电气工程导论总结范文

2023-10-03

电气工程导论总结范文第1篇

电气工程的外延具体体现可归纳为电气产品设备和电气工程系统两类:电气产品设备,比如说家庭中用到的空调器,冰箱,电动车,饮水机,厨房电器等,建筑中使用到的 配电柜,开关,插座,电灯,电梯等;工厂矿山中使用到的电动机,电气仪表等都属于电气产品设备。对于电气工程系统方面,主要分为强点系统和弱电系统三个方面:1.发、输、变、配电,照明等电力系统,称为强电系统;2.对强电系统和建筑物等进行监视,测量,控制,保护等的弱电系统;3.设备电气传动与控制系统,如工厂矿山、车辆,舰船,飞机,卫星上的相关设备的电气传动与控制系统。

电气工程的内涵主要涉及以下几个方面1.关于电能的生产、传输、 分配、 利用的系统;2.基于电气的控制系统;3.电工理论新技术:4电气学科与其它学科相结合的产物,如超导电工技术,脉冲功率技术,生物电磁技术等等。

电气工程是现代社会的重要支柱。不论是电气时代还是信息时代,都是建立在对电

能的利用与控制上,电是能量转换的枢纽和信息的载体,电能普遍应用在人民生活和社会生产中,为提高现代社会的生活水平及文明程度奠定了物质基础。将来主要从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作。电气自动化在工厂里应用比较广泛,可以这么说,电气自动化是工厂里唯一缺少不了的东西,是工厂里的支柱。本专业毕业生具有较宽厚的技术理论理出和比较坚实的专业基础知识。具有较强的电气工程基本技能和较好的电气工程实践训练,具有较强的创新能力,具备一定使用市场经济的科学研究,科技开发和组织管理能力。与本专业完全对口的行业主要有两个,一个是电力系统行业,一个是电气装备制造行业。

本专业的三大主干学科是:电气科学与工程;控制科学与工程;计算机科学与工程。本专业以前称为强电专业,而强点必须通过弱电来实现和控制,进一步实现用途的拓展,性能的提升。

本专业的主要课程有:电路原理、电子技术基础、工程电磁场、软件技术基础、微型计算机技术、计算机网络 、电机学、自动控制理论、信号分析与处理、管理学、工程经济学、电力系统(暂态、稳态)分析、电力系统继电保护、发电厂电气主系统、高电压技术等。各年级可根据社会需要设置柔性的专业方向模块课及选修课。

下面就从三大模块来介绍电气工程的专业技能主要有哪些。

电力电子技术

电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。信息电子技术主要用于信息处理。电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。具体地说,就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。目前所用的电力电子器件均用半导体制成,故也称电力半导体器件。电力电子技术是通过静止的手段对电能进行有效的转换、控制和调节,从而把输入电源形式变成所希望得到的输出电源形式的科学应用技术。

电力电子技术的应用范围十分广泛。它不仅用于一般工业,也广泛用于交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源系统等,在照明、空调等家用电器及其他领域中也有着广源。这种对电源进行变换的技术就不得不借助于电力电子技术。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频或中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。

电力工程

电力工程,即与电能的生产、输送、分配有关的工程,广义上还包括把电作为动力和能源在多种领域中应用的工程。电能因易于转换、传输、控制,从19世纪80年代以后,已逐步取代蒸汽动力,成为现代社会物质文明与精神文明的技术基础。20世纪以后,电能的生产主要靠火电厂、水电站和核电站。有条件的地方还利用潮汐、地热和风能来发电。电能的输送和分配主要通过高、低压交流电力网络来实现。作为输电工程技术发展的方向,其重点是研究特高压(100万伏以上)交流输电与直流输电技术,形成更大的电力网络;同时还要研究超导体电能输送的技术问题。20世纪出现的大型电力系统将发电、输电、变电、配电、用电诸环节综合为一个有机整体,成为物质生产部门中空间跨度最广、时间协调严格、层次分工极复杂的实体工程系统。

电能的使用已渗透到国民经济和人民生活的一切领域,成为工业、农业、交通运输以及国防的主要动力形式和人们家庭生活中不可缺少的能源,在拖动、照明、电热、电化学和通信等方面得到了广泛的应用。电能作为一种产品,和其他类型的产品不同之处是它不能储存。所以,由发电厂、输电线路、变电所和配电网组成的电力系统每时每刻

所生产、输送的电能,都必须和用户电能的消费量相一致。这就使得电力生产与国民经济、人民生活息息相关。即便是短时的停电也带来很大的危害,大面积停电更会给国民经济造成巨大损失,给人民生活造成不便。因此,在电力工程的规划、设计、施工和运行中都必须注意保证供电的高度可靠性。

智能电器

微处理机和计算机技术引入电器设备,一方面使电器设备具有智能化的功能,另一方面使开关电器,包括智能化断路器和智能化电动机控制器实现与中央控制计算机双向通讯。进入20世纪90年代,随着计算机信息网络的发展,配电系统和电动机控制中心已形成了智能化监控、保护与信息网络系统。

智能化断路器与电动机控制器是开关柜和电动机控制中心实现智能化的主要电器元件。微处理器引入断路器,首先使断路器的保护功能大大增强。诸如:它的三段保护特性中的短延时可设置成I2t特性,以使与后一级保护更好地匹配;接地保护可实现选择性,对断续的电弧接地故障可带记忆功能。

目前自动化控制中使用大量的软起动器、电力电子调速装置和不间断电源等,这些装置都会使配电系统产生高次谐波,而模拟式电子脱扣器一般反映故障电流的峰值,因而电源的高次谐波会造成断路器的误动作。而带微处理器的智能化断路器的中央处理单元能准确反映负载电流真实的有效值(RMS值),它的采样和保持电路能消除输入信号中的高次谐波,因而能避免高次谐波造成的误动作。

智能化过载继电器与传统的双金属热继电器相比,具有一系列的优点,它能保护多种起动条件的电动机,具有很高的动作可靠性。它不但可保护电动机过载与断相,并可保护接地、三相不平衡、反相或低电流等。在智能化电动机保护继电器基础上进一步开发的智能电动机控制器,兼有监控、保护和通讯的功能。

由智能电器单元与中央控制计算机组成的网络系统与传统的配电系统与电动机控制中心相比有以下优点:实现中央计算机集中控制,提高了配电系统自动化程度;使配电、控制系统的调度和维护达到新的水平。由于采用数字化的新型监控元件,使配电系统和控制中心向上提供信息量大幅度增加;监控元件和传统的指示和指令电器相比较,接线简单、便于安装,提高了工作的可靠性;可以实现数据共享,减少信息重复和信息通道。

综上所述,要学好工程技术类课程,必须具有求实、求真精神,有理性的批判意识;

有较强的逻辑思维、辨证思维、形象思维的能力和科学的、务实的思维方法,具有较强的创新意识和创新精神,在工程实践中具有市场意识和价值效益意识。另外,在大学中,要养成自学的能力。大学学习与中学学习截然不同的特点是依赖性的减少,代之以主动自觉地学习。教师在课堂上只讲难点、疑点、重点或者是教师最有心得的一部分,其余部分就要由学生自己去攻读、理解、掌握。大部分时间是留给学生自学的。因此,培养和提高自学能力,是大学生必须具备的本领。

结合我自己的情况,在未来的十年内,我想要成为一名电气工程师。首先,在大学四年内成为具有扎实的电气工程系统知识和良好素质,具有较强的工程实践能力和独立思考能力的成熟的个体。能够在团队环境中去构思-设计-实现-运作较复杂的电气工程产品、过程和电气系统。争取达到见习电气工程师技术能力要求 ,能够从事电气产品、过程和电气系统工程的初步设计、制造、检测、施工、运行和管理等工作,并具备电气工程研究和技术开发的基本素质。毕业后在工作中学习,争取在六年内拿到电气工程师证。

电气工程导论总结范文第2篇

关键词:近海工程;教学内容;教学方法

一、引言

21世纪是海洋的世纪,由于海洋中蕴含丰富的资源,比如水资源、海洋生物质资源、矿产与油气资源、海上航运资源、海上能源资源及海上空间资源等,各国都在大力发展海洋工程。海洋工程是指应用海洋基础科学开发利用海洋资源所形成的一门综合性技术学科,狭义上讲,也指开发利用海洋资源、保护海洋环境和某些特殊用途所需的各种建筑物、建筑群和其他工程设施[1]。海洋工程主要包括海岸工程、近海工程和深海工程。其中近海工程主要是在近海较浅水域的海上平台、人工岛等的建设工程,和在近海较深水域的半潜式平台、钻井船、石油和天然气勘探开采平台、浮式贮油库、浮式炼油厂、浮式飞机场、张力腿平台、牵索式平台等的建设工程。近海工程技术除传统的土木建筑工程技术外,还包括造船工程技术。随着我国沿海地区开放程度的加大以及“一带一路”海上丝绸战略的提出,海洋在我国国民经济发展中正扮演着越来越重要的作用。党的十八大报告明确提出,“提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国”。

为了实现建设海洋强国的战略目标,就必须在高等院校培养一批国际一流船舶与海洋工程专业人才。然而由于我国海洋工程建设起步比较晚,目前国内具有船舶与海洋工程专业的高校较少。另一方面,作为传统的土木建筑工程专业,主要学习的课程局限在陆地上的建筑结构,一般不开设海洋工程结构相关课程。由于这两方面的原因,极大地限制了我国海洋工程人才的培养。众所周知,海洋工程的建设离不开土木工程专业技术,因此作为21世纪土木工程专业的本科生,也必须肩负起海洋开发建设部分责任。在海洋强国建设的大背景下,哈尔滨工业大学土木学院为土木工程专业高年本科生开设了《近海工程结构导论》这门专业选修课,旨在拓展传统土木工程专业学生的专业知识背景,了解和掌握近海工程的海洋环境、结构特征及近海工程结构的最新进展,重点掌握波浪及波浪荷载的相关理论,初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力。

二、教学内容设计

《近海工程结构导论》是面向土木工程专业高年级开设的专业选修课,总课时为24学时。由于课时较短,需针对传统土木工程专业高年级本科生的知识背景,同时兼顾课程知识体系的连贯性和逻辑性,合理安排课程的教学内容,使学生不仅了解海洋工程结构概况及前沿,还能够初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力,基于此,该课程设计为5个章节。第一章为绪论,设计授课时长2学时。由于土木工程专业学生对海洋工程的了解较少,因此在绪论中需较全面地介绍海洋工程的重要性和发展状况以及与传统土木工程的异同点,激发学生的学习热情和使命感。重点介绍世界和我国海洋资源的禀赋条件、开发和利用海洋资源所需要的海洋工程技术及其发展状况、海洋工程面临的海洋环境特征;海洋工程结构所遭受的环境荷载类型及近海工程结构的灾害类型;近海工程结构分析和设计方法。第二章为海洋平台结构,设计授课时长2学时。针对土木工程专业学生主要接触城市建筑结构,对近海工程结构缺乏基本概念,专门介绍近海工程结构的特征、拖运和安装形式,使得学生对海洋平台结构具有较全面的认识。本章重点介绍固定式、移动式、半固定式海洋平台使用环境和结构特征。第三章为海洋环境荷载,设计授课时长8学时。任何一种结构的设计,都首先需要确定作用在结构上的荷载,在这一点上,传统土木工程建筑设计与海洋平台设计没有本质的区别。然而由于海洋平台处于更加恶劣的自然环境中,其荷载形式异常复杂,比如其主要环境荷载形式为波浪荷载或风浪联合荷载。本章首先重点介绍波浪理论及其作用在结构物上的波浪力,其主要课程内容包括:回顾流体力学基本方程及势流理论;建立液体表面波基本方程,重点推导及阐述常深度小振幅简单波动解及特征、简单波动叠加特性、倾斜海底上波浪的传播特性;简要介绍有限振幅波(非线性波)理论;重点推导作用于小尺度结构上的波浪力,简要推导作用于大尺度结构体上的波浪力;简要介绍随机波浪理论及作用于海洋工程结构体上的随机波浪力。其次介绍风荷载、流荷载、地震荷载及其冰荷载,最后介绍荷载组合规则。第四章为固定式平台(导管架平台)设计,设计授课时长10学时。虽然目前海洋平台向具有更深水深作业能力的半潜式平台、张力腿平台和Spar式平台发展,但导管架平台仍然是目前世界上使用最多的一种平台,不论从设计理论还是从建造技术上来看,它都是一种最成熟和通用的平台形式。因此本章重点介绍导管架平台的基本设计过程。课程内容包括:导管架平台的总体设计要求;海洋平台结构的基本设计方法;桩基设计;导管架设计;平台结构的动力反应分析;圆管构件的强度和稳定性计算;管节点的设计与疲劳分析。本章课程内容较多,是该门课程的主要部分。由于土木工程专业高年级本科生具有一定的结构设计先导知识,因此该章节主要介绍导管架设计的基本方法与流程,重点强调与传统土木建筑结构设计方法的异同。第五章为移动式平台设计,设计授课时长2学时。由于日益增长的能源需求,世界各国都将油气资源的开发投向了深海,传统的固定式平台逐渐被深水浮式平台所代替,海洋平台朝着深水和超深水发展[2]。该章节将简要介绍浮式平台的设计要求和基本方法,基本内容包括:浮式平台重量和重心计算、浮式平台漂浮稳定性计算、锚泊系统设计、半潜平台设计。

三、教学方法設计

针对课程内容多、授课学时较短的特点,本课程将采用“讲授式”和“启发式”相结合的教学法。“讲授式”教学是指教师利用利用各种教学工具,通过口头语言讲解的方式,直接将知识传授给学生的一种教学方式。该教学法的优点是:在“讲授式”教学过程中,教师采取定论的形式直接向学生传递知识,从而排除学生对知识的神秘感和畏难情绪,使学习真正成为轻松的事情,还可以避免认识过程中许多不必要的曲折和困难[3]。这使得传授知识变得简捷和高效,非常适合课程内容多、授课学时短的课程。然而这种教学法下学生往往只是被动地接受知识,而不去主动思考传授知识的内涵,并且“讲授式”教学容易使学生产生依赖和期待心理,从而抑制学生学习的独立性、主动性和创造性。为了克服这些缺点,强化该教学法的优点,“讲授式”教学还需坚持启发性教学原则,教学过程中积极调动学生的积极性和主动性,启发学生独立思考,建立学生对新知识的求知欲。总之教师在教学过程中发挥主导作用,直接快速地讲解专业知识,同时使用通俗易懂的语言、生动鲜活的事例、新颖活泼的形式活跃教学气氛,启发学生思考,增强教学效果。强调学生在教学过程中的主体作用,激发学生学习的热情和积极性。

课堂上授课教师需多与学生互动,让学生发言,发表其对所讲知识的认识与疑问等。本课程采用“多媒体+板书”的授课方式。通过PPT、影视、动画等多媒体教学手段,使学生快速地将平面、抽象的知识转化成立体、直观的认识,同时也能调动学生的求知欲,激发学生的学习热情。比如在绪论中,通过适当的图片和影视资料,学生能够直观地认识到海洋资源、海洋环境及海洋工程的特征;在海洋平台结构中,运用多媒体手段,使得学生全方位了解海洋平台的结构特征及建设、拖运、安装全过程。然而对于本门课而言,除了概念性知识外,还有理论知识部分。理论知识部分具有较多的公式推导,单纯采用PPT介绍一方面不利于学生理解,另一方面比较枯燥,不利于调动学生的积极性。对于公式推导方面,板书教学具有很强的引导性和指引性,同时具有启发性,能够充分调动学生的积极性和参与性。

四、考核方法

为了评价学生掌握知识的程度,采用课堂提问、课后作业、随堂考试、读书报告及期末考试相结合的形式,综合评价学生的学习效果。这种多样的考查方式一方面能够充分调动学生的积极性,另一方面也能综合考查学生掌握知识的程度。

五、结语

《近海工程导论》是面向传统土木工程专业高年级本科生开设的一门专业选修课,旨在拓展传统土木工程专业学生的专业知识背景,初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力,为建筑海洋强国战略贡献力量。本文根据近海工程结构设计的专业知识体系,结合传统土木工程专业高年级本科生所学土木建筑知识背景,设计了面向传统土木工程专业的《近海工程导论》课程内容,根据课程内容特点探讨了“讲授式+启发式”的教学方法及“多媒体+板书”的授课方式。

参考文献:

[1]薛鸿超.海岸及近海工程[M].中国环境科学出版社,2003.

[2]陈建民,娄敏,王天霖.海洋石油平台设计[M].石油工业出版社,2012.

[3]陈菊梅,张祖荣.探究式教学与讲授式教学的有机整合研究——“受迫振动和共振”的教学案例[J].物理与工程,2014,(s2):23-27.

电气工程导论总结范文第3篇

关键词:学科导论;教学;电子工程

电子工程基础作为电子信息类课程体系中的一门基础性课程,隶属于学科导论范畴。主要是通过学科发展历史、现状、前景的介绍,让学生了解本专业的培养目标、课程体系和就业前景。通过专业基础知识的学习及前沿技术讲座,传授学习方法,激发学生对本专业的热爱,培养学习兴趣,为学生日后成为合格毕业生并走向社会成为祖国的栋梁打下坚实的基础。

一、教学目的

我校的学科导论课程安排在大一新生入学后的第一个学期,本着传授专业知识的同时教授学习方法的原则,我们用心开展了电子工程基础的教学工作。大一新生入学后,面临着从紧张备战的高中生活到轻松愉快的大学生活之间的关键过渡,能否做好这个过渡将会影响学生在整个大学阶段甚至涉及以后的学习和工作。教师在这个过程中扮演着引导者的身份,需要在传授专业知识的同时引领学生适应大学里的学习。而电子工程基础作为一门引导性的基础课程,在此过程中就显得尤为重要了。

1.传授专业基础知识。据调查了解,大多数的大学新生在步入大学校门的时候对于自己所选报的专业都是知之甚少。电子工程基础作为电子信息类学科导论,最重要的任务就是要向本专业的学生传授专业基础知识,让学生知道这个专业有什么、大家可以学什么、将来能够做什么以及大家应该怎样学。

2.培养学生专业兴趣。美国的心理学家布鲁纳曾说:兴趣是认知事物和探究知识的心理倾向,是求知的先导。兴趣能够激发学习的动力,引领学生在自己的专业领域里驰骋遨游。专业兴趣能够带动学生对于专业知识的学习主动性,促进形成专业创新能力。尤其在电子信息这样涉及科技最前沿的专业,更需要学习上的积极主动及研究上的自主创新。电子工程基础为大家提供专业基础知识和前沿技术讲座,可以在很大的程度上引起学生对于这些知识的好奇心,进一步培养学生的专业兴趣。

3.指导转变学习方法。从高中阶段家长老师严格监管的状态到象牙塔般的大学校园里自由快乐的生活,大学新生的学习状态自然由紧张步入轻松,相应的学习方法就需要从被动到主动的改变。主动、独立、自主成为优秀大学生的代名词。在大学期间,大学生除了学习专业知识以外,最重要的就是培养独立学习独立思考的能力。电子工程基础作为引导性基础课程,为教师指引学生、改变学习方法、适应大学学习环境提供了一个良好的应用平台。

二、教学方法

在现代教育中,学生是主动学习者,教师是学习活动的组织者。出于传授专业基础知识、培养专业兴趣、指导转变学习方法以及充分发挥学生在学习中的主体作用的教学目的,在教学过程中我们设计了一套与传统教学方法(教师满堂灌,学生被动地听)不同的教学方案。该方案采用“以课下自由学习,课堂教学为辅”的模式,分为两大主要模块。其中第一模块以教师为主导,主要是向学生讲授本课程涉及到的专业基础知识和前沿技术课题,阐述专业培养目标、课程体系以及就业前景,激发学生的专业热情,引起专业兴趣与思考。第二模块则是以学生为主导,主要是由学生通过自己对相关知识的理解,在自由组合的学习小组内讨论确定最感兴趣的课题,并围绕课题搜集整理相关资料,最终以PPT形式向同学和老师宣讲。为了检验学生自主学习的效果,每个小组的宣讲都由老师和同学提问与评分。最终的考核成绩由平时课堂表现、PPT宣讲评分以及期末小论文按照一定比例组成。

三、教学效果

在实施上述教学方法的过程中,我们曾经担心是否能够收到良好的教学效果,特别是第二模块的教学,对于刚刚迈入大学校门,几乎没有一点专业知识的大一新生来说,非常具有挑战性。为此,在学期期末,我们设计了问卷调查,考察了同学们对课程教授内容以及本专业的了解程度,搜集了大家对于该课程的教学意见和建议。结果发现,尽管前期专业基础知识的讲授所占课时并不多,但教学内容涵盖了学科发展历史、现状和前景的方方面面,对于学生后期确定课题、搜集整理相关资料和制作PPT并进行宣讲都产生了重要影响。表1列出了同学们的部分宣讲题目。

表1中的题目充分体现出了学生对本专业的热情。实际上,第二模块的教学,特别是宣讲题目的确定、相关资料的搜集整理及PPT制作宣讲过程,使同学们对所感兴趣的问题加深了了解,锻炼了同学们主动提出问题、分析问题、思考问题并解决问题的能力,培养了他们的团队合作精神,同时提高了同学们的文字组织能力和演讲水平。通过导论课程的教学和实践,我们发现只要教师教给了他们正确的方法、明确了具体的任务,给他们充分的信任和自由,大多数学生都会取得令人满意的成绩。多数学生对课程持满意甚至非常满意的态度,并建议这种教学模式继续下去且提出了切实可行的意见和建议。

这次教学方案的实施效果总体上是比较好的,但仍旧存在着一些不足之处。面向大一新生所教授的课程以理论知识为主,学生在课堂上介绍的内容以当前的先进技术为重点,这样容易造成“理论囊括专业”的印象,对此,有很多学生建议在课程中加入动手实践操作的环节。另外一个值得注意的问题是,虽然我们尽最大努力向学生传授知识,进行课业介绍,但是鉴于教师的身份,我们并不能完全做到以学生的视角思考问题。因此,有不少学生建议在课程中加入学长的亲身经验讲解,以便为大学阶段以后的学习生活做出更切合实际的规划。针对学生提出来的问题和建议,我们将会在日后的教学过程中慎重考虑,完善教学方案,并落实在教学过程中。在提升教学效果的同时做到“一切为了学生,为了一切学生,为了学生的一切”。

参考文献:

[1]万方杰,孙红胜,胡君杰.“电子线路”导论[J].中国电子教育学会高教分会2012年论文集,2012.

[2]任艳.《计算机导论》课程教学研究[J].大陆桥视野(下半月),2011,(2).

[3]杨玉民,孟宪梅,王海修.对开设专业导论课程的认识[J].吉林工商学院报,2012,(5).

[4]高海霞.工商管理类专业导论课的教学心得[J].科技视界,2012,(7).

[5]毕秋娟.试论《艺术导论》课的课程定位与教学方法[J].高等教育,2011,(12).

电气工程导论总结范文第4篇

对于航空电子领域的入门者而言,拥有一本有助于他们理解现有的和还在不断发展之中的航空电子系统的工具书是十分重要的。同样地,对于这个领域的从业者而言,在进行设计时拥有一本阐述该领域成熟方法的概论性手册也是十分必要的。航空电子系统导论至今已是第3次修订出版,在全球各地受到工程师的广泛喜爱,被许多大学定为航空电子学领域的教材。吴文海等本着国家精品课程建设以及努力服务我军航空武器装备建设,为航空装备研制和技术保障尽一份微薄之力的目标,曾将本书的第2版译为中文,在中国读者中取得了不错的反响。但是,从第2版发行的2003年至今,元件级电子技术的发展非常迅速,技术上出现了许多重要的进展,因此作者在第3版中进行了详细的修订,介绍了自第2版出版以来最新的研究动态和技术革新。

本书阐述了现代民用和军用飞机的核心—航空电子系统的基本原则和基本理论,涉及到飞行员的头盔显示器、数据输入和控制系统、飞行控制系统、惯性传感器、大气数据系统、导航系统、自动驾驶仪和飞行管理系统等方面。为了满足高度安全性和完整性的要求,这些系统使用现代技术手段进行集成。本书运用诸多专业领域知识,使航空机载系统的重要组成部分—航空电子(控制)系统成为一门引人入胜、充满挑战的学科领域。本书第3版对诸如直升机飞行控制、电传飞行控制等方面做了修订和更新,并在适当的地方进行改进,增加了系统的覆盖面,直升机飞行控制中增加了新的一节。

本书共分10章:1.绪论,包括航空电子学的重要性和任务、航空电子环境和单位的选择等;2.座舱显示和人机交互,包括平视显示器、头盔显示器和显示技术等;3.空气动力学和飞机控制,包括空气动力学基础、飞机稳定性和飞机动力学等;4.电传飞行控制,包括电传飞行控制的特点和优点、控制律和数字实现等;5.惯性传感器与姿态控制,包括陀螺仪与加速度计和姿态测量等;6.导航系统,包括惯性导航和GPS全球定位系统等;7.大气数据和大气数据系统;8.自动驾驶仪和飞机管理系统;9.航空电子系统集成;10.无人机。

本书工程实用性强,理论与实际应用相结合,并辅以严谨的解释,便于工程技术人员理解和应用。本书既可用作航空院校相关专业的教材,又可供相关工程技术与研究人员参考使用。

本书作者R.P.G.Collinson致力于航空电子学领域并取得了丰硕成果,他个人努力完成了这本紧跟技术前沿的权威性著作。

孙培培,博士生

电气工程导论总结范文第5篇

摘要:针对安全工程专业“科研导论课”内容设置及教学中的难点和不足,分析了该课程合理设置教学内容的重要性,提出了该课程教学内容优化的思路和具体实施方案,对教学实践上一些有意义的探索進行了总结,并提出建议帮助学生培养实践能力。

关键词:安全工程专业;科研导论课;教学实践

“科研导论课”作为先导性必修课程,为大学生顺利进行和完成科研训练而服务,但其内容设置和教学实践一直都处于探索阶段。对于安全工程专业来说,由于该专业涉及学科门类多、依托行业多,其“科研导论课”的内容设置存在一定困扰。笔者作为中国矿业大学(北京)安全工程专业“科研导论课”的主讲人员,对该课程的内容设置和教学实践进行了一些探索,得到了一些粗浅的认识和体会。

一、安全工程专业设置“科研导论课”的必要性

1.“科研导论课”对安全工程专业的重要性。“科研导论课”是面向大一学生的专业必修课,主要介绍科学研究的意义、方法、步骤、学术道德等内容,以培养大学生的基本科研素质、树立正确的学术道德观,使他们掌握论文撰写、专利申请、课题申报等基本科研技能。因此,这门课是大学生迈入科研大门的指向标,其教学质量的好坏将直接影响学生的学术成长历程。安全工程专业作为一门综合交叉学科,目前约有120所高等院校开设了该专业,涉及采矿、石油、交通、军工、建筑等行业。以中国矿业大学(北京)(以下简称“我校”)为例,由于我校的煤炭行业背景,安全工程专业的建设长期以煤炭企业为依托,科研方向多为解决煤矿井下“一通三防”难题(一通指通风,三防为防尘、防火、防瓦斯)。因此,我校安全工程专业的“科研导论课”定调为以介绍安全采煤的科研为主,从而确立了该门课的内容设置和教学思路。

2.该课程内容设置及教学中存在的难点。(1)课堂学时少、教学内容多,知识覆盖面与教学深度的矛盾比较突出。该课程只有16学时,但课堂上既要全面讲解相关理论和方法,还要结合专业实际进行深入探讨,造成讲解的覆盖面与讲解深度存在一定矛盾。(2)参考教材少,缺少针对安全工程专业的内容。目前普遍使用的是陈中文等编著的《大学生科研导论》,其内容很全面,但该书是面向所有本科生的科普类教材,没能联系具体的专业实际。(3)教学内容上文字多、实例少,培养方案上理论多、实践少,降低了学生学习兴趣。“科研导论课”具有一定科普性质,教学中理论、原理性内容居多,难以抓不住学生的注意力。

二、内容设置思路及实践

1.该课程内容设置和优化。(1)强化教学重点内容,巩固学习知识要点。该课程的教学内容一般为科研意义、科研步骤及方法、文献检索、科研选题、科研立项、科研成果发表等,但是对于本科生来说,首要任务是掌握科研的基本方法和基本环节,核心任务是要掌握论文的撰写与发表;其次,文献检索也是科研的基本技能,需要掌握。(2)增加安全专业的应用实例。介绍当前安全学科的研究现状和发展趋势。笔者在教学中选取了“瓦斯吸附解析实验”作为科研应用实例,在举例过程中展开科研训练相关的方法、步骤、环节等内容的教学工作。(3)阐述学科交叉,启发学生的创造力。笔者以所在科研团队发明创造的一些新产品为例,讲述学科交叉在瓦斯防治、矿井降温方面的应用。

2.该课程教学方法的探索与改进。(1)教学过程中,把培养学生的“数学翻译”能力放在首位。这里的“数学翻译”指用数学语言描述物理现象的过程。本科生在大学期间培养自身的科研能力,其核心是能熟练运用高等数学的相关知识。安全相关的科研工作,多数要求把实际工程问题转换为微积分方程式来表述。为此,笔者在课堂上以导热微分方程、流体连续方程的推导过程为实例,向学生展示高等数学在实际工程物理问题中的应用。(2)以科研成果总结与发表为核心的教与学。本科阶段的科研成果主要是指学术论文和发明专利。笔者在讲解论文写作时,提出了“九步走”的概念,涉及题目、署名、摘要、关键词、引言、正文、结论、致谢、参考文献等各部分的写作方式及技巧。同时,借鉴新东方英语写作的培训模式,创建了“摘要五句话”、“引言要转折”、“结论要点题”等一系列好记、易理解的要点短句,帮助学生消化学习。在专利介绍方面,着重讲解实用新型专利的撰写要点,说明专利请求书的填写过程,从而让学生快速掌握专利的写作技巧。(3)借助多媒体、网络技术等丰富教学手段。该门课中“学术规范与道德”部分的概念较多、抽象度高,借助于多媒体教学平台列举具体事例能取得良好的教学效果,如在讲解学术不端行为时,以“美国舍恩事件”、“韩国黄禹锡事件”等进行说明,让学生铭记这些造假、篡改数据等行为的危害。而“文献检索”部分则需要借助网络技术手段。该部分是科研训练中很重要的一块,良好的文献查阅习惯可使科研工作者受益终身。目前多数学生还停留在网站查阅阶段,检索文献费时费力,所以熟练使用文献管理查阅工具软件也是必备科研技能。笔者引入Notexpress软件,就其检索、查阅、下载文献进行现场连网讲解,并对一些实用的特殊功能进行现场演示,让学生了解专业文献管理软件所带来的方便和快捷。(4)优化考核方式、突出考查重点。“科研导论课”因其科普性质,一般为考查课程。采用多元化的成绩评定指标,综合学生课堂、课后的综合表现来给定最终成绩。由于考查内容具有导向性,将直接影响学生对该门课的关注点。论文写作是教学重点,更是考查的核心内容,前述的大作业就是要求学生写一篇5000字左右的学术论文。论文格式的正确性、结构的完整性、内容的创新性、文笔的流畅性等是评判成绩的指标,以此培养学生的论文写作能力。

3.以实践为导向的教学方案。“科研导论课”虽然概念较多,但目的是要培养学生的基本科研能力,而能力的培养必然要求进行实践。在实践中运用理论知识,在实践中发现发展新的理论。因此,这门课必须建立在实践的基础上。(1)培养实验动手能力。我校有“煤炭资源与安全开采国家重点实验室”和“深部岩土力学与国家重点实验室”等2个国家级实验室,配备了国内外最先进的检测仪器以及大量自主开发的科研专用实验平台。该课程立足于这些先进的实验设备,除了在课堂上对重点仪器进行讲解外,还在课下组织学生参观实验室,并实际操作瓦斯吸附解析仪等仪器,加深学生对科研的理解,为大学生创新训练做准备。(2)培养科研竞赛意识。目前安全专业本科阶段也有一些科研竞赛,如“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国高等学校安全科学与工程类专业大学生实践与创新作品大赛等。这些竞赛既能培养学生的创新意识,还能锻炼学生的动手能力。笔者在教学方案的制定上向竞赛这一块有所倾斜,如列入竞赛申报条件、参赛流程、获奖案例等相关教学内容,使学生对竞赛有所了解,消除因信息不对称而造成的心理障碍。

三、结语

“科研导论课”是安全工程专业学生所接触到的第一门专业课。该课程内容设置的优劣、教学质量的高低都将影响大学生科研训练计划的实施效果。因此,这门课的内容需要不断优化、教学方法需要不断改进,以适应新形式下本科生科研能力培养的需求。

本文对安全工程专业“科研导论课”的内容设置和教学难点进行了剖析,阐述了科学设置教学内容的思路,并对教学方法进行了有意义的探索和实践。结果表明:在内容设置上,应以科研环节和成果发表为教学重点,以安全专业的科研实例介绍为主,以启发学生的创新意识为核心;在教学方法上,把培养学生的“数学翻译”能力放在首位,把科研成果的总结与发表作为教学关键;在教学方案上,以实践应用为导向,着重培养学生的实验动手能力和科研竞赛意识。通过这些具体措施的实施,学生基本科研能力的培养质量得到很大提高,希望这些教学实践能为其他院校安全专业“科研导论课”的内容设置和实践提供思路和借鉴。

参考文献:

[1]杨小平.《科研导论课》教学改革的探讨[J].教育教学论坛,2014,(27):30-31.

[2]杨军,石海洋.浅谈《科研导论课》教学内容创新及实践体会[J].教育教学论坛,2014,(51):74-75.

[3]吴建松,秦跃平,杨小彬等.“工程热力学与传热学”教学内容和方法的优化与实践[J].中国电力教育,2014,(23):41-43.

[4]项建斌.基于项目驱动的创新型高技能人才培养模式探究[J].前沿,2013,(04):176-177.

电气工程导论总结范文第6篇

关键词:软件工程;教学改革;实践教学;转型发展;应用型学院

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1 引言

2016年,经上级部门批准,我院获批重庆市“应用型转型发展试点学院建设项目”,建设周期为四年。“应用型转型发展试点学院”以培养高素质应用型技术技能人才为主要目标。在学院转型发展的背景下,学院要求课程教学突出应用性和实践性。本文在响应学院转型发展的要求下,结合《软件工程导论》课程教学本身存在的问题,开展了《软件工程导论》课程的教学改革研究和实践。

1.1学院整体向应用型转型发展的概况

“应用型转型发展试点学院”建设的指导思想:全面贯彻落实党的教育方针,遵循高等教育发展规律,深化改革,攻坚克难;积极围绕“应用型、技能型”人才培养发展主线,立足重庆、面向西部,以信息产业发展需求为导向,以培养高素质应用型技术技能人才为目标;努力提高学院办学水平和应用技术型人才培养质量;持续推进学院学科专业方向优化、培养模式转变、教学方式创新、双师双能型队伍建设、实践教学环境建设,全面提升我院服务地方信息产业、技术进步和社会管理创新的能力。

学院整体转型发展总体目标是:通过改革、建设和发展,在提高应用技术型人才培养质量、增强社会服务能力、培育应用型办学特色等方面取得明显进展;立足重庆、面向西部,紧密对接信息产业发展,培养高层次IT行业企业应用技术技能人才;到2020年,将学院建设成为办学水平高、特色鲜明的应用技术型学院。

1.2《软件工程导论》课程性质

《软件工程导论》课程是软件工程专业的专业主干课程,也是计算机类专业的重要课程,同时也是研究生入学考试科目和国家软件考试的考试大纲核心内容。《软件工程导论》课程主要从软件开发的需求调研、系统分析、系统设计、软件实现和软件测试等各个阶段介绍软件工程的相关理论与技术方法。在一些专业的课程设置上,该课程也称为《软件工程》。通过本课程学习,学生的能力和素质主要体现在:建立软件开发的工程化和规范化意识;能运用软件工程的基本原理、模型、方法和过程开发项目的初步能力;具备项目管理的初步能力。本课程的具体教学目标为:掌握软件与软件工程基本概念和基本知识;掌握生命周期模型与软件过程模型;掌握结构化的分析、设计和实现方法;掌握面向对象的分析、设计与实现方法;掌握有关软件的评审、测试与维护,项目计划与项目管理方法;能用软件工程的原理、技术和方法进行项目的分析、设计、实现和维护。

1.3《软件工程导论》课程教学的现状

经过几年的教学,《软件工程导论》的教学过程普遍存在以下几个问题:课程理论性强、枯燥,课堂教学效果不好;课程抽象,理解起来好像不难,但学习后感觉比较茫然;由于在校生缺乏项目实践经验,理论与实践难以结合,当用学到的理论知识解决实际问题时人手困难;在编制软件工程的文档时,学生缺乏工程化、规范化的指导,编制的文档粗糙、不规范。这一现状在其他高校也普遍存在。

人们为了提高软件工程课程的教学质量,做了相关的教学改革研究。如采用校企合作方式进行《软件工程》课程授课,采用项目化教学模式,教学内容以企业真实需求为导向进行教学改革[1];以“卓越计划”的软件工程实施为背景,提出多层次阶梯型教学目标、基于案例的虚拟需求方监督、过程与综合性双重考核方式等解决方案[2];以案例库为导向的现代软件工程案例库教学模式,使课程内容更接近企业和社会需求[3];以及针对应用型高校的《软件工程》课程教学改革[4]。

2《软件工程导论》课程教学改革的目标

《软件工程导论》课程的教学改革是在我院向应用型转型发展这一背景下,并结合软件工程课程本身的特点而开展的。其教学改革的目标为:

1)夯实基础知识。该课程是软件工程专业的基础课,该专业后续还有《软件过程与管理》《软件测试与质量保证》《软件需求工程》等专业课程,教学改革仍要保持该课程的“基础性”,要让学生掌握软件工程必需的基础知识和基本概念,为后续课程打好基础。

2)教学改革要突出实践性。在夯实基础知识的同时,为响应我院向应用型学院转型发展的要求,教学改革要以培养高素质应用型技术技能人才为主要目标,课程教学要突出应用性和实践性。

3)提高教与学的互动性。现在的课堂教学多数是单向“教”的过程,而学生的“学”基本处于被动状态,教学改革应改进《软件工程导论》课程的课堂教学方式,提高教与学的互动性。

4)培养学生的工程能力。软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科,教学改革要培养和提高学生的分析与设计能力,学生初步学会用工程化、规范化的方法来开展软件设计和开发,并培养学生的工程素养及团队协作精神。

3《软件工程导论》课程教学改革实践

3.1 课程设置和学时的修订

我院的软件工程专业人才培养方案中,构建了“通识课+学科基础课程+专业主干课程+专业方向课程+独立实践教学环节”的课程体系。软件工程导论课程定位为专业主干课,采用的教材为清华大学出版社的《软件工程导论》(第6版)[5]。

《软件工程导论》最初开设在第5学期,但由于后续需开设《软件过程与管理》《软件测试与质量保证》《软件需求工程》等软件工程类课程,并且学生在第7、8学期有毕实习、毕业设计环节。所以开设在第5学期相对较晚,导致学生后期课程紧张。经研究,把《软件工程导论》课程开设在第4学期。在该课程的前期,开设《程序设计》《数据库原理》《面向对象建模与分析》等课程,以保证该课程开设时有相应的基础知识。

在学时分配上,该课程的理论学时一直为48学时,但实践学时从16个学时调整为32个学时。具体为:2016级、2017级软件工程专业本科生设置为48个理论學时+16个实践学时;2018级变更为48个理论学时+32个实践学时;2019级软件工程本科生仍按2018级的方式设置。这一变更主要是响应学院整体向应用型转型发展的要求,加大实践学时,从而加强学生的实践环节,以期提高学生的实践动手能力。

3.2 课程的理论教学改革

《软件工程导论》的课程内容分为四大板块:1)概述,关于软件工程的诞生、基本原理、生命周期及软件过程。2)结构化方法,从软件生命周期分阶段介绍相关方法。3)面向对象方法,从面向对象分析、设计和实现三个方面介绍相关方法;4)软件项目管理,介绍有关软件度量、进度计划、质量保证等项目管理知识。

针对该课程理论性强,课堂枯燥乏味的缺点,在课程授课时采用新的信息化工具——“雨课堂”进行教学。通过“雨课堂”进行课堂的学生签到和点名;在讲授完一个知识点后,采用“雨课堂”设置一定的题目,如选择题、判断题、填空题等,课堂上发送给学生,学生通过手机答题,并用手机给答对的同学发“红包”以活跃课堂的气氛。采用“雨课堂”进行课堂教学,可以避免单向的教师授课,增加课堂的互动性,活跃课堂气氛,同时课堂在线答题记分也督促了学生课堂听课,并强化了知识点的理解和掌握。

“雨课堂”可以自动记录学生的出勤、学生的答题情况,根据学生的得分,作为课程考核的一部分,其考核比重占10%。

3.3 课程的实践教学改革

我院的《软件工程导论》课程的实践教学分为上机实验课+课程设计。

上机实验课是根据理论课的课程进度,在每次上机课上,布置相应的实验任务让学生完成。总的说来,上机实验任务主要是让学生采用软件工具进行软件设计。该课程的实践学时现为32学时,实验任务一般有:数据流图、实体一联系图、软件结构设计等,主要采用微软的Visio工具进行软件设计。通过该方式,将教材上的理论知识与实践相结合,使得所学知识更具有可操作性,也训练了学生的动手能力。如表1是《软件工程导论》课程的实验设置。

课程设计由老师给定几个项目案例,给学生软件文档编制的模版,要求学生按照文档编制的规范和要求,编制软件工程中的文档,如可行性研究报告、需求规格说明书及总体设计说明书。课程设计一般在期末进行,一般设定两周的时间,要求学生采用工程化、规范化的方法开展软件设计,以培养学生的工程素养。

3.4 课程考核方式改革

“应用型转型发展试点学院建设项目”要求对课程的考核方式进行改革,实现考核方式的多元化。总的考核原则是推行“模块考核、过程考核、多样考核”,变期末考核为过程考核,变一次考核为多次考核,变封闭考核为开放考核,将知识、能力、素质考核融为一体,突出考查学生技术创新能力和实践应用能力。

为响应考核方式改革的要求,以及《软件工程导论》课程的特点,对考核方式也进行了改革。传统的考核方式为上机实验考核+期末试卷考核。平时上机实验考核是在每次上机课上考查学生的上机实验作业情况,占总成绩的40%;期末考核是在期末以笔试试卷的方式考核,而且以期末考核成绩为主,占总成绩的60%。由于软件工程偏理论性,试卷中一般有考查基本概念的题目,如名词解释、简答题、填空题,这类题目需要学生死记硬背教材上的基本概念。而对于软件工程这种工程性学科,这种考核方式意义不大。

为此,对考核方式改革为以过程化考核为主,具体为:课堂考核(占10%)+上机实验考核(占30%)+平时测验(占40%)+期末课程设计(占20%)的方式。1)课堂考核在课堂上以“雨课堂”方式考核学生课堂答题情况;2)平时上机实验考核仍然是考查学生的上机实验作业情况;3)平时测验是将原来的期末试卷考核分解为三次测验,在教学进度到某个阶段的时候进行一次小测验,主要是考核基础理论知识的掌握程度。这种方式的优点在于学生靠平时的理解即可答题,学生不需花太多时间死记硬背教材上的基本概念,而且可以督促学生加强平时的学习;4)期末以课程设计的方式考核。改革后的考核方式在从课堂教学、理论、实验、课程设计几个方面开展考核,课堂考核促进学生加强平时学习,理论考核学生不需死记硬背,实验考核体现动手实践能力,课程设计体现了课程的工程性,相比传统方式更为合理。从考核方式所占的比重上可以看出新的考核方式重视基础,突出实践性和工程性。

在考核工具上,在考核的各个环节均采用“雨课堂”进行,即采用“雨课堂”进行课堂答题的自动记分,采用“雨课堂”进行上机实验作业、课程设计的提交和批阅,采用“雨课堂”进行在线测验、批改、自动记分和汇总。采用“雨课堂”进行考核,实现了考核的电子化,在一定程度上减少了教师的工作量。

4 结束语

《软件工程导论》是一门理论与实践相结合的课程。在教学中,既要夯实课程的基础知识,又要强调提高学生的实践能力和应用能力。本文对该课程的教学改革通过加大实践学时、设置有效的实践教学的方式,以及改革课程考核方式来突出课程的实践性和应用性。另一方面,该课程理论性强,学习过程枯燥,在教学方式上采用现代信息化技术“雨课堂”,有效提高了教与学的互动性,激发了学生的学习兴趣。

参考文献:

[1]肖淑苹,孙亚红.《软件工程》课程教学改革实践[J].电脑知识与技术,2019,15(18):165-166.

[2]王辰尹,衣杨,面向应用型IT人才培养的软件工程教改关键问题研究[J].计算机教育,2014(8):27-31.

[3]王静.以案例库为导向的“现代软件工程”教学模式探索[Jl.教育教学论坛,2018(16):139-141.

[4]韩业红,应用型高校《软件工程》课程教学改革研究[Jl.齐鲁师范学院学报,2018(4):65-69.

[5]张海藩,牟永敏.软件工程导论(第6版)[M].北京:清华大学出版社,2013.

【通联编辑:王力】(上接第119页)

3 结束语

此次对云计算辅助教学下混合式学习在计算机教学中的应用进行了研究,其目的是推进混合式学习的计算机教学模式的应用领域,提高教学质量。由于此次研究时间有限,并且受主客观条件的制约,此次研究尚存在许多不足之处,比如教学模块单一、教学活动趣味性较低等,今后还需要在该方面进行深层次的探索和研究。

参考文献:

[1]陈郡,李梅,孙健敏.“互联网+”背景下基于混合式学习的教学设计研究[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2019,56(4):33-35.

[2]谢敏,双修海,池素双.混合式学习在思想政治教学中的应用研究——以《中国近现代史纲要》为例[J].东莞理工学院学报,2019,26(4):127-132.

[3]朱振荻,李红波,混合式学习在中职计算机专业应用的问题与策略分析[J].教育现代化,2019,6(65):208-210,230.

[4]冯姝彬,马秀,帅菲等.攀枝花学院混合式学习应用调研分析——基于学生视角[J].智库时代,2019,68(25):152-153.

【通联编辑:张薇】

基金项目:本文受教育部人文社会科学研究项目(20YJAZH084,18XJC880002);重庆市基础研究与前沿探索研究(cstc2016j cy-jA0419);重庆市研究生教育优质课程《偏微分方程数值解》(49)资助;重庆师范大学校级科研项目(16XLB006,16XZH07)资助

作者简介:冉瑞生(1976-),男,重庆市万州人,博士,教授级高级工程师,主要研究方向为软件工程、机器学习、科学计算;冯骥(1986-),男,博士,天津人,讲师,主要研究方向为机器学习和数据挖掘;张守贵(1974-),男,四川泸州人,博士,教授,主要研究方向为偏微分方程数值解。

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