智慧能源背景下控制系统仿真课程的CDIO模式教改实践
摘 要 智慧能源是能源行业的新变革和机遇，自动化专业必须自主适应能源格局的变化，开展以能力培养为导向的课程教改和实践。长沙理工大学自动化专业依托国家级实验教学示范中心逐步推进控制系统仿真课程教学改革。通过结合智慧能源对自动化专业人才的能力需求，设计CDIO教学大纲并优化教学内容，进行教学方法和课程考核探索，课程教改取得了良好效果。
关键词 智慧能源 控制系统仿真 CDIO 教学改革 中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.03.037
Abstract Smarter energy is a new reform and opportunity to the energy industry. Automation discipline must adapt itself to the change of energy pattern， and carries out curriculum educational reform and practice based on ability cultivation. Reform of control system simulation course for Automation discipline has been implemented in Changsha University of Science and Technology based on national-level experimental teaching demonstration center. A course syllabus with CDIO model is designed and teaching contents are optimized
according to the talent requirement of smart energy. The practice of course reform has achieved good results by developing teaching methods and course assessment. Keywords smarter energy； control system simulation； CDIO； teaching reform 0 前言
我国经济发展进入新常态，经济增长驱动力和能源生产利用模式都在发生深刻的变革。能源领域的“互联网+”智慧能源是能源行业的一次新机遇。[1， 2]以新能源为基础的智慧能源将突破传统能源生产、消费和控制形式，成为推动人类社会生活方式的一次根本性革命。我国“十三五”规划纲要中指出：积极构建智慧能源系统，加快推进能源全领域、全环节智慧化发展，提高可持续自适应能力。新兴的智慧能源产业将是以能源、信息、自动化为核心，融合多领域技术和人才的集成创新发展。因此，自动化专业必须自主适应智慧能源对人才的核心需求，积极开展以能力培养为导向的课程建设和教学实践。
长沙理工大学的自动化专业是湖南省特色专业，主要面向能源、电力等行业，培养德、智、体、美全面发展，具有扎实的自动控制系统基础理论和能源电力专业知识，具备从事系统分析、设计、运行和科技开发等工作的宽口径应用型高级工程计划人才。其中，控制系统仿真是课程体系中的专
业基础课。通过运用MATLAB等平台，进行现代发电过程的系统建模和控制仿真，培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力。在瞄准时代能源格局变化主流前提下，如何全面提升学生的实践、创新和创业能力，一直是本专业人才培养和课程教学中长期思考和探索和课题。
本专业在人才培养过程中引入CDIO模式，积极开展体系课程的教改和实践。[3]CDIO是国际工程教育改革的成果，CDIO即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）。[4， 5]基于CDIO模式的工程教育理念，以能力培养为目标，强调知识的综合运用和思维能力的创新。智慧能源丰富和拓展了“控制系统仿真”课程的内容，而如何培养符合智慧能源人才能力需求的学生，是课程教学改革的重点。
1 控制系统仿真课程的CDIO改革要点 1.1 结合CDIO模式的必要性
智慧能源理念的实现和新兴行业的发展，需要高素质自动化创新人才作支撑。智慧能源自动化的本质是通过对能源生产、转换过程的全息信息综合集成，实现以能源高效清洁利用为核心的智慧能源优化、管理和服务。智慧能源新型自动化专业人才必须具备：全新的能源理念，综合全面的智慧能源自动化体系专业知识，很强的能源智慧利用实践动手能力，良好的智慧能源自动化技术应用创新能力。