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[2]《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》. 中華人民共和國教育部[EB/OL].
[3] 2015全電氣工程及其自動化專業大學排名.
[EB/OL].
關鍵詞：實驗教學 考核 電氣工程 自動化
中圖分類號：G718 文獻標識碼：C 文章編號：1672-1578（2017）05-0294-01
隨著教學條件的不斷改善和職校改革的不斷深入，電氣工程及其自動化專業實驗教學在全部教學過程中所占比例逐步增加。如何通過實驗考核全面反映學生掌握知識及各種技能的程度，提高該專業畢業生的動手能力，培養出“合格+特長”的“應用型、技能型”人才，充分發揮實驗考核的作用，促進實驗教學質量的提高，值得電氣工程及其自動化專業每一個教師深入探究。
1 明確考核目的
考核是一種手段，它可直接檢查和反映出教師的“教”和學生“學”的情況。
1.1 考核的檢查作用
考核可直接檢查學生“學”的情況，間接檢查教師“教”的質量，可暴露出在實驗教學過程中“教”c“學”存在的問題。例如在講授金屬電阻率這個內容時，教師教的效果和學生學的效果到底怎么樣，可以通過金屬電阻率的測定這個實驗來進行檢查。
1.2 考核的反饋作用
考核是一面鏡子，既照到了教師，也照到了學生，教師可利用考核提供的信息，調整和改進教學工作。中職電氣工程及其自動化專業對學生要求的重點不在于懂了什么，記了多少，而是能夠做什么，掌握了什么技能。加強實驗教學的考核便能有效地達成教學目標。
1.3 考核的督促作用
考核可督促學生復習和鞏固已學知識，找出不足，明確努力方向，它是實驗教學過程中不可缺少環節，其目的就是督促學生更好地鞏固理論知識和掌握實驗技能。
2 精選考核內容
考核是學生最關心的問題，科學的考核內容應保證學生考核成績呈正態分布，應是學生掌握知識全面性和綜合性能力的總體反映。
2.1 實驗考核要體現科學性
電氣工程及其自動化專業的實驗考核與理論課考試有著本質的區別，應注重學生技能與技巧的培養，應以挖掘和提高學生創造力為宗旨，通過考核檢驗來提高實驗教學的質量。
（1）考核的可靠性指標：考核的可靠性要反映出學生學習的真實水平。提高考核的可靠性的主要途徑是根據中專生的認知能力適當增加考核次數，尋找最佳考核方式，減少偶然因素的影響。
（2）考核的準確性指標：考核的準確性要反映出學生對實驗理解及接受的程度。提高考核準確性的主要途徑是測試內容和范圍要涉及實驗教學的主要部分，覆蓋面廣以減少出錯成份。
（3）考核的難易性指標：考核的難易性要反應教師對實驗教學體系的掌握程度。提高考核難易性的主要途徑是教師吃透教材、掌握電氣工程及自動化專業知識和學生學習情況?？己藘热萜y或偏易，不但影響考核的可靠性和準確性，也會影響考核的鑒別性。例如，電子示波器的調整、單片機原理實驗、電機拖動實驗、過程控制實驗目的不同、側重點不同、復雜程度不同，在考核時就不能運用相同或相近的難易性指標。
（4）考核的鑒別性指標：考核的鑒別性要反映出考核對學生水平的區分能力，應使學生之間的成績拉開檔次，能準確鑒別不同學生的實驗技能。提高鑒別性的主要途徑是整個考核內容難易區間適宜，且考核內容要有難易梯度。
2.2 考核內容要求
電氣工程及自動化專業應列入實驗單獨考試課，但如何考、采取什么方式考、如何確定考核內容等，無具體模式可循。從總體上講考核內容應符合以下要求：
（1）要符合電氣工程及其自動化專業教學計劃中目標要求。（2）要符合實驗教學大綱的要求。（3）要緊扣實驗教材，能在其中找到依據，但又找不到現成答案。（4）要難易適度，但難而不偏。（5）要多少適量，有一定的綜合性。（6）要形式多樣，有一定的靈活性，但活而不怪。（7）要寬窄適當，有較大的覆蓋面，但廣而不雜。（8）要突出技能培養，但必須保持理論知識“夠用”。
總之，要堅持“促實驗、考能力”的原則，側重檢查學生應掌握的實際技能和技巧，對知識的理解和運用，以及實操能力。
3 確定考核方法
實驗教學考核方法可分為考查和考試?？疾榈闹饕绞绞菍W生在實驗過程中的表現和對實驗報告的評定?？荚嚳煞譃閱雾椏己撕途C合考核，單項考核是為了檢查學生某一項技能的掌握程度和熟練狀況，如電子技術實驗考核。單項考核可定期進行。綜合考核可在學期末或畢業前進行，主要是為了全面了解學生運用知識參與實踐的能力及動手能力。
考核方式有很強的科學性和藝術性，要結合電氣工程及自動化專業的實際情況，精選考核內容，精心設計考核方式，每次考試后應注意對實驗的各環節進行分析，積累經驗，不斷提高實驗考核的權威性。
實驗考核的有效方法是建立符合實驗考核的試題庫，學校應組織電氣工程及自動化專業的業務骨干進行各門專業課的題庫建設，命題的原則要符合實驗考核內容的要求，每一題應規定其難度系數和分值，試題庫建成之后要定期修改補充。
4 加強考核管理
考核是一項十分復雜而細致的工作，專業教師必須高度重視。首先合理安排考核時間、統一布置考核場地。其次精心設計考核范圍、形式及難度、分量等。再次要讓學生了解考核目的，取得學生的配合，教師應公正合理地評定學生的考核成績?？己私Y束后，教師要對考核成績進行分析研究，總結經驗。此外，還要重視平時的實驗考核，使學生形成勤動手的習慣，在實驗中培養學生的創新、創造能力。比如，金屬電阻率的測定和電容、電感的測定這類實驗內容相近、方法相似，教會其一便知其二，考核時教師除了看實驗結果，更要關注實驗方法的遷移和運用，促進學生舉一反三，不斷求新。
參考文獻：
關鍵詞 EDA技術；教學實踐；電子技術；軟件工具
中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）36-0124-03
1 引言
EDA技術是以計算機為工作平臺，以相關的EDA開發軟件為工具，以CPLD、FPGA等可編程邏輯器件為設計載體，以VHDL、Veriolg HDL等為硬件描述語言，實現復雜電子系統的設計[1-2]。隨著計算機技術、電子技術、各種仿真軟件的快速發展與進步，新興的EDA技術使設計者逐步從使用硬件轉向設計硬件，從單個電子產品開發轉向系統級電子產品開發，可見基于EDA技術的設計是現代電子技術發展的核心和主流，是電子設計的重要工具。無論是設計芯片還是設計系統，如果沒有EDA工具的支持，都將是難以完成。因此，學習EDA語言編程技術和利用EDA技術進行設計，必然成為許多高校電類專業學生的必修課。當然要學習和掌握這項技術，學生還應該具備數字電子、單片機技術、C語言等基礎知識[3]。
EDA是一門應用廣、實踐性很強的課程，這樣的課程理論學時較短且比較抽象。比如對于大規模邏輯器件CPLD和FPGA結構功能的學習，進行理論講解時，學生就很難跟實際應用結合起來；對于VHDL語言要素的講解，如果不結合程序進行分析，不結合軟件進行編輯編譯，發現問題、分析和解決問題，學生對語言要素的內容、程序的規范書寫、應用軟件的功能就很難理解，或許當時聽明白了，但要應用于實際，還是很茫然。因此，應該結合EDA技術課程的特點，強化教學效果，達到能使學生學以致用，并將知識轉化為生產力的目的。
筆者通過對電氣專業該門課程的教學探索和思考，發現目前所面臨的問題是理論課時短、內容多、進度快，實驗教學創新不夠，因此教學效果不明顯，也體現不出以“學習為主，教學為輔”的思想。為了實現學生能夠在實踐中加深理論知識，同時能在理論指導下對實踐進行驗證的良好教學效果，本文從以下幾個方面對EDA教學改革展開研究。
2 多練少講，講練結合
將理論與實訓相結合，將教學地點設在機房，實現一人一機，全程在實訓室教學。結合具體的教學內容，對于較難的內容可以“先講后練”，不難理解的知識點可“邊講邊練”，比較簡單的知識可以“先練后講”。這樣不僅能使學生集中注意力，還能調動學生的主觀能動性，改變了傳統教學中學生只是被動接受，不思考、不動手的教學弊端。而且這種教學模式能很好地將理論和實踐結合起來。
例如，在利用Quatrus進行VHDL語言程序設計時，首先要在MAX+PLUSⅡ軟件環境中設計一個完整的工程，然后選擇VHDL硬件描述語言方式輸入，編輯好的文件經過編譯、引腳分配，仿真測試成功后可以下載到指定芯片上，在對應的實驗箱上進行硬件測試。雖然建立工程和進行程序設計的過程比較簡單，但在MAX+PLUSⅡ軟件使用過程中經常會遇到一些問題。比如編輯源文件時，不論是原理圖編輯還是文本編輯，其文件的存盤路徑中不能包含中文符號，且不能直接保存在驅動盤的根目錄里，否則將會在編譯時出現錯誤提示“can’t openwork”[4]，正確的存盤路徑應該是在驅動盤的子目錄里。另外，源文件存盤的文件名不能和軟件器件庫中已有的器件名相同，同時所編輯的各個源文件模塊名稱不能沖突。如果源文件是文本文件，那么存盤的文件名必須和實體（ENTITY）名一致，文件的擴展名必須與語言類型相符，如描述語言是VHDL語言，則文件的擴展名就應為“.vhd”。
學生只有親手操作，自己或者在教師的指導下解決了這些問題，才能有深刻的理解，也才能注意到這些細節，才能理解教師講解過的理論知識，并把理論知識和實驗實踐聯系起來，真正達到教與學的目的，體現出利用EDA技術進行電子設計的重要性和特點。
3 EDA教學與電子技術課程設計相結合
電子技術課程設計是在模擬電子技術、數字電子技術等課程之后，集中安排的重要實踐性教學環節，是電子技術教學體系中非常必要的實踐訓練環節，是對電子技術基礎知識的進一步學習和更深層次的領悟，也是對電子技術課程知識的全面貫通和綜合應用。除此之外，課程設計能提高和增強學生綜合分析問題、解決問題的能力，能把所學知識和實際應用相結合，啟發學生的創新思維，激發學生的學習興趣。尤其是將EDA的內容引入課程設計中后，利用EDA軟件的強大功能，特別是仿真分析，學生可在計算機上利用EDA工具畫出原理圖并進行仿真驗證，得出最理想的電路設計方案，最后在實驗室進行搭線和電路調試。由此可見，DEA教學與電子技術課程設計結合的重要環節是如何選擇EDA軟件工具。
當前，EDA軟件層出不窮，但要結合學生的專業特色和軟件的使用功能，有選擇性地學習和掌握，甚至熟悉部分EDA軟件的功能和應用。為適應飛速發展的電子產品市場，改變傳統設計思路，21世紀高校培養的電子技術人才必須掌握更加實用、快捷的EDA工具，以最快的速度開發出性能優良、質量一流的電子產品。另外考慮到課程設計與實踐相結合的特點，建議在教學中選用以下三種EDA軟件。
目前EDA技術設計過程中大部分時間在做仿真，因此在EDA工具中仿真工具占據重要的位置和主要的發展趨勢。由加拿大Interative Image Technologies公司推出的一個用于電子線路設計仿真的“虛擬電子工作臺”EWB（Electronics Workbench）軟件是在Spice基礎上開發出的一個用于仿真的設計軟件。其最新版本Multisim是目前國內高校中應用最多的仿真軟件之一，它功能強大，界面友好，仿真的手段切合實際，虛擬儀表使用不受限制，因此至今為止是在世界上使用最方便、最直觀的仿真軟件。工程師可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路進行仿真[5-6]。Multisim提煉了SPICE仿真的復雜內容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設計，這也使其更適合電子學教育。通過Multisim和虛擬儀器技術，PCB設計工程師和電子學教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設計和測試這樣一個完整的綜合設計流程。
Protel是PROTEL（現為Altium）公司在20世紀80年代末推出的CAD工具，是PCB設計者的首選軟件。它較早在國內使用，普及率最高，很多的大、中專院校的電路專業開設了Protel課程，幾乎所有的電路公司都要用到它?，F在普遍使用的Protel99SE是完整的全方位電路設計系統，包含了電原理圖繪制、模擬電路與數字電路混合信號仿真、多層印刷電路板設計（包含印刷電路板自動布局布線），可編程邏輯器件設計、圖表生成、電路表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server（客戶/服務體系結構），同時還兼容一些其他設計軟件的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。將EDA的全部內容整合為一體，因而該軟件發展潛力很大，是EDA教學中最好的選擇軟件之一，必須讓學生認真學習和掌握。
MAX+PLUSII是Altera公司推出的第三代PLD開發系統。使用MAX+PLUSII的設計者不需精通器件內部的復雜結構。設計者可以用自己熟悉的設計工具（如原理圖輸入或硬件描述語言）建立設計，MAX+PLUSII把這些設計自動轉換成最終所需的格式[7-8]。其設計速度非?？?。對于一般幾千門的電路設計，使用MAX+PLUSII，從設計輸入到器件編程完畢，用戶拿到設計好的邏輯電路，大約只需幾小時。特別是在原理圖輸入等方面，MAX+PLUSII被公認是最易使用、人機界面最友善的PLD開發軟件。設計輸入方式的多樣性和靈活性是MAX+PLUSII的主要特點，學生通過該軟件的學習不僅能掌握一種硬件描述語言（VHDL語言或Veriolg HDL語言）的編程，還可以理解可編程邏輯器件的原理與應用，并且在仿真后可在實驗板上下載驗證，能夠激發學生的學習興趣，也為以后進行工程實際問題的研究打下設計基礎。
4 改革考核形式，注重學生勤于思考和動手能力的評價
許多課程的考核形式注重考察學生是否掌握了教學大綱要求的基礎理論知識，而理論知識的學習雖不能理解，但可以靠記憶獲得，因此學生即使平時不努力，考試前突擊也可以取得較好的成績。而對于像EDA這種以“實踐為主，重在應用”性質的課程，舊式的考核方式顯然跟不上時代的要求，也有失公平。因此，改革考核方式勢在必行。
1）平時成績考核（30%），包括三部分：①出勤率；②隨堂測驗；③上課討論和創意發言情況。
2）結合MAX+PLUSII上機實驗操作（40%）：學生完成數字搶答器、數字鐘、頻率計、交通燈管理、乒乓球比賽機、彩燈控制器、洗衣機控制器、出租車計價顯示等實驗?？梢赃x擇原理圖、VHDL語言、波形描述等任意形式，只要運行正確，即滿分。
3）綜合設計（30%）：將學生進行分組，布置綜合性比較強的設計題目，最后以答辯的形式進行考核。
結合上述考核方式，在授課之初就讓學生明確善于思考、勤于動手的重要性，學生就會自主進行實踐，增強學生學習的主動意識，并從學習中嘗到樂趣；還能培養學生的團隊意識和協作精神，為以后進入企業打下良好的基礎。
5 結束語
總而言之，EDA是一門新型的學科，它在高等院校電氣類專業的教學和科研工作中占有越來越重要的地位和作用，并以其鮮明的時代特征、不可阻擋的科技誘惑以及超凡的速度和效率走入教學。只有充分利用學?，F有的EDA實訓設備，給學生提供便利的學習、實踐和極大的創造空間，采用新的教學模式和考核體系，培養和提高學生的創新思維和創新能力，注意學生知識層次的綜合全面發展，才能培養出具有現代化電子設計能力的大學生.
參考文獻
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【關鍵詞】電氣工程；自動化；實踐教學
【作者簡介】王曉蓉，女，1980年9月出生，漢族，山西人,中級職稱，碩士，主要從事電氣自動化技術專業教學工作，單位：內蒙古機電職業技術學院電氣工程系
21世紀是一個信息科技高速發展的時代，人們對于創新性人才的要求也越來越高，并且用人單位對學生的實踐操作能力和水平的要求日漸提升，然而當前，在我國的高等學校的電氣工程及其自動化專業實踐教學過程中，由于教師的專業水平有限，只重視了學生基本知識教授，忽略了學生實驗操作能力的有效提升，嚴重阻礙了學生的長期發展。因此，積極采取行之有效的措施，不斷提高高校電氣工程及其自動化專業實踐教學質量，不僅有利于學生綜合素質的全面提升，而且對于高校的長遠發展具有重大的現實意義。
一、教師綜合素質的提升
高校電氣工程及其自動化專業實踐教學工作作為一項極具專業性和挑戰性的工作，對于計算機教師的綜合素質和專業知識與技能有著極高的要求，不僅要求這些工作人員具備高水平的專業知識和技能，而且還要求他們具有高度的責任意識和科研能力。然而，筆者經過多年的調查研究發現：當前我們國家的高校中普遍存在著電氣工程及其自動化專業教師教學總體水平較低的情況，嚴重制約了高校的有效發展。具體來說主要存在著兩方面的問題：一方面是由于我們高校在開展電氣工程及其自動化專業實踐教學的過程中，由于欠缺科學的工作知識和理念，輕實踐重理論，致使學生無法掌握真正的實踐技能，使得教師無法有效開展各項實踐教學工作，嚴重制約了學生的長遠發展，另一方面是由于高校電氣工程及其自動化專業教師自身專業知識和技能的欠缺，在開展實驗教學的過程中，面對學生的提問以及相關的科研和課題研究工作時就會顯得手足無措，十分茫然。
因此，不斷提升高校電氣工程及其自動化專業教師的綜合素質，積極采用多樣化的形式和方法，不斷加強對教師的培訓力度，具有積極的作用和意義。具體來說，有以下三點：一是高校教師應當針對自身的短板和問題，在工作之余制定科學有效的復習計劃，增強自身理論知識和專業技能的提升。二是，高校應當為教師創造豐富的條件，積極開辦電氣工程及其自動化專業實踐教學培訓班，聘請更為專業的人才，加強對教師的培訓力度，不斷提升教師的綜合素質。三是，電氣工程及其自動化專業教師之間也應當采取多樣化的形式，開展比學趕幫超活動，在有效的競爭學習之中，不斷促進自身業務水平的有效提升，為開展電氣工程及其自動化專業實踐教學奠定堅實的基礎，這樣不僅有利于高校教師專業水平和綜合素質的有效提升，而且對于高校的可持續性發展具有積極的作用和意義。
二、創新電氣工程及其自動化專業實踐教學的方式
近些年來，隨著我國教育教學改革工作的不斷深入進行，以及社會對于創新性人才的需求不斷增強，一些高校在發展的過程中，由于欠缺對電氣工程及其自動化專業實踐教學工作的重視力度，一些人甚至認為電氣工程及其自動化專業實踐教學是一個可有可無的工作，嚴重限制了電氣工程及其自動化專業實踐工作培養人才職能的有效發揮，對于創新性人才的培養造成了嚴重的阻礙。因此，針對當前電氣工程及其自動化專業實踐教學工作中存在的問題，教師應當采取行之有效的措施，不斷進行教學方式的創新，為創新性人才的培養奠定堅實的基礎。
三、結束語
當前，隨著經濟建設的不斷發展，以及信息化水平的不斷提升，企業對于人才的實踐水平和能力的要求不斷提升，高校在培養人才方面承擔著十分重要而艱巨的任務，不僅要為電氣工程及其自動化專業實踐教學工作的順利開展提供完善的基礎設施，還應當為電氣工程及其自動化專業實踐工作的長遠發展提供強有力的資金支持，而高校的教師作為電氣工程及其自動化專業實踐教學工作的重要參與者，應不斷依據社會發展的需求以及教學任務和目標，豐富和完善自身的理論知識和專業技能，為培養出適合社會發展趨勢的綜合性人才不斷努力。
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關鍵詞：現代化教學方法；電氣工程及其自動化；專業教育；專業教育的發展
隨著信息技術的發展和普及，現代教育呈現出信息化、現代化的發展趨勢。由于信息社會的高度發展，為了適應信息化社會對創新人才的要求就必須對教育方式以及教育方法的改革，將信息技術的現代化教育方法引入教育教學中去，必然能夠推動教育的現代化發展，使教育的科學化推進科學化的教育。將現代化的教學方法與電氣工程及其自動化專業教育結合起來，是電氣工程及其自動化專業教育的發展方向，也是電氣工程及其自動化專業教育發展的重要內容。如何以現代化教學方法帶動電氣工程及其自動化專業教育的發展，筆者主要從以下幾方面談談自己的看法。
一、完善電氣工程及其自動化專業教育的現代教育設施
要以現代化教學方法帶動電氣工程及其自動化專業教育的發展，首先要完善各類現代教育設施，要使教師和學生有一個用于專業教學相關信息存貯、處理和傳遞的信息環境。在完善現代教育設施方面，要加強多媒體課室、CAI教室、網絡教室、校園網、教育城域網、各級資源中心等的硬件建設。要以現代化教學方法帶動電氣工程及其自動化專業教育的發展，一方面要在電氣工程及其自動化專業教育的現代化教育設施上加大投入，完善電氣工程及其自動化專業教育的現代教育設施，另一方面也需要全體專業師生加強電氣工程及其自動化專業教育的現代化教育設施的應用，使電氣工程及其自動化專業教育的現代化教育設施得到充分的利用，從而實現電氣工程及其自動化專業教育的現代化發展。
二、電氣工程及其自動化專業教育的現代教育技術應用模式多樣化
要以現代化教學方法帶動電氣工程及其自動化專業教育的發展，需要促進電氣工程及其自動化專業教育的現代教育技術應用模式多樣化。在電氣工程及其自動化專業教育的現代教育技術應用模式中，主要有基于計算機媒體技術的多媒體教學形式、基于衛星通信技術的遠距離教學形式、基于Internet及其他網絡技術的網絡教學形式、基于計算機仿真技術的“虛擬現實”教學形式?；谟嬎銠C媒體技術的多媒體教學形式，主要采用的技術手段有幻燈片、投影儀、錄像、CAI課件、軟件開發實驗室等，例如，在教授電力系統結構時，利用多媒體教學形式，將電力系統的結構、系統運行、系統變化以及理論模型等通過圖象影片、動畫、影片等形式展現出來，可以使學生對電氣工程及其自動化專業的電力系統結構有深刻的理解和認識?；贗nternet及其他網絡技術的網絡教學形式，主要是用互聯網、局域網等網絡技術，使師生實現資源共享以及相互互動，從而提高知識獲取速度能力的整體提升。如，在教授模擬電子技術基礎時，可以利用網絡技術對模擬電子技術的文獻資料進行收集整理，然后通過專題討論、個別輔導等方式，使學生加強對模擬電子技術基礎的深入了解，同時也增進了師生之間以及生生之間的情感交流，使電氣工程及其自動化專業的模擬電子技術基礎教學達到快速、優質、高效的目的?；谛l星通信技術的遠距離教學形式，能實現遠程教育，使師生、生生之間隨時隨地地開展電氣工程及其自動化專業教育?；谟嬎銠C仿真技術的“虛擬現實”教學形式，可以使抽象的理論知識具體化，提高學生對專業課的積極性。
三、加強電氣工程及其自動化專業教師現代教育技術培訓
要以現代化教學方法帶動電氣工程及其自動化專業教育的發展，關鍵在于要有一批掌握電氣工程及其自動化專業現代化教學方法的教師隊伍。作為電氣工程及其自動化專業教師，一方面要積極轉變教育教學的傳統觀念，使傳統教育教學觀念向現代化教育教學觀念轉變；另一方面要提高電氣工程及其自動化專業教師對現代化教學方法的應用水平。教師可以通過高電氣工程及其自動化的相關企業進行實地參觀考察，了解電氣工程及其自動化時下流行技術手段，了解行業發展動向，以便及時對教育教學進行調整，同時教師要積極參加電氣工程及其自動化專業現代化教學的科學研討會以及相關教學技術的培訓，提高職業素養，推動現代化教學方法對電氣工程及其自動化專業教育發展的帶動作用。
以現代化教學方法帶動電氣工程及其自動化專業教育的發展，是電氣工程及其自動化專業教育發展的重要內容，也是電氣工程及其自動化專業教育的重要發展趨勢。作為一線教師，要主動提高自身專業素養和教育教學水平，充分利用現代化教學方法，推動電氣工程及其自動化專業教育的發展。
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關鍵詞：電氣工程；工程教育模式（CDIO）；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）01-0096-03
一、引言
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起，麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究獲得Knut and Alice Wallenberg基金會近2000萬美元巨額資助，經過四年的探索研究，創立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的國際合作組織。CDIO的理念不僅繼承和發展了歐美20多年來工程教育改革的理念，更重要的是系統地提出了具有可操作性的能力培養、全面實施以及檢驗測評的12條標準。
CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。CDIO工程教育模式是一種基于項目驅動的教學法，是一個打破課程界限進行教學的方法。教師把教學內容設計成一個或多個具體任務，讓學生通過完成一個個具體的任務，掌握教學內容，達到教學目標。信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價，都由學生自己負責。為了使學生在解決問題的過程中能學以致用，所設置的“項目”需要綜合應用多門課程的知識。在老師的指導下，將一個相對獨立的項目交由學生自己處理，信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價，都由學生自己負責。
二、項目式教學目標
“項目式教學”，顧名思義，就是通過完成項目來進行教學。項目式教學最顯著的特點是“以項目為主線，教師為主導，學生為主體”，改變了以往“教師講，學生聽”被動的教學模式，創造了學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式。項目式教學對學生而言，通過轉變學習方式，在主動積極的學習環境中，激發好奇心和創造力，培養分析和解決實際問題的能力；對教師而言，通過對學生的指導，轉變教育觀念和教學方式，從單純的知識傳遞者變為學生學習的促進者、組織者和指導者；對學校而言，建立全新的課程理念，提升學校的辦學思想和辦學目標，通過項目式教學法的實施，探索組織形式、活動內容、管理特點、考核評價、支撐條件等的革新，逐步完善和重新整合學校課程體系。
電氣工程及其自動化專業是一個綜合性較強的工科專業，學生在校期間要能獲得工程師的基礎訓練，能做到理論聯系實際，具備電工技術、電子技術、自動檢測與儀表、信號處理、計算機技術與應用等較寬廣領域的工程技術基礎和一定的專業知識，專業主要課程包括《電路理論》、《模擬電子技術》、《數字電子技術》、《自動控制原理》、《微機原理與應用》、《電力電子技術》、《電氣控制與PLC》、《單片機原理與應用》、《傳感器與檢測技術》等。普通的課堂教學中，教師利用課堂講授和實驗演示等方式對學生進行了專業知識的講解和訓練，雖然根據課程的不同要求配置了一定學時的實驗，但是對于反應不同課程之間聯系的綜合實驗卻很少，學生在進入高年級后一度疑惑：“這么多專業課知識都是零零散散的，它們之間有什么聯系？”電氣工程專業的大三學生帶著這樣的疑惑參與了本校的項目式教學。
“項目式教學”是跨專業課程的教學方法，在教學過程中，指導老師會將一個相對獨立的項目交由學生自己處理，這個“項目”的設置應包含多門課程的知識，學生在拿到“項目”后要收集項目信息、設計方案以及項目實施并最終對項目進行總結。
“項目教學法”通過任務驅動讓學生去發現問題、學習知識、解決問題，充分發掘了學生的創造潛能。全面培養學生分析問題和解決問題的思想和方法，提高學生的各種能力，包括實踐能力、動手能力、分析能力、應變能力、交流能力、合作能力和解決實際問題的綜合能力。最關鍵的是“項目教學法”的實踐過程中整個計劃要同學們自主選題自主設計。
三、項目式教學實施方法
項目式教學的實施過程主要按照選題、查閱資料、電路原理圖設計、結合硬件電路編程、仿真調試、電路焊接及硬件調試等幾個階段流程圖來進行。整個實施過程中，教師不再是教學過程的“主角”，強調的是學生的自主學習，學生根據自己的興趣選擇相應的項目，從嘗試入手，從練習開始，主動參與到教學中。實施過程中的不同環節將電氣工程專業中不同的專業課程綜合起來運用，其中電路設計部分，綜合考察了《電路理論》、《電子技術基礎》、《單片機原理與接口技術》、《PLC原理及其應用》、《自動控制原理》等各課程，電路繪制則考察的是學生對于ORCAD、AltiumDesigner、ProtelDXP的使用；系統編程考察的是學生C語言或者匯編語言的使用，其中涉及到了控制理論中的各種算法；仿真調試部分考察了學生對仿真軟件Proteus的使用和PCB設計等內容；電路焊接考察了學生的電工技術，包括電子元件的識別、測試、焊接及組裝技術，電子儀器的使用，電路板的調試等。
在我校的項目式教學中，教師根據專業的特性設置了數十個不同的項目，項目名稱和簡介參考表1，不同項目側重不同的專業課，學生在選好自己感興趣的項目后開始查閱資料，大多數學生能夠很好的運用網絡來檢索相關資料，不論是學校電子圖書館還是大師云集的論壇，學生總是能找到自己需要的項目資料從而設計自己所選項目的電路圖并進行電路圖的繪制、電路編程、仿真調試、電路焊機及硬件調試。教師針對學生在項目實施過程中遇到的問題進行解答和幫助，從問題入手，深刻的講解書本提到過的重難點知識，讓學生受益匪淺。
四、項目式教學成果
項目式教學的實施，學生通過做項目發現問題再回頭查閱課本或者通過網絡搜索來解決問題，達到了很好的學習效果。我校的項目式教學前后共進行了十二周，在最后一周的成果展示活動中，85%以上的同學都做出了功能齊全的實物成品。項目式教學在學生中反響熱烈，不少學生表示這次教學改革給他們帶來了很大的啟發，讓他們真正的將書本上的理論和動手實踐相結合，同時也大大的提升了學生的自學能力，對書本知識的理解也更加深入。課堂學習雖然知識量豐富，但不夠直觀，難免的晦澀難懂，伴隨著項目的實施，學生發現問題再回頭查閱課本或者通過網絡搜索來解決問題，達到了很好的學習效果。在成果展示期間，很多學生表達了他們的震撼，講解員通過為參觀的學生講解原理和使用說明，讓不少其他專業的學生對機電與信息工程學院的項目式教學也產生了濃厚的興趣，更是有不少同學向作品的作者咨詢討教，互留聯系方式，也有部分同學大呼要“轉專業”，雖然“轉專業”是一個玩笑，但也能反應出學生對提高動手能力的迫切希望。
五、結束語
“項目式教學”在我院是一次教學改革的創新實踐，取得了初步成果。希望通過實踐教學，讓學生更加明白：“實踐出真知，動手添能力”，使更多的學生從被動學習變為主動學習，掀起愛學習、愛鉆研、愛動手、愛實踐的熱潮。項目式教學在電氣工程專業的實施，在一定程度上解決了應用型人才的培養與社會需求之間的矛盾，增強了學生學習的積極主動性，提到了學生的實踐能力和創新能力，并培養了學生分析問題解決問題的實際能力以及團隊協作能力，從側面提升了電氣工程專業學生的就業能力。
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【關鍵詞】電力系統 實踐性教學 CDIO 改革與實踐
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）22-0078-02
一 引言
工科院校的實踐性教學一般分為：課程實驗、課程設計、實習環節和畢業設計。在這些教學環節中，“重知識、輕能力，重學術、輕應用，重說理、輕實效”是工科教學存在的普遍問題。基于這種現狀，我院以體現當今工程教育中先進教育理念CDIO模式為指導思想，對整個學院人才培養模式作了較為深入的改革和探索。本文結合我院人才培養模式的改革背景，將CDIO教育理念融入實踐性課程設置和教學過程中，針對電力系統方向的實踐環節中課程實驗、課程設計和畢業設計的指導思想、教學模式、設計內容和實施過程做出總結，希望對應用型本科學生的工程實踐能力和創新思維的培養能起到一定的指導作用。
二 我院電力系統方向設置的背景與定位
1.電力系統方向設置的背景
我院從2005年開始實行“按電氣信息類大類招生，兩年后按學生的興趣和需要分專業”的“2+2+x”教學改革。即兩年基礎課學習，兩年專業平臺課學習，“x”就是同一專業的學生到專業平臺課學習完成后，根據自己的專業興趣和目前的社會需求選報專業方向，選修一組某專業方向的限選課程和該方向的選修課程，并進入該方向為期一年的畢業設計過程，以達到學以致用，學有所長。我院電氣工程及其自動化專業在這項大的人才培養模式改革的背景下形成了“電機設計”、“電機控制”、“建筑電氣”和“電力系統”幾個專業方向。進入專業方向后，實踐性教學環節的安排除了課程實驗外，主要有：為期3周的方向課程設計，為期2周的畢業實習和為期1年的畢業設計。
2.電力系統方向人才培養目標定位
電氣工程及其自動化專業電力系統方向人才培養的目標定位是：培養能從事電力系統運行、設計、試驗、控制和計算機應用等領域工作的高級應用型工程技術人才。畢業生可在電力系統、發電廠、供電企業、電力工程設計單位、電力設備及電力自動化設備開發單位及用電單位等較寬范圍內就業。
三 基于CDIO工程教育模式的實踐性教學環節的改革與實踐
1.CDIO工程教育模式概述
CDIO是構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate）四個英文單詞的縮寫，它是“做中學”和“基于項目教育和學習”的集中概括和抽象表達。CDIO工程教育的理念是充分利用大學學科齊全、學習資源豐富的條件，以盡可能接近工程實際，涉及技術、經濟、企業和社會的團隊綜合設計項目為主要載體，結合專業核心課程的教學，使學生能得到全面的訓練和提高。
2.基于CDIO工程教育理念的“板塊式”課程實驗設置
我院基于CDIO工程教育理念的“做中學”和“基于項目教育和學習”的思想，改革以往課程實驗以課程為主題，以知識點為核心，專業內各課程間條塊分割，沒有整體優化和統一的培養目標的缺點，提出課程實驗的“板塊化”設置。板塊化實驗項目的設置以專業核心課程和相應的選修課程之間知識點的相互聯系為原則，強調基于項目的實驗構思、設計、實現、運作。讓課程實驗真正起到“親身經歷與感受”的作用。
基于以上原則，我院把教學實驗設計成若干個具體的實際工程系統，每個工程系統由3級項目組成：1級項目為工程要求，提出總的培養目標和要培養的工程實訓能力；2級項目為進一步劃分的工程各子系統的設計與分析；3級項目
才是具體的實驗內容和試驗科目。如我院設置變電站設計與保護大板塊的實驗課程，將電力系統分析、發電廠電氣主系統、電力系統繼電保護、計算機仿真、電力系統規劃、高電壓技術等課程融合成為一個大板塊的實驗課程，這些課程都具有很強的內在聯系，即以發電廠電氣主接線方案為平臺，依托短路計算和潮流計算來實現電力系統中設備選擇與運行、保護的整定與實施、能量的變換和傳遞、系統的控制運行及其動態過程仿真分析等環節。學生通過這一個大板塊理論和實驗課程的學習，其工程實踐能力的培養在機制上就更加靈活，學生的實驗課程安排就不再受到理論課程的教學學時數的局限和理論課程教學前后次序的束縛，學生在學習理論課程的細節之前，就能樹立電力系統整體知識的要點和宏觀概念。在教學時間上也能夠得到有效的保障，如學生通過開放性實驗室的運行，可以獲得遠遠超過課內實驗學時的工程操作的訓練時間，通過自主性、綜合性、設計性、創新性實驗內容的設置，在學習效率和質量上能得到進一步的提高。
3.基于CDIO模式的課程設計的設置
從電力系統方向培養目標和基本要求中，可以看出：（1）課程設計是本方向主要實踐環節，傳統的課程設計一般是按照各主干課分別設置的，鑒于上述我校的專業設置背景，不可能有這么多的學時。（2）課程設計以發電廠、變電所設計和運行控制為主?；诖?，我校在課程設計的模式上作了一些改革，即在完成全部課程后，進行為期3周的電力系統方向課程設計。我校選定電力系統分析、發電廠電氣主系統和電力系統繼電保護三門課程作為方向必修課程，選定高電壓技術、電力系統綜合自動化、電力系統規劃和電力系統運行和控制作為方向選修課程。按照人才培養模式的要求、知識體系的要求和時間的限制，把課程設計內容定為以發電廠、變電所設計為主線，貫穿所有課程的內容，完成一個完整的項目設計過程。
基于CDIO工程教育思想，把課程設計分解為一個具有三級項目的工程。項目設計的核心思想是鼓勵學生進行主動學習和綜合學習，開展學術研討活動，推動學生學習系統構建、模型分析、算法比較、仿真開發、科學結論分析等技能。在課程設計項目中，教師只起引導作用，通過專題講座、技術研討、方案研究等形式啟發學生的創新思維。通過CDIO模式下的課程設計，學生對于所選研究對象進行系統模型分析計算，可以培養學生用數學邏輯方法準確描述電力系統拓撲結構、反映系統行為的參數體系、系統行為的能力。項目內容可以完全跳出學生個體能力的差異，不同水平的學生可以選擇不同復雜程度且適合自己的設計方案，按照要求完成各個環節設計任務，同樣能起到能力鍛煉和鞏固知識的作用。另外，優秀的選題和成果可以用于替代今后教案中陳舊老套的實例，為更新教學素材作充分的積累。
4.基于CDIO模式的“產、學、研”相結合的畢業設計過程改革
CDIO工程教育思想是讓學生以主動、實踐和課程之間有機聯系的方式學習工程技術。教學過程中加強與社會各行各業特別是專業技術行業的聯系，這也是當前高等教育改革與發展的趨勢之一。我院基于CDIO工程教育思想，實施按“產、學、研”相結合的模式來組織和管理為期一年的畢業設計（包括畢業實習）的教學過程。
我院按照以下三個環節來管理畢業設計過程：首先，建立嚴格的設計課題審批制度。指導老師按要求填寫畢業設計選題審批表，包括課題來源、設計內容、技術要求、學生人數等。審批表先后通過課程組和學院組織的專家組審核合格后方可作為畢業設計題目；如果學生到生產單位或實踐性教學基地去做畢業設計，須事先提出書面申請，還必須按教學要求選題和選派指導教師，將課題內容摘要、主要指標、文獻資料和校外指導老師的姓名、學歷、職稱等以及單位提供的軟硬件條件以正規格式報送學院，經過審查后方準前往，并同時指定校內指導教師做教學指導。其次，進行定期的檢查匯報。為確保畢業設計的質量和進度，要求學生定期向專業課程組匯報畢業設計情況，我院的畢業設計質量監控體系設計了四個環節，即開題、中期檢查、畢業設計課題驗收、畢業設計答辯。這也是整個畢業設計質量監控體系的四個觀察點。其中開題要檢查的重點是檢查文獻閱讀與利用的情況、總體方案的設計內容；中期主要檢查總體方案中采用到的核心技術的試驗情況；課題驗收主要檢查學生所設計的系統運行情況，數據分析與結果如何，是否完成畢業設計任務；答辯主要考查學生的畢業設計論文、學生的語言表達能力。最后把好答辯與綜合評分關。學生的畢業設計成績應由綜合評分來確定，包括工作表現、能力和素質等方面的平時考查成績、畢業設計成果的驗收成績、論文成績及答辯成績。無論是在單位還是在學校答辯，都要求綜合考慮上述幾項成績，以確保畢業設計的質量。
四 結束語
從2005年開始，我院開始實施基于CDIO的實踐性教學環節的改革措施，通過這幾年的實施，取得了良好的效果。我院根據社會和企業的急需技術，有針對性地安排實踐性教學，培養學生的一技之長與工程實踐能力；堅持這個方針，我院培養的學生在激烈的人才市場競爭環境中，具有了自己的獨特優勢和生存空間，提高了學生的就業競爭力。同時，我院與企業聯合加強實踐性教學環節，在企業建立了長期穩定的實踐性教學基地，也彌補了學校實驗設備不足帶來的不便。因此，可以認為，這種教學模式的改革無論是對于學生，還是對于教師、學校乃至社會都是有利的。
參考文獻
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