時間:2023-03-17 18:00:52
導語:在電氣工程新技術論文的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

論文關鍵詞:電氣工程;專業課程;雜志會
電氣工程專業的培養目標是以電氣理論為核心,在技術能力和綜合素質方面,以高技術、高素質、高能力培養和訓練為手段,使畢業生既具有系統集成的能力也有某一方向研究開發水平,為畢業生廣泛的就業范圍打造堅實的基礎。電氣工程專業教育一直都是我國工程教育的重要組成。現階段正是我國深化高校工程教育改革發展、培養創新性技術人才的重大戰略機遇期,參考《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》,各高校都在加快推進高校教育的改革和創新。
電氣工程教育是理工科大學的主要組成部分。社會需求的工程技術專業人才需具備較強的專業知識背景、視野開闊和一定判斷解決實際問題的能力。目前,我國在培養技術人才方面缺乏國際競爭能力,電氣專業大學生尤其凸顯專業素質不盡如人意的問題。本文結合上海理工大學(以下簡稱“我校”)實際存在的問題,討論電氣教育改革的幾個具體方面。
我校電氣專業本科生培養計劃中,課程設置大致分為三個部分:通識教育課程、學科基礎課程和專業課程。學生們在前兩年完成通識教育課程和學科基礎課程,約占總學分的60%。從大學三年級起開始專業課程的學習。而在大四的下半年學生進行畢業設計和實習,完成畢業設計論文。這樣的培養計劃從表面上看合情合理,然而作為一名專業課教師,從專業特點來看,發現我校的專業課程設置不合理,導致學生知識結構不平衡;畢業設計時間過短,遠達不到預期的目的,致使畢業設計論文內容空洞,論文答辯如同虛設等弊病。這或許也是其他高校電氣工程專業或多或少存在的問題。本文中,以本校的一些實際情況為例具體分析了上述問題的具體表現,并提出幾點改革建議。
一、專業教育中存在的問題
設有電氣工程專業的理工科大學,尤其是普通高校的專業教育中,由于種種原因,本科生的培養計劃一直存在諸多不合理的情況,主要表現在三個方面。
1.強弱電失衡
以我校為例,專業課中涉及強電方面的課程,如電機與電器、電力拖動等共有8門必修和選修課。而涉及單板機、編程軟件、仿真軟件、計算機應用等弱電、語言類課程部分共有22門。與專業課配套的實驗課當然也有將近1∶3的設置偏重。這就導致電氣工程專業的學生常常感覺自己應該屬于計算機系而非電氣工程系。
2.課程內容陳舊
在科技日新月異的今天,高校教育應當與時俱進。可是從電氣專業課程列表上,除了新增的軟件工具、編程語言,很難看出與10年前有什么不同。實驗課的內容與設備也未能有大的改觀。近10年的新興電力電子新技術很少出現在培養計劃中。這就勢必導致學生知識陳腐,目光短淺,更談不上什么創新能力。
比如,20年前,大學的實驗課中,實際焊接裝配環節是制作一臺便攜收音機。利用設計好的印刷板,學生只是將元件正確焊接就可以了。而現在該課程仍然是完全相同的內容。其實,只是簡單把設計好的印刷板改為只有焊孔的面包板,學生自己考慮元件的排列與布線也能提高該實驗課的意義。所以每年更新實驗課的內容,從小的方面做些必要的改進是十分簡便且有效的。
3.畢業設計時間相對較短
日本與歐美的本科教育中,學生有一年的時間進行畢業設計。而我國大多數是一學期。實際細算下來只有14周的時間。如果去掉學生參加社會實踐的2~3周,基本上只有10周左右。而學分卻占了14分,相當于4~7門課程。在這短短的10周內完成這么大的工作量,總體質量可想而知是很難令人滿意的。這也就導致多數畢業設計選擇了仿真、編程、建模這種簡單利用電腦軟件就可完成的工作,使電氣專業的學生畢業后甚至分不清電阻和二極管,不知道選擇元件考慮耐壓,設計沒有余量概念等這樣的可悲現象。
二、幾點改革措施
針對上述亟待解決的問題,參照國外高校的培養模式,提出了一些改革的建議。
1.合理刪減、增設專業課程
(1)刪減“雞肋”課程。具有如下特點的課程是可有可無的,可以考慮刪減:本專業特色不大相符;理論性太強,學生興趣較小;沒有試驗條件,只能紙上談兵且與就業需求關系不大。比如,我校有一門“過程控制”課程,不但無法進行實驗,而且選用的教材中的實例全都是化工行業中反應爐溫度控制、配方管理等。該門課程對本專業的培養意義不大,學生也不愿選修,可以刪去。
(2)增大強電課程的比例。強電領域的課程多年來一直以電機與拖動為主。然而,近年興起的一些新的高電壓大功率技術是很有必要加入課程列表的。例如“脈沖等離子的發生與應用”,在日本、美國、德國是很普通的一門課程。早在該技術剛在日本本土興起不久就進入了本科和碩士的培養計劃。還有涵蓋高電壓大電路的測量、沖擊電壓的發生以及沿面放電技術的“高電壓工程”,本應是不可或缺的,卻遲遲未出現在學生的課表中。所以,精選優秀的強電教材,合理配置強弱課程使之達到平衡,方可凸顯電氣工程專業特色。
(3)開設新技術專題。很多高校在課程設立時進行了組劃分,如強電課程組、控制課程組等。此外,有必要建立一個特別的課程組,專門介紹近期本領域的新發展。該組課程的上課形式也可以進行大的改變。在此有必要借鑒日本雜志會的模式。該課程是日本很多大學本科生的必修課,課程內容是自選本領域近兩年內發表在本領域頂尖級國際雜志上的文章,認真閱讀、翻譯、查找相關文獻資料,在充分理解的基礎上作出一份報告,在全系大會上匯報。由其他同學根據文章介紹的清晰程度、報告設計質量、語言流暢程度,儀態等作出評分。這對學生能力的考查很全面。從學生的角度,也是一個很有價值的鍛煉。
(4)開設現場課堂。將部分課程或某課程的一部分教學開設到車間現場不失為一個一舉多得的辦法。和相關企業建立長期合作,聘用這些企業中的資深工程師兼任教師,現場演示、場地參觀、實地操作等,都是提高、加深理論知識的有效手段。也可以將現場工作中具有代表性的階段、操作等制成錄像教學片。這樣不僅活躍了課堂形式,提高學生的學習興趣,還能幫助企業挖掘人才,提高招聘員工的質量。
2.鼓勵編著系統的課程講義
在授課中往往會發現,很多教學用書的內容并非全部適合本課程。經常發現甲書上有兩章,乙書上有三章,而丙書的實例非常好。然而由于種種限制和教學的要求,只得選擇一本,從而很容易使該課程出現缺陷。此時,編著課程講義就顯得十分必要,將所需的各部分知識融合形成一種非正式出版的印刷物,僅限于本校課程傳授。這樣不僅更有利于本課程知識的傳授和學習,而且大大降低了學生購買參考書的成本,一舉兩得。根據各校的情況可將編著技術教師們的工作量納入考核,相信會大大改善教學質量。
3.合理整合資源并延長畢業設計時間
很多專業課教師都有自己的科研項目和研究生隊伍。所以,各個老師都有自己的實驗室。然而,本科生只有在最后的畢業設計階段才有機會利用到這些資源,這其實是很大的浪費。所以,建議實驗課程與各位老師的實驗室資源緊密結合,使實驗課與科研項目、各類新課題緊密結合,既豐富了課程內容也開拓了學生的眼界,有利于改善學生的綜合知識結構。
畢業設計的時間適當地延長是十分必要的。充分利用各位老師的實驗平臺資源將畢業設計改為一年是可行的。從大四開始進行畢業設計不一定要壓縮總學分。可以參照自己導師的建議、課題的需要以及對課題初步了解后,通過所需知識補修來選擇課程。課余時間參加研究課題探討、實驗、查閱書籍文獻。另外,延長時間也可以讓學生更安心地學習,打下更堅實的基礎。因為參與較多的課題項目和掌握了更多的實際應用技術,在就業方面就會增強自信心,提高找到滿意工作的效率。
4.加強信息交流與反饋
論文摘要:針對山東半島削造業的建設發展需要,分析生源現狀,加快專業建設和教育教學改革,實施產學研結合,完善以崗位能力培養為核心的一體化人才培養模式,突出綜合職業能力培養,培養高級技能型人才。
為了貫徹落實《全國海洋經濟發展規劃綱要》,威海市“十一五”海洋經濟發展規劃圍繞山東半島制造業基地建設任務,提出了發揮我市海洋資源優勢,重點發展船舶工業的戰略。在造船業中,船舶電氣技術是最核心的專業技術,與船舶電氣技術相關的工作崗位是最關鍵的崗位之一,因此將船舶電氣工程技術專業作為重點建設專業,是服務地方經濟的重要體現,同時也是高職教育實現校企合作、工學結合的辦學模式,提升辦學層次的有利保障。
1社會需求調查及現狀分析
1.1威海船舶工業企業急需應用型高級技能人才
威海市已經成為山東半島最重要的修造船基地。船舶制造業是技術密集型的產業,需要大量素質高、能力強的船舶電氣設計建造技術人才,但是,船舶電氣工程技術專業人才非常短缺。目前,山東省僅有兩家職業院校培養該專業學生,專業人才的供給與巨大的市場需求形成鮮明的對比。通過對威海市的修造船企業的調研,主要修造船企業對船舶電氣工程技術人員的需求量每年達120余人。
1 .2專業建設基礎
為適應威海市及周邊地區船舶修造業的需要,我院根據人才市場需求,已開設的相近專業有8個,相近的專業基礎課已能成熟開出。經過多年的教學和科研實踐,特別是經過我院的國家示范性專業建設,積累了豐富的專業建設經驗,奠定了堅實的師資基礎,同時,也配備了先進的實驗實訓設備,為順利開展本專業教學打下了良好的基礎。
我院現有實驗實訓條件充足,有可共享利用的校內實訓基地1個,擁有電子與電氣技術基礎實訓室8個,可以完成船舶電氣工程技術基礎課程的部分實訓課題。
2我院近兩年船舶電氣技術專業生源情況
我院為國家示范性高職院校,招生范圍面向全國,2008年我院船舶電氣專業面向全國招生S4人;作為國家示范性高職院校,2009年我院納人國家單招試點院校,船舶電氣工程技術專業面向全國多個省份招生100人,其中包括山東省內單招43人,生源充足,單招學生執行力略差,但在創造力和社會能力方面都具優勢。該專業實現了以高質量教育教學為提高就業率和提高就業層次創造條件的良性循環。
3實施船舶電氣專業教學改革的具體內容
我院船舶電氣工程技術專業建設的思路是“1個創新、3個加強,1個確保”,即以創新人才培養模式為切人點,加強課程建設,加強實訓基地建設,加強師資隊伍建設,確保工學結合模式的有效實施。
3 .1完善一體化人才培養模式
在校企合作、工學結合的主旋律下,以船舶工業高技能人才培養基地為依托,以實際工程項目為載體實施情境教學,采用“教、學、做”一體的教學模式,提高學生學習的效率和自主性,規范教學過程與考核標準,建立一體化的課程標準,完善以崗位能力培養為核心的工學結合的一體化人才培養模式。
具體做法是,將船舶電氣工程技術專業相關職業標準、行業規范、崗位技能要求以及新知識、新技術和新工藝及時融人教學之中;開發基于工作過程的核心專業課程,按照一體化教學模式施教。
3.2程體系改革與課程建設
按照“準確定位、夯實基礎、提高能力、培訓到位”的理念構建船舶電氣工程技術專業的課程體系。通過企業調研和職業崗位分析,對學生的就業崗位和所應該具備的職業能力進行準確定位;為了拓寬就業渠道和增強專業發展后勁,在課程體系構建中注重夯實專業基礎課程,保證基本理論的系統性;注重能力培養,通過崗位分析構建基于工作過程的適合于一體化施教的核心專業課程和基礎平臺課程的實訓課題,使學生就業能夠盡快適應崗位要求,達到能力提高和培訓到位的目的。
3.3師資隊伍建設
本專業現有專業教師11人,根據對現有教師隊伍的分析,我們提出了按照“優化結構、提高素質、培養骨干、造就名師”的原則,選派專業教師到國、內外學習先進的專業技術,學習先進的教學理念、教學方法和先進課程開發技術,拓展專業視野,增強專業教學資源的整合能力。利用校內外資源,培訓專業教師的一體化教學能力。制定“擇優聘請、相對穩定、適時調整”的兼職教師管理制度。實現教學團隊結構的優化。爭取在2011年師資水平達到院級優秀教學團隊的標準,2013年達到省級優秀教學團隊的標準。
3.4實驗實訓條件建設
船舶電氣工程技術專業可以利用示范性院校建設已經完成的電子技術等專項技能實訓室,但是船舶電氣專用實驗室及設備還沒有,根據船舶電氣工程技術專業建設與發展的需要,以培養學生對船舶電氣設備的安裝、檢修、報驗與管理等能力為主線,本著先進性、實用性和體系化的建設原則,需新建基本技能實訓平臺一船舶電工工藝訓練室一個;船機拖動控制系統實訓室、船舶自動控制系統實訓室、船舶電站專項技能實訓室3個和集控室、輔機實訓室等綜合技能實訓平臺(在船機制造與維修專業建設方案中);新規劃一個船舶電氣創新工作室,以滿足師資培養及科研的需要;使船舶電氣工程技術專業的實訓條件得到完善,形成五位一體的實踐教學平臺。船電專業實訓室建成后可以同時承擔船舶電工職業技能培訓和鑒定任務。
3.5頂崗實習運行管理機制建設
半年的頂崗實習是教學過程中的一個重要環節,既是劉一學生所學專業知識和專業技能的檢驗,也是一個再培養的過程,又是與社會生產實踐接軌的過程,積累了學生的生產現場經驗。為確保頂崗實習的針對性和有效性,頂崗實習由學院、企業、學生三方共同參與完成,學院負責頂崗實習的組織和協調,學生是完成任務的主體,企業是保證完成任務的最關鍵的一方。
【關鍵詞】現代工程化學特色教材建設研究
1 目的意義
《現代工程化學》課程,旨在使學生掌握現代化學的基本知識和理論,了解化學在社會發展和科技進步中的作用,了解化學在其發展過程中與其他學科相互滲透的特色,培養學生用現代化學的觀點去觀察和分析工程技術上可能遇到的化學問題,并能和化學工作者一起解決,為今后繼續學習和工作打下必要的化學基礎,也將培養跨世紀建設人才所必備的現代化學素養,所以編寫一部適用于電氣工程專業本科學生培養特點的《現代工程化學》教材,不僅可以改變學生教師無適用教材使用的困境,實現教與學的便利通暢,更可以完善基礎化學教育體系,培養寬厚扎實基礎理論的高級人才,尤其針對電力行業中化學知識的應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環境保護等領域提供理論學習平臺[1]。
目前電氣工程及其自動化學科[2]涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科,而化學學科在該專業中一直不受重視,因而導致適用于該專業的化學類教材匱乏。近年來,隨著科技的發展,電氣設備不斷采用新材料,新技術,該專業發展受到化學新材料技術的影響很大,同時該專業學生在電氣元件的選用、組裝、設備防腐等方面由于化學知識缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蝕嚴重等情況。我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課《現代工程化學》目前處于無適合教材使用的狀況,在整體教學過程及學生學習過程中引起諸多不便,經調研國內相關類型及層次的教材有《工程化學基礎》和《工程化學》[3—4],但理論內容相對單一,結構層次簡單,與電力應用領域聯結空白的現實狀態,無法滿足培養實驗班學生的特點要求,而且在教學過程中要不斷補充相關無機化學、有機化學、熱力學及材料能源發展的知識內容,還要拓展前沿領域研究進展,所以建設適用于電力行業使用的《現代工程化學》特色教材具有迫切性及應用性需求。
2.鮮明特色
《現代工程化學》特色教材建設是針對我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課,是高等院校非化學化工類工科專業學生需要學習的一門重要基礎課程,是培養全面發展的現代高級工程技術人員和相關管理人才知識結構和綜合能力的重要組成部分。本教材從物質的化學組成、化學結構和化學反應基本規律出發,介紹有現實應用價值和潛在應用價值的基礎理論和基本知識,密切聯系電力行業現代工程技術中遇到的諸如材料的加工與防護、能源的開發與利用、電廠環境保護有關化學問題,了解化學與其他學科間的交叉滲透,其目的主要是幫助學生建立物質變化的觀點和能量變化的觀點,提高學生的科學素質和創新能力,以利于學生在今后的工作中能有意識地運用化學知識去觀察、分析和解決電力行業所涉及的化學問題。本教材將現代化學基本原理與當前迅速發展的材料、能源、環境科學密切聯系,同時聯結電力行業中化學知識的多方面應用,具有內容簡明、聯系實際、突出重點的特色,可作為工科高等學校非化工類專業的普通化學課程的教材,此外教材強調化學基礎理論的系統性,強化基礎結構理論,尤其突出前沿領域應用研究,在編寫理念、章節結構和內容安排方面進行全新嘗試。
3.具體方案
3.1精選化學基礎理論
通過調研及匯總資料文獻,項目負責人及項目組成員認真研究本項目,結合電氣工程及自動化專業實驗班培養方案,確定教材編寫大綱,整合無機化學、有機化學、分析化學、物理化學四大基礎化學經典理論,如無機化學中物質結構包括原子結構與分子結構理論,有機化學中與能源、材料相關的重要有機物化性理論,分析化學中表征物質材料結構的光譜學內容,物理化學中化學反應規律等,強化理論聯系實際,突出工程應用。
3.2匯總電力行業中化學知識的多方面應用
整合電廠儀器分析、電廠化學儀表、電廠水處理、電力用油、電力用煤等多課程實例應用內容結合基礎化學理論,通過廣泛調研,收集材料,結合電力行業特點,介紹有關電廠水、煤、油、氣、汽、廢水、儀表、鍋爐腐蝕與防護等與化學學科密切相關內容。
3.3化學前沿領域研究進展
以反映新知識、新技術、新工藝和新材料為指導,突出介紹電力行業中最新化學知識理論的應用與化學問題的解決。例如發展低碳智能電網指標體系、電廠化學綠色處理、超導材料應用和輸變電系統中化學問題及對策等,同時補充國外電廠中與化學專業有關的技術問題。
3.4復習指導與課后練習
精心總結各章節復習指導綱要,挑選具有代表性習題,鞏固理論內容,并配合編寫習題答案。
4.創新性
突出聯系電力行業中化學理論應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環境保護等領域的實際應用研究,化學前沿領域的精粹概述。針對實驗班學生培養特點,完善基礎化學理論學習體系,有助于引導學生在較高層面學習化學理論,為學好學活工程化學奠定基礎。
5.學生受益情況分析
通過電力行業《現代工程化學》特色教材的編寫與建設,首先將改變學生無固定教材上課的現狀,利于學生系統學習、預習和復習,更利于教師授課及教學安排。通過對化學基礎理論進行整合,添加與電力行業相關的設備、材料、能源、環境等化學知識的應用與聯結,有利于培養學生的化學素養和工程意識,將更能夠適應國內電力建設的發展需求,有利于學生畢業后參與更多的實際工程、建設項目合作,更好的應用化學理論并解決在電力系統中出現的化學問題,綜合培養提高學生的學習視野、信息素養、創新思維和交叉學科融合應用能力。
6.致謝
本論文由東北電力大學 "電力行業《現代工程化學》特色教材建設" 教學改革項目支持,特此感謝。
參考文獻
[1] 周立亞. 工程化學課程的性質和教學探討[J]. 廣西大學學報 No.1, 2002
[2] 李孜. 電氣工程專業本科教育改革初探[J]. 中國電力教育 No.15 2012
[3] 李海艷. 工程化學課程的教學實踐探討 [J]. 產業與科技論壇 No.11,2011
[4] 樊華,鄧健. 工程化學多媒體教學課件的研制與實踐[J]. 【摘要】《現代工程化學》是針對我校電氣工程專業實驗班開設的本科必修課,是高等院校非化學化工類工科專業學生需要學習的一門重要基礎課程,本文詳盡闡述了《現代工程化學》教材建設的目的意義、鮮明特色、具體方案、創新性及學生受益情況分析。
【關鍵詞】現代工程化學特色教材建設研究
1 目的意義
《現代工程化學》課程,旨在使學生掌握現代化學的基本知識和理論,了解化學在社會發展和科技進步中的作用,了解化學在其發展過程中與其他學科相互滲透的特色,培養學生用現代化學的觀點去觀察和分析工程技術上可能遇到的化學問題,并能和化學工作者一起解決,為今后繼續學習和工作打下必要的化學基礎,也將培養跨世紀建設人才所必備的現代化學素養,所以編寫一部適用于電氣工程專業本科學生培養特點的《現代工程化學》教材,不僅可以改變學生教師無適用教材使用的困境,實現教與學的便利通暢,更可以完善基礎化學教育體系,培養寬厚扎實基礎理論的高級人才,尤其針對電力行業中化學知識的應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環境保護等領域提供理論學習平臺[1]。
目前電氣工程及其自動化學科[2]涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科,而化學學科在該專業中一直不受重視,因而導致適用于該專業的化學類教材匱乏。近年來,隨著科技的發展,電氣設備不斷采用新材料,新技術,該專業發展受到化學新材料技術的影響很大,同時該專業學生在電氣元件的選用、組裝、設備防腐等方面由于化學知識缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蝕嚴重等情況。我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課《現代工程化學》目前處于無適合教材使用的狀況,在整體教學過程及學生學習過程中引起諸多不便,經調研國內相關類型及層次的教材有《工程化學基礎》和《工程化學》[3—4],但理論內容相對單一,結構層次簡單,與電力應用領域聯結空白的現實狀態,無法滿足培養實驗班學生的特點要求,而且在教學過程中要不斷補充相關無機化學、有機化學、熱力學及材料能源發展的知識內容,還要拓展前沿領域研究進展,所以建設適用于電力行業使用的《現代工程化學》特色教材具有迫切性及應用性需求。
2.鮮明特色
《現代工程化學》特色教材建設是針對我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課,是高等院校非化學化工類工科專業學生需要學習的一門重要基礎課程,是培養全面發展的現代高級工程技術人員和相關管理人才知識結構和綜合能力的重要組成部分。本教材從物質的化學組成、化學結構和化學反應基本規律出發,介紹有現實應用價值和潛在應用價值的基礎理論和基本知識,密切聯系電力行業現代工程技術中遇到的諸如材料的加工與防護、能源的開發與利用、電廠環境保護有關化學問題,了解化學與其他學科間的交叉滲透,其目的主要是幫助學生建立物質變化的觀點和能量變化的觀點,提高學生的科學素質和創新能力,以利于學生在今后的工作中能有意識地運用化學知識去觀察、分析和解決電力行業所涉及的化學問題。本教材將現代化學基本原理與當前迅速發展的材料、能源、環境科學密切聯系,同時聯結電力行業中化學知識的多方面應用,具有內容簡明、聯系實際、突出重點的特色,可作為工科高等學校非化工類專業的普通化學課程的教材,此外教材強調化學基礎理論的系統性,強化基礎結構理論,尤其突出前沿領域應用研究,在編寫理念、章節結構和內容安排方面進行全新嘗試。
3.具體方案
3.1精選化學基礎理論
通過調研及匯總資料文獻,項目負責人及項目組成員認真研究本項目,結合電氣工程及自動化專業實驗班培養方案,確定教材編寫大綱,整合無機化學、有機化學、分析化學、物理化學四大基礎化學經典理論,如無機化學中物質結構包括原子結構與分子結構理論,有機化學中與能源、材料相關的重要有機物化性理論,分析化學中表征物質材料結構的光譜學內容,物理化學中化學反應規律等,強化理論聯系實際,突出工程應用。
3.2匯總電力行業中化學知識的多方面應用
整合電廠儀器分析、電廠化學儀表、電廠水處理、電力用油、電力用煤等多課程實例應用內容結合基礎化學理論,通過廣泛調研,收集材料,結合電力行業特點,介紹有關電廠水、煤、油、氣、汽、廢水、儀表、鍋爐腐蝕與防護等與化學學科密切相關內容。
3.3化學前沿領域研究進展
以反映新知識、新技術、新工藝和新材料為指導,突出介紹電力行業中最新化學知識理論的應用與化學問題的解決。例如發展低碳智能電網指標體系、電廠化學綠色處理、超導材料應用和輸變電系統中化學問題及對策等,同時補充國外電廠中與化學專業有關的技術問題。
3.4復習指導與課后練習
精心總結各章節復習指導綱要,挑選具有代表性習題,鞏固理論內容,并配合編寫習題答案。
4.創新性
突出聯系電力行業中化學理論應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環境保護等領域的實際應用研究,化學前沿領域的精粹概述。針對實驗班學生培養特點,完善基礎化學理論學習體系,有助于引導學生在較高層面學習化學理論,為學好學活工程化學奠定基礎。
5.學生受益情況分析
通過電力行業《現代工程化學》特色教材的編寫與建設,首先將改變學生無固定教材上課的現狀,利于學生系統學習、預習和復習,更利于教師授課及教學安排。通過對化學基礎理論進行整合,添加與電力行業相關的設備、材料、能源、環境等化學知識的應用與聯結,有利于培養學生的化學素養和工程意識,將更能夠適應國內電力建設的發展需求,有利于學生畢業后參與更多的實際工程、建設項目合作,更好的應用化學理論并解決在電力系統中出現的化學問題,綜合培養提高學生的學習視野、信息素養、創新思維和交叉學科融合應用能力。
6.致謝
本論文由東北電力大學 "電力行業《現代工程化學》特色教材建設" 教學改革項目支持,特此感謝。
參考文獻
[1] 周立亞. 工程化學課程的性質和教學探討[J]. 廣西大學學報 No.1, 2002
[2] 李孜. 電氣工程專業本科教育改革初探[J]. 中國電力教育 No.15 2012
2006-2012年,我國高等工程教育專業認證中電氣信息類有19個專業點通過了認證,其中截至2011年共有9所院校的“電氣工程”專業通過了認證,2012年具體認證情況還未正式對外公布。
學校名稱:東南大學
專業名稱:電氣工程及其自動化
專業簡介
東南大學電氣工程系的前身為國立東南大學電機工程系,創建于1923年,至今已有80多年辦學歷史。1995年起,電氣工程系以電氣工程及其自動化專業類招收本科生,不再細分專業,實行寬口徑培養。1999年,根據教育部頒布的新專業目錄,電氣工程系制訂了全新的本科教學計劃,全面實行電氣工程及其自動化寬口徑的培養方案。
專業優勢與特色
完善的符合中國國情的寬口徑專業教學計劃
1999年以來,東南大學電氣工程系對國內外著名大學電氣工程專業的教學計劃和培養方案進行了廣泛調研,根據中國國情和東南大學的傳統和特色,對培養方案進行了兩次修訂。在不斷完善通識教育的基礎上,注重個性化培養的大電氣工程專業培養方案,不斷轉變觀念,樹立符合時代要求的教育思想,培養的人才既要有“知識”又要有“能力”,更要有使知識和能力充分發揮的“素質”;從終身教育觀念出發,努力加強和拓寬學科和專業基礎,做到基礎扎實、知識面寬、適應性強;在加強素質教育的同時,積極鼓勵學生的個性發展。重基礎,重實踐,重能力。
結構合理、高水平的師資隊伍
電氣工程專業現已建立起了由學術帶頭人、主要學術骨干組成的年齡結構、學歷結構、學緣結構和職稱結構較為合理的梯隊,中青年教師已成為教學科研的主力軍,隊伍比較穩定。為了提高教學水平和教學質量,采取了青年教師崗前培養制度、試講制度、參加校首次開課教師培訓和青年教師授課競賽制度等一系列有效的措施,促進了年青教師的盡快成長。還采取了一些行之有效的措施,如:主干課程必須由高級職稱教師領銜授課;晉升高級職稱要滿足對本科生主講課程門數和教學工作量的要求,教學效果評價和考核達到優良;教學研究成果和論文與科研同等對待;嚴格執行教師手冊中的條例和規定等;積極動員并鼓勵青年教師在職攻讀博士學位,并努力創造條件將年青教師送到海外深造,有效地提高了學歷層次,改善了學緣結構,調動了積極性;充分發揮老教師的傳、幫、帶作用,提倡名師、名教授上講臺。通過上述措施,使東南大學電氣工程專業具有了一支結構合理的、高水平的師資隊伍。
起點高、素質高的學生隊伍
電氣工程專業在東南大學是錄取分數最高的專業之一,專業的生源很好,新生起點高、素質高。另外,東南大學對新生采取了有效的激勵機制。包括招生時高分學生的高額獎學金制度;培養過程中滾動式獎學金制度;畢業時優秀學生選擇職業的競爭機制;第一年后可以換專業的制度;教學計劃中規定可擴大選課自由、自主選擇課程組;教學內容、方法以及考試方法中調動學生積極性的措施;課程設計、生產實習、畢業設計優秀成績由學生自報、大組答辯確定;實行因材施教,優秀生導師制及篩選制度;免試研究生報名、考核、面試制度,并在選拔過程中加大獲得省市競賽獎、、創新成果等所占的權重,等等。這些激勵機制,使得許多優秀新生對東南大學電氣工程專業很向往,更加保證了優質生源。
重視實踐能力,特別是創新能力的培養
東南大學在電工電子教學實驗方面實力很強,其電工電子教學實驗改革在全國享有盛譽,有很大的影響。東南大學電氣工程專業在學生的教學實踐環節也充分發揮了這一優勢。這為培養學生的實踐能力,特別是培養學生的創新能力提供了十分有利的條件。
科學規范的教學質量保障體系
東南大學全校及電氣工程系都有一套相當完善的教學管理制度,大學生手冊和教師手冊中的各項制度、規定齊全。行政領導班子注重教學工作的基礎性地位,分工明確,協調配合。教務線和學生管理線協調配合,抓好學風建設,嚴格執行校規校紀,確保正常教學秩序。注重教學文件建設,各類文件齊備。充分發揮教研室、教學委員會、學位委員會、學術委員會的作用,各司其職。充分利用計算機和網絡等先進技術,提高教學管理水平和質量。
學校名稱:上海交通大學
專業名稱:電氣工程與自動化
專業簡介
上海交通大學電子信息與電氣工程學院下設電氣工程系、自動化系、計算機科學與工程系、電子工程系、信息檢測技術及儀器系以及電工電子實驗中心。目前,電氣工程系有電氣工程與自動化本科專業1個;有電力系統及其自動化、電機與電器、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術二級學科5個,其中,電力系統及其自動化為上海市重點學科;電氣工程一級學科具有博士學位授予權,并建有博士后流動站;有電力工程新技術教育部重點實驗室。2004年,在教育部一級學科排名中,上海交通大學電氣工程學科綜合排名第五。
專業優勢與特色
“寬口徑、厚基礎、重實踐”的電氣工程創新人才培養體系
隨著經濟和科學技術的發展,社會對工程技術人才需求的格局發生了很大變化,一些工程技術問題的解決往往需要多學科多專業知識的交叉及綜合,也更需要多樣化、適應性強的人才。創新行為來源于不同的知識結構,創新性人才的培養已成為世界一流大學人才培養的共同目標。
基于上述理念,上海交通大學在1998年開始在對電氣工程專業整合、實施寬口徑電氣工程與自動化專業人才培養的實踐基礎上,以及1999年至2001年舉辦的電氣信息工程(EIE)試點班教學實踐基礎上,又于2003年開始對本科生實施按院招生按類培養模式。參照國際著名大學同類本科教學體系,構建了包含厚實的公共基礎課程模塊、寬口徑的大電類學科基礎課程模塊、以電氣工程一級學科為核心的專業主干課程和專業方向前沿與特色課程模塊,以及貫穿始終的創新實踐教學模塊在內的人才培養體系。相應的課程設置反映了電氣工程與自動化專業的立體化模塊知識結構:理論基礎模塊知識、電工電子技術模塊知識、計算機與信息處理模塊知識、電力系統模塊知識、電氣設備與控制系統模塊知識,體現了本專業以強電為主,強弱電結合、軟件與硬件結合,抽象(電磁場)與形象(機電裝置)結合,器件、設備與系統三位一體的模塊知識結構特點。創新實踐教學模塊將實驗教學、集中實踐教學環節與課外的科技競賽、大學生科研訓練項目等有機結合起來。形成了包含實踐-技能層、基礎-提高層、綜合-創新層和科技-研究層的多層次立體化實踐教學體系,多方位提高學生的創新意識和實踐能力。
從2003級開始,學生進校后的前兩年在統一的大平臺上進行基礎課程學習及能力訓練,經過一年半時間的學習后,學生根據個人專業志向并按一定要求選擇專業,繼續后面的專業課程學習。
高水平的師資隊伍
電氣工程與自動化專業長期堅持引進和培養并舉建設教師隊伍的原則,堅持教授必須承擔本科生的教書育人工作。在本專業教學中采用校院系三級統一調配師資,打破院系界限、學科教研室界限,實現師資隊伍的優化組合,由教學經驗較為豐富、學術造詣較深的教授或副教授領銜組成課程組。近五年來,電氣工程系絕大部分教授均為本科生上課,一些資深教授和博導通過指導畢業設計、指導課外PRP研究項目等形式參與本科生人才培養工作。
全方位教學管理、質量監控與服務體系
上海交通大學擁有一套完整的本科教學管理體系,該體系對教學全過程實行規范化管理,涉及本科專業設置、培養計劃制訂、課程建設、招生錄取、教學管理條例、學生學籍管理及學生工作管理、教師工作規范條例、教師聘任條例、任課教師職責、教務員工作條例、監考職責以及教學事故認定和處理辦法等等。在本科教學質量監控體系中,對教學全過程實行嚴格、規范的定期監控管理。
深入開展教學改革,促進人才培養質量的提高
學院除執行全校公共基礎大平臺課程體系外,還構建了由14門學科基礎課程及4門獨立設課的實驗課程組成的大電類(電氣信息類)基礎課程教學大平臺,這些課程的學習為學生今后的發展奠定了堅實的基礎。電氣工程與自動化專業通過課程優化整合形成了9門專業核心課程,即《電機學》、《電氣工程基礎》(一)(二)、《電力電子技術基礎》、《數字信號處理》、《電機控制技術》、《電力系統繼電保護》、《電氣與電子測量技術》、《電力系統自動化》。結合電氣工程一級學科專業培養特色,除了設置一級學科方向公共課程外,還靈活設置了多個二級學科專業前沿和特色以及跨學科選修課模塊,并提供多種課程設計以及電氣設備實驗和系統綜合實驗等。
從2001級學生開始,學校實行學分制管理模式,提供學生更大的自主學習選擇空間。在電氣工程與自動化專業教學培養計劃(如2005級)中,強調寬口徑模塊化專業培養模式,淡化了專業方向,對學生選不同的專業特色課程以及課程設計沒有強制性規定,學生可以結合本人特長和興趣,自行設計知識模塊構成。在多項集中實踐教學環節中,更加注重培養學生的創新能力和社會實踐能力。
在電氣工程與自動化專業的教學計劃中,確立了《信號與系統》、《數字信號處理》、《通信原理概論》等課程為雙語教學課程。此外,《基本電路理論》、《機電能量轉換》、《自動控制原理》、《電力電子技術基礎》等課程為部分學生選修的雙語教學課程。雙語教學采用英文教材、英文作業、英文試卷。
為了突出學生實踐能力和創新能力培養,除部分課內實驗分布于理論課程的整個教學過程外,該專業還將重要的基礎課程實驗、實踐環節以及課程設計等獨立設課,有專門的教學計劃和任課教師,進行單獨考核、單獨計算學分和成績。第8學期的整個一學期集中開展畢業設計工作。通過實驗教學及創新實踐環節,培養了學生設計和進行實驗以及對實驗數據進行分析、整理的能力;發現、定義和解決實際工程問題的能力;應用必要的技術和現代化工具的能力;團隊合作與領導能力;書面和口頭表達能力;科學思維能力;創新研究能力。
上海交通大學通過“211工程”、“985工程”投入大量資金建成了6個國家級重點實驗室,以及一批國家部委、上海市、國家863重點(開放)實驗室和國家工程研究中心,建成了具有國內先進水平的國家級教學示范中心——大學物理實驗教學示范中心、國家工科基礎課程教學基地——電工電子教學基地等。電氣工程系建有電力工程新技術教育部重點實驗室、上海市高壓電器檢測中心。通過校企聯合,電氣工程系還建成了上海交通大學——德州儀器TI聯合實驗室、上海交通大學-施耐德電氣聯合實驗室、上海交通大學——嘉興聯勝聯合實驗室。此外還有電工電子實驗中心、電力系統動模實驗室、高電壓實驗室、電機實驗室、電力電子與電力傳動實驗室等專業基礎和專業實驗室。重點實驗室、聯合實驗室和專業實驗室的建設為加強學生的實踐能力培養奠定了重要物質基礎。
在不斷完善校內實踐基地的同時,積極通過“產學研”結合建立長期穩定的校外實習基地。讓學生直接參與供電公司、變電所等的管理,了解和接觸生產實際,學到了校內課堂上無法學到的東西。目前,電氣工程與自動化專業已建立了石洞口電廠、新安江水電站、上海電 機廠、閔行電廠、吳涇電廠、施耐德(中國)有限公司、思源電氣有限公司、上海市電力公司、上海外高橋電廠等多個校外教學實踐基地,這些實習基地的建設為電氣工程與自動化專業學生的實習提供了有利的條件。
學校名稱:重慶大學
專業名稱:電氣工程與自動化
專業簡介
重慶大學電氣工程專業1936年成立,1952年進行了專業調整,1955年增設電機與電器專業,改革開放后又增設了高電壓與絕緣技術、電氣技術、電磁測量等專業。1998年按照電氣工程及其自動化專業招收和培養學生,2001年改為電氣工程與自動化專業,現有電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、建筑電氣與智能化等5個專業方向。該專業是重慶大學電氣工程學院唯一的本科專業。
目前,重慶大學電氣工程學院擁有國家工科電工電子基礎課程教學基地、國家電工電子實驗教學示范中心,電氣工程一級學科為國家重點學科,擁有電氣工程一級學科博士學位授權及博士后流動站,建有“輸配電裝備及系統安全與新技術”國家重點實驗室及3個省(市)級重點實驗室,擁有“高壓輸變電設備安全運行科學與新技術”教育部創新團隊。專業現有專任教師109人,本科生1889人,全日制碩士研究生470人,博士研究生153人。
專業優勢與特色
專業目標明確,課程體系設置既有先進性又切合實際。密切結合國家和地方重大教改項目,不斷探索和實踐專業人才培養模式、教學內容體系改革及專業建設,其成果獲得國家教學成果一等獎1項、二等獎2項。
學科優勢明顯,師資水平高。依托國家重點學科、國家重點實驗室、國家教學基地、國家實驗教學示范中心,初步形成了教學、科研、學科建設三位一體、人才交融、協調發展的格局,提供了高水平本科人才培養的支撐條件。
注重產學研結合,培養高質量專業人才。畢業生供不應求,社會需求現狀和預期好,為國民經濟建設做出了積極貢獻,深受用人單位歡迎。
學校名稱:西安交通大學
專業名稱:電氣工程與自動化
專業簡介
西安交通大學電氣專業起源于1908年,是國內最早創立的電機專業,1917年從專科改為本科,1998年以前設有電機電器及其控制、高電壓與絕緣技術、電力系統及其自動化、工業自動化等4個專業,1998年根據教育部頒布的引導性專業目錄名稱,將上述專業合并為電氣工程與自動化專業,設有6個專業方向。
目前,該本科專業所在學院擁有電機與電器、高電壓與絕緣技術、電力系統及其自動化、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術5個二級學科,2007年電氣工程一級學科被評為首批國家重點學科,擁有電力設備電氣絕緣國家重點實驗室。在教育部2006年以及此前的第一次一級學科排名中,西安交通大學電氣工程學科均綜合排名第二。該專業現有專職教師109人,本科生1432人(包括本碩連讀生178人),工學碩士研究生669人,博士研究生164人。
專業優勢與特色
長期以來,該專業秉承西安交通大學“起點高,基礎厚,要求嚴,重實踐”的辦學傳統,形成了以下優勢與特色:
專業建設與教學改革水平目前處于國內領先地位,充分發揮了示范輻射作用。從1996年開始,該專業先后主持了4項國家級教改項目,圍繞電氣信息類專業人才培養方案、教學內容和課程體系改革、電氣工程類教改成果整合、專業規范制定等方面開展研究,獲得2項國家級教學成果二等獎,所取得的教學成果被全國許多所大學應用。擁有1名全國教學名師和2名省級教學名師。
擁有電氣工程(一級學科)國家重點學科和電力設備電氣絕緣國家重點實驗室,學科優勢明顯,提供了高水平本科人才培養的支撐條件。
擁有國家工科電工電子基礎課程教學基地、國家電工電子實驗教學示范中心。通過“基地”與“中心”的建設,促進了實驗教學體系的改革和優化,科學構建了三層次的實驗教學體系,開出了一批新實驗,增加了設計性和綜合性實驗的比例,在實驗中注重培養學生的工程意識和創新精神。電氣工程與自動化專業的學生在科技創新活動和全國性的科技競賽活動中,取得了一批優秀成績, 教材建設和課程建設成果突出。該專業編寫出版了《電路》等5部“十五”國家級規劃教材和2部“十一五”國家級規劃教材。所編寫的教材被許多高校采用,在全國具有廣泛影響;擁有電力電子技術、電路、工程電磁場、電工電子技術等4門國家級精品課程。
學校名稱:華北電力大學
專業名稱:電氣工程及其自動化
專業簡介
1958年建校時,原北京電力學院就設置了電氣工程專業,其首先設置的4個專業中就包括了電力系統自動化和繼電保護與自動遠動技術兩個專業(從哈爾濱工業大學搬遷而來)。隨著教學改革的不斷深入,專業名稱幾經改變。1998年,華北電力大學按照教育部新的專業目錄中的“電氣工程及其自動化”專業招收和培養學生,下設電力系統及其自動化、繼電保護與自動遠動技術、高電壓技術、城市供用電、電力電子技術、電力市場、電氣技術7個專業方向。
電氣與電子工程學院擁有1個國家級重點學科,5個省部級重點學科和電氣工程博士后流動站,具有一級學科博士和碩士學位授予權。擁有2門國家級精品課程和多門省部級精品課程。學院現有教師338名,其中,中國工程院院士1名、國家杰出青年基金獲得者1名,長江學者講座教授1名,國家百千萬人才2名。學院有博士生導師22名,教授75名,副教授106名。教師師德良好,教學和科研水平較高,結構合理。
專業優勢與特色
該專業具有如下優勢與特色:面向電力行業,有明確的培養目標;師資隊伍結構合理,重視青年教師培養;依托電力行業,有完善的實驗與工程實踐條件;產學研結合緊密。
學校名稱:西南交通大學
專業名稱:電氣工程及其自動化專業
專業簡介
西南交通大學電氣工程及其自動化專業始于1949年7月成立的“電氣運輸”專業。1962年,發展為“電氣化鐵道供電”和“電力機車”2個專業。1981年,“電氣化鐵道供電”專業更名為“鐵道電氣化”專業。1985年,“電力機車”專業更名為“電力牽引與傳動控制”專業。1996年,按照培養厚基礎、寬口徑,知識、能力與綜合素質協調發展的人才培養模式,按大類培養將“鐵道電氣化”和“電力牽引與傳動控制”2個專業納入“電氣工程及其自動化”專業。目前,該專業設有“電力系統及其自動化”、“鐵道電氣化”、“電力牽引與傳動控制”、“磁浮與城市軌道交通自動化”4個專業方向。
電氣工程及其自動化專業為國家級特色專業建設點,擁有2門國家級精品課程、電氣工程基礎國家級實驗教學示范中心、“軌道交通電氣化與自動化”國家教學團隊和1名國家教學名師。擁有國家重點學科“電力系統及其自動化”、國家重點(培育)學科“電力電子與電力傳動”、四川省重點學科“電工理論與新技術”和鐵道部重點學科“鐵道牽引電氣化與自動化”,擁有“電氣工程”一級學科博士學位授予權和博士后科研流動站,建有“磁浮技術與磁浮列車教育部重點實驗室”、“鐵道電氣化與自動化鐵道部重點實驗室”和“四川省軌道交通電氣化與自動化工程技術研究中心”,擁有“磁浮技術與磁浮列車”教育部創新團隊。
目前該專業所在的電氣工程學院擁有教師188人,本科生1336人,全日制碩士研究生670人,博士研究生81人。
專業優勢與特色
以國民經濟建設和社會需要為導向,主動適應軌道交通發展需要,面向軌道交通電氣化與自動化,培養高素質人才。專業培養目標明確,規格要求合理,行業優勢明顯,師生認可程度高。
堅持教育教學改革和質量工程建設,構建了多層次個性化人才培養體系,在人才培養模式、課程建設、教材建設、教學團隊建設等方面取得了優良的成果,形成了優質的教學資源。
“重基礎,強實踐,求創新”構筑和實踐了全方位多層次實踐教學新體系,采用“以軟帶硬、資源共享”的建設理念,堅持“產、學、研”結合,加強國際交流與合作,建成了以個性化實驗和科研項目實踐為主的個性化、創新實踐平臺,建立了專業人才工程實踐能力和創新能力培養的長效機制。
專業生源質量好,畢業生就業率高。畢業生在我國鐵路電氣化、電傳動機車和車輛的發展建設中作出了重要貢獻,得到社會和用人單位的廣泛認可。
學校名稱:山東大學
專業名稱:電氣工程及其自動化
專業簡介
山東大學電氣工程及其自動化專業始建于1946年,是該校工學門類中歷史較悠久的學科之一。1952年設立發電廠及電力系統專業,后改稱電力系統及其自動化專業。1956年設立電機電器專業,后改稱電機及其控制專業。1978年設立繼電保護及自動遠動技術專業。1980年設立電氣技術專業。1998年,將電力系統及其自動化專業、電機及其控制專業、繼電保護及自動遠動技術專業和電氣技術專業等4個專業合并成現在的電氣工程及其自動化專業。
山東大學電氣工程學科是“211”和“985”重點建設學科。2007年電力系統及其自動化二級學科成為國家重點培育學科。目前山東大學電氣工程學院擁有省級重點學科2個,省級重點實驗室1個,省級工程技術研究中心4個。
2006年電氣工程及其自動化專業成為山東省特色專業,2007年電氣工程及其自動化專業成為國家第一類特色建設專業。
電氣工程學院現有博士研究生導師15人,碩士研究生導師42人,長江學者特聘教授1人,長江學者講座教授1人,進入國家“百、千、萬人才工程”一二層次的學者1人,教育部新世紀優秀人才2人,省級有突出貢獻的中青年專家3人,山東大學教學名師3人。
師資隊伍構成:教授23人,副教授39人,其他高級專業技術職務10人,其中具有博士學位的40人(占48.2%),分別畢業于清華大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學、沈陽工業大學、山東大學等高校,其中三分之一教師有海外研修經歷。
近年來該專業出版教材、專著和譯著等40余部,完成國家、省部和企業科研項目100多項,獲得國家級發明獎和科技進步獎5項,省部級科技獎勵30多項。自該專業設立以來為國家培養了近萬名工程技術人才,為國家電力事業的發展做出了重要貢獻。
專業辦學的主要特點
山東大學電氣工程及其自動化專業適應國家與地方發展的戰略要求,以培養中國電氣工程領域優秀本科生為目標,具有鮮明特色:
關鍵詞:建筑智能化;電氣工程;管理技術
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
一、建筑智能化電氣工程管理
現今,人們對居住環境、生活智能化的要求越來越高,對生活品味的追求日漸提升,從居民對建筑物標準的要求上即可看出,現在的人們對建筑中智能化管理的需求越來越強烈,因此這就為建筑智能化電氣工程管理的應用提供了廣闊的空間,越來越多與智能化電氣工程相關的新技術應用于現代建筑中。建筑智能化電氣工程的施工主要步驟如下:①對整套配電柜和其調控設施進行安裝;②對架上電纜以及電纜橋架進行安裝;③對架空線路以及上步裝置的智能化電氣設備進行安裝;④對變壓器進行安裝;⑤對配電以及動力裝置進行安裝;⑥對柴油發電機組進行安裝;⑦對持續電源進行安裝;⑧對低壓電動機進行安裝;⑨對電加熱器以及電動執行部分進行安裝并接通其線路;{10}[10以后的符號跟之前的不一致。]對以上安裝的智能化電氣動力裝置進行調試運轉;{11}對開關插座等裝置進行安裝;{12}對接地設備進行安裝;{13}對裸母線、非開環母線等母線進行安裝;{14}對電纜線路進行鋪設并且對電纜頭進行安置制造;{15}對導管、線槽、穿管進行鋪設;{16}給槽板、鋼索配線;{17}對線路的安全性能進行測試;{18}對照明設備進行安裝;{19}對照明設備進行調試運行;{20}對避雷設備進行安裝;{21}對接閃器以及定位點進行安裝,對環境的變化及使用功能的變化具有感知能力。如:感知建筑物內外溫度的變化,監視建筑物內人員流動及大門的啟閉等。傳遞、處理感知到的信號及信息,對其進行分析和判斷。如:把傳感器獲得的有關溫度變化的信息傳遞到控制中心,分析建筑物內溫度的變化,與系統溫度設定值進行比較,判斷變化趨勢;{22}驗收工程,及時修改調整。
二、建筑智能化系統工程的應用現狀
1、智能化建筑概念
在當今的建筑智能化電氣工程管理中,人們對高科技的需求越來越強烈,因此,新技術的應用日漸增多,智能化管理技術就是其中應用較為廣泛的一種。智能化技術又可以成為“人工智能技術”,它是計算機技術的一個組成部分,是將“GPS定位技術”、“精密傳感技術”以及“計算機技術”集中于一體的綜合技術。“人工智能”這個詞語最早是在1952年提出來的,主要是由智能控制系統、處理語言系統、專家系統、識別圖像系統以及識別語言系統等組成。智能化技術誕生至今,在控制領域的應用最為廣泛。
智能化技術在建筑智能化中的應用,主要有自動控制技術、通信技術、網絡技術和數據技術幾個方面,智能建筑主要由三個部分組成,樓宇自動化系統、通信自動化系統和辦公自動化系統。近年來,隨著科技的飛速發展,智能化技術在生活中的應用也逐漸增多,其發展也日新月異,研究者們根據實際生活的需要,綜合自動化、仿生學、語言學等多種學科的知識,加入更加實用的功能,在中國興建的大型建筑將占全球一半,而現代大型建筑的主流是智能化大廈,因此智能化大廈的弱電系統研究及實施,成為自動化控制領域里的一個重要分支,將現代大廈建設成具有國際先進水平的智能大廈,并保有今后進一步的擴展性。
2、智能化建筑發展現狀
由于我國的智能化建筑發展起步較晚,目前還處于起步階段,因此在發展過程中還存在很多缺點和尚待完善之處。首先,我國建筑智能化發展的水平低。建筑的智能化系統功能短缺,導致有些工程無法如期完成,從而拖延了建筑整體的完成,難以保證效率;另外,國內一些廠家生產電子產品的質量較差,故障率很高,而國外進口產品價格偏高,給日常生活帶來極大的不便,使智能建筑并不為一些業主青睞。其次,我國智能化發展十分迅速。從1990年開始,智能化工程已經成為我國建筑工程十分重要的一部分。在十多年的探索和積累中,我國的智能建筑已經大有普及之勢,實際應用水平也有了很大的提高。另一方面,社會需求量明顯增大。進入信息時代以后,人們的腦力勞動急劇增加。對舒適宜人的生活環境、方便快捷的辦公場所以及人性化的建筑設計理念的需求都將智能建筑推向了一個新的高度。同時,“五位一體”的新型經濟發展模式要求,國家節能減排力度的不斷加強,也將為智能建筑帶來新的發展契機。
三、建筑智能化工程管理技術的應用問題
1、建筑智能化工程存在的問題
盡管建筑智能化工程在今年來已取得了較快的發展,在各個方面都取得了驕人的成績,但是由于其發展歷程短等方面的原因,我國建筑智能化還存在一些問題有待我們去解決。具體而言,主要包括以下幾個方面:第一,缺少系統規劃理念。由于建設單位對智能化系統的理解深度還不夠,因此,常常片面地提出一些不切實際的要求,而承包單位對以需求為主導規劃理念的缺乏,管理部門專業技術人員的缺少,造成經常是外行管內行,最后導致僅僅簡單以技術系統的數量堆砌為衡量建筑智能化的標準,進而使整個工程的有效性降低。第二,設計院設計過程脫節。建筑智能化系統工程的設計單位主要是建筑設計院和系統集成商。無論是設計院還是集成商,在從事智能化系統工程中均存在各自的弱點;設計者的知識更新、知識儲備、實踐經驗等方面與快速發展的工程建設要求不相互匹配,設計人員不熟悉當期主流產品的技術性能、技術要求,進而造成建筑工程的具體實施過程和設計院的規劃出現不一致現象,以致由于設計問題影響到工程質量。
2、加強對建筑智能化工程的管理,促進智能化行業健康發展
首先,高素質人才的缺乏依然是目前行業的重大問題。因此,有必要加大力度培養一批技術水平過硬的專業科研人員,在技術開發,科研設計等方面深入探討,在現有理論研究的基礎之上,組織更多由多方參與的研討會,聽取包括建筑商,施工單位,業主,集成商等眾多意見,共同磋商行業發展的方向和出現的問題。建立行業專項研究基金和獎勵基金,不斷推動科研水平的提升,以此促進整個行業的發展。其次,在系統分析階段,首先要定義清楚用戶所需的智能化系統,在系統規劃設計階段,為用戶做出詳細的系統規劃書,并在詳細設計階段做好技術設計與施工組織設計。協調好各部門之間的設計和職責問題,合理安排布置,統籌兼顧,有的放矢。在具體實施中,糾正總體設計中的問題,進行優化設計。再次,施工中要嚴格按照施工工序,合理設置質量控制點,控制工序活動質量,檢查工序活動的結果,掌握質量動態,完善施工檢查與驗收過程。抓好施工現場的項目管理,做到施工有序進行。加強后期服務維修工作的力度,對維修人員和使用人員進行專門業務培訓,采用競爭上,對技術不過關人員進行淘汰,為智能建筑贏得良好的口碑。
結束語
近年來,我國建筑工程的發展非常迅速,與此相關的施工管理技術也日漸提高。人們隨著生活水平的進步,對生活的智能化、居住環境的便利性提出了新的更高要求。智能化電氣工程是建筑工程中比較重要的一種施工項目,與智能化電氣相關的裝置、設備等的建設工程管理都屬于此類。建筑智能化電氣工程施工管理的好壞關系著整個建筑是否能正常完工使用。隨著高科技逐漸引入建筑工程中,智能化技術在其中使用的越來越廣泛。智能化管理技術是將GPS定位技術、計算機技術以及精密傳感技術集中一體應用的高科技綜合技術。智能化技術的引用,不僅可以減少建筑智能化電氣工程中的人力成本,而且這種技術也顯著提高了操作的準確度和工作效率,縮短了工程所需的周期,并且也便于工程完工后對其進行監督檢測。
參考文獻
[1]楊東輝.關于建筑電氣和建筑智能化工程安全及質量問題的探究[J].科技致富向導,2014,02:170-171.
【關鍵詞】電氣工程,管理,自動化,應用,
1. 電氣工程自動化的應用:
1.1電氣自動化控制系統在電氣工程中主要表現在總線控制,遠程控制和集中控制中三個方面。總線監控讓系統設計更具有針對性,其依據實際情況進行設計,不同的間隔可有不同的功能,還有遠程監控所具有的優點。另外,現場總線監控設備就地安裝,通過通信線與監控系統進行連接,不僅降低了成本,節約大量電纜和減少了安裝維護工作量。還因為各個功能的相對獨立性而不會導致整個系統崩潰癱瘓。遠程控制可以節省成本費用,且組態靈活,但這種監控方式比較適用于小系統監控設置,而不適合設置在較大范圍的電氣自動化系統中。集中監控方式的系統設計較為容易,而且運行維護要求不高。其將整個系統的各功能集中到一個處理器進行運作,因此處理速度緩慢。當電氣設備全部融入到控制系統中,監控對象不斷增加,但電纜的數量劇增,投資方也有明顯的變化。同時,隔離刀閘的輔助接點經常會出現位置不對的現象,造成導致電力系統在電氣工程中無法順利進行,因而集中式控制設計在電氣工程中也被廣泛的推廣應用。
1.2變電站自動化的運用。變電站所應用的自動化技術,采用全微機化的電氣設備,在計算機的屏幕上進行監控操作,利用計算機電纜來實現自動化管理數據,這便是通過多方面來監控變電站的電氣設備的運行狀況,進一步加強變電站的監控能力,它在一定程度上代替了人工操作與監控,節省了人力資源,另外又可以大大提高變電站的工作效率,并有效的保證了變電站工作安全進行。
1.3在智能建筑中的應用。伴隨著我國社會經濟與科技文化的迅速發展,建筑行業已經開始引進電氣自動化系統,進行智能化建筑。其中數字電子化科技能化已經成了建 筑界的主要趨勢。伴隨著建筑行業的發展和需求,以節約人力物力資源為主要目的建筑設備的自動化控制系統便產生了。智能建筑主要指CA(自動化)BA(樓宇自動化),消防自動化(FA)和保安自動化(SA),簡稱5A。其中有大量的樓宇設備自控系統工程、辦公自動化系統、一卡通系統、電子設備與布線系統、閉路電視系統、智能燈光、音響控制系統、火災報警及消防聯動控制系統以及保安監控系統、智能化小區物業管理等一系列系統。
2.未來電氣自動化的發展趨勢:
電氣自動化的應用涉及的領域很廣,如電器開關、飛機汽車生產等各方面,我們應該辨證地看待電氣自動化的發展方向,并且可以投入更多的資金與注意力在電氣自動化的探究研發上。其中電器智能化也值得我們加以關注,例如自動控制、機器人和專用集成電路等方面。另外,與此相關的一些法律法規不夠健全,也沒有及時更新,它們無法適應現實情況,因此在管理過程中會存在一些問題。例如組織機構設置不統一等。為了讓電氣自動化能夠更好地發展,應該加強技術人員及管理人員隊伍建設,不斷專研學習,有選擇的借鑒國外的較好經驗與案例。
我國的變電站自動化技術的研制工作在上個世紀六十年代初就開始了,并在七十年代初期收獲到了集保護、控制和信號收集為一體的技術。在八十年代,由清華大學主持研發的35KV變電站保護自動化和微機監測系統建成并投入使用。到了1998年,我國在總裝機容量上達到了277GW以上,成為當時世界第二位,并預計在2015年超越美國成為世界第一。隨著社會生活的不斷發展進步,工業化、城市化進程的加快和人們生活品質的不斷提高,現代人類對于生活的追求已經牽扯到智能化以及自動化方面。相應的,對自動化的技術也就越來越提出新的、苛刻的要求以及標準。因此當今電氣工程中自動化技術正趨向于:
(1)由以前主要在輸電與發電自動化方面向輸電、發電和配電自動化進行全面的發展。
(2)在輸電和配電方面,柔流輸電技術(FACTS)得到了利用。
(3)在理論工具應用上,更加借重了當前現代化的控制理論依據。
(4)在控制手段上,對遠程通信電力電子器件和微機的應用也在進一步的研究。因此,可以說我國電氣工程自動化,由弱小到強大,由強大到走在世界前列是離不開電力工程人員的不斷努力的成果。
3.電氣工程施工現場管理以及材料管理:
施工現場管理。施工管理人員要嚴格執行規范化的操作程序,并深入施工一線,向施工技術人員了解施工進展,并發現施工中的問題,做好質量控制; 施工管理人員要督促資料員做好資料的收集和整理工作,尤其是隱蔽工程的驗收資料及隱蔽工程的簽字資料,確保隱蔽工程驗收合格后才進行下一步施工。電氣施工人員要做好接地工程、防雷引下線、管線和箱盒的預埋工作,確保電氣施工的質量。
(1)接地工程: 接地工程是工程中容易出錯的地方,施工人員必須按照施工規范進行施工,確保接地線的連接,接地端子的預留符合設計和規范要求; 做好金屬門窗、欄桿等金屬部件的防雷工作,做好銜接,防止遺漏,確保接地設備的完善。
(2)防雷引下線: 均壓環、避雷帶、防雷引下線等都是保證建筑物安全的重要手段,在施工中確保焊接滿足規范和設計要求,并做好防腐處理,防止錯焊、漏焊等失誤,在防雷引線下的施工完成后,做好檢查工作,確保工程的質量。
(3)配管與箱盒的預埋、預留位置必須符合設計和規范要求,在這些電氣設備的施工時,可以先對配電箱盒線盒內壓線做樣板,確保布線整齊、壓接可靠,然后進行全面施工,施工完成后要做防銹和防腐處理;管線的預埋必須安全可靠,不能忽視每一個細節,確保施工無工程質量問題。
在施工中,必須按照國家現行的電氣工程施工及驗收規范進行,確保施工有章可循,并嚴格按照規范化的操作程序進行: 先編寫分項工程施工組織設計,并進行圖紙會審工作,在施工中完成每道工序后要經過監理單位驗收簽字后才能進行下一道工序,施工技術人員要寫好施工日志,做好施工過程中的資料收集,便于檢查施工過程中的質量。
【國家電網公司】5月16日,特高壓獎學基金成立儀式在京舉行。基金采取開放式方式,接受捐贈人、電力企業、相關行業組織的聯合捐贈,初次募集資金人民幣2300萬元。目前共有國家電網公司等19家電力行業企業和組織共同參與,每年面向清華大學、山東大學、上海交通大學、浙江大學、華北電力大學等17所高校的160名電力專業的優秀本科生頒發“特高壓獎學金”。基金委托國家電網公益基金會負責業務運作與日常管理。
【北京建筑大學】5月19日,北京建筑大學與中國興業太陽能技術控股公司聯合成立分布式能源及微電網聯合研究中心。根據雙方簽署的戰略合作協議,雙方將就分布式發電及微電網領域的新技術以及其在建筑上的應用開展廣泛而深入的研究,在產學研方面深度合作;興業太陽能將在北京建筑大學設立專項獎學金,每年資助在該領域取得一定成就的學生。
【南京工程學院】5月22日,南京工程學院與南瑞繼保合作共建電氣工程領域研究生工作站揭牌儀式舉行。南京工程學院電氣工程領域研究生已進駐該工作站,并已開展兩屆研究生工程實踐。研究生工作站的成立將進一步增強雙方在研究生培養、技術研發等方面的合作。
【東南大學】5月22日,教育部高等學校電氣類專業教學指導委員會2014年度第一次工作會議在南京舉行。會上,教育部高等學校電氣類專業教學指導委員會主任、東南大學常務副校長胡敏強報告了教指委2014年上半年的工作情況,并就下半年工作作了部署。與會委員圍繞電氣類本科專業設置、培養目標、培養規格、師資隊伍建設、教學條件、教學質量保證等主題進行了深入討論。與會專家就本專業教學質量國家標準達成了初步共識。
關鍵詞:電氣工程;應用型;創新人才;課程體系
作者簡介:戴憲濱(1964-),男,遼寧朝陽人,沈陽工程學院電氣工程系,副教授。(遼寧 沈陽 110136)
基金項目:本文系遼寧省教育科學“十二五”規劃立項課題“電氣工程應用型創新人才課程體系的研究與實踐”(課題批準號:JG12DB349)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)20-0013-02
同志在慶祝清華大學建校100周年大會上的重要講話強調,高等教育的根本任務是人才培養,要把促進人的全面發展和適應社會需要作為衡量人才培養水平的根本標準,要注重培養拔尖創新人才,努力為培養造就更多新知識的創造者、新技術的發明者、新學科的創建者作出積極貢獻。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020 年)》中也明確提出,高等教育要突出培養創新型人才,這是建設創新型國家的基礎和迫切需要。因此,創新是當今社會發展和高等教育的主題,實施創新教育,培養高素質應用型創新人才,是時代賦予高等教育的歷史使命。如何培養高質的應用型創新人才是我國普通高等院校亟待解決的迫切問題。
一、應用型創新人才的基本特征
應用型人才是新建本科院校根據社會需求培養的、面向實際、面向生產一線,掌握扎實的基礎理論知識,并將相應的科研成果進行轉化的人才。而創新人才是指具有創新意識、創新思維、創新能力、創新品格及個性全面發展的人才。著名化學家施開良結合幾十年的教育實踐提出,我國創新型人才的基本特征應表現在“知識結構”、“能力結構”、“思維構成”、“培養過程”四個方面。[1]應用型創新人才所具備的知識、能力和素質應全面體現創新性和應用性。而創新是經濟社會發展的推動力,應用則是在實踐的基礎上推動經濟社會發展。
對于電氣工程應用型創新人才培養也要有“知識、能力和素質”三維度要求。電氣工程是現代科技領域中的核心學科之一,自身特點是強弱電結合、電工技術與電子技術結合、軟件與硬件結合、元件與系統結合;專業面寬,既具有電氣工程方面的專業知識和技能,又有自動化和信息技術方面的基礎知識和技能,其培養的學生應受到電工、電子、信息、控制及計算機技術方面的基本訓練。電氣工程應用型創新人才知識結構(包括自然科學知識、人文社會科學知識、文學藝術、基礎科學知識、專業基礎知識、專業知識)應突破學科之間的界限,實現文工、理工之間的交叉和滲透,使學生既有扎實的基礎理論知識又有寬廣的知識面及一定的知識深度。也應具備較強的實踐動手能力、解決實際問題能力、自學能力、社會適應能力、技術開發及科技成果轉換等技術創新能力。也應具備寬厚的知識基礎、創新思維、創新方法、合作意識、健康人格等方面的素質。總之,電氣工程應用型創新人才必須具備“寬與厚”的知識結構、“應用與創新”的實踐能力及“獨立與合作”的良好素質。
二、創新人才培養的基本途徑
應用型創新人才的基本特征決定其人才培養模式,構建以實踐動手能力和創新能力為主線獨具特色的“創新”人才培養模式,要做好以下工作:
1.實施創新教育
創新教育的目的是培養創新人才,是以培養學生的創新精神和創造能力為基本價值取向的教育。創新教育是現代創造學與教育學相結合的一個分支。[2]創新教育包括發明創造的技巧與經驗、創新能力訓練及創造性教育內容。創新教育應該貫穿于普通高等本科教育四年各個階段,其核心是培養創新能力。創新教育要充分體現被教育者的主體性地位,有利于激發學生的學習熱情,增強學生的創新意識,開發學生的創造潛能,提高學生在激烈競爭中的生存能力。
2.創新課程體系
課程體系決定著人才培養的知識結構和能力結構,構建科學的課程體系是實現人才培養目標的重要保證。應用型創新人才培養的課程體系:基礎課按學科大類設置,專業課按年級設置,專業方向課預留學分新型的結構模式。專業方向課依據社會和企業需求靈活設置,逐步實現學術課程、技術課程與職業證書課程相結合。因此,電氣工程應用型創新人才課程體系如下構成:
(1)公共基礎課平臺。它由文化類課程、工具類課程、能力培養類課程構成。本課程平臺注重雙基教育即基礎知識、基本技能與能力;注重和加強課程的基礎性和廣博性,注重自然科學與社會科學知識的有機結合,注重學生所必需的知識和基礎,培養學生的基本素質。
(2)專業基礎課平臺。它由強電類課程(電路原理、電機學、電力電子技術)、弱電類課程(模擬電子技術、數字電子技術)、控制類課程(自動控制理論)、信息類課程(信號處理技術)構成。主要養成學生的基本學術素養和行為能力。
(3)專業課程平臺。它由專業方向課、專業必修課和專業拓展課構成。專業方向課為本專業方向的主干課程,有理論、有實驗、有課程設計;專業必修課針對本專業方向所需技術開設的必備的專業知識課程;專業拓展課不再按專業方向設課,鼓勵學生跨學科交叉選修。
3.加強創新型師資隊伍的建設
教師在“教學、創造性研究和服務性工作”等領域對創新人才培養起到至關重要的作用。因此,作為普通高等院校的教師應該具備高尚的職業道德、強烈的探索意識和創新精神、健康的身心素質以及深厚的專業知識和精湛的職業技能。積極引進高層次人才,改善師資隊伍的學歷結構、職稱結構、學緣結構、年齡結構和知識結構;將企業工程技術人員引入并參與課堂教學,實現理論與實踐的對接。組建教學團隊,加強跨學科、跨專業教師間的協作,優勢互補。實施青年教師導師制,加快青年教師的培養,提高青年教師的業務素質。進一步加強“雙師型”隊伍建設工作,根據各專業及學科的實際情況有計劃地安排教師到企業實習和調研,參與企業的生產活動以及科技創新活動,使教師及時了解企業的新技術、新成果;另外,鼓勵教師參與校內外實驗、實習基地建設,積累工程經驗。
4.構建創新型實踐教學體系
創新源于實踐,實踐教學是造就具有創新意識和實踐能力高素質人才的重要途徑。[3]科學合理的實踐教學體系不僅在于向學生傳授實驗知識、驗證理論、培養實踐技能,更重要的是實現理論和實踐的結合,引導學生掌握科學的思維方法,提升分析問題和解決問題的能力,培養學生創新意識和實踐動手能力。
因此,多層次、模塊化的電氣工程應用型創新人才實踐教學體系由如下部分構成:基礎實驗模塊(大學物理、電路原理、電機學、電子技術、金工實習、電工實習、電子工藝實習等基礎課程實驗和基本技能實訓)、應用實驗模塊(繼電保護、高壓、自動裝置、認識實習、畢業實習、變電站設備裝配實習等專業課程和工程應用能力實訓)、綜合實驗模塊(電力系統、變電站仿真、電網仿真)、設計實驗模塊(課程設計、畢業設計)創新實驗模塊(學科、科技、技能競賽、學生研究計劃等各項創新活動)及社會實踐模塊(軍事訓練、公益勞動、思想政治實踐、文化藝術實踐等)六部分組成。其中,基礎實驗模塊主要培養學生基本技能和基礎實驗能力,培養學生創新意識;綜合實驗模塊強調學生創新精神、創新能力與團隊合作精神的培養;設計實驗模塊重點培養學生個性與專長為出發點,強調學生創新能力的充分發揮,培養獨立解決問題、科學探索的精神;創新實驗模塊重點培養學生初步科研能力、綜合應用能力及創新能力;社會實踐模塊是培養學生認識社會、適應社會及相應的社會實踐能力。借助課程實驗平臺、集中實踐平臺、科技創新平臺和社會實踐平臺,使課內、課外、社會三大課堂有機結合,并始終貫穿于電氣工程應用型創新人才培養全過程。
5.走校企合作、產學研合作的創新型人才培養途徑
校企合作、產學研合作教育是指以高校為技術依托、以學生為主體、以市場需求為導向及企業、高校、政府共同參與教學活動、“做中有學、學中有做”的一種教育培養模式。電氣工程應用型創新人才培養必須以能源電力行業和輸配電裝備制造業需求為導向,堅持實踐能力培養與職業素質教育結合,建立校企聯盟,將產學研合作打造成應用型創新人才培養的重要平臺,使學生順利實現從理論到實踐的過渡,實現從大學到“職場”的無縫對接。
6.構建創新教育評價體系
(1)教育觀念評價。包括院系創新教育的定位與規劃;培養目標是否體現創新意識和創新能力的培養設計;課內外創新教育途徑、方式設計與培養模式構建等。
(2)課程體系和課程設置評價。課程結構、內容評價包括創新課程數、各類創新型實踐環節開展情況、實驗項目的綜合性、設計性比例、綜合性、設計性實驗的內容學科跨度等。
(3)學生科研能力評價。承擔科研課題、參加學術活動、撰寫學術論文是培養創新能力的有效方法。
(4)教學效果評價。評價實施以創新為核心的素質教育所取得的效果。包括:學生的創新意識、創新素質和創新能力的發展、學生的創新教育學術成果、開展創新教育的經濟和社會效益、學生的就業、創業情況。
(5)對教師的評價。框架由能力、積極性與工作態度、業績三項構成。評價內容包括:教師對教科書、日常生活、人生道路等方面的指導能力;教師對教育工作的態度和熱愛程度、教師的責任感等等。
7.其他方面
邀請國內外知名教授開設高水平的專業基礎課,給學生以學術智慧的啟迪。舉辦前沿領域專題研討班,為學生參與學術研究活動做準備。資助學生在導師的指導下開展創新性的科學實踐活動。搭建國際交流平臺,通過資助學生赴海外高校交流學習,開闊學生的國際化視野。
三、結論
現代電子科學和計算機技術飛速發展,并迅速滲透到傳統的電工學科的各個領域,使電工學科的理論和技術發生了巨大的變化。應用型高級技術人才的需求量將會越來越大。美、日、歐發達國家重視人才培養的創造性,強調人的自由發展是人才具有創新意識的前提,從理論和實踐兩方面積累了豐富的經驗,從國家、社會和大學三個層面制定了完善的關于創新人才培養的教育教學的科學體系。這些對于我國當前在科學發展觀背景下加大創新人才的培養力度具有重要的借鑒價值。
參考文獻:
[1]許勁松,朱蓉蓉,洪林.應用型創新人才的培養:理念·原則·機制[J].教育理論與實踐,2011,(2):3-5.
電力電子技術廣泛應用于各個行業。如工業生產中的交流調速、直流調速、感應加熱、焊接、電解、電鍍等;交通運輸業的電力機車、輕軌、地鐵、電動汽車等;電力行業的高壓直流輸電、無功補償、電力濾波等;電子裝置用的開關電源、UPS電源等;風光發電系統的最大功率跟蹤、并網離網逆變器等;航空航天、核反應、家用電器等諸多領域都有電力電子技術的身影。顯而易見,學好“電力電子技術”這門課程,對電氣專業學生后續課程的學習和畢業后的工作是多么重要。
隨著現代科學技術的飛速發展,知識更新越來越快,要求學生的知識面越來越寬,工程實踐能力越來越強,所學的課程門數不斷增加,必然導致各門課程的學時數不斷壓縮。如前所述,電力電子技術已經應用到各個領域,不斷涌現出各種新型電力電子產品及電力電子裝置,電力電子技術課程所包含的內容越來越多,所含的知識越來越豐富,原有的教學方式已不能滿足二本院校電氣工程及其自動化專業應用型本科人才培養目標的要求。“電力電子技術”課程教學改革的目的就是:怎樣在有限的教學時間內,最大程度地提高學生的理論知識水平,拓寬學生的知識面,增強學生分析問題、解決問題的能力,培養學生的科技創新意識,將理論知識與工程實踐相結合,培養出符合現代社會需求的人才。
“電力電子技術”課程教學改革具體內容
根據筆者所在遼寧工業大學電氣工程學院電氣專業的招生與就業、師資力量、學生素質、實驗設施及目前的實際教學情況,對“電力電子技術”課程教學的各個環節進行了適當的修改和調整,更加注重對學生電力電子技術理論知識的掌握和工程實踐能力的培養。
修改人才培養方案
人才培養方案制定得是否合理,關系到本專業的生存和發展。隨著現代科學技術的迅猛發展,電類的各專業的界線越來越模糊,各學科相互交叉、相互滲透,電氣專業傳統的“發電、輸電、用電”知識結構已經不能滿足當今人才培養要求。因此,對人才培養方案和教學計劃要進行適當的修改和調整。由于電氣工程及其自動化專業是一個強電和弱電相結合的寬口徑專業,而電力電子技術是諸多學科相互交集的學科,是由基礎課到專業課過渡的橋梁和紐帶,是強電和弱電的有機結合。因此,在修改和調整人才培養方案和教學計劃時,要體現出電氣專業的“以強電為主、弱電為輔、強弱協調”的主導思想,加大教學力度,要意識到“電力電子技術”課程在電氣工程及其自動化專業教學中重要性和必要性,以拓寬學生的知識面,提高學生的工程實踐能力和創新能力以及擴大學生畢業后的就業面。
教材內容的合理取舍
任課教師要選擇一本合適的電力電子技術課程教材作為主教材,再參考其他的輔助教材,取長補短,主講教師應具有寬闊的知識面及豐富的電力電子工程實踐經驗,注重應用型人才培養目標。教材的內容既有豐富的理論知識,還要注重工程實際的應用,要體現電力電子技術發展的新技術,也要體現出“電力電子技術”課程是基礎課到專業課平穩過渡的橋梁,使教材內容更符合二本院校電氣工程及其自動化專業的人才培養的要求。
主教材中除重點講授交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流四大類基本變流電路及它們的組合之外,還要聯系當今電力電子技術的發展趨勢及應用情況,注重電力電子技術在電力系統及其他工程領域中的應用,注重主電路設計、驅動電路設計、保護電路設計、參數計算及元器件選擇,還應該適當介紹SVC、SVG、高壓直流輸電、開關電源、UPS電源、感應加熱電源、光伏逆變器等裝置的工作原理和實際應用情況,以適應電氣工程及其自動化專業寬口徑就業要求。
課堂教學方式改革
教學過程中應以學生為主,教師為輔,避免一人堂和填鴨式教學方法,針對教學內容和學生的具體情況組織安排教學內容。
由于“電力電子技術”課程的教學內容繁多,課堂教學中需要繪制大量的電路圖和波形圖,以及諸多公式推導及各種參數計算等。由于課程學時少而教學內容又多,僅僅依靠傳統的黑板加粉筆的教學方式顯然是達不到教學效果的,所以多媒體技術逐漸走進了“電力電子技術”的課堂教學,大大地提高了課堂教學效果。這里需要強調的是,多媒體教學的引進并非完全取消黑板加粉筆的課堂教學方式,二者應該相互協調、相輔相成,各有各的長處。對于復雜的電路及波形的繪制和分析,可以充分利用多媒體的音容并茂的特點,使學生更容易理解和掌握電路的基本原理和工作過程,如以flas的方式顯示電力電子器件的開通和關斷過程、過電流和過電壓的產生過程、電路的輸入輸出電壓和電流波形等,使學生感到生動而有趣,使學生的課堂學習不再枯燥無味;而對于簡單電路的分析以及例題習題的講解,還是黑板加粉筆的方式顯得更簡單便捷,更具親和力,加強了教師與學生間的互動和情感交流。
總之,課堂教學十分重要,教師要根據自身的特點、教學內容、學生的素質,充分利用現代化教學手段及互聯網資源,在有限的課堂教學時間內,最大程度地使學生理解和吸收所學的知識。
改革實驗教學環節
為了提高學生的工程實踐能力,對原有的電力電子實驗室設備進行了更新和改造,引進近幾年內較為先進的電力電子實驗設備,對原有的驗內容和實驗計劃進行了修改和調整,盡量減少簡單的驗證性實驗,增大設計性和綜合性實驗的比例,根據專業的特點和理論教學情況組織實驗教學。
我院現有的電力電子綜合實驗室可開出多種實驗,囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大電力變換所需的實驗,如整流及有源逆變實驗、交流調壓及交流調功實驗、直流斬波實驗、無源逆變變實驗等。為了培養學生的科技創新意識,還增設了開放性實驗和創新性實驗,加強了教師與學生間的知識交流,也使電力電子課程的實驗教學延伸到課外,對教學時間的不足起了一定程度的彌補作用;同時,在我院的大學生電子挑戰杯大賽中,部分學生的競賽題目與電力電子技術有關,提高了學生的電力電子技能。另外,我院每個學期舉行教師實踐技能大賽,有相當一部分競賽題目與電力電子技術有關,大大提高了教師的電力電子技術實踐能力和實驗教學水平。
將Matlab仿真軟件引進課堂教學和實驗教學
Matlab仿真軟件是各院校普遍開出的課程,將Matlab仿真軟件與電力電子技術課程相結合,在課堂上,利用Matlab仿真軟豐富友好的圖形界面,使學生更直觀地掌握所學的知識,也避免了教師畫電路圖、波形圖的繁瑣及時間的浪費;將Matlab仿真軟件與電力電子技術課程實驗相結合,是原有的實驗操作的有益補充,同時又具備原有實驗裝置不具備的優點,如解決設備費用高、實驗所花時間長、危險性大的缺點。而利用仿真教學工具代替實際元件在計算機上進行仿真,既不擔心元器件損壞,也沒有任何危險,學生完全可以在無人指導的情況下,在任何地點的計算機上自行完成電力電子電路的仿真實驗,在此基礎上再進行適當的真實性實驗,這樣不僅激發了學生的學習興趣,更重要的是提高了學生發現問題、解決問題和實際動手的能力,會收到事半功倍的實訓效果。
課程設計環節的改革
“電力電子技術”課程教學改革后,在課程教學的后期,增加了課程設計環節,由主講教師布置該課程的設計任務,為避免雷同,每人一題,主要以電力電子技術的四大電力變換為核心,結合工程實際,根據給出的技術參數和技術指標,要求學生綜合運用所學的相關知識,設計出總體方案、主電路圖、驅動電路、保護電路等,并進行相關參數計算及元器件選擇。較簡單的題目,要求制作電路板和元器件焊接,并使用實驗室的儀器和工具進行調試;較復雜的題目要求用實驗室的實驗設備驗證或進行matlab仿真,最終以論文的形式完成課程設計,并進行課程設計答辯。課程設計環節的增加,拓寬了學生的知識面,提高了學生獨立分析問題、解決問題的能力,是理論與實踐相結合的有益補充,同時為后期的畢業設計、就業及將來打下基礎。
畢業設計環節的改革
為了提高電氣專業學生的電力電子技術理論知識和工程實踐能力,近幾年來,在電氣工程及其自動化專業畢業實習過程中,除了到發電廠、變電所參觀實習外,有相當一部分學生到電力電子裝置的廠家實習;有時也請電力電子產品的專家學者做專題報告。在畢業設計選題方面,除了發電廠、變電所、繼電保護、電氣照明等傳統設計題目外,許多教師在本科畢業設計中也增加了許多有關電力電子技術方面的設計課目,如感應加熱電源、大功率開關電源、UPS電源、光伏逆變并網系統、SVC、SVG、高壓直流輸電等方面的題目。有些設計題目還獲得了省級或校級優秀學士學位論文。