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[2]《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》. 中華人民共和國教育部[EB/OL].
[3] 2015全電氣工程及其自動化專業(yè)大學排名.
[EB/OL].
關鍵詞 電氣工程及其自動化 工程實踐能力 地方經濟發(fā)展
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.05.024
Exploration on the Development of Electrical Engineering and
Automation Specialty in Local University
JIA Qun
(School of Mechanical and Electrical Engineering, Huai'nan Normal University, Huai'nan, Anhui 232038)
Abstract Local Application-oriented Institutions Oriented open electrical engineering and automation professional must serve the local economic development, to teaching as the center focus on expansion of the engineering practice ability of students, to meet the demand of the professional personnel from the local economy. In place of the normal universities, the transition to engineering and other aspects of the adjustment process, because of its engineering professional foundation is weak, professional accumulation time is short, local colleges and universities need to further integrate various resources, find out for their own development characteristics of students training objectives, requirements, quality requirements.
Key words Electrical Engineering and Automation; engineering practice ability; local economic development
電氣工程及其自動化專業(yè)是一門特色非常鮮明的應用型工程技術類專業(yè)。本專業(yè)主要是研究有關于電能的生產、輸送、應用、測量、轉換和控制等方面的內容。電氣工程及其自動化專業(yè)適用范圍廣,畢業(yè)生既可以從事于強電領域、又可以從事于弱電控制等領域,也可在國家電力生產行業(yè)、國家電網、火電、水電、風電、太陽能等綠色新能源領域工作,對于地方性本科院校在電氣工程及其自動化專業(yè)的發(fā)展上更應注重學生應用性能力的培養(yǎng)。
1 地方院校培養(yǎng)電氣工程及其自動化專業(yè)的定位
電氣工程及其自動化專業(yè)是一個歸并了多個電類專業(yè)的寬口徑專業(yè),它以物理學、電子學、電工學、自動控制、計算機、測量技術等原理為基礎的一門綜合性技術科學。在電氣工程學科的歷史沿革中一直具有很強的實際應用背景,航天、航空、交通、電力、冶金、化工、電力、石油、食品、生產制造等行業(yè)的需求是自動化學科的誕生和發(fā)展的主要動力,可以說電氣工程專業(yè)的應用范圍已經涉及到社會生產和發(fā)展的各個方面,電氣工程學科必然能夠為實現國家戰(zhàn)略目標和國民經濟的跨越式發(fā)展發(fā)揮巨大的作用。①
隨著我國能源利用的結構性調整,未來我國在核能的利用和發(fā)展、高鐵電氣化線路的規(guī)劃和實施、廣大農村的電網改造工程、城鎮(zhèn)電網和變電站的優(yōu)化和升級工程、電動汽車及充電樁電網工程等,這些具有標桿性的國家大項目、大工程的建設和發(fā)展上,將對具有高素質、電氣技術過硬的電氣工程專業(yè)畢業(yè)生保持旺盛的專業(yè)需求。我校申辦電氣工程及其自動化專業(yè)主要考慮到學校所在城市是國家重要的煤炭、電力、化工、能源基地,需要電氣工程及其自動化專業(yè)及相關強電專業(yè)背景的人才,同時安徽省在近些年經濟快速發(fā)展過程中也需要大量的本專業(yè)人才來充實到工業(yè)生產的第一線,可以說電氣工程及其自動化專業(yè)應該和區(qū)域經濟社會發(fā)展需要有較強的吻合度。所以,在電氣工程及其自動化的專業(yè)建設上應需要厚實基礎,有效地進行專業(yè)積累,整合各方面的教學資源,專業(yè)特色的挖掘,找出適合自身發(fā)展的目標,而不能停留在模仿和學習別人,要在別人經驗基礎上找出適合自己發(fā)展的途徑,并立足于教學這條生命線,積極根據職場的定位需求,認真合理地找出本專業(yè)的定位。②③④
2 電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標分解
關于人才培養(yǎng)模式,教育部原副部長周遠清曾作過簡明扼要的闡述:所謂人才培養(yǎng)模式,實際上就是人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格和基本方式。
教育部《關于深化教學改革,培養(yǎng)適應21世紀需要的高質量人才的意見》也指出:人才培養(yǎng)模式是學校為學生構建知識、能力、素質結構,以及實現這種結構的方式。
在電氣工程及其自動化本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂過程中,應遵循教育教學規(guī)律,更新教育教學觀念,正確處理理論與實踐、知識與能力等關系,注意協調統一;進一步優(yōu)化和整合課程結構體系。⑤⑥ (如表1所示)
3 適合我校電氣工程及其自動化專業(yè)特點的培養(yǎng)目標和要求
我校是一所地方性、應用型本科高校。學院在升本后這幾年的發(fā)展過程中,始終本著以“質量立校、人才強校、特色興校、依法治校”的發(fā)展策略,不斷地進行改革和創(chuàng)新,并進一步統籌辦學規(guī)模與質量、統籌師范教育與非師范教育、統籌招生與就業(yè)、統籌辦學資源與辦學效益、統籌師資隊伍數量與結構,努力做到規(guī)模、結構、質量、效益的協調發(fā)展,初步形成具有特色的教學和科研發(fā)展工作的新局面。我院明年將面臨本科專業(yè)評估,這要求我們在抓教學質量的同時必須上規(guī)模,只有盡快創(chuàng)造條件進行規(guī)模建設,從而降低辦學成本,提高辦學效益,所以我們考慮整合現有的教學資源,融合其他相關的學科,構成互相交叉,共同發(fā)展的學科群,根據人才市場的需求來調控教學模式和培養(yǎng)方向的能力。
突出以教師為主導、學生為主體,加強實踐教學環(huán)節(jié)、創(chuàng)新實踐教學的內容,培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才為重點,深化教學體系改革,優(yōu)化課程教學體系及注重教學環(huán)節(jié)的實效,使電氣工程及其自動化專業(yè)的教育理念、教學內容、教學方法、教學手段、教學效果以及教學模式,能后適應本階段培養(yǎng)人才的需求,創(chuàng)造良好的教學情境與教學氛圍。貫徹好我校師范性、地方性、應用型的辦學定位,人才培養(yǎng)的強弱結合、強電為主。立足淮南,服務周邊,面向安徽,輻射全國,為本地區(qū)及安徽省內其他地區(qū)的電力行業(yè)、工礦企業(yè)、研發(fā)單位、科研院所、技術公司等輸送具有寬口徑、厚基礎、強能力、高素質,優(yōu)秀的應用型工程技術人才。
培養(yǎng)目標:本專業(yè)培養(yǎng)能夠掌握電力系統自動化、電機及其控制等工程技術領域基礎理論和基本知識,具有電氣工程師基本素養(yǎng),能在電力工程、制造加工、化工生產等行業(yè)領域,從事設計制造、研制開發(fā)、試驗分析、系統運行、自動控制、電力電子技術、生產管理以及電子與計算機技術應用等方面工作的高素質應用型專門人才。
知識要求:掌握高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理等數理知識,掌握電路分析、模擬電子、數字電子等電子技術基礎知識;了解電氣工程領域的新技術、新方法,掌握電機學、電力系統分析、電力電子技術、自動控制原理、電力系統繼電保護等電氣工程專業(yè)知識。
能力要求:掌握電子技術、電工技術等方面的基本知識和實驗技能;具有一定的制圖繪圖能力、程序設計能力、電子設計能力。具備電力系統工程理論分析、設計能力和應用能力,具有較寬的知識面、較強的適應和發(fā)展能力,并具有自主學習的能力。
素質要求:具有強烈的社會責任感和主人翁意識,具有良好的環(huán)境保護意識和職業(yè)道德;養(yǎng)成良好的體育鍛煉和衛(wèi)生習慣,具有健全的心理和健康的體魄,達到國家規(guī)定的大學生體質測試標準要求;了解相近專業(yè)及基本的人文社科知識,具備較寬的知識面和一定的社會實踐能力;具有良好的從事實際工作的心理準備。
4 以教學為中心的具體措施和初步成效
(1)實驗裝置潛能的挖掘:隨著學校政策傾斜和支持力度加大,應該說近兩年來電氣工程及其自動化專業(yè)實驗室建設發(fā)展速度很快,購置了很多大型、重型設備,但同時由于實驗裝置本身具有一定的復雜性,且教師人數偏少,所以今后隨著教學任務的開展,我們教研室的主要工作就是要深入挖掘實驗裝置的潛能,合理安排教學資源,構思好設計性、綜合性實驗項目等。
(2)教師的應用能力水平需要進一步提高:教師要注重學習、注重知識的更新、注重理論聯系實際、做好“雙師型”方向的發(fā)展,結合好這兩年新建的實驗裝置,充分發(fā)揮實驗裝置的效能及實驗項目的延伸。
(3)課程之間內容上的關聯性需要深入梳理。專業(yè)課程之間在內容上往往會有很多的相關性、關聯性,由于任課教師在授課環(huán)節(jié)上基本上是獨立進行的,且根據自身的知識結構在授課內容可能有一定的隨意性,這可能會造成學生在上不同的課程時會感覺到有些內容是不同教師重復講過的內容,這將造成教學效果的下降。所以,針對這一問題應積極開展教學內容、教材內容的梳理,同時規(guī)范各門專業(yè)課程內容合理的教學范圍,以此規(guī)避教學內容上的重疊。
我校電氣工程專業(yè)雖起步遲,但通過多年來不斷的工作付出和卓有成效的努力,逐步建立起較為完善的立體化教學體系,并在學校的政策支持下不斷地進行實驗室硬件建設,形成了具有發(fā)電廠電氣控制仿真系統、供配電控制系統、電力系統分析平臺、電工技術實訓平臺等較為完備的電氣工程方向實驗實訓教學框架體系,在此基礎上本專業(yè)學生在西門子、飛思卡爾等全國知名工程類賽事上獲得了較優(yōu)異的(下轉第104頁)(上接第48頁)成績。
4 結語
總之,做好一個專業(yè)需要投入較大精力,地方院校可能更關注生源和招生數量,往往在資源配置上由于專業(yè)較多很難集中有效的教學力量來切實有效地應用到電氣工程專業(yè)發(fā)展和建設中。專業(yè)方向要有所調整和分析,要緊隨國家能源政策的步伐,在課程的開設上力圖符合時展的脈搏。
基金資助:淮南師范學院2014年校級教研項目(編號:2014hsjyxm03)基金資助
注釋
① 巫付專,王曉雷,付邦勝.電氣專業(yè)應用型人才培養(yǎng)方案的構建[J].中國電力教育,2010(6):46-47.
② 趙麗華.電氣工程及其自動化專業(yè)水電特色實踐教學體系探索[J].科教導刊,2014(10).
③ 艾欣,劉寶柱.華北電力大學電氣工程及其自動化專業(yè)的建設及發(fā)展[C].第四屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集:92-95.
④ 宋起超,楊春光,喬爽,王希鳳.應用型本科院校電氣工程及其自動化專業(yè)多元化實踐教學模式的構建[J].中國冶金教育,2010(2):12-15.
中國石油大學(華東)電氣工程及其自動化專業(yè)最近幾年在創(chuàng)辦具有特色的教學模式、分類培養(yǎng)現代特色型人才方面進行了一些有益的探索。本文將對該校在電氣專業(yè)上的特色教學實踐進行介紹。
石油特色鮮明
中國石油大學(華東)是中石油、中石化、中海油、中國化工和教育部共建的唯一一所重點大學,半個世紀以來在石油石化行業(yè)中具有較強的行業(yè)優(yōu)勢,占據了較重要的地位。電氣工程及其自動化專業(yè)始建于1959年的煉廠儀表及其自動化專業(yè)工業(yè)企業(yè)電氣化方向,起初招生規(guī)模僅為1個班,至今已擴至每年招收6個班,可想而知我們的教學培養(yǎng)和學生就業(yè)兩方面壓力都非常大。針對這種情況,我們經過深入調研和反復討論,決定創(chuàng)辦具有石油特色的教學模式,既兼顧自身專業(yè)的特點,又融合石油、石化行業(yè)的特色,在專業(yè)教學方面強調與實際生產過程緊密結合,以石油石化行業(yè)為主要服務對象,走特色教學、分類培養(yǎng)的道路。以下是我們的一些具體實施措施。
專業(yè)特色教學與分類培養(yǎng)的具體實施措施
具有石油特色的專業(yè)培養(yǎng)目標
在修訂專業(yè)培養(yǎng)目標時,我們提出,本專業(yè)培養(yǎng)從事電氣傳動和電力系統等方向專業(yè)技術人才,特別是培養(yǎng)面向石油、石化,具有鮮明的石油特色,適應石油石化和能源行業(yè)的發(fā)展需要,具有扎實的基礎理論和創(chuàng)新意識,掌握電氣工程及其自動化相關工程方面的理論和系統的專業(yè)知識,具有較強的工程實踐技能和應用能力,能在石油石化、地方及其他領域從事電氣工程相關科學研究、教學工作、工程技術及管理工作的不同類型的專門人才。因此,我們的專業(yè)培養(yǎng)目標特色突出。
培養(yǎng)方案突出了石油石化特色
我們根據石油石化行業(yè)對人才素質的需求,探索和優(yōu)化電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案、理論課程體系與實踐課程體系,形成了以“重視基礎、強化實踐、突出特色”三大原則為基礎的電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案。
本專業(yè)設有“電氣傳動及自動控制”和“電力系統自動化”兩個專業(yè)方向,在培養(yǎng)方案及專業(yè)選修課的設置方面,既要面向社會工礦企業(yè),又要突出石油石化領域電氣自動化的行業(yè)特色,其石油石化行業(yè)特色從本專業(yè)的學生培養(yǎng)指導思想和教學計劃及教學大綱實施中可以明確反映出來。其一,從本專業(yè)電力系統自動化方向專業(yè)課的設置而言,所面向的電網電壓等級,既不像國內一些專門研究電力系統大電網的高校那樣面向500kV及其以上的高電壓等級,也不像另外一些高校電氣自動化類專業(yè)那樣僅限于35kV以下的電壓等級,而是介于兩者之間,定位在220kV以下的電壓等級,這一定位兼顧了石油石化領域和面向社會電網兩個方面的需求;其二,本專業(yè)的兩個專業(yè)方向的專業(yè)理論課和實踐課教學內容都盡可能多地結合石油石化應用的實際需要,還先后安排有關石油鉆采概論、油田自動化、電驅動石油鉆機及自動控制系統等行業(yè)性較強的特色課程。
本專業(yè)在培養(yǎng)方案方面的上述種種探索,體現了該校電氣工程及其自動化專業(yè)既考慮面向社會工礦企業(yè),又要面向石油石化行業(yè)的“雙重面向”人才培養(yǎng)模式。在學生多元化目標分類培養(yǎng)的同時,加強油氣井工程專業(yè)與各個油田單位和研發(fā)中心的合作,根據現場技術的新需要,制定一套具有實踐性的課程體系。對于學生的分類培養(yǎng),既要學生掌握扎實的專業(yè)基礎知識,又要具有較強的科研與技術創(chuàng)新開發(fā)能力,在畢業(yè)時達到理論知識與相應生產實際間良好的結合,能夠把最新的科研成果應用于實際工程技術發(fā)明與創(chuàng)新上。
培養(yǎng)模式形成了以石油石化為背景的實踐與創(chuàng)新平臺
根據本專業(yè)的培養(yǎng)方案,我們重點強化建設以石油石化為背景的實習和實踐基地。通過幾年來的努力,我們先后建立了勝利油田電力管理總公司、石大科技集團煉油廠、勝利油田東辛采油廠、齊魯石化公司、勝利發(fā)電廠、黃島發(fā)電廠、辛店華能發(fā)電廠及日照華能電廠等認識實習和生產實習基地,并在實習過程中聘請石油石化行業(yè)專家作專題講座,其中勝利油田配電網設計、采油和輸油過程電氣控制構成了專業(yè)課程設計的重要內容。
生產實習是本專業(yè)重要的實踐性課程,通過生產實習,學生可以將理論知識同生產實踐結合在一起。我們在帶領學生生產實習的過程中,重點讓學生了解整個電力系統,特別是油田配電網系統的結構和特點,使他們對油田電網有了深刻的認識;在煉油廠的實踐中,學生對于石油的提取、煉制、加工及注水站等部門的功能,尤其是本專業(yè)知識在石油從加工到成品過程中的應用,都有所了解,這樣他們的專業(yè)技能在實踐中得到了提高和鍛煉。
教學內容涵蓋了石油石化專業(yè)的背景
不論在專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程的課堂教學中,還是在實驗教學、課程設計以及畢業(yè)設計中,教學內容涵蓋了石油勘探過程、石油開發(fā)過程和石油加工過程等背景知識和對電氣工程及其自動化技術的需求。同時,教師及時地將科研項目中的成功案例編寫進教材或講義中、將科研成果帶進課堂教學,提高了教學水平。
在課程的教學中,我們除了基礎的專業(yè)課程外,還主要加入了石油鉆采概論、油田自動化、電驅動鉆機等與石油行業(yè)密切相關的課程。在實驗教學中,基本的實驗是在油田中應用廣泛的電機及拖動實驗,主要是油田抽油機電動機的啟動、帶負載運行和節(jié)能控制等;此外是電力電子實驗,最主要的是油田采油、注水、集輸等生產過程中所用到的變頻裝置的實驗及系統調速系統參數的調整等;可編程邏輯控制(PLC)等實驗環(huán)節(jié)我們結合油田電動鉆機的控制而展開。對于畢業(yè)設計,所選的課題也與石油、石化行業(yè)有很大的相關性,比如油田配電網的線損分析、油田電網無功補償的研究、小電流接地故障的研究、抽油機電能質量檢測計量、節(jié)能控制及串行通信等。學生通過對這些課題的研究,對本專業(yè)在油田系統中的應用就有了更深入的認識,這對以后的就業(yè)和實際工作會有很大的幫助。
專業(yè)特色教學與分類培養(yǎng)的良好效果
科學定位是電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的關鍵所在,是決定人才培養(yǎng)質量的首要因素。“以學生為根本,以教師為主導,以教學為中心,以質量為宗旨,以市場為導向,以地方為依托,培養(yǎng)下得去、為得住、干得好的基層應用型高級技術人才”作為本專業(yè)建設的理念,通過進一步加強電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究,強化對學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),加強對師資隊伍的建設,提升教育教學的水平,從而確保教學的質量。要達到對電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的科學定位,又可以從以下幾點來思考:(1)首先要有明確的專業(yè)培養(yǎng)目標。電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)的人才就是“要適應21世紀社會主義現代化建設的需要,德智體全面發(fā)展,綜合素質高,應用能力強,基礎扎實,知識面寬,以強電為主,強弱電相結合”。在培養(yǎng)方案中要讓學生受到基本的電氣工程、電工電子技術、計算機控制技術、控制理論等方面的訓練,從而實現理論與技能兼修和“基層應用型”的高級技術人才。(2)發(fā)展專業(yè)特色。電氣工程及其自動化專業(yè)可以具體分為電力系統及其自動化和輸電線路工程設計三個專業(yè)方向。在專業(yè)培養(yǎng)中,為了使本專業(yè)的特色得到最大的發(fā)揮,可以讓學生在前兩年進行“通識”教育,之后再跟對社會市場的人才需求并結合個人的特長,進行專門技能的學習和訓練。
2變革傳統的課程體系
教育教學的內容和課程體系的設置被認為是實現和提高人才質量的核心,對傳統的課程體系進行變革是電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式中最有力的方法。變革傳統的課程體系,就需要構建“理論——技能”相并重的教育模式,在優(yōu)化課程體系的過程中,使學生能夠在理論學生的過程中也實現技能的提升,使學生能夠實現自身專業(yè)素養(yǎng)的提高。在變革傳統課程體系中,我們可以把專業(yè)課程分為基礎類的、實踐類的和專業(yè)技術類的三種。在基礎類課程中教育工作者就需要在遵循教育教學的規(guī)律中轉變原有的陳舊的教學理念和教學方式;在實踐類課程中教師要注重學生理論知識的轉化,在實踐操作的過程中將知識實現為自身的技能。
3注重理論教育的同時強化實踐教學環(huán)節(jié)
電氣工程及其自動化專業(yè)是培養(yǎng)基層應用型人才,因此教師在加強理論教育的同時也要注重強化實踐教學的環(huán)節(jié),從而提高學生在計算機應用、工程創(chuàng)新和實踐以及創(chuàng)業(yè)等方面的能力。(1)首先在課程設計方面要突出實踐教學。“課程設計是學生理論聯系實際的重要實踐教學環(huán)節(jié),是對學生進行的一次專業(yè)訓練”,因此在課程設計方面可以增加諸如電力系統及其自動化方向的電力系統的短路電流計算課程設計、單片機原理與接口技術課程設計等。增加這些實踐教學環(huán)節(jié)就是要學生鞏固和加深所學到的專業(yè)理論知識,并在實踐的過程中培養(yǎng)和實現學生獨立發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力。(2)其次要增加實習環(huán)節(jié)。為了提升學生的實踐能力,在培養(yǎng)中還應該注重學生的實習教學環(huán)節(jié),讓學生可以在真實狀態(tài)下進行實際的操作,從而將知識內化為自身的一種能力。例如,可以安排學生到與學校有合作關系的企業(yè)實習,在實習中讓學生做好實習日記,并且在實習完成之后也實習報告,對整個的實習過程有一個整體的反思和評價。在實習教學中科學的設置和安排符合培養(yǎng)的目標,能夠使學生加強對專業(yè)知識的理解,同時增強自身的感性認識。
4結語
關鍵詞:電氣工程及其自動化;電氣裝備;課程體系
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)31-0160-02
一、引言
平頂山學院的電氣工程及其自動化專業(yè)為省級特色專業(yè)、河南省普通高等學校本科工程教育人才培養(yǎng)模式改革試點專業(yè),所屬的電氣工程學科為校級重點學科。該專業(yè)多年來服務于平頂山地區(qū)的經濟發(fā)展,培養(yǎng)區(qū)域經濟發(fā)展所需要的電氣類專業(yè)人才。緊緊圍繞平頂山市重點發(fā)展裝備制造業(yè)的戰(zhàn)略部署,2013年,平頂山學院下發(fā)了《關于學科專業(yè)群的建設意見》,明確提出重點建設電氣信息類專業(yè)群。電氣信息類專業(yè)群的發(fā)展目標定位:建設服務于智能電力設備行業(yè)產業(yè)發(fā)展需要,富有地方特色的、優(yōu)勢突出的應用型專業(yè)群;服務面向定位:立足平頂山,面向河南,對接智能電力設備行業(yè)產業(yè),為區(qū)域經濟社會發(fā)展服務。2014年,學校將電氣信息類專業(yè)群中的電氣工程及其自動化、軟件工程、物聯網工程3個專業(yè)列入首批轉型試點,電氣工程及其自動化負責培養(yǎng)智能電力裝備的本體及硬件設計開發(fā)所需要的應用型人才。為此,電氣工程及其自動化專業(yè)的電氣裝備方向面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。
課程體系的開設是培養(yǎng)人才的基礎。目前,我校電氣工程及其自動化專業(yè)的課程設置都是根據學科知識結構的內在邏輯來展開的,強調學科知識的系統性和完整性,強調全面掌握學科領域知識,忽視知識的實用性,整個課程體系學術性很強,技能性缺乏。課程設置幾屆甚至更長時間都固定不變,沒有結合當今科技與社會經濟發(fā)展的實際,只滿足于課堂教學,給學生提供動手的機會很少,缺乏應有的靈活性,不能根據學生的需求采用不同的技能訓練模式。雖然有畢業(yè)實習、金工實習、電工實訓、電子技術課程設計、專業(yè)綜合課程設計,但持續(xù)學習時間短,學生未能真正深入進去,專業(yè)見習更是走馬觀花,學生純粹是看熱鬧,沒有任何實質性學習。因此,教學效果不夠理想,對于學生的實踐動手能力的提高幫助有限。在科學技術日新月異、知識不斷更新的時代,這種課程體系無法應對新形勢的挑戰(zhàn)。
為滿足專業(yè)群建設的需要,培養(yǎng)應用型人才,平頂山學院電氣工程及其自動化專業(yè)在整合現有資源的基礎上,在實踐中開展多維調研與深度探究,積極構建電氣裝備方向的全新的課程體系。
二、構建電氣裝備方向課程新體系
通過到國內知名高校和平頂山地區(qū)的電力裝備制造企業(yè)進行調研以及對畢業(yè)生的跟蹤調查,得到企業(yè)對電氣工程及其自動化專業(yè)的畢業(yè)生的知識結構、能力素質的要求,從理論教學環(huán)節(jié)和實踐教學環(huán)節(jié)構建了電氣裝備方向的新的課程體系。
1.構建理論課程新體系。根據電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標定位和專業(yè)應用型人才的知識結構要求,理論教學環(huán)節(jié)設置了通識必修課、學科基礎課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課。(1)通識必修課。通識必修課按照素質教育的理念,強調德、智、體、美相互滲透,設置的課程有:思想道德修養(yǎng)與法律基礎、中國近現代史綱要、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、大學英語、大學體育。學生通過通識必修課的學習,獲得必要的價值分析、探究方式與能力的訓練,形成合理的思維方式和準確的觀察判斷能力以及清晰的溝通表達能力。(2)學科基礎課。學科基礎課課程的設置是針對電氣信息類專業(yè)群所必需的知識和基礎,注意培養(yǎng)學生的基本素質,著眼于學生的可持續(xù)發(fā)展,著眼于為學生繼續(xù)學習打基礎,使學生獲得較寬厚的公共基礎學科、專業(yè)基礎學科的知識。設置的課程有:高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理、電路分析、模擬電子技術、數字電子技術。(3)專業(yè)必修課。我校電氣工程及其自動化專業(yè)設立了“電氣裝備”和“電氣控制”兩個專業(yè)方向,專業(yè)必修課是這兩個方向必修的課程,主要培養(yǎng)學生的基本專業(yè)技術和能力,使學生系統掌握電氣工程的基礎理論、基本知識。設置的課程有:電機學、電力電子技術、電氣控制及PLC技術、自動控制原理、電力工程基礎、單片機原理及應用、MATLAB在電氣工程中的應用、自動檢測技術、專業(yè)英語。(4)專業(yè)選修課。專業(yè)選修課是針對專業(yè)方向的需要安排的課程,根據應用型人才培養(yǎng)的要求以及課程的前后邏輯關系,按照“有用、可用、管用”的原則,根據“電氣裝備”方向的特點,精心設置了“電氣裝備”方向的課程:電氣CAD基礎、機械設計基礎、高電壓技術、電器學、高壓電器、電氣裝備的計算機控制技術、智能電器、電氣新技術講座。學生必須完整修完自己專業(yè)方向的課程,其他專業(yè)方向的課程可作為個性課程選修。另外,為高年級學生開設電氣新技術講座,聘請企業(yè)教授級高工、知名大學教授開講座,介紹學科研究熱點、發(fā)展趨勢,使學生了解學科發(fā)展的最新動態(tài)。
2.構建實踐課程新體系。據行業(yè)和企業(yè)專家的要求,結合專業(yè)群內現有人才培養(yǎng)資源,電氣工程及其自動化專業(yè)電氣裝備方向實行校企聯合培養(yǎng)和“3+1”人才培養(yǎng)模式。前3年在學校培養(yǎng),注重人文,強化基礎,著重培養(yǎng)“自主學習、主動實踐、實學創(chuàng)新”的意識和能力;第4年進入合作企業(yè),以企業(yè)為主,開展校企聯動的工程實踐教育,參與項目實訓和畢業(yè)設計,從而培養(yǎng)學生的工程實踐能力、運用專業(yè)知識解決實際問題的能力,熟悉工程項目的基本流程、過程管理及業(yè)務規(guī)范等方面的知識,培養(yǎng)團隊合作精神和創(chuàng)新意識。為此,在實踐課程新體系中,設置了獨立實驗課、集中實踐課、第二課堂。(1)獨立實驗課。減少驗證性實驗,增加研究性、設計性、綜合性實驗,盡可能模擬電氣工作的現實環(huán)境,在實驗中分配給學生一定的工作任務,學生得以找到寶貴的機會將所學知識提前應用到未來的工作中,達到真正提升學生素質和能力的目的。設置的獨立實驗課程有:大學物理實驗、電路分析實驗、電子技術實驗、電機學實驗、電器學實驗。其中,電路分析實驗、電機學實驗、電器學實驗等利用項目來進行教學,尋求的是以學生在課題和項目完成的過程中來自主形成電氣專業(yè)知識體系,綜合培養(yǎng)學生的知識、技能和工作的態(tài)度等。(2)集中實踐課。包括校內集中實踐和企業(yè)實踐兩部分。校內集中實踐強化基于項目的科學研究和工程實踐訓練,設置的環(huán)節(jié)有:軍訓、金工實習、電子技術課程設計、電氣測量實訓、電機控制實訓、電子技術課程設計、電力電子課程設計、電力工程課程設計、PLC課程設計。企業(yè)實踐,包括企業(yè)認知實習、企業(yè)專業(yè)實習和畢業(yè)設計等3個環(huán)節(jié)。①企業(yè)認知實習。這主要鍛煉學生綜合運用所學的科學理論方法和技術手段分析并解決工程實際問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和進行產品開發(fā)與設計、技術改造與創(chuàng)新的初步能力。以《電力工程基礎》課程為例,該課程要求學生通過學習掌握供配電系統的結構及運行的基本知識,為達到上述要求,首先帶領學生到幾家不同企業(yè)進行參觀,了解供配電系統的線路及設備,讓學生總結各企業(yè)供配電網絡的特點,然后回到學校學習相關理論知識,在學校進行基本知識的學習后,再到企業(yè)去參觀實習,找出存在的問題并改進。②企業(yè)專業(yè)實習。目的是使學生了解和掌握本專業(yè)基本的生產實際知識及本專業(yè)的科技發(fā)展水平和方向;驗證、鞏固和豐富所學過的專業(yè)知識,培養(yǎng)學生在生產實際中發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力。這主要采用以下方式:參加企業(yè)技術培訓、擔任技術員助理、施工員助理、項目經理助理等。在上述多個崗位中,每個學生側重1個崗位,實際工作不少于2~3個月,以保證學生對相關崗位有足夠的認識和感受,能夠了解其中的精髓。③畢業(yè)設計。采用校內指導教師作為主導師、企業(yè)副高級以上職稱人員作副導師共同指導的方式,主要解決企業(yè)生產實際中遇到的問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和獨立工作的能力,使學生提前熟悉工程環(huán)境,為培養(yǎng)適合企業(yè)實際工程應用能力的人才打下基礎。(3)第二課堂。學生在大二、大三時通過進一步培訓就可以參加AutoCAD繪圖競賽、電機控制競賽、PLC程序設計競賽、單片機編程競賽、MATLAB程序設計競賽、電子設計大賽、大學生科技創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)活動等實踐;在暑假、寒假期間,安排一些學生到實踐教學基地和相關企業(yè)實習;鼓勵學生到我校的供配電實訓室和高壓智能開關工程技術研究中心進行開放實驗;請大公司的工程師來做講座、工程培訓,縮短畢業(yè)生進入企業(yè)的適應期,節(jié)省企業(yè)培訓成本和時間。第二課堂不但能提高學生的實踐能力、表達交流能力、自主學習能力、自我管理能力等,還可培養(yǎng)學生的工程意識、團隊合作意識。
三、結束語
課程體系的構建只是專業(yè)群建設的開端,該課程體系的順利實施還要依賴實踐教學平臺的建設和“雙師型”師資隊伍的建設等一系列具體舉措。在校、院兩級領導的推動下,實踐教學平臺和“雙師型”師資隊伍的建設已初具成效,相信在不久的將來,我院電氣裝備方向將會對平頂山乃至全國的電力裝備行業(yè)輸送大量優(yōu)秀人才。
參考文獻:
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關鍵詞:電氣自動化 系統設計 原則
中圖分類號:TM92 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2013)12-0249-01
各行各業(yè)都已經離不開電氣工程及其自動化,電氣工程自動化已經成為一門多功能的學科,在這門學科里,包含了很多的內容,其中就有電子應用技術、計算機應用以及網絡方面的技術,最為重要的是機電一體化的應用,其功能不僅強大,而且涉及范圍也比較廣泛;電氣自動化的主要特點是“三大結合”的應用,強弱電結合、機電結合和軟硬件結合的應用。
一、電氣自動化的發(fā)展現狀
目前,世界已經進入信息化時代。在各行各業(yè)當中,都無法離開計算機的應用,而在電氣工程當中計算機業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用,之前這些技術的聯合應用還有些難度,可是當OPC(OLE for Process Control)技術、IEC61131以及微軟的Windows操作系統的研發(fā)成功,計算機的廣泛應用就有了平臺;IEC6113標準的頒布意義是非同小可的,它使編程接口標準化,可以讓不同的程序得到很好的開發(fā),大大提高程序員的工作效率。IEC61131的出現就解決了不同廠家使用不同技術的問題,IEC61131是產品接口的統一標準化。這就使產品形成一個統一的界面,進而促進了工作效率,使得在編寫代碼方面的時間大大縮短。標準化的出現,為工業(yè)的發(fā)展提供了很大的便利,所以,工業(yè)上的標準控制平臺都采用了微軟的Windows NT系統。在電氣工程自動化方面,也采用了靈活而又易于集成的PC控制系統。
之前,由于IT技術的應用,使得電氣工程自動化的發(fā)展有很大的進步。可隨之而來的C/S系統、以太網和互聯網等技術的出現,使得電氣自動化又迎來了一次新的革命。如今,電氣自動化已經與IT平臺實現了統一,電子商務也促進了他們融合的過程。在現代的企業(yè)管理中,離不開電氣工程,因為在管理當中是以電氣工程自動化為基礎,軟件在運行時,都離不開電氣工程及其自動化,因為運行環(huán)境就是由電氣自動化組成的。
二、新時期配電系統綜合自動化的功能
1.具有電能質量監(jiān)測評價的功能
現在人們都比較關注市場環(huán)境下的電能質量問題,在這種情況下,電力企業(yè)不得不建立相關的監(jiān)測措施.對企業(yè)來說,以最少的投資獲取最大的利益為目的,要想建立這樣的系統,需要花費大量的時間和金錢,還要不斷地投入維護成本,這樣就會加大供電企業(yè)總成本的投入。在電能質量監(jiān)測中我們需要把分布式綜合自動化的功能融入其中,所以開發(fā)出配電SCADA系統和相應的分析軟件,這樣就可以讓供電企業(yè)通過這樣的監(jiān)控得到相應的信息,及時決定應該采取什么樣的措施來加強供電的穩(wěn)定性。
2.高級應用分析軟件加以改進以適應電力市場需求,并且真正將負荷預測實用化
目前的電力市場,由不同的電價組成,當我們施行需求側競價時,負荷的隨機性就會不斷的增加,這樣就會使負荷預測的工作難度加大,所以負荷預測的軟件必須改進,才能保證電力市場的穩(wěn)定發(fā)展;在電力市場的環(huán)境下,無功優(yōu)化和電壓調節(jié)所涉及到的問題主要是阻止用戶的供電質量發(fā)生問題,因為供電質量的保證措施不一樣,所以價格收取也是不同的,所以才使用無功優(yōu)化和電壓調節(jié)使收入達到最高。
3.提高并加強信息系統集成化及應用功能綜合化的力度
就目前來說,我們必須降低供電的成本,必須打破單一自動化工程中的相互獨立和功能重疊的現象。對于這一點,我們需要將配網自動化系統各方面的信息進行有效的集成,將他們的功能進行重新有效結合,如SCADA系統和CIS系統集成設計等系統的組合,這樣才能使配電管理系統實現全面革新。
三、電氣自動化的專業(yè)建設的方法
第一、在電氣自動化方面,我們需要非常專業(yè)的人員才可以實現電氣自動化的發(fā)展。電氣工程自動化作為一門傳統的又具有現代化科技的學科,是國家經濟發(fā)展的基礎保障,所以如何培養(yǎng)這方面的人才是現代社會所關注的重要課題。我們也只有保證人才的不斷發(fā)展和提高,才能滿足現代經濟發(fā)展的需要。最基本的要求是進行專業(yè)訓練,通過理論研究、培訓和社會實踐等培養(yǎng)全面的人才。
第二、加強課程體系的建設,建立創(chuàng)新教育理念,培養(yǎng)創(chuàng)新型高級工程技術人員。教學內容是遵循行業(yè)的最新發(fā)展趨勢開展的,要有精品課程和重點課程,要以自主性和創(chuàng)新性為指導思想,提供一些困難較大的綜合性實驗作為選擇實驗,為那些具有天賦的學生有更多的練習機會。
第三、需要改善電氣工程的實踐能力。我們可以將專業(yè)培養(yǎng)分為課程實驗和專業(yè)綜合實驗兩個方面。在教學過程中適量減少驗證性實驗,應研究和開發(fā)多層次、系統化綜合設計實驗,這樣才可以真正為學生提供一個培訓學習和提高的機會。
四、結論
對于信息時代和科技時代來說,電氣工程及其自動化在不斷地發(fā)展,這方面的技術也需要不斷革新。21世紀科技發(fā)展重在人才的培養(yǎng),只有高科技人才才能促進經濟的進步,我們必須站在時代和和社會發(fā)展的高度去迎接挑戰(zhàn),加強電氣自動化方面的人才培養(yǎng),為我國塑造一批高科技人才。
參考文獻
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江蘇大學位于江蘇省鎮(zhèn)江市,是一所以工科為特色的重點綜合性研究型大學,是江蘇省人民政府和農業(yè)農村部共建高校、首批江蘇省高水平大學建設高校、全國本科教學工作水平優(yōu)秀高校。
江蘇大學現有2個國家重點學科,1個國家重點(培育)學科,6個江蘇高校優(yōu)勢學科。學校的工程學、材料科學、臨床醫(yī)學、化學和農業(yè)科學5個學科進入ESI排名全球前1%(并列全國高校第34位)。
國家級特色專業(yè):機械設計制造及其自動化、電氣工程及其自動化、金屬材料工程、車輛工程、醫(yī)學檢驗。
江蘇高校優(yōu)勢學科:動力工程及工程熱物理、農業(yè)工程、材料科學與工程、食品科學與工程、新能源汽車、生物技術及其醫(yī)藥轉化。
國家重點學科:流體機械及工程、農業(yè)電氣化及自動化、機械制造及其自動化。
【關鍵詞】電氣工程;自動化;建設問題;發(fā)展探討
0.前言
新時期對于電氣工程及其自動化來說既是機會也是挑戰(zhàn),因為社會在不斷的進步,經濟發(fā)展也在不斷的以飛躍的腳步前行,這不僅給各個國家的工業(yè)化社會的構建帶來了一定的挑戰(zhàn)。但同時也是工業(yè)化社會的必經之路。從整個社會體系上來說,世界上的任何國家和地區(qū)都有必要進行工業(yè)化的發(fā)展,因為科學發(fā)展的主流方向之一就是工業(yè)化。而目前的社會工業(yè)化不僅在快速的發(fā)展,而且隨著工業(yè)化發(fā)展的腳步,電氣工程及其自動化也在各行各業(yè)有了“行走的痕跡”,得到了廣泛的應用。隨著社會的進步以及發(fā)展,電氣工程及其自動化在社會中的地位將越來越突出,日益成為工業(yè)社會不可或缺的一部分,因為它不僅能滿足各種智能化系統的相關要求,還是促進工業(yè)化社會必不可少的力量,不僅能滿足某些自動化生產線的建設,同時也是提高人民生活的有效途徑。
1.電氣工程以及自動化的現狀分析
某件高科技產品的誕生必定會伴隨著一系列其它產品的發(fā)展,由當今計算機應用技術的普及,電氣工程及其自動化也發(fā)展成為工業(yè)化社會不可或缺的一部分,就可預知電氣自動化的前途將會得到越來越廣發(fā)的發(fā)展,甚至是普及的地步。自改革開放以來,國內外普遍達成交流與合作的意識,這更便利于商業(yè)上的溝通往來,更能促進我國商業(yè)的發(fā)展。與合作的商業(yè)發(fā)展與國外的企業(yè)得到了積極的溝通,更好的交流,達成合作意識。跟隨計算機的普及,商業(yè)間數據的傳輸與交流得到了有效的實現,這同時也滿足了現代快節(jié)奏的生活的需要。當商業(yè)與工業(yè)共同發(fā)展之時,必將帶動經濟的飛速發(fā)展,同時科學技術也會得到相應的提高。這樣反作用與工業(yè),必定也會加速電氣工程以及自動化的發(fā)展與革新。
2.電氣工程以及自動化發(fā)展中所面臨的問題
發(fā)展的過程必定也是一個發(fā)現問題的過程,由于某些客觀因素的存在,雖然近幾年來,電氣工程及其自動化在我國的發(fā)展突飛猛進,但是在發(fā)展的過程中也會有一些問題。
2.1實際需要,而導致的成本增加
在電氣自動化方面,由于我國對于目前的電氣工程以及自動化系統沒有完全的正對性,往往是根據工程的實際需要,依據已有的技術成果而展開設計,在無形中增加了成本。在我國對于電氣工程以及自動化的設計、運行上沒有比較前衛(wèi)的程序,在開發(fā)的過程中,也無形的拖延了時間以及成本,這些因素都能增加成本的開支。
2.2實施中的效率低,方法復雜
由于網絡布線以及在電氣工程以及自動化方面的軟件設計上的不足,直接導致了電氣工程及其自動化你能否成功的運行。它的運行依靠的是各種各樣的網絡結構,當今網絡結構錯綜復雜,這會造成一些額外的影響,在加上電氣工程所需的技術和網絡構架的截然不同,直接造就了造成了電氣工程及其自動化發(fā)展與建設中的繁瑣與雜亂,致使施工的過程效率及其地下。這是現階段電氣工程及其自動化發(fā)展不容忽視的問題,也是急需解決的問題。
2.3使用中數據傳輸的問題
雖然從商業(yè)時代的腳步上來說,電氣工程及其自動化的用途非常的廣泛。但是在重要的數據傳輸過程中卻存在著嚴重的不足。因為數據傳輸要求的是高精度,搞準確性,并且還得保證其安全性。但是從目前電氣工程以及自動化的使用過程來看,信息的交換與程序接口的設計是有著密切聯系的。由于不同的商家生產的產品不同,在設計上以及接口的處理上都有著差異化,這使得在電氣工程以及自動化數據的傳輸上得不到安全的保障,有丟失數據的可能。眾所周知,安全對于商業(yè)信息化時代也是非常得重要,電氣工程及其自動化要實現通信安全功能,必須解決數據傳輸過程中的一些危險問題,才能最大化實現商業(yè)信息傳輸的安全。
3.電氣工程及其自動化的建設以及解決問題對策
3.1突破技術瓶頸,建立統一系統平臺
搞技術的人都知道,客戶的要求是多變的,更何況是商業(yè)終端客戶的要求,為滿足多需求多要求,這就需要建立一個統一的系統平臺。以目前的模式上來看,能最大化滿足各種PC自動化的要求,非嵌入式系統莫屬,當然其它大型的控制系統也能滿足。特別是在電氣工程以及自動化這個特殊的平臺來說,統一的系統平臺一方面可見底系統的開發(fā)成本,另一方面也能減少企業(yè)的運行成本,這又何樂而不為呢?
3.2探索創(chuàng)建適應電氣工程及其自動化的通用型網絡結構
通用型網絡結構能夠適用各行各業(yè)的自動化過程,使得企業(yè)生產中對于技術監(jiān)管系統、企業(yè)管理系統以及設備控制系統等方面的數據交換,能夠更加快捷、高效、安全。此外,通用型網絡結構還能配置各種通信管理系統以及中心控制系統的網絡資源,促進資源信息的及時準確輸送,實現真正的網絡結構互通。可見,通用型網絡結構的探索創(chuàng)建是如此重要,這就需要相關技術人員不斷努力,爭取早日創(chuàng)建越來越理想的通用型網絡結構。
3.3數據傳輸接口要標準化
建立標準化的數據傳輸接口是保證電氣工程及其自動化系統安全、快捷高效的數據傳輸的必然因素。由于來自各方面的原因,技術上以及系統設計上存在著一些差距與缺陷,使得我國的電氣工程及其自動化跟不上發(fā)展的腳步,因此,從事電氣工程及其自動化的相關工作人員一定要利用已有的科學技術以及借鑒國外先進的科學成果,盡量實現接口的最優(yōu)化,從而實現程序接口在使用過程中能夠完美對接,減少工程開發(fā)的費用與時間。
4.結束語
只有在各方面突破技術的瓶頸,才能使得電氣工程及其自動化被更廣泛的應用于各行各業(yè)。也只有解決當前電氣工程及其自動化發(fā)展、建設中的困境,才能有更好的發(fā)展,才能真正實現工業(yè)化社會,使得電氣化工程及其自動化技術得到大力的發(fā)展與壯大,成為了國家經發(fā)展與提高的一大支柱。同時,電氣化工程及其自動化編程的周期得到了改善與提高,這不僅提高了使用的綜合效率,同時也為科學技術的發(fā)展起到了一定的促進作用。 [科]
【參考文獻】
[1]朱仲海.分析電氣工程及其自動化的建設與發(fā)展[J].城市建設理論研究,2012.(12).
關鍵詞:電氣工程;培養(yǎng)方案;改革;復合型人才
作者簡介:王曉剛(1976-),男,吉林長春人,廣州大學機械與電氣工程學院自動化系副主任,副教授;王清(1963-),女,黑龍江哈爾濱人,廣州大學機械與電氣工程學院自動化系主任,副教授。(廣東 廣州 510006)
基金項目:本文系廣州大學“專業(yè)綜合改革試點”項目的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)36-0131-02
目前我國電氣工程領域有以下兩個發(fā)展特點:一是隨著我國年發(fā)電量和總裝機容量的逐年增長,未來20年,我國電力工業(yè)和電工制造業(yè)將持續(xù)高速發(fā)展,對電氣工程及其自動化專業(yè)的人才需求量越來越大。二是電子技術、計算機技術以及能源技術迅速滲透到傳統電工領域,出現了微電網、智能電網等新事物,這對高校電氣工程及其自動化專業(yè)的畢業(yè)生提出了新的要求。與此同時,教育部提出實行“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,旨在培養(yǎng)一批創(chuàng)新能力強、適應社會經濟發(fā)展需要的高質量工程技術人才,促進工程教育改革和創(chuàng)新,全面提高我國工程教育人才培養(yǎng)質量。在這樣的大背景下,各高校都對電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案作出修訂。[1-7]廣州大學(以下簡稱“我校”)電氣工程及其自動化專業(yè)原有的培養(yǎng)方案已經不適合于當今社會對人才的要求,因此從2011年開始對專業(yè)培養(yǎng)方案進行了大規(guī)模的修訂,經專家評審通過并從2012年開始實施。新培養(yǎng)方案的最大特點是側重于對學生綜合能力的培養(yǎng)。
一、專業(yè)培養(yǎng)目標
本專業(yè)旨在培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關的裝備制造、系統運行、自動控制、信息處理、試驗分析、電力電子等技術開發(fā)以及計算機應用等領域工作的寬口徑復合型工程技術與管理人才。在新培養(yǎng)方案中開設了電力系統自動化、工業(yè)自動化和智能電網與新能源技術三個專業(yè)方向,相應方向的學生畢業(yè)后可在電力行業(yè)、電氣裝備制造和應用行業(yè),或者工業(yè)自動化設備集成制造行業(yè)、自動化設備和技術的應用行業(yè)從事電氣、電子、自動化產品的研究、開發(fā)、集成、管理、安裝、檢測與維護等技術工作。
二、新版培養(yǎng)方案介紹
本專業(yè)課程基本框架設置為三個層次:第一層次以公共基礎課程、學科基礎課程、專業(yè)必修課程為本專業(yè)的主干課程。在此基礎上,第二層次設置專業(yè)選修課程,選修課程分為電力系統自動化方向選修課、工業(yè)自動化方向選修課、智能電網與新能源技術方向選修課和跨方向公共選修課。第三層次設置集中實踐環(huán)節(jié),包括課程設計、認識實習、生產實習、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計。
本專業(yè)基本學制為四年,允許在七年的彈性學制內完成學業(yè)。畢業(yè)的總學分不少于164,且各層次課程應滿足相應模塊的修業(yè)要求。公共基礎課程平臺包括通識類必修課和通識類選修課,分別要求達到36學分和11學分。學生至少需獲得4個第二課堂學分方能畢業(yè)。多余學分可申請以50%的比例折算抵免通識類選修課程學分。在專業(yè)選修課程中,要求畢業(yè)前必須選修不少于38學分的課程。通識類必修課程、學科基礎課程、專業(yè)必修課程是本專業(yè)全體學生修讀的課程,如果考試不及格,按學校文件規(guī)定,必須重修。所有集中性實踐教學環(huán)節(jié)是全體學生必須完成的實踐環(huán)節(jié)。學生可根據自己的學習興趣在第三學年開始選修電力系統自動化、工業(yè)自動化或智能電網與新能源技術方向的課程,在相應方向所選修的課程要求至少要分別達到12、9.5及10學分。
另外還建議學生每學期至多選修2學分的通識類選修課程,并選擇適當的經濟管理類通識課程,以豐富自己知識結構。學生應特別重視學科基礎課程和專業(yè)必修課程的學習,為后續(xù)學習、工作打下堅實基礎。
開設的課程具體包括:
1.通識類教育課程平臺(通識類必修課)
包括思想道德修養(yǎng)與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概論等政治類課程以及大學體育、大學英語、計算機基礎、心理健康教育等,共36學分。
2.通識類教育課程平臺(通識類選修課)
分為人文科學類、社會科學類、自然科學類、工程技術類、體育藝術類、教師教育類六大類別,要求學生跨學科選修兩類以上(含兩類)課程,且要求在精品通識課程中選修不少于2學分,與專業(yè)相同或相近的課程不計入總學分。通識類選修課要求修滿11學分。
3.學科基礎課程平臺(學科基礎課程)
包括專業(yè)導論、高等數學、大學物理、機械制圖、C程序設計、電路等,共30學分。
4.專業(yè)課程平臺(專業(yè)必修課程)
包括模擬電子技術、數字電子技術、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗、電力電子技術、自動控制原理等,共17學分。
5.專業(yè)課程平臺(專業(yè)選修課程——模塊課)
電力系統自動化模塊包括發(fā)電廠電氣部分、電力系統分析、電力系統繼電保護原理、電力系統自動化、電力系統調度、電力系統新技術專題、配電網自動化、高電壓技術等,要求修夠12學分。
工業(yè)自動化模塊包括電機拖動技術、電力工程基礎、電力電子技術裝置及應用、現代控制理論、自動化儀表與過程控制、運動控制系統、電梯控制技術、智能控制、機器人技術、物流自動化技術等,要求修夠9.5學分。
智能電網與新能源技術模塊包括發(fā)電廠電氣部分、電力系統分析、智能變電站技術、電力系統繼電保護原理、智能電網技術、微電網技術、新能源發(fā)電技術等,要求修夠10學分。
6.專業(yè)課程平臺(專業(yè)選修課程——跨模塊課)
這部分課程3個方向的學生都可以選修,要求模塊課和跨模塊課的總學分至少達到38。包括單片機原理與接口技術、復變函數與積分變換、電磁場、概率論與數理統計、電子電路CAD技術、專業(yè)英語、電氣控制與可編程控制器、計算機虛擬儀器技術、DSP系統設計與應用、計算機控制技術、無線傳感器網絡技術、學科研究方法論等。
7.實踐教學平臺
包括軍訓、金工實習、電工電子實習、認識實習、電子技術應用課程設計、單片機應用系統課程設計、生產實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計。此外,3個方向的學生還要完成相應模塊的課程設計,分別為電力系統課程設計、控制系統課程設計、智能電網技術課程設計,為期均為1周。實踐課的總學時為28。
新培養(yǎng)方案各類課程的學分數、學時數及其所占百分比見表1。
三、新版培養(yǎng)方案所采取的改革措施
1.專業(yè)方向改革
與原培養(yǎng)方案相比,專業(yè)方向作了很大改動,這樣做的原因有三:
第一,原培養(yǎng)方案并不分方向,所有學生都只是根據自己的興趣在專業(yè)課程平臺的26門專業(yè)選修課中自行選課,且要求畢業(yè)前修夠至少36學分。這種方式存在很大的弊端,這是因為學生對專業(yè)方向的把握能力不夠,所選的課程不夠系統化,導致學生畢業(yè)時對電氣工程及其自動化專業(yè)的內涵仍不明確,從而直接對考研或工作造成影響。
第二,原培養(yǎng)方案的課程側重于工業(yè)自動化方向,電力相關課程較少。然而從近幾年我系學生的就業(yè)情況來看,進入電網公司和發(fā)電廠等電力企業(yè)就業(yè)的學生每年都占據一定的比例,迫使我系對專業(yè)方向進行更合理的設置。
第三,隨著電力工業(yè)的發(fā)展,電子、計算機、通信等信息技術以及能源技術與傳統電工技術不斷融合,豐富了電氣工程及其自動化專業(yè)的發(fā)展方向。例如智能電網、新能源技術、微電網技術等新興技術的出現要求本專業(yè)應及時地調整專業(yè)方向。
綜上,在新的培養(yǎng)方案中將學生分為電力系統自動化、工業(yè)自動化以及智能電網與新能源技術3個方向,學生必須選定一個方向,并在相應的模塊課程中修夠一定的學分。這一改革措施的目的是使學生有更明確的學習目標,實現個性化發(fā)展,畢業(yè)時有更好的專業(yè)素養(yǎng),也為學生在電力部門和新能源產業(yè)就業(yè)打下更好的基礎。同時要求學生要選修一定學分的跨模塊課,成為寬口徑復合型人才。
2.課程結構改革
對比表1和表2可以看出,與原培養(yǎng)方案相比,新培養(yǎng)方案的學分數略有減少,而學時數減少的幅度較大。這是因為學校規(guī)定1學分由18學時減少至16學時,如電機拖動技術由原來的3學分64學時(含10學時實驗)改為現在的2學分32學時。而專業(yè)課總學分的要求幾乎不變,從而要求學生修更多門課,接觸更多的專業(yè)知識,體現了全面發(fā)展的原則。
另外,新版培養(yǎng)方案要求學生至少獲得4個第二課堂學分方能畢業(yè)。所謂第二課堂,即鼓勵學生在校學習期間積極參加第一課堂以外的學術科技、文化藝術、社會實踐等活動,提高學生的綜合素質。學生課外參加學科競賽項目獲獎、獲得專利、、成果技術轉讓、完成科研課題和社會調查、獲得技能證書等均可獲得相應的學分。將學生在第二課堂的活動進行學分量化,與第一課堂學分共同構成綜合素質評估體系,更為準確全面地反映學生的綜合素質情況。
3.課程設置改革
由于專業(yè)方向的改動較大,因此課程設置上也有較大變化。改動較大的是專業(yè)課程平臺,增設了多門電力系統及其自動化和智能電網與新能源技術方向的課程。工業(yè)自動化方向增設了電力電子技術裝置及應用、物流自動化技術。在跨模塊專業(yè)選修課程中,刪去工業(yè)控制總線、電子電路故障診斷技術、樓宇自動化系統等課程。
另外,在課程教學內容上,要求緊跟理論和技術的發(fā)展動向,對每門課的教學內容都做了優(yōu)化,保證學生學到最新最實用的理論和技術。
四、結論
電氣工程領域的理論和技術隨著電子技術和計算機技術的滲透而發(fā)生了巨大變化,高校電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)方案應及時做出修訂以適應社會對人才的要求。本文對新培養(yǎng)方案做出介紹,從專業(yè)方向、課程結構和課程設置三個方面進行了改革。新培養(yǎng)方案將更好地為社會培養(yǎng)寬口徑復合型工程技術與管理人才。
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