电气课程设计范文第1篇

本文作者：焦咏梅高艳玲徐红作者单位：石家庄铁道大学四方学院

课程设计内容的改革

首先，探索全系专业课程体系框架，将内容紧密联系，增强内在逻辑性。把同一个培养能力范畴的同一类课程作为一个课程群，形成目标明确的课程群层次，把围绕一个技能培养目标的、含有若干课程的知识点抽象出来，在更高层次上连贯起来，使该技能的培养随课程设计的推进而不断递进、加深和拓展。如自动化专业的课程群层次结构。在课程群的建设基础上，我们的课程设计题目既要考虑前后课程纵向的贯通与衔接，又要充分考虑课程横向间的相互融合，实现整体优化。如把模拟电子、单片机、传感器课程设计内容纵向联系，递进升级，模拟电子课程设计题目应做到熟练掌握器件特性及参数计算，理解电路原理，并仿真出结果，使学生通过课程设计过“三关”，即“器件关”、“分析关”和“动手关”，此阶段培养了学生具备一定的硬件设计能力。在此阶段基础上进入下梯级，即单片机课程设计阶段。让学生在具备一定硬件设计能力的基础上学习系统软件设计，并且为了激发学生的学习兴趣，把电子电路和单片机课程设计进行横向优化组合。单片机题目要求学生应用电子电路的手段，即Protel原理图设计PCB设计并制版，做出实物，完成程序烧录，最终完成系统调试。结束时，学生亲身经历了硬件、软件的每一阶段，锻炼了学生工程应用能力。此阶段学生已具备了软、硬结合的能力，为进入下一个梯级做了充足的准备。课程设计的最高梯级传感器课程设计，即题目应综合模电、电子电路、单片机、传感器四类课程的理论知识，在具备软、硬件结合的能力的基础上，应用各类传感器采集数据，应用单片机、电路模块等手段完成一个应用系统的综合设计并做出实物，例如红外报警系统、温度检测系统设计、光敏元件控制系统等。培养学生结合实际应用的综合设计能力，做到环环相扣，相辅相成，为毕业设计打下良好的基础。

成绩评定体系改革

建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键，在注重结论正确的同时，应强调整个设计方案实施的全过程。1．撰写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的总结，不能等同于平时的实验报告，因此内容要完善，格式要规范。此环节占总成绩的30%。2．实验动手能力。包括器件选择、仿真设计制版焊接、仪器使用、调试过程中分析和解决问题的能力以及创新精神。此环节占总成绩的30%。3．学生实行全员答辩制。为避免学生互相抄袭或找人代做，我系自2009年开始施行课程设计全员答辩制度，每生5分钟自述，10分钟答辩，通过答辩情况给出答辩成绩。此环节占总成绩的40%。这样一种相对完善的成绩评定体系使学生在课程设计的任何一个环节都能认真对待，提高了学生的积极性和主动性，从而保证了课程设计的质量。

电气课程设计范文第2篇

一、课程安排探讨

1各高校相关课程介绍

对于电气专业本科的计算机编程教学，各高校的课程安排不尽相同。表1是国内电气学科知名院校及武汉大学电气本科教学中计算机编程相关课程（资料来源于互联网）。由表1可以看出，国内电气学科TOP3高校（以教育部2017学科评估结果为准）和武汉大学在电气本科教学计算机编程相关课程上大部分课程内容相同，分别是计算机程序设计基础（C语言程序设计）、微机原理与接口、单片机（嵌入式）开发。其中华中科技大学和清华大学安排了面向对象程序设计。这4所高校中，以华中科技大学电气本科专业的计算机编程课程最为深入全面。

2课程探讨

（1）计算机程序设计基础

“计算机程序设计基础”对于工科非计算机专业的学生，是大学一年级必选课程，属于通识教育类。本课程的教学目的是培养学生利用计算机处理问题的思维方式和程序设计的基本方法，是其他专业课的基础。通常在教学中，以C语言作为编程语言，讲授C语言的基本语法的同时，适当介绍数据结构中的初级内容，如链表、排序、遍历等。此外，还培养学生熟悉编译调试等基本技能。鉴于本课程是面向新入学的大一新生，其计算机编程技能基本为空白，因此，笔者认为，对于电气专业的本科生，本门课程采用C语言教学是恰当的，C语言的经典性这里不再重复，本课程笔者不建议采用面向对象程序设计（C++）来讲述，其原因见下节分析。

（2）面向对象程序设计

“面向对象程序设计”课程清华大学电气学科作为选修课，华中科技大学电气学科作为大一的必修课，成为“计算机程序设计基础”的替代课。面向对象程序设计思想在现代程序设计中使用很广泛，使用面向对象程序设计开发的应用，代码简练，可维护性好，开发效率高。面向对象程序设计（C++）和传统的面向过程的结构化程序设计（C）区别很大。尽管有人认为C++是C的扩展，其实C++从编程方式到代码风格都与C语言大相径庭。在面向对象程序设计（C++编程）中，不仅需要考虑算法设计，还需要考虑数据封装、类型，更需要考虑的是诸如：对象粒度的选择、对象接口的设计和继承、组合与继承的使用、C++的标准库使用（如STL编程）等等问题。而这些问题，对于非计算机专业的学生，学习难度太大，只有经过大量的编程实践而丰富经验的程序员对此才会有深刻的理解和正确的运用。尽管C++的创始人Stroustrup提倡不要先学C，而是直接学C++。然而，对于非计算机专业的本科生，本课程学时有限，大多数学生对于计算机编程是零基础，并且C++内容太多，难度大，因此，如上节所示，笔者建议，对于电气专业的大一新生，在计算机程序设计基础这门课程中，以C语言为编程语言教学为佳。面向对象设计的思想不仅是一种用于编程中的软件设计方法，而且是一种工程化规范。面向对象设计模式解决的是类的构建以及对象之间相互通信的组织关系，包括它们的角色、职责、协作方式等方面。比如，目前广泛使用的智能变电站就是以IEC61850标准体系为基础的，而IEC61850标准的核心思想和基石就是对电气物理设备进行抽象和面向对象建模，定义对象之间通信接口规范。通过上述探讨，本文认为，可以考虑将“面向对象程序设计（C++）”课程列为本科电气专业的后续选修课程。

（3）微机原理及接口、单片机开发、嵌入式系统

“微机原理及接口”是一门重要的专业基础课程，是学生学习掌握计算机硬件的入门课。课程的目的是帮助学生掌握微型计算机的硬件组成及使用；学会运用汇编语言进行程序设计；具备初步的开发软、硬件的能力，为学习其他专业知识及从事工程技术工作和科学研究工作打下初步基础。此课程以Intel8086系列(8086-80586)CPU架构为核心，结合汇编语言编程，讲述了中断、I/O、存储、并行/串行通信、AD/DA的基本原理。从表1可以看出，清华大学、西安交通大学、武汉大学三校的电气专业都将此课程作为必修课程。华中科技大学也将此课程作为“二选一”选修课程。“单片机开发”Top3校都作为电气学科选修课程。该课程主要讲述MCS-51系列单片机及其指令系统、单片机的I/O扩展及应用、单片机的定时与中断系统及单片机的程序设计等内容，通过学习使学生基本掌握单片机的硬件构成、软件组成及一般的程序设计技巧。编程通常以汇编语言为例讲述，当然，也可采用C语言讲述。事实上，“单片机开发”课程的大部分基本概念和“微机原理及接口”课程重叠，二者的汇编程序开发也有异曲同工之处，因此，建议将该课程和单片机开发作为“二选一”选修课程。“嵌入式系统开发”在西安交通大学和武汉大学的电气学科均作为选修课开设。该课程主要讲述ARM系列平台架构和Linux系统下的软硬件系统开发，通常以C语言讲述。在目前的实际硬件开发应用中，使用ARM系列平台相对于单片机更为常见，适用性也更加广泛。因此，对于这三门课，建议“微机原理及应用”和“单片机开发”，作为二选一课程，“嵌入式系统开发”作为选修课程。

（4）数据结构

“数据结构”作为计算机学科的核心主干课程，主要讨论各种数据组织中数的逻辑结构、存储结构以及有关操作的算法。其中一部分基础知识如串、链表、排序、遍历等在“计算机程序设计基础”课程中已有讲述。对于电气专业的本科生而言，掌握“计算机程序设计基础”中讲述的相关数据结构知识即满足本专业的程序开发设计，鉴于电气学科计算机课程的课程数目及课时有限，“数据结构”课程可以不考虑作为电气学科的选修课。

(5)Matlab编程及仿真

该课程主要讲述Matlab建模仿真基础，主要有m语言编程、Simulink建模。Matlab具有强大的科学计算和可视化功能，编程效率高、易学易懂。其开放式可扩展环境，特别是所附带的三十多种面向不同领域的工具箱支持，使得它在许多科学领域成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。对于电气学科的学生，无论是本科生还是硕博生，Matlab平台是做仿真的入门工具和第一选择。在本科阶段很多主干课程，如自动控制、信号与系统、数字信号处理、电机学、电力系统分析等，以及后续的本科毕业设计和硕博阶段的学习，都要大量使用Matlab建模仿真。因此，笔者认为，对于电气学科的本科生，“Matlab编程及仿真”这门课程的开设非常必要，可以作为选修课、甚至作为必修课。

二、计算机编程课程开设及教学重点

结合前面的分析，考虑到电气学科的专业课程较多、学时有限，笔者推荐如表2所列的计算机编程类课程组合。在大一阶段，建议“计算机程序设计基础”以C语言为编程语言教学，这门课是电气专业本科生接触到的第一门编程课程，是后续专业课的基础。在这门课的授课过程中，笔者认为不必将重点过多集中在琐碎的语法上，更重要的是让学生培养起良好的编程习惯，掌握编程的基本技能，比如变量的命名、全局变量、局部变量的安排，多模块的组织、程序的调试技巧等。在大二阶段，可以安排“微机原理与接口”“单片机原理及应用”（2选1）以及“Matlab和系统仿真”（选修）三门课程。在“微机原理与接口”“单片机开发”这两门课的教学中，不必过多强调汇编编程，重点要放在对基本概念的理解，如中断、I/O等。在“Matlab和系统仿真”授课中，要讲清Matlab编程和C语言编程的区别，让学生尽快从熟悉的C语言过渡到Matlab。对于电气专业的学生，可在仿真上结合电气专业的特点，针对性地讲述电气相关理论仿真建模方法。大三（下）或大四（上）可以开设“嵌入式系统开发”作为选修课。让学生掌握ARM平台的架构，熟悉Linux平台开发环境，在课堂或者课后要求学生设计具体的硬件开发案例。

三、结语

电气课程设计范文第3篇

建筑电气工程是涉及到建筑行业以及电气行业的全新的发展领域，随着建筑行业的快速发展，建筑电气工程的重要作用也日渐突出，因此进行建筑电气工程的科学设计与施工也就尤为重要。建筑电气工程的设计与施工直接关系到建筑工程的整体质量，所以在设计及施工的时候要以建筑工程的实际情况为依据，对各种相关因素进行充分考虑，才能提高设计的合理性，确保施工得以顺利进行。

2建筑电气工程简述

建筑电气工程技术涉及到了控制技术、电工技术以及信息技术、电子技术等诸多技术领域，并在电气设备以及智能建筑中获得了较为广泛的应用。建筑物的相关电气供电系统除了包括强电系统以及弱电系统以外，还是融合控制系统、电工系统与电子系统等的科学的应用系统。现代建筑的发展对建筑物内部的电气设备要求比较高，主要是因为人们对居住环境、电气设备依赖的程度随着生活生平的不断提高而增高。因此，在建筑物的使用过程中必须要配置相应的电气设备，以更好地满足人们的需求。由于建筑物内部各类电气设备的自动化程度不断加深，人们对电气设备的安全性、可升级性以及稳定性也提出了更高的要求，那么在建筑电气工程设计及施工的时候只有将电气、控制与电工等各项技术科学地统一起来，在设计施工的各方面都与国际接轨，对各种先进的设计理念及施工技术进行合理利用，才能使建筑电气工程施工高效地完成。建筑工程使用的寿命相对较长，而对建筑物内部电气工程的改造却十分困难，一旦对其进行改造就需要涉及到整个电气工程结构的改造或者重建，这些作业的进行必然会影响到建筑物的使用年限。因此在建筑电气工程设计及施工时就要充分考虑建筑物今后的发展及使用情况，以更好地满足建筑物的使用需求。

3建筑电气工程的科学设计

3.1强电系统的科学设计强电系统主要包括动力线路、消防系统的控制线路、照明线路、生活以及实用的各种辅助线路等。在进行强电系统设计的过程中还要对预期内、预期外的可能需要的电路系统进行合理的增设，以更好地满足人们对建筑电气工程现代化、智能化以及自动化的要求。对于取暖的电气能源、空调设备以及家用电气设备等，在建筑电气工程强电系统设计的时候都必须要将其纳入设计的考虑范畴。此外，在强电系统设计时还要在原有线路的基础上合理加上许多新内容，因而电路系统制约机制的精度及准度、复杂程度以及难度也逐渐升高。

3.2弱电系统的科学设计在设计弱电系统的时候，除了科学设计电话、直线广播、直线电视以及火灾系统以外，还要对多媒体系统线路以及电路电视系统线路等进行合理的设计。随着社会的快速发展以及未来科技的不断进步，在弱电系统用设计的过程中还要根据相关需要增加某些电气工程线路的设计，以使其更好地适应社会、科技的发展，并促进建筑电气工程的发展，为我国建筑行业的发展创造良好的条件。

3.3电气接地系统保护装置的科学设计电气接地系统保护装置的线路设计要求有：要设计相应的屏蔽保护系统线路，建筑物的某些房间需要安装相应的屏蔽磁场或者电磁场的线路，随着多媒体技术、计算机信息技术的快速发展，这种特殊要求的房间必定会越来越多，因此在建筑电气工程设计时要对其进行合理、科学的考虑及安排；设计的时候要较好地满足电气工程防雷接地、引线均压环等的特殊要求，以提高建筑工程设计的科学性、有效性，从而保证建筑电气工程的总体质量。

4影响建筑电气工程施工的主要因素

建筑电气工程中影响其施工的主要因素包括：

4.1防雷装置的安装施工不够科学电气设备接地干线与地排间不是直接连通的，防雷支架间的距离也相对较大，在引下线及带间通常是用单面焊接或者对焊技术，焊接口的锈蚀现象也十分突出，这导致钢类装置难以较好地发挥其作用。

4.2电气工程施工的规范性不强相关施工人员对建筑电气工程的材料、设备不够熟悉，盲目地进行安装施工，因为建筑电气工程之中会涉及到许多资料及记录，施工过程中的设备也较为复杂，如果不按照操作标准进行规范施工，就会影响施工质量及进度，埋下安全隐患。

4.3管线选材及管线敷设不合理有的施工人员在施工过程中偷工减料，有的使用质量不达标或者不符合规格的材料，如缩小管线的管壁厚度、用其他管线材料代替镀锌管、管线的埋墙深度不够等，这些现象的存在都极大地影响了施工质量的提高，并给建筑电气工程的安全使用留下诸多隐患。

5建筑电气工程的科学施工

5.1传统建筑电气工程施工中的暗配管选材对于传统建筑电气工程施工中进行暗配管选材的时候，大多数时候都是选用不同规格、不同类型的钢管。根据强电系统以及弱电系统网络的相关物理要求，在选择并行、交叉以及重叠线路暗配管的时候除了要对暗配管的实用、坚固问题进行考虑以外，还要对其化学以及物理性能的适用性、科学性等进行考虑。为了较好地保证所选材料的有效性，在选择的过程中应凭借相关试验、科学论证来保证暗配管选择的最佳方案。除此以外，在浇筑建筑物混凝土的过程中要以新工艺的相关要求为基础，采用适合的非金属质料的暗配管，并认真进行暗配管的固定，以避免出现管路阻塞、脱落的现象。

5.2对整个施工工程进行科学研究在施工过程中对整个施工工程进行科学研究，对各种影响因素进行全面考虑，对各个电路给予科学配置是保证建筑电气工程质量的首要前提。电气工程涉及到的接地保护系统、弱电以及强电系统等都应该在建筑物的墙壁之中有相应的指定空间对其进行合理有效的安排；对于各电气系统线路的并行、交叉等要在科学、规范设计的前提下进行管位位置的合理设置，特别是网络线路设置的过程中更是要对各线路之间的互相感应、物理影响以及可能产生的相关电学现象等给予高度的重视，对其可能引发的后果同样要给予准确的计算、有效的分析，并采取有效的防范措施，以确保施工的顺利完成。

5.3在施工前以相关设计要求为依据对电气材料质量给予严格检查要实现建筑电气工程的科学施工还要在施工之前以相关设计要求为依据对电气材料质量给予严格的检查，从供货商到相关材料的验收都要进行严格的把关，并加强材料的认证，以免用错材料，从而影响到工程的施工。除了对材料质量严格控制以外，还要对材料进行妥善的保管，按照材料的保存标准进行科学保存。有的施工人员缺乏专业知识，理论知识、实践知识还不牢靠，因而未对电气材料进行科学合理的使用，最终导致各种安全问题、质量问题频繁发生。针对这一问题，建筑电气工程施工企业要对材料质量给予高度的重视，并建立起完善的建筑电气工程质量监管体系，以为材料质量的控制提供监管依据。还要根据电气工程的质量标准，制定出有效的质量监管目标，以完成对电气材料规格、外观以及数量的有效控制，进而为建筑电气工程的科学施工奠定坚实的基础。

6结语

电气课程设计范文第4篇

关键词：电力系统稳态分析；课程设计；改革探索；实践能力

0引言

“电力系统分析”是电气工程及其自动化专业的专业主干课，分为电力系统稳态分析和电力系统暂态分析。涉及的主要内容有潮流计算、频率调整、电压调整、短路计算和稳定性分析，具有很强的理论性和综合性，同时又具有一定的工程实践性，对学生的专业素质培养起着重要作用［1－2］。基于“电力系统分析”的重要作用和课程特点，在人才培养方案中为其设置了课程设计环节，一方面有助于巩固学生的理论知识，另一方面有利于提高学生的实践能力。在“电力系统分析”的主要教学内容里，潮流计算属于电力系统稳态分析的内容，主要研究电力系统的稳态运行情况，是电力系统故障分析和稳定性分析的基础，因此潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种计算［3－4］。为了突显潮流计算的重要作用，“电力系统稳态分析”课程设计的内容就是要求学生通过Matlab编程完成给定网络的潮流分布，但教学效果不是很理想，并没有加深学生对潮流计算的理解。故本文对“电力系统稳态分析”课程设计进行了改革和探索。

1传统课程设计的现状

（1）课程设计内容与实际脱离我校电气工程及其自动化专业起步较晚，大部分教师都是青年教师，缺少行业背景和工程实践能力。而电气工程及其自动化专业的课程设计大部分是由本系老师承担，这就导致了课程设计的选题内容相对单一，理论性较强，但与工程实际相差较远。为了克服这方面的缺点，适应我校应用型本科院校的定位，新版的人才培养方案中将一部分的课程设计替换为实验操作，但考虑到“电力系统分析”课程的特点以及没有与之配套的实验室，故仍采用课程设计的形式完成实践教学。（2）学生重视度不够目前，“电力系统稳态分析”课程设计是由指导教师给出设计题目，学生根据给定的网络和各元件的原始参数，对网络进行化简并得到其等值电路，为了减少人工手算的工作量，选择的网络一般比较简单，然后根据化简的等值电路求出网络的节点导纳矩阵，最后通过Matlab编程求出网络的潮流分布，得到各母线电压和各线路的功率。一方面由于设计过程比较枯燥，学生学习兴趣不高；另一方面学生人数较多，教师指导不到位，导致学生重视度不够，抄袭现象比较严重。（3）课程设计时间安排紧凑“电力系统稳态分析”课程设计一般安排在理论课程结束之后的1－2周这段时间内，但此时大部分课程都已结课，马上面临四六级考试和期末考试，学生大都将精力放在学习上。为了让学生有更多的时间复习，一般都是每个班集中连续做几天课程设计，由于时间安排比较紧凑，学生容易疲乏，大部分学生都是草草了事、简单应付，导致课程设计的教学效果较差，无法达到预期的目标。

2课程设计的改革

为改变传统课程设计的现状，结合我院的实际情况，依托现有的实验平台，“电力系统稳态分析”课程设计在设计内容、实施方式、指导方式等方面进行了改革与探索。

2．1课程设计内容的改革。传统的“电力系统稳态分析”课程设计，学生根据给定网络和原始参数计算得到所需的数据，然后通过Matlab编程完成相应的设计任务，然而所需的手工计算较多，学生的关注重点大都在Matlab编程上，不能真正理解潮流计算的意义。为巩固学生的理论知识，减少手工计算工作量，提高学习兴趣，利用长沙同庆电气信息有限公司的TQXBZ－III多功能继电保护实验台对“电力系统稳态分析”课程设计的内容进行了改革。此实验台主要用来完成《电力系统继电保护》的相关实验，但利用其提供的电力网信号源控制系统软件可灵活组态各种结构的电力系统且比较接近电力系统实际［5］，实现可视化电力系统潮流分析，将传统的“手工计算＋Mat－lab编程”改变为“手工计算＋实验系统仿真”。潮流计算网络结构图，如图1所示。A、B、C3根母线上分别接有负荷L1、L2、L3且通过断路器可灵活控制负荷的投切，B母线还设置有容量为30Mvar的补偿电容器。电力网信号源控制系统界面，如图2所示。将图1所示的网络图搭建在界面右侧，通过运行可直观看到负荷变化对网络潮流的影响和投切电容器对网络潮流的影响等，有助于学生对仿真结果的分析，从而加深对理论知识的理解，也减少了许多冗杂的计算，增加了课程设计的趣味性，提高了学生的学习兴趣。切除电容器时网络的潮流计算结果和投入电容器时网络的潮流计算结果，如图3和图4所示。图中的三行数据依次为有功功率（MW）、无功功率（Mvar）和电流（kA），母线处的数据为电压（kV），图中有功功率和无功功率都是母线流向线路的。

2．2课程设计实施方式的改革。传统的“电力系统稳态分析”课程设计的实施时间一般为理论课程结束后，但此时大部分学生会将精力放在期末考试的复习上，无暇顾及课程设计。为保证课程设计的质量，在讲授潮流计算的理论知识时就将课程设计的任务布置下去，让学生带着目的学习，待潮流计算的理论知识讲授结束后便正式开始课程设计，保证学生有充足的时间学习电力网信号源控制系统软件或Matlab软件，有效完成课程设计的任务。理论课程全部结束后，给学生几天时间整理课程设计报告再统一答辩提交，不仅能使学生加强对课程设计的重视，也能使学生在答辩过程中发现自己的不足。

2．3课程设计指导方式的改革。我校电气工程及其自动化专业的人数较多，但教师相对较少，故课程设计一般由任课教师一人指导，由于指导教师工作量较大往往造成指导不到位的现象。为此，“电力系统稳态分析”的课程设计在指导方式上进行了改革，将课程设计的指导工作分配给2名教师，每人负责2个班级，每个班级的学生人数大概为30人，指导教师除了在实验室进行指导外，还建立了“电力系统稳态分析”课程设计的学习交流平台，指导教师可以将学习资料上传，方便学生随时查阅，有问题时可以及时联系指导教师，也方便了学生之间的交流。

3总结

“电力系统稳态分析”课程设计对于电气工程及其自动化专业学生的实践能力培养起着重要的作用。本文针对我校“电力系统稳态分析”课程设计存在的问题，在设计内容、实施方式、指导方式等方面进行了改革与探索，不仅巩固了潮流计算的理论知识，加深学生对潮流计算的理解，还训练了学生的建模仿真能力，有助于学生实践能力的提高。

参考文献

［1］石赛美，黄肇．“电力系统分析”课程设计的教学改革研究［J］．福建电脑，2018，34（11）：84－85．

［2］徐志伟，丁旭东，姜燕．基于应用型本科的“电力系统分析”课程教学改革研究［J］．无线互联科技，2019，16（6）：90－91．

［3］杨徉，莫礼平，彭丽．电力系统分析课程设计与潮流计算综合实验设备相结合的研究［J］．科技视界，2018（6）：15－16．

［4］杨艳．基于电力系统潮流计算方法的基本介绍［J］．科技资讯，2019，17（25）：28－29．

电气课程设计范文第5篇

关键词：工程能力，实践教学，电气工程。

0引言

工程教育认证标准提出的毕业要求、课程体系均离不开实践教学的建设，完善的实践教学体系可以培养学生的工程能力，确保毕业要求的达成度，支撑工程专业认证中人才培养目标的实现。基于运城学院地方性、应用型人才培养目标，在电气工程及其自动化专业开展实践教学过程中，秉承“依据认证标准，结合专业特色，发挥校企优势”的实践教学理念，全面提高学生的工程应用能力和工程创新能力。

1实践教学的设计

实践教学是工程类人才培养的关键环节，是实现工程能力培养的主要渠道。通过实践教学，加深学生对理论知识的理解和掌握，将理论知识和工程应用知识相融合。基于此，构建基础性、综合性和创新性三层次递进式的实践教学体系如图1。在工程教育认证标准和要求指导下，修订并完善实践类环节的教学大纲[1]。教学大纲修订主要体现在三个方面：（1）制定实践环节的课程目标，明确课程目标与毕业要求和指标点的对应支撑关系。（2）完善实践教学内容，教学内容应充分体现人才培养要求的工程应用知识和工程应用能力。（3）制定实践教学方法，明确实践教学方法与课程目标、教学内容的对应关系。

2基础性实验教学改革

基础性实验教学包括专业基础课程和专业课程的实验教学，主要培养学生基本电路的分析与设计，基本仪器的使用以及简单故障的排除等。目前实验教学存在的主要问题有：实验内容单一，实验在实验箱上连线完成，实验设备少，维修不及时影响教学等现象。

2.1多维度的实验教学模式

在工程教育认证标准指导下，构建多维度的实验教学模式，即计算机仿真设计+实验台模拟实验+硬件实现三位一体的实验教学。计算机仿真设计可利用仿真软件进行电路设计，方便修改元件参数，测试电路性能，培养学生分析和设计能力；实验台模拟实验可利用实验室提供的实验箱验证并巩固理论知识，锻炼学生的动手能力，初步建立工程意识；硬件实现可利用实际元器件完成实物制作，培养学生的工程实践能力。实验教学中，实验台模拟实验利用实验室现有实验箱或实验台进行，计算机仿真设计和硬件实现根据课程需要进行选择。根据运城学院电气工程及其自动化专业课程体系，计算机仿真设计可选择的软件有：MULTISIM（电路、模拟电子技术和数字电子技术实验可选用），MATLAB（信号分析与处理和自动控制原理实验可选用），SABER（电力电子技术实、电机学实验可选用），PROTEUS（微机原理、单片机原理实验），PSPICE（电力系统分析实验可选用），QUARTUS（数字电子技术实验可选用）等。硬件实现可选择面包板电路（电路、模拟电子技术和数字电子技术实验可选用）、实验开发板（单片机、微机原理实验可选用）以及物理实验系统（自动控制原理、电力电子技术和电机学实验可选用）等来完成。

2.2虚实结合的实验教学手段

电气工程及其自动化专业的部分课程的实验环节，存在实验复杂、容易出错、实验器材损耗率高等问题，但在实验教学中又通常需要花费比较多的时间绘制波形或者推导公式，如电力电子技术、自动控制原理、信号分析与处理等课程。因此，在实验教学中，设计并开发虚拟实验平台，将抽象的理论可视化，提高实验课堂教学效果[2]。例如采用MATLAB/GUI设计的电力电子虚拟实验平台如图2所示，该界面可对整流电路进行模拟。首先，选择单相半波、单相桥式或三相桥式整流电路，了解电路原理图和SIMULINK建模图。其次，输入电路参数，点击仿真按钮，观察输入电压、脉冲波形、输出电流、输出电压的仿真波形。

3综合性课程设计改革

3.1工程项目化的设计

综合性课程设计培养学生综合利用专业知识解决较为复杂工程问题的能力，故课程设计内容应来源工程实际，以工程项目为基础，明确需掌握的专业理论知识，分析项目要求的工程应用知识和工程应用能力，力求达到理论知识与工程知识的融会贯通[3]。例如电机是“自动控制原理”课程的一个重要的研究对象，在课程设计过程中，以无刷直流电机转速控制系统项目为例，项目蕴含的理论知识、工程应用知识与工程应用能力对照如图3。

3.2工程师素养训练

工程师除了掌握过硬的专业知识和技术能力，还需要掌握文献检索与阅读以及写作能力，并在考核中具体体现。例如在制定项目设计方案时，引导学生通过图书馆的电子资源查阅并阅读相关文献。在选取和使用元器件时，引导学生阅读数据元件手册，了解功能、电气特性、引脚功能、封装信息以及常用典型电路等。在撰写设计报告时，规范报告内容和格式，内容主要包括项目需求分析、方案设计、工作原理、电路仿真、原理图和PCB图绘制、测试方案、测试结果分析等。格式主要包括目录、字体、段落、图表、参考文献、附录等。

4创新性实践教学改革

创新性实践教学培养学生工程实践能力和创新能力，主要包括大学生创新创业项目、学科竞赛、第二课堂等环节，存在的主要问题有参与学生人数少、缺乏实践平台、项目缺乏复杂性等。（1）进一步夯实校内实践教学，建设创新性实践平台，加大实验室开放力度，配备计算机并安装常用软件，备齐常用元器件，提供电路焊接常用材料以及系统调试常用仪器等。（2）拓宽校外实践教学平台，考虑企业对电气工程及其自动化专业人才的需求，教师和学生参与企业项目研发，聘请企业工程师参与项目凝练和指导，提升学生的创新实践能力。

5结语

本文针对运城学院电气工程及其自动化专业实践教学，依据工程教育认证标准，设计了三层次递进式的实践教学体系，提出了六种改革思路，分别是多维度的实验教学模式，虚实结合的实验教学手段，工程项目化的课程设计内容，文献检索与阅读以及写作能力的工程师素养训练，校内实践教学平台、拓宽校外实践教学平台的创新性实践教学。

参考文献

[1]林健.工程教育认证与工程教育改革和发展[J].高等工程教育研究,2015(02):10-19.

[2]邵桂荣,孙慧霞,席晓晶,崔建利.基于工程教育认证的自动控制原理课程教学实践[J].电子技术,2021,50(04):70-71.