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电气课程设计总结范文

时间:2023-03-08 15:31:03

序论:在您撰写电气课程设计总结时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

电气课程设计总结

第1篇

1.1电气控制类课程设计创新教学模式的思路

课程设计是综合一门或多门课程知识的实践性环节,是学校实践教学环节的重要组成部也是培养学生综合素质的重要环节。对于电气控制类专业,比如自动化和电气工程及其自动化等专业,常见的课程设计有计算机程序课程设计、电子技术课程设计、嵌入式系统课程设计、电气工程综合课程设计、可编程逻辑控制课程设计和工业控制系统综合课程设计等,大部分课程设计都具有“硬件和软件相结合”的特点,实践性和实用性很强,与企业需求结合非常紧密,契合度较高。基于该类课程设计的特点,在课程设计教学中,笔者打破原有的课程设计教学思路,采用与企业深度合作,将企业需求职位的专业和技能要求融入课程设计教学过程中,对学生进行有针对性的训练,在培养学生的创新精神和实践能力的同时,注重培养其良好的职业素养和综合能力。课程设计的内容结合相关企业的某个工程项目,教学过程尽可能与工程项目的运作过程接近,使学生熟悉工程项目的运作流程和不同职位的工作内容和专业技能要求。学生以团队合作的形式,由3~5人组成一个工作小组,根据企业需求,每位成员都有相对独立的任务分工。通过这种方式的课程设计,学生可以对企业的需求有深入的了解,对自己的能力有进一步的认识。在此基础上结合自己的专长和爱好,学生可以尽早明确自己的工作方向,完善个人的职业规划,最大可能成为企业需求的综合性人才。

1.2基于企业需求的电气控制类专业的职位

在课程设计创新教学模式中,课程设计的过程尽可能与企业中工程项目的运作过程接近。根据对企业职位设置的调研,笔者将该教学模式中团队中各成员的职位和任务说明如下:

(1)项目管理工程师是一个团队的核心人物,负责制定和管理项目进程,组织必要的讨论和会议。对于项目管理工程师而言,如何调动团队内每个成员的工作积极性,最大程度地发挥成员的专长是其主要任务。可见,良好的沟通能力和个人魅力最为重要。这个职位为学生毕业后的个人创业或某些管理职位提供了基本的训练。

(2)硬件工程师和软件工程师完成整个项目的核心技术工作,包括系统的方案设计、绘制图纸等。在国内外倡导工程教育的背景下,工程师的工作尤其要与企业需求和行业规范相结合,指导教师对软硬件工程师的具体工作提出严格的要求。

(3)外观或结构设计师需要机械类专业的知识,不是电气控制类专业的主要学习范畴,在教学实施过程中将机械类与电气控制类专业的学生进行混合,组成一个更加专业的团队,不仅有利于更好地完成任务,而且扩大了团队成员的知识面。而且,一般情况下电气控制类专业的学生也会学习机械制图(或AutoCAD),若设计要求不是很高,他们也能完成任务。

(4)销售工程师在企业人员的职位中也是比较重要的角色。在我校电气控制类专业的毕业生中,有不少同学都从事市场或销售方面的工作。一方面企业需要有该类专业背景的毕业生,另一方面电气控制类专业某些学生善于言谈,亲和力强,更喜欢做与人沟通的工作。销售工程师需要掌握一定的销售理论,做全面的市场调研,提炼产品特色和产品卖点,制定完整的销售计划。

(5)秘书的主要任务是会议记录,制作项目陈述PPT,撰写论文等文字性工作。从方案设计开始,秘书就开始构思并撰写论文。秘书的工作是整理和总结资料,大部分的文档原始资料都需要其它成员提供。秘书需要经常和每一个成员沟通,尽量按照毕业设计论文的标准完成课程设计论文的撰写。

2课程设计创新教学模式的实施

2.1对课程设计团队的要求

团队人数要适宜,若人数过多,任务分配不均,必然有成员的工作较轻松,易偷懒,造成不团结;若人数过少,每个人承担任务较多,不能起到成员间交流合作,培养良好职业素养的目的。经过实践,根据任务复杂程度,一个课程设计团队的组成人数以3~5人为宜。团队中每个成员根据需要可以承担多项工作,比如项目管理工程师可以兼任其他任何职位,外观设计工程师兼任销售工程师,采购人员兼任秘书;而软件和硬件工程师一般独立设置,而且在项目软件编程任务较多时,可以采用模块化设计,由多个人共同承担。团队内每位成员按照分工都有自己明确的工作任务,具有强烈的责任感和使命感。而且,由于是团队工作的性质,团队之间的竞争更为激烈,在工作过程中每位成员也会强烈地感受到集体的凝聚力和荣誉感。在这种情况下,个体能力强并不意味着集体的成功,只有大家团结合作、互帮互助才能取得最终的成功。因此,在做好课程设计的同时培养了成员的工作主动性、积极性和团队协作意识。

2.2选题要求

多数应用型大学的电气控制类课程设计都是诸如电子钟、交通灯的控制之类的小题目,设计题目单一,与专业技术的当前应用脱节[4],而且容易查找到现成的资料,不利于培养学生的实践能力和创新精神。由于以团队形式工作,人数增加,可以适当地增加课程设计题目的难度。课程设计选题可以结合教师科研项目,与企业进行深度合作并能为其解决实际问题的综合性选题最好。比如在单片机系统课程设计中,与某企业合作,设计题目为“多功能电压力锅”;在工业控制系统综合课程设计中,与某自动化公司合作,设计题目为“恒压供水系统的PLC控制与远程监控”[5]。在课程设计过程中不满足于只考虑软硬件是否能实现任务要求的基本功能,还可以在图纸的完整性和规范性、系统的安全性和可靠性等方面提出更高的工程要求。

2.3工作流程

在课程设计实施过程中,教师引导团队的工作过程尽可能与实际项目的运作过程接近[6],在任务量、时间节点等方面制定详细的计划,使成员在具有一定压力下,既紧张又有条理地完成任务。课程设计基本工作流程如图1所示。小组会议是一个较为正式的环节,由项目管理工程师主持,秘书做会议记录,指导教师或企业工程师以及组内成员参加,目的是引导学生明晰工作目标和工作内容,合理安排时间,顺利完成任务。在第一次会议上,项目管理工程师陈述系统总体设计方案,各成员分别总结前期研究内容和明确后期的工作步骤和内容,并制定详细的工作计划。在团队成员分工后,项目管理工程师也可以根据需要多次组织会议,秘书做好会议记录,为最终的论文提供素材。指导教师在以学生主导的会议中,有目的、有意识地引导,培养学生在设计过程中有计划地学习、研究问题,综合运用自己的理论、专业和实践知识进行解决问题,从而提高实践创新能力[7]。指导教师通过提问掌握每个学生的工作进展情况,并对存在的问题做出正确的启发,鼓励学生进行互动讨论。各成员总结自己的阶段性成果,提出工作中遇到的困难,成员之间充分沟通。项目陈述和答辩环节是课程设计创新模式中重要的一个环节,培养学生总结能力、表达能力和PPT的制作和展示能力,使其学生在公众下能够不怯场,敢于表现自己。

2.4考核与评分

在课程设计创新教学思路和创新模式的引导下,考核也要更新观念,要与人才培养目标相一致。借鉴荷兰高校对学生实践能力的考核方法,不仅注重基于任务分工表现出的实践应用能力,而且还要兼顾学生在课程设计过程中展现的思路创新、表达沟通和团队协作能力[8]。由于课程设计的教学时间一般为一至两周,所以考核与评分不能过于繁琐,笔者在两轮课程设计实践基础上总结了一套与培养目标一致、相对公平和便于实施的考核评分方案,如表1所示。个人的最终成绩是由小组成绩和个人成绩两部分组成[9],各占50%,其中小组成绩由指导教师根据不同分项及其权重给出,个人成绩由指导教师和组内成员共同给出。组内成员互评均分权重为0.2,这个独创的考核细节大大激发了学生的工作热情并营造了工作团队内互帮互助的和谐氛围,培养了学生的团队合作精神。

3课程设计创新教学模式的支撑体系

(1)加强师资队伍的培养。对于应用型大学而言,高水平的师资队伍是应用型创新人才培养的关键。要培养出企业需要的应用型人才,必须建立一支综合素质强的“双师型”教师队伍。而大多数教师从学校毕业又进入学校授课,本身没有在企业工作过,教师的工程素质和实践经验不足,具有丰厚工程背景又有学术水平的“双师”型教师尤其缺乏[10-12]。一方面,可以建立教师有计划分批次轮流到企业锻炼的常规制度;另一方面,吸引企业的优秀工程师兼职或全职到教师岗位,充分发挥其多年来的企业工作经验。

(2)重视校企合作。校企合作是解决实践教育缺失的根本途径[13-14]。一方面大力吸引企业参与到高校实践教学过程中来,在教学计划和教学内容上广泛征询和适当采纳相关业内专家的意见;另一方面,增加学生在企业进行专业技能训练和专业拓展课程的学习机会,理论联系实际,开拓视野,拓宽思路,促进学生的创新意识与创新灵感,为课程设计创新教学模式提供强有力的实践平台支撑。与相关企业建立长期合作关系,良性循环,最大可能实现更多学生毕业和就业上岗的零过渡,校企共同培养“适销对路”的应用型人才。

(3)开设公共选修课。公共选修课是高校面向全体学生开设的综合素质培养课程,对学生知识结构完善,知识面扩大,兴趣和个性发展和综合素质提高有重要意义。对于工科专业来说,根据企业对人才的需求,高校开设如市场营销、会计、社交技巧等人文类和经济类选修课,不仅有利于培养学生的综合能力,而且学生也可以结合自身职业生涯规划科学地进行选课,为将来的职业储备和积累知识[15]。

4结语

第2篇

针对机床电气与PLC课程设计教学情况,结合项目教学法的指导思想,改进该课程设计的指导过程。改进后的内容包括题目选择、需求分析、方案选定、流程图设计以及电气原理图设计等步骤,指导教师的指导方式也进行了相应的改变。实践表明,改进的项目教学法能很好地激发学生想学要学的动力,使学生在“做中学”,提高了学生的动手能力,达到了实践教学的目的。

关键词

项目教学法;课程设计;机床电气与PLC;实践与探索

1项目教学法

项目教学法结合实验室可用资源,以项目的形式给学生提出问题;学生根据问题主动查阅相关资料,并给出设计方案,最终方案先经过小组讨论,后与指导教师讨论确定,最后由学生完成整个设计过程[1]。项目教学法根据每组学生能力的差异与特长合理分工,让所有学生在实践过程中都能参与,都有收获,让所有学生都能体会到完成任务的成就感,激发学生的学习兴趣,使一些成绩稍差的学生对自己有信心。项目教学法注重教师的引导作用和完成项目的过程,目的是在教学过程中把理论和实践结合起来,充分拓展学生的创新思维,提高学生的自学能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力,以及相互合作和相互交流的能力。项目教学在实施的过程中包括以下几个方面[2-3]:确定项目任务、制定工作计划、组织项目实施、检查考核评估、总结评比归档。南京工程学院在多门课程中实施项目教学法,从实践中总结项目教学法的方法和规律,达到“学以致用”的目的。从制定大纲、管理模式等方面对项目教学法进行研究[4-6],对其中几门课实施项目教学法,在实践中检验项目教学法实施的效果[7-9]。在以上理论和实践的基础上,我们继而在机床电气与PLC课程设计中开展项目教学法,并不断改进。实践结果表明,改进的方法对培养并提高学生的动手能力、解决问题的能力,激发学生的学习兴趣具有非常重要的意义。

2机床电气与PLC课程设计教学现状

机床电气与PLC课程分机床电气控制和PLC两部分,课内实验完成机床电气控制,包括认识基本低压电器、画电路图、接线和调试等,PLC部分主要是熟悉并会运用一些基本指令。该课程的课程设计则主要是对PLC指令的综合运用。按照所用的指导书内容,5~8名学生为一组,教师每组分配两个题目,学生在两周时间内完成任务分析、画图、连接元器件、调试、写报告等工作,在难度和任务量上已经足够学生去做。根据以往教学经验,量有些大,学生往往能完整地做好一个,第二个只能做部分。还有一个现象是有些学生对书上的题目或教师分配的题目不感兴趣,没有动力去做,导致这个组只有2~3人做,其余的学生没有达到实践的目的。基于以上的问题改进了课程设计。

3基于项目教学法的课程设计改进

项目教学不是把指导教师掌握的知识技能传递给学生,而是在指导教师的引导下,学生通过努力完成这个项目的过程,并进行展示和自我评价。学习的重点在于过程而不是结果,学生在这个过程中培养并提高各种能力。基于这个理念,我们对机床电气与PLC课程设计进行改进。在选题上,主动权交给学生,给学生1~2天的时间查阅资料,学生初定题目后,与指导教师讨论题目的可行性,确定最终题目。每组学生一起进行需求分析和方案选定,分工合作完成设计任务。任务分解为:画流程图、画电路图、元器件选型和画梯形图等,每个人都有任务。对需求分析、方案选定、流程图设计、元器件选型和梯形图这几个环节,需在规定的时间内分别讨论和考核。学生选定题目后,教师根据查阅的资料,在讨论的时候对学生提出意见和建议。项目完成后,学生做PPT进行整个项目的讲解并回答问题,教师提问并打分,至此,整个课程设计结束。以机械设计及自动化专业的D数加工111班的机床电气与PLC课程设计为例,该课程设计为期三周,由于设备套数的限制,每组8人,共6组。选的题目分别是:交通灯协调控制系统设计、停车场控制系统设计、节能电梯控制系统设计、喷泉控制系统设计、密码锁以及全自动洗衣机控制系统设计。在教学过程中,学生学习的热情很高,讨论积极,在遇到问题时及时向指导教师请教,在检查时各自都完成了自己的任务。课程设计结束时每组都能讲解PPT,报告写得详细完整、质量高。根据D数加工111班的机床电气与PLC课程设计的实践结果,改进的项目教学法有效地激发了学生的学习兴趣,实践效果明显,同时减轻了指导教师的工作量。

4结束语

针对我校工业中心机床电气与PLC课程设计的现状,对该课程设计的项目教学法进行改进,学生通过查阅资料、选题、编程和调试等过程完成项目教学的全过程。期间,每个学生都发挥了自己的作用,使学生感受到完成任务的成就感,激发了学生想学要学的兴趣,特别是让成绩稍差的学生对自己有了肯定的评价。实践表明,改进后的项目教学法能充分发挥学生的主观能动性,使学生深刻地理解并掌握了理论知识,提高了学生分析问题和解决问题的能力。

作者:张瑶 刘树青 贾茜 陈荷燕 单位:南京工程学院工业中心

参考文献

[1]罗运虎,邢丽冬,王勤,等.基于项目教学法的课程设计改革[J].电气电子教学学报,2009,31(6):14-15.

[2]曹德跃.项目教学法在专业课程教学中应用的探索[J].中国现代教育装备,2009(1):101-103.

[3]胡力勤,马福军.以项目教学法为导向的实训体系构建研究[J].中国现代教育装备,2008(7):119-120.

[4]宗亚妹,封世新,汪木兰.系列化探究式项目教学的管理模式与方法[J].中国现代教育装备,2011(23):13-15.

[5]宗亚妹,李建启.系列化项目教学的研究与实践[J].中国大学教育,2013(11):44-46.

[6]汪木兰,周明虎,张艳丽.“卓越工程师教育培养计划”中系列化探究式项目教学的设计原则[J].中国现代教育装备,2011(23):9-12.

[7]周明虎,汪木兰,封世新.项目教学法的实施与典型案例分析[J].中国现代教育装备,2010(13):6-8.

第3篇

论文摘要:《发电厂及变电站电气设备》课程设计是高职发电专业一个重要的教学环节,当前高职学生水平和能力参差不齐,课程设计这类难度较大的教学活动遇到了一定的困难。在指导《发电厂及变电站电气设备》课程设计中,应针对学生的具体情况,对课程设计的各环节进行了积极的探索和优化,力求提高设计教学的效果,以实现培养最佳高职人才的目的。

《发电厂及变电站电气设备课程设计》是电力工程方向的学生从学习书本理论知识向实际工程设计过渡的一个非常重要的实践环节。通过课程设计,可以帮助学生正确使用电力工程设计手册,熟悉整个工程设计的基本方法和步骤,培养学生运用所学理论知识来解决实际问题的能力。同时,通过课程设计还可以培养和提高学生的工程意识及工程能力。对于以培养高技能应用型人才为主的高职教育,课程设计的重要地位更为突出。目前,高职教育中的课程设计存在着题目单一、陈旧、学生互相抄袭等诸多问题。除了以上的问题,还有以下一些情况,比如学生理论知识掌握程度差异较大,运用理论解决实际问题能力不等。文章根据学生实际情况并结合多年的教学指导经验,提出了几点改革建议。

1 任务布置要时宜、适宜

①提前布置设计任务,把课程设计融合到理论教学之中。通常课程设计任务的布置是在理论教学结束后才开始的。文章在对学生进行课程设计辅导时发现,很多学生对设计时要用到的理论知识以及基本的计算方法,此时却不会应用,甚至有的已经忘记,辅导时须重新讲一遍,影响整个课程设计的顺利进行。为了改变这种情况,建议采取提前布置设计任务的做法,把课程设计任务分散融入到课程的理论教学之中。在《发电厂及变电站电气设备》这门课刚开始时就把课程设计的任务书与课程的授课计划一起发给学生,让学生从开始就接触设计题目,同时老师在讲授理论知识过程中凡是讲到与设计有关的就可以提醒学生,让其逐步熟悉设计课题。《发电厂及变电站电气设备》课程设计具体可以把题目分解成画主接线图、主变、厂变的选择、主要设备的选择等3个设计模块。比如学习完主接线时,可以让学生针对设计题目画几个设计图,并进行技术比较;还有凡是涉及到设计课题中有关的理论计算,如电抗的计算、短路电流计算等,尽量与教材中相关的习题结合起来,作为作业布置给学生完成。最后等到进行课程设计时,设计课题中的大部分的内容学生都已熟悉,分组后根据各自的原始设计数据,可以较顺利地完成设计,从而使绝大多数学生都能够顺利地按时完成设计任务。

把课程设计融入到课程理论教学中,可以有效地提高课程设计的效率,同时也激发了学生的学习热情,使学生在学习有关章节时有了明确的目的性,看到了理论的应用性,学习的积极性明显得到提高,真正体现了课程设计与理论教学的互相促进,有利于提高该课程整体的教学质量。

②采用实际课题,因材施教,避免一刀切。在布置课程设计题目的时候,可以把设计院曾设计过的有关的题目给他们做,这样会更加锻炼学生,使其毕业上岗后能迅速地上手,真正地做到理论应用于实际。

对于基础好的学生,可以让他们做整套的设计,因为,基本的做法已经在理论教学中做过,在真正设计时要提醒他们注意根据实际环境来考虑一些问题,同时要为他们提供各种必需的参考资料,教会他们用各种工具书。同时组织他们进行讨论,提出方案设计过程中存在的难点并设法去解决,这样可以大大提高学生解决实际问题的能力,提高其学习兴趣。对于极少数基础很差的学生,一般只要求他们做好最基本的设计,主要包括主接线的设计、主要电气设备的选择,其他的如绝缘子等的都可以不选。在设计过程中,要经常地督促他们,弄清楚其薄弱的地方,主动给他们讲解,帮助他们解决存在的问题。为了激发学生的积极性,在课程设计开始时把分数评定的规则告诉他们,鼓励他们向更高的目标努力。

2 注重课程设计的教学过程,做好相应的工作

①发挥教师在课程设计中的主导作用,在课程实施阶段做到全程跟踪。教师的教学方式对学生的设计起着重要的作用。由于课程设计的内容已经融入到日常理论教学中,所以在课程设计开始时,教师只须把整个设计的流程以及注意事项告诉学生,其余大多数的时间留给学生自己去做。在课程设计过程中,应该做到全程跟踪,对学生在设计过程中出现的困难及时予以指导和帮助。

在进行全程跟踪时一方面要检查学生课程设计的进度,督促他们及时地完成设计;另一方面要参与到学生的设计当中,了解他们的思路并提供有参考价值的意见,解决他们存在的问题,引导学生进行主动探索性的学习。针对不同层次的学生,跟踪时的讲解不同。

对于少数基础差的学生,其设计内容比较基本,所以对他们来说主要是讲清楚设计中需要理解的最基本原理和设计中要注意的关键问题。同时鼓励他们多和基础好的同学交流,这样更能促进他们的提高。对于大多数能够较好完成基本要求的学生,主要是引导他们能最大程度的完善设计,所以对他们主要是做一些启发性的工作,让其对实践内容进行更深一步的理解,找出可以完善的地方。对于基础好,能力强的学生,主要是让他们自己去做,但也要多和他们讨论交流,及时地把他们存在的问题解决,帮助他们完整地做好整个设计。

②充分利用网络来延伸课堂。学生在设计过程中教师一般不可能随时在他们身边,这时候我们可以充分利用网络。教师可以通过班级的QQ讨论群或电子邮件等形式与学生进行沟通,这样可以及时的解决他们存在的问题,提高他们设计的速度。QQ讨论群不仅有即时性,而且还有记录保存功能,群内的所有同学都能看到,有些相同的问题可以一起解决,非常适合共性问题的探讨。另外,教师还可以把相关的资料、以往学生的优秀设计等放在QQ共享中,供学生参考,有益于课程设计的顺利进行。

③必须上机绘制图纸。计算机绘图是工科学生的一项必备技能。在进行《发电厂及变电站电气设备》课程设计时,学生已经掌握了CAD的绘图技能。所以最终的主接线的设计图纸必须用CAD画。强调用CAD画图的原因主要有:一是在实际工作中,设计院的设计图纸大都是用CAD绘制的。CAD绘图技能与电力相关行业的标准联系,这样练习对学生以后的工作打下了坚实的基础;二是用CAD绘出的图纸比较干净整齐,图纸打印出来容易让学生产生成就感,有利于增强学生的自信心,从而更好的完成设计。

3 做好课程设计的总结工作

课程设计的目的是让学生学会如何把理论知识应用于实践,并掌握一定的理论知识。为了达到这一目的,除了注重上面所做的工作外,还要重视答辩环节。学生完成设计把报告交给教师评阅时一般只关心成绩,大多不关心自己的设计存在哪些问题,应当如何改进。因而,教师的评阅环节对学生的进步没有太多的帮助。为了能让学生得到更好的提高,要强化答辩环节。通常是安排在周五的下午进行答辩,答辩时可以邀请教研室的教师进行参与,把每班分为2个答辩组,每组两位教师。答辩教师在仔细审阅设计报告的基础上,结合学生设计课题的难易程度提出相应的问题,并根据答辩情况,指出其报告中的不足,以及需要改进的地方,最后给出成绩,这部分占设计总成绩的70%。还有30%的是平时考核成绩,由指导教师根据学生在设计过程中的表现,如出勤情况、是否按时独立完成等评定。

当所有组答辩结束后,指导教师要上一次总结课,将各组报告的设计情况综合起来进行简要的点评。最后的总结课将是整个课程设计中画龙点睛的一笔,因为,这样的总结课,会让学生对整个课程有更深刻的理解。

4 结语

高职教育是我国人才培养的一个重要组成部分,要培养出社会需要的人才,就必须使教学和实际相结合。课程设计是其中的一个重要环节,必须要重视。

第4篇

关键词:课程设计;开放性;综合性;工程实践

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

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

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

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

一、课程设计现状

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

二、课程设计模式建立

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

三、课程设计模式实现

1.实践性题目开设

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

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

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

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

2.开放实验平台

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

3.辅助措施

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

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

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

4.严格考核

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

四、总结

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

参考文献:

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

[2]袁慧,于兆勤,秦哲.新形势下培养提高工科学生工程实践能力的认识与实践[J].高教探索,2007,(2).

第5篇

    通过采用启发式和讨论式的教学模式,使学生产生较高的学习热情,进而提高课堂教学效率和教学质量,使培养的学生觉得学有所用,学有所长。师生在讨论式互动教学过程中坦陈已见,做到良好沟通,促进教学良性循环,从而达到教学相长的目的。

    教师既要在课堂上讲好本课程的基本概念、基本原理和基本计算、分析方法,又要指明本课程的重点和难点,使学生对所学知识有整体把握。这就要求教师讲课时能够做到突出重点,牢固基础,透析各知识点的内在联系,连接好知识网络。对于本课程和相关领域内的新知识点、新技术应用及时适当补充、说明,拓展学生视野,以适应其工作需求。对于本课程教学中的一些相对次要内容,可以采用多媒体课件的形式,或引导、帮助有兴趣的学生课后学习。这种针对不同教学内容采用不同教学手段的教学模式,可以充分发挥现代化教学设备的功效。所采用多媒体课件和仿真实验、配电柜装配、试验台操作等的先进教学手段,可以较好地改变过去的教师讲、学生记的弊端,对于一些比较抽象的物理概念,通过直观化图形、动画教学课件使学生理解相对容易,并可吸引学生注意力,培养其学习兴趣。并不是要求所有课程内容都采用多媒体教学模式,要根据不同章节的不同知识内容采用不同的教学方法。对于电力负荷计算、导线截面选择、短路电流计算及电气设备校验等内容,仍采用传统的板书教学方法,在课堂上讲授好重点知识,学生通过课后习题、作业等对知识点进行加深理解和拓展。对电气工程基础等基本概念,继电保护装置整定计算,工厂供配电装置防雷与保护接地,高低压供电线路选择、设计与敷设,变电所地址选择与供电系统设计、布置,以及系统无功补偿与高/低压放电实验等内容,可以采用计算机仿真教学、观看现场录象和校外供电厂实习基地教学等手段,进一步增强学生对该知识点和领域的掌握与理解程度。对变压器和高低压供、配电设备,如各种配电柜等的结构、原理、设计方案和设计标准等内容,则充分利用校外配电柜实习基地的便利条件,以下厂培训为主,实物教学为辅,使学生充分理解和消化相关内容。

    二、增加课程设计环节

    电气工程基础课程设计是对学生进行工程概念渗透和培养的重要教学环节,也是电气工程基础课程教学与实践的有机结合。通过课程设计训练,可以让学生集中精力进行课程复习与设计,包括工厂供配电系统设计方案经济、技术比较,方案选择,具体设计步骤及设计内容等,保证了课程设计质量。通过课程答辩,强化学生对知识点的掌握,到企业后经比较短的见习就能较快适应本专业技术工作。

    (一)选择设计题目

    通常选择10/35kV变电所作为设计蓝本。在设计中,提供给学生较新的参考资料,如设计规范、设备手册等,供学生设计时参阅。这样,可以使学生课程设计内容与当前电气工程基础技术相适应,不至于落后甚至流于形式。同时,采用AutoCAD等工程设计软件,使学生能够跟上社会发展,满足社会对毕业生工作技能的要求。

    (二)加强过程管理

    加强并做好课程设计过程管理工作,充分利用并发挥班级学生干部和学习骨干的带头作用。将学生分成几个小组,每小组中选出一到两名学习成绩较好、责任心较强的学生为小组长,全面管理本小组设计工作,如制定设计方案,合理安排设计进程,对设计任务和小组成员进行任务分配与协调,定时进行考勤和组织讨论等,向教师提供本小组的设计成果,并进行总结与报告。指导教师主动、及时与小组长联系,既不包办,也不放任。指导教师可以提出指导性建议和意见,培养团队精神和协作能力,使学生课程设计能够圆满完成[7]。

    (三)注重总结和考核,及时点评

第6篇

针对电力工程实践开设多个与工程实践关系紧密的选题,其中一个选题是电力系统规划及发电厂电气部分设计。其针对某个电网的规划、设计及运行分析的设计伴随专业课程教学全过程逐次展开,替代以往课程教学中的分散习题和课后集中进行的课程设计,以提高学生对工程问题整体性的认识。该设计在专业课程教学之初,即在“电力系统分析”课程中,进行设计题目的布置,给出对某一电力系统进行规划设计所需要的初始条件,随着课程教学内容的逐步推进,要求学生完成对该电力系统的潮流计算及分析、电压调整、故障计算和稳定性分析。在后续的各门专业课程中,针对该系统中的火力发电厂进行各个专项设计。在“发电厂电气部分”课程学习中,要求学生对该火力发电厂的电气一次部分进行设计,即完成电气主接线的选择、电气设备的选择、厂用电部分设计和配电装置规划设计等。在“电力系统继电保护”课程学习中,对火力发电厂发电机、变压器组的主保护进行配置和整定。在“高电压技术”课程学习中,完成火力发电厂的防雷保护设计。在每门课程结束之后,专门安排一定时间完成课程设计的说明书、计算书整理撰写和绘图等工作,并进行该课程设计的考核。以往的题目中电力系统结构都是使用教师自己构建的网络结构,主要是为了保证每个学生有不同的设计任务书,可能不完全符合电力系统的实际网络结构。在保证一人一题的基础上,本课程设计采用目前电力系统一些典型的算例分析计算,例如IEEE30、IEEE18节点网络等的潮流计算分析。通过这种综合性课程设计形式,将以往零散的多个课程设计联系起来,使学生对电力系统的设计、运行有了从全局到局部逐渐过渡的了解,对工程问题局部与整体的关系有了更全面的把握,对电力系统一次、二次各部分之间关系有了更深刻的认识。另外,由于课程设计贯穿于课程教学过程中,学生学到的知识立即就会运用到设计中,促进了学生对知识的掌握和理解。

2.开放实验平台

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

3.辅助措施

根据当前电力工业的发展趋势、电气工程及其自动化专业的培养目标以及学校的具体情况,组织指导教师到供电公司、发电厂、电力设计院等单位进行调研,学习、熟悉现今实际工程的设计过程,避免课程设计与工程实际的脱节。重新编写了各个课程设计的教学大纲、设计任务书和设计指导书,使之更贴近电力系统工程实践。由于在设计过程中学生遇到了利用计算机制图和计算能力不足等实际困难,在制订培养方案时,开设“电力CAD”、“电力系统仿真软件应用”及“matlab在电力系统计算中应用”等多门选修课,保证了学生设计的顺利进行。另外购置大量设计手册,参考资料,解决了以往设计过程中参考资料严重不足的情况。由于改革后的题目涉及面较广,工作量较大,单独一名学生完成有些困难,将每班学生分成若干小组,由3-4名学生组成一个小组,共同完成其中一个课题。小组成员在自主设计的基础上,一起对课题进行研究、讨论,共同完成课题,提高了协同合作能力,充分调动积极性。

4.严格考核

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

5.总结

第7篇

关键词:高职;职业能力;电气控制技术;课程改革

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)02-0096-02

一、引言

目前,在高职院校机电一体化技术及其专业群中,《电气控制技术》作为一门重要的职业基础课程,是日后专业课程的基础,是取得维修电工证书的关键,对学生今后的专业课学习及步入工作岗位具有重要意义。但是,一些高职院校过多地强调深层次的理论教学,或者只为取证而学习,忽略了职业教育的教育理念;应该根据企业岗位需求,针对岗位所需职业能力,进行课程设计,培养出企业所需要的高素质、高技能人才。

二、课程定位及课改意义

经过对机电一体化技术专业的岗位调研,总结出“电气控制系统组装调试能力”是该专业的一项核心综合能力,而《电气控制技术》课程是学生掌握该综合能力的支撑课程。那么如何上好这门课,让学生更好地掌握这项综合能力对于机电一体化技术专业来说显得尤为重要。

三、课程设计

电气控制系统组装调试能力分为低压电器的拆装与检修能力、传统电气线路的拆装、检测、排故与维修能力和一些复杂电气线路的分析、检测、排故能力。通过《电气控制技术》这门课程的学习需要让学生掌握以上职业能力,故此,将本课程分为四个项目,每个项目又分为若干子任务,具体课程设计如下:

四、方法与手段

以工作导向为要求,采用任务驱动、项目导向的教学模式,每个项目分阶段教学,学生带着任务去学习,由易到难,由基本到提高,以适应不同层次的学生学习,既能照顾基础差的学生,又能满足基础好的学生进一步学习的需要。在教学过程中,每一个项目都采用先接触实物,有了感性认识后再提出问题,让学生主动学习用理论分析问题,变被动为主动的教学方法。下表2是各个教学项目在不同阶段的任务划分。

五、考核办法

按知识和技能的难易程度,分层次考核,每个阶段按照考核内容配比“理论∶实践∶平时表现”的考核分值比例,分值比例设为40∶40∶20。平时表现一般占20%,含上课迟到与缺课、课后作业和遵守相关规章制度等情况。理论考核基本集中在期末的闭卷考试中,主要考核内容为基本理论与基本应用方法,在下面表3中不再描述。实践考核按阶段任务设置分值,阶段1的内容是必须过关的内容,阶段2~4由学生按自己的水平选择考核,学生可直接选择阶段2~4的内容参加考核,达到相应阶段就按阶段分值打分,学生最多可要求2次不同阶段考核,不算补考。期末把6个项目的总分平均,即得到本课程的实践总分,期考主要面对的是理论考核。