电气工程及自动化导论精选(九篇)
前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的电气工程及自动化导论主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。
第1篇：电气工程及自动化导论范文
高考成绩出来后，在一些专业人员的指导下好不容易地在填报志愿时选择了广州大学-电气工程及其自动化专业，从那以后我也开始变得很忙了，虽然比不上杜子美和包希仁忙，邻居、三姑六婆、同学、认识的或不认识的都用各种各样的问题来问候我，总结起来不过是三类问题，真佩服亲们能演化出如此多的问法，这问题是?报哪间大学？报哪个专业？这个专业是学什么的？前三个问题还可以勉强应付可是最后一个就，不过通过开学几周的学习我想以后应该可以理直气壮地回答了吧。
这门课程还是有一定深度的，不过粗略了解还是可以的但是想吃透就需要一定的专业素养了，大概校方也明白这个道理，不想为难我们这些怀着美好大学梦砍杀几十万同胞打破几十万同胞的大学梦而踏过高考这条独木桥的天真烂漫的祖国花朵，于是做出了一个非常人性化的决定----专业导论只作考查不设考试。
该书作为我们专业的入门教材，让我们对以后要学习的专业概貌有一个比较系统清楚的了解，其章节安排十分合理，也方便老师按部就班地讲述，学生听起来也舒服，毕竟在从多科必考课中难得有一门课可以解解压，如果要挑选一门课来代表我国几十万现在还在题海中徘徊的高三学子们心中的大学课堂生活，那么《专业导论》当仁不让。偷偷说一句吧，我们这些理科人都有一些学科性通病，看待问题一般是用线性思维，更杯具的是绝对没有特殊情况，说话一字千金，不加任何修饰，不用任何例子，不管你听还是不听，只说地球人不懂的话，而且这种病的病情会随着对这些科目研究得越深而加剧；现在有资格站在讲台上上演一群人的独角戏的老师绝对有非常深入的研究，所以对于我们这个专业的发源发展及展望会没有独到的见解吗？？想到这里不得不佩服校方的精心安排，为了贯切国家科教兴国的战略，落实《国家中长期教育发展规划》而生产一大批人才，可谓用心良苦。
说回我们学生吧，人总会在被所爱的深深伤害过后对之有更加理性的认识。我不知道是不是每个人都对大学有先入为主的认识--认为大学是十二年学生生活的天堂，是应该放松一下的时候了；但是至少我从自出娘胎以来6000多个日夜里见到的认识的地球人口中听到的都是这种不约而同的回答，也就是说上“专导”这门课的大学才是国人心中的大学，其它的都是不务正业；这让少部分想学好课学一些技能的学生头上的鸭梨超大，但是正如在20世纪初期，果实被盗，连鲁迅先生也开始徘徊的黑暗时期仍然有苏曼殊这样的星星发出微弱的光芒，那些少部分觉醒者通过学习不多不少也学到一点知识也有一点的学习心得。
我们电气工程是工科中两大最基础学科之一，而且是工科中历史最悠久的，没有之一。21世纪后，虽然欧美发达国家对于电气类人才的需求量已达到饱和，但是在我们这个最大的发展中国家中，电气专业依然保持着旺盛的生命力（注意这不代表我国落后于西方，官方的解释是两者所处的历史发展阶段不同），也就是说电气类人才的需求旺盛，很有市场，所以毕业后我们的就业前景相对来说还是比较乐观的。
有一位中科院院士曾说过：“现代社会中电相当于人的血液。”故在大学设置此专业其重要程度不言而喻。
电气工程分三个重要领域，分别是电工理论，电工制造和电力系统。
电工理论是电机制造和电力系统的理论基础，电工制造业为电能的生产和消费提供物质装备，记得老师在课上还有提及随着科学技术的发展，电气工程学科与其他学科交叉与融合会日益密切，这是不是暗示了我们的就业择业范围更大了，总之对于我们这些以有无有用为唯一判断标准的现实主义大学生来说无疑不是一个天大的喜事。
此外，电气工程还包括五个重点学科，即电子电力与电力传动，电机电器与控制，电力系统自动化，高压电与绝缘技术；其中最感兴趣的当然是-电力系统自动化，早期是受父亲的影响，他以前是在镇上一个二级河床式水电站做杂工，后来调到镇的供电所做一个临时工，虽然是一个边缘小镇但是也挂名是南方电网名下，我很小就深受影响，不过慢慢的我也了解到南方电网是一个很年轻的国企，充满生机和活力，想或在里面工作的人都是人才，作为一个电气人都以能进入南方电网公司为荣。
第2篇：电气工程及自动化导论范文
【关键词】工程教育 专业认证 培养模式 电气工程
【基金项目】基于黑龙江工程学院教育教学改革工程项目
Studying of the electrical professional training objectives and courses system
under the international mutual recognition of engineering education
WANG Xi-feng1 ， CHU Hong-xia1，SONG Qi-chao1，GE Hong-jun，LI Huan-xin2
（1.College of electrical and information engineering， Heilongjiang institute of technology，150050 Harbin
2.Harbin Institute of physical education， Office of General Affairs ，150000 Harbin）
【Abstract】To promote international mutual recognition of engineering education in our university and setup engineering education quality monitoring system， our college went into studying the electrical professional training objectives 、graduation requirements and courses system. It facilitates the implementation of the professional certification of "outstanding engineers training plan"， but improves the teaching quality of education. This paper analyses the current situation of the electrical engineering and its automation professional talent training， but summarizes the aspect of the disharmony between professional certification standard. And then it puts forward the revision to talents training target and graduation requirements. In addition， on the basis of talent training target and graduation requirements， it optimizes the curriculum system by establishing the matrix of the relation between talents training target and graduation requirements， as well as graduation requirements and course system. Through the research of the electrical professional training objectives， graduation requirements and course system， this paper expounds the potential impact of the engineering education professional certification about the electrical and its automation engineering education. It thinks that the implementation of professional certification would promote the combination of engineering education and industry， but also the contact and the cooperation in enterprise and itself. Thus these measures will improve the theoretical study and practical application ability.
【Keywords】Engineering education； International mutual recognition； Cultivation mode； Electrical Engineering.
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）09-0043-03
自2007年以来，关于高等工程教育专业认证的研究工作得到了国家相关政府部门和非政府组织的高度重视，随着我国高等工程教育改革的进行，我校也积极探索工程教育改革模式。就电气工程及其自动化专业而言，如何针对我校目前实际情况，将先进的工程教育理念应用到“卓越工程师教育培养计划”之中，培养和造就新一代的符合专业认证标准的电气工程人才是专业教育工作者应该关注和积极探索的问题，也是亟待解决的问题。
一.电气专业人才培养现状
目前电气工程及其自动化专业是按照2011级培养计划进行的，该计划已经执行4年，是从2010级的学生开始的，该计划是以应用型人才为培养目标，总学分大幅度减少，必修课程减少，选修课程增加，考试课程减少，考查课程增加，课内实验和集中实验比例增加，集中实践教学环节增加。在学习通识必修课程和专业基础课后，学生可以选择电机及其控制技术方向和电力电子技术及其装置两个专业方向进行学习。理论授课采用讲授和讨论相结合的方式，实践课采用软件仿真和实际操作结合的方式，注重实际技能的培养。课程考核方式，分考试和考查，考试课主要是期末考试（60%）和平时成绩（40%）的综合，其中平时成绩包括知识应用能力（50%）、课堂笔记（20%）、人个修养（30%）；考查课考核包括知识掌握（30%）、应用能力（40%）、学习态度（20%）、道德修养（10%）。
经过一个周期（4年）的运行，实践证明，学生的实际动手能力增强了，团队协助精神提高了，相对来说，创新意识较弱。2010级学生的就业率达到到94.84%，从用人单位反馈的意见来看，学生前期上手比较快，比较踏实，动手能力强，团队精神好，但可持续发展能力欠缺。通过上面的分析，现在的教育模式还有许多不符合专业认证的地方：
（1）专业基础课和专业任选课内容过于陈旧，学生学习无的放矢；
（2）实践课较分散，学生的综合能力得难以加强；
（3）各学期课程安排不是很合理，尤其是大一课程较少，大二课程较多，学生难以调整和适应，影响学风建设；
（4）专业方向课程不明确，学生就业选择比较盲目 [1，2]。
二.专业认证下人才培养目标和毕业要求的设定
针对我校电气专业人才培养的现状，积极引进新型的工程教育模式和专业认证思路，结合我校特点，形成自身的特色，制定切实可行且可支撑的培养目标是学生培养的导航。专业应有公开的、符合学校定位的、适应社会经济发展需要的培养目标，而且既要包括学生毕业时的要求，也能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能取得的成就。
1.电气专业人才培养目标和毕业要求的确立依据
（1）遵循我国高等教育发展规律
我国在制定高等院校人才培养目标时，要遵循本国高等教育的发展规律，这些规律浓缩了我国高等教育百余年的历史积淀、特别是近 30年改革发展的宝贵经验。
（2）把握高等院校自身发展特征
每所高等院校既身处当今世界，又隶属自己祖国。 因此，当定位各自的人才培养目标时，应在顺应世界高等教育发展趋势、遵循本国高等教育发展规律的前提下，主要依据学校自身发展的历史传统、专业优势、学科特色等一系列内外 现实条件[3]。
（3）符合应用型本科院校定位
我校是应用型本科院校，在培养规格上，是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的应用型高级专门人才；在培养模式上，以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系，重视学生的技术应用能力的培养。
2.电气专业确立人才培养目标和毕业要求的研究方法
（1）以就业为导向，调研用人单位对毕业生的反馈意见；
（2）以学生为载体，回访就业学生对培养计划的意见；
（3）以行业为背景，调研行业专家对学生培养的建议。
3.专业认证下的人才培养目标和毕业要求
培养目标：本专业培养适应社会经济发展需要，具备在电气工程相关领域的基础理论、专业技术和工程实践能力，面向装备制造业和工程技术企业，能够从事电机及其控制技术和电力电子装置及控制领域的相关工作，具有较强的自主学习能力、团队协作和创新精神的应用型高级专门人才。毕业后经过5年的社会和职业领域实践，能达到以下要求：
（1）能够在电气工程领域的装配制造、系统运行等部门从事工程设计、测试、安装、施工、管理及服务等技术工作；
（2）有较强的工程技术素养和企业文化底蕴，有能力进入研究生阶段的学习；
（3）具有一定的电气工程及相关领域产品的技术开发能力；
（4）能够通过继续教育或其它的终身学习途径拓展自己的知识和能力；
（5）有服务社会的能力和意识，能承担社会责任。
毕业要求：通过大学3-6年学习，应达到以下要求：
（1）具有人文科学素养，能应用数学、物理等自然科学基础知识，解决电气工程领域问题；
（2）具有电路分析、电子技术、信号与系统、电磁场等学科基础知识；
（3）具有电机学、电力电子技术、电力系统分析等专业基础知识和电气工程专业知识；
（4）具有应用现代电气仪器、技能及工具进行分析、设计、绘图、计算等工程实践及应用能力；
（5）具有设计、完成各类电气工程及工业自动化领域实习项目及对实习结果进行分析、解释的能力；
（6）在解决电气工程及工业自动化领域问题中具有相互协作精神和良好的心里素质；
（7）具有创新精神、继续学习和不断更新知识的能力；
（8）具备良好的语言、文字表达沟通能力和较强的人际交往能力；
（9）了解与本专业相关的经济、管理、法律法规和环境保护等基础知识；
（10）了解电气工程领域科学技术的前沿知识，具备收集、分析、判断、选择国内外相关信息的能力，具有国际视野和竞争力。
三.专业认证下课程体系构建的研究
1.构建重点
理论环节，在教学目的和要求方面， 清楚明了本门课程各部分教学内容的教学目的、要求、内容、重点难点、教学方式方法、资料模型教具、要达到的学习效果等。另外，聘请企业教师进行理论课和实践课的讲授，同时对毕业设计也实行企业教师和校内教师共同指导，重点是培养工程素质、实践能力和创新能力。
实践项目，实践项目分为三类： 第一类为单门课程的项目，如电力电子实习、电子技术课程设计等； 第二类为包含一组相关核心课程及能力要求的项目， 如电机工程实训实习；第三类为包含本专业主要核心课程和能力要求的项目， 如工业自动化实训、专业方向课程设计等。三类项目涵括基本实验、综合应用、技能培训、科技创新等所要求的内容。最后进行毕业设计实际工程项目， 利用所学专业知识， 对一个项目完整地展开构思、设计、实现和运作， 系统地完成一个工程实践经历， 培养学生发现问题、定义问题、分析问题、获取知识、解决问题、总结新知识、传播知识、与人沟通和团队合作的能力[4]。
2.课程体系
（1）专业知识结构及相关技能课程关系。电气工程及其自动化专业人才培养以工程能力为核心，以项目为牵引构建核心课程群和实践教学体系，通过课堂教学、实习实训、课程设计、企业实践、毕业设计等各种教学方式和环节，综合实现学生知识、能力和素质的培养。
图1 专业知识结构及相关技能课程关系
（2）优化课程安排。按照学院关于构建教育内容与知识体系整体框架的要求，统筹考虑通识教育、专业教育和综合教育内容，以强化工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力为核心，对课程体系进行整合。确定了18余门专业主干课程和10余门专业核心课程，学分按照通识教育75.5学分，专业教育105.5学分，综合教育10学分比例分配。课程整合如下：
① 借鉴卓越师教育理念对专业教育进行一体化设计，开设了专业导论课，16学时，安排在大一上学期进行，并配专业认识实习。
②将《数字电子技术》与《EDA技术》两门课程有机地融合为一门课程《数字电子与EDA技术》，同时将《数字电子技术实验》和《EDA技术实验》融合为《数字电子与EDA技术实验》。
③将《模拟电子技术课程设计》和《数字电子技术课程设计》有机地整合为《电子技术课程设计》。
④将《电工电子工艺实习》和《PROTEL实习》有机地融合为《电工电子工艺实习》。
⑤专业基础课中增加了电力系统课程，并配以相应工企供配电实习。
⑥在专业任选课中，适当增加多学科交叉综合性课程，并建立模块化的方向性选修课，如建筑电气设计、机器人等课程。
⑦将PLC控制工程实践、电气控制与电器装配工程实践、工业自动化项目设计整合为工业自动化实训。
⑧成立了理论课课程组。电机学与电力拖动技术、电力电子技术、自动控制原理、电气控制与PLC技术。
3.教学方式与方法的改革
（1）注重学生智能的开发，培养学生的观察力、分析综合力和创造力，教师进行了“推动探究式学习、基于问题的学习、基于项目的学习、案例教学法”等多种教学方式的尝试。
（2）在教学手段上注重现代科技设备，不仅使教学内容更加生动、形象、系统，更富有吸引力、直观必和科学性，而且使学生的多种分析器协调活动，智力得到充分开发，还可以使多和睦科学社会主义机地结合起来，教师选择最优的教法进行教、学生选择最优的学法进行学、师生的积极性得到充分调动，从而获得最优的教学效果。
（3）聘用企业工程师做讲座和从事教学工作，以就业为导向的技能教育注重对学生实践动手能力的培养，对教师的实践教学能力提出了较高要求，企业工程师的聘请有利于打造高水平的师资队伍。
（4）鼓励学生到企业做毕业设计和实习，促进学生就业，以期更早适应社会发展[5，6]。
四.培养目标和课程体系矩阵实现
专业必须通过评价证明所培养的学生是否达到培养目标要求，尤其是提供支撑的材料。各类课程中所设置的课程能够支撑目标中的各项要求，课程的内容及其考核方式可有效地支撑各项毕业要求的达成。培养目标与毕业要求和各类课程与培养目标的对应关系矩阵见表1和表2。
表1培养目标与毕业要求的关系矩阵
培养目标
表1和表2所示的关系矩阵涉及到学科教学体系转换、教学计划的修订、教学资源的调配，是一项需要不断尝试、磨合、调整、完善的工程。在此过程中，必须采取相关的配套措施，如调整、优化专业结构、布局；采用现代化的教学方法和手段；创新课程教材和教学模式；创建合理教学梯队；实行弹性学制、学分制、导师制等教学管理机制；加大实验室建设和投人力度等多方面举措，才能真正使课程体系实现转变，符合人才培养目标定位。
五.结论
实现专业的培养目标，不是仅仅靠一门或几门课程所能奏效的，而是靠全部开设课程的协调和补充。课程体系是人才培养计划的主要构成部分，是实现人才培养目标、塑造人才培养规格、体现人才培养特色的主要教育教学“载体”。所以说，卓越工程师培养教育和专业认证所确立人才的培养目标，要依靠课程体系优化得以实现，培养目标变化与课程体系改革是连锁反映，两者最终目的是一致的，即培养的人才符合社会需要。
参考文献：
[1]江帆. 机械专业CDIO培养模式探索[J] 装备制造技术，2010（6）：192-194.
[2]区嘉洁.机械工程CDIO特色专业培养模式研究与探索[J]西南师范大学学报，2012（9）：152-156.
[3]郭明顺.大学理念视角下本科人才培养目标反思[J]化中科技大学，2008（29）：84-88.
[5]王天宝.基于CDIO的创新型工程人才培养模式研究与实践[J].中国高等教育，2010（1）：25-31.
第3篇：电气工程及自动化导论范文
关键词：工程电磁场；教学内容；教学方法；课程体系
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0139-02
《工程电磁场》是电气工程专业的重要专业基础课程之一。它所涉及的内容是电气工程专业学生应具备的知识结构的必要组成部分，同时又是一些交叉领域的学科增长点和新型边缘科学发展的基础[1]。它既有自己的理论体系又有很强的工程实践性。在《工程电磁场》课程的各教学环节中，理论教学是基础，对学生学习课程的知识起着关键性的作用。而理论教学又是以课堂教学为主的形式，课堂教学应是师生共创的活动。但是，该课程概念普遍抽象枯燥、运用数学工具多、理论分析推导繁琐等特点，影响了学生学习所需的认知能力、创新能力的培养，影响了学习该课程的热情和兴趣。所以，如何优化该课程内容以及如何提高课堂教学质量就显得非常迫切和必要。特别是如何在各校调整专业培养计划，压缩技术基础课教学时数的背景下（我校该课程压缩为32学时）提高教学质量，是亟待解决的教学改革问题。
一、教学过程最优化体系
“教学过程最优化”理论创立者前苏联著名教育理论家巴班斯基曾指出：“教学过程的最优化，就是指通过选择一种适合教育过程具体情况的教学方法，使教师和学生在花费最少的必要时间和精力的情况下，获得最好的效果”，同时强调最优化是在符合教学规律和教学原则的基础上，教师有意识有科学根据的教学方案的选择，其优化体系包括：教学内容的优化体系；课堂目标的优化体系；课堂教学方法的优化体系；教学手段的优化体系；学生课程反馈优化与矫正的体系。
二、教学目标与要求
《工程电磁场》教学在普通物理电磁学的基础上，使学生通过系统的电磁理论的学习，能够达到以下的学习目标：进一步熟悉宏观电磁场的基本性质和基本规律；对电气工程中的电磁现象和电磁过程，能用场的观点进行初步分析；对一些简单的问题能进行计算；为学习专业或进一步研究电气设备电磁场问题，准备必要的理论基础。教学以静电场、恒流电场和恒定磁场原理为主，结合电磁辐射、电磁污染、电磁兼容、涡流效应等工程技术问题分析，通过课堂教学、实验和虚拟实验教学、习题练习和考试等环节完成整个教学过程。电气工程的电磁场课程研究的是各种电气设备内部电磁场，学习的是工程电磁场的本质。掌握电磁场的产生机理、电磁场的边界条件是学生把握电磁场物理本质的重点。传统的电磁场教学要求在深刻理解重要的物理量电场强度和电位移、电位、电流密度、磁感应强度和磁场强度、矢量磁位、动态位的基础上建立电磁场的重要性质与规律——积分形式和微分形式的电磁场方程组，并解释电磁场的性质和规律。应用高斯通量定理、安培环路定理的积分形式计算对称的简单场，培养学生在分析电磁场问题中能正确寻找并应用边界条件的能力。让学生能够理解电磁场能量的分布及传输，掌握通过能量关系计算电场力、磁场力的方法，了解电路参数的计算原则，掌握平面电磁波在电介质及导电媒质中传播的基本规律[2，3]。
三、《工程电磁场》教学内容体系
传统《工程电磁场》教学内容体系包括静电场、恒定电场、恒定磁场、时变电磁场、准静态电磁场等。《工程电磁场》的主要教学内容中存在两大体系：一种是先静态场后时变场的教材体系。这种传统体系起点较低，学生比较容易接受，但与物理学中电磁学部分重复较多，学生会感到厌烦。同时从这些基本定律出发逐一推演静态场的特性必然费时很多，导致时变场被压缩。另一种是先时变场后静态场并以时变场为主的教材体系。这种体系虽然压缩了静态场，充实了时变场的内容，但起点高，学生不易接受。无论选用哪种体系的教材，对教师来说，至关重要的是如何组织教学、整合与表达教材内容。特别是近几年来，随着我国高校综合素质教育要求的不断提高，专业基础课、专业课普遍存在压缩课时的总趋势。因此，在较短的课时中要讲清要点，精简多练，突出教学内容的工程性，教学组织就显得尤为关键[4]。
四、教学内容体系的优化
针对传统教学内容，教学时数大幅压缩而教学质量不降低，为了解决这一矛盾，我们对教学内容体系采取优化措施。
1.优化课堂教学。（1）优化数学内容。电磁场理论是以麦克斯韦方程组为核心的理论体系，所有的电磁规律都有对应的数学模型，会在电磁场理论中大量使用矢量分析与场论、特殊函数和数学物理方程等数学知识，虽然学生已学过这些数学知识，但是在学习时没有具体应用，所以，当需要应用这些数学工具时，学生就会感到很困难。学生本就对电磁理论的学习有畏惧感，如果我们上课时再进行大量的数学推导，一是课时不允许，二是更加剧了学生的畏惧感。根据这一现状，在教学中要简化数学推导，优化数学推导过程，直接给出结论，重点分析数学公式代表的物理意义。（2）优化知识结构内容，减少静态场学时，增加时变场学时。减少静态场学时数后，时变场教学时数增加，内容从电磁感应、麦克斯韦方程组、波动方程到平面波和辐射，学生可以较全面地了解电磁场理论体系，掌握时变场的分析计算方法。从一个新的角度学习电磁理论，更容易激发学生的学习兴趣，有兴趣才有动力，这是保证学习质量的基础。而以往电磁场理论教学中静态场教学时比例偏大，其基本概念学生在电磁学知识中已学过，学生觉得没有新意，只是简单重复，没有学习兴趣，因此静态场教学内容应调整为以讲解重点知识为主。静态场学时、时变场学时占总学时的比例可由75%和25%优化为50%和50%。（3）结合教师的科研成果进行教学。应结合教师的科研工作以及最新的科技成就及其发展趋势，在课堂上向学生介绍电磁学内容在生活和工程中的广泛应用。将当今社会发展中的新设备、新技术贯穿于教学过程。例如在讲到电磁感应时，可以结合生活中的电磁辐射与电磁污染的问题、涡流效应在生产生活中的应用等，来激发学生学习热情。（4）优化教学手段。在教学中采用多元化的辅助教学手段是解决电磁场理论难教、难学问题的有效手段。例如采用多媒体教学手段可以解决以前在黑板上很难讲清楚的问题和那些书写量很大的问题，特别是在课时少的情况下，具有非常大的优势。多媒体课件绘制的图形具有立体化、动态化、色彩化等特点。可根据个人特点、专业需求，以及学生的具体情况对电子教案进行随时实施优化。（5）增加工程电磁场数值计算的教学内容，在电磁理论教学中引入“数值计算方法”的教学内容，教学实践表明，基于深化和加强电磁场工程分析能力，学生对此学习内容有浓厚的学习兴趣，教学效果显著。因此增加此部分内容的教学，对于适应电磁场课程后续教学的需要，加强本科生分析和解决工程电磁场问题的能力非常必要，并使学生不间断地接受计算机辅助分析能力的培养，以满足较高层次本科大学生的培养要求。
2.优化实验教学环节。以往的实验教学多在实验室进行，做的实验也往往是一些验证性的实验，学生感觉实验与理论脱节，对促进教学质量的提高帮助不大。为了提高教学质量，有必要优化实验教学内容，挖掘新型实验教学内容，可将一些易于携带、装置简单、轻便的仪器直接带入课堂，采取边讲解边演示的方式，或以适当的方法将部分工程电磁场演示实验拍摄成录像短片，在授课过程中配以使用，也会起到非常好的教学效果。在教学过程中，通过工程电磁场实验演示可以强化学生对理论知识的理解，对电磁理论规律的掌握，培养学生的观察能力和逻辑思维能力，以激发学生学习工程电磁场的兴趣。
3.课程的延伸与拓展。课程的延伸与拓展是对课堂教学内容的延伸与补充，如课外答疑，课外习题，电磁场数值和计算机仿真或虚拟仿真实验，电磁场动态建模，电磁兼容的专题研究等。课程的延伸与拓展能培养学生的科研能力和创新能力，使每个学生的能力都得到发展。实践表明，我们开展的课程的延伸与拓展受到了学生的欢迎，对于学生素质能力的培养起到了积极地作用。
五、结束语
针对《工程电磁场》课程教学时数大幅减少这一事实，我们研究了课程教学内容体系优化等问题。我们紧紧围绕工程磁场的物理实质，将课堂教学、实验教学环节和课程延伸与拓展三部分形成完整的《工程电磁场》教学内容优化体系，在实施过程中注意遵守教学内容的科学性原则，优化教学资源配置，以学生能力养成为本，以21世纪工科人才培养为目标，切实提高《工程电磁场》的教学质量。
结合我校该专业的培养计划安排，我们对该专业的《工程电磁场》课程体系理论进行了优化，实践证明，收到了满意的教学效果。
参考文献：
[1]冯慈璋，马西奎.工程电磁场导论[M].北京：高等教育出版社，2000：1-60.
[2]毕德显.电磁场理论[M].北京：电子工业出版社，1985：235-291.
第4篇：电气工程及自动化导论范文
【关键词】智能电网 新能源 原动力 智能电网技术
1 背景
随着传统能源的枯竭和环境的恶化，全世界逐步达成共识，要大力开发新技术，使用清洁能源。各种能源最终以电能的形式被人们使用，电力行业对于节能减排至关重要。同时人们开始思考如何提高大电网的安全性稳定性并使电网具有坚强和自愈的特性。智能电网是21世纪重大科技创新和发展趋势，相比于传统电网，智能电网可以提高电网效率，提高能源安全，改善电能质量，提高电网的稳定性与安全性，完善电力市场，促进社会经济发展，实现低碳环保可持续发展。与此同时，现代通信、信息、计算机、微电子和电力电子技术的迅速发展并引入电网应用，为电网自动化提供了有力工具。
2 智能电网的概念和特点
2.1 智能电网的概念
智能电网不是一个单独的设备、应用、系统或网络，甚至不是一个单独的理念。对于什么是智能电网这个问题，学术上没有一个统一的定义。美国能源部和电力公司普遍遵循一个主题：智能电网利用通信技术和信息技术来优化从供应者到消费者的电力传输和配电。图1所示为智能电网的基本概念。
天津大学余贻鑫认为：智能电网是自动的和广泛分布的能量交换网络，它具有电力和信息双向流动的特点，同时它能够监测从发电厂到用户电器之间的所有元件，它将分布式计算和提供实时信息的通信的优越性用于电网，并使之能够维持设备层面上即时的供需平衡。
2.2 智能电网的特点
目前国际上对智能电网的特点基本达成共识，即自愈、安全、兼容、交互、协调、高效、优质集成等。
2.2.1 坚强和智能是现代智能电网发展的本质
坚强意味着电网具有很强的安全性，稳定性，有极强的抵御风险的能力。智能意味着高度自动化和自愈能力。
2.2.2 自愈
对电网的运行状态进行连续的在线自我评估，并采取预防性的控制手段，消除故障隐患；故障发生时，在没有或少量人工干预下，能够快速隔离故障、自我恢复。
2.2.3 互动
使电力供应商与消费者建立实时信息联系，及时向用户通知电价、停电消息以及其他一些服务信息，而用户也可以将自己的用电计划及时反馈给供应商，平衡供需关系，有力于电网稳定性。同时通过市场交易激励电力市场主体参与电网安全管理，提升电力系统的安全运行水平。
2.2.4 优质电能供应
用户对电能质量越来越重视。智能电网可以根据不同的电力价格提供不同等级的电能。随着电力电子技术、测控技术和通信技术的发展，智能电网可以实现电能质量问题的快速诊断和解决方案，对于线路故障等故障引起的质量波动，它的高级组件可以使用最新的超导、储能、电力电子等方面的研究成果提高电能质量。
2.2.5 兼容各种发电和储能系统
智能电网不仅可以兼容大规模集中式的电厂，还将兼容不断增多的分布式能源（DER）。分布式能源包括分布式电源和储能。表1显示了分布式发电与传统发电单元的关键差异。
2.2.6 活跃市场
智能电网对电力市场有推进作用。智能电网实现了用户与供电商“双向通信”和“双向电力传输”，使普通用户参与进电力市场，甚至有部分用户可实现自给自足。智能电网为实时电力市场提供完善的技术，发电侧与用户的互动性增强，电网的运行效率更高。可以吸引更多的电力市场参与者，分散市场风险，使电力生产、输送、销售等环节更高效，更公平。同时消费者通过与生产商的“双向通信”可以获得实时电价，制定用电计划并反馈给供电商，使电力市场价格更合理。
3 智能电网的驱动因素
建设智能电网的价值和效益是综合的，如图2所示，主要包括以下方面：
（1）改善系统可靠性。
（2）改善电网可信赖性。
（3）改善电网运行的经济性。
（4）改善电网运营效率。
3.1能源需求不断增加
全世界正面对着人口不断增加和不可再生能源不断递减的严峻挑战。目前的传统能源只够维持几十年到200年之间，图3所示为不断减少的能源。能源是经济社会发展的保证，从国家层面上讲，必须提高能源利用效率，走能源更安全，环境更友好的道路。新世纪以来电能成为越来越重要的能源，中国电能占终端能源消费的比重每提高1个百分点，单位GDP能耗可下降4%。我们必须处理好可靠的能源供给、环境的可持续发展以及经济的不断发展之间的矛盾。智能电网可以实现安全、高效、清洁的能源目标。
3.2 电网复杂度越来越高
随着电力系统的范围和复杂度的不断增加，各个电力系统之间的互连也更加迫切。为了降低大规模电力系统发生故障的可能性，对电网的安全性，稳定性提出了新的更高的要求，要求用更加智能化的电力系统来满足不断发展的电力需求。2003年美国东北地区大停电引起全世界的关注，这场停电给该区域造成了约60亿美元的损失。这场停电充分反映了大规模电网的脆弱性。智能电网通过实时采集数据，经过数据优化分析完成自我诊断，采取预防性控制，极大的保证电力的可靠运行。
3.3 电力用户的需要
电力用户对电网的可靠性和电能质量提出越来越高的要求。建设智能电网后，电网可靠性和电能质量将会有很大的提高。智能电网的高可靠性不仅可以减小未来停电事故发生的频率，还能使电网从事故中更快的恢复。
3.4 分布式能源（DER）的接入
智能电网将允许不同类型的发电及储能系统接入电网，分布式发电（DER）有利于高效的连接发电侧和用户侧，使双方同时参与电力系统的优化运行，同时可以摆脱对单一能源的依赖，提高电网可靠性。风能和太阳能是目前大力发展的清洁能源，它们具有间歇性，无法预测。大规模风电和太阳发电的接入给电网安全稳定运行带来极大的挑战，也极大的制约了它们的并网。智能电网技术可提高电网管理大规模间接性可再生能源发电的能力，对间歇性能源发电的峰和谷作出即刻的反应，从而吸纳更多的可再生能源。
4 构建智能电网的技术体系
智能电网主要由4部分构成：高级量测体系（AMI）；高级配电体系（ADO）；高级输电体系（ATO）；高级资产管理（AAM）。智能电网4个部分之间是密切相关的，表现在以下方面：
（1） AMI同用户建立通信联系提供带时标的系统信息。
（2）ADO使用AMI的通信收集配电信息改善配电运行。
（3） ATO使用ADO信息改善输电系统运行和管理输电阻塞，使用AMI让用户能够访问市场。
（4） AAM使用AMI，ADO和ATO的信息与控制改善运行效率和资产使用。综合文献，图4表示了智能电网技术组成。
4.1 高级量测体系（AMI）
智能电网按一定顺序建设可以降低成本，减小难度。一般把AMI视为实现智能电网的第一步。AMI不是一个独立的技术体系，它包括家庭网络系统，智能表计，本地通信网络，连接电力公司数据中心的通信网络，表计数据管理系统和数据集成平台。智能表计可将耗能情况和电网实时信息传给本地用户，电力公司利用AMI的历史数据和实时数据来帮助优化电网运行。AMI通过网络将电网、用户、电商联成一个整体，是用户直接参与到电力市场的同时，也将大力提高电力企业的运行机制。
4.2 高级配电体系（ADO）
通常110kV及以下电力网络属于配电网络，配电网络直接面向用电用户，是保证电网运行稳定，电能质量和提高运行效率的关键环节。我国要实现智能电网的要求，智能配电要重点研究。ADO的技术组成主要包括：高级配电自动化、智能通用变压器、DER运行、微网运行和需求响应。ATO具有自愈和不间断供电功能；将设备进行可视化管理，为运行人员调度决策提供技术支持；实现与用户的双向互动；实施状态检修与在线监测，延长设备寿命。
4.3 高级输电体系（ATO）
ATO强调阻塞管理和降低大规模停运的风险，通过新型电力电子装置和超导研发装置研发实现优化电力系统的运行参数或网络参数，提高交流电力系统线路的输电能力。其技术组成主要有：（1）变电站自动化；（2）输电的地理信息系统；（3）广域量测系统；（4）高速信息处理；（5）高级保护与控制；（6）模拟、仿真和可视化工具；（7）高级的输电网络元件，如电力电子(灵活交流输电，固态开关等)、先进的导体和超导装置；（8）先进的区域电网运行。
4.4 高级资产管理（AAM）
AAM是智能电网主要技术之一，功能包括优化资产使用运行、输配电网规、基于条件的维修、工程设计与建造、顾客服务、工作与资产管理及模拟仿真。实现AAM需要在系统中装设大量可以提供系统参数和设备“健康”状况的高级传感器。AAM的应用使电力资产时刻处于最佳工作状态，从而对电力资产的优化和科学管理起到积极作用。
5 智能电网的关键技术
实现智能电网，需要研发和应用一系列技术。综合文献，这些技术可以被归纳为以下5个关键技术领域：
（1）集成通信。
（2）传感与测量
（3）高级电力设施
（4）高级控制方法
（5）决策支持。
5.1 集成通信
集成通信技术是5个关键技术中的基础，也是整个智能电网所必须的。集成通信技术包括：（1）电力宽频通信。（2）无线通信技术。（3）其它通信技术。
5.2 传感与测量
5.2.1 智能电表
智能电表既可以收集，检测信息，又可以作为连接供电侧和用电侧的桥梁。在智能电网架构下，要求智能电表具有实时计量的功能，以提供带时标的电量信息，为电网高效节能管理提供了有用的实时信息，同时也要求它具有双向通信的功能
5.2.2 广域测量系统（WAMS）
广域测量系统是由基于全球定位系统（GPS）的同步相量测量装置PMU 群及其通信系统组成。它可以动态地测量和计算电力系统的运行状态相量和发电机功角。
5.2.3 电网设备的在线监测
该技术包括电气量以及非电气量的监测。采用先进的传感器通过对以上各状态量的监视，可完成电网设备的在线诊断，为实施电网设备的状态检修和管理提供必要的信息。
5.3 高级电力设施
高级电力设施在电网中起着非常重要的作用，可以实现更高输电容量、更优系统稳定性和电能质量、增强电力效率和实时的系统诊断。高级电力设施主要包括：（1）电力电子装置；（2）超导装置；（3）分布式发电及储能装置；（4）电网友好型装置等。
5.4 高级控制方法
现代控制理论、优化理论和人工智能技术在控制领域的综合应用形成了先进的控制技术。高级控制方法是用来分析、诊断和预测智能电网状况的装置和算法，并决策和采取合适正确的动作去排除、缓解或者避免电力短缺和电能质量问题。
5.5 决策支持
很多情况下，给予管理人员思考的时间是很少的。管理人员需要实时的电力设备信息和工具来快速做出决定。决策支持系统可识别和确定电网中的实时问题及发展趋势，然后运用知识库和科学推理方法进行分析，以提出解决问题和决策支持的方案，并将相应的系统情况、多种选择以及每种选择的可行性等展示给运行人员。
6 结语
智能电网在世界范围内尚属于新生事物，不同国家具有不同的现实情况和关注焦点，因而发展的重点也有所不同。但智能电网在世界范围内已成为电网发展的总趋势，同传统电网相比智能电网具有更宽广的安全稳定分析与控制，可以利用的信息更多更准确。它可以保证电力系统高安全、高可靠、高质量、高效率和电力价格合理，提高国家的能源安全和环境保护。
我国智能电网的发展应立足于国情需要，制定一个适合中国国情的目标，以便少走弯路，尽快实现智能电网的目标。欧美国家将重点放在发展智能配电网上，而我国在重视ATO的同时，也应对AMI、ADO和AAM予以足够的重视。考虑到新能源发电的特点及其发展远景, 我国也应该把新能源的利用作为我国智能电网发展的重心。
参 考 文 献
[1]肖立业,林良真. 构建全国统一的新能源电网,推进我国智能电网的建设[J]. 电工电能新技术,2009,04:54-59.
[2]康重庆,陈启鑫,夏清. 低碳电力技术的研究展望[J]. 电网技术,2009,02:1-7.
[3]Tony Flick, Justin Morehouse,徐霞,于爱民,刘韧译[M].北京：国防工业出版社，2013：11-13.
[4]余贻鑫,栾文鹏.智能电网的基本理念[J].天津大学学报,2011,05:377-384.
[5]刘振亚.建设坚强智能现代电网[J].国企,2011,11:26-27.
[6]曲毅,魏震波,向月,刘俊勇,刘洋,李成鑫.智能电网配电自动化技术的发展[J].南方电网技术,2013,05:56-60.
[7]张粒子,黄仁辉.智能电网对电力市场发展模式的影响与展望[J].电力系统自动化,2010,08:5-8+71.
[8]刘振亚.建设坚强智能电网 推动能源安全高效清洁发展――在2013国际智能电网论坛上的主旨发言.国家电网,2013,10:22-27.
[9],刘成斌,姜涛,孔祥玉.智能电网下的电网安全性与稳定性[J].电网与清洁能源,2013,02:33-37+42.
[10]刘连永,陈锋,季振东.基于智能电网的AMI系统[J].江苏电机工程,2010,02:21-24.
[11]徐晓慧.智能电网导论[M].北京:中国电力出版社,2009:79-142.
[12]吴涛,吴伯华,王法靖.浅谈智能电网中高级量测架构(AMI)的认识和启示[J]. 华中电力,2010,06:4-7.
[13]黎鹏,徐剑,王学仑.智能型配电自动化建设实施方案研究[A].京津冀晋蒙鲁电机工程(电力)学会第二十一届学术交流会论文集[C],2011.
[14]余贻鑫,栾文鹏. 智能电网述评[J]. 中国电机工程学报,2009,34:1-8.
[15]余贻鑫.智能电网的技术组成和实现顺序[J].南方电网技术,2009,02:1-5.
[16]翟子楠.构建智能电网的关键技术体系[J]. 电工电气,2011,03:1-3+8.
[17]李乃湖,倪以信,孙舒捷,姚美齐.智能电网及其关键技术综述[J].南方电网技术,2010,03:1-7
[18]刘文,杨慧霞,祝斌.智能电网技术标准体系研究综述[J].电力系统保护与控制,2012,10:120-126.
[19]陈树勇,宋书芳,李兰欣,沈杰.智能电网技术综述[J].电网技术,2009,08:1-7.
[20]郑群,李耀峰.浅谈智能电网的发展及关键技术[J].华章,2012,30:344.
[21]王思彤,周晖,袁瑞铭,易忠林.智能电表的概念及应用[J].电网技术,2010,04:17-23.
作者简介
李昂（1994-），男，山东省菏泽市人。现就读于四川大学大学电气信息学院。专业为电气工程及其自动化。
赵彦一（1993-），男，辽宁省鞍山市人。现就读于四川大学大学电气信息学院。专业为电气工程及其自动化。
刘博文（1992-），男，北京市人。现就读于四川大学大学电气信息学院。专业为电气工程及其自动化。
第5篇：电气工程及自动化导论范文
关键词：继电保护；启发式教学；模块化教学；教学改革
作者简介：霍兰茹（1980-），女，河北保定人，延安职业技术学院，助教。（陕西延安716000）
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）09-0065-02
继电保护是电力系统安全运行的保障。继电保护装置与发电厂和变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统等密切关联。继电保护课程教学质量的好坏直接影响到后续其他专业课和选修课的教学。继电保护装置的更新换代对高校继电保护教学提出了新的要求，培养能熟练设计、安装调试、操作维护继电保护装置的应用型专业人才成为当务之急。继电保护课程是一门理论性、实践性都很强的课程，要求学生起点高且必须具备电工基础、电子技术、电机学、电力系统等方面的相关知识。近年来国家提倡高职高专院校要在实践环节上加大比重，继电保护课程在专业计划中的地位发生变化，理论教学时数减小，大部分学生反映很难入门。为此，本文专门从教学内容、教学方法、教学手段和实验、实践性环节等方面提出了课程改革的思路，力求使学生成为适应市场需求的应用型技术专业人才。
一、合理安排教学内容
首先是教材的选取。高职高专学生和本科院校学生的课程目标不同，在教材选取上更加偏重于实用性。目前大部分电力系统继电保护教材都是围绕保护原理、动作整定编写，忽略了对各种电气设备进行继电保护配置和对继电保护运行、维护和检修技术的介绍。对于高职学生来说，他们应该掌握的技能是：面对各种电气设备时该设置哪些保护；每一种保护的电路布置；每一种保护在运行和动作时信号显示情况以及根据这些信号如何进行维护；微机保护的实现形式以及动作原理。为了适应高职教育需要，继电保护教材还应包含下列内容：电气设备的继电保护配置，主要介绍电气设备继电保护的配置、保护的原理图和展开图识读；继电保护运行、维护和检修技术，用各种案例实现学生对运行和维护技术的学习。
其次是教学内容安排的合理性。由于教材选用的原因，各专业教材之间可能会有重复的内容，这就要求任课教师在授课前要对整个专业课程设置和各主要专业课知识点有一个总体的把握，适当删减部分内容。加强同一结合点上相关科目的协调配合，避免知识重复讲授，如模拟量采集系统、数字滤波等内容可跳过不讲。同时根据本专业就业所需知识和能力的要求适当增加内容。对重点、难点部分合理分配课时，比如在讲解动作值整定计算时只需介绍保护整定的原则，不作复杂的理论分析计算，让高职学生从复杂、难懂的困境中解脱出来，把主要精力放在继电保护的实用技术上。讲授理论侧重于一些保护的基本原理与方法，如常规保护（电流保护、距离保护等）及有关具体保护装置的实验、实训环节、课程设计、毕业设计；对于一些学生能自行理解的、工程实际中不再采用或用的很少的内容应少讲或不讲；多讲解一些课本上没有编入的但工程实际中已应用广泛的内容。
由于学生基础水平不同，学习能力也存在很大的差异性，任课老师应及时收集学生的反馈信息，把握好教学的深度和广度，因教制宜。对于那些学有余力的学生，可以组织成课外学习小组，让他们自己收集相关电气工程专业方面的资料和素材，扩大专业领域的专业知识宽度和深度，鼓励他们积极参加校内科研项目，如继电保护课件的开发、保护实验仿真装置的设计等，培养学生的创新能力和科研能力。
二、采用多种教学方法
较传统的专业课教学方法是教师单一传授式的方法。这种方法使学生处于被动的学习过程中，不利于知识的学习和掌握。为提高教学效果，在课堂教学中应采用灵活多样的教学方法。
1.启发式教学
启发式教学是教师在教学中根据教学规律，采取各种手段来引导学生独立思考、积极思维，以获取新知识的教学方法体系。对于不同的教学内容，启发式教学的具体做法也不同。
在介绍继电保护的基本概念时，首先告诉学生继电保护属于二次系统，作用是为一次系统服务的，是反应电力系统故障和不正常状态并做出动作的一种自动装置。然后就可以采用提问的方法启发学生温故知新，可边提问边回答：常用的一次设备有哪些？故障包含哪些？不正常状态有哪些？继电保护装置对于故障和不正常状态最终的处理结果如何？后面在介绍继电保护的原理时同样可以采用此法，先告诉学生只要找出正常运行与故障时电气量或者非电气量的差别即可找出一种原理，引导学生积极思考。
继电保护课堂教学注重知识的衔接，可以在每次上课开始时花3～5分钟时间复习上次课程知识点，然后引出新内容。鼓励学生提前预习，对所要学习的知识有大致的了解，上课结束时将本次课的内容加以总结，并针对下次课程内容与本次上课内容的不同进行提问，提出本次课中继电保护方法的不足，针对不足提出解决办法。这样让学生心存疑问，继续进行下一部分内容的学习。在学习“自动重合闸”这一章时，首先介绍单相重合闸和三相重合闸，在此基础上引出综合重合闸的概念，即当线路发生单相接地故障时采用单相重合闸方式。发生相间故障时，采用三相重合闸方式。综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合闸。然后提问：如果发生单相接地短路时，选相元件拒动，综合重合闸如何动作？两相先后接地短路时如何动作？通过这样的启发方式让学生对三种重合闸方式进行逐步深入的学习，从而掌握各种工作方式的保护原理、特点。
继电保护中有些内容既相互联系又容易混淆，这时就要适当引导学生进行多方面对比，在对比分析中加深理解，在理解基础上加深记忆。比如在讲到距离保护时可以将之前讲解过的电流保护的知识点加以对比。尤其是二者的整定原则和灵敏性校验有什么相似和不同？不同点的根本原因是什么？动作电流与动作阻抗有什么关系？通过这些知识点的对比既可以让学生更好地掌握距离保护的相关知识，同时对电流保护的内容加以复习，这样能够使学生将继电保护这门课程更好地深入理解。
2.模块化教学
模块化教学法是以专业工种为模块，把专业理论和操作技能有机地、系统地结合在一起进行的理实一体化教学。它在理论学习和操作技能训练之间找到了最佳的切入点，注重教学内容的实用性。通过模块教学方法的实施可以强化学生的技能训练，促进学生动手能力的提高。教师在模块化教学过程中起到贯通、点拨作用，只讲解一些难懂的、易错的地方以及一些更快更有效的学习方法，从而更全面地发挥学生的学习自主性。
整定计算是继电保护知识中的重要内容，但现有教材中介绍整定计算知识不全面，不利于学生系统地学习整定计算知识。而现场实际保护装置的整定值主要是结合原始资料，根据保护原理和设计手册来计算。因此，在教学中应改变传统的学习方法，对于整定计算部分授课时只作简要介绍，学习的重点放到设计环节中。在课程设计或毕业设计环节中，可将继电保护中的整定计算知识分为电网保护的整定计算、变压器保护的整定计算、发电机保护的整定计算等几个模块向学生详细讲解，使学生通过具体的实例理解整定计算原则，并掌握整定计算内容。如发电机保护的整定计算参照某发电厂或程设计任务书，提出设计要求。设计时，首先让学生查阅资料，了解各种发电机保护的整定方法，然后结合设计要求讲解各种保护，进一步理解整定原则和方法。这样，经过课堂学习、设计环节之后能使学生较系统地掌握继电保护的整定计算知识。
三、利用现代化教学手段
继电保护课程理论知识比较抽象，涉及的专业知识较多，学生学习起来较难掌握，应采用多种教学形式结合的方式讲解。
1.多媒体教学的合理应用
可利用Authorware、Photoshop、Flash等工具自行开发多媒体课件，将复杂的继电保护设备、电路接线、工作原理以声音、图像、图形和动画等形式表现出来，有助于学生深入理解。目前，多媒体教学手段已被各级院校、教师接受和推广使用。
2.借助仿真软件进行演示
仿真技术辅助教学既可演示复杂系统的未知结果，又可演示系统随参数变化的变化结果或变化趋势，有助于学生对抽象理论的理解，更能弥补实验手段的不足。目前，各种火电机组仿真系统、变电站仿真系统、电力系统物理模拟和计算机仿真系统等仿真平台已得到广泛应用，可以在这些仿真平台的基础上开发相关的仿真项目应用到继电保护的教学中。利用开发的仿真平台可以模拟实际电力系统故障的发生、继电保护的全程动作情况，让学生亲历电力系统运行的实况，学会对事故的分析和处理，进一步理解保护的原理。
3.采用电化教学演示
继电保护课程的许多教学内容与生产实际背景密切相关，通过录制与生产实际背景相关内容的教学录像片，可以让学生直观地了解到生产实际中继电保护装置的实际安装、调试过程的各个环节，使他们在集声、像于一体的多媒体环境中轻松地掌握复杂、枯燥的安装调试过程。比如在介绍电流互感器的结构及工作原理时，可以播放有关在电厂或变电站中的TA二次侧在运行中开路后的现象、后果以及更换电流表或电流继电器时采取的方法与措施的录像，使学生在生动有趣的教学情境下掌握电流互感器的相关知识和操作技能。
四、重视实训、实践环节
目前继电保护规定的实验一般都是认识性、验证性的实验，发挥不了学生的主动性和创造性，因此，可减少验证性试验比例，适当增加设计性、综合性的实验项目，让学生自己接线和调整参数，模拟电力系统故障和保护装置的动作过程。通过实验进一步理解电力系统继电保护的工作原理和组成。
为了达到很好的实习效果，需要根据专业教学的时间安排好前期课程的设置。在开始专业基础课程前，首先安排学生在学校周边的电力系统进行参观性质的“认识实习”和“专业导论”，使学生建立起“专业”的概念和最基本的原理认识，然后在学习了一定的专业知识后再组织学生到电厂、变电站或其他相关单位进行“毕业实习”。
五、结束语
电力系统继电保护是电自专业的一门核心课程。为适应继电保护技术的发展，应加大继电保护课程教学体系改革力度，在教学中体现继电保护原理、装置、整定计算的有机结合，以适应技术发展的要求，培养出适应电力行业需求的专业人才。
参考文献：
[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2005.
[2]王世强,兰琴.启发式教学在继电保护课程教学中的应用[J].重庆电力高等专科学校学报报,2009,(8).
第6篇：电气工程及自动化导论范文
>> 地方大学对“卓越工程师教育培养计划”的思考 基于卓越工程师教育培养计划的大学英语教学研究与实践 “卓越工程师教育培养计划”下的大学英语课程体系建设实践研究 “卓越工程师教育培养计划”与本科大学生创新能力培养浅议 基于“卓越工程师教育培养计划”的大学英语教学改革研究 地方院校实施卓越工程师教育培养计划的研究与实践 青海大学实施“卓越工程师教育培养计划”对策性研究 地方高校“卓越工程师教育培养计划”大学英语教改探析 卓越工程师教育培养计划与工程素质的培养 卓越工程师教育培养计划企业阶段的培养实践 依托行业背景的卓越工程师教育培养计划的实践 卓越工程师教育培养计划下的实践教学改革探索 试论“卓越工程师教育培养计划”的实践和思考 高校“卓越工程师教育培养计划”背景下的思政教育研究 “卓越工程师教育培养计划”方案制订与实施 “卓越工程师教育培养计划”学生选拔模式研究与探索 对我国卓越工程师培养计划的思考 基于“卓越工程师教育培养计划”的实验教学改革探索 基于卓越工程师教育培养计划的电路课程教学改革研究 “卓越工程师教育培养计划”可持续实施的困难及解决对策 常见问题解答 当前所在位置：l；山东大学培养方案见http：///zygcs/pyfa/.
为清晰、完整地展现这3所大学“卓越计划”专业的课程体系，以了解其课程设置的实际状况，本部分从各校各专业总学分及平均值、课程结构及各类课程的平均学分和比例、通识课程设置、实习实践课程（环节）时间、伦理课程设置状况等几个方面进行了统计。
1. 总学分及平均值。从表1可以看出，在“卓越计划”专业（实验班）的总学分上，无论从每个专业还是从各专业的平均值看，华中科技大学都是最高的，湖南大学其次，山东大学最低。而且在以上3所大学内部，各专业总学分数值也相近，如华中科技大学在188.5—206分之间，湖南大学在173—178之间，山东大学在160—166.5分之间，这从一个侧面反映了不同高校间人才培养的特色和差异。
表1 三所“985工程”大学“卓越计划”专业的总学分及平均值
2. 课程结构及各类课程的平均学分和比例。从表2可以看出，3所大学的课程大致都包括通识课程、学科及专业课程、实践环节3个板块（其中华中科技大学另有课外学分部分），这与“卓越计划”所强调的“以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心”的要求是一致的。不同于华中科技大学通识教育基础课程平均学分及所占比例最多（高）而学科及专业课程次之，湖南大学和山东大学的学科及专业课程无论绝对值（学分）还是相对值（比例）都处于决定地位，通识课程次之，实习实践课程（环节）居末。在各校内部，这三类课程的绝对值与相对值大小是一致的，即某类课程的绝对值大，其相对值也大。具体来说，3所大学通识课程的平均学分及比例由多
（高）到少（低）依次为华中科技大学、湖南大学和山东大学，而在学科及专业课程方面，依次为湖南大学、山东大学、华中科技大学；在实践课程（环节）方面，依次为山东大学、华中科技大学和湖南大学。因此，从平均学分及比例这个角度可以发现，相对而言，在这3所大学当中，华中科技大学更为重视通识教育，湖南大学更为重视学科及专业教育，山东大学更为重视实践环节。
表2 三所“985工程”大学“卓越计划”专业的课程结构及各类课程的平均学分和比例
3. 通识课程设置。根据对这三所“985工程”大学“卓越计划”专业人才培养方案中通识（公共）课程的统计，发现这3所大学“卓越计划”专业的通识课程设置存在以下问题：其一，思政课程（“两课”）、传授工具性知识与技能的课程（如英语、计算机）等占据比例过大，如湖南大学“测控技术与仪器”专业除开放实验、体育与军事课程外几乎全为此类课程；其二，将原本属于学科或专业范围的课程置于通识课程体系当中，挤占了通识教育的实施空间，如华中科技大学“电气卓越计划实验班”的“电路理论”课程。此外，根据对这些专业中可供选修的通识课程数量和比例的统计，发现选修课程比例较低，学生选择余地小。在这3所大学17个“卓越计划”专业当中，可供学生自由选修的通识课程学分占总学分的比例平均为5.12%，最高的仅为12.5%，其余皆在10%以下，若干专业甚至为零。
4. 实习实践课程（环节）的时间。（1）实践课程（环节）的总时间及企业学习时间。在17个专业中，共有16个专业（山东大学的机械设计及其自动化专业除外）在培养方案中提供了实习实践课程（环节）的时间信息，但仅有5个专业（湖南大学的测控技术与仪器专业、车辆工程专业、土木工程专业，山东大学的材料成型及控制工程专业、自动化专业）在培养方案中规定了明确的企业学习时间。以一学年36周计，仅从实习实践课程（环节）的总时间看，这17个专业当中就有10个专业没有达到教育部在“关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见”中所要求的“本科及以上层次学生要有一年左右的时间在企业学习”的规定。如单从企业学时间看，在明确提供信息的5个专业中有1个（湖南大学的土木工程专业）没能达到这个标准。而如果将军训等校内实践与公益劳动等社会实践的时间去除，将有更多的专业达不到国家规定。
（2） 企业部分的实习实践课程（环节）及时间。从表3可以看出，湖南大学、山东大学“卓越计划”专业实习实践课程（环节）的企业部分大致都包括认识实习、生产实习、毕业实习（顶岗培训/工作）、毕业设计等内容。明确提供这些实践内容时间信息的专业为湖南大学的土木工程专业，山东大学的材料成型及控制工程、电气工程及其自动化、自动化专业。从明确提供实践内容时间信息的专业可以明显发现两个问题：其一，毕业设计占据了个别专业学生企业学习的大部分时间，这就导致学生直接参与生产、进行工程实践能力培养的时间不足；其二，毕业实习（顶岗培训/工作）与毕业设计的时间没有做出明确划分。
表3 两所“985工程”大学“卓越计划”专业实习实践课程（环节）的企业部分
5. 伦理课程。经统计分析，3所大学共17个“卓越计划”专业基本上都只开设了“思想道德修养与法律基础”或“道德与法律”这一门与伦理教育直接相关的课程山东大学的机械设计制造及其自动化未详细列出全部课程名称及其实施场域，因此无从判断，但在列出的课程中没有与伦理教育直接相关的课程。，专门的工程伦理课程几乎没有。强调一般的道德修养固然重要，也更为根本，但它不能代替专门的工程伦理教育。而且在目前“两课”重灌输轻实践的教学方式下，仅仅依靠单一的“思想道德修养与法律基础”课程就想保证学生的道德修养和职业伦理是非常困难的。
（三） “卓越计划”专业与普通专业的课程体系比较
作为国家实施的高等教育重大计划，“卓越计划”有着特定的培养目标和培养模式。因此，有无特色是“卓越计划”是否有存在必要的根本，也是这项重大教改计划成败的关键。进入“卓越计划”的专业（以下简称“计划班”）相比没有参与该计划的同一专业（以下简称“普通班”）应该呈现出明显的特色和差异性。但现实状况是否如此呢？为此，我们需要了解这两者之间的差异状况。由于以上3所“985工程”大学“普通班”的人才培养方案大多未在网上公布以及不详细等原因，因此本文仅选取了华中科技大学电子信息工程（第一组）、土木工程（第二组）和山东大学材料成型及控制工程（第三组）共3个专业进行“普通班”和“计划班”的对比（见表4和表5）。
通过对比分析，大致可以得出以下结论：第一，在通识课程学分及占总学分的比例上，两者差异并不明显；第二，两者的课程结构几乎一致，即基本上课程模块是相同的；第三，相对于“普通班”，“计划班”明显更为重视实践教学，无论从学时、学分以及占总学分的比例来看都是如此；第四，从实践环节看，“计划班”明确将毕业设计纳入企业实践范畴。此外，华中科技大学土木工程和山东大学材料成型及控制工程“计划班”较之“普通班”还增加了毕业实习这个环节。
三、 结论与建议
根据对“卓越计划”专业课程体系的统计、“计划班”与“普通班”的课程体系比较，大致可以得出如下结论：
1. 通识课程设置不合理。主要表现为思政课程、工具性知识与技能课程等外在功利性明显的课程占据比例过大，而致力于使学生获得一般发展的课程缺乏；将原本属于学科或专业范畴的课程置于通识课程体系当中，挤占了通识教育的实施空间；选修课程比例较低，学生选择余地小。
2. 企业学习时间尤其是直接的实践技能培养时间不足。在文章涉及的17个“卓越计划”专业中，大多数（10个）的实习实践总时间不足一年，如果去除校内和社会实践课程（环节）时间，将有更多的专业达不到教育部所规定的“要有一年左右的时间在企业学习”的规定。不仅如此，毕业设计还占据了个别专业学生企业学习的大部分时间，导致学生直接参与生产、培养工程实践能力的时间不足。此外，还存在实践课程（环节）的实施场域没有进行明确规定，毕业实习（顶岗培训/工作）与毕业设计的时间没有做出明确划分等问题。
3. 伦理课程缺失。统计发现，这3所大学共17个“卓越计划”专业基本上都只开设了“思想道德修养与法律基础”或“道德与法律”这一门伦理教育课程，而没有设置专门的工程伦理课程。
4. “卓越计划”专业的特色在实践教学方面表现得较为明显。主要表现为更为重视实践教学，同时将毕业设计纳入企业学习范畴，同时增加了毕业实习等环节。但在通识教育部分以及整个课程体系的构成上，“卓越计划”专业并没有表现出明显的差异性。
为进一步完善“卓越计划”，加强“卓越计划”的特色，根据对3所实施“卓越计划”的“985工程”大学及其第一批“卓越计划”本科专业课程体系的统计所发现的问题，初步提出如下建议：
第一，完善通识课程。正如有些学者所指出的那样，当代工程的疆界已远远超出了工业活动的范围，已成为以制造活动为基础，涉及科学活动、社会活动、管理活动、文化活动在内的复杂体系[7]。工程的复杂性要求工程师的素质结构是综合性的，即现代工程师不仅需要掌握工程技术专业知识和技能，同时还应当具备良好的自然科学、人文社会科学素养，这就需要以通识教育作为基础。另一方面，“卓越计划”旨在造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，这样的培养目标也决定了“卓越计划”需要高度重视通识教育，因为创新型人才的基本特征是“思维的创造性、良好的认知结构以及独特的个性品质等”，而通识教育“强调的人格教育为创新人才提供了道德保障，其强调的知识整合、视野拓展利于构建良好的知识结构，其注重的能力、方法训练有利于启发创新思维，其蕴含的‘以人为本’有利于创新人才的个性发展”[8]。因此，鉴于通识教育的重要性和当前“卓越计划”实施当中通识课程设置不合理的问题，高校需要完善通识课程设置，强化通识教育在专业人才培养中训练思维、构建良好的知识结构、个性品质养成、公民意识陶冶、非职业能力培养等方面的作用。具体来说，一是坚持通识课程的“通识”特性，即“具有贯通性、普遍性的知识，对于人的成长和发展具有根本意义的原理性知识”[9]；二是加强通识课程中选修课的比例，以给学生广泛的选择空间，以适应其学习兴趣和发展需要。
第二，保证实践教学时间，细化各实践课程（环节）的学时和实施场域。卓越工程师属于应用型人才，扎实的实践能力是其必须具备的基本素质。我国的现实决定了我国的高等工程本科教育不可能像美国那样走培养工程师毛坯而在就业后再由企业进行工程师综合素质与能力训练的两阶段模式[10]，而需要在本科教育期间就通过多种实践教学方式培养学生的实践能力。其中，企业学习阶段的各种实践对于学生来说因具有巩固和拓展知识，培养其运用理论解决实际问题的能力，使其获得生产经验和技能，熟悉和适应企业环境等功能，所以其成效就成为决定“卓越计划”成败的一个关键因素。针对前文发现的问题，需要进一步完善实践教学，具体来说就是在培养方案中确保学生一年左右的企业学习时间，并增加学生直接参与生产实践的时间。同时，还要对各个实践课程（环节）的学时和实施场域分别进行明确划分，即某环节具体是多少时间，究竟在校内还是企业实施。只有规定明确，才能执行顺畅，落实到位。
第三，设置专门的工程伦理课程。面对一项工程，需要关注的不仅是“会不会做”，还要问“值不值得做”、“可不可以做”、“应不应该做”。因此，工程教育还要凸显工程理念、工程伦理、工程文化、工程安全、环境保护等方面的内容[10]。而且一个更为关键的问题是，高科技如果由素质不高的人去掌握，就难以发挥其正面的作用，就可能以其负面的作用严重危害人类，遗患后世，甚至造成难以想象的灾难性后果[11]。近些年发生的“瘦身钢筋”、“地沟油”以及屡屡见诸媒体的“楼脆脆”等低劣短命建筑事件就在一定程度上反映出工程技术人员的道德问题。这既受目前整个社会不良风气的影响，同时也源于高等教育自身的功利主义倾向。
当下我国高等工程教育偏爱技术知识和专业能力的训练，而以价值理性与人本主义文化所构成的“非技术能力”的培养环节被长期且严重压抑[12]。这就容易导致学生形成技术至上的工程理念，而忽视了工程伦理和职业道德。因此，基于工程伦理教育的重要性和专门工程伦理课程的缺失，需要设置专门的工程伦理课程。在课程目标方面，“一个人的品性更多地来自遗传以及幼年时的家庭环境与经历”，因此，“意图通过大学里的工程伦理教育让一个不道德的人成为品德高尚的人，显然不可行。但对于道德品质良好的学生，通过工程伦理教育，提高他们识别伦理问题、伦理推理与判断的能力等却大有可为”[13]。
在课程内容上，“提升伦理意识，应让学生了解工程中存在的形形的伦理问题，使他们拥有道德敏感性，能够在工程实践中快速察觉其中可能存在的伦理问题，为进一步的伦理判断打下基础。提升伦理判断能力，需要学生在识别工程中存在的伦理问题的基础上，根据其伦理价值观，依据一定的伦理原则或规范进行伦理推理，进而做出判断”[13]。因此，工程伦理教育的内容应包括如下内容：工程中的伦理问题、工程中的伦理冲突和伦理决策过程的影响因素[13]。
在教学方式上，要想取得良好的教学效果，就必须改变以往的灌输式教学方法，采取案例教学、学生讨论、课堂辩论等方式，如“可让学生先阅读伦理理论课本和相关材料，写出自己的感悟报告，然后在教师的组织安排和引导下展开课堂辩论、小组讨论，在师生互动和学生相互启发下逐渐生成自己的伦理智慧”[12]。
参考文献
[1] 教育部启动实施卓越工程师教育培养计划[EB/OL]. [20130506].http：//.
[2] 教育部办公厅关于公布卓越工程师教育培养计划2011年学科专业名单的通知[EB/OL]. [20130506].http：//.
[3] 教育部关于批准第二批卓越工程师教育培养计划高校的通知[EB/OL]. [20130506].http：//.
[4] 教育部办公厅关于公布第二批卓越工程师教育培养计划高校学科专业名单的通知[EB/OL]. [20130506].http：//.
[5] 教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[EB/OL]. [20130506].http：//.
[6] 朱永江.应用型本科院校卓越工程师培养体系的构建[J].教育评论，2011（6）：2729.
[7] 汪应洛，王宏波.工程科学与工程哲学[J].自然辩证法研究，2005（9）：5963.
[8] 庞海芍.通识教育的动力与阻力[J].高校教育管理，2012（3）：711.
[9] 张楚廷.高等教育学导论[M].北京：人民教育出版社，2010：74.
[10] 张安富，刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究，2010（4）：5659.
[11] 杨叔子.下学上达，文质相宜[M] //眭依凡.学府之魂——中外著名大学校长教育理念：第1卷.南昌：江西教育出版社，2001：95104.
