电气自动化专业群建设方案.docx
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电气自动化专业群建设方案
电气自动化技术专业群建设方案
项目负责人：
董良新信息与控制工程系主任副教授
项目组主要成员：
郭兴烟台东岳汽车有限公司工程师
周保源烟台东岳汽车有限公司工程师
崔强烟台宝钢钢管有限公司工程师
孙仁静烟台大学讲师
姜虎强信息与控制工程系讲师
杜俊贤信息与控制工程系讲师
刘道刚信息与控制工程系讲师
范长青信息与控制工程系讲师
（一）项目建设背景
1.行业背景
在国家大力提高产业自动化、信息化、智能化水平的大背景下，山东省“十一五”期间坚持走新型工业化道路，以建立现代制造业体系为目标，以高新技术产业为先导，大力发展电子信息及家电、机械设备等六大支柱产业，推进产业结构的高加工度化和高技术化，带动全省工业实现新的突破。
通过对烟台一些企业进行走访调查，烟台作为国家制造业信息化城市，其先进制造业水平的提高，会使企业信息化水平不断提高，对电气自动化技术专业人才的需求也会越来越高。
大多数企业和毕业生认为电气类专业在未来若干年内仍是具有发展前途的专业，并且有较大的需求量。
同时，新兴行业不断出现，对电气类专业毕业生也会有较大需求量，该专业的设立，较好地满足了本地区经济发展对电气自动化技术应用型人才的需求。
2.人才需求分析
烟台在十二五建设中，坚持走新型工业化道路，以高端高质高效为主攻方向，紧跟科技进步新趋势，加快调整优化产业结构，形成先进制造业和现代服务业“双轮驱动”、三次产业结构合理、富有竞争力的现代产业体系。
制造业发展重点是优化结构，改善品种质量，提高整体素质和竞争力。
要突出高端化、品牌化和链条化发展方向，做强做优机械制造、电子信息、食品加工、现代化工等传统优势产业，提升制造业核心竞争力。
加快发展汽车、船舶及海洋工程、电脑、手机、新型铝材、核电装备等产品集群，形成竞争力强的产品集群方阵。
目前，世界500强企业中，已有烟台富士康公司、上海东岳烟台汽车有限公司（与我院已签订联合办学协议，合作培养进入实施阶段）等公司在烟台落户，带来了先进理念和装备水平的极大更新和提升，必将引起新型工业生产模式的发展与产业结构的巨大变革。
自动化技术已成为现代工业发展的基础，全面渗透到产品开发及工业生产的各行各业，涵盖着广泛的专业岗位群，涵盖机械制造、机电机床、电力能源、仪器仪表、电子通讯、楼宇、家电等行业企业，广泛使用先进的生产设备，在这些设备中大量运用了可编程控制器、变频调速、交直流传动、自动检测等先进自动化技术。
电气自动化技术及相关专业高素质技能型人才呈现供不应求的局面，成为当前及未来若干年最为紧缺的人才之一。
（二）建设目标
发挥本专业校企深度融合，创新“模块训导，工学交替”的人才培养模式，强化以教研室为主体的专兼职教学团队建设，引领专业发展；带动相关专业，建成区域经济自动化类高技能人才培养基地；强化社会服务能力，成为烟台市培养电气技术人才及相关技能人才的培训基地，经过3年努力，专业建设水平居省内同类专业先进行列，带动相关专业群建设，辐射区域内同类院校相关专业的建设。
1.创新以“能力梯次递进”为特征的工学结合人才培养模式
电气自动化技术专业依托烟台工业企业发展优势，瞄准核心职业岗位（电气设计及维修）能力需求，以校企共建的现代控制技术中心为平台，突出生产性实训主线，创新以“能力梯次递进为特征”的工学结合人才培养模式。
按照“认知—基本技能—专项技能—综合技能”的培养路径，梯次推进能力提升，全过程融入职业素质教育，形成人才培养模式实施方案，建立人才培养模式持续创新保障机制，推动人才培养方案不端完善。
2.构建“工作过程系统化”的课程体系，建设工作过程系统化课程
以能力培养为核心，根据工作过程顺序，构建“工作过程系统化”的课程体系，融职业资格标准入课程标准，以区域性典型产品为载体进行组合，重组课程内容，建设工作过程系统化课程。
建设2门优质核心课程，编写2部工学结合特色教材，建设5门工学结合的核心课程及配套教材和课件，建成共享型专业教学资源库，为相关专业提供优质的教育资源。
3.加强实验实训条件建设
依据专业培养目标，按照突出技能培养和教学一体化教学要求，建设自动控制实训中心、电子产品制作中心、可编程控制实训中心等，建成教学、培训、技能鉴定、新技术研发与生产一体的多功能实训基地；校企合作，满足100%学生半年以上的顶岗实习；拓展校外实习基地数量，密切校企合作，吸引企业资金，共建生产性实训基地，企业化运作，学生在真实工作环境下参与生产全过程，强化生产管理及质量管理。
学生半年顶岗实习达到100%。
4.加强师资队伍建设
通过高校培训、业务进修及双向挂职等途径，培养1名专业带头人，培养6名骨干教师，“双师”素质教师达到90%以上；聘请企业行业专家4人，直接参与教学、专业建设及项目研发等；实施绩效管理，促进教师专业水平、科研和创新能力的提升。
5.扩大服务领域，强化社会服务能力
针对企业和社会需求开展技术服务及社会培训，开展技术研发及应用，开展培训，提升本地经济电气技术人才的服务能力；增强与企业的合作，合作开发优质课程及创新项目，促进专业教学改革，提升管理水平和教学质量，积极利用实训基地开展职业培训与技能鉴定。
6．加强专业群建设
重点发展专业群，带动专业群生产过程自动化、计算机控制自动化建设和发展。
相关专业在人才培养模式、课程体系等方面取得较大进展，培养专业带头人1人，和骨干教师2人；建设1门优质核心课程；建设2部工学结合特色教材。
（三）建设特色
1．以“能力梯次递进”为特征的工学结合人才培养模式
依托烟台汽车产业优势，瞄准核心职业岗位（电气设计及维修）能力要求，以校企共建的自动化控制技术中心为平台，突出生产性实训主线，创建以“能力梯次为特征”的工学结合人才培养模式。
培养适应岗位要求的方法能力、专业能力、社会能力。
课程建设按照从企业调研，职业岗位能力分析，工作任务分析，课程内容重构重组，课程标准制定，工作过程系统化课程设计，头脑风暴式研讨，课程建设，动态反馈循环提升的思路，建设工作过程系统化课程。
2.创新行动导向的教学模式
以校企共建的现代自动化控制技术中心为平台，根据专业特点，开发并实施工作过程系统化的课程，融“教、学、做”为一体，使学生既掌握熟练的电气设计方法，又掌握电气维修技能，突出教学过程的实践性、开放性和职业性，强化学生职业素质和职业道德教育，突出学生综合素质培养。
3.突出真实工作情境的校内实训基地建设
校内实训基地建设真实工作情景，配置真实的自动化控制设备、控制仿真、完成工作任务，工作现场由学生自己动手创造一个整齐、清洁、方便、安全的工作环境，使他们在实训学习的过程中养成现代化大生产所要求的遵章守纪、严格要求的风气和习惯。
（四）建设内容
1.创新以“能力梯次递进”为特征的工学结合人才培养模式
负责人：
范长青
围绕职业岗位需求，专业与企业合作，教学与生产结合，创建以“能力梯次递进”为特征的工学结合人才培养模式。
根据工作过程确定教学顺序，以生产性实训为主线，按照认知--基本技能--专项技能--综合技能的路径，能力梯次递进，将职业素质教育贯穿人才培养全过程，实现学生向员工的角色转变。
第1、2学期，学生到校内、外实训基地进行专业见习与认知教育，并完成公共课程、简单工作过程的专业课程学习。
第3、4学期，学习较复杂工作过程的专业课程，在校内完成电气控制有关的专项技能训练，并引入真实产品进行生产性实训，使学生达到中级电工操作工、计算机高级操作工水平。
第5学期，学习复杂工作过程的专业课程，在校内外实训基地以区域性典型产品为载体进行编程、操作维修的综合实训。
第6学期，在校内外实训基地以顶岗实习的形式进行综合技能强化；顶岗实习与毕业设计相结合，实现真题真做；顶岗实习与就业相结合，促进学生就业。
如图1。
图1以“能力梯次递进”为特征的工学结合人才培养模式
重点工作：
1）每学年完成2次职业岗位调研分析，形成调研报告，指导专业改革。
2）执行“以能力梯次递进”为特征的工学结合人才培养模式研究与实践的课题研究，跟踪岗位需求，建立人才培养的目标导向。
2.课程体系建设
负责人：
姜虎强
（1）课程体系改革
电气自动化技术专业突出全面素质培养，构建以工作任务为载体、职业能力为本位的“模块化”课程体系。
电气自动化技术课程体系能力模块及课程见表1：
表1电气自动化技术课程体系能力模块及课程
能力模块
课程
实践环节
电
气
自
动
化
技
术
课
程
体
系
①人文素质能力
体育、思想品德与法律、
形势与政策、就业指导与创业等课程
军训、安全教育、讲座、就业讲座、心理测试等
②通用能力
大学英语
计算机文化基础
C语言程序设计
高等数学
工程数学
计算机技能训练
英语演讲比赛等
③机械工程能力
Autocad中文绘图
机械基础
机械制图
制图设计
认知实习
金工实训模块
④电工电子技术能力
电路基础
模拟电子技术
数字电子技术
电工实训模块
电子技能实训模块等
⑤电子技术应用能力
电力电子技术
单片机应用技术
单片机控制模块等
⑥电气控制能力
工厂电气控制技术
电机控制技术
工厂供电技术
可编程控制器应用技术
拖动控制模块
供配电模块、
PLC控制模块
顶岗实习模块等
⑦自动控制能力
自动控制原理及应用
计算机控制技术
传感器模块
变频器模块
课程设计模块等
——①人文素质能力模块②通用能力模块讲授文化课、两课及公共选修课。
理论教学以“必须、够用”为前提，重点加强工程数学、英语及计算机等工具课程的教学比重，并取得相应证书，形成了英语、计算机三年不断线的教学格局，为学生学习专业知识打基础，使学生具备较强的学习能力和接受新技术的能力。
——③机械工程能力模块④电工电子技术能力模块⑤电子技术应用能力模块为电气自动化技术专业与专业群中其它相关专业公用模块。
以“应用”、“够用”为原则，满足课程设置先进性、应用性、前瞻性的要求，对部分课程进行适当的整合和优化。
——⑥电气控制能力模块⑦自动控制能力模块紧扣专业核心能力，突出能力培养，按照专业核心能力进行课程重组和优化，对教学内容进行整合。
将专业能力要素、知识点分解到每门课程和各实践教学环节中，根据专业化方向、设置专业方向课程。
——实习实训模块为专业群及其它专业进行实训教学。
依托校内外实训基地，以职业资格或职业岗位工作要求为导向，以培养专业核心能力为中心设置应用领域多样化的实训模块，即认知实习模块、电工技能模块、拖动控制模块、电子技能实训模块、供配电模块、单片机控制模块、PLC控制模块、变频器模块等，与企业开发订单实训模块、顶岗实习模块，每个模块对应相应领域的概论性课程和专项技术课程，达到模块能力要求。
——技能培养与职业性标准相结合。
专业技能与相应的技术认证挂钩，通过课堂教学——模拟仿真——案例课程——生产实践等形式培养学生分析问题、总体设计和付诸实施的能力，提高运行过程中的排错能力，提高学生的实际操作技能，归纳出本专业核心就业岗位的相关就业岗位，根据本专业岗位群中每个职业岗位的工作过程，提取每个岗位的典型工作任务，确定完成工作任务应具有的职业工作的能力及支撑能力要求的专业知识，建立如表2电气自动化技术岗位能力与对应知识点：
表2电气自动化技术岗位能力与对应知识点
职业岗位
典型
工作任务
岗位能力
主要知识点
供、配电设计人员
1.供配电设备维修管理
2.供配电系统控制、设计
1.供配电设备维修管理能力；
2.供配电系统控制、设计能力。
1.掌握供配电技术基础知识。
2.熟练掌握供配电系统的设计、操作。
电气设计及维修工
1.电气设备操作、维护；
2.电气设备自动控制。
1.电气设备操作、维护能力；
2.电气设备自动控制能力。
1.掌握电气操作的基本知识。
2.掌握常用机床的电气控制。
自动控制软件编程
1.plc的维护操作；
2.plc的软件编程。
1.plc的维护操作能力；
2.plc的软件编程能力。
熟练掌握plc,单片机软件，如三菱、ATMEL等
电机控制设计
1.电机维护、操作能力；
2.电气自动控制设计能力。
1.电机维护、操作能力；
2.电气自动控制设计能力。
1.了解常用电气操作的基本知识。
2.具备常用的电机控制系统的设计能力
注：
核心职业岗位是电气操作、维修工和电机控制设计
对典型工作任务进行归纳，确定行动领域；将行动领域转换成学习领域根据学生认知规律和职业成长规律，专业所对应的典型职业工作过程，重构课程，重组内容，形成工作过程系统化的课程体系。
图2为工作过程系统化课程体系开发示意图。
图2工作过程系统化课程体系示意图
课程体系建设要解决两个方面的问题：
①建立突出职业能力培养的课程标准，将职业能力转化为教学目标，将获得能力所需时间转化为教学学时。
②推进岗位需求的理论知识与实践技能的融合，实现“教、学、做”一体化，提升学生的职业能力。
课程教学的组织与实施：
新生从入学开始到毕业就业，人才培养的实施按照“认知，基本技能，专项技能，综合技能”。
（2）课程建设
成立由专业带头人、有企业背景的专业骨干教师、课程建设专家、企业专家组成的课程建设团队，结合烟台及周边地区先进制造技术生产特色，强化岗位调研力度，进行岗位能力分析，纳入新知识、新技术、新工艺，将职业资格标准融入课程标准，做出专业群的核心课程的学习情境教学方法。
学习领域和学习情境教学方案设计，以《工厂电气控制》学习领域为例进行教学方案设计（表3）。
表3《工厂电气控制》学习领域为例进行教学方案设计
序号
学习情境
子情境
1
学习情境1：
工厂低压电器的认识
1.1常用电气设备的认知
2
1.2工厂低压电气的拆装与维修
3
学习情境2：
基本电气控制线路
2.1电气控制线路的绘制方法
4
2.2三相异步电动机降压启动控制电路接线与调试
5
2.3三相异步电动机制动控制线路
6
2.4三相异步电动机调速控制线路
7
2.5直流电动机控制
8
学习情境3：
CA6140车床电气系统的检测与维护
3.1CA6140型车床的结构
9
3.2CA6140型车床的电气控制系统的分析
10
学习情境4：
X62W万能铣床电气系统的检测与维护
4.1X62W万能铣床结构
11
4.2X62W万能铣床电气控制线路的安装与调试
12
4.3X62W万能铣床电气控制系统的故障分析与检修
13
学习情境5：
Z3040型摇臂钻床电气系统的检测与维护
5.1Z3040型摇臂钻床结构
14
5.2Z3040型摇臂钻床电气控制线路的安装与调试
15
学习情境6：
T卧式镗床电气系统的检测与维护
6.1T68卧式镗床结构
16
6.2T68卧式镗床电气控制线路的安装与调试
17
6.3T68卧式镗床的电气控制系统的故障分析与检修
18
学习情境7：
桥式起重机电气控制线路的分析、运行与维护
7.1绕线式异步电动机转子串电阻起动电路的组成和动作原理
19
7.2PQR10A桥式起重机的电气控制系统的运行、维护及故障分析
20
学习情境8：
继电-接触器控制系统的设计与调试
8.1继电-接触器控制系统的设计
21
8.2电气元件布置图及安装接线图设计
①课程建设研究。
把现有课程整合成按照职业岗位知识、能力、素质结构要求的7大能力模块课程，以课程建设为重点提升专业内涵，提高教师的专业水平、科研和创新能力，提升专业的社会服务能力。
②核心课程建设。
以专业核心能力为导向，构建核心课程体系；以职业岗位能力和双证书为基础，构建课程内容；以教学做一体化实施教学过程；在课程建设中，由专业带头人负责确定核心课程，制订课程标准，建成《电机与电气控制技术》、《变频调速》、《供配电技术》《可编程控制》4门体现岗位技能要求的工学结合优质核心课程，编制特色教材和教学课件，行成具有特色的高质量的共享教学包。
③进行综合课程的整合。
根据课程内容、设备情况，结合职业资格证书来确定课程内容；组建课程改革小组对核心课程的内容进行模块化改革；与企业合作开发体现工学结合特点的优质核心课程；确定模块的标准，开发模块课程。
在教学过程中进行整理、合并、扩充，按功能模块形成新的模块课程体系。
整合职业基础课程，对电路基础、模电、数电等课程进行整合，改编《电工电子技术》教材；将《单片机应用技术》课程增加职业岗位案例、实例，整合成《单片机技术与实践》；将《电机控制技术》、《电机拆装实训》整合成《电机与电气控制技术》等。
④精品课程建设。
建设工学结合的精品课程体系，2012年将《工厂电气控制技术》、《可编程控制器应用技术》建成院级精品课程。
（3）教学资源建设
①工业案例建设。
三年内，完成《电机与电气控制技术》、《变频调速》、《可编程控制》等3门优质核心课程的工业案例22个。
②试题试卷库建设。
三年内完成《电机与电气控制技术》、《变频调速》、《供配电技术》、《可编程控制》、《单片机技术》《电路基础》等课程匹配的试题库试卷库。
③教材建设。
与企业技术人员合作，编写充分体现职业理论、职业技能、职业能力要求的教材，在教学中教授、示范、练习结合，与“双证书”结合，突出校内生产性实训和校外生产性实习的内容，融合职业资格证书相关内容，吸收国外优质课程资源，建成以职业能力为核心的课程教材。
精选产学结合紧密、技能鉴定内容体现明显、推广借鉴性强的课程建设教学资源共享，注重多媒体课件的引入与开发，编写院本教材，形成独具特色的自编教材体系。
三年内完成《电机与电气控制技术》、《变频调速》、《供配电技术》等教材的编写，见表4。
表4核心课程教材编写
序号
年度
待建设特色教材
负责人
合作企业
教材出版社
1
2011
电机与电气控制技术
董良新
烟台宝钢钢管有限公司
中国海洋出版社
2
2012
变频调速
董良新
烟台东岳汽车有限公司
中国海洋出版社
3
2013
供配电技术
董良新
烟台福山供电公司
山东电力出版社
（4）教学方法与手段改革
（1）教学方法改革
以全面提高人才质量为出发点，从重课堂教学向重实践教学转变，从知识型教学向能力型教学转变，从接受式学习向自主性学习转变。
①实施因材施教、分层次教学；实行弹性学分制，开设《汽车文化》等跨系选修课，增大选修课时数，以满足不同学生的需求。
②在课堂教学中，积极采取启发式、体验性学习方法、案例教学等方法，提高学生学习主动性。
③利用单片机、PLC实验实训室、电气实训虚拟车间，融“教、学、做”于一体，《电机控制技术》等多门课程实施“理论学习—虚拟演练—实操训练”教学方式。
④依托实训中心，实施《单片机应用技术》等课程一体化教学，并通过校园网引入相关新知识、先进技术的讲解。
（2）教学手段改革
①教师采用多媒体、投影、幻灯等教学手段，推进教学信息化建设，并充分利用学院网络平台进行网络教学。
②利用电工电子实训基地、自动化生产线实训系统等加强对学生技能的训练；利用电气实训中心、电子产品焊接实训室强化生产性实训；利用校外实训基地组织学生到企业顶岗实习。
③开发实验实训模块，开发实训项目和创新项目，通过工学结合、顶岗实习等形式，推行以生产性实训、模块实训为内容的技能训练，将职业素养的训导贯穿于实训教学的各个环节，使生产性实训、仿真实训占到总实训学时的80%以上，学生到企业顶岗实习6个月以上。
④在考试考核方面构建起多样化的考试体系，考试采用综合作业+理论、理论+技能等方法。
（5）教学过程管理与质量监控
建设教学质量管理和监控组织机构，突出持续性、全程性监控特点，实现学院教学质量管理的经常化、规范化。
①成立“教学质量督导组”，负责对专业教学过程、教学秩序、教学效果进行检查；组织专业教学质量和毕业生质量评价活动。
②成立“校外顶岗实习管理小组”并确定其职能，建立学生顶岗实习期间的校企共管机制，实现实习岗位对口、实习过程可控、实习管理规范。
③教学质量督导组对承担教学任务的兼职教师实行过程评价，广泛听取学生意见，加强检查和评价，细化兼职教师考核要求；强化兼职教师的日常管理，建立业务档案，制定专人负责联系，帮助兼职教师领会本专业的教学特色和要求，为专业提高教学质量提供保障。
3.实验实训基地建设
负责人：
刘道刚
（1）校内实训基地建设
实训基地遵循“先进性、教育性、开放性、共享性”原则，建设教学、培训、职业技能鉴定和生产研发为一体的多功能实训基地。
新建电工电子实训室、变频调速实训室、可编程控制实训室等。
吸引企业资金，共建生产性实训基地，强化生产管理及产品质量管理，学生在真实工作环境下参与生产全过程；通过实训基地建设，优化资源，建立生产性管理机制，广泛地开展对外交流、学术研讨等活动，全面开展社会培训，推广普及新技术、新工艺，最大限度地满足教学和区域经济的发展需求。
通过引进高技能实训指导教师，与企业紧密结合共同开发新产品，使专业教师科研水平不断提高，促进产学结合，创造更大的社会效益和经济效益。
表5是电气自动化技术实训室的建设情况。
表5电气自动化技术实验、实训室建设
实训（验）室名称
功能
实训项目
备注
自动控制实验室
教学
自动控制、计算机控制技术、信号与系统综合实验
数电、模电实验室
教学、培训
数电、模电及微机原理综合实验
PLC、单片机、综合实验室
教学、培训
PLC可编程、单片机开发应用综合实训
变频调速综合实验室
教学、培训
电机变频调速控制
电工电子及电力拖动实验室
教学、培训
电工、电子、电力拖动（带直流电机）技能实训与考核实验
工业自动化工程训练中心
教学
自动化流水线实验
（2）校外实习基地建设
通过和企业合作，建设校外实习基地，保证学生半年以上的顶岗实习。
校企人员双向挂职，聘请合作企业经验丰富人员参加学院专业指导委员会，参与专业建设、培养方案制定，培养的学生更具有竞争力。
派部分老师到实习基地企业挂职锻炼，提高教师的实践能力。
聘请企业经验丰富的技术人员担任教学工作，实现资源共享。
我专业先后与上海东岳汽车有限公司、斗山工程机械中国有限公司、山东上汽变速器（烟台）有限公司、一汽青岛汽车厂等企业建立了校外实训基地的合作关系。
这些校外实训基地的建立为专业进行实践教学提供了得天独厚的条件。
学生在校外实训基地顶岗实践，既熟悉了每个岗位的职业技能，又提高了动手实践能力。
（3）实训基地内涵建设
1）实习实训条件软件建设：
在实训基地的运行和管理方面，引入企业的5S管理体制，推行校内实训基地管理制度，实现实训基地的企业化管理。
健全实习实训基地管理办法、实习实训基地运行效果评价办法；编制校企合作各工种的生产操作规程；制定实训基地工作岗位职责；研究并开发实习标准，编制实训指导手册，制定实习实训考核及成绩评定标准。
2）加强顶岗实习组织管理：
为使学生通过顶岗实习，掌握胜任企业具体工作岗位的能力，养成爱岗敬业、诚实守信、吃苦耐劳的良好品德，健全学生顶岗实习管理办法，加强顶岗实习管理模式研究和管理监控。
①聘请企业专业工程师配合专业教研室联系校外实习基地，根据学生毕业当年企业的用人需求落实顶岗实习单位，巡回指导学生和管理学生。
②校企双方共同成立组织和管理机构，双方人员参与过程的管理和质量考核，明确校企双方的权限和职责，对学生工作、学习、生活全方位管理、顶岗实习全过程控制的机制。
③校企合作编写顶岗实习指导手册、实习日志、反馈跟踪记录表；顶岗实习过程中，学校主动和企业加强联系，学校指定实习指导教师，不定期的联系，对学生的实习情况进行监督指导，考核成
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