導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇電氣工程學科的重要性，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

1. 前言

電氣工程學是工程院校一門重要的學科，也是當今高新技術領域的關鍵學科。作為一門技術性的學科，電氣工程不但對現代科技有著關鍵性的作用，而且在人們未來的生活和工作方面起著至關重要的作用。我國最早的電氣工程學起源于1908年的南洋大學堂，在這之后各個高校紛紛設立電氣工程學這一學科，以滿足社會對電氣工程專業人才需要。當前，社會對電氣工程的專業人才需求量越來越大，因此，我國的高校投入了大量的人力和物力來進行電氣工程學科建設，為了培養更高質量的電氣工程學專業人才，高校要建立科學化、系統化、合理化和規范化的電氣工程學專業，優化教學方法和教學手段，提高電氣工程學的人才培養質量。

2. 我國電氣工程學發展簡介

2.1電氣工程學概述

電氣工程學是研究電磁現象、規律及其應用的學科，在當前的社會中有著非常重要的作用。在我國，習慣性的用與研究電氣和電子系統有關內容的總和來描述電氣工程，在大專院校中，電氣工程學屬于一級學科，由電機與電器、電力系統及其自動化、高壓電與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術五個二級學科組成[1]。

2.2電氣工程學的發展

電磁理論在十九世紀前半葉就有了很大的進步，為電氣時代的到來奠定了理論基礎。近幾年，隨著科學技術的不斷發展進步和電氣工程理論研究的不斷深入，全新的科技理念和設計技術在很大程度上影響著電氣工程學發展的方向，新時期給電氣工程學帶來了發展機遇，也帶來了相應的挑戰。

隨著電氣行業的發展和電氣工程理論研究的深入、科學技術不斷發展進步，使得電氣工程學在未來勢必會對人類的發展產生重大的影響。首先，電氣工程學通過與物理學科的交叉發展，擴展了電氣行業發展的空間；其次，新的科學技術和理論研究給電氣工程學帶來可行的技術；最后，電氣工程學的發展深受信息技術的影響，信息技術推動著電氣工程學的發展。

電氣工程學是一門實踐性較強的學科，因此，在教學過程中要把理論與實踐有機的結合起來，以培養合格的電氣工程人材。現代社會的發展對電氣工程學提出了更高的要求，電氣工程學必須在發展中不斷創新，把電氣工程學與信息技術結合在一起，培養綜合素質較強的電氣工程人材。

2.3電氣工程學的重要性

在科學技術飛速發展的今天，電氣工程學在很大程度上影響著我國社會的發展進步。在我國，電氣工程學是一門有著悠久歷史的學科，1908年，南洋大學堂設置了電機專修科，這是我國電氣工程學的開端，至今已有一百多年的歷史。近年來，我國對電氣工程人材的需求量越來越大，各個高校隨之設置了電氣工程學專業，電氣工程學在人門心中的地位日益提高。

2.4建筑工程學的專業建設

當今的電氣工程學是綜合應用高科技、多個學科進行交叉，且具有廣闊前景的專業。電氣工程學專業主要培養掌握電力工程基礎、電力系統分析、計算機控制技術等基礎理論知識，了解電氣工程與控制工程發展的新動態，具備較強的實踐能力，能在電力、冶金等行業從事安裝、設計、管理等工作的高級技術人才[2]。電氣工程學專業系統的分析了電氣工程包含的專業及交叉學科的相關知識，注重理論與實踐的結合，也注重學生的德育，培養了一批合格的電氣工程技術人才。

3.電氣工程學科建設與發展現狀與策略

3.1電氣工程學科發展現狀

目前，根據不同的發展水平和定位，可以用以下三個層次來概括我國各高校對電氣工程專業人才的培養目標：一是具有高素質創新人才和行業領導者，二是高級工程技術人才和管理人才，三是應用型技工人才。與國外的電氣工程名校相比，我國大多高校的電氣工程專業還存在一些問題，

首先，教師質量需要改進，很多高校盲目的追求教師數量，而忽略了教師質量，許多教師沒有經過崗前培訓就進入課堂，課堂教學質量不高。其次，部分高校電氣工程專業起步較晚，缺乏教學經驗，學科建設不合理，培養目標比較空泛，對專業人才的培養嚴重脫離了社會的真正需求。最后，電氣工程學的實踐性較低，教師的課堂教學一般是灌輸相關知識，忽略了學生的個性發展和主觀能動性，培養出來的人才實踐操作能力不強，難以滿足社會的需求，缺乏競爭力。

3.2電氣工程建設與發展措施

3.2.1制定專業的人才培養計劃

為了使高校的專業分配更加科學合理，高校在建設和發展電氣工程學科時，要充分了解社會對人才的實際需要，以培養出與社會需求相匹配的電氣工程人才。此外，高校在建設專業時還要注意本校的特色，培養出具有本校特色的人才，高校要根據本校學生實際情況和社會需求對辦學進行準確的定位，充分發揮本校優勢，把本校的辦學特色凸顯出來。在經濟允許的情況下，高校應該建立科研基地，并在基地中引入先進的設備、創新技術，以方便學生在學習的過程中進行實踐創新，培養一批高素質的人才。

3.2.2引進先進人才

高校應該積極引進具有高學歷、高職稱且在電氣工程學領域有較高知名度的高級人才，尤其是有電氣工程研究經歷、參加過國內外較大工程項目的人才。此外，高校要結合本校電氣工程學科建設和教學要求的實際情況，合理計劃人才引進的數量，以防止人才嚴重匱乏或者人才浪費的現象發生。

3.2.3加強師資隊伍建設

教師是電氣工程學科建設與發展的重要組成部分，高校在引進先進教師人才的同時要對現有的教師進行有效的培養，合理組織教師出去交流或深造，擴大師資力量，提電氣工程學相關教師的教學水平。

首先，高校應該對年輕教師進行合理的崗前培訓，提高對青年教師外語水平、計算機水平和社會實踐能力的要求，并指定資歷高的教師對青年教師進行指導，讓青年教師盡快熟悉教學重點和教學環節，以進一步提高青年教師的教學質量。其次，提高教師的管理水平，教師是教學的組織者，教師管理水平的高低直接關系到教學過程是否順利，也直接影響著學生學習興趣和學習自主性的提高。因此，各高校要進一步提高教師的管理水平和駕馭課堂的能力，以提高學生對課堂的參與度，讓學生自主的接受電氣工程學教育。最后，教師要提高自身的專業知識水平，在熟練掌握教材內容和相關課程標準的基礎上，結合學生實際情況創新教學方法，幫助學生輕松的獲得專業知識和技能。

3.2.4提高學生實踐能力

電氣工程學是一門理論與實踐緊密結合在一起的學科，高校在電氣工程學專業的教學中不但要注重理論知識的講授，更要注重學生實踐能力的培養。高校應該為學生創建實踐平臺，在教學過程中增加相應的實踐活動，把科研活動與實踐的教學結合起來，提高學生的專業化水平。此外，當前的社會需要大批實踐能力強的電氣工程人才，學生在學習過程要抓住一切動手實踐的機會，告別紙上談兵，在實踐活動中積極探究電氣化工程方面的知識和技能，以提高自身的實際操作能力和科研水平，在未來的求職競爭中處于不敗之地。

目前，大多高校已經逐漸建設或完善實踐中和實習基地，但在實際教學中，學生參與實踐教學的積極性還不夠高。這就要求高校配備高科技的設備和先進設施，并引進專業的實訓老師，提高學生參與實踐教學的積極性。同時，學校還應該加強與企業的聯系與合作，了解企業的用人需求，從而優化人才培養制度，制定合理的人才培養計劃，使學生在畢業后能順利的進入企業工作。

3.2.5建設開放性實驗室

為了有效提高電氣工程學人才培養的質量，高校要建立最基本的電力系統自動化實驗室，并對實驗室進行合理的管理，為學生提供良好的實驗平臺，激發學生科研的積極性，提高學生的科研能力。此外，政府及相關部門要加大對電氣工程學的投資力度，讓電氣工程學方面的高校建設規模較大、包含各種分布式發電電源，并集分析、控制、保護為一體的智能微電網實驗室，為學生提供多功能的科研實踐平臺。

3.2.6合理的對學生進行考核評估

合理的考核評估機制是課程成功與否的關鍵，通過合理的考核，學校可以掌握學生知識的掌握程度、實驗操作能力、實驗創造能力。在考核評價的過程中，教師要注意引導學生端正態度，考核成績進行客觀分析，明確自身的知識掌握程度和不足。考核結束后，教師要對學生做出合理的評價，把賞識教育與挫折教育有機的結合起來，幫助學生認清自己的實際情況，并激發學生的潛能，培養學生的綜合能力。評估的內容應該包括學生的小組合作情況、任務完成情況、資料搜集情況和實際操作情況等，在時間允許的情況下，可以要求學生以論文答辯的方式完成作業，以加深學生對知識和技能的印象，提高學生學習積極性，進而提高電氣工程學科的教學效率和教學質量，培養合格、高質量的電氣工程人才[3]。

4.結束語

電氣化工程學在我國高校的教育中一直占據著重要的地位，據統計，目前全國有三百二十多所高校開設了電氣工程學相關專業，由此可見電氣工程學的重要性。為了培養出綜合能力強、滿足社會需求的高層次專業人才，各高校要根據自身的發展層次、水平和服務區域對專業進行合理的規劃，制定適合本校的電氣化工程學科發展策略。此外，教育體制改革的不斷深入和社會的不斷發展進步對高校電氣化工程的學科建設、教學質量和人才培養質量提出了更高的要求。因此，高校在電氣化學科建設和發展的過程中，要充分注重社會對人才的真正需求，加強電氣化工程的師資隊伍建設，在教學過程中把理論和實踐有機的結合起來，并密切關注電氣行業的發展狀況，以進一步提高電氣化工程的人才培養質量，提高電氣化工程人才在未來社會中的競爭力。

【參考文獻】

篇2

【文章摘要】

當前電氣工程及自動化專業中， 實踐教學占據著十分重要的地位，特別是對于中職學校中的技術專業的學生們來說，優秀的動手實踐能力是未來他們獨立面對工作崗位的基礎。因此對于中職電氣自動化專業的學生來說，只有提升動手操作能力，才能培養出理論與實踐兼具的全方位、實用性人才，也是未來中職學校必須不斷創新實踐的課題。本文針對于當前電氣工程及其自動化專業的教學現狀展開分析，對教學模式和課程體系的改革探索進行了詳細探討。

【關鍵詞】

電氣工程及其自動化專業；教學模式；改革；實踐

1 電氣工程及其自動化專業教學實踐現狀

當前電氣工程及其自動化專業還屬于一個比較年輕的專業，發展趨勢有著現代化的發展趨勢和氣息。雖然電氣工程及其自動化專業的學科發展還處于時代的前沿，并且國家教育部門和教學機構都給與了較高的關注度，但是為了促進學科具有更加廣闊的專業發展前景，還應當不斷總結當前的經驗和不足，不斷促進電氣工程及其自動化專業的發展。縱觀當前學科的發展情況，我們應當看到還存在著教學機構不完善，實踐教學的經驗不足的問題，而教學力量的不足直接導致教學過程中產生更多的問題。隨著社會的發展，我國現階段對于人才的需求量越來越大，因此改善理論性的傳統教學，注重實踐型人才的培養越來越重要。

當前電氣工程及其自動化專業在理論教學與實踐上還存在脫節的問題，沒有充分考慮到實踐對于學科知識掌握的重要性，因此當前電氣工程及其自動化教學中存在的主要問題就是沒有將理論與實踐充分結合。實踐能力的不足，導致學生畢業走上工作崗位后遇到重重障礙，動手能力不強，也常是用人單位反映的問題。造成這種現象的原因，還要從學校課程設置上說起，當前中職院校的實驗課程通常都是與實習過程相分離的，而教學過程中的實驗部分有非常單一，不僅難以提起學生的學習興趣，還讓學生在實習過程中不知道如何解決遇到的一些棘手問題，因此這也是當前學生就業狀況不佳的一個重要原因。如何提升專業人才的價值，將學校和企業的矛盾降到最低，對于中職院校的人才培養計劃尤為重要，也是電氣工程及其自動化專業發展的關鍵。因此當前此專業的現狀就是企業不愿意接納實習生進入企業工作，讓精英和應用型人才的發展遇到了障礙。

2 教學模式與課程體系的改革

2.1 教學模式的改革196

篇3

【中圖分類號】F407.63【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0367-02

【Abstract】 At present， UESTC（University of Electronic Science and Technology of China） is now moving forward to tha goal of making the university ， which is well-known at home .This paper describes the development and overview of foreign electrical engineering ，and introduced the professional mission， educational goals and outcomes of some well-known American School of Electrical Engineering. Then using it as the basis for an analysis of the characteristics of the development of professional disciplines.

【Keywords】 Educational Objectives；American University；University of Electronic Science and Technology of China（chengdu）；Electrical Engineering

1 國外電氣工程類專業發展概述

電氣工程（Electrical Engineering簡稱EE）是現代科技領域中的核心學科之一。就目前國際水平而言，電力的需求將不斷增長，社會對電氣工程及其自動化科技工作者的需求量呈上升態勢。因此， 電氣工程的教育和科研在發達國家高校中一直占據著十分重要的地位。

國外該學科（系）在科研、教學及學術組織形式上與國內電氣工程學科有較大不同。了解國外學科狀態及教學、科研方向，對調整我們的學科方向、提高教學、科研水平具有十分重要的作用。下面分析美國著名大學電氣專業教育培養特點，并與電子科技大學（成都）的電氣工程專業的培養目標、課程設置等多方面進行對比分析，對我校課程設置提出一些建議。

2 電子信息與電氣工程專業的使命、教育目標及結果

2.1 電子科技大學（成都）（University of Electronic Science and Technology of China）

使命

使學生具備本學科和跨學科的基礎與綜合素質，專業能力強、綜合素質高，具有國際視野的寬厚型、復合型優秀人才。

本科生培養目標

1.具備扎實的自然科學基礎與較好的人文科學基礎。

2.掌握強電與弱電、電力電子、硬件與軟件、多學科的基礎理論。

3.掌握電力電子設備與系統的基本分析與設計方法；具有設計、開發、調試、應用電氣系統的基本能能力。

4. 了解電氣系統的基本方針、政策和法規；了解該領域最新進展與發展動態；具有良好的外語基礎與國際交流能力，具有一定的科學研究和實際工作能力。

主干課程：

電路分析基礎、信號與系統、模擬電路基礎、數字邏輯設計及應用、微型計算機系統原理及接口技術、電力拖動自動控制系統、嵌入式控制系統等。

主要實踐教學環節

1.實驗：電機與電拖自動控制實驗、電機的微機控制技術實驗。

2.上機：軟件技術基礎上機、單片機原理及應用上機。

3.課程設計：電路分析基礎課程設計、電力拖動自動控制系統課程設計、電力電子技術課程設計、電機拖動與PLC控制系統課程設計、供配電課程設計、二維精密伺服系統設計課程設計。

4.實習實訓：基礎工程訓練、電工電氣技術實訓、電裝實習、生產實習、綜合課程設計、畢業設計等。

2.2 麻省理工學院工程學院電氣工程與計算機科學系（ Department of Electrical Engineering and Computer Science，School of Engineering，MIT）

使命： 電氣工程與計算機科學系的首要使命在于培養學生。發展創新技術、思維及實踐并培養能夠處理世界復雜問題的創新型領導。

本科生教育目標

1.提高學生電氣工程與計算機科學必要的數學工具、基礎科學和基礎知識的應用能力。

2.發展學生對電氣工程與計算機科學的專業理解以便為未來就業做好準備。

3.發展學生對社會、工商業、技術以及人類生存環境的重要性的理解，以便產品設計的程序符合實際需要。

本科生學習結果

1.基礎：了解科學與工程的基礎， 并能夠加以應用。

2.廣度：熟悉包括電氣工程（EE）和計算機科學（CS）基本要素在內的多種重要的技術領域。

3.深度：運用電氣工程領域的V1- 1課程計劃、計算機科學領域的V1- 3課程計劃、以及這兩個領域的V1- 2課程計劃的一種或多種專業方向全面的知識。

4領導能力：在EE 和CS 設計和發展所面臨的更大的挑戰背景下的鑒別能力。

電氣工程學士學位（ BSEE） 課程計劃的教育目標

必修課與選修課的結合確保學生在電路、數字系統、電子設備、電磁以及線性系統等專業領域獲得一個寬廣的知識基礎。

BSEE課程計劃的目標

BSEE 課程計劃使學生在畢業后為取得以下職業和專業成就做好準備：

1.通過設計、產品開發、研究、生產、咨詢測試、銷售以及管理等技術性作業來練習電氣工程。

2.熟練使用現代化的設計工具。

3.參與和提供由多種專業和文化背景的個體組成的團隊的領導。

4.掌握有效的書面和口頭溝通技能以傳遞信息、表達觀點。

2.3 斯坦福大學工程學院電氣工程系（ Department of Electrical Engineering，School of Engineering，Stanford University）

使命

本科課程計劃的畢業生被要求掌握電氣工程的基礎知識和至少一門專業領域的知識。畢業生被要求具有基本的實驗、設計和溝通能力以便為研究生階段的繼續學習做好準備， 或者為要求掌握電氣工程、科學與技術的一門基礎知識的初級崗位做好準備。

教育目標

1.技術知識： 提供電電氣工程原理的基礎知識、必要的計算支撐知識、工程基礎、數學和科學。培養計劃必須至少包括一個有深度的專門領域， 當前包括計算機硬件、計算機軟件、控制、電子、場與波、通信與信號處理。

2.實驗室與設計技能： 培養進行和設計實驗方案需要的基本技能，培養簡述問題與描述方案的能力， 培養采用先進技術知識和技巧， 規劃求解方案的過程的能力。

3.交流技能： 培養組織編撰報告的能力， 用英文進行寫作和演講的能力。

4.為深造打基礎： 為后續研究生、或終身成功學習準備足夠寬深的知識。

5.為就業作儲備： 培養適應很多不同職業崗位的技能和品質， 包括經濟頭腦、道德規范、領導能力、專業組織能力、安全意識、服務態度、協作精神等。

電氣工程本科課程改革趨勢

本科新課程主要變化： 在2- 3 年級采用一組由6 門課程組成的核心課程， 為學生在7 個EE 分支學科從事高級學習提供一個基礎。通過將必要的鏈條扁平化， 作為高年級學生， 學生能夠從一個更廣泛的高級課程中進行選擇。

3 電子信息與電氣學科專業教育基本特點比較及分析

從以上學校介紹及分析可以看出：

總體來說，國外的電氣課程具有如下特點：

（1）教學體系呈現百花齊放的態勢，教學內容涵蓋面廣。

（2）在所分析的幾所美國大學里， 在同一學院， 不同學科的低年級學生在同一基礎平臺上接受相同的教育， 淡化專業方向， 這有利于培養學生寬廣的知識面并使其就業途徑更加多樣化。

（3）各校該學科專業的使命和教育計劃都強調厚基礎， 重視學生解決實際問題的能力、理論與實踐相結合的能力、創新能力、終身學習的能力、有效溝通和交際的能力以及人文和社會科學素養的培養和提高， 重視學生個性的和諧發展年， 重視專業教育與道德教育的結合。

在教學內容和教學方式上，國外大學有很多值得我們借鑒的地方。在教學內容上，必須強調抽象方法的應用，這對于學生理解分析方法和建立實際器件和電路的概念都會有幫助。我國的教學內容遵循比較完整的經典理論體系，近年來在更新知識體系與內容方面做了一些工作，但是在反映新技術新方法、緊密聯系快速發展的電子技術方面仍顯得不足。

國外的教學組織和管理運行機制與國內最根本的區別在于：國外的教學是以學生為主導的，在學習知識的過程中，學生的主動性、自覺性和自律性更強，國外高校的學分制體系和學生的高淘汰率，保證了較高標準的教學水平。

故我校可以參考以下建議進行改進

1.關于課程教學方法

實現從單一傳授知識向綜合能力培養轉變；實現從重教輕學向以教師為主導以學生為主體轉變；充分利用計算機技術和網絡技術為教學服務；使課程網站和課程教學緊密結合，加強好課件的使用交流。

2.關于課程實驗教學內容

目前，各個學校都十分注重對學生動手能力的培養，在課程中加強實踐性教學環節。應加強工程實踐內容，增加綜合設計性和研究性實驗。

3.關于教材建設

在廣泛吸取國外教材成功經驗以及總結我國教材建設經驗的基礎上，建議各高校根據人才培養目標的定位和實際需要，編寫一些更具特色的教材。

由此，只要我們深入學習并結合本校實際情況，認真分析并學習國內外名牌高校的優勢所在，加強師資建設、對課程設置進一步優化、提高學生實踐學習時間，就一定能夠培養出知識面寬、基礎扎實、能力強、素質高的大學本科畢業生。

參考文獻

[1] 中國電子工業高等教育簡史.編委會. 中國電子工業高等教育簡史[M].成都： 電子科技大學出版社.1995：3-250

[2] 韓九強， 鄭南寧. 國外自動化相關學科專業教育教學的現狀與發展研究[J].電氣電子教學學報. 2003.6：1-5

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[4] http：//ps u.edu/

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[7] http：//yale.edu/

篇4

作者簡介：高春俠（1977-），女，山東魚臺人，中國石油大學（華東）信息與控制工程學院，副教授；張磊（1977-），男，河北任丘人，中國石油大學（華東）信息與控制工程學院，講師。（山東 青島 266580）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0043-02

電氣工程及其自動化專業屬于通用性本科專業，國內的理工科高校幾乎都有設置，中國石油大學（以下簡稱“本校”）的電氣工程及其自動化專業就具有本校的辦學特色，下設的電力拖動自動控制和電力系統自動化兩個專業方向在石油石化領域的技術應用中越來越廣泛。本專業無論是在教學、實踐還是科研等方面都突出體現了其“油味”特色，已經于2010年被列為山東省特色專業。通過近兩年的特色專業建設，深切感到要想將這一省級特色專業建好，并且要沖擊國家級特色專業，一個首要的關鍵性問題就是要將“電力電子技術”在特色專業建設與教學體系間的橋梁作用發揮好，實施好。因為“電力電子技術”對本專業的兩個專業方向及絕大多數專業課程及實踐類課程都具有技術支撐作用。要想真正將特色專業建設好，一方面需要將“電力電子技術”本身作為精品課程建設好，另一方面，要將“電力電子技術”與本專業各專業課程，尤其在體現專業課程與石油石化領域中應用的聯系與橋梁作用發揮好。否則，特色專業建設就只能停留在做表面文章上，不能落到實處。“電力電子技術”是將本專業的技術理論在石油石化和電力節能等領域付諸實施的接口和橋梁。

總之，“電力電子技術”教學必須要打破傳統的直接將知識、結論灌輸給學生的“填鴨式”教學模式，消除各課程之間的壁壘，突出石油特色，將電氣工程學科專業與工程實際緊密結合，對本門課程進行改革和創新。

一、目前存在的問題

隨著電力電子技術的迅猛發展以及石油石化行業電氣自動化水平的不斷提高，教學內容越來越豐富，教學要求也越來越高。但是受到教學學時的限制，課程無法對一些具有石油特色的重要研究熱點進行深入介紹，限制了課程在特色專業建設中的作用，迫切需要解決以下幾個問題：

1.體現精品課程示范作用，解決“電力電子技術”在特色專業建設中促進各課程之間協調發展的問題

目前，電氣工程專業各課程的內容較為松散，缺乏一個系統性的提綱，這與“建設國內著名、石油學科國際一流的高水平研究型大學”的目標還存在較大的差距。在山東省電氣專業特色建設的大背景下，如何解決專業課程之間銜接難題、整合各方向的研究領域、切實落實具有“油味”特色的專業建設是當前的一個重要研究課題。而“電力電子技術”由于其自身跨學科、寬領域的特點，恰恰可以作為這樣一個接口和橋梁。因此，作為一門立項建設的校級精品課程如何發揮模范示范作用，在促進各專業課程協調健康發展的同時，如何突出作為石油院校的課程特色，是本教學改革項目的一個挑戰，但更是一個機遇，也是一個創新性的研究內容。

2.改革現有教學手段和內容，解決有限學時與傳統教學方法不匹配的問題

“電力電子技術”課程的教學內容以各種變流電路為主線，對電路的波形分析與相位分析的方法貫穿始終。必須更新教學觀念、教學方法和教學內容，使學生在有限的課時盡可能多地掌握和了解本學科的知識，提高課程的教學質量。

3.改革“電力電子技術”的實踐教學環節，解決學生主觀能動性不足問題

在“電力電子技術”的實踐教學方面，該課程的教學均采用課堂教學結合課后驗證性實驗的教學模式。目前，學校僅采用掛件結構的實驗臺或實驗箱來完成實驗，學生始終處于被動狀態，不會積極去思考和創新，也找不到探索的目標和方向。這樣一來，如果設備在實驗過程中出現問題使得實驗結果與理論分析不符甚至出現異常現象，學生就會第一時間找老師要答案，不會獨立分析和解決問題。

總之，為切實落實省級特色專業的建設目標，“電力電子技術”課程必須提升自身的學科定位，利用課程優勢強化作為特色專業課程之間的橋梁作用，因此對本課程的教學內容、教學方法和教學手段等進行全面的改革勢在必行。

二、課程改革的具體研究方案

1.打破課程壁壘，強化作為特色專業的橋梁作用

電氣工程專業各學科的發展已經進入知識相互交叉、共同發展的時期，傳統孤立授課的方法已經不能適應新時期的要求。而“電力電子技術”是一門理論性、綜合性和實踐性都很強的重要專業課程，涉及到多個電氣工程學科課程的知識。利用這個優勢，將其建設成為一個承上啟下、溝通各課程的橋梁是非常合適的。以“電力電子技術”變流技術作為切合點，將“電力拖動自動控制系統”、“交流調速系統”的調速理論、“電力工程”的柔性輸電、智能電網等學科理論緊密結合，消除課程之間的壁壘，實現“弱電控制強電”思想的共通，從而將電氣工程特色專業建設形成一個有機的整體。

2.更新教學內容，突出“油味”特色

石油院校所培養出來的人才不僅是電氣工程領域的專業人才，還必須了解石油工業生產對電氣技術的需求，能夠將電氣技術與石油技術很好地結合，為石油工業生產服務。目前，“電力電子技術”中與石油石化科研實踐的結合程度還不夠深入，如何更好地為行業服務，培養合格的電氣化人才，需要在課程內容安排上下功夫。例如，可以增加電驅動鉆機、潛油電泵變流電流拓撲的分析和簡單故障診斷，使課程更貼近現場，突出“油味”特色。

3.改革現有的教學模式，突出設計與創新

采用“感知、學習、應用、總結、提高”五層次教學模式，在“感知”模塊中，通過多媒體課件演示與教學內容有關的案例；在“學習”模塊中，通過啟發式、討論式等教學方法，結合現代化的教學手段，使學生掌握“電力電子技術”的理論知識；在“應用”模塊中，通過實際電路的搭建和實驗調試，使學生將所學的課堂理論知識，有效地應用于實踐；在“總結”模塊中，將零碎的知識進行歸納，把對理論的片面認識變成全面掌握，培養學生舉一反三的能力；在“提高”模塊中，將任務驅動式的實踐經驗與理論完全融合，使學生明確崗位對電力電子技術能力的要求，并具備對整個系統的安裝調試能力。

4.培養學生獨立思考問題和解決問題的能力，鼓勵學生撰寫科研報告或者調研報告

在本課程教學的前期，向學生介紹科技論文的寫作格式及方法，指導學生撰寫有關電力電子技術方面的調研報告，要求學生按照科技論文的規范進行撰寫。同時介紹一些相關的優秀網絡資源給學生，指導學生通過這些網絡資源去查閱相關的中英文資料，使學生更主動地去了解電力電子發展的動態前沿，因而充分認識到學習本課程的重要性，借此提高學生自主學習的積極性。

5.充分利用當前流行的現代化多媒體教學手段，做到互動教學

“電力電子技術”課程涉及到很多電路圖和波形圖，可以采用多媒體教學與傳統的黑板授課方式相結合來進行授課。各種電路圖和波形圖可用多媒體制作，利用多媒體可以把全部波形展現到學生面前，增強課堂學習效果。如果教師講課的方式生動活潑，那么學生就更容易接受，從而實現教師和學生在課堂上的良好互動，大大提高學生的聽課效率。

三、結束語

“電力電子技術”課程已經在石油大學信息與控制學院電氣工程專業、自動化專業以及機電工程學院的機械設計制造及其自動化專業中開設，取得了良好的教學效果。本課程也已于2008年成為校級精品課程，這也大大促進了課程在教學、科研等領域的進一步發展。由于本課程的電氣傳動自動控制和電力系統自動化兩個專業在方向上都形成了自己的“油味”特色，且“電力電子技術”課程是一門應用性很強的課程，傳統的教材和教學方法已不能適應技術的發展和教學的要求，因此這門課程的教學改革勢在必行。教師應不斷轉變教學思想，調整教學內容，豐富教學方法，改進評價手段，以適應時展的需要，調動學生學習的積極性，培養學生的創新能力。

參考文獻：

[1]韓唏春.《電力電子技術》課程的教學改革與實踐[J].南京工程學院學報，2004，（4）：55-58.

[2]高春俠，張磊.PSPICE軟件在電力電子教學過程中的應用[J].電力系統及其自動化學報，2007，19（3）：125-128.

篇5

但是隨著科技的發展，電氣工程已經涵蓋了所有包括電子光子有關的說有工程學科。住宅的電氣工程，和實際施工緊密聯系，其應用的新工藝新設備新技術都可以提升住宅的設計方面，施工的檔次，還能提高居住生活質量，達到健康居住的效果。住宅的電氣工程，也就包括了所有我們日常生活中所用到的跟電有關的設施。比如有照明用電的設計，也就是我們所說的點光源的選擇，我們的客廳，臥室，廚房，衛生間等都要保證光源的顯色性適度，亮度分布合理，眩光少，還有視覺要舒適等要求，而且還要盡可能的節能。

1 我國住宅電氣工程的發展

電氣工程在我國的發展可謂是突飛猛進的。它不僅作為一門學科在我國多個高等學府設為專業，而且在在所有住宅的興建起到至關重要的作用。傳統的住宅電氣工程設計過于簡陋。不夠精致精準。設計理念單一，不夠創新大膽，而且既耗時又耗能，以無法跟上社會發展的步伐。但是隨著人們對住宅實用性和環境的要求，現今的住宅電氣工程已經不同于傳統的電氣工程。不僅設計理念創新，而且趨向智能化，科技含量增加。由于全球對環境保護的呼聲漸高，住宅的電氣設計也要求在給大家提供更好的條件和享受的同時，越節能越好。

我們首先關注的就是智能化的住宅電氣工程設計了。什么是智能化呢?智能化住宅是指在外部條件的支持下，利用戶內網絡系統和設施，實現生活設施的自動控制，且具有現代化信息等多種服務功能的住宅。智能化住宅電氣工程的設計為我們的生活帶來了數字化的生活環境。首先我們了解一下住宅的智能化電氣工程都包括哪些方面：

1.1 配電系統

我們所說的配電系統的配電電壓采用220／380V。且每個住宅單元設計宅配電總箱樓層電表箱和住戶配電箱，樓層電表箱與住戶配電箱應非開設置。實行一戶一表，分層安裝，也可以根據實際情況，適當集中安裝。公用走廊，樓梯間的照明符合應單獨設公用電表計量。

1.2 智能化住宅的照明設計

智能住宅是信息時代的必然產物,是隨著智能化技術的發展，社會的進步，人們需要不斷增長，完善，發展形成的,它包含了設備物理建筑環境又包含了管理和服務等方面的軟環境。根據不同功能的要求發展形成了智能住宅小區管理網絡。首先考慮的是智能化住宅的照明度標準、光源和燈具。盡量采用節能交過顯著的光源，比如緊湊型熒光燈，喚醒熒光燈和直管熒光燈等。照明燈具也應根據各房間功能及特殊視覺作業的要求，選用空光性能合理，光效高，配光特性穩定，反射及投射系數高的節能燈具。其次我們考慮各功能房間對照度的基本要求比如客廳起居室，是按照一般的照度基礎上設置輔助照明或重點照明。再比如餐廳，我們可以在餐桌上的正上方安裝吸頂燈，或者采用吊燈或升降式燈具。照度二檔就好，根據自家人和有客人時不同的亮度采用高顯色性能的白熾燈。除了客廳和餐廳，我們還有廚房和衛生間，浴室不同的照明需要。

最后還有我們的公共走廊，樓梯間對照明的需求。如多層住宅共用走廊樓梯間可選用吸頂燈或者壁燈，控制式可采用帶指示燈兩地延時控制開關，紅外探測控制開關，聲光控延時開關及其他節能自熄開關等等。若是高層住宅樓梯間，防煙樓梯前室，消防電梯間及其前室等，都要設置應急照明。應急照明正常供電可接照明配電箱的專用回路，還有高層住宅的疏散通道和安全出口都要設置疏散指示標志等。

1.3 接地面與電氣安全

首先就是接地與總等電位聯結。等位聯結對用電安全防雷以及電子設備的正常工作和安全使用都是十分重要的，接地時大范圍的等電位聯結，安全接地也是等電位聯結，它不過以大地單位為參考電位的大范圍的等電位聯結。在一般概念中接地只是接大地，不接大地就是違反了電氣安全的基本要求，這一概念是局限的。其次建筑內部的低壓配電系統應該采用TN-C-S接地系統，此外還有漏電保護裝置和過電壓保護裝置的設置。住戶配電箱分支回路除壁掛式分體空離電源插座外，其他電源插座通路均應設置30mA瞬時動作的漏電保護裝置。重要弱點設施接口處應設置過電保護裝置。

漏電保護裝置的選用。漏電斷路器：漏電斷路器就是具有斷路及漏電過載保護功能的裝置。還有漏電繼電器，漏電保護插座的應用。智能化的電氣工程設計。在我們的生活中也起著至關重要的作用。例如我們的安全防范系統，門禁系統，保護我們的私人空間不用擔心入室搶劫盜竊的威脅，再如紅外線報警系統，用于窗口和陽臺的防范。又有防盜對講系統，這一體系的安全措施。保護我們人身安全的還有可燃性氣體泄漏報警系統，緊急呼救系統，水電氣遠程自抄系統等。而且，家電設備的自動化控制，通信系統的發達，也為我們的生活提供了便利。

在中國住宅的電氣工程的智能化發展過程中，也同其它一些發展同樣，都會存在一些不足。如開關插座選擇及布置有些地方不合理，燈具的選擇和布置的不合理，有些照明質量不高，防雷，接地的設施不合理等等，這些問題都影響了智能化電氣工程設計的精準性，也可能為住宅安全帶來隱患。但隨著科技的發展，這些住宅電氣工程存在的問題一定會被解決并且完善的。

2 結論

我們在這里分析的住宅電氣工程的發展，是對我國住宅電氣工程的一個簡要探討。電氣工程作為日漸凸顯其重要性的一門學科，還需要更多更完善的技術和創意。人們的生活離不開衣、食、住、行四個方面，又以住為根本生活。有住的地方就有家的感覺。所以對于住房的要求也不僅是傳統的交通便利，面積合適，還要求體現人們的生活態度和個性，并兼具經濟合理，功能齊全和安全可靠等特點。所以，電氣工程的發展會帶領人們走入一個日異月新的住房新時代。

篇6

作者簡介：劉團結（1982-），男，河南駐馬店人，淮南師范學院電氣信息工程學院，助教；楊國詩（1954-），男，上海人，淮南師范學院電氣信息工程學院，教授。（安徽?淮南?232038）

基金項目：本文系淮南師范學院質量工程建設項目（項目編號：HSJY201024）的研究成果。

中圖分類號：G647?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）22-0008-02

為適應社會主義建設需要，培養能夠從事設計制造、研制開發、試驗分析、系統運行、自動控制、電力電子技術以及電子與計算機技術應用的應用型高級工程技術人才，為實現由單一師范教育向多科性、綜合型本科院校的轉型，淮南師范學院在2010年開辦了電氣工程及其自動化專業。由于是新建專業，大部分教師是新聘的老師，沒有足夠的經驗，導致學生的質量存在問題。為此，淮南師范學院電氣信息工程學院在電氣工程及其自動化專業2011級學生中試行導師制。該專業有110名學生，由學院指派兩名專業導師對學生的專業、學習、能力和素質的培養等各方面進行指導。

一、新建工科專業實行專業導師制的意義

目前，很多院校大學生的思想政治教育由輔導員教師承擔，每個輔導員要帶好多班級，工作壓力大，學生的思想素質明顯下降。學生的專業教育由專業課教師通過課堂傳授，下課后學生和老師的交流少之甚少，使得學生的學習積極主動性差，專業課基礎薄弱，對未來的前途沒有很好的規劃。淮南師范學院從2009年實行學分制，這使對專業認識不清的本科生更加迷茫，他們迫切需要教師的指導。針對以上情況，為發揮教師在學生培養中的主導作用和學生的主體作用，提高學生的綜合素質，在電氣工程及其自動化專業推行專業導師制具有更加現實的意義。

1.充分發揮教師教書育人的作用，增進師生友誼

高校教師只負責教學科研、輔導員專門負責學生管理是高校普遍存在的一個現象，造成學生的專業教育和思想教育分離，不利于教師教書育人作用的發揮，更不利于學生的成長。再者，由于電氣工程及其自動化專業是新建專業，學生進校之后沒有師兄師姐的指導，往往對學習和生活感到迷茫。實施專業導師制，導師以自己良好的品德指導學生正確認識自我，認識社會。在師生頻繁的交往過程中，導師的道德修養、人格魅力會給學生以深刻的影響，提高學生的思想道德素質。同時，導師也可以在業務知識上指導學生形成正確的四年規劃。通過在思想和專業課方面對學生的指導，學生感受到老師的關愛和引導，也對自己的任課教師有了更好的認識，從而對于教師威信和良好的師生關系的建立提供了重要的保證，有利于充分發揮教師教書育人作用、提高教學質量和增進師生友誼。

2.有利于使學分制得到進一步完善

學分制是教育模式的一種，學生選課，教師輔導，是以學分積累為核心的高等教育教學管理制度，在提高學生的自主性和獨立性方面有重要作用，但也存在著一些弊端。學生剛進入大學，學分制的管理模式與高中教育的管理模式差異很大，學生往往感到無所適從，覺得選課是一件相當迷茫和復雜的事情。一部分學生貪圖輕松，在選課時專門選一些好拿學分的課程；一部分學生為了就業，選一些熱門專業的課程，忽視全面發展，表現出過分的職業化傾向。為了避免學生盲目選擇，在高校實施專業導師制有利于學生更好地適應學分制的管理。通過導師對學生的專業指導和言傳身教，學生可以認識到學習內容的完整性和系統性，使學生能夠理智選課，促進全面發展。

3.有利于培養學生的實踐動手能力

目前，很多高校存在科學研究和教學與本科生培養分離的現象。一些教師專職從事科研工作，不介入本科生培養；一些教師主要從事教學工作，幾乎不參與科研工作；還有一些教師雖然既從事教學工作又參加科研工作，但科研內容與本科生教學的聯系并不緊密。科研工作在本科生的培養中沒有發揮其應有的作用。實行本科生導師制既可以讓學生參加到教師的科研活動中，又可以在教學中增加科研的內容和實踐環節。這有利于高校科研工作與本科生培養之間加強結合，從而強化本科生動手能力和創新意識的培養。

二、導師制建設的具體措施

1.合理選聘專業導師

電氣信息工程學院在2011級電氣工程及其自動化本科新生中實行專業導師制，共配備2名專業導師，由一名教授和一名具有碩士學歷的青年老師擔任。這樣組成的“導師團隊”兼顧職務職稱的高低搭配，既可以減輕教授導師的指導壓力，也可以提升職務職稱較低的教師專業能力和綜合素質。專業導師是學生直接接觸的對象，因此導師良好的自身素質是實行專業導師制的重要保障。

（1）專業導師應為人師表，言傳身教，熱愛學生，具有良好的溝通能力。這樣能夠在實際工作中耐心地幫助學生，付出實踐和精力開展學生工作，拉近師生之間的心理距離，增進師生友誼。

（2）專業導師應具有豐富的教學經驗，還要熟悉學校的教學管理文件和專業培養目標。這樣能夠在學業上給予學生進行學分制的指導和專業指導。

篇7

作者簡介：吳杰（1980-），女，湖北云夢人，湖北師范學院機電與控制工程學院，講師；詹習生（1979-），男，湖北蘄春人，湖北師范學院機電與控制工程學院，講師。（湖北 黃石 435002）

基金項目：本文系湖北師范學院教學研究基金項目的研究成果。

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）04-0134-02

近年來，為了把師范院校建設成具有教師教育特色、多科性的綜合性師范大學，全國各類師范院校都在不同程度上開設了理工科專業，而且開辦的工科專業也非常注重實踐能力的訓練。以湖北師范學院為例，該校作為地方性師范院校，在電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、電子科學與技術、通信工程、化學工程與工藝和計算機科學與技術等工科專業人才培養方案中就明確提出：“要培養基礎扎實、動手能力強、綜合素質高、具有市場意識和創新精神的應用型高級技術人才”。而培養具有創新精神、實踐動手能力強和綜合素質高的應用型高級工程技術人才的最重要的途徑就是實驗與實踐。同時隨著社會的發展，高等教育也受到了很大的刺激，要求教育主動適應經濟、適應市場的需求，要求應用型高級技術人才不僅要掌握必要的科技、文化等知識，更重要的是要具備較強的實踐能力和探索解決工程實際問題的能力。實驗教學是師范院校教學中的一個十分重要的教學環節，在培養學生實踐能力、分析和解決實際問題能力及嚴謹的科學態度方面，具有其他教學環節無法替代的作用。要充分發揮實驗教學在高等教育中的特殊功能，就必須清楚地認識到實驗教學的內涵和實驗教學的目的與作用。因此，對師范院校工科實驗進行教學改革研究，從而提高教學質量，培養應用型高級技術人才勢在必行。

一、師范院校工科實驗教學存在的主要問題

目前大多數師范院校的工科學生總是被動地“照方抓藥”，在指定的時間、地點，按規定的實驗方法和步驟完成教師指定的實驗；基礎課實驗一般都以驗證性實驗為主，即使有少量的綜合性實驗，也是在規定的范圍內學生按照教師的要求來完成，缺乏創新意識和創新能力的培養。

通過文獻檢索及調查，發現國內的工科院校非常重視實驗教學改革建設工作，他們對實驗教學模式進行了深入探索，并發表了研究論文，例如：燕山大學的楊國良教授發表了“談工科實驗教學改革與創新的幾個方面”，重慶工商大學的梁云副教授發表了“創新實驗教學，提高實驗教學水平”，湛江師范學院的梁啟文實驗師發表了“電子設計競賽與實驗教學探討”等。然而，地方師范院校應用型工科實驗教學雖經多年的改革實踐，但仍然存在諸多問題：第一，各門基礎/專業實驗課條塊分割嚴重，缺少相互配合，不能使基礎實驗教學形成一個有機整體。由于學時數限制以及學科之間的界限，使某些實驗內容被人為分割，不同學科的實驗內容之間相互滲透較少，甚至相互不銜接，導致出現教學內容低水平重復、缺乏整體性、必要的實驗內容開設不足或缺乏等問題。第二，教學內容比較陳舊，難以符合時代的需要。第三，立足于地方、為地方區域經濟發展服務的人才培養定位沒有得到體現。主要是因為目前的教材難以結合各地方經濟發展的實際開設出具有地方特色的實驗項目。第四，學生缺乏自主創新的意識，大多數學生更為注重自己的分數（成績），而不是自己的創新能力，因此建立科學合理的實驗教學考核機制相當重要。第五，教學方法和教學手段較落后。第六，缺乏雙師型的實驗教學隊伍，嚴重影響了實驗教學質量。

以上問題已嚴重制約了地方師范院校學生實踐能力和創新精神的培養，培養模式以及培養的人才也難以適應經濟社會發展的需要，從而嚴重影響了地方師范院校工科專業的教育質量，難以造就實用型、應用型、創新型人才。

二、實驗教學模式改革

實驗教學作為地方師范院校教學中的一個重要環節，在教學中要以培養應用型人才為目標，在教學過程中要充分調動學生的主動性和創新性。

1.根據專業特點，合理劃分實驗課程

以電氣工程及其自動化專業為例，電氣工程學科是一門實踐性很強的學科，電氣工程及其自動化專業的大多數課程具有較強的實踐性，學生需進行大量的實踐活動，以培養學生的動手和創新能力。電氣工程及其自動化專業是強弱電結合、電工技術與電子技術相結合、軟件與硬件相結合、元件與系統相結合的專業，具有寬口徑和相關學科相互滲透融合的特點。電氣工程及其自動化專業的培養目標是：學生要受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練，具有解決電氣工程技術分析與控制技術問題的基本能力；學生必須具備較強的實踐能力，成為適應社會需要的“寬口徑、應用型”高級技術人才。電氣工程類專業的大學生是國家電氣信息技術發展的生力軍，對國家電氣信息技術產業發展的廣度、深度及可持續性都有著直接的影響，因此用人單位對該專業學生具有較強實踐能力和良好工程素質的要求越來越嚴格。

電氣工程及其自動化專業實驗教學大體分為三個階段：基礎實驗階段、專業基礎實驗階段和專業實驗階段。

（1）基礎實驗：包括大學物理實驗、大學計算機基礎實驗、程序設計基礎實驗、軟件技術基礎實驗等。大學物理實驗要使學生提高理論聯系實際的動手能力及加深對實驗原理和實驗方法的理解與認識；計算機技術在電氣工程中的應用越來越廣泛，學習計算機的目的是應用計算機解決工程中的實際問題，實驗是培養和提高應用能力的重要環節。

（2）專業基礎實驗：包括基本技能實驗、工程制圖與CAD實驗、電路實驗、電子（模電、數電）技術實驗、信號與系統實驗、電機拖動基礎實驗、自動控制原理實驗、單片機原理實驗、電子設計自動化實驗、MATLAB及控制系統仿真實驗等。其中，基本技能實驗、電路實驗、電子技術實驗、信號與系統實驗、電機拖動基礎實驗、自動控制原理實驗、單片機原理實驗為單獨設課單獨考核的實驗。專業基礎實驗是整個實驗教學體系中最重要的組成部分，是培養專業思維與實踐、創新能力的基礎性實驗，不僅是培養學生工程思想的基礎，也是奠定電氣工程學科理論研究的基石。

（3）專業課實驗：包括傳感器與檢測技術實驗、電氣控制及PLC技術實驗、電力電子技術實驗、計算機控制技術實驗、電力電子裝置與控制實驗、電力系統自動化實驗、電力系統繼電保護實驗、電力拖動控制系統實驗、工廠供電實驗、虛擬儀器實驗、過程控制實驗、數據采集與處理實驗、DSP原理與應用實驗、計算機網絡實驗等。其中，傳感器與檢測技術實驗、電氣控制及PLC技術實驗、電力電子技術實驗、計算機控制技術實驗、電力系統繼電保護實驗、電力拖動控制系統實驗、工廠供電實驗為單獨設課單獨考核的實驗。專業實驗內容具有較強的實用性，接近工程實際，通過實驗不僅培養了學生分析問題、解決問題的能力，也使他們的工程意識受到初步訓練。

2.結合應用型人才培養特點，合理安排實驗教學內容

根據培養應用型技術人才的要求和湖北師范學院學生的實際情況制定了符合教改精神的教學大綱，精選、優化了教學內容，并根據內容的深淺把所有實驗項目分成了基本實驗和綜合設計實驗；同時逐步將實驗內容從以驗證性為主轉變為以應用性和設計性為主。讓學生能夠跳出以往的硬性規定的試驗項目，充分發揮學生的主觀能動性，從而培養學生獨立思考、發現問題和解決問題的能力，以及創新意識和創新能力。基本實驗和綜合設計性實驗的具體要求為：

（1）基本實驗：包括基礎操作技能訓練實驗和基本方法原理驗證實驗兩類，主要目的是使學生掌握必要的實驗基本技能、基本方法、基本知識，為以后實驗打下良好的基礎。

（2）綜合設計性實驗：實驗指導教師可以給出部分實驗項目以供學生選做，學生也可以自己確定實驗項目。該階段的主要特征是：整個實驗均由學生獨立完成，包括查閱資料、撰寫實驗方案、擬定實驗步驟、準備實驗所需的器材和設備、完成實驗并寫出完整的實驗報告等，而教師只負責指導。

3.結合實驗課程特點，建立科學的考核方法

工科實驗是師范院校培養應用型高級技術人才的重要途徑。實驗成績是體現學生動手能力和創新能力的主要結果，因此實驗成績考核是實驗教學的一個關鍵環節，只有建立科學的實驗成績考核標準，逐步完善實驗課程考核方法，才能真正發揮開設實驗課程教學的重要作用。以往由于實驗課時比例小，考核大多依附于理論課上，為強調實驗課的重要性，應將大部分實驗課程獨立開課，這樣就可以將實驗課考核與理論課考核區分開來。另外，考核成績可由平時成績、實驗報告成績和期末考試成績三部分組成，平時成績占30%，實驗報告成績占40%，期末考試成績占30%。具體考核記分方法如下：

（1）平時成績評定（占30%）。由實驗指導教師根據學生在實驗過程中的動手能力情況，現場打分。

（2）實驗報告成績評定（報告占35%+考勤占5%）。指導教師根據學生完成實驗報告情況進行打分。該項主要是考核學生對所學知識進行歸納總結的能力、處理實驗數據的能力，以及學生學習編制工程實驗報告的能力。另外，考勤是根據學生每次實驗時出勤情況進行考核。

（3）期末考試成績評定（占30%）。根據實際情況，期末實驗課程考試分為實驗操作考試和實驗理論考試兩種。實驗操作考試更能體現學生動手能力、處理實驗過程突發事件的能力，因此，應以實驗操作考試為主。

三、加強雙師型實驗隊伍建設

受傳統教育觀念的影響，地方師范院校對實驗教學的重視不夠，加上實驗課程教學模式的改革，導致教師隊伍不穩定，工科專業的實驗師資隊伍根本達不到實驗獨立設課的要求。要培養應用型高級技術人才就必須加強實驗教師隊伍的建設，特別是雙師型教師的建設。因此，實驗教師的專業水平和教學能力是當前師范院校工科專業實驗教學改革的主要障礙，亟待解決。

第一，學校要制定相應的優惠政策，穩定實驗教師隊伍，特別是在職稱評定和工作量計算方面要給予傾斜。

第二，要加大培訓力度。鼓勵實驗教師積極參加各種學術交流活動，利用大型儀器設備做好“產、學、研”工作。鼓勵理論課教師加入到實驗教學中來。加強對新上崗實驗教師的培養和指導，積極開展“導師制”；同時鼓勵新進教師深入企業調研、學習，培養雙師型隊伍。

第三，要加大引進試驗教師的力度，特別是要大力引進高學歷、高水平教師充實實驗隊伍。

四、結束語

師范院校工科實驗教學應在吸收理工科實驗教學優秀經驗的基礎上，發揮自身優勢，不斷探索、完善、更新實驗教學模式、教學內容和教學方法；同時應加強實驗教師的培養和引進，突出實驗課程的獨立性，只有這樣才能為培養工程一線需要的應用型高級技術人才打下良好的基礎。

參考文獻：

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[4]石彪，劉利枚.商科院校工科專業實驗獨立設課教學改革的思考[J].中國現代教育裝備，2010，（1）：110-112.

篇8

2017年2月18日，教育部指導高等工程教育發展戰略研討會在復旦大學召開，并了《新工科建設復旦共識》。教育部高教司在指導新工科高校建設時提出主題為“新工科建設：愿景與行動”，目的在于加速發展新工科建設，緊密結合高校工科實踐教學改革所面臨的問題、解決途徑進行深入探討，最終提出新形勢下新工科建設行動計劃（“天大行動”）。同年4月28日CDIO聯盟年會在浙江大學城市學院召開，大會提出“專業認證、建設新工科背景下的CDIO工程教育改革與發展”這一主題，并展開充分交流和研討，經大會決議正式開展工程教育專業委員會的“千生計劃”。5月11日，在湖南工程學院由全國地方高校卓越工程教育校企聯盟、CDIO工程教育聯盟聯合主辦的“全國地方高校新工科發展高峰論壇”召開，論壇指出應高度凝聚地方高校發展新工科建設。新工科建設是高等教育為適應產業發展而提出的新的教育改革，是未來提升國家綜合競爭力和國際市場競爭力的保障，能夠有效改變目前高校工程教育現狀，為適應我國新型產業經濟發展需求培養創新人才。目前我國正朝著從“中國制造”到“中國創造”的經濟發展轉型，這就需要培養能適應新產業的大量具有創新能力的高水平工程人才，從而我國高等教育改革面臨著培養高等工程人才的轉變。筆者作為一名從事多年高校電氣工程專業一線教師，結合自身的經驗與新工科的內涵，提出對新工科背景下地方院校電氣工程專業人才培養的思考，現將思考總結如下。

一、普通電氣專業人才培養

電氣專業本科生的培養已經具有了比較成熟且模式固定的培養方式，就專業骨干課程為例，通常是以第一、第二學年進行通識基礎課學習，第三學年度完成專業基礎課學習，第四學年度對開展專業課及畢業論文的設計。傳統培養模式的優點在于依托完備的教學體系完成知識傳授的過程，以課程知識為中心、學生掌握為目的。然而在全面展開教育教學改革的大潮中，這種傳統授課方式存在知識結構簡單化、教學方法單一化的弊端，很難與現代高等教育發展需求相適應。傳統的人才培養模式是以教師為中心的單聲道授課，簡單、枯燥的形式完成傳道、授業、解惑的過程，缺乏與學生的互動過程，忽視了學生能力的培養；考核機制的單一，過度重視卷面成績，也不利于學生能力的培養。新工科背景下課堂改革應以學生作為主體，應當充分發揮學生能動性，提高學生學習主動性和積極性，這樣，學生才能在學習過程中利用多種手段和方式培養其創新意識和創新能力，才能成為符合產業經濟發展需求的合格人才。

二、新工科背景下適應產業發展的人才培養

高等院校工程人才培養應與產業發展需求密不可分和相互支撐。只有培養出既掌握基礎理論和基礎知識，又具有工程實踐能力的高素質應用型工程科技人才，才能在未來國際市場新技術和新產業的競爭中處于優勢地位，才能適應產業發展的需求。目前信息技術的應用已與傳統行業完成相互融合，尤其是傳統產業智能化改造，迎來了“互聯網+”“工業4.0”時代的到來，促進了智能電網、數字工廠、電子商務、生物信息、智慧城市等新興產業發展。傳統和相對單一的技術創新正轉化為具有商業模式的設計、制造、流通、消費等全面式的技術創新。高等工程技術人才的核心是實踐能力，并具有研發核心技術、組織管理等素養的綜合性創新型人才。在電氣工程專業人才的培養過程中，應注重知識傳授與技術創造的緊密結合，應注重技術資源整合與創新能力的緊密結合，使工程技術人才充分全面地理解社會產業的需要，推動新興產業的發展。

在產業發展形勢轉變的背景下，應充分地認識到人才的重要性。首先要將人才的培養定位在創新層面，注重具有工程意識的技術人才，為未來產業發展培養具有工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力的科學家、工程師和企業家。其次是人才的培養質量。合格的具備工程素養的人才應具備多維知識與能力結構，能夠滿足未來產業發展在技術運用、創新等方面的需求。適應產業發展的新工科創新人才的培養核心在于創新能力的提高，涉及專業知識、創造意識、創新思維等多方面，同時還要求具備整合與開發、團隊合作、組織領導、相互交流和終身學習等能力，因此培養具有開拓進取創新能力的人才勢在必行。

三、新工科背景下交叉開放的創新人才培養

現有電氣工程專業人才培養模式可能會限制教師和學生的思維方式，應充分地發揮專業基礎知識支撐作用，并與多學科相互交叉結合，形成專業開放狀態。為改變新工科背景下人才培養的現狀，加快創新人才培養進程，在實際教學過程中應進行以下幾方面的改進。其一，開放課程。精減專業核心課程，優化課程內容，同時輔助開設多學科課程，在專業知識中融入新知識要點和技術要點。改革專業知識結構設計，制定跨學科課程融入機制，借助網絡信息手段擴展多學科專業知識的輔修，打破傳統單一專業學習，以需求為導向，建立多學科交叉課程群，擴大輔修課程覆蓋面。其二，開放環節。努力實現開放課堂以外所有環節，特別是不同學科間的交流互動環節，形成相互學習、相互借鑒的培養模式。多學科不同專業的跨界融合是發展的必然趨勢，最終實現工程復合創新型人才培養的目標。其三，融合要素。新工科背景下電氣工程專業人才培養應注重創新和創業要素的融合。培養過程中要注重專業課程與創新創業通識課程的融合，將創新意識、創新思維融入課程教育，加強創新創業實踐能力訓練，依托大學生創新創業實踐基地和科研院所等機構拓展發展空間。其四，多維時空培養。新工科背景下電氣工程專業人才培養應全方位思考、實踐。從時間節點上看，本科階段界于基礎教育和研究生教育之間，具有重要的承前啟后過渡的作用；從空間節點上看，本科階段處于理論聯系實際階段，是將課堂理論知識如何應用到實踐中的重要時期，是實現產學合作和科教融合的過程；從內涵角度上看，倡導“開放、合作、創新”的指導理念，實行“全人教育”，實現產學研協同育人。新工科背景下工程人才的培養過程是從“工學交替”向“工學交融”的轉變，是科技信息、市場和社會需求、專業知識的集成體現，是培養兼具多學科背景和社會使命感人才教學模式重要效果體現。

四、新工科背景下校企協同的人才培養

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作者簡介：張曉東（1980-），男，山東青島人，河南工業大學電氣工程學院，講師；孫麗君（1968-），女，河南鄭州人，河南工業大學電氣工程學院，教授。（河南 鄭州 450001）

基金項目：本文系河南省高等教育教學改革研究項目（項目編號：2012SJGLX151）、河南省教育科學“十二五”規劃實驗課題“基于開放實驗室的嵌入式系統教學改革與實踐”（課題編號：[2011]-JKGHAC-0150）、河南工業大學高等教育研究項目（項目編號：2012一般項目-15）、河南省“自動化”特色專業項目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）08-0035-02

進入21世紀以來，隨著信息技術特別是嵌入式技術的快速發展，嵌入式系統已經廣泛滲入到工業測控儀表、軍事技術、汽車電子、醫療儀器、無線通信、智能家居以及消費電子產品等眾多重要行業，成為“后PC時代”最有前景的研究熱點之一。[1]作為一種新興的技術領域，嵌入式技術融合了傳統的計算機軟、硬件技術以及通信、半導體和微電子技術，屬于多種學科交叉的綜合性學科。由于嵌入式產品市場的蓬勃發展以及嵌入式技術的廣泛應用，嵌入式系統軟、硬件開發工程師等技術人員在就業市場上較為緊缺，社會對嵌入式相關技術人才有迫切需求。[2，3]因此，嵌入式系統正逐漸成為國內相關高校的重點開設課程，高校嵌入式相關人才的培養方案還是一個較為新穎的重要的研究課題。

嵌入式系統設計技術已經成為電子信息類工程技術人員必備的專業知識和技能。不同領域嵌入式產品的應用特點不盡相同，高校不同學科、專業的嵌入式教學內容也應該各有側重。河南工業大學電氣工程學院自2007年開始面向自動化、電氣工程及其自動化等多個專業的本科生開設了“嵌入式系統設計”等專業選修課程。運行六年以來，作為省級和地廳級多個教改課題的支持項目，學院在嵌入式系統系列課程的教學研究方面進行了教學實踐與深入探索，獲得了一些有益經驗。

一、課程體系的目標與定位

“嵌入式系統設計”課程是河南工業大學電氣工程學院面向自動化等專業開設的結合ARM體系結構、ARM應用系統設計、實時操作系統、驅動程序設計、SOPC技術、嵌入式數據庫等嵌入式軟、硬件技術的重要任選課程。[4]該課程旨在使學生掌握嵌入式系統軟、硬件的基本原理，實踐嵌入式系統項目開發的基本流程。重點培養能夠解決嵌入式系統領域具體應用問題且具備的分析、設計、調試、運行等實踐動手能力的應用型工程技術人才，為深入開展嵌入式系統相關的后續科研開發奠定良好基礎。

對于選修“嵌入式系統設計”課程的學生，要求其具備電路基礎、模擬電子技術、數字電子技術、計算機組成原理、微機原理及接口技術、C語言程序設計、軟件技術基礎等課程的先修基礎。在課程體系的組織上，重點熟悉嵌入式系統的硬件結構和基于ARM9處理器的硬件開發平臺；掌握嵌入式操作系統的內部原理及嵌入式Linux系統的裁剪、編譯與移植技術；學習嵌入式開發環境的建立和嵌入式Linux應用程序開發與調試過程；嘗試常用設備驅動程序的開發和嵌入式圖形用戶界面的編程；最終使學生具備獨立設計一個較為完整的嵌入式系統的初步能力。[5]

根據美國電氣和電子工程師協會IEEE的定義，嵌入式系統即為用于控制、監視或輔助設備、機器或者工廠運行的裝置。[6]嵌入式系統的主要特點是軟、硬件結合，面向應用；嵌入性、專用性和計算機系統是嵌入式系統的三個基本要素。[7]因此，“嵌入式系統設計”是一門綜合性、實踐性以及應用性都較強的專業任選課，必須通過課程實驗、項目開發、科技競賽等環節進一步加深對課堂理論內容的理解，才能將理論知識與實踐應用有機地融合起來。

二、建立網絡教學平臺

“嵌入式系統設計”是一門融合了多學科內容的綜合性課程，所授課程涉及的知識面廣泛，課堂信息量較大。[8]但作為一門專業選修課程，受制于培養計劃的限制，課內理論講授及實驗學時數都較少，在有限的學時內教師要盡可能地使學生掌握嵌入式系統更多的內容。此外，近年來選課學生人數還在持續增多，大班額導致教學效果變差的問題也越來越突出。傳統的板書或投影儀授課方式已經遠遠不能滿足該課程理論密切聯系實踐的講授需要。

筆者所在的教學團隊經研討試講后，決定充分利用河南工業大學電氣工程學院嵌入式系統實驗室的硬件資源建立網絡教學平臺，進行教學模式改革探索。利用實驗室電腦以及“電子教室”多媒體教學網絡平臺，教師使用一臺教師機進行集中講授，學生在實驗室近在咫尺的幾十臺網絡終端旁即可實現理論授課及實驗講解的全程可視化。利用“電子教室”的遠程傳輸功能，教師可以在實驗課前將相關的課件、指導書等各種電子資源快速分發給學生機；通過“電子教室”的廣播演示功能即可將實驗步驟及實驗過程中發現的一般性問題清晰準確地講解給學生；講解或實驗過程中學生甚至可以通過“電子舉手”等對話功能將所遇到的問題反映給教師，隨時向教師提問。將傳統講堂搬進實驗室，利用先進的網絡平臺進行教學雖然增加了教師的課前準備時間和課堂工作量，但是大大提高了有限課堂時間內的授課效率。授課方式變得活潑生動，學生對授課及實驗細節的掌握程度也要遠遠好于傳統板書或投影儀授課方式。

三、開放式實驗教學改革

嵌入式系統以應用為中心，嵌入式工程技術人才的培養也離不開實踐環節的鍛煉。“嵌入式系統設計”課程是一門強調理論知識聯系實際應用的課程，學生必須在實驗中通過項目實踐鍛煉才能真正了解嵌入式系統設計的相關知識，掌握嵌入式驅動程序和應用軟件開發的主要過程。[9]高校傳統的實驗教學方式一般采用填鴨式教學。在教師講解實驗大綱后，學生根據其中的實驗目標和實驗步驟進行驗證式實驗。學生缺乏主觀能動性，難以滿足嵌入式系統課程開設綜合性設計性實驗的需要，無法真正激發學生的創新意識、培養其實踐動手能力。

為了解決上述問題，實現河南工業大學電氣工程學院應用型工程技術人才的培養目標，必須要進行嵌入式系統課程的實驗教學改革。為此，實驗室籌措經費大力改進實驗環境，購置了多套典型的周立功EasyARM2131開發套件、博創UP-NETARM2410-S嵌入式實驗平臺以及UP-ICE200仿真器、擴展板、網絡攝像頭、嵌入式操作系統、仿真軟件等配套軟硬件，為嵌入式系統相關課程的開放實驗教學改革提供了良好的條件。另一方面，在實驗組織形式上采用了開放式實驗教學模式。開放實驗室為學生提供了優良的硬件設施和實驗場所。實驗課前教師根據近期所講授的理論知識制訂部分小型項目課題，學生可從中選題或自帶課題。在實驗過程中將解決實際應用問題的思想作為實驗教學切入點，以項目驅動的方式促使學生分模塊、分任務針對實際應用問題進行分析；引導學生根據所學的嵌入式軟硬件開發方法實現項目提出的軟硬件開發目標或解決開發過程中的實際應用問題。指導教師注意在實驗過程中給予學生必要的指導并在實驗結束后及時進行總結點評。經過對實驗效果的對比驗證，開放式實驗教學模式強調以學生作為實驗中心，充分發揮、調動了學生的主觀能動性和創造性，是傳統實驗教學改革的一次有益嘗試。

四、教材和師資隊伍建設

1.課程教材建設

教材是課程資源的載體和媒介，在教學活動中發揮著至關重要的核心作用。[10]國內高校嵌入式系統相關課程的開設時間較短，開課較早的清華大學、上海交通大學、華中科技大學等高校嵌入式系統的授課歷史也只有十年左右。此外，嵌入式系統一般都是“軟硬結合”，授課內容與實驗室中嵌入式實驗平臺所用的微處理器類型密切相關，因此市場上很難找到合適的嵌入式系統課程通用教材。經過歷年的嵌入式系統教學實踐探索，筆者迫切感覺到該課程教材建設的重要性。

為此，自嵌入式系統開課之初，筆者就結合所選的嵌入式硬件實驗平臺編寫了《嵌入式系統實驗指導書》等校內講義。在歷經多次試用、補充、修改完善并總結多年教學經驗的基礎上，筆者所在的嵌入式系統教學團隊積極籌劃高水平教材的建設，組織優秀師資力量編寫了《嵌入式系統設計》，并已被列入“普通高等教育電氣工程與自動化（應用型）‘十二五’規劃教材”和“河南工業大學校級規劃教材”的編寫計劃。該教材堅持“基本理論適度、注重工程應用”的基本原則，在介紹嵌入式系統軟、硬件設計基本方法的基礎上著重實踐嵌入式系統項目的開發流程。該配套教材重視知識更新和實用性，具有較強的學科前沿性和針對性；同時文后增加了工程設計實例，注重理論與實踐相結合，使學生在學習過程中做到理論知識與實踐技能的融會貫通，可有效提高學生對理論知識的掌握程度和實踐動手能力。

2.師資隊伍建設

開放式實驗教學模式改革對師資隊伍的建設提出了全新的挑戰。與傳統實驗教學模式相比，教師課前要布置并不斷更新貼近實際應用的開放式項目課題；實驗過程中需要對現場涌現出來的各種問題及時給予解答、指導；由于嵌入式技術的快速更新，教師在課余也要不斷了解嵌入式系統的最新技術信息。“嵌入式系統設計”等系列課程的教學需要有一支基礎知識扎實、實踐經驗豐富的教師隊伍。因此，學院抽調精干師資力量組建了嵌入式系統教學團隊。一方面督促教師不斷提高自己的業務素質，鼓勵教師多次參加北京博創科技、北京旋極信息等業內知名公司組織的培訓、講座；另一方面也提倡教師積極參與嵌入式相關的企業橫向課題的研發工作，提升教師自身的研發能力。這些措施使得嵌入式系統教學團隊的業務素質和授課水平有了較大的提高。

五、結語

河南工業大學電氣工程學院“嵌入式系統設計”選修課程自2007年開設以來，選課人數不斷增加并獲得了學生的好評。隨著嵌入式技術的快速發展和社會對嵌入式研發人才要求的不斷提高，電氣工程學院嵌入式系統教學團隊十分重視嵌入式系統課程的教學研究和教學改革，相繼榮獲河南省教育科學研究優秀成果一等獎、河南省素質教育理論與實踐教育教學一等

（下轉第38頁）

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獎并培養學生獲得多個國家級大學生科技競賽的獎勵。在以往多年教學實踐的基礎上，教學團隊積極改革教學方法，采用多種教學手段，使學生掌握好嵌入式系統理論基礎的同時真正做到了理論聯系實踐和學以致用，為后續相關課程的學習和嵌入式系統課題的研發打下了良好的基礎。

參考文獻：

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[2]梁宜勇，王曉萍，趙文義，等.“嵌入式系統”課程教學與實踐探討[J].中國大學教學，2009，（5）：36-37.

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[8]吳磊.嵌入式教學與實驗的研究[J].實驗室研究與探索，

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信號處理技術是隨著信息學科和計算機學科的發展而快速發展的一門學科，它的重要性日益在各個領域的應用中彰顯出來。[1]隨著信息技術的不斷發展和信息技術應用領域的不斷擴展，“數字信號處理”課程已經從電子信息工程類專業的專業基礎課程擴展成電子信息、自動控制、電子技術、電氣工程、計算機技術、生物醫學工程等眾多電類專業的專業基礎課程。電氣系統和自動化系統都廣泛地涉及信號分析和處理技術，自動化系統中按一定的控制規則得出的控制信號，系統狀態的估計，控制對象數學模型的確定，系統測量噪聲的剔除，直至自適應控制、智能控制等都通過信號的分析與處理來實現。電力系統的故障分析和診斷、電力系統的微機保護，諧波抑制等更是信號分析與處理技術直接應用的例子。隨著電力系統的進一步發展，信號處理技術對它的作用和影響必將越來越大。昆明理工大學電力工程學院就是在信號處理技術日益重要的前提下率先開設了“電力工程信號處理及應用”國家級精品課程。[2]在不突破總學時的前提下，根據人才培養要求以及各門課程所包含的知識結構、層面和相互關聯，對原有課程進行科學地整合和取舍，拓寬課程設置范圍，并適當增加反應科學技術發展的新知識。

一、課程內容改革的必要性

“數字信號處理”課程在電氣工程專業的教學中有著很重要的地位，是“自動控制原理”等課程的非常重要的先修課程。它的教學目的是讓學生掌握信號和線性系統分析的基本理論、基本原理和方法，能夠在后續課程的學習和工作中靈活應用這些方法解決學生遇到的問題。它在電氣電氣工程專業的教學體系上起到了非常重要的作用，其重要性是其他課程不可替代的。“數字信號處理”是通信和其他電子電氣工程專業本科生的專業基礎主干課程，課程主要內容為：離散時間信號和系統在時域、頻域和z域的分析；離散傅里葉變換的概念、計算及其應用；信號的取樣理論及其應用；數字濾波器的結構、設計原理和常用數字系統；數字系統的有限字長效應分析等，內容涉及大量的數學課程。對于電氣工程專業來說，系統的時域、頻域、復頻域分析方法和設計方法等內容在其他的課程中都有涉及，傳統的“數字信號處理”課程中信號與系統部分的內容并重就造成了教學內容之間的重疊，很容易導致知識體系的混亂。而且電氣工程專業開設的“數字信號處理”課程并沒有強調其在電力系統中的應用，大部分都是大篇幅講述數學內容，學起來沒有針對性，更加不懂得應用在所學的專業知識上。所以對于電氣工程專業“數字信號處理”課程內容的改革迫在眉睫。

二、課程內容的改革實踐

“電力工程信號處理應用”是昆明理工大學電力學院（以下簡稱“我院”）首先提出的針對電氣專業高年級本科生和研究生的國家級精品課程，它是“數字信號處理”和“信號分析與處理”的后續課程。電力系統暫態量中包含非常豐富的信息，在電力系統的各個領域都有極高研究和應用價值，但是，信息提取與區分的難度隨著信號的復雜程度明顯增大，沒有先進的數學工具作為支撐，顯然非常困難。所以對于電氣專業的高年級本科生來說只是學習了信號處理的各種方法是遠遠不夠的，更應該掌握信號處理各種方法在電力工程中的應用。所以我院提出了“電力工程信號處理應用”課程來幫助高年級本科學生和研究生學習和應用信號處理技術。

課程開設之初，主要介紹傅氏算法、最小二乘算法、卡爾曼濾波、相關分析法、Prony算法、數學形態學以及分形理論等及其在電力系統中的應用，包括傅氏算法在微機保護、故障測距、頻率跟蹤檢測等方面的應用；最小二乘算法用于實現故障測距和負荷預測；卡爾曼濾波算法在負荷預測、變壓器保護等方面的應用；相關分析用于配電網故障選線、輸電線路故障選相、變壓器勵磁涌流鑒別等相關方面；利用Prony算法完成參數辨識、低頻振蕩曲線的擬合等工程應用問題；數學形態學在電能質量檢測、故障選相以及設備局部放電信號檢測等方面的應用；分形算法來實現電力系統中的配電網故障選線、輸電網故障選相、變壓器涌流鑒別、電力電纜局部放電信號檢測以及負荷預測等應用問題。

通過總結多年來的教學實踐和科研心得，研究同行學者成果，補充了小波變換、相量測量單元（Phasor Measurement Unit，PMU）、希爾伯特-黃（Hilbert-Huang Transform HHT）、S變換等內容，主要包括小波變換用于電力系統在線檢測、故障診斷、變壓器保護、負荷預測等工程課題；希爾伯特-黃變換在配電網故障選線、電力系統低頻振蕩檢測、設備局部放電信號檢測等問題的算法實現步驟和算例分析；S變換其在電力系統的應用研究主要集中在對電能質量擾動特征的提取、（間）諧波檢測、配電網故障選線、低頻振蕩模態分解、行波波頭識別等范圍。

“電力工程信號處理應用”是數字信號處理和信號分析與處理的后續課程，只占用少量課時，所以我院在信號處理技術的理論與公式的講解方面進行了適當簡略，突出講解一些在電力工程中應用廣泛、且在信號處理課程中也較重要的部分。例如，典型的濾波算法有傅里葉變換、最小二乘法和卡爾曼濾波。卡爾曼濾波中又包含著相關分析、s變換、HHT變換、小波分析、數學形態學、分形和PRONY方法等。這樣電氣專業的本科生以及研究生的學習就很有明確性，不會對一大堆的理論與公式感覺無從下手。

我院開設的“電力工程信號處理應用”課程安排了32個學時，占2個學分。在少課時少學分的情況下要做到讓學生有興趣，學習有目的就要重點突出，精選教學內容。具體在課程內容安排上，我院把重點放在信號分析方法在處理電力工程信號方面的實際應用上。例如，在線檢測技術，遠動與自動化技術，繼電保護，電能質量分析與控制，PMU數字算法等。這樣學生既不會感覺內容枯燥難懂還節省了學習時間，學習更有針對性，更具實際價值。

三、教學理念和教學手段的改革實踐

“電力工程信號處理應用”課程的難點在于：該課程將電氣工程專業知識、信號分析與處理知識緊密結合，要求學生具備較為扎實的專業知識；含有大量公式，其物理含義較難理解。針對本門課程的重點和難點，在教學中采用如下方法予以解決：

1.采用以問題中心的講授脈絡

本著以問題為中心的教育理念，以電力工程信號為教研對象，以電力工程信號處理算法原理和實現為著力點，以電力工程信號處理應用為落腳點，以電力工程實際應用問題為中心，系統講授電力工程信號、電力工程信號處理算法原理以及電力工程信號處理應用三個層面的內容。每一獨立章節講述清楚概念、方法、結論和主要應用等四個層面內容，既啟迪思路，又解決實際問題，理論聯系實際。

2.積極引入教研和科研成果，優化課程體系，更新教學內容

將課題組創新的科研成果應用于教學中，更新教學內容，優化課程體系，如將形態學-小波檢測、HHT、S變換等綜合應用于行波波頭檢測和初始波頭到達時刻標定；采用小波能量熵，S變換能量熵和形態譜等方法進行纜-線混合線路的故障選線；創造性地提出變壓器勵磁涌流鑒別的形態結構判別方法以及動態電能質量擾動檢測的形態譜方法、分形方法和廣義S變換法。

3.進行教學方法改革

對一些復雜、煩瑣的數學推導和證明，盡可能用簡樸的方式及其應用示例表述，應用Matlab程序，把抽象的概念形象化，增強理解上的直觀性、生動性和緊湊性，努力做到即學即練即會。

在教學過程中，將框架式教學、支架式教學、比較式教學、隨機訪問教學、實例教學、討論式教學、理論與實驗結合教學等教學方法相融合。

4.采用多媒體技術輔助進行教學

在教學過程中，輔以多媒體教學，用形象直觀的演示來提高教學效果，充分利用聲音、圖像、視頻、影片等資源，加深學生對知識點的理解和記憶。

5.注重實驗環節

以Labview為實驗平臺，學生可自主設計實驗內容，課堂實驗與開放性實驗有機結合，協同共進，著重培養學生創新精神與實踐能力。

四、教材建設

幾年來課程負責人束洪春教授帶領課程組不斷探索和發現先進的教學理念與方法，進行“電力工程信號處理應用”課程的建設和改革，加強教材建設，積極引入教研和科研成果，實時更新教學內容，優化課程體系。

在教材使用及教材建設方面，最初采用束洪春教授主編的《電力工程信號處理應用講義》，通過總結多年來的教學實踐和科研心得，研究同行學者成果，現已由科學出版社出版了《電力工程信號處理應用》。此書系統性強，根據電氣工程及其自動化專業的特點，對電力工程信號處理應用進行了課程體系改革，已經獲批為國家級“十二五”規劃教材。以該課程為線索，從電力工程實際問題出發，將電氣工程專業知識、信號分析與處理知識緊密結合，使學生所學知識融會貫通，既啟迪思路，又解決實際問題。實驗教學教材采用束洪春教授主編的《電力工程信號處理應用講義實驗指導書》，根據理論教學內容的不斷更新實時調整，已進行了5次較大幅度的更新，現在積極準備實驗教材的正式出版。此外，根據教學的實際需要，研制開發了“電力工程信號處理應用”多媒體教學軟件配合教學。

五、結論

“電力工程信號處理及應用”于2009年獲國家精品課程稱號。我校長期立足云南，輻射全國及東南亞，培養高層次科技人才和應用人才，與云南電力行業緊密合作。該課程一直是我校電氣類本科主干專業課，有效提高了學生用信號處理方法解決電力工學實際問題的能力。課程教學實踐的效果顯著，本科學生先后獲挑戰杯國家二等獎，全國電子設計大賽一、二等獎各3項，數學建模競賽國家二等獎，節能減排社會實踐與科技競賽國家二等獎等多項國家級獎勵；申請專利29項，授權17項，獲國家大學生創新性實驗計劃6項，省大學生創新性實驗計劃1項，課程的教改與建設以及科研應用成果豐碩。“面向工程校企結合三方互動的電力本科人才培養改革與實踐”、“校企合作增強辦學實力提高人才培養質量的探索”先后獲省教學成果一、二等獎；電氣工程及其自動化專業被評為國家級特色專業；校企“訂單+聯合”的專業-專項-崗位電力專業人才培養模式獲得省人才培養模式創新實驗區，并建立了省本科教學實驗示范中心。課程建設中大量的科研及工程應用，先后獲得省技術發明獎一等獎1項，省科技進步一等獎1項，省科技進步三等獎2項。相信在校領導關心和支持下，通過課程組全體教師的艱苦努力，該課程建設將在我院的教學改革中不斷取得進步。