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電氣工程學科的知識結構范文1
關鍵詞：電氣工程專業；課程體系建設；研究生教學；人才培養
研究生教育是培養高層次人才的重要途徑，是國家人才儲備的主要支柱，是建設創新型國家的核心要素。隨著研究生招生規模的逐年擴大，研究生教育出現了普及化的趨勢，由此產生的研究生培養質量引發了全社會的高度重視，畢業生不具備獨立科研能力、無法勝任常規電氣工程工作的現象屢見不鮮。因此，如何應對新形勢下的研究生課程體系建設、提升人才培養質量已顯得非常迫切，存在的問題亟待解決。
1當前研究生培養課程體系現狀
研究生課程體系建設是增強學生理論基礎、拓展專業知識面的最佳途徑。教育部相關文件指出[1]：研究生課程教學是我國研究生教育內涵發展和高質量發展的重要因素，擁有學科單位的高校要高度重視課程體系建設，強化研究生理論基礎和工程實踐，并將兩者有益結合。然而，當前的研究生課程體系建設存在以下不足。
1.1學科建設單位對研究生課程體系建設的重視程度不夠
教育體制的改革首先應落實到課程的變革上。理論教學始終是研究生教育的基礎，研究生培養質量的提升需要在課程的清理、革新與重構方面加大力度。長期以來，多數高校對研究生課程體系建設不夠重視，主要表現在投入的經費偏少、硬件資源欠缺等方面。學校往往更加注重學科點的多少、知名教授數量、科研成果質量等，忽視了課程體系建設[2]。
1.2研究生素質教育尚未落到實處
近年來，研究生教學創新主要體現在教學方法和手段上，并沒有在理念和內涵方面有所突破。例如采用多媒體手段進行立體化、全方位的授課提升了教學效果，但這些并非教學創新。實際上，學生作為認知的主體仍然處于被動地位，學習的積極性并不高，不利于培養學生的創造性思維，不利于培養創新型人才?；诖?，素質教育在于知識本身，在于從根本上改革現有的教學觀念、教學管理模式、課程體系建設模式。
1.3實踐平臺與教學資源配置不合理
研究生創新能力的培養教育離不開理論創新與實踐創新。理論創新需要實踐支撐，實踐創新需要理論指導。且滿足上述兩類創新均需要一定的客觀條件和教師的主動行為。由于教育經費緊張，導致實驗條件不夠、平臺不足，多數實踐類課程的設置流于形式，教師的精力僅用于課堂教學，而教育的創新工作很大一部分需要在實踐中完成。因而，這種實踐平臺與教學資源配置不合理的現象制約著師生的創新思維[3]。
1.4課程結構單一
師資力量欠缺工科類研究生的培養需要從工程方法、教學案例出發引導。但分析授課方式發現，目前仍然以課堂授課為主，缺乏實踐性、交流性和前沿性。這樣的育人環境難與現代工程專業人才需求相匹配；同樣，師資力量也亟須提高，目前的部分教師不具備國際化視野，對工程發展的前沿技術了解不深，對電氣工程的發展方向和關鍵技術問題把握不準確，教學過程沒有活力。
2研究目標
圍繞國家對專業碩士的培養要求，考慮學生德智體全面發展的實際現狀，針對工程中的關鍵技術問題，形成了我校電氣工程學科研究方向培養目標(見表1)。即：AUTO-Academic—United—Tackle—Original。專業聯合實踐創新型人才模式，上述人才目標的實現需要加強課程體系建設，要明確課程體系建設的指導思想。筆者在梳理國內工科院校碩士研究生培養體系的基礎上，結合內蒙古科技大學的辦學特色，提出了自己的培養目標預期：第一，樹立好自己的“三觀觀念”，瞄準“國家和地方需求”，以課程結構調整為重點，以內容創新為突破，發揚西方國家先進的教育理念，推進課程的國際化進程。第二，樹立好先進的課程觀，重視學生的學習興趣，持續革新教學理念，促進研究生教學過程的互動和研討氛圍，建設優質課程。第三，注重研究生的培養質量，加大力度強化課程建設的評價體系，構建中國特色的“雙一流”高層次建設內容，全面提升教育教學質量[4]。
3課程體系建設內容
3.1總體思路
研究生培養是創新研究和工程實踐研究的高級階段。內蒙古科技大學電氣工程學科緊緊圍繞電氣工程領域的科技發展趨勢和國家重大發展戰略需求，形成了基于分布式發電、綠色供能等領域的學科優勢，凝練了電力系統分析與優化控制、新能源發電與智能控制、新型電力電子技術3個學科方向，并設置了研究生課程體系。3.1.1完善課程體系。增加創新教學比重研究生培養是本科生的延續和升華，研究生課程的設置需綜合考慮學科發展趨勢、動態及最新研究成果[4]。學科負責人及碩士生導師需要將課程體系建設作為研究生培養工作的重點[5-7]，并開展以下工作。第一，完善課程內容，優化課程學時。針對現代電力系統分析、高壓電網繼電保護原理與技術、可再生能源發電及智能控制等學位課程的建設，在保障主要課程授課內容深度的基礎上，加大新能源發電實踐實訓、分布式發電智能控制及現代電力系統分析等實踐類課程的創新案例教學內容。第二，建立課程群授課機制，整合教學資源。依據電氣工程學科最新發展需求，結合凝練的學科方向設置相關課程群，學生可根據自己的研究方向和工作需要進行選擇。每個方向又分為理論研究和技術應用兩部分，在此基礎上開設“前沿知識”專題，豐富教學內容，拓寬知識體系。第三，大力開展研究生優質課程建設工作，不斷創新教學內容，在教材的選用過程中增加電氣工程熱點和焦點內容，以充實研究生教材。3.1.2專業學科團隊為課程體系建設提供智力支持?？蒲袌F隊在培養研究生過程中發揮各自優勢，團隊成員將多年積累的研究成果以“傳幫帶”方式進行研究生培養，提升學生學習效果。按照綜合實訓內容劃分導師團隊，凝練研究方向，帶動學生了解前沿技術、盡早加入團隊的課題研究工作中。3.1.3充分發揮自治區實驗平臺功能。提升實踐課程學習效果依托“太陽能光熱與風能發電”自治區重點實驗室這一科研平臺，以培養高層次、高水平研究生和青年骨干教師為目標，做好科研平臺的開發、利用及研究生的培養工作。另外，可以通過參與企業項目研究進行工程項目訓練，培養研究生的工程應用能力。
3.2課程體系的結構
面向“創新實踐能力”的培養視角，加強實驗基地、科研平臺建設，構建合理的課程體系，完善研究生知識結構。預期設計的課程體系結構如圖1所示。課程設置注重了基礎性、前沿性和實踐性，體現了本學科發展的新內容和新特點，突出了本學科的優勢和特色。
4課程體系建設方法
4.1優化培養方案
體現學科動態在課程設置上，拓寬基礎理論，加強學科前沿；在教學模式上，增加設計性實驗、實物半實物仿真實驗，加強課堂互動；在拓展知識面上，開展專題和熱點知識的分析和講解工作。
4.2創新教學內容
實現“理論—實踐”融合提高研究生的工程實踐能力是培養工程碩士專業研究生的首要任務。根據培養方案整合教學內容，立足學科前沿，以培養“創新能力和工程實踐能力”為目標，面向工程應用設計開發實訓內容及平臺，建立以工程項目為導向的課程體系。
4.3改善科研條件
建設創新實踐基地針對研究生課程體系建設任務，圍繞國家區域發展戰略需求，依托現有省級重點實驗室，重點建設創新實踐基地，進一步開展校地、校企的產學研合作，創建新的實踐基地、合作園區，為培養高層次、高水平研究生和青年骨干教師提供實踐支撐。
5結語
電氣工程學科的知識結構范文2
一、整合教學內容
專業課教學過程中，大多數存在教學內容多、繁、雜與教學課時數偏少以及學科專業技術發展快與教材更新慢的矛盾，要達到創新型、復合型人才的培養目標，必須首先對所授課程的教學目的和知識點的內涵十分明確。所以，要根據專業特征，結合學科專業發展方向和行業發展最新技術，優化整合教學內容，對現有的教材進行整合。應該以“同類合并、相對集中、教學內容與當前專業最新技術相結合”原則來優化教學內容，創新課程教學體系。其教學內容改革理念就是指將原分散在各個章節屬同一類或相關的教學內容進行優化重組，刪除過時的舊內容，增加學科專業當前的最新技術、發展動態、研究熱點等內容；在內容編排上按照“基本原理與方法——應用技能——當前研究動態”的層層誘導遞進式順序來編排，使重組后的課程教學內容與知識結構更加科學合理、先進實用。如增加未來電力系統、新能源的開發與利用、新型電氣設備的發展趨勢等，以培養學生的專業思維和創新靈感。同時，電氣工程學科也要與時俱進，要和信息科學、自動化科學、計算機科學、電子科學、能源科學等其他學科進行交叉和融合，以求自身發展。
二、實施多種教學方法，激發學生的學習熱情
一是可以將課程的整個教學內容劃分為重要內容、一般內容和自學內容三個模塊。重要內容（主要是指基本原理、基本方法和應用技能）在課堂上精心講解，并通過課外作業、專題研究、實驗等其他環節的訓練得到鞏固和提高；一般內容（主要是指新技術、新產品的應用介紹等）則充分利用現代化教育技術進行展示、介紹；自學內容（主要培養學生的專業綜合素質和創新能力，進行個性化教育）則通過設問、質疑、寫讀書筆記、小論文的形式得到訓練。
二是采用“全程案例貫穿式”教學方法引起學生興趣。是指根據課程特點與專業特征精心選擇或設計一個規模大、有代表性、有實用價值的案例，通過案例引導學生進入課程，隨著課程教學的展開，讓學生一步步深入到案例中，學到案例中相關的知識，隨著課程教學的結束，學生在不知不覺中已把案例中的相關問題一一得到了解決。
三是采用技能訓練資格認定和校企互動方式，使學生學習知識與社會需求直接掛鉤，大大地調動學生的學習積極性，增加就業機會；同時，教師、學生深入企業，發現問題，找到研究問題的切入點，讓學生多角度、多方位地思考，培養學生進行科學研究的能力，培養學生運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力，并將研究成果應用于企業，幫助企業解決生產過程中所遇到的難題和關鍵技術問題，產生經濟效益，形成教學、科研、實踐良性循環。
三、加強實踐教學
電氣工程及其自動化專業是一門實踐性很強的學科，學生需進行大量的實踐活動，才能培養其動手、創新等專業綜合能力，必須十分強調實踐能力的培養和訓練。因此，實踐教學體系至關重要，必須高度重視。
一是加強專業實驗教學設施建設，滿足專業實驗教學的需要。根據專業建設的需要，結合學科發展前沿，將實驗室建設成集實驗、實習、新產品開發與設計及科學研究于一體的多功能實踐教學平臺，實現工程素質訓練、科學研究試驗與專業技術進步的有機結合。
二是針對原來實驗教學的狀況和存在的問題，科學整合實驗教學內容，并不斷探討和改進實驗教學方法。對教學內容要進行“遞進式”的整合，采取引導和啟發的方式培養學生的操作能力和創新思維；同時進行因材施教，加強過程監控，通過學生自查、教師中期檢查、遞交結題報告并進行結題答辯等形式，加強全部實驗過程的管理。這樣，較好地實現了“遞進式”實驗的預期效果，也適應了不同層次人才培養的需要。
三是在實習基地方面，在與已有的擔任實踐教學任務的校外實習基地保持良好聯系的基礎上，積極尋找與電氣工程及其自動化專業實踐教學環節相符合的校外實習基地，保證完成實踐教學任務，使學生的工程實踐能力真正得到培養。
四、加強師資隊伍建設
電氣工程學科的知識結構范文3
關鍵詞：電氣工程專業；教學團隊；團隊建設；教學質量
一、概述
當今社會是一個團隊至上的時代，幾乎所有事業都依賴于團隊的努力，依靠個人力量很難取得什么成就。擁有具備向心力、凝聚力、戰斗力的團隊，擁有了一批彼此互相鼓勵、支持、學習和合作的教學團隊成員，才能使專業和學科不斷發展壯大。教學團隊是“以教書育人為共同的遠景目標，為完成某個教學目標而明確分工協作，相互承擔責任的少數知識技能互補的個體所組成的團隊”[1]，教學團隊建設目標定位是與提高教學質量和效果、推進教學改革的任務功能相吻合，與教學模式改革和創新人才培養的要求相適應的，團隊成員間相互合作、責任共擔、利益共享，自身特質鮮明[2]。
二、電氣工程專業教學團隊存在的主要問題
2002年電氣工程及其自動化專業首次招生，我校該專業建設時間相對較短，青年教師教學經驗相對薄弱。為了提高本專業的教學質量和人才培養質量，我們以電氣工程系為主體成員，以專業建設為平臺，啟動了“電氣工程教學團隊”的建設，在建設過程中發現存在如下問題：
（一）電氣工程教學團隊年輕教師多、絕大部分本科畢業后就從事教學工作。團隊中教師學歷偏低、職稱偏低，團隊的職稱結構亦不合理，尤其青年教師缺乏工程實踐經驗、教學經驗和科研經驗；（二）電氣工程及其自動化開辦之初，存在實驗室不健全、實驗儀器、設備不足和實驗室管理不科學等問題；（三）電氣工程及其自動化專業教學涉及電力系統、自動控制和計算機等方面的相關知識，學生在學習過程中感覺所學各門課程知識較為分散，不成體系，難于理解和掌握。
以上問題嚴重的制約了電氣工程專業和學科發展，制約了教師教學和科研能力的提高，也制約學生綜合能力進一步提高，通過電氣工程教學團隊的建設，可以較快、較好的解決上述問題。
三、電氣工程專業教學團隊建設的內容
電氣工程專業教學團隊建設著眼于學校和學院的實際情況，實事求是地提出教學團隊建設內容：（一）研究如何通過教學團隊建設來增強電氣工程專業的辦學實力，加強教學管理和課程建設；加強教研活動，達到教學方法和教學手段的提高、探討教學內容的改革與課程之間的內容有機銜接；（二）是提高學科專業教師的職稱，改進團隊職稱結構。激勵教師在上好課的同時，多從事科研活動，撰寫學術論文，提高專業學術水平；（三）是提高教師的專業實踐能力和科研能力，鼓勵教師進實驗室帶學生的實驗課，同時加強與供電系統的聯系與合作，探索合作點，將畢業設計與工程實踐有機結合，制定校內、校外雙導師制，既能提高教師的實踐能力，又可解決由于擴招學生人數劇增給畢業設計造成的巨大壓力的實際問題；（四）以電氣工程專業教學為主線，整合電氣工程綜合實驗室設備與資源，加強學生實踐能力的培養。第五是加強教學研究，通過加強教研活動這一行之有效的方法，加強教學管理和課程建設，改進教學方法和教學手段、研究教學內容的改革與課程之間相關內容的分工與銜接。最后也希望通過教學團隊建設來增強教學團隊中教師和學生聯系，來激發學生的學習積極性及創造性。
四、電氣工程專業教學團隊建設的措施和途徑
（一）組建合理的教師團隊
電氣工程教學團隊是以電氣工程系為主體成員，以電氣工程專業建設為平臺，教師規模（13人左右）適當而相對穩定。團隊成員既要有擅長做科研的教師，也要有擅長教學的教師；既要有教學、科研經驗豐富的老教師，也要有年富力強、發展潛力大的青年教師；既要有科研整體實力強的學術帶頭人、教學整體實力強的教學“領軍人物”，還要有教學、科研骨干成員，篩選團隊成員既要看是否具有教學、科研才能，更要看思想品德好壞和是否具有團隊合作精神；既要看目前的教學、科研能力，又有看今后的發展潛力和發展后勁，這樣才能取長補短，相互提高。
（二） 教學團隊的文化構建
教學團隊的建設需要集體的力量與智慧，沒有良好的團隊合作文化，沒有團隊成員對團隊的歸屬感，團隊運作就很難成功。首先，共同建立工程服務農業生產的目標，依托學校優勢學科，由小到大逐步作強電氣工程學科。教師有了共同的奮斗目標，老中青教師的密切結合，使個人價值與團隊目標實現緊密融合。其次，共同營造互信、合作、和諧的團隊文化。老教師能夠積極地引導中青年教師，中青年教師積極配合，青年教師虛心學習，通過互動合作，教師之間能夠在知識和信息上充分交流，在思想、信念、態度等方面相互影響和促進；通過互動合作，團隊成員之間既尊重、包容彼此之間的差異性和多樣性，又能相互信任和依賴，在團隊總目標的指引下，將個人力量凝聚成團隊的力量，從而建立起和諧的人際關系和融洽的發展氛圍，在合作中實現個人的成長和發展。
（三） 團隊通過形式多樣的教研活動，提高教師的教學水平
1、每學期都進行集體備課，并認真檢查新學期教師必備的教學資料。通過團隊集體討論幫助年輕執教者備課和修改教案，設計科學、新穎的課堂教學思路、多媒體課件等，探索學術難題，做好技術支持，使團隊教師提高了教學責任感和教學能力。
2、針對團隊年輕教師多、上課經驗少的特點，為青年教師配備一名有經驗的指導教師及安排青年教師聽課等活動，通過有經驗的老教師傳、幫、帶，豐富了青年教師的專業知識，理清了青年教師的教學思路，在師德方面及教學各環節為青年教師成長打下堅實的基礎，使他們的教育教學方法和手段有很大的提高。
3、圍繞學生的課堂教學，積極組織教師參與學校和學院組織的各種教學競賽活動。如結合學?！叭绾紊虾靡惶谜n” 活動，組織青年教師進行50分鐘的課堂教學比賽、中青年教師上好示范課等系列競賽活動，團隊2名教師在學校講課比賽中獲得一等獎，1名教師獲得二等獎，獲獎率100%。參加學校的課件制作比賽的團對成員也獲的了一等獎。這些成績極大地促進了全系教師理論教學能力的提升，提高了教師教學的積極性。
4、每學期在學期初、期中和期末都會組織有關教學質量、培養方案等方面的教學活動，團隊教師都參與討論，從而掌握整個專業的教學情況，提高了教師的教學主動性和參與性。
5、課程建設是保證和提高教學質量最重要的基礎性工作，是專業建設的基礎，是深化教學改革的關鍵，對于建構學生合理的知識結構、能力結構和創新精神具有十分重要的意義。老中青教師共同參與學校的一類課程和精品課程的建設，形成較好的教學梯隊，共同加深對課程內容的理解、提高教學水平。
轉貼于
（四） 團隊共同整合專業實踐教學平臺，提高學生實踐能力
1、共同建設電氣工程綜合實驗室，以任課老師牽頭做實驗室建設規劃，實驗老師具體實施建設。在建設的過程中積極聽取各方面意見，共同探討，經過幾年的發展，建成了電氣工程綜合實驗室（下設7個專業實驗室），滿足了電氣工程及自動化專業的課程和畢業設計的需要，同時對學院其它專業和科研形成了有力的支撐。形成強弱電結合、滿足教學和科研需要的專業實踐教學平臺。專業課程實驗逐步形成了“基礎驗證性實驗綜合性實驗設計性實驗課程設計和參觀實習”的實踐教學主線，各門主干課程之間的聯系得到進一步加強。
2、要求每一位青年教師除擔任理論課程外，必須參與該課程實驗課的教學指導工作，以增強青年教師的實踐經驗和能力，同時完成課后答疑、作業批閱、以便不斷加深對課程內容的理解、提高教學水平。
3、每次電氣專業學生的參觀實習都要求教師參加，以提高教師對實踐知識的認識，對電氣工程及其自動化專業所涉及的專業知識有一個整體的把握，也提高了青年教師的專業實踐能力。
4、充分利用社會教學資源，將各教學環節落到實處，開拓學生的視野。
（五）教學團隊建設促進教師科研能力的提高
1、把相關教師組織起來，建立教師團隊，可以提高教學、科研工作效率，有效解決教學、科研經常面臨的時間矛盾。按照以人為本的思想，不能要求每位老師同時把教學與科研搞得一樣好，而要提倡互相合作、取長補短、相互促進、共同發展。擅長“講”的多上課，把團隊中好的研究成果、好的教學內容等及時傳播給廣大學生；擅長“研究”的多搞科研，多為講課者提供豐富、高質量的教學素材和教學內容。只有把兩者有機結合起來，互相合作，才能取長補短，共同提高教學與科研質量。承認能力差異，不作硬性和統一要求，有利于教師各盡所長，各得其所，共同提高。
2、團隊促進教學內容和科研內容交融互補、教學科研同步交流、科研和教改項目互促。建立工程技術服務農業生產的目標，依托學校優勢學科，從中尋找科研課題，由小到大逐步作強電氣工程學科。促進強弱電的結合，積極尋找交叉點，擴充教師的知識面，提高互補性。由有科研和實踐經驗的教師帶隊，積極申請科研項目，聯系橫向課題，激發青年教師的科研積極性，培養其科研能力，最終提高其教學聯系科研和實踐的能力。
五、教學團隊建設多方面提升了電氣工程專業的教學質量
電氣工程教學團隊能夠提供一種民主、平等、溝通、協作、共同進步的和諧發展環境，這種環境能提供心理支持和技術支持，使教師覺得可以表達他們積極或消極的情感，即使是在教學中遇到了挫折，也能坦陳失敗與弱點，通過尋求團隊其他成員的支持與協助，進而獲得能力與經驗上的提升。教師，特別是年輕教師都能夠自覺努力的提高自身的學歷和職稱。碩士以上學歷由12%升至30%以上，在職稱方面有3人晉升為副教授，6名青年教師晉升講師，以較快速度提升了團隊教師的學歷和職稱，極大改善了職稱結構，也提升了教師的業務能力。
團隊建設有利于實現教師群體專業發展，團隊成員在團隊帶頭人的領導和輻射作用下，取長補短，分工協作，從整體上提高教學效果，提升教學綜合實力。而當每個教師個體不斷提升時，整個團隊就會匯聚出共同的方向，形成合力，實現教師群體的發展，從而帶動了整個專業的發展。專業發展了，專業的教學質量也得到了明顯的提高，學生有了較好的專業基礎、專業素質及實踐能力，在2006年、2007年和2008年學生的就業一年一個臺階，就業形勢喜人，其中2006屆學生初次就業率達到70%、2007屆初次就業率達到80%，特別是2008年學生只要拿到畢業證，都有幾個單位待簽。2008年、2009年和2010年的初次就業率見表1。畢業生初次就業率是最能反映專業適應社會經濟需求的指標，其可信度也最高。而且畢業生的工作單位大部分都是各地區、縣的電力公司和供電局，學生分配后工作穩定、收入和工作待遇都很好，學生對工作單位也較滿意，工作積極性高，在工作中能盡職盡責。多年的高就業率說明電氣工程及其自動化專業符合社會經濟的需要。
實踐證明，通過教學團隊建設與改革，加強教學管理工作和教學各環節建設，把教學管理工作與教學各環節建設作為教學團隊建設內容，促進課程建設、教學方法的改進、教學研究和實踐能力的提高等。將有效克服不足、加速提升電氣工程教學團隊（本系）、本專業的師資水平和教學質量，促進學院學科建設。
參考文獻
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[3]傅運春，唐紅梅.以科學發展觀為指導建設高水平教學團隊[J].廣東白云學院學報， 2010，(1):50-55.
電氣工程學科的知識結構范文4
關鍵詞 電氣工程及其自動化；實驗教學；動手能力
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：B 文章編號：1671—489X（2012）30—0120—02
電氣工程及其自動化專業實驗教學是專業教學的最重要的環節之一，學生的實踐能力和創新能力是衡量該專業的重要指標。在本專業的實驗教學上，基本采用一門課程一個實驗室的模式，實驗內容多為理論教學服務的驗證性實驗。專業實驗分為3個層次。1）基礎性實驗，即把本專業基礎課程對應的實驗室整合到一起，滿足各門課程實驗教學的需要，如電路實驗、數字電子實驗、模擬電子實驗等。2）綜合性實驗，即針對專業課程開展的實驗，也可以是不局限于某門單一的課程，通過實驗室結構的整合和調整，將相關課程的實驗綜合起來[1]，如電機學實驗、繼電保護實驗、變配電實驗等。3）創新性實驗。創新性實驗的方式可以是在教師的指導下，在自己的研究領域或學科方向，針對某一課題或某一研究方向，進行研究和探索的實驗；也可以是根據本專業培養目標，建立起產學研聯合開放實驗室。這兩種都是學生參加科學研究、教學科研相結合的重要形式。
3個層次上下承接，缺一不可，沒有扎實的實驗技能基礎就不可能綜合運用實驗技能分析問題和解決問題，更談不上研究創新，所以要強調重基礎、抓綜合、謀創新的思想指導實驗教學[2]。
1 實驗課程設置的特點與現狀分析
1.1 基礎性實驗
基礎性實驗是電氣工程專業學生初次接觸實驗課程，實驗較為簡單，但學生需要在基礎性實驗中培養起實驗的基本思想和方法，這對今后的綜合實驗和創新實驗是良好的墊腳石。例如，通過電路實驗的教學使學生由淺入深地掌握基礎實驗方法、儀器的使用。在教學過程中要注意理論與實踐的結合，學生應能夠自行驗證實驗結果。在直流部分的實驗中，驗證戴維南定理的實驗理論性較強，理論對實驗具有一定的指導意義，若不理解定理的推導將無法理解和順利完成實驗；在操作上，線路的連接相對復雜，實驗步驟相對較多，因此在第一學期的基礎實驗中是難度較高的一個，也是理論與實驗緊密結合的典型例子。除此之外，各實驗均有所側重，如一階電路暫態響應實驗，不僅讓學生理解儲能元件的儲能作用與充放電過程，還對示波器的使用有一定要求；再如，三相交流實驗模擬實際負荷，同時實驗的安全性也是特別需要注意的一點。綜上，基礎性實驗的教學旨在讓學生對今后本專業實驗的學習打好基礎。
1.2 綜合性實驗
綜合性實驗多配合專業課程，培養學生的綜合應用能力、理論與實際相結合的能力，分別表現在知識結構方面、分析研究方面、綜合應用方面全面的能力，應本著互補性原則、滲透性原則、遞進性原則、系統性原則設計和開展[3]。以電機學實驗為例，電機學作為本專業的核心專業課程，對應的實驗教學也顯得尤為重要。電機學實驗主要包括變壓器運行實驗、直流電機運行實驗、異步電機運行實驗、電機拖動系統實驗4個主要板塊，每個實驗均需要良好的實驗基礎和較高的安全意識，在此實驗課程的學習中不僅測量變壓器和電機的運行特性，還要與電力網的運行結合起來。例如電機是電力系統中的主要部分，為保證電網的安全可靠運行，電網調度人員必須時刻掌握和控制各發電機組的運行工況，了解其運行參數的變化，學生在實驗過程中若能將電機的運行特性曲線與電網的穩定運行結合起來，實現對多門專業課程間的滲透理解，便能綜合提高專業技能。
1.3 創新性實驗
電氣工程及其自動化專業是一門實踐性很強的學科，學生除了要受到系統規范的理論教育，還必須能夠將理論應用到實踐中去，創新性實驗是實現這一目標的最佳平臺。創新性實驗的內容一般都具有交叉性，包括力、熱、電、磁、光等的交叉，也包括電氣工程學科與其他學科的交叉。培養學生創新能力的途徑可以是開始創新實驗課程和設立創新項目，讓學生在教師的啟發引導下，通過實驗、觀察、思考、分析、歸納，掌握科學方法，從而培養其創新能力。其次，與企業建立產學研合作也是培養創新精神的重要途徑，企業發展史就是不斷創新的歷史，是創新精神和創新方法教育的活教材。若能讓學生加入到企業的實踐中來，投身到實際項目中去，不僅能夠提高創新能力，還能很好地將實際情況結合起來，針對具體問題具體分析，大面積多層面觸發學生的創新靈感。
2 提高實驗教學質量的探索與實踐
2.1 注重計算機應用技術在實驗課程中的應用
隨著電力系統智能化程度越來越高，計算機在教學中的應用越來越廣泛，如今電氣工程及其自動化專業已非單純的強電專業，漸漸融合自動控制、計算機等多學科相互交叉滲透。以電力工程課程中的潮流計算實驗為例，潮流計算的計算過程繁瑣，迭代次數多、系統復雜，若不借助計算機軟件將很難實現，因此設置5節點、14節點、30節點的潮流計算實驗需要通過計算機仿真軟件來進行。除此之外，MATLAB、ATP—EMTP、COMSOL等電路、電磁分析仿真軟件都適合用來開設仿真實驗，應用到綜合實驗和創新實驗中來。
2.2 注重實踐環節
電氣工程學科的知識結構范文5
隨著我國教育改革的深入，向世界一流大學學習，建設世界一流大學，是我國現代化建設和民族強大的需要。中國的高等教育事業從無到有，從小到大，取得了長足的發展。但相對于世界著名的一流大學，我國高等教育水平還存在較大差距，無論在基礎設施、經費投入以及學科建設與師資力量，還是培養的學生影響力，整體上目前都難以趕超發達國家一流大學的水平。在中國全面發展高等教育，以培養高素質人才來推動社會的強大，我國高等教育正經歷著誕生以來最為深刻的變革，面臨著歷史上最好發展機遇的同時也面臨著嚴峻的挑戰，挑戰一方面來自我國加入WTO對教育服務所作出的承諾，另一方面來自經濟結構和產業結構調整的要求。面對新情況，我國高等教育必須進一步加快改革和發展步伐。學習世界一流大學的教學經驗，拓展國際視野，根據自身特點在課程結構和課程設置上有所突破和創新，從而縮小與世界一流大學的差距，是一件十分緊迫而又意義深遠的事情。
目前我國高等教育中計算機專業本科教學的課程結構，專業形勢，社會認同，學生感受與教師教學等都存在一定需要改革的問題。本文探討了世界一流大學伯克利分校及其電氣工程與計算機科學系的先進做法和特色，結合我國高等教育計算機科學與技術專業本科課程結構教學改革，提出了一種計算機科學與技術專業本科生課程結構及相應的課程設置參考方案，以供交流。
2 加州大學伯克利分校及其電氣工程與計算機科學系的做法與啟示
課程結構是指學校課程體系中各種課程類型及具體科目的組織、搭配所形成的合理關系與恰當比例，是由各類課程構成的、有機的、完整的統一體。
2.1獨具一格的課程結構與培養模式
在加州大學伯克利分校，計算機科學系隸屬于工程學院，但由于其擁有獨立的系主任和教學安排，因此在整個學校內也占有相當重要的地位。目前，伯克利分校的計算機科學專業課程設置采用了混合多元的模式，注重培養學生的程序設計能力和獨立研究能力。計算機專業本科生的培養目標為[1]：“①有能力配置、運用實驗條件，估計實驗結果；②有能力根據給定的系統描述和限定開銷下開發設計出系統、組件和程序；③能夠與人合作共事，并能創造性地轉換其環境；④理解研究過程和如何創造新的知識；⑤具有解決問題和作出決定所必需的技能，并能考慮決定的廣泛社會和倫理意義；⑥能夠處理模糊性，能夠靈活思考并具有在職業生涯中不斷發展知識的技能。⑦有很強的表述與寫作能力”。它的課程結構如下表1。
加州大學伯克利電氣工程與計算機科學系提供兩種理學學士培養方案，分別為電氣及計算機工程(ECE) 及計算機科學與工程(CSE)，學生可自由從上述培養方案中選擇其一。為了滿足學生的學習興趣，在ECE培養方案中設有4個方向可供學生選擇，分別為選項1 (電子學)、選項2 (通信、網絡和系統)、選項3 (計算機系統)、選項4 (計算機科學)、選項5 (general) ，其中選項5是針對那些在電氣工程與計算機科學領域興趣廣泛的學生而設置的，允許學生同時探索學習該領域的幾個方向[2]。
2.2先進靈活的課程設置[1,3]
為了培養創新型人才，增強人才培養的適應性，伯克利分校在課程設置上按寬口徑原則，把本科生課程分為低年級課程、高年級課程，實行分階段培養。在低年級階段的兩年中，同一個系科的學生所學課程基本相同，以基礎課教學為主，即對應課程結構中的基礎課程。同時在前兩年還要修低層次核心課程。后兩年的高年級階段課程開始分化，增加了專業課程，即對應課程結構中的高層次課程，在課程設置上把高層次課程分為高層次核心課程和高層次工程課程。
伯克利電氣工程與計算機科學系要求學習的低層次核心課程也是學生必修的課程，如表2。
學校實行學分制，修滿120個以上的學分，即可獲得學士學位。其中至少要修20學分的高層次核心課程，鼓勵學生選修其他系的課程。在該系培養方案中明確指出：近年來由于工程技術的進步，學生所選課程已過于專業化，而學生畢業后的工作領域可能會發生變化，往往是與所學專業領域有交叉或其他相關領域，這就要求學生對電氣工程與計算機科學領域的相關基礎知識有基本理解，而且工程師在技術進步的過程中為避免失業，往往要改變他們的專業方向，因此廣泛學習電氣工程與計算機科學的基礎知識是非常重要的。綜合各方面的要求，設計出高層次核心課程，如表3。這些高層次核心課程既考慮了培養技術專家與非技術專家的需要，也考慮了理論與實踐的均衡。
高層次工程類課程的設置主要是根據工程要求培養學生的工程設計經驗和技能，這類課程與高層次核心課程有部分重復，在培養方案中沒有對所修高層次工程課程提出明確的學分要求，學生所修這類課程的學分可計入工程課程學習學分。主要高層次工程課程如表4。
研討課是伯克利分校培養創新人才的重要措施之一。在每一年級均開設研討課，研討課重在培養學生獨立分析問題和解決問題的能力，讓學生接觸學科發展的前沿。從內容上看，研討課涉及面很廣，甚至可以說是五花八門。
本科生科研是伯克利分校培養創新人才的又一個有力舉措。在學?？磥?，一流的大學不僅應該出杰出的科學家和卓越的科研成果，而且應該為本科生提供參加科學研究的機會，使其理解和掌握知識的來源與科學研究的基本方法。為了鼓勵本科生參加科研，學校給學生一定的經濟資助，學生如果要發表文章，或者參加學術會議，也可以向學校申請資助。另外，該校每年投入經費資助《伯克利本科生雜志》、《伯克利科學》、《加州工程師》、《思想者》等雜志，為該校本科生研究成果提供發表陣地，促進學生之間的學術性對話以及學問的增長。
由以上課程結構與課程設置得出一些啟示[2]：
(1) 重視基礎知識和基本能力的教學
在培養方案中明確要求學生在選修課程時應多選擇數學、自然科學及電氣工程與計算機科學的核心課程修讀，強調培養數學、自然科學基本原理的應用能力，知識與綜合能力，競爭與應變能力。學生一旦具備這些學科所需的基礎知識和獨立學習的基本能力，將能夠很好地進行后續高層次課程學習。
(2) 培養獨立學習能力
為了實現培養獨立學習能力這一目標，首先在教學實施過程中每學期都設置了研討課程，這類課程由教授主持，讓學生自己閱讀資料，然后進行課堂討論。學生通過主動及相互幫助學習，培養學生的獨立思考能力和協作精神。
(3) 重視學生人文修養的訓練
在培養方案中把工程教育與人文教育相結合，使學生受多方面的訓練，目的是擴大學生的知識面、調整知識結構，增強解決挑戰性問題的能力。伯克利加州大學電氣工程與計算機科學系在培養目標中明確指出應培養學生交際與溝通能力、人文與社會科學的背景知識。
(4) 倡導個性發展
培養方案充分體現了這一點，120學分中明確限定必須修讀的課程數目不多，如工程類課程，即使限定了學分，也很少限定到具體的課程，充分尊重學生的個人志愿，學生在學習時有廣泛的選擇空間。同我國高校同類專業相比，課程整合程度高，反映學科領域前沿的課程多。另外電氣工程與計算機科學系還鼓勵學生根據個人的興趣愛好選修一些該系以外的課程，進一步擴大學生的知識面。
電氣工程學科的知識結構范文6
關鍵詞：三化；三動；應用型；電氣工程及其自動化；實踐教學改革
作者簡介：劉旭明（1975-），男，江蘇宿遷人，金陵科技學院機電工程學院，副教授。（江蘇 南京 211169）
基金項目：本文系教育部人文社會科學研究專項任務項目“工程科技人才培養研究”（項目編號：13JDGC018）、金陵科技學院教學改革項目（項目編號：40713017）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）14-0170-03
金陵科技學院作為一所新建地方應用型本科院校，在人才培養中堅持以社會需求為導向，以培養學生能力為根本，堅持“知識、能力、素質”協調發展，培養“高素質、應用型、復合型、創新型”的高級應用型人才。電氣工程及其自動化專業作為一個應用型工科專業，始終把實踐教學作為培養學生應用能力和創新能力的主要手段，近年來在學校教學主管部門的領導下積極進行實踐教學改革的探索，不斷更新實踐教學理念和高實踐教學質量與水平，以“課程設置崗位化，課程組織模塊化，課程實施工程化”的“三化”標準構建實踐教學體系，以“技能推動，項目驅動，創新帶動”的“三動”理念促進實踐教學改革，全面促進了學生實踐應用和創新創業能力的培養?！叭迸c“三動”的關系如圖1所示。
一、以“三化”構建實踐教學體系
電氣工程及其自動化專業以“課程設置市場化，課程組織模塊化，課程實施工程化”的“三化”標準構建實踐教學體系。一是在實踐課程的設置上“崗位化”，即以就業崗位需要為目標設置了當前學生求職時所需技能必備的實踐課程。二是在課程的組織上“模塊化”，按照“基礎實踐課程、專業實踐課程、研究創新性實踐課程、社會生產實踐課程”設置了4個實踐課程模塊。三是在實踐課程的實施上“工程化”，即選擇工程化的課題實施實踐教學，課題的設置以滿足實際工程應用為標準。
1.課程設置崗位化
當前的工程教育是動態的，隨著電氣行業新產品、新技術的不斷出現，本科應用型人才的課程設置尤其是實踐課程的設置必須通過市場調研不斷進行更新和調整。電氣工程及其自動化專業在培養計劃的制訂中堅持高等應用型院校的工程教育須以求職為導向，在實踐課程課目的選擇和安排上堅持以市場需要為目標，在培養計劃中設置了當前學生求職時所需技能必備的實踐課程，重點培養學生學以致用、理論聯系實際以適應將來求職之需的能力和素質。在實踐教學效果評價上，將學生的從業能力作為檢驗人才培養質量的重要指標。
通過與企業及行業的專家交流，金陵科技學院結合對畢業生調查反饋，在歷年的培養計劃修訂中及時對實踐課目的選擇進行調整和完善。除了專業課程的基礎性實驗之外，本專業重點加強集中性實踐環節的課程教學，根據調查統計，電氣專業的畢業生在畢業后一部分從事企業的電氣控制與維護工作崗位，故安排了電工工藝實習、電機控制設計、電氣工程系統設計等集中性實踐課程；一部分學生從事電力系統工程實施和維護工作，故安排了電力電子實習、電力工程實習、電力系統設計等強電方面的集中性實踐課程；一部分從事單片機系統開發工作，故安排了電子技術設計、單片機系統設計、電工電子綜合設計等弱電方面的集中性實踐課程；還有的是從事自動化生產線方面的工作崗位，故安排了自控系統設計、系統仿真設計、綜合實踐等集中性實踐課程。
2.課程組織模塊化
在電氣工程及其自動化專業的人才培養方案修訂中，合理配置、循序漸進地安排基礎性實踐課程、專業性實踐課程、研究創新性實踐課程、社會實踐課程四個模塊組成的實踐教學內容，全面培養學生的基本實踐能力、專業應用能力、創新能力和綜合實踐能力，并將各專業課程教學的目標和任務落實到具體的實踐教學環節中，讓學生在實踐教學中掌握系統的電氣工程師必備的技能和技術，達到本專業具體的實踐能力標準。電氣工程及其自動化專業實踐課程模塊如圖2所示。
從上述實踐課程模塊中可以看出，電氣工程及其自動化專業的實踐教學體系按照“基礎實踐課程、專業實踐課程、研究創新性實踐課程、社會生產實踐課程”四個實踐課程模塊進行組織。其中基礎實踐課程模塊主要由各專業課程的課程實驗組成，目標是培養學生的基本實踐能力；專業實踐課程模塊主要由專業課程的集中性實踐環節組成，目標是培養學生的專業實踐能力；創新性實踐課程模塊主要由集中性實踐課程中的綜合性課程為主，配合各類創新實踐項目和學科競賽等，目標是培養學生的研究創新能力；社會生產實踐課程模塊主要由社會生產實習、畢業實習及畢業設計等課程組成，目標是培養學生的專業與社會適應能力。
3.課程實施工程化
在安排實踐課程的教學內容時，改變以往的實踐課程內容主要是驗證教材的原理性理論知識。在實踐課程的實施時，按照電氣工程行業的工程應用來設計教學內容，要求學生完成一個完整的工程化課題，以培養學生在電機及其電力拖動技術、電力電子與電氣傳動技術、電氣控制技術、電力系統自動化技術等方面的工程技能，增強學生在電氣領域的知識應用水平和綜合創新能力。在學校立項建設的“電氣工程及其自動化專業集中性實踐課程指導教程”編寫過程中，各個專業課程均在此作出了較為明確的規定，不拘泥于某一具體的課題，而是結合當前的工程應用進行開放式選題，在課題選擇時注重工程化應用。
二、以“三動”促進實踐改革
電氣工程及其自動化專業在實踐教學的建設與改革過程中逐漸形成了“技能推動、項目驅動、創新帶動”的“三動”并舉式學生實踐能力培養模式?！凹寄芡苿印笔菍W生應用能力培養的三大動力之一，是一個“注入”的概念，是培養學生應用能力最直接的手段，通過對學生職業技能的培養推動實踐課程改革、優化實踐課程結構、夯實學生實踐基礎?！绊椖框寗印笔峭ㄟ^在集中性實踐教學環節具體實施中采用項目化教學，通過一個完整的項目對專業課程進行知識融合，是一個“集聚”的概念，是提升層次、促進知識結構調整的重要載體?！皠撔聨印笔且揽縿撔马椖亢蛯W科競賽激發與帶動學生自主學習能力與創新能力的提升，是一個“轉化”和“釋放”的概念，是學生實踐能力培養的最終目標。
