【关键词】开放式；柔性教学平台；知识结构平台；网络化教学
一、引言
电气自动化技术是一个综合性很强的学科，是集电工电子技术、电机拖动、计算机技术、自动控制技术、传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术和网络控制技术于一体，是适用性、实践性很强的一门学科。在传统的教学过程中，由于种种原因，每个学生的独立动手操作机会很少，实验教学只能按老师的要求和实验台的功能进行，实验的数量和质量受到极大限制，无法根据社会对人才的需求来培养适销对路的人才。在整个实验教学中缺少一个贯穿于整个自动化控制技术领域中实验、培训、开发的环境，很难实现综合素质较强的电气自动化方面高技能人才的培养目标。
针对于电气自动化专业培养模式的局限性，基于开放式电气自动化控制技术所涉及到的技术层面和社会对电气自动化专业人才规格的要求，建立和完善一个柔性实验教学平台——可反复重构的硬件、软件构成积木式柔性实验教学平台，为学生营造一个开放式电气自动化控制技术实验教学平台。学生可以根据教学要求进行基础性的实验，基本操作技能的训练，专业操作技能的训练与考核，电气自动化系统的开发与设计等。柔性教学平台可根据人才的规格要求和学分制的要求进行不同层次的组合。
二、电气自动化专业人才培养的层次和能力要求
根据技术发展的规律和需求，电气自动化专业人才和其他技术人才一样，人才的培养是根据社会、企业不同的需求而分层次的。由于电气自动化控制技术的复杂性，一般来讲，电气自动化专业人才根据企业需求分两个层次，如图1所示。
图1电气自动化专业人才规格及知识能力要求
“蓝领层”电气自动化专业人才要求能够承担电气自动控制模块（PLC、单片机等设备）的简单编程，自动控制设备的安装、维护与调试。“金领层”电气自动化专业人才要求在掌握安装、维修和调试的基础上，能根据需要对具体的电气自动控制系统进行必要的二次开发和改进，使原有系统的功能更加完善。
三、柔性实验教学平台的建立
1、电气自动化专业人才知识结构平台
首先根据人才培养规格来设计理论知识结构模块，然后在此基础上来建立实验硬件平台、软件评价平台，具体内容如图2所示。
图2电气自动化专业人才知识结构平台
（1）文化基础知识模块：主要是培养专业技术人才的文化基本素质，是学好专业理论知识和技能形成的基础，也是个人提升层次、转岗、变岗的基础，应保证打好文化基础。
（2）机械基础知识模块：主要是学习机械方面相关的专业基础知识，它包括机械基础、机电工程制图、气压与液压知识、机械加工等方面的知识。
（3）计算机应用知识模块：主要学习计算机基本知识、计算机信息处理技术、WINDOWS操作系统基本使用方法、计算机网络基本概念和Internet入网方法、数据库管理系统基础知识和WORD文字处理系统的使用、VB使用等方面知识。
（4）专业基础知识模块：主要包括电气控制的基础知识、电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、电机与变压器知识、传感检测应用技术、单片机应用技术等方面的知识。
（5）电气控制技术模块：主要包括交直流调速技术、工厂供配电技术、PLC应用技术、变频器应用技术、电工EDA技术、自动控制基础等方面知识。
（6）电气设备维护与维修模块：主要包括常用电气设备维修、数控机床维修技术、设备大修工艺的编制等知识。
（7）电气控制系统开发与设计模块：主要包括PLC、变频器控制系统的软硬件设计、单片机系统的开发、人机界面的开发、普通机床的数控化改造等知识。
（8）网络软件技术应用模块：主要介绍局域网的开发应用知识、局域网管理知识、工业控制软件（如组态软件）的应用知识、PLC等控制设备网络通讯（以太网、局域网）等知识。
2、硬件实验平台的搭建
通过对上述人才知识结构的分析，便可构建柔性实验教学硬件结构平台，如图3所示。
（1）金工实训室：由台虎钳、普通钻床、普通车床、常用的工量具等组成，学生可以进行钳工技能训练，学会锯、锉、钻、铰、攻丝等技能，学会钻床、车床的基本操作技能，工量具的使用方法等知识。
（2）电工基础实验室：主要由电工实验台、电工基础实验模块、电工仪表等组成，学生可以进行电工技术相关的实验操作。
（3）电子技术实验室：主要由实验台、模拟电路实验箱、数字电路实验箱、示波器、信号发生器等组成，为学生提供模拟电子、数字电子技术的实验、电子制作等实训操作。
图3实验教学硬件结构平台
（4）电机与变压器实验室：主要由实验台、交直流电机实验装置、变压器实验装置、电工仪表等组成，为学生提供交直流电机、变压器等实验。
（5）计算机应用实训室：由若干台计算机和一台投影机组成，为学生提供常用操作系统和基本软件的使用训练、计算机组装训练、计算机程序设计训练、网络维护训练和CAD软件使用训练等。
（6）液压气动实验室：主要由液压传动实验台、气压实验台等组成。为学生提供液压、气压控制技术训练。
（7）电工基本技能实训室：主要由电力拖动实训台、电器控制电路板、电机等组成，为学生提供电气控制线路安装、电子技术安装等训练。
（8）电子EDA模块：由若干台计算机、一台投影机、EDA虚拟电子工作平台系统、印制电路板制作系统组成，为学生提供常用电子EDA软件的使用训练、电子线路的设计、模拟调试及电路板制作等。
（9）电气控制模块：主要由PLC实验室、变频器实验室、单片机实验室、传感器实验室、数控实训室、工业过程控制实验室、故障检修实训室等组成。为学生提供PLC、单片机、变频器、传感器、数控技术等专业技能训练，学习工业过程控制知识，学习组态软件等知识。
（10）MPS实验室：主要由MPS柔性生产线、计算机等组成。为学生提供机电一体化技术综合实习，学生可以学习PLC控制技术传感检测技术、气动控制技术、软件编程技术、接口技术、通讯技术等多种控制技术有机结合的应用技术。
（11）电气技术开发实验室：由计算机和一些电气控制元件、接口板、控制卡、驱动单元、步进和伺服电机、工业软件等组成，主要为教师和水平较高的学生提供开发、设计、改造电气系统的场所，同时可进行一些光机电一体化实验。
四、柔性实验教学软件结构平台搭建
为了保证人才培养方案的顺利实施以及硬件实验平台的正常运转，做到统一协调，有条不紊，柔性实验教学软件平台包括以下内容。如图4所示。
图4柔性实验教学软件平台结构图
软件结构平台中各种软件的功能：
（1）电气教学管理软件：负责理论与实践教学计划的管理，监督整个柔性实验教学平台的运转情况，检查一体化教学执行的情况。每个实验室的工作计划在学期开始之前就输入到管理系统中。
（2）专业应用软件：根据电气技术人才规格培养的要求，应配套相关的正版专业软件，如AutoCAD、EWB、Protel99SE、组态软件等。
（3）仿真系统软件：根据教学需要配套相关的电气控制技术中仿真系统软件，利用计算机仿真技术以及多媒体技术，通过软件的仿真调试与操作，使学生可以对PLC、单片机等进行仿真调试，从而减少设计周期。
（4）学生考核评价软件：本软件主要负责学生考核成绩的管理。根据不同层次人才规格及学分制的要求，给学生建立个人档案，建立一种新型的培养质量评价方法，尽量采取计算机统一考试、统一评分，现场测试、操作、现场打分的考试办法，着重考核学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，鼓励学生参加技能考试和比赛，并给予奖励和学分。
（5）网络管理软件：负责管理局域网的正常运行。
五、特色精品课程的建设
在构建教学平台的同时，应该注重精品课程的建设，因为精品课程建设是教学改革进一步深化的具体体现，通过精品课程的建设，它可提升教师的教研能力，促进课程内容、教学方法与手段，考试方法的改革，促进师资队伍、设备和设施建设，最终达到提高人才培养质量的目的。通过我们对我系相关课程的研讨，可将PLC、电子技术等课程建设为精品课程。另在建设精品课程时建议多引入仿真技术，例如在PLC课程建设时，可以开发一套与教学课题相配套的仿真动画（组态仿真），这样学生就可以模拟设备的实际运行情况。
在建设时要重点抓好七个方面的工作：制订科学的建设规划；切实加强教学队伍建设；重视教学内容和课程体系改革；注重使用先进的教学方法和手段；重视教材建设；理论教学与实践教学并重；建立切实有效的激励和评价机制。
[关键词]电气工程及自动化培养方案经济欠发达
一、引言
我校位于江西中部井冈山地区，本地经济不够发达，但与广东、浙江、上海等经济发达地区相邻。“十一五”期间，江西计划新开工建设华能瑞金电厂、分宜电厂二期扩建工程、井冈山华能电厂二期、新昌电厂和萍乡电厂等一批新机组，到2010年全省新增电力装机500万千瓦以上，全省统调总容量突破1200万千瓦。新增500千伏变电所9座，500千伏线路1887公里；新建220千伏变电所52座，扩建、改造变电所10座，新建220千伏线路3378公里，形成覆盖全省的500千伏主网架结构。
可以预见，到2050年以前我省内外的电力系统、电气工程仍会有较大的发展，对人才也会有相当大的需求。本着发展本地、服务全国的宗旨，我校于2006年开始开设了电气工程及其自动化本科专业。自该专业招生以来，我们就如何充分利用本地有限的教育资源，培养市场欢迎的应用复合型人才进行了研究与实践，探求可持续发展之路，对同类院校办学具有一定的参考价值。
二、专业的培养目标与业务要求
我校是一所地方性高校，为江西的经济发展和社会进步培养人才是我校的办学方针。我们的专业特点定位在：以强电为主，强弱电结合。学生应受到电气工程、应用电子技术、计算机技术、控制理论及信息理论方面的基本训练。我们的培养目标是：培养能够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应用技术等领域工作的宽口径高级工程技术人才。学生不仅是电气工程及其自动化专业的专门人才，而且有较宽的知识面，有很好的应变能力，不仅有较深厚的基础知识，而且应有很好的继续学习能力和创新能力。
本专业学生主要学习电子技术、电工技术、信息控制、计算机技术等工程技术基础知识和电力系统运行方面的专业知识。有以下业务要求：
1.掌握较扎实的数学、物理、化学等自然科学的基础知识，具有较好的人文社会科学和管理科学基础和外语综合能力；
2.系统地掌握本专业领域较宽的技术基础理论知识；
3.获得较好的工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力；
4.掌握中外文资料检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法，了解本专业学科前沿的发展趋势；
5.具有较强的工作适应能力，具备一定的科学研究、科技开发组织管理的实际工作能力。
三、培养方案的制定
1.培养方案的改革与探索。
(1)拓宽专业口径。改革开放以来，我国经济体制从计划经济转向社会主义市场经济，学生从国家统一分配逐步转向自主择业。原有的培养目标和课程设置已明显不适应社会主义市场对人才的需求。其主要表现为毕业生的就业呈现了多元化的趋势，专业面过窄的矛盾日显突出。如电力专业分配在电力系统工作的在逐年减少，大量的毕业生并不从事其在学校所学专业有关的工作。窄而深的专才培养模式无法适应社会经济发展的需要，为了增加学生的适应能力，拓宽专业势在必行。但是，随着专业口径的拓展，学生在校期间不可能同时学习和掌握若干个专业方向的所有知识，现实的办法是拓宽和加强基础。
(2)学生的素质教育。近年来，在关于教育思想的大讨论中，明确提出了加强学生全面素质的培养问题。所谓全面素质，主要包括思想道德素质、业务能力素质、良好的心理素质、文化修养和身体素质。反思我们过去的教学计划，重理工轻人文的弊端，严重影响了学生全面素质的提高。因此，我们必须转变教育思想，转变只有数理化，只有技术基础课才是基础知识的概念，从培养人的需要出发，从知识和能力并重的需要出发，从自身生存和适应社会发展的需要出发，给学生打好人文学科的基础。
2.科学合理地设置课程体系。
(1)总课时要压缩。东西方教育、现代与传统教育存在差异。东方教育注重填鸭式、灌输式的教育，总课时多，单门课时长；西方教育注重创新式、启发式的教育。我国的创新成果不多，要加强创新式、启发式的教育。课程时数要降低，同时，通过采用现代教育技术，课外组织课题研讨，结合实践讲授等方式弥补课时不足。
(2)课程要“新、真、博、精、实”。“新”体现在课程设置要跟上形势，课程内容一定要新，并将本专业的发展态势和发展的最新情况告诉学生。“真”体现在课程安排要科学合理，课程衔接要合理，要科学安排课时。“博”是相对于专业的“精”而言，指课时应相对减少，课程门数相对增多，让学生尽可能多地接触时展的脉搏。选修课要多一些，而且选修课也要打造精品，需要加强大学生人文素质的培养。“精”体现在课时要少而精，提高上课效率。这需要科学地设置课程群，有效地运用多媒体手段，充分利用实验、实训手段，巩固课堂教学的成果。“实”体现在扎扎实实地传授基本知识和基本技能，扎扎实实地做好实践教学。
3.培养方案的设置。
为了达到培养目标，确保培养质量，我系对专业课程进行了十分慎重的设置，经过初步探索，我系已经初步形成了一套完整的课程体系，其中学分为171分，学时接近2500个，主要课程如下：
(1)通识课模块。主要包括政治、体育、大学英语、大学物理、高等数学、计算机基础、c语言程序设计、线型代数、大学物理实验等课程。这些课程的设置是为学生的德智体全面发展和进一步学习专业基础课及专业课奠定基础。
(2)专业基础课模块。包括电子技术、汇编语言、电路分析、MATLAB程序、可编程控制器、单片机原理、DSP原理及应用、文献检索等。为进一步学习专业课奠定牢固的基础。
(3)专业课模块。主要包括电机学、电力系统分析、自动控制理论、电力电子变流技术、高电压技术与绝缘、电力系统继电保护等。使学生学会电力系统自动化方向的专业知识，成为能够从事电力系统自动化领域的设计、运行、试验和研究的高级工程技术人才。
(4)实践模块。包括军训2周、金工实习2周、电机实训1周、电子技术实训1周、继电保护设计1周、生产实习2周、毕业实习和毕业设计。
上述课程设置既注重基础知识，又突出专业特色，为学生构造了一个较为合理的专业知识结构。学习理论的同时加强实践教学的力度，安排学生到各大电力公司、电厂实习和见习，将理论知识与工作实际结合起来。
四、结语
随着社会主义市场经济的逐步完善和各高校实行学分制管理体系的深入，如何面对市场，培养出具有“宽口径”、“复合型”的高级工程技术人才是摆在各高校面前的一项严峻课题。我们将进一步解放思想，继续扎扎实实进行教学改革和课程建设，办出自己的专业特色，培养更多、更优秀的人才。
参考文献:
[1]教育部高等教育司:关于普通高等学校修订本科专业教学计划的原则意见[M].北京：高等教育出版社，1998
电工电子技术发展迅猛，并在工业发展中获得广泛应用。当前，电工电子技术与众多先进技术存在着十分紧密的联系，由此，在专业课程设置时，应将电工电子技术作为电工工程教学的重点。电工电子技术实践教学，不仅可以提高学生对理论知识的理解及掌握能力，还可以对学生思维能力及探索精神进行培养。电工电子技术课程，其主要是介绍的电工技术与电子技术在应用中所存在的基本规律及应用基础知识。其课程教材应具备基础性、应用性与先进性。其基础性指的是应对电工技术与电子技术的基本概念、规律、方法、应用等进行分析；其应用性体现在学习知识的实际应用性；先进性，指的是在教学中，应体现出电工电子现展的水平及最新进展。根据其教学的要求，在进行电工电子教学中，应注重学生基础知识的培训，结合实际应用，重视技能训练，做到理论结合实际，加强学生综合处理问题的能力，并根据当前先进电工电子技术的发展情况，坚持先进性教育。在电工电子技术实践教学中，其教学内电气工程训练与电工电子技术应用探讨刘德璋武汉职业技术学院湖北鄂州436030容的安排不合理，理论学习与基础实践的时间安排不科学。在教学中，其内容与生产实践结合程度偏低，且缺乏先进性，如电工电子教学中还存在着应用电感式镇流器的现象，而随着科学技术的不断发展（如电光源照明技术），有些技术已经十分落后，并不适用。
2电工电子技术实训课程体系的改进
针对电气工程教学中存在的问题及基本要求，需要在教学内容的基础上，进一步整合教学资源，合理安排电气工程训练及电工电子技术应用的内容。在实践教学中，应让学生对参与到电气产品的研制、组装及调试等过程中，充分将理论知识与工程实践相结合，及时最前沿电工电子科学技术，保证教学内容符合生产实践的情况。
3加强电气工程训练及电工电子技术教学的措施
通过改进传统的教学模式，推动电气工程训练及电工电子技术应用的有效落实，应打造新型的教学体系。在新的教学体系中，应将独特性及差异性作为教学工作的基本准则，以学生为本，开展教学任务。
3.1因材施教，充分提高学生综合能力
在实践教学中，因学习基础等，学生与学生之间的动手实践操作的能力存在着不同程度的差异，为此，在教学活动中，应坚持因材施教的原则，整体提高学生学习效率。通过因材施教，对理解能力低，实践操作水平较差的学生给予重点支持与鼓励，通过科学引导，提高学生学习的兴趣。要求学生根据自身实际情况，制定出将要达到的目标。在理论教学中，应紧密结合实践操作，增强学生学习兴趣，并提高学习效率。因材施教还可以缓解师生关系，打造和谐课堂，提高教学效果。
3.2完善教学内容，提高教学质量
电工电子技术的教学内容主要包括三个方面，第一，电路基础知识与其分析方法，包括单向交流电路、直流电路、电路瞬态过程等；第二，电机与控制部分知识，如磁路知识、变压器结构、异步电动机等知识，第三为电子技术部分，主要包括数字电子技术、组合逻辑电路、半导体器件等知识。其课程内容的确定，应综合考虑对学生的专业技能、实践技能的培养。电气工程教学主要分为基础性、综合性及创新性三个层次。在完善教学内容的同时，应加强对基础实训内容的教学，提高教学质量，需要重视技术应用及设计实践能力的培养，鼓励实训创新性教学，可以带领学生参与电子设计大赛等。在教学方式上，可以通过多媒体教学、演示教学及实训教学等多种形式相结合的教学方法，通过丰富教学形式，改善教学氛围，培养学生的观察能力及分析能力。应尽量多的安排合作项目，对学生的团队精神进行培养。
3.3调动学生学习的兴趣
为达到实践教学的目的，完成教学任务，应充分调动学生学习的兴趣，通过调动学生学习兴趣，培养学生主动参与及创新能力。为此，需要做到教学灵活性，在教学过程中，将理论知识与实践相结合，利用多种方式的教学，提高教学质量。建立不同的考核标准，在进行电气工程实践教学中，应考虑到学生基础及水平的差别，对实践内容进行调整，合理安排不同达到考核标准，避免统一标准下挫伤部分学生学习积极性及信心。不同考核标准可以让不同程度的学生在学习中获得成就感，从而调动学生学习兴趣。可以建立奖励制度，如在实践教学中，将所有学生分为几个组，并安排组与组之间进行比赛，通过分组比赛的形式，培养学生的团队意识，对表现优秀的小组给予奖励，通过奖励制度的建立，调度学生学习及实践的兴趣。
3.4提高学生动手能力，充分实现理论结合实际
从教学中我们发现，学生对一些电路能进行分析，电路图也能读懂，但一遇到实际问题就懵了，不知从哪儿着手。更有甚者，他们对一些最基本的元器件都不认识，存在着严重的理论与实际相脱离的现象！为此，笔者认为，实际的动手势在必行。对于一些电子电路，可让学生动手制作。从印刷电路板的设计、元件的选取、安装焊接都由学生自己动手。经检查安装无误后，由老师指导调试。实践证明，通过一系列的动手操作，可以有效地克服理论与实践相脱离的痼疾，让学生掌握真正的知识！
3.5改变传统观念，建立实际需求的理念
在传统电子工程教学中，其教学的安排多是在理论框架内进行的，虽然这种教学方式可以全面的介绍各种理论知识，但其缺乏明显的重点，仅仅将知识的完整性体现，却忽视了教学的实践性。为此，应改变传统的教学观念，建立以实际需求为基础的教学理念。及时关注最新电工电子等科学技术的进展，合理安排实践教学，提高学生教学实用性。
4结语