孫文瑤　趙毅　李廣

摘 要：CAD軟件是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的重要工具之一，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，例如電力、建筑，電子、機(jī)械等領(lǐng)域。目前，以技術(shù)型和應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)的高等院校電氣專業(yè)都開設(shè)了電氣 CAD課程。傳統(tǒng)的電氣CAD課程在應(yīng)對(duì)多元化就業(yè)需求，特別是面向電力行業(yè)崗位需求時(shí)，顯現(xiàn)了明顯的不適應(yīng)性。電氣CAD教學(xué)需要探索改革措施。本文從優(yōu)化課程內(nèi)容、實(shí)行項(xiàng)目教學(xué)及其應(yīng)用過程和評(píng)價(jià)與效果等幾方面進(jìn)行了有益的探討。

關(guān)鍵詞：電氣CAD 課程改革 實(shí)踐

一、電氣CAD課程現(xiàn)狀分析

CAD軟件是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的重要工具之一，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，例如電力、建筑、電子、機(jī)械等領(lǐng)域。目前，以技術(shù)型和應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)的高等院校電氣專業(yè)都開設(shè)了電氣 CAD課程。該課程是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，主要任務(wù)是：通過課堂講解及上機(jī)訓(xùn)練，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生使用CAXA應(yīng)用軟件，繪制工程圖樣的能力。在教學(xué)組織和實(shí)施的過程中，主要存在下面幾點(diǎn)問題。

1.“電氣”與“CAD”結(jié)合不緊密

目前電氣 CAD課程教學(xué)中，主要是以講授計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)和CAXA軟件繪圖方法為主，所選用的教材也都是基于繪圖軟件的通用性工具書。學(xué)生通過課堂教學(xué)和上機(jī)訓(xùn)練，可以熟練掌握繪圖軟件的使用方法和繪圖技巧，但是缺乏針對(duì)性。整體的繪圖過程沒有針對(duì)于電氣領(lǐng)域的具體問題展開。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，無法用學(xué)到的繪圖知識(shí)解決本身的專業(yè)問題，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣下降。

2.忽略了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)面向電力行業(yè)就業(yè)的特殊性

由于很多高校存在電力行業(yè)背景和“工程教育、職業(yè)取向”的辦學(xué)目標(biāo)，使電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)與其他同類高校相比，在培養(yǎng)目標(biāo)與課程設(shè)置等方面，存在一定的差異性。因此該專業(yè)的電氣CAD課程應(yīng)體現(xiàn)出自身的特色。面向電力系統(tǒng)行業(yè)的就業(yè)，是很多高校該專業(yè)的主要就業(yè)方向。目前的課程教學(xué)中，針對(duì)電氣領(lǐng)域，特別是電力系

統(tǒng)行業(yè)的工程案例教學(xué)比較少。教學(xué)內(nèi)容無法滿足“職業(yè)取向”的辦學(xué)目標(biāo)。

3.缺少針對(duì)于電力系統(tǒng)行業(yè)的電氣CAD教材

目前的CAD教材，大多是講解軟件使用方法的工具類教材，即使有對(duì)于電氣領(lǐng)域的相關(guān)介紹，也缺乏對(duì)電力行業(yè)的針對(duì)性。電氣CAD課程內(nèi)容涉及電氣技術(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、電氣專業(yè)知識(shí)體系和 CAXA軟件技術(shù)，是多門知識(shí)的融合，現(xiàn)有教材無法滿足教學(xué)需求，特別是針對(duì)電力行業(yè)的內(nèi)容，仍是一項(xiàng)空白。

二、電氣CAD課程教學(xué)改革方法

針對(duì)上述問題，本文提出了面向電力行業(yè)的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)電氣CAD課程的教學(xué)改革方法。

1.優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容

電氣CAD課程內(nèi)容涉及電氣技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、電氣專業(yè)知識(shí)體系和繪圖軟件技術(shù)，將項(xiàng)目教學(xué)法引入課堂教學(xué)，通過廣泛的分析和精心的組織，將教學(xué)內(nèi)容依據(jù)項(xiàng)目和電力系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行梳理歸納。電氣CAD課程具體的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)由如下幾部分構(gòu)成。

（1）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)整合。《電氣CAD基礎(chǔ)》以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，介紹電氣工程制圖規(guī)則，涉及電氣制圖的一般規(guī)則、電氣圖形符號(hào)和電氣技術(shù)中的文字符號(hào)和項(xiàng)目代號(hào)等。

（2）元件標(biāo)志整合。電氣圖的基本表示方法，介紹電氣線路、電氣元件、電氣元件觸點(diǎn)、元件接線端子和連接線等的一般表示方法。此外，還有連接的連續(xù)表示法和中斷表示法以及導(dǎo)線的識(shí)別標(biāo)記及其標(biāo)注方法等。

（3）圖樣規(guī)范整合?！痘倦姎鈭D》介紹幾種基本電氣圖的繪制要求，包括功能性簡(jiǎn)圖、接線圖和接線表、控制系統(tǒng)功能表圖的繪制以及電氣位置圖等。

（4）工程案例整合。電氣CAD課程強(qiáng)調(diào)的是工程實(shí)踐，基于項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)踐是該課程的重點(diǎn)。通過電氣CAD應(yīng)用中的實(shí)際典型實(shí)例詳細(xì)介紹弱電圖、控制回路圖和發(fā)電廠變電所設(shè)計(jì)的一次部分的平面圖、斷面圖和主接線圖以及二次部分的繼電保護(hù)圖的繪制過程和操作技巧。

在圖形繪制的過程中要緊密結(jié)合各類標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)圖形符號(hào)要符合當(dāng)今通用的行業(yè)約定，使學(xué)生身臨其境地完成典型的工程案例。

2.引入項(xiàng)目教學(xué)法

項(xiàng)目教學(xué)，是指針對(duì)具體的工程案例，如發(fā)電廠或者變電所的一次部分和二次部分圖樣，開展識(shí)圖、讀圖和繪圖等工作，全方位模擬現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員工作環(huán)境，使學(xué)生有身臨其境之感。通過劃分不同的工作小組，每組中又有不同的任務(wù)分工，形成針對(duì)于具體工程項(xiàng)目的分工合作項(xiàng)目組，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

在電氣CAD課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上，緊密結(jié)合電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和項(xiàng)目引導(dǎo)法教學(xué)的具體要求，把實(shí)際工程應(yīng)用中具有典型意義的案例作為項(xiàng)目在實(shí)踐環(huán)節(jié)上實(shí)施。

三、電氣CAD課程教學(xué)改革措施

電氣 CAD課程教學(xué)改革措施，分為兩條主線同時(shí)進(jìn)行，第一條主線是改革教學(xué)內(nèi)容，第二條主線是編寫教材。

第一條主線：在原有教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，壓縮學(xué)時(shí)，增加能夠體現(xiàn)該專業(yè)特色的教學(xué)內(nèi)容，改革后的教學(xué)內(nèi)容如下表所示。

第二條主線：編寫適合該專業(yè)特色的實(shí)用型教材。教材的選擇關(guān)系到課堂教學(xué)的組織與實(shí)施，也直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。該項(xiàng)目在不斷汲取課堂教學(xué)效果和學(xué)生課后反饋情況的基礎(chǔ)上，不斷補(bǔ)充和完善教材內(nèi)容，計(jì)劃編制一本適合于該專業(yè)的電氣CAD教材。下面是新增設(shè)的主要章節(jié)及內(nèi)容。

第××章 發(fā)電廠及變電所電氣主接線圖和二次回路圖的繪制：（1）電氣設(shè)備的圖形繪制；（2）電氣主接線圖的識(shí)圖與繪制；（3）配電裝置平面圖的識(shí)圖與繪制；（4）配電裝置斷面圖的識(shí)圖與繪制；（5）防雷保護(hù)圖的識(shí)圖與繪制；（6）電氣工程圖繪制實(shí)例；（7）斷路器的典型控制與信號(hào)回路；（8）廠用系統(tǒng)控制回路；（9）隔離開關(guān)的典型控制回路。

四、小結(jié)

電氣CAD課程是一門電氣類專業(yè)通用型工具類課程，其涉及的行業(yè)較為寬泛。設(shè)計(jì)提出一套適合于電力行業(yè)的，面向電網(wǎng)從業(yè)人員培養(yǎng)的課程教學(xué)模式，是涉及人才培養(yǎng)成敗的重要環(huán)節(jié)。本文從電氣CAD課程現(xiàn)狀分析入手，探討了課程改革的方法，提出了面向電力行業(yè)的課程改革措施，在課堂教學(xué)過程中收到了良好的效果，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和軟件應(yīng)用能力。

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（作者單位：孫文瑤、趙毅，沈陽工程學(xué)院；

李廣，國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司檢修公司）