試等進(jìn)行全方位的介紹。通過這樣的講授，學(xué)生對汽車電子的感性知識加深，在理論學(xué)習(xí)中的目的就會變得明確，清楚地認(rèn)識到需要掌握的主要內(nèi)容。
三、“汽車電子技術(shù)”課程考核方式
為了有效地組織教學(xué)，突出“汽車電子技術(shù)”課程的實踐性，改革了這門課程的考核方式。我校其他專業(yè)課程的考核方式大部分是以平時成績占30%，期末卷面成績占70%的比例進(jìn)行綜合評定。而由于“汽車電子技術(shù)”課程面向電氣工程及其自動化專業(yè)電力電子方向的本科生，選課人數(shù)基本維持在40～60人范圍內(nèi)，這樣的人數(shù)規(guī)模便于授課教師進(jìn)行小范圍內(nèi)的專業(yè)指導(dǎo)，因此在考核方式上提出了平時成績、作業(yè)成績、實驗成績、課程設(shè)計與專業(yè)論文撰寫相結(jié)合評定的方式。與其他課程不同之處還在于，其他課程安排的課程設(shè)計都是最終給定一個獨(dú)立的成績，而作為專業(yè)選修課，本門課程的課程設(shè)計成績只是最終成績的其中一部分。
目前該門課程的考核采用平時成績占10%，作業(yè)成績占10%，實驗成績占10%，課程設(shè)計占30%，專業(yè)小論文占40%的比例權(quán)重進(jìn)行成績的評定。這樣做的好處是，不但能夠充分發(fā)揮本門課理論與實踐緊密結(jié)合的特點，并且可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神。專業(yè)小論文作為考核的主要部分，在撰寫過程中，授課老師首先利用2學(xué)時的時間對學(xué)生進(jìn)行科技論文撰寫的培訓(xùn)，而后引導(dǎo)學(xué)生充分利用學(xué)校圖書館的資源，根據(jù)各自分配到的科技論文主題進(jìn)行文獻(xiàn)的檢索；學(xué)生分成了3至4名成員一組，選擇關(guān)于汽車電子的主題項目，可建議主題為電動汽車整車控制器的設(shè)計、汽車防抱死ABS系統(tǒng)設(shè)計、汽車自動變速器控制系統(tǒng)設(shè)計等，學(xué)生也可以自己提出新的主題。給定主題一段時間以后，學(xué)生提交科技論文，并以學(xué)術(shù)會議的形式在課堂上進(jìn)行交流，老師和其他同學(xué)可以自由根據(jù)報告者的內(nèi)容提問，并提出意見和建議。該部分成績可以當(dāng)場給出，這樣做的好處是激發(fā)學(xué)生的積極性，所給定的成績能夠?qū)崿F(xiàn)主觀與客觀兼顧的效果，令所有同學(xué)信服。
四、結(jié)論
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1 引言
“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是國家教委在2006年設(shè)置的新專業(yè)，代碼；080627S，屬于工學(xué)電氣信息類?，F(xiàn)已有南開大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等12所高校獲準(zhǔn)招生。
智能科學(xué)技術(shù)是信息科學(xué)技術(shù)的核心和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的前沿和制高點，涉及自然科學(xué)的深層奧秘，觸及哲學(xué)的基本命題。智能科學(xué)技術(shù)的研究將對國民經(jīng)濟(jì)、社會進(jìn)步、國家安全生產(chǎn)產(chǎn)生深刻而巨大的影響，并將為智力革命、知識革命和信息革命建立理論基礎(chǔ)，為智能系統(tǒng)的研制提供新概念、新思想、新途徑。智能科學(xué)的興起和發(fā)展標(biāo)志著對人類為中心的認(rèn)知和智能活動的研究已進(jìn)入新的階段。目前，國際上對智能科學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的研究高度重視。我國對該領(lǐng)域的發(fā)展特別關(guān)注。
智能科學(xué)與技術(shù)在一定程度上代表著信息技術(shù)的前沿，其理論研究與應(yīng)用開發(fā)對我國現(xiàn)行的教育與教學(xué)理念提出了挑戰(zhàn)。在現(xiàn)有的教育體系中增加智能理論和智能技術(shù)教學(xué)，對全面地培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新的思維方式及激發(fā)學(xué)生們對信息技術(shù)未來的追求具有積極的意義。因此，為適應(yīng)智能科學(xué)與技術(shù)的深入研究和社會對從事智能化產(chǎn)品研發(fā)人員的迫切需求，在本科階段設(shè)立相應(yīng)的“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是十分必要和及時的。因此，我校設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是適應(yīng)了社會發(fā)展要求的，必將為河北乃至全國的社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出巨大的貢獻(xiàn)。
近5年來，我校自動化系先后從事的包括11項國家級項目在內(nèi)的70余項科研課題，發(fā)表的近200篇學(xué)術(shù)論文，均不同程度地與“智能科學(xué)與技術(shù)”領(lǐng)域相關(guān)，積累了深厚的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。由于良好的辦學(xué)隊伍和實驗條件，由我校申報的“智能控制技術(shù)與裝置教育部工程研究中心”已經(jīng)通過省級審查上報，因此，學(xué)科已經(jīng)具備了承辦“智能科學(xué)與技術(shù)”新專業(yè)的條件。
2 辦學(xué)條件
2.1 師資狀況
從我校辦學(xué)發(fā)展來看，“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的設(shè)立主要來自于近年來“自動化”專業(yè)在“智能化”和“信息化”方向的逐漸發(fā)展，以及“自動化”專業(yè)與“信息工程”、“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”等專業(yè)的交叉。受專業(yè)發(fā)展特色和學(xué)時等因素的限制，僅靠在原有“自動化”專業(yè)課程中增設(shè)新課已經(jīng)難以滿足相關(guān)領(lǐng)域人才培養(yǎng)的需要，因此可以說“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是由量變積累超出“自動化”專業(yè)領(lǐng)域而質(zhì)變派生出的一個新專業(yè)?；诖嗽?，“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)主要由自動化系中抽調(diào)人員組織專業(yè)課程階段的教學(xué)任務(wù)，專業(yè)基礎(chǔ)課程階段的教學(xué)任務(wù)則由電工電子教學(xué)中心等單位系協(xié)助完成。
由于我?！爸悄芸茖W(xué)與技術(shù)”專業(yè)是由“自動化”專業(yè)發(fā)展派生出的新專業(yè)，兩個專業(yè)多門課程的教學(xué)內(nèi)容是相同的，因此“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)可以得到“自動化”專業(yè)的協(xié)助，從而避免多數(shù)新專業(yè)先期出現(xiàn)的師資力量欠缺問題。
2.2 相關(guān)支撐專業(yè)
“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的主要相關(guān)支撐專業(yè)有“自動化”、“信息工程”、“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”等，其中與同屬電氣信息類的“自動化”專業(yè)關(guān)系最近?？紤]到我校的具體情況，在新專業(yè)的辦學(xué)初期，“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)和“自動化”專業(yè)在科研、辦學(xué)經(jīng)費(fèi)、研究生培養(yǎng)等方面的統(tǒng)籌安排上統(tǒng)一劃歸省重點學(xué)科“控制理論與控制工程”管理。兩個本科專業(yè)的教學(xué)與學(xué)科的總體發(fā)展相互協(xié)調(diào)和支持，共同進(jìn)步。
2.3 實驗條件
由于“智能科學(xué)與技術(shù)”和“自動化”兩個專業(yè)多門專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容是相同的，因此“自動化”專業(yè)的多個本科生實驗室可以與“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)共用，包括：微機(jī)原理與微機(jī)控制技術(shù)實驗室、控制理論實驗室等，可完成“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“微機(jī)原理”、“微機(jī)控制技術(shù)”和“單片機(jī)原理與應(yīng)用”等多門專業(yè)基礎(chǔ)課程的實驗。
2.4 生源及就業(yè)形勢
智能科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)成為信息技術(shù)創(chuàng)新的重要增長點，其廣泛的應(yīng)用前景日趨明顯，如智能化電器、智能化樓宇、智能機(jī)器人、智能化機(jī)器、智能化物流等，所培養(yǎng)的學(xué)生正是目前高新技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的人才，同時這類人才也會對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的提升起到積極的作用，就業(yè)前景廣闊。在招生生源和畢業(yè)生就業(yè)方面均具備比較好的條件。
3 近期辦學(xué)規(guī)劃
3.1 師資隊伍建設(shè)
在師資建設(shè)方面，需要采取積極的人才戰(zhàn)略，走引進(jìn)和培養(yǎng)并重的道路，注重引進(jìn)和培養(yǎng)具有智能信息處理或智能控制研究背景的人才。同時，聘請人工智能領(lǐng)域經(jīng)驗豐富的專家、教授對本專業(yè)的實驗及教學(xué)進(jìn)行指導(dǎo)，積極鼓勵教師們的學(xué)術(shù)交流活動。
3.2 實驗室建設(shè)
(1)利用自動化專業(yè)的微機(jī)原理與微機(jī)控制技術(shù)實驗室、控制理論實驗室等，完成“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)本科教學(xué)環(huán)節(jié)中“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“微機(jī)原理”、“微機(jī)控制技術(shù)”、“單片機(jī)原理與應(yīng)用”5門課程的實驗。
(2)建設(shè)“智能信息處理實驗室”，以通用實驗平臺的模式用于“數(shù)字信號與數(shù)字圖像處理”、“軟件工程”、“數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘”等課程的實驗和上機(jī)。
(3)利用教師在承擔(dān)智能科學(xué)與技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域科研課題中購置的相關(guān)實驗設(shè)備和儀器，滿足學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計階段和參加科技創(chuàng)新活動中對實驗設(shè)備的需求。3，3新專業(yè)課程體系建設(shè)
(1)積極向已經(jīng)設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的南開大學(xué)、北京科技大學(xué)等高校學(xué)習(xí)，通過廣泛的調(diào)研，使新專業(yè)的教學(xué)體系和課程內(nèi)容逐步合理化。
(2)緊跟科技發(fā)展新趨勢，突出“智能科學(xué)與技術(shù)”新專業(yè)的特色，注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，在智能化電器、智能化樓宇、智能機(jī)器人、智能化機(jī)器、智能化物流等方面培養(yǎng)社會急需的特色人才。
(3)在控制科學(xué)與工程一級學(xué)科碩士點下設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”的相關(guān)研究方向，加強(qiáng)該專業(yè)的學(xué)術(shù)梯隊建設(shè)和人才培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)院整體教學(xué)科研的和諧發(fā)展。
4 培養(yǎng)方案
4.1 培養(yǎng)目標(biāo)
我們努力使學(xué)生德、智、體、美全面發(fā)展，具有堅實的數(shù)學(xué)、電子、計算機(jī)、自動控制和信息處理的基礎(chǔ)知識，系統(tǒng)地掌握智能科學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基本技能與方法，受到良好的科學(xué)思維、科學(xué)實驗和初步科學(xué)研究的訓(xùn)練，具有分析問題和解決問題的能力，以及知識自我更新和不斷創(chuàng)新的能力。學(xué)生能適應(yīng)智能科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展。在個人素質(zhì)方面，具有全面的文化素質(zhì)、良好的知識結(jié)構(gòu)和較強(qiáng)的適應(yīng)新環(huán)境、新群體的能力，并具有良好的語言和計算機(jī)運(yùn)用能力。
4.2 基本要求
使學(xué)生系統(tǒng)地掌握“智能科學(xué)與技術(shù)”的基礎(chǔ)理論知識，以適應(yīng)自動化、智能信息處理與技術(shù)等方面的工作需求；掌握電路與系統(tǒng)的基本理論和實驗技術(shù)，具備分析和設(shè)計電子設(shè)備的能力；掌握信息獲取、處理的基本理論和方法，具有系統(tǒng)設(shè)計、集成、應(yīng)用的基本能力；了解智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科前沿、最新進(jìn)展和發(fā)展動態(tài)；了解自動化和信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和理論前沿，具有研究開發(fā)新系統(tǒng)、新技術(shù)和各種智能化工程裝備的初步能力。
4.3 主要課程
我?！爸悄芸茖W(xué)與技術(shù)”專業(yè)的主要規(guī)劃課程包括電路、電子技術(shù)、微機(jī)原理、自動控制理論、現(xiàn)代控制理論、嵌入式系統(tǒng)、軟件工程、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號與數(shù)字圖像處理、智能控制、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘、人工智能概論、信息管理系統(tǒng)等。
在課程的設(shè)置上，我校適應(yīng)社會發(fā)展需求，突出“工學(xué)并舉”實踐能力的培養(yǎng)，開展有自身特色的“智能科學(xué)與技術(shù)”本科生教學(xué)。區(qū)別于北京大學(xué)等高校的智能理論算法為主、南開大學(xué)等高校的智能信息處理為主、西安電子科技大學(xué)等高校的通信工程應(yīng)用為主的辦學(xué)主導(dǎo)方向，突出河北工業(yè)大學(xué)地方工科院校的自身特色，以培養(yǎng)學(xué)生研究開發(fā)新系統(tǒng)、新技術(shù)和各種智能化工程裝備的基礎(chǔ)能力為目標(biāo)，設(shè)置相關(guān)的課程。其中，學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課程和專業(yè)選修課程安排如表1～表3所示。
關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動化；CDIO；模塊化教學(xué)
作者簡介：劉超（1985-），男，吉林省吉林市人，南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院電子電氣工程學(xué)院，助教；楊蕾（1986-），女，江蘇徐州人，南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院商學(xué)院，助教。（江蘇 泰州 225300）
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）02-0069-02
CDIO是由美國麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)提出的一種新的教育模式。CDIO包括構(gòu)思（conceive）設(shè)計（design）實現(xiàn)（implement）運(yùn)作（operate）四個方面?！皹?gòu)思”是指明確客戶的需求，考慮技術(shù)、企業(yè)戰(zhàn)略和制度等因素，不斷改進(jìn)概念、技術(shù)和商業(yè)要求?！霸O(shè)計”指指定開發(fā)的產(chǎn)品系統(tǒng)所需的各種計劃、圖紙和算法；“實現(xiàn)”指把設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程，包括硬件制造、軟件編程、測試、檢查和驗證；“運(yùn)行”指對產(chǎn)品系統(tǒng)的維護(hù)、優(yōu)化和淘汰等。CDIO教育思想的核心內(nèi)容是著重強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實際動手能力和工程實踐能力，是將教學(xué)過程與工程實踐項目相結(jié)合，通過理論學(xué)習(xí)解決工程實踐的問題，也通過工程實踐的問題強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)內(nèi)容。使學(xué)生在“學(xué)中做、做中學(xué)”達(dá)到工程實踐與理論教學(xué)相輔相成的效果。
電氣工程及其自動化作為極具工程背景的專業(yè)，最應(yīng)該以CDIO為基本思想進(jìn)行教學(xué)實踐。南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院（以下簡稱本校）電氣工程及其自動化專業(yè)，以培養(yǎng)“現(xiàn)場工程師”為教育目標(biāo)，2010年被吸納為CDIO工程教育改革試點高校，成為江蘇省獨(dú)立學(xué)院中唯一一所CDIO工程教育改革試點成員校，教學(xué)效果在應(yīng)用型本科院校中處于前列。
一、以CDIO為理念的電氣工程及其自動化專業(yè)改革特點
1.以求職為導(dǎo)向的電氣工程及其自動化的教學(xué)方法
培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、理論聯(lián)系實際以適應(yīng)將來求職之需的能力和素質(zhì)是所有專業(yè)教育的共性。CDIO理念說明本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案既不是一蹴而就的，也不是一成不變的。工程教育應(yīng)當(dāng)是動態(tài)的，隨著新科技成果地不斷出現(xiàn)，本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)必須通過市場調(diào)研，不斷進(jìn)行更新和調(diào)整。對于高校來說，人才培養(yǎng)方案地制訂和調(diào)整絕不僅僅是高校內(nèi)部的事情，高校在制訂和調(diào)整人才培養(yǎng)方案時，應(yīng)當(dāng)把雇主對人才培養(yǎng)的需求作為重要依據(jù)。同時，廣泛征求用人單位、學(xué)術(shù)界、政府以及學(xué)生群體的意見和建議，確保人才培養(yǎng)方案的科學(xué)性、全面性和可操作性。以CDIO為理念的電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)應(yīng)從教學(xué)大綱、教材、實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等方面與企業(yè)需求相結(jié)合，形成一切圍繞企業(yè)需求的教學(xué)方法。
2.以大工程為主的宏觀教學(xué)手段
寬口徑人才一直是各大高校所追求的目標(biāo)。CDIO模式從一個寬廣的視野來解讀工程，在這個視野中工程不再局限于技術(shù)，工程與社會發(fā)展、市場規(guī)律、管理模式、歷史文化、價值觀念、心理、審美等緊密結(jié)合起來。CDIO模式根據(jù)這樣一個大工程的理念來建構(gòu)課程體系，CDIO模式培養(yǎng)的不僅僅是技術(shù)專家，而且是能在現(xiàn)代組織管理模式和市場運(yùn)行機(jī)制下從事產(chǎn)品系統(tǒng)開發(fā)的工程師，更是以人類福祉為宗旨的具有社會責(zé)任感的工程人才與社會文明的締造者。
對于電氣工程及其自動化專業(yè)來說，要教育學(xué)生對整個系統(tǒng)有一個整體的概念。不能將學(xué)生的視野局限于簡單的一點、一門學(xué)科，而是要讓學(xué)生深刻理解所做工作在整個工程中的意義和地位，這樣才能實現(xiàn)寬口徑人才的目標(biāo)。以一種系統(tǒng)宏觀的視角來培養(yǎng)工程人才，無論是課程體系、教學(xué)模式還是培養(yǎng)目標(biāo)，都應(yīng)該在這個教育理念下制訂。在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中，可以將一個大項目拆成幾個小的課題，讓學(xué)生組成一個完整的項目組，分?jǐn)傢椖恐械囊粋€部分。比如說：將一個建筑電氣化的項目分成三個部分：建筑供配電、電梯控制、監(jiān)控系統(tǒng)。這三部分看似相互獨(dú)立，實際緊密相連。建筑供配電要給電梯控制；監(jiān)控系統(tǒng)提供電源，保證其穩(wěn)定運(yùn)行；電梯控制需要監(jiān)控系統(tǒng)的輔助，才能保證運(yùn)行的安全性，監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)于建筑供配電，實時監(jiān)控各部分的穩(wěn)定運(yùn)行。通過三部分的設(shè)計，形成一套完整的解決方案。在這個項目的設(shè)計中，將大工程的理念貫穿其中，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐中的大局觀使其更加真實地了解工程實踐的各個細(xì)節(jié)分工。
本校將“工程導(dǎo)論”作為大一的必修課，請多年從事實踐工程的教授作為主講教師，以其豐富的工程經(jīng)驗讓學(xué)生了解電氣工程及其自動化專業(yè)的發(fā)展方向。課程中全部以大工程為案例，讓學(xué)生主動思考工程的每一個部分。使學(xué)生明確工程師的角色和職責(zé)，并且進(jìn)行簡單的問題解決和設(shè)計實踐，養(yǎng)成初步的個人能力、人際交往能力和構(gòu)思、設(shè)計、實施、運(yùn)行能力，為今后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，并提高學(xué)習(xí)的興趣。同時進(jìn)行考核方式的改革，不通過筆試的方式給學(xué)生評定分?jǐn)?shù)，而是讓學(xué)生通過PPT展示自己對電氣工程及其自動化專業(yè)的理解，使學(xué)生積極參與到課程之中，獲得了良好的效果。
二、以企業(yè)項目需求為核心的模塊化教學(xué)改革
1.以企業(yè)項目需求為核心的模塊化教學(xué)特點
所謂模塊化教學(xué)模式是按照程序模塊化的構(gòu)想和原則來設(shè)計教學(xué)內(nèi)容的一整套教學(xué)體系，它是在既定的培養(yǎng)目標(biāo)指導(dǎo)下，將全部教學(xué)內(nèi)容按照一定標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)則進(jìn)行分解，使其成為多個相對獨(dú)立的教學(xué)模塊，且各教學(xué)模塊之間可以按照一定的規(guī)則有選擇性地重新組合。
以企業(yè)項目需求為核心的模塊化教學(xué)改革就是將企業(yè)需求放在第一位，學(xué)校的課程設(shè)置根據(jù)企業(yè)項目需求做一系列地調(diào)整，形成職業(yè)化的教學(xué)模塊，這些模塊既相對獨(dú)立又相互聯(lián)系。對于實現(xiàn)大學(xué)生的培養(yǎng)必須注重“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實踐、重創(chuàng)新”的目標(biāo)有很重要的作用。以企業(yè)項目需求為核心的模塊化教育，是服務(wù)于企業(yè)項目的，將學(xué)生課程的理論學(xué)習(xí)與企業(yè)項目直接掛鉤，從專業(yè)課程的層面就開始讓學(xué)生了解所學(xué)內(nèi)容在項目中所處的位置，既符合以求職為導(dǎo)向的教育方法，又符合CDIO大工程的理念。
2.以企業(yè)項目需求為核心的電氣工程及其自動化專業(yè)模塊化教學(xué)分析
電氣工程一級學(xué)科目錄下有五個方向：電力系統(tǒng)自動化、電機(jī)與電器、電工理論與新技術(shù)、高壓電與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動。結(jié)合獨(dú)立院校的自身特點，依據(jù)市場需求和企業(yè)需求可將電氣工程及其自動化專業(yè)分為以下幾個模塊：
（1）電氣控制模塊。電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生和自動化專業(yè)的學(xué)生有很多知識的交叉，而且又兼顧了電氣、電機(jī)方面的知識，所以在控制領(lǐng)域有很廣的就業(yè)前景。電氣控制模塊不僅直接與工業(yè)控制方面掛鉤，甚至涉及火力發(fā)電廠集控運(yùn)行等方面，應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，是應(yīng)用型本科院校學(xué)生就業(yè)的重點，也是“現(xiàn)場工程師”所必須掌握的一個重要模塊。
其核心課程包括：“電器控制技術(shù)”、“PLC原理與應(yīng)用”、“變頻器原理與應(yīng)用”等。本校單獨(dú)開設(shè)了電氣控制實驗室，以西門子S7-200系列PLC為例，引導(dǎo)學(xué)生自己動手調(diào)試。完成了“五層電梯PLC控制”、“郵件分檢系統(tǒng)PLC控制”等課程設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，還開設(shè)了組態(tài)軟件課程，將下位機(jī)與上位機(jī)連接起來，更加貼近真實項目，使枯燥的編程變得更加生動，也對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計地完成起到了拋磚引玉的作用。畢業(yè)設(shè)計中不僅完成了工業(yè)控制PLC下位機(jī)的編程和調(diào)試，還要將下位機(jī)控制的情況通過組態(tài)軟件真實地反應(yīng)，畢業(yè)設(shè)計論文與工程實踐更加緊密貼合，具有較高的水平。
（2）電子電路設(shè)計模塊。根據(jù)江蘇省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點，電子產(chǎn)業(yè)有著廣闊的就業(yè)前景。單片機(jī)以及電路方面的知識是學(xué)生就業(yè)擇業(yè)的一大重點。各種電子產(chǎn)品的生產(chǎn)與開發(fā)，都離不開軟件或者硬件工程師。
其核心課程包括：“數(shù)字邏輯電路”、“模擬電子技術(shù)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、“電力電子技術(shù)”等。作為上述課程的補(bǔ)充，本校還開設(shè)了“嵌入式系統(tǒng)開發(fā)”等現(xiàn)階段應(yīng)用廣泛的專業(yè)課，以及大學(xué)生創(chuàng)新實驗室。該實驗室為完全開放的實驗室，學(xué)生自己動手，操作開發(fā)板、調(diào)試電源器件。在這個實驗室鍛煉過的學(xué)生進(jìn)步很快，就業(yè)選擇優(yōu)勢明顯。
（3）電力系統(tǒng)設(shè)計運(yùn)行模塊。能源問題一直是工業(yè)社會發(fā)展的熱點問題，電氣工程及其自動化專業(yè)的一個極為重要的就業(yè)方向就是電力系統(tǒng)設(shè)計運(yùn)行。發(fā)電廠、供電公司需要大量的“現(xiàn)場工程師”來保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運(yùn)行；建筑行業(yè)需要大量的設(shè)計施工人員進(jìn)行供配電系統(tǒng)的設(shè)計、施工、調(diào)試，該模塊有廣闊的就業(yè)前景。
其核心課程包括：“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”、“發(fā)電廠電氣部分”等。對于應(yīng)用型本科院校，上述課程要以“輕理論，重實踐”為指導(dǎo)思想，通過課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等手段，讓學(xué)生從整個電力系統(tǒng)“大網(wǎng)”運(yùn)行為入手點，掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本原理。
三、結(jié)語
對于應(yīng)用型本科院校來說，CDIO工程教育模式是極具借鑒意義的教育改革理念。本校作為江蘇省獨(dú)立學(xué)院唯一一所CDIO工程教育改革試點成員校，在“現(xiàn)場工程師”的培養(yǎng)道路上不斷摸索，積極總結(jié)，取得了顯著效果。本文總結(jié)了以CDIO為理念的電氣工程及其自動化專業(yè)改革，提出一種以企業(yè)項目需求為目標(biāo)的分模塊的電氣工程及其自動化專業(yè)的教學(xué)改革。這將對以CDIO工程教育為理念的高校教學(xué)改革提供參考。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力 培養(yǎng) 課程改革 實踐
黨的十報告中指出：“全面實施素質(zhì)教育，深化教育領(lǐng)域綜合改革，著力提高教育質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實踐能力”。同志提出的“中國特色、世界水平的現(xiàn)代教育”是“兩個一百年”奮斗目標(biāo)和中華民族偉大復(fù)興夢的重要組成部分。劉延?xùn)|同志在2014年高校咨詢會上也提出：“要把立德樹人、提高質(zhì)量貫穿綜合改革全過程，創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制，切實落實人才培養(yǎng)中心地位”。當(dāng)前，高校在人才培養(yǎng)模式、課程教學(xué)內(nèi)容和方法、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面還存在著一些不足，如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才是高校教育工作者需要著重關(guān)注和實踐的課題。我校電氣信息類專業(yè)結(jié)合2014版培養(yǎng)計劃修訂，做了部分課程的教學(xué)改革與實踐嘗試，現(xiàn)與大家交流學(xué)習(xí)。
一、主要改革內(nèi)容及實施情況
（一）充分發(fā)揮培養(yǎng)計劃在引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新能力
在2014級電類學(xué)生培養(yǎng)計劃修訂中，對電類三個專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)方向課、專業(yè)選修課、集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行課程調(diào)整、學(xué)時調(diào)整。充分發(fā)揮培養(yǎng)計劃在引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的核心作用。
（1）2014級船舶電子電氣工程專業(yè)教學(xué)計劃修訂情況
在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程（32學(xué)時實驗）；二是將“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（36+20）改為“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時理論）及“單片機(jī)原理及應(yīng)用實驗”課程（32學(xué)時實驗）兩門課程；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實驗分別獨(dú)立的兩門課程。
在專業(yè)核心課中：取消了“船舶通信與導(dǎo)航”課，改列為專業(yè)選修課。
在專業(yè)選修課中：取消了電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)（2學(xué)分、24+8學(xué)時、第5學(xué)期）課，新增加了“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”實驗課程（1學(xué)分、32學(xué)時實驗、第5學(xué)期）。
在集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中：一是取消了“電子技術(shù)課程設(shè)計”（2學(xué)分、2周、第3學(xué)期）新增了針對性更強(qiáng)的兩門“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計”（1.5學(xué)分、1.5周、第4學(xué)期）及“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計”（1學(xué)分、1周、第4學(xué)期）課；二是將“單片機(jī)課程設(shè)計”（1學(xué)分、1周、第5學(xué)期）改成（1.5學(xué)分、1.5周、第4學(xué)期）；三是取消了“船舶電氣設(shè)計與檢驗課程設(shè)計”（1學(xué)分、1周、第6學(xué)期），新增了“船舶機(jī)艙測控系統(tǒng)課程設(shè)計”（1.5學(xué)分、1.5周、第6學(xué)期）。
（2）2014級電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)計劃修訂情況
在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是取消了“電氣工程導(dǎo)論”課程；二是取消了“計算機(jī)輔助設(shè)計”，新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程（32學(xué)時實驗）；三是將“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（42+16）改為“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時理論）及“單片機(jī)原理及應(yīng)用實驗”課程（32學(xué)時實驗）兩門課程；四是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實驗獨(dú)立的兩門課程。
在專業(yè)核心課中：一是將“單片機(jī)原理及應(yīng)用”調(diào)整到學(xué)科基礎(chǔ)課；二是取消了“供配電系統(tǒng)”課程（2.5學(xué)分、36+4學(xué)時、第7學(xué)期），改增為“工廠供電”課程（3學(xué)分、40+8、第7學(xué)期）；三是將“檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)”（2學(xué)分、26+6學(xué)時、第4學(xué)期）學(xué)分調(diào)整為（2.5學(xué)分、28+12學(xué)時、第4學(xué)期）；四是將“自動控制原理”課程（3.5學(xué)分、48+8學(xué)時、第5學(xué)期）學(xué)分調(diào)整為（4學(xué)分、52+12學(xué)時、第5學(xué)期）。
在專業(yè)方向課中：一是取消了“變壓器應(yīng)用技術(shù)”課程（2學(xué)分、28+4學(xué)時、第7學(xué)期）；二是取消了“船舶動力裝置與輔助機(jī)械”（2學(xué)分、28+4學(xué)時、第6學(xué)期）課；
在專業(yè)選修課中：一是取消了6門課程，分別是：信號與系統(tǒng)、文獻(xiàn)檢索、企業(yè)管理、電氣工程專題講座、集散控制系統(tǒng)、電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)；二是新增“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”（1學(xué)分、32學(xué)時實驗、第5學(xué)期）、“新能源技術(shù)”（1學(xué)分、16學(xué)時、第5學(xué)期）兩門課程；三是將“AUTOCAD”課程（2學(xué)分、16+16上機(jī)、第5學(xué)期）改為實驗課程（1學(xué)分、32學(xué)上機(jī)、第5學(xué)期）。
在集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中：一是取消了“專業(yè)綜合課程設(shè)計”（2學(xué)分、2周、第7學(xué)期）；二是新增了“測控技術(shù)課程設(shè)計”（1學(xué)分、1周、第5學(xué)期）及“電氣控制技術(shù)課程設(shè)計” （1學(xué)分、1周、第6學(xué)期）兩門課程。
（3）2014級電子信息工程專業(yè)教學(xué)計劃修訂情況
在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是取消“計算機(jī)輔助設(shè)計”（16+16）課，改成了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程（32學(xué)時實驗）；二是增加了由專業(yè)核心課調(diào)整來“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時理論）及“單片機(jī)原理及應(yīng)用實驗”課程（32學(xué)時實驗）；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論（56）與實驗（16） 兩門獨(dú)立的課程。
在專業(yè)核心課中：取消了“信息論與編碼”（24+8）課程并調(diào)整“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（40+16）到學(xué)科基礎(chǔ)課。
在專業(yè)方向課中：一是在通信系統(tǒng)方向：將“程控交換”（32）課程換成為“移動通信”（22+10）課程；二是在嵌入系統(tǒng)方向：將“ARM處理器原理及應(yīng)用”改為“嵌入式系統(tǒng)”（22+10），新增“ 計算機(jī)操作系統(tǒng)”（16+16（上機(jī)））及調(diào)整來“ 電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”（16+16）；而“DSP原理及應(yīng)用”、 “多媒體技術(shù)”、“ 電子設(shè)計自動化”調(diào)整到專業(yè)選修課中；三是取消了電子系統(tǒng)設(shè)計方向。
在專業(yè)選修課中：一是取消了“復(fù)變函數(shù)與積分變換”、“JaVa語言程序設(shè)計”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”、“Linux軟件設(shè)計”、“計算機(jī)接口與通信”、“自動控制原理”、“電視原理”8門課程；二是由專業(yè)方向課調(diào)整來“DSP原理及應(yīng)用”、“多媒體技術(shù)”、“電子設(shè)計自動化”3門選修課；三是新增“專業(yè)導(dǎo)論”、“學(xué)科前沿信息”、“新能源技術(shù)”、“現(xiàn)代控制理論[雙語] ”、“信息論與編碼”、“集成電路設(shè)計”、“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全”7門課程。
在集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中：一是取消了“電子設(shè)計方向?qū)I(yè)課程設(shè)計”（2學(xué)分、2周、第7學(xué)期）；二是新增了“工程訓(xùn)練C”（1周，1學(xué)分），調(diào)整了“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計”（2周，2學(xué)分）、“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計”（2周，2學(xué)分）、“單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計”（4周，2學(xué)分）。
（二）加強(qiáng)幾門關(guān)鍵課程的課改示范工作，提升課程在電子能力培養(yǎng)中的關(guān)鍵作用
（1）電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程的教改實施情況
電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程是訓(xùn)練學(xué)生綜合設(shè)計能力的課程。學(xué)院2009年起將原來的“電裝實習(xí)”改成（電子裝配）“工程訓(xùn)練”和“電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”（2學(xué)分、24+8學(xué)時、第5學(xué)期）兩門課程，并結(jié)合課余電子制作訓(xùn)練作為補(bǔ)充。電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程每一年的設(shè)計制作內(nèi)容在原有的基礎(chǔ)上都有新增，加強(qiáng)設(shè)計內(nèi)容的新型性和實用性，至今實驗室已有50多個設(shè)計實訓(xùn)模數(shù)電路板。2014版培養(yǎng)計劃中“電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”課程調(diào)整為實驗課程“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”（實驗30學(xué)時）。
電子裝配工藝訓(xùn)練對學(xué)生的知識基礎(chǔ)要求較低，在原2010版教學(xué)計劃中安排在大一第二學(xué)期進(jìn)行，重點是訓(xùn)練學(xué)生的電子電路焊接技術(shù)，為以后的電子裝配打下基礎(chǔ)。教學(xué)時數(shù)為一周，時間上分散進(jìn)行，歷時半個學(xué)期。電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程是學(xué)生進(jìn)行電子設(shè)計的入門課，除公選課、選修課形式外，興趣小組形式的學(xué)習(xí)培養(yǎng)也是一個最有成效的環(huán)節(jié)，使得對電子設(shè)計有基礎(chǔ)、有興趣的同學(xué)得到充分發(fā)揮與提升能力。對電子制作訓(xùn)練做到有計劃性，一般分為四個階段：
第一階段：為電子制作基本能力訓(xùn)練。安排在入學(xué)后的第二學(xué)期，以興趣小組形式進(jìn)行。內(nèi)容主要為：焊接技術(shù)訓(xùn)練、認(rèn)識基本元器件（學(xué)會萬用表的使用）、識圖、音頻放大電路制作。
第二階段：電子制作入門訓(xùn)練。安排在入學(xué)后的第三學(xué)期，以公選課的形式進(jìn)行。主要學(xué)習(xí)繪圖、制作與測量（學(xué)習(xí)Protel（Altium Designer）軟件的使用，學(xué)會常用電子儀器的使用，利用波形圖分析電路的工作狀態(tài)，分析能力訓(xùn)練），內(nèi)容有：簡單電源電路、電動機(jī)驅(qū)動電路、光控?zé)糸_關(guān)電路、溫控加熱器電路等。
第三階段：電子設(shè)計基礎(chǔ)訓(xùn)練。主要是結(jié)合理論知識設(shè)計電路，安排在入學(xué)后的第四學(xué)期，以選修課的形式進(jìn)行。內(nèi)容有：音響電路（含音調(diào)電路、功率放大器電路）、隔離放大器電路、充電器電路等。
第四階段：電子設(shè)計綜合能力提高訓(xùn)練。主要為綜合設(shè)計中、大規(guī)模電路，安排在入學(xué)后的第五學(xué)期，以選修課的形式進(jìn)行。內(nèi)容有：搶答器電路、開關(guān)電源電路、數(shù)控電源電路、無線通信電路、鎖相環(huán)振蕩電路、轉(zhuǎn)速檢測電路、充電器電路。
（2）單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的教改情況
單片機(jī)作為電子自動化控制的主要手段，其作用越來越重要。我院該課程為省級精品課程，課程組老師進(jìn)行了一系列的教學(xué)實踐，編寫了新的教學(xué)文件，每年修改電子教案、課件，出版新的教材與實驗指導(dǎo)書，不斷完善學(xué)習(xí)資源，實施電子考試等等，為學(xué)生的自動化電子設(shè)計起到了重要的支撐作用。在2014版教學(xué)計劃中理論學(xué)時改為32，實驗改為獨(dú)立設(shè)課，學(xué)時為32，課程設(shè)計為1.5周。單片機(jī)實驗電路板全部為校內(nèi)老師設(shè)計制作，實驗室至今有單片機(jī)綜合應(yīng)用設(shè)計電路板30多件。
（3）新增電子技術(shù)實踐公選課
針對大學(xué)生電子設(shè)計競賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學(xué)與學(xué)生實踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴(yán)重的問題，從2014年下半年開始學(xué)院在二年級學(xué)生中設(shè)立“電子技術(shù)實踐”公選課程，從學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)知識的初始階段就引導(dǎo)學(xué)生向技術(shù)應(yīng)用方向發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、實際凝練為理論知識的能力，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。電子技術(shù)實踐課程在一定程度上打破課程的專業(yè)界限、學(xué)科界限，使得知識、技術(shù)、信息等多方面融會貫通，在還不能完全打破現(xiàn)有教學(xué)模式的情況下，以教學(xué)實驗班的形式增加一個補(bǔ)充教學(xué)環(huán)節(jié)，以音頻功率放大器的設(shè)計制作為立足點，從應(yīng)用目標(biāo)出發(fā)搜索知識點，解決技術(shù)問題，培養(yǎng)思維方式。電子技術(shù)實踐公選課作為教學(xué)模式創(chuàng)新探索，在教學(xué)過程中最大程度地改變學(xué)生被教師控制之下被動地學(xué)習(xí)的局面，改變單純死記硬背完成學(xué)業(yè)的局面，轉(zhuǎn)而讓學(xué)生養(yǎng)成從解決問題的角度去思考、查找知識，提高學(xué)生的主觀能動性、創(chuàng)新意識。在教學(xué)環(huán)節(jié)上將實驗教學(xué)、理論教學(xué)、課程設(shè)計三點連成一線。在教學(xué)效果上力求學(xué)以致用，學(xué)有所用，以適應(yīng)大學(xué)生電子設(shè)計競賽的要求，適應(yīng)技能考證的要求，適應(yīng)用人單位對應(yīng)用型人才的需求。
（三）編寫、修訂教材、教案，建立完善教師與學(xué)生教學(xué)學(xué)習(xí)資源
編寫出版《電子綜合設(shè)計常用模塊與實例指導(dǎo)》、《單片機(jī)設(shè)計實例集》等實踐指導(dǎo)教材；為學(xué)生開展考證培訓(xùn)修訂《電子工程師考證培訓(xùn)講義》等；編寫新的教學(xué)文件及電子教案、課件等，建立完善教師與學(xué)生教學(xué)學(xué)習(xí)資源。
一是修訂出版了《單片機(jī)實驗與課程設(shè)計指導(dǎo)（Proteus仿真版）》、《電子設(shè)計常用模塊與實例》、《單片機(jī)設(shè)計實例選集（一）》、《51系列單片機(jī)原理及應(yīng)用》等實踐指導(dǎo)性強(qiáng)的教材；二是在原網(wǎng)絡(luò)課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行了單片機(jī)慕課網(wǎng)站的建設(shè)，新編了150題左右的作業(yè)練習(xí)題庫；三是修改2014級教學(xué)大綱、電子教案及課件；四是設(shè)計開發(fā)2014級用的新實驗電路板并用于每年的學(xué)生電子設(shè)計競賽訓(xùn)練。
（四）加強(qiáng)實踐能力培訓(xùn)，提高學(xué)生的綜合能力
加強(qiáng)實踐能力培訓(xùn)，提高學(xué)科競賽的獲獎數(shù)量、提高學(xué)生、專利證書數(shù)量、提高學(xué)生電子工程師/板級工程師/電工等從職證書數(shù)量。
（1）加強(qiáng)了學(xué)科競賽的輔導(dǎo)力度。一是組織學(xué)生電子協(xié)會，每周至少開展一次活動，以加強(qiáng)低年級同學(xué)的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練；二是與飛思卡爾智能汽車競賽相結(jié)合，利用各種提高學(xué)生能力的資源，充實學(xué)生的實踐活動；三是培養(yǎng)充實指導(dǎo)教師力量，2014年學(xué)院的指導(dǎo)教師隊伍擴(kuò)大至9人，落實了組隊學(xué)生與指導(dǎo)教師的互選環(huán)節(jié)，密切指導(dǎo)教師與參賽學(xué)生的聯(lián)系，特別是在暑期中通過明確訓(xùn)練計劃、訓(xùn)練內(nèi)容增加指導(dǎo)教師的投入精力；四是針對大學(xué)生電子設(shè)計競賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學(xué)與學(xué)生實踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴(yán)重的問題，從2014年下半年開始在二年級學(xué)生中設(shè)立電子技術(shù)實踐公選課程，在教學(xué)效果上力求學(xué)以致用，學(xué)有所用，以適應(yīng)大學(xué)生電子設(shè)計競賽的要求。
（2）重視指導(dǎo)學(xué)生、申報專利工作，培養(yǎng)科學(xué)研究能力 。通過學(xué)生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、電子競賽、省創(chuàng)新研究項目等實踐，指導(dǎo)學(xué)生以論文或?qū)＠男问焦袒芯砍晒?，近年來學(xué)生發(fā)表的電子設(shè)計類論文、實用專利、省大學(xué)生科技創(chuàng)新（電子電氣類）項目、國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目增加明顯。
（3）加強(qiáng)校內(nèi)電子工程師等考證培訓(xùn)工作。學(xué)院培訓(xùn)中心通過了市職業(yè)技能鑒定條件驗收，成立了市“職業(yè)技能鑒定所”和電工方面考證員，可進(jìn)行中、高級電工，中、高級維修電工，初級電子設(shè)計工程師、板級設(shè)計工程師、單片機(jī)C語言程序設(shè)計師7種電子電氣類證書的證書認(rèn)定，為學(xué)生培訓(xùn)考評提供了極大的便利。
（4）加強(qiáng)了畢業(yè)設(shè)計真題實做的要求。學(xué)院將畢業(yè)設(shè)計任務(wù)早計劃、早布置，以提高畢業(yè)設(shè)計論文的真題實做時間，現(xiàn)一般是在第7學(xué)期初就布置任務(wù)，畢業(yè)論文答辯分二次進(jìn)行，在較長的時間內(nèi)可給學(xué)生留出較多時間完成高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計論文，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計真題實做的比例在90%以上。
（五）落實考證考級替代學(xué)分考試的制度
落實考證考級替代學(xué)分考試的制度，將提高從職能力的技能考證、考級、競賽獎等納入到教學(xué)學(xué)分中。
學(xué)院出臺了關(guān)于《本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）替代管理辦法》（試行）的文件，規(guī)定了5類學(xué)生學(xué)業(yè)成果（考證、考級、論文、專利、競賽獎）或經(jīng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）工作小組認(rèn)定可以代替畢業(yè)設(shè)計（論文）的其他成果可替代畢業(yè)設(shè)計（論文）學(xué)分。
二、實踐成果
兩年間，學(xué)生在電子工程師、電工考證、學(xué)科競賽獲獎方面成績提高明顯，取得電子工程師證書30 人；電工證書192人；在大學(xué)生電子設(shè)計競賽中，獲省一等獎學(xué)生為9人，二等獎學(xué)生為18人，三等獎學(xué)生為21人；在全國（?。╋w思卡爾智能汽車競賽及智能機(jī)器人大賽中獲一等獎6人，特等獎2人，二等獎9人，三等獎24人。兩年間，學(xué)生發(fā)表電子設(shè)計類論文10篇，取得電子設(shè)計類實用專利35項。
三、不足分析
一是教學(xué)計劃改革后課時量壓縮造成教師“搶課”現(xiàn)象，并由課程門數(shù)增多及投入精力不足造成教學(xué)改革的實踐效果下降；二是團(tuán)隊精神在學(xué)院教改項目中體現(xiàn)不夠，大多數(shù)教師還是安于老的教學(xué)方式，教改積極性不高，大范圍的教改項目推進(jìn)困難。
提高教學(xué)質(zhì)量不僅需要領(lǐng)導(dǎo)重視，更需要教師的人人參與。教學(xué)改革不能停留在口號上，更應(yīng)建立在教師行動上。高校要把提高教師的影響力與學(xué)生的競爭力作為學(xué)校發(fā)展的基本目標(biāo)，以社會需求為導(dǎo)向，進(jìn)一步改革人才培養(yǎng)模式，為社會輸送合格的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型應(yīng)用人才。
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【關(guān)鍵字】哈工大；電機(jī)學(xué)；課堂教學(xué)；專業(yè)課
【中圖分類號】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009―8097（2008）13―0073―02
一 引言
在全國理工類高校中，多數(shù)都設(shè)置有電氣工程系。電氣工程系既為自己的學(xué)生講授電類技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，也為其他的非電類院系講授電工基礎(chǔ)、電子學(xué)等技術(shù)基礎(chǔ)課。其中，電機(jī)學(xué)是電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)后續(xù)諸多專業(yè)課程的基礎(chǔ)。它面向電氣工程及其自動化專業(yè)的本、?？粕?，講授常見的幾個種類電機(jī)的基本原理、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特性，使學(xué)生能夠較深入地了解電機(jī)內(nèi)部的基本電磁關(guān)系和基本分析方法。當(dāng)然，二級學(xué)科專業(yè)方向不同，側(cè)重的內(nèi)容可能也不同。以哈工大為例，一級學(xué)科、二級學(xué)科以及工作領(lǐng)域如圖1所示。
很顯然，電機(jī)學(xué)基礎(chǔ)如何，電機(jī)理論扎實與否，對學(xué)生以后從事專業(yè)工作影響巨大而深遠(yuǎn)。本文簡要介紹了哈工大電機(jī)專業(yè)和電機(jī)學(xué)課程的發(fā)展歷史，以及電機(jī)專業(yè)方向?qū)I(yè)課的設(shè)置情況，希望能與兄弟院?；ハ嘟涣?，共同提高。
二 我校電機(jī)學(xué)課程的發(fā)展歷史
從年代上劃分，我校電機(jī)專業(yè)和電機(jī)學(xué)課程的發(fā)展歷史主要分為如下幾個階段：
（1） 五十年代的創(chuàng)建階段
電機(jī)專業(yè)是我校最早建立的專業(yè)之一。1953年正式成立電機(jī)教研室，1954年開始有蘇聯(lián)專家來校講學(xué)，并為本科生講授電機(jī)學(xué)。1957年建立了完整的電機(jī)實驗室。在此期間，翻譯了蘇聯(lián)教材《電機(jī)學(xué)》作為課本，并在歷屆全國教學(xué)法會議上介紹專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)經(jīng)驗，對全國兄弟院校電機(jī)學(xué)授課體系的建立起到了良好的促進(jìn)作用。電機(jī)學(xué)授課教師有竺培熏、孔昌平、湯蘊(yùn)等在全國久負(fù)盛名的教師。該階段電機(jī)學(xué)分3學(xué)期授課，共240學(xué)時，除了四大機(jī)種和共同問題外，還包括大作業(yè)、課程設(shè)計和實驗等內(nèi)容。
（2） 六十年代的轉(zhuǎn)變階段
從五十年代末開始，為了適應(yīng)國家發(fā)展需要，哈工大電機(jī)專業(yè)向微電機(jī)方向轉(zhuǎn)變，1962年成立了微電機(jī)研究室。與此對應(yīng)的，電機(jī)學(xué)中關(guān)于微特電機(jī)部分大大簡化，單獨(dú)成立了微電機(jī)原理課程。在該階段，電機(jī)學(xué)授課教師有王宗培、陸永平、顧其善等全國知名教師。該階段電機(jī)學(xué)分3學(xué)期授課，共180學(xué)時，主要包括四大機(jī)種和共同問題等內(nèi)容。
（3） 七八十年代的恢復(fù)與保持階段
1977年恢復(fù)高考后，電機(jī)學(xué)課程體系基本參照六十年代進(jìn)行，但學(xué)時進(jìn)行了精簡。電機(jī)學(xué)分2學(xué)期授課，共120學(xué)時，主要包括四大機(jī)種和共同問題等內(nèi)容。在該階段電機(jī)學(xué)授課教師有徐盤熹、郭慶吉、劉彥彬等教師。
（4） 九十年代以后的改革與發(fā)展階段
九十年代以后，根據(jù)國家發(fā)展需要，我校電機(jī)學(xué)課程也陸續(xù)進(jìn)行了知識體系改革。主要有：
1995年，電機(jī)學(xué)從電機(jī)專業(yè)必修課改為電氣工程系全系必修課電機(jī)學(xué)I，共80學(xué)時，其中實驗6學(xué)時。同步電機(jī)部分單獨(dú)設(shè)立為電機(jī)學(xué)II，專門為電機(jī)專業(yè)及電力系統(tǒng)專業(yè)開設(shè)，總共20學(xué)時，實驗4學(xué)時。
1998年，再次進(jìn)行教學(xué)計劃修訂，本著內(nèi)容精化突出實踐的原則，電機(jī)學(xué)I總學(xué)時減為70學(xué)時，其中實驗增加為12學(xué)時。
2004年，電機(jī)學(xué)被評為哈工大本科優(yōu)秀課程。
2006年，電機(jī)學(xué)被建設(shè)為哈工大精品課程。
2007年，電機(jī)學(xué)為哈工大成人教育學(xué)院開設(shè)網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育。
2008年，電機(jī)學(xué)成為哈工大首批開設(shè)全外語授課全校選修示范課程之一。
三 電機(jī)學(xué)課程的授課情況
電氣工程系為非電類院系講授的電機(jī)學(xué)內(nèi)容包括在電工基礎(chǔ)課程中。就電機(jī)學(xué)課程而言，我校電機(jī)學(xué)覆蓋了本科生、?？粕?、成人教育等各個方面，授課形式也涵蓋了課堂授課、函授、遠(yuǎn)程教育等多種方式，基本情況如表1所示。
從九十年代中期開始，隨著國家重點學(xué)科建設(shè)的進(jìn)行，我校也加強(qiáng)了師資隊伍的建設(shè)，在電機(jī)學(xué)教師隊伍中體現(xiàn)的尤為明顯?，F(xiàn)在，哈工大電機(jī)與電器學(xué)科是國家重點學(xué)科、國防科工委重點學(xué)科和黑龍江省重點學(xué)科，電機(jī)學(xué)授課教師隊伍的基本情況如表3所示。
四 電機(jī)專業(yè)方向的專業(yè)課授課情況
進(jìn)入大三學(xué)年之后，電氣工程及其自動化專業(yè)全系本科生以導(dǎo)師制方式進(jìn)入二級學(xué)科的專業(yè)方向，從而逐漸進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)階段。電機(jī)專業(yè)方向的專業(yè)課基本情況如表4所示。由于突出微特電機(jī)特色，所以微特電機(jī)方面的課程占的比重相對比較大。
五 結(jié)束語
本文主要介紹了哈工大電機(jī)專業(yè)和電機(jī)學(xué)課程的發(fā)展歷史，本科生、?？粕碾姍C(jī)學(xué)開課情況，教師隊伍，以及電機(jī)專業(yè)方向?qū)I(yè)課的設(shè)置情況。學(xué)校的具體情況不同，選用的教材不同，可能課程的基本情況也不同，希望能與各兄弟院校互通有無，互相交流，促進(jìn)我國高校電機(jī)學(xué)課程的教學(xué)改革和良性發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 熱控集散系統(tǒng)；熱控設(shè)備的發(fā)展；安裝改進(jìn)
中圖分類號TK17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674—6708（2012）76—0167—02
0引言
在當(dāng)今時代的發(fā)展中自動化技術(shù)的發(fā)展越來越被重視，DCS（熱控集散系統(tǒng)）。在火力發(fā)電廠集控室發(fā)揮的功能越來越大。
熱控集散系統(tǒng)DCS中已經(jīng)代替了原始的疾控功能，傳統(tǒng)的機(jī)爐和現(xiàn)代的電氣疾控臺盤有著本質(zhì)上的區(qū)別。其最大不同點就是電氣集控系統(tǒng)未能在設(shè)計中得到良好的體現(xiàn)。促使人員在操控過程中對作業(yè)造成很大的不方便。為了能使熱控集散系統(tǒng)能發(fā)揮最大的功能性就要求電氣專業(yè)和熱控專業(yè)設(shè)計中完美的結(jié)合，相互輔助。
存在的電氣問題在DCS系統(tǒng)中的實現(xiàn)，實現(xiàn)了DCS發(fā)展的必然趨勢：操作集中化管理、危險預(yù)先分散。這就是是自動化機(jī)組體現(xiàn)其高精度的主要特征。電氣控制技術(shù)在整體的電氣熱控集散在DCS組態(tài)中，作為單獨(dú)的劃分為獨(dú)立的功能電氣控制系統(tǒng)，簡稱ECS。目前各類機(jī)組由于在設(shè)計ECS功能時涉及面的大小不等。所以ECS在DCS中的重要性也有所不同。
電氣6kV以上開關(guān)設(shè)備在DCS中遠(yuǎn)操具有一個特點。主要在設(shè)備上采用一個并聯(lián)借口進(jìn)行控制，或者以電氣柜的邏輯運(yùn)算為主，而集控臺盤的操作只是輔助功能，所以就地設(shè)備的狀態(tài)變化與集控的操作關(guān)系不大，大部分時候要求設(shè)備無條件反映就地狀態(tài)。
1熱控設(shè)備的發(fā)展
集散系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用：
集散控制系統(tǒng)（Distributed control system）是以微處理器為基礎(chǔ)的對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的集中分散控制系統(tǒng)，簡稱DCS系統(tǒng)。該系統(tǒng)在硬件配置上采取分散控制，也就是在一個工作系統(tǒng)中采用多部控制設(shè)備對其控制。在通過計算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)管理化對各部控制設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管。在保證信息最優(yōu)化管理的同時，保證常規(guī)監(jiān)管系統(tǒng)和計算機(jī)控制系統(tǒng)相互結(jié)合的管理方式。這樣不僅去掉了傳統(tǒng)儀表監(jiān)控單一的功能也將計算機(jī)系統(tǒng)控制危險性高度集中的缺點進(jìn)行分散。把功能性、荷載性和危險性有效進(jìn)行轉(zhuǎn)換，充分實現(xiàn)了傳統(tǒng)與現(xiàn)代管理貌似相結(jié)合的方法。
2熱控設(shè)備介紹
熱控設(shè)備從電廠布置可分為人機(jī)接口設(shè)備、控制設(shè)備、中間設(shè)備、現(xiàn)場設(shè)備四大類。
人機(jī)接口設(shè)備包括：顯示儀表、操作器、記錄儀、帶有CRT的操作員站、各種打印機(jī)、熱工信號等。
控制設(shè)備包括：可編程控制器、可編程調(diào)節(jié)（運(yùn)算）器、集散系統(tǒng)各控制單元、通訊網(wǎng)絡(luò)、具有一定功能的控制裝置。中間設(shè)備包括：中間控制箱、中間繼電器、中間轉(zhuǎn)換器、馬達(dá)控制中心等。
現(xiàn)場設(shè)備包括：各種一次元件（熱電偶、熱電阻、各種開關(guān)等）、變送器（壓力、流量、溫度、位置、振動、轉(zhuǎn)速等）、就地顯示儀表（流量、壓力、溫度、化學(xué)分析）、基地式調(diào)節(jié)儀表、執(zhí)行器及各種電動（氣動）裝置。
3 DCS安裝、調(diào)試中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及改進(jìn)措施
在今后大型機(jī)組的改造與新建都將采用分散控制系統(tǒng)（DCS），這一點已經(jīng)成為熱控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。從電力機(jī)組的計劃設(shè)計到電力機(jī)組的調(diào)試運(yùn)營，（DCS）的安裝與調(diào)試貫穿著整個工作試運(yùn)營段。168H的試運(yùn)行以及移交運(yùn)營是對機(jī)組高質(zhì)量完成的一種基本保證。以下我們隊DUS系統(tǒng)在工作的調(diào)試、運(yùn)營中出現(xiàn)的一些常見問題給予總結(jié)。
4 DCS系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
環(huán)境因素是影響DCS運(yùn)行的組要因素之一。因此DCS的安裝環(huán)境要引起我們充分重視的。當(dāng)DCS設(shè)備機(jī)房要再裝修、空調(diào)以及消防系統(tǒng)徹底完工后才能交付使用。在DCS系統(tǒng)安裝時必須保證室內(nèi)的溫度與濕度相互平衡。室內(nèi)在安裝過程還要保證空氣的流通以避免塵土對設(shè)備運(yùn)行后照成損傷。
5 DCS的接地要求
為了保證DCS系統(tǒng)在運(yùn)營時得到一個穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓參考點，我們要再運(yùn)營中充分考慮其接地點得設(shè)置要求，接地設(shè)置能有效的避免當(dāng)電流超過系統(tǒng)荷載電壓時對系統(tǒng)硬件造成的損傷，從而對DCS提供屏蔽及有干擾的電流?？梢娊拥氐脑O(shè)置是保證整個系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運(yùn)行手段之一。接地系統(tǒng)的設(shè)置對DCS的保護(hù)在工作中起到很重要的作用。很多實例都證明了在DCS系統(tǒng)的安裝調(diào)試階段接地設(shè)置不當(dāng)都會引起熱控系統(tǒng)的故障。一般在接地系統(tǒng)的設(shè)置中會出現(xiàn)以下常見的問題：1）虛焊問題；在電線和連接頭的壓焊不牢固的時候容易出現(xiàn)；2）螺栓焊點：螺栓在焊接的時候由于強(qiáng)度不夠在設(shè)備運(yùn)營時產(chǎn)生振動造成的接地點斷裂；3）銹蝕問題：在不同材料焊接時容易出現(xiàn)焊點銹蝕（有色金屬焊接）造成斷裂；4）電阻問題：當(dāng)電壓不穩(wěn)定時電阻正大容易出現(xiàn)電網(wǎng)斷閘。
6地線分布配備問題
DCS在設(shè)備自動化的接線和改線問題上發(fā)揮著很大的作用。在保證接改線工作的質(zhì)量保證要重視以下環(huán)節(jié)。1）分工細(xì)作華：DCS系統(tǒng)的外網(wǎng)工程由響應(yīng)施工單位完成，而內(nèi)部程序工作要由響應(yīng)資質(zhì)的DCS廠家完成，二者不得相互違規(guī)操作；2）工序交接：內(nèi)線工作與外網(wǎng)工作相互要相互配合，在程序?qū)拥倪^程中要形成技術(shù)交底模式，避免在對接中發(fā)生不必要的損失；3）設(shè)計變更：在施工單位如果進(jìn)行改動時尤其是小型機(jī)組的變更要再接線問題上保證對接質(zhì)量。
7結(jié)論
隨著火力發(fā)電廠單元機(jī)組單機(jī)容量向著越來越大發(fā)展的趨勢，熱工DCS自動化控制程度也越來越普遍，而且向著越來越智能化的方向發(fā)展，有些先進(jìn)的機(jī)組甚至可以達(dá)到“一鍵啟?！钡牡夭?，因此熱控的工作量是越來越多的。在大力發(fā)展熱控技術(shù)的同時，也要考慮到其設(shè)計的合理性，只有其在設(shè)計與實際工作中相互結(jié)合才能使熱控集散系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有的作用。
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