发布时间:2023-09-19 15:25:50
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇电气工程及其自动化内涵,期待它们能激发您的灵感。
关键词:电气工程专业 内涵建设 改革
课题来源:2013年黑龙江省高等教育教学改革试点专项项目
课题编号:GJI201301043
TM76-4
一、电气专业的办学理由和就业分析
目前,全国已有240余所全日制本科院校和80余所经教育部批准的民办院校设有4年制本科相关专业,每年招收3万人,另外还有460所专科院校每年招收1万人。且研究生的每年招生已近万人,占本科毕业生的1/3,专科-本科-硕士-博士-博士后的完整专业教育体制相当成熟。同时,教育部和高校电类教学指导委员会正在紧锣密鼓地建立和推行专业教学的国家标准和工程教育的专业认证。
总体上电气专业的招生和就业都在所属学校中位居前列,但我们的问题是本院本专业毕业生的对口就业率仍需要提高,这里说的对口就业率提高主要是指就业层次低的同学的提高。由于部分同学专业竞争能力不够,较难拿到所期望的工作职位和待遇,因此便有部分同学只好改行从事某种本专业性质较弱的其它工作。
本专业的就业领域包括以下几个方面:
(1)在各类传统企业中从事电气设备的日常维护和技术改造,如担任设备动力部门的工程技术人员、车间设备技术员和电气设备维护人员,以及其它生产过程的运行人员。
(2)在自动化公司中从事项目开发和售后服务,如项目工程师和施工技术员、调试人员、售后工程师和项目经理。
(3)在中小微企业中研发、生产电子和电气产品,如从事产品设计和工艺的工程技术人员、生产线技术负责人或骨干、测试工程师、元件工程师、售后服务工程师等。
为了应聘这些职业,除了需要掌握必要的文化素质,还要接受基本电工理论和电工技能的训练,掌握电子电路的基本原理、制作、调试和PCB的设计方法,需要熟悉计算机的软、硬件基本技能(包括单片机应用技能和PC软件的应用方法),同时要求掌握PLC和工控设备组建、运行、调试和设计的基本方法,了解和熟悉某些测控、电力电子和电气传动的典型系统。为了适应本专业宽口径的就业特点,强调一专多能、可上可下(多次就业),以及适应现代科技发展和生产方式的学习方法。
需要指出,尽管很多同学目前掌握上面所列的基本技能要求,也有相当的差距,但总的几年大学教育过程,对其应聘和从事各类职业工作,都还是具有一定的积极意义。
二、 课程体系和能力指标
本专业将整个教学分为入门、课程和实训3个阶段。为使学生尽快安全入门电气工程专业,将编程类计算机课程尽量前移,同时专设入门课及其分组实践课培养学习骨干,并以电子技术和单片机为主要内容开展课内外科技创新活动,试图鼓励学生在学习过程中重视英语和数学知识的运用;实训则作为顶层学习的出口,分为嵌控、工控、测控和电控(电力电子与传动)4组,分别进行典型系统的综合实训、毕设和基本能力的培训验收,并倒逼传统课程的改革;而目前传统课程则尽量尊重国家电类教学指导委员会和各任课教师的不同改革举措,以不同方式反复地培养学生的基本能力和职业基础,以及适于现代社会的学习方式方法。
考虑我们学生应聘职位的入门性和实用性,而非领域专家的实际情况,本专业写入大纲的基本能力指标暂定如下:
1. 熟悉电气工程及其自动化行业,回答基本理论和安全用电的应知常识题。
2. 自选原理图分析,鉴别主要电路和元件,展示电路板的装、焊、拆、调、测能力。
3. 简单功能电路板的原理图和PCB设计能力,展示自选中英文元件资料的阅读能力。
4. 继电器和PLC等工控系统的梯形图设计能力,自选示例,并说明电气设备的安装、配线要点。
5. 自选单片机最小系统或应用系统,展示电路设计和编程能力,说明调试方法。
6. 展示基本测试仪器和软件工具的使用能力,阐述自选测试任务的工作过程。
7. 说明自选典型电力电子、电气传动产品设备或测控系统的工作原理和特点,展示综合分析能力。
三、本专业为完成人才培养计划中能力指标的具体措施
(1)开设综合技能类课程,加强技能培养
学院提出加强实践性教学非常正确,对提高学生就业率会有很大帮助。开设综合技能培训课程是加强实践性教学取得效果最好、最省时间的办法。
开设综合实践课程,让学生掌握目前电气电子行业基本技能,扩大学生就业面和提高学生的就业竞争力。高职高专类学校对这门课程非常重视对提高学生就业率效果明显,也是我校电气专业的学生就业也必须的知识。虽然有些内容部分课程中已经涉及,但学生的重视程度不够,集中授课可以达到更好的学习效果。
(2)开设《工业自动化技术》课程,提高就业竞争力
从事工业自动化类产品开发、生产、销售、技术服务是电气工程及其自动化专业的主要就业方向之一,非标准工业自动化设备开发是目前很热门的行业比如工大博实,开设这门课程可以提高知识综合运用能力,使学生掌握目前行业的主流技术,达到学习与就业接轨的目的。
(3)增加专题讲座的次数,是学校教育与行业技术对接
从大一开始每学期开设专题讲座每学期不少于三次,讲座的内容主要包括本专业的学习内容、就业形势和工作去向、目前行业中主流技术和发展趋势、本专业知识应用的典型范例、就业指导等等。让学生在学习知识的同时尽早了解和接触以后所从事的行业,扩大视野和知识面。
(4)在专业课教学过程中增加实践类教学内容的比例
在专业基础课教学过程中贯穿典型案例让学生了解所学课程的用途,提高学生的知识运用能力,摆脱学生为了考试而学习的弊端。
(5)加强校企合作,深化“应用性、职业型、开放式”人才培养模式。
为了响应学院加强企业合作,探索开放式办学的号召,我们先后在齐齐哈尔二机床、省自动化所和哈尔滨电工仪表研究所等单位合作建立实习基地和科研合作关系,也与其它一些公办民办单位进行了一些合作探讨。
现在我们计划一面尽快积极提高师生的实践能力,另一面积极发动师生继续探索适宜的企业、内容和合作方式,并重点探讨:以校区附近的工业园区为重点,在全面了解的基础上寻找合适目标;重点寻访工业机器人、电磁测量和信息处理协会、电控焊接设备、LED和光伏发电、智能电网和智能家居等领域的行业需求、就业渠道和合作伙伴;探索聘请校内外各层次专家参与实践基地建设的方式和方法。
[关键词]电气工程;自动化;现状;建设;发展
中图分类号:TN830.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)02-0144-01
电气工程及其自动化是我国的重点建设学科,从建国初期至今,我国从保障国家安全和社会民生以及经济建设的角度出发,就对电气工程非常重视。伴随着我国高等教育在电气工程方面的长期的投入,培养了大批电气工程及其自动化领域的建设者,从而支撑起我国改革开放三十多年来社会经济突飞猛进的进程,也进而推动了自身的完善和突破。
一、电气工程及其自动化的发展概述
1、电气工程及其自动化的发展概述
电气工程及其自动化是目前电气工程中新型且先进的科学技术,新时代下市场经济建设对电气工程及其自动化建设需求越来越高,推动自动化全面启动。电气工程及其自动化自身属于一种比较复杂的学科,同时在电气工程发展中又是一项不可缺少的技术。由于电气工程及其自动化建设是依托信息技术、计算机技术、自动控制技术以及多种基础技术相结合而成的新型技术,所以,电气工程及其自动化建设若想取得良好发展,首先要对其内部进行科学、合理调整与搭配,将所含技术不断优化,并不断加强创新与突破,推动电气工程及其自动化可持续性发展。
2、电气工程及其自动化的价值概述
电气工程及其自动化建设为我国经济、社会发展做出巨大贡献,在各生产行业中也有着非常重要的作用,不仅可以提升各个企业的生产力,同时也促进生产方式以及生产技术的优化与进步。例如:电气工程及其自动化在工业制造、交通运输、民用领域以及通讯设施等多方面作用尤为突出。各领域中采用电气工程及其自动化措施后均有良好的改变,工业制造不仅提高了生产效率,同时实现了远程监控;电气工程及其自动化完全提高了交通运营管理效率,并且提升了交通运输的安全性;在电气工程及其自动化的建设下,民用配电、安全防预等多方面系统功能明显增强,为人们用电提供方便与安全,改善人们生活质量,提高生活水平;同时电气工程及其自动化在现代信息通讯上起到了非常广泛的应用效果,实现信息自动化,全面提高国家以及人们的经济效益。
二、电气工程及其自动化的现状
1、电气工程及其自动化在技术领域的现状
电气工程及其自动化属于交叉式学科,包含学科种类较多,涉及到的技术也比较多样化。在科技革命的影响下,电气工程及其自动化已经逐渐深入到生产与生活中,电气工程及其自动化与现代科技发展共进步,对市场经济以及各行业生产力有着很大的影响,自动化目前已经成为当代的主力运行模式。但是由于电气工程及其自动化建设中基础技术还在保持原有的能力中,经过不断加强电子技术的研究,并多次试验与实践,目前电气工程及其自动化建设已经发展成为一项可实践与应用的学科。
1992年国际电工委员会颁布了IEC6113-3标准,为全球各厂商在可编程控制器上提供了一套标准的国际化控制器编程语言,以实现了计算机系统开发下搭建开放的开发平台,通过几十年的技术经验积累,结合智能仪表、可编程控制器、马达启动与控制器等一系列设备及技术,目前已形成了分布式和现场总线式控制系统,广泛应用在生产生活中,伴随着信息技术对各类设备的深入影响,现今电气工程及其自动化还结合了多种传感器和控制器以实现远程监督与控制,从而大大提高生产效率和安全性。
2、电气工程及其自动化在人才培养的现状
我国在电气工程领域的教育投入长期保持高度重视,建国初期便在整合院校资源时将电气工程作为重点学科单独重组院校,相继建设了三大重点电气工程学校,分别是华北电力大学、东北电力大学和上海电力学院。由于国家经济建设的需要,在改革开放的三十多年间,电气工程及其自动化几乎成为各理工类高校必设专业,为我国电气工程的建设与发展培养了大量的电气工程师。
但伴随着我国产业升级和经济结构调整,以及节能减排和产业创新等政策的提出,电气工程作为基础性行业也必将面临新的挑战,传统的人才培养模式对于我国社会经济发展形势而言,已经暴露出创新实践能力不足,设计开发思路传统,技术平台支持薄弱等现象,这些现象也急需在政府的引导下,企业和高校共同合作解决,从而带来良好的社会经济效益。
三、电气工程及其自动化的现状分析及个人观点
1、电气工程及其自动化领域培养模式需要与时俱进
我国现有的电气工程及其自动化人才培养模式急需改进,在面对商业市场需求时,单纯的理论成果或者实践经验无法单方面完成预定的项目目标,这就需要在其人才培B上重视卓越工程师的培养。现实的人才培养体系中,从该专业从事的工作分开进行理论和实践的部分,已经不能适应我国庞大的产业升级需求了。所以笔者认为企业与高校要积极合作,同时吸取国际先进培养经验,就未来的电气工程及其自动化发展根据社会经济发展趋势做出预估,锚定人才培养方向,使电气工程师既有理论研究水准,还有实践创新能力,并在跨学科上拥有丰富的知识技术储备,在高精尖领域有广阔的视野,在设计思维和理念上有人文内涵。
2、电气工程及其自动化需要实现重大课题的突破
电气工程及其自动化的自我完善与进步来自于理论创新和实践创新,而我国在进行着产业升级和经济结构调整,面对即将消失的人口红利,工业生产方式必将走向高科技、自动化的轨道,一大批工业企业将面临电气工程方面的重大改造甚至要求有突破性的创新设计和技术应用,而这些也正是电气工程及其自动化完成自我进步良好机遇。凭借着广阔的技术需求市场,我国在电气工程及其自动化领域应该设立重大课题进行集中攻坚,抓住重点,实现我国电气工程自动化的不断进步。
3、电气工程及其自动化需要搭建更加智能化的系统开发平台
在面对商业市场的需求时,除了在大型课题上需求电气工程的专业技术进步与突破,还要满足一般企业和市场主体对电气工程及其自动化的经济型需求。为此,在信息技术日益发展的今天,搭建更智能化的电气工程及其自动化开发平台以实现低成本、高效益的目标,能够满足普遍企业追求经济效益的诉求,也能大大提高我国各领域在电气工程及其自动化方面的普及程度。
结语
电气工程及其自动化在现今面临人才培养模式脱节,在个别领域因为经济效益欠佳,行业技术普及程度还不够高等现象。因此,应该在电气工程及其自动化人才培养上走向校企联合、国际合作的大方向,在电气工程自动化上要结合我国发展需要,积极实践实现关键技术的进步与突破,同时还要兼顾中小企业在经济效益上的诉求,结合现代信息技术的发展,搭建更加智能化的电气工程及其自动化开发平台以提供更高价值的技术支持,以取得良好的社会经济效益。
关键词:电气工程及其自动化 专业 简介 发展
中图分类号: F407 文献标识码: A
正是因为电气工程的发展,才有今天庞大的电力工业,人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。人类发展到任何时候也离不开能源,而能源是人类永恒的研究对象,而电能是利用最为方便的能源形式,以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有着十分强大的生命力。
一、专业内容介绍
电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科。电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。
培养要求:该专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。
主干学科:电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。
主要课程:电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。
电气工程一般分为电力系统和应用电子(也就是电力电子)。
二、专业发展前景
电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域,与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透,拓宽了电气工程学科的内涵与外延。随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。例如“电气工程”和“电子技术”以及“控制科学”交叉融合产生了“电力电子技术”; “电气工程”与“材料科学”的交叉融合产生了“超导电工技术”和“纳米电工技术”; “ 电气工程”与“机械工程”及“计算机学科” 的交叉融合产生了“机电一体化”新学科,已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段的必然产物,它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合的一种高新技术,也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。随着科学技术的高速发展,电力成为国民经济中重要的生产资料及人民生活中必不可少的生活资料。当今,电气化水平的提高使得各种经济活动都离不开电(用油的交通工具除外),我国电能占终端能源消费的比重已接近20%,高于世界平均水平。我国的电气化水平也决定了电力数据具有大范围的覆盖性。有专家表示,电力工业的发展方向是智能电力系统,或者是坚强智能电网或者是智能电网。智能电力系统是实现电力工业发展价值特征的最有效途径,也是现代电力工业的发展方向,发展智能电力系统能够确保更安全、更经济、更绿色、更和谐,同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网,能够有效地破解未来发展的挑战。
三、专业应用与就业方向
电气工程及其自动化的几个方向:
1.电力系统方向
电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统为国家级重点学科。同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。
就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,就业于电业局、供电局、发电厂,也可在科研院所从事教学和科研工作。
2.电气技术方向
电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业,具有电气工程一级学位博士学位授予权,电气工程领域拥有博士后流动站,在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。
就业方向:电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才,从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作,以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后,可在电气工程技术领域的企业、承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
3.电机与电气方向
电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面,主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面,研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略,变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面,研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面,研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。
就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事电子领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
4.应用电子技术方向
应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向,特点是电气与电子兼备,电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。
就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事应用电子技术领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
结束语
总之,随着我国经济的飞速发展,计算机科学与技术也在不断进步,通过计算机软硬件控制,实现电气化已成为现实。计算机模拟操作,更为现实电力系统运行状况提供了方便快捷的监视和判断功能。PC和网络技术已经在工商管理中得到普及。在电气自动化领域,基于PC的人机界面普遍被采用,并以其直观性、灵活性和易于集成等特点备受用户青睐。选择了电气工程及其自动化专业,就应该立志成为一位优秀的电气工程人才,让我国的电力工业不落后于国际先进水平,推动社会主义现代工业化进程。
参考文献 :
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[2]张礼崇,郜祥,王焱,李兴。电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J]。技术与市场,2012,(1).
[3]朱仲海.分析电气工程及其自动化的建设与发展[J].城市建设理论研究,2012.(12).
关键词:工业;电气工程;自动化;发展
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.011
早在十八世纪我们的生活中就已经存在电气技术了,而且随着时间的延续以及时代的发展,电气工程也发生了跨越式的发展。尤其是改革开放以来,电气工程及其自动化技术为各行各业提供了极大的便利也有效推动了我国的工业发展。众所周知,我国是一个工业大国,无论是工业的产量还是产值都是屈指可数的,但是从科技水平以及技术含量方面与工业强国相比还有一定的差距,因此在电气工程自动化技术方面我们应不断完善,借鉴发达国家的经验结合我国的工业情况,找出电气自动化技术在工业中存在的不足,制定出完善方案,有利于我国电气工程自动化的发展。
1 工业电气自动化的内涵及应用
我国自上世纪的五十年代才将电气自动化技术引进工业企业中,自此后,电气自踊在我做的应用领域不断扩张,从一开始的工业延伸至农业、高科技产业以及商业乃至航天事业等不同领域。电气自动化技术是建立在以往传统型电气的设计以及自动化设计基础上的,在这之上进行完善形成的一种新型的电气技术。其与我们的生活分不开,尤其是自改革开放以来,随着人们的生活水平的提升以及科技的创新,电气工程及其自动化技术已经成为现代工业发展不可或缺的版块。如在工业生产中,可以对生产设备进行自动化的维护以及监控,为设备的正常运转保驾护航,不仅提高了生产的效率也缩减了生产的成本,进而成为工业生产的核心。
2 工业电气工程及其自动化的发展动态分析
电气工程及其自动化对各种领域的发展都有推动作用,尤其是工业领域,不论是工业的发展还是经济的发展都离不开电气工程自动化的水平。但是纵观我国的电气工程及其自动化发展还存在不少的弊端,这就需要我们在不断的完善过程中采取科学的措施进行改进,只有这样才能推动电气工程及其自动化技术的进步,也能更好的带动社会的发展。
2.1 不断引进先进的技术理念
近几年来,电气工程及其自动化已经取得了长足的进步,并有力的推动了工业企业的发展,如有效减轻生产人员的工作内容以及提升了生产的效率。但是时代在不断进步的同时也引领科技的创新与发展,这也为工业企业带来了较大的竞争压力以及高效益的需求。所以不论是对于工业企业还是对于其他领域都需要正视电气工程自动化技术的创新,并不断的引进先进的技术理念融入其中,逐渐淘汰以往传统的技术发展理念。与此同时,还要全面掌握“科学发展观”的本质和内在,并联系社会实际情况,细心找到本身与新科技技能之间的差异,总结经验,调整开展的思路,真实做到将电气自动化技能与科学发展观联系在一起,才能实现电气自动化的更大发展
电气自动化的发展迅速是受网络计算机技术进步的影响,尤其是个人计算机客户服务器体系结构技术在工业电气工程中的应用,智能化的发展也带动了IT平台逐步的和电气自动化控制相结合。此外,电气自动化中又融入了大量的多媒体技术,这也让企业的管理者可以借助于浏览器观看生产现场的一系列情况或者观看数据信息并进行远程控制,这对于现场的管理也大有裨益。除了上述技术外,电气工程中也相继结合了视频处理技术以及虚拟技术,不断的融合,使得工业企业逐渐实现了人机结合的自动化,同时也确保了生产的安全性。
2.2 进一步深化企业的改革
要想从根本上促进工业电气自动化的发展,工业企业就必须转变经济发展形势,不断改革创新,淘汰以往的粗放型经济模式,转变为集约型经济模式。同时还需要政府部门的大力支持与领导,实现城乡一体化的协同发展,以推动电气自动化系统的优化配置。此外,企业还应不断的进行创新,众所周知科学技术是第一发展生产力,所以想要从整体上提升工业企业的生产力就要不断的提升科技创新能力,才能在市场竞争中站稳脚步。
2.3 创建统一独立的平台
目前,电气自动化技术已经渗入到各行各业,然而每一种行业运用电气自动化技术的程度都不同,因此也使得自动化体系的操作性较低,但是缺少独立统一的平台会带来一系列的负面影响,特别是工业企业,会无意中提升企业的成本或者投资。在构建平台系统的时候企业应该鼓励并支持技术人员逐一攻破各种兼容性不足的问题,并根据种种实际情况制定详细的计划,最终制定一份科学的完善方案,此外企业在实施方案的前提下应当先针对工业的用户对他们进行考察,并依据他们的额具体情况制定科学的目标,确保方案的实践性以及成本的控制,这样才能最大化的让工业企业接受,此外还要在满足终端客户需求的基础上保证整个平台系统顺利建成以及运营。最终实现缩减工业企业生产成本的根本目标。
2.4 电气自动化技术向低碳节能发展
随着人们生活水平的提升,人们在对物质生活追求的基础上也逐渐开始关注低碳环保,纵观目前各种环境污染造成的资源匮乏现象日渐严重,近年来我国也一直致力于构建资源节约型以及环境友好型社会,因此各行各业都响应国家号召,所以电气工程及其自动化也应向节能低碳靠拢,顺应市场经济,不断改善以往损耗能源的现象,实现经济效益与社会效益以及生态效益的协调发展。
2.5 实现电气自动化系统平台标准化
实现电气自动化系统的标准化对于电气工程项目的规划起到良好的奠定基础,亦是支撑工程项目从方案的设计、施工、维护等等各个环节顺利运转的必要条件,并能有效的缩减工程周期以及成本费用。此外,实现电气自动化系统的统一,也能够满足所有类型客户的不同需求,比如让系统开发平立运行等。系统平台的标准化就是要从根本上实现统一的控制以及管理,这样对于移植或者系统化、批量化等都有好处,也能从整体上提高生产效率并有效缩减成本。
2.6 注重培养新一代的电气人才
现代社会最重要的就是人才,实际上企业之间的竞争也就是人才的竞争。随着时代的发展以及科技的进步,各行各业对于技术人才的需求也求知若渴。因此,电气工程自动化的发展也离不开人才。以往传统型的工业企业并没有将人才的重要性放在首位,因此也疏于培训管理,殊不知电气自动化技术也需要与时俱进才能满足市场的需求,所以才使得电气自动化技术无法在工业企业中得到有效发挥。因此工业企业在运用电气自动化技术的同时,应该针对相关技术人员进行定期的培训,在熟知设备操作流程的基础上,还需要相关人员能够对电气自动化系统在运行中出现的问题进行有效的处理,最大化的规避因电气故障造成的事故或影响。
3 结语
电气工程及其自动化不仅有效的推动了社会的发展,同时也为社会主义的经济建设起到了重要的作用,成为国民经济发展中不可或缺的力量,其技术也被社会的各个领域所运用,尤其是工业领域,电气自动化技术不仅能为企业提升工作效率赚取更多利益,同时也是工业企业长效发展的强心剂。因此,对于运用自动化技术的企业来说,更应该不断的加大自动化技术的研发能力,同时正视企业在发展过程中存在的瓶颈,针对存在的问题寻找出科学合理的解决方案,这样不仅能够有效的促进电气工程自动化的发展、带动工业企业的进步以及社会经济的上升。
参考文献:
[1]王洪岩.浅析电气工程自动化的现况及发展前景[J].中国新技术新产品,2013(05):115
[2]孟凡雨.分析电气工程及其自动化的建设与发展[J].科技创业家,2013(05).
[3]王晓辉.浅析电气工程及其自动化的建设与发展[J].电气工程,2011(10).
关键词:电气工程;自动化;人才培养
0 引言
电气工程及其自动化专业自1998年教育部进行专业调整,第一次出现在普通高等学校本科专业目录中。它是建立在电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电气技术、工业自动化五个专业基础之上的新增专业,2001年开始招生。从它的构成上看,今天的电气工程及其自动化更偏向于人们常说的“强电”专业。然而,随着物联网技术和无人操作智能化电气控制设备的发展,现在的电气又离不开所谓的电子信息类专业,偏“弱电”的支持。现今的电气专业该走向何方,它的专业课程设置又该做哪些调整,值得我们深思。
1 电气工程专业的内涵
电气工程及其自动化的理论基础是电气科学,电气科学的理论基础又来自普通物理学中的电学和磁学。因而电气工程的发展始终离不开电磁学这一根基。电学是世界现有能源中应用最为广泛的,而人类在任何的历史时期都离不开能源。作为电气工程主要研究对象的电能,还是信息的一种载体。磁学作为基础物理学的分支,在电气工程中仅仅扮演发电原理、电磁干扰的角色,渐渐淡出电气工程的研究领域。
早在1878年,英国的帝国理工学院率先设立电气工程专业,主要侧重于发电、输电、用电的研究。随着工业的发展,国外的电气工程专业几近成熟后,发展速度渐渐放缓。结合信息、电子、通讯时代的到来,逐渐从“强电”转向了“弱电”的领域。国内传统上把电气工程归为“强电”,而把信息、电子和通讯归为“弱电”。在整个国际环境的影响下,立足国内电气行业发展的现状,目前,电气工程还主要侧重于电能的开发、传输和应用上。但是一些院校已经开始着手以“弱电”控制“强电”,电气专业中加大自动化、智能化比重。
2 电气工程专业的相关性
电气工程专业由其内涵可以看到它的学科渊源,主要以能源和信息科学为支撑,再配以电力系统和电气设备。能源中主要是电能,电气工程不仅生产电还要控制电能的运输和使用。随着国家电力和国家电网的分家,电气工程专业在不同的学校又有了发电和输变电不同的方向。这里的信息指的是广义上的信息技术,包含了通信、电子、计算机控制等一系列技术,主要用于对发电、输变电设备的设计、控制和检修。
此外,由于现代化的机械设备几乎都离不开电气控制或者电力驱动,电气工程又和机械、自动控制等专业有着千丝万缕的联系。非电类专业的学生要学习电工电子课程,而电气工程专业的学生也要参加金工实习,实现专业之间的了解。
3 人才培养模式的探讨
应用型本科人才培养目标要求学生不仅有扎实的专业理论和基础知识,宽阔的知识视野,更要有过硬的实践能力、工程能力和创新能力。毕业之后,能够较快地适应并胜任工作,可以灵活地运用基础理论和创新思维,解决工作中的实际问题。这就要求电气工程专业的学生在夯实基础知识之上,还要掌握时下电气领域的新技术和新知识。人才培养应处于动态变化中,保留经典基础理论课程,每年根据社会电气岗位技能需求调查,调整专业课程,特别是高年级的专业选修课程。增大实验实习课程比例,将理论课堂搬到实验室。人才培养重心转移才能带动实践类课程升级,从而锻炼和影响学生的实际动手能力。
面对现在就业市场竞争激烈的实际情况,仅仅具有单一的专业知识已经不能满足社会对应用型人才的要求。因而在本科培养当中,还要有通识课、语言类课程、应用写作类课程的设置,努力培养出“静则能文,动则能武”,德智体全面发展的完整的人。
4 课程体系的建设
课程体系的建立基础是人才培养目标和方案,它应当符合国家高教司对本科人才培养的要求,并结合各自专业发展的方向和特色,结合不同学校对电气专业的定位而设立。电气工程专业在经过整合与调整之后,可以有高电压、发电、输变电、配电等众多方向。在今天进行应用型本科人才培养的大环境下,课程体系的建设被赋予了新的意义。也就是要立足专业,走向应用。这就要求加大实验、实践课程的比例,着重实操课程的教学。以“电力电子技术”这门课为例,大多数院校采用48~56课时的教学量,其中实验部分应至少安排16~32学时。把课程三分之一的时间放在实验室,通过实验验证理论,通过实验提升学生的理解能力和思考能力,更着重培养学生的创新能力。
在专业课设置方面,要加大选修课的选择范围,以供不同方向和就业需求的学生选择。随着电力行业改革的不断推进,发电厂与电力运行单位的分离,使得学生在就业选择时要面临不同方向知识的考核。这也对课程体系提出新的挑战。要求学生全盘掌握显然不切实际,那么如何进行课程分类,在夯实基础的前提下,给学生提出备选预案,不失为一种教育导向。
参考文献
[1] 唐志平,过军,田鸿发,史建平. 电气工程及其自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践. [J] 常州工学院学报.第18卷第3期. 2005.6
[2] 张红霞,王雷.高校创品牌特色专业探悉[J].吉林省教育学院学报,2006(10).
【关键词】电气工程;自动化;问题;策略
由于我国各项生产活动都离不开电气工程的作用,电气工程是我国工业发展的重要保障。只有在电气工程的作用下,才能够保证工业生产的正常运行。由于电气工程具有如此重要的地位,使得电气工程及其自动化的管理显得尤为重要。电气工程的自动化,能够有效的提高电气工程的效率,避免生产安全事故的出现,是电气工程顺利发展的保障。在电气工程自动化发展的过程中,存在一些问题,影响了电气工程及其自动化水平的提高。
1 电气工程的问题
1.1 电气工程存在的节能问题
当前我国的电气工程中,普遍存在节能问题,主要是指建筑电气节能的设计及其使用方面。随着科学技术的快速发展,涌现了大批先进的智能化设备,这些设备仪器也被应用于电气工程中,发挥着越来越重要的作用,电气工程管理直接决定了建筑工程的质量,对电气工程的要求也越来越高。电气工程的水平与能源利用存在着一定的冲突,电气工程要满足建筑项目各方面的不同需求,不仅需要提供照明和温度调节,还需要保证娱乐场所等用电,必然会消耗大量的能量。近年来,随着人们生活水平的提高,节能降耗成为现代人们新的追求,人们已经意识到了绿色生态的重要性,因此,电气工程的节能成为人们关注的重点。在电气工程很好的提供建筑各方面需求的同时,很难避免产生浪费能源的问题,这是造成了电气工程存在严重节能问题的原因所在。
1.2 电气工程的质量管理问题
我国很多电气工程管理部门普遍存在过分重视质量结果的问题,主要是对质量检测方面的关注较多,然而,却忽略了施工质量的管理和控制,在一定程度上限制了电气工程的发展。由于电气工程质量管理不足,影响了电气工程的施工,无法有序、顺利的完成电气工程施工的整个过程,导致电气工程质量不能够达到预期的目标,不仅影响了电气工程的施工进度,还降低了电气工程的整体质量,不利于电气工程企业的发展,在日益激烈的市场竞争中,使得电气工程部门处于弱势的一方,严重妨碍了电气相关部门竞争力的提升。
2 电气工程问题的对策
2.1 优化电气工程节能设计
为了解决目前电气工程中的节能问题,电气部门应该加强对节能降耗的认识,充分考虑到电气工程各个环节的能量消耗,从根本上找出损耗能源较高的环节,在满足实际工业需求的基础上,采取有效的措施,优化电气工程的节能设计,降低能源消耗,加强电气工程的节能管理。例如,对于供电系统变压器的选型,考虑到节能降耗的目的,应该采用绕组阻值相对较小的变压器类型,能够有效的减少电流的损耗,节约变压器的运行费用;由于高层建筑、地下建筑和化工企业的消防设计要求较高,这些建筑的变压器要采用低损耗节能型干式变压器,在保证消防安全的前提下,也能够很好的实现电气工程的节能设计;对于建筑的照明,应该充分利用自然光的作用,尽可能的减少照明设施的使用,在走廊等地方,选择功效高、寿命长的智能照明装置,在无人通过走廊时,照明设备是关闭的,没有能源消耗,当有人通过走廊时,照明设备会自动感应,启动照明功能,实现智能化的运作。
2.2 加强电气工程质量管理力度
对电气工程进行质量控制,能够有效的解决电气工程现状中的质量问题。电气工程相关企业和部分要提高对电气工程质量管理的认识,加强电气工程质量管理力度。首先,要加强电气工程质量管理人员队伍的综合素质水平,进行电气工程建设队伍的定期和不定期专业技能培训,建立绩效考评制度,激发工作人员的积极性和工作热情,提高相关技术人员的综合素质水平。其次,要严格控制电气工程的原材料和设备管理,对于进场的原料和设备,必须要保证材料具有正规的出厂报告和质量证书,经过严格的检测后,才能够进入施工现场,并且要做好材料和设备的管理记录,保证电气施工的正常进行,提高电气工程的质量控制水平。
3 电气工程自动化的问题
3.1 系统集成性不强
电气工程自动化的提升,必然会经历系统集成的过程,但是,我国电气工程自动化仍然处于“多岛自动化”的现状,存在功能单一、互不连接、信息独享的问题,影响了电气工程自动化的进程。
3.2 网络构架不统一
电气工程自动化发展过程中,由于很多相关企业和部门的网络构架不统一,使得电气工程无法建立快捷、高效的自动化系统。并且,不同企业的程序接口存在差异,影响了通过软件、硬件进行的信息和书的运输和交流,无法实现企业间的资源信息共享。
3.3 过于受主观支配
在电气工程自动化技术的开发、应用中,技术人员之间的技能水平有很大的不同,受到技术人员主观意识的支配,使得自动化系统平台之间的较大差异,增加了电气工程自动化的成本。
4 电气工程自动化问题的对策
4.1 电气工程的科技化。电气工程自动化进程中,要加强新科技、新材料、新设备的运用,一方面,要响应节能降耗的号召,积极推广降耗新铲平、新方法,另一方面,加强计算机信息技术、网络技术与自动化技术的结合,致力于研发新的高效的自动化产品,提高电气工程自动化水平。
4.2 电气工程的信息化。由于电气工程是经济发展的重要保障,在科学技术成为主导的今天,电气工程的自动化要加强信息化水平的建设,计算机优化与仿真技术、人工智能分析技术已经广泛的应用于电力设备制造领域,体现了电气工程信息化的重要性。只有不断加强电气工程的信息化,才能够保证电气工程自动化进展。
4.3 电气工程的开放化。信息共享是提高电气工程发展的有效途径,电气工程的开放化是实现信息共享的有效方式,电气工程的自动化,要求电气工程建立于外界有效的接口,通过与外界网络相连的计算机系统,进行信息和资源的交换和共享,进而实现电气工程自动化的管理和控制,是电力系统自动化的核心内容。
4.4 针对电气工程及其自动化存在的由于硬件接口不统一导致的数据传输出现误差等问题,应制定标准化的统一接口和转换编译工具,如此可以解决数据传输不安全和不准确的问题,保障数据传输的可靠性,降低商业损失,促进商业间的信息交流。
4.5 对于不同的企业而言,在电气工程及其自动化方面都有着自己独有的工作环境和开发技术,因此所应用的平台各有不同,如此也造成了很多不便,实用性也受到了影响。面对这个问题,应该制定一个统一标准的应用平台,如此便可增加程序的使用性,减少软件重新开发的成本,也节约了时间,降低了企业开发的成本,有利于经济的发展。
4.6 就目前的条件来看,我国的电气工程及其自动化水平还不成熟,教学水平虽然大幅推进,但是顶尖人才稀少,因此培养专业化的人才也是必要的,可以推动此专业发展,更能够推动工业化的进程,促进经济的快速发展。培养高端的电气自动化人才,也需要学校的努力,制定合理有效的科学培养方案和拥有一批实力雄厚的师资队伍,都是培养相关人才不可或缺的因素;优化教学体系,对于培养创新型技术领域人才是至关重要的。
【关键词】电气工程及其自动化专业;人才培养;课程体系
一、电气专业的办学理由和就业分析
电气工程及其自动化专业是一个历史悠久、内涵丰富的老专业。目前,全国已有240余所全日制本科院校和80余所经教育部批准的民办院校设有4年制本科相关专业,每年招收3万人,另外还有460所专科院校每年招收1万人。且研究生的每年招生已近万人,占本科毕业生的1/3,专科-本科-硕士-博士-博士后的完整专业教育体制相当成熟。我们认为生源是办学最基础的条件和理由,其次便要考虑学生就业,因为当前的就业也会影响将来的招生。总体上电气专业的招生和就业都在所属学校中位居前列,但我们的问题是本院本专业毕业生的对口就业率不高,这里说的对口不好主要是指就业层次低的同学比例较大。由于专业竞争能力不高,较难拿到所期望的工作职位和待遇,因此便有相当部分同学只好改行从事某种本专业性质较弱的其它工作。本专业的就业领域包括以下几个方面:1.在各类传统企业中从事电气设备的日常维护和技术改造,如担任设备动力部门的工程技术人员、车间设备技术员和电气设备维护人员,以及其它生产过程的运行人员。2.在自动化公司中从事项目开发和售后服务,如项目工程师和施工技术员、调试人员、售后工程师和项目经理。3.在中小微企业中研发、生产电子和电气产品,如从事产品设计和工艺的工程技术人员、生产线技术负责人或骨干、测试工程师、元件工程师、售后服务工程师等。4.在相关领域中从事公务员、教师、文秘、管理、经营、销售和运行等工作。为了应聘这些职业,除了需要掌握必要的文化素质,还要接受基本电工理论和电工技能的训练,掌握电子电路的基本原理、制作、调试和PCB的设计方法,需要熟悉计算机的软、硬件基本技能(包括单片机应用技能和PC软件的应用方法),同时要求掌握PLC和工控设备组建、运行、调试和设计的基本方法,了解和熟悉某些测控、电力电子和电气传动的典型系统。为了适应本专业宽口径的就业特点,强调一专多能、可上可下(多次就业),以及适应现代科技发展和生产方式的学习方法。
二、课程体系和能力指标
本专业将整个教学分为入门、课程和实训3个阶段。为使学生尽快安全入门专业,将编程类计算机课程尽量前移,同时专设入门课及其分组实践课培养学习骨干,并以电子技术和单片机为主要内容开展课内外科技创新活动,试图鼓励学生在学习过程中重视英语和数学知识的运用;实训则作为顶层学习的出口,分为嵌控、工控、测控和电控(电力电子与传动)4组,分别进行典型系统的综合实训、毕设和基本能力的培训验收,并倒逼传统课程的改革;而目前传统课程则尽量尊重国家电类教学指导委员会和各任课教师的不同改革举措,以不同方式反复地培养学生的基本能力和职业基础,以及适于现代社会的学习方式方法。考虑我们学生应聘职位的入门性和实用性,而非领域专家的实际情况,本专业写入大纲的基本能力指标暂定如下:1.熟悉电气工程及其自动化行业,回答基本理论和安全用电的应知常识100题。2.自选原理图分析,鉴别主要电路和元件,展示电路板的装、焊、拆、调、测能力。3.简单功能电路板的原理图和PCB设计能力,展示自选中英文元件资料的阅读能力。4.继电器和PLC等工控系统的梯形图设计能力,自选示例,并说明电气设备的安装、配线要点。5.自选单片机最小系统或应用系统,展示电路设计和编程能力,说明调试方法。6.展示基本测试仪器和软件工具的使用能力,阐述自选测试任务的工作过程。7.说明自选典型电力电子、电气传动产品设备或测控系统的工作原理和特点,展示综合分析能力。
三、本专业为完成应用型人才能力指标的具体措施
为了响应学院加强企业合作,培养应用型人才的号召,我们先后在齐齐哈尔二机床、省自动化所和汇业集团等单位合作建立实习基地和科研合作关系。也与其它一些公办民办单位进行了一些合作探讨。如今,我们计划一面尽快积极提高师生的实践能力,另一面积极发动师生继续探索适宜的企业、内容和合作方式,并重点探讨:(1)以平房工业园区为重点,在全面了解的基础上寻找合适目标。(2)重点寻访工业机器人、电磁测量和信息处理协会、电控焊接设备、LED和光伏发电、智能电网和智能家居等领域的行业需求、就业渠道和合作伙伴。(3)探索聘请校内外各层次专家参与实践基地建设的方式和方法。
总结
本文阐述了电气工程及其自动化专业应用型人才培养方面的实施措施以及个人想法。具体通过人才培养方案、加强实践教学和实验室建设等方面进行了相应的改革与尝试,得到了用人单位的充分肯定。
参考文献:
[1]王晓刚,王清,刘华.电气工程及其自动化专业培养方案改革探索.中国电力教育[J],2014,(1):132-134.
[2]韩力,肖冬萍等.电气工程本科人才分类培养.电气电子教学学报[J].2013,(35):13-14.
[3]熊怡.我国高等工程教育通过认证的电气工程专业概况.中国电力教育,2013,No.27,28-34.
关键词:电气工程;培养方案;改革;复合型人才
作者简介:王晓刚(1976-),男,吉林长春人,广州大学机械与电气工程学院自动化系副主任,副教授;王清(1963-),女,黑龙江哈尔滨人,广州大学机械与电气工程学院自动化系主任,副教授。(广东 广州 510006)
基金项目:本文系广州大学“专业综合改革试点”项目的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)36-0131-02
目前我国电气工程领域有以下两个发展特点:一是随着我国年发电量和总装机容量的逐年增长,未来20年,我国电力工业和电工制造业将持续高速发展,对电气工程及其自动化专业的人才需求量越来越大。二是电子技术、计算机技术以及能源技术迅速渗透到传统电工领域,出现了微电网、智能电网等新事物,这对高校电气工程及其自动化专业的毕业生提出了新的要求。与此同时,教育部提出实行“卓越工程师教育培养计划”,旨在培养一批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量工程技术人才,促进工程教育改革和创新,全面提高我国工程教育人才培养质量。在这样的大背景下,各高校都对电气工程及其自动化专业培养方案作出修订。[1-7]广州大学(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业原有的培养方案已经不适合于当今社会对人才的要求,因此从2011年开始对专业培养方案进行了大规模的修订,经专家评审通过并从2012年开始实施。新培养方案的最大特点是侧重于对学生综合能力的培养。
一、专业培养目标
本专业旨在培养能够从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、电力电子等技术开发以及计算机应用等领域工作的宽口径复合型工程技术与管理人才。在新培养方案中开设了电力系统自动化、工业自动化和智能电网与新能源技术三个专业方向,相应方向的学生毕业后可在电力行业、电气装备制造和应用行业,或者工业自动化设备集成制造行业、自动化设备和技术的应用行业从事电气、电子、自动化产品的研究、开发、集成、管理、安装、检测与维护等技术工作。
二、新版培养方案介绍
本专业课程基本框架设置为三个层次:第一层次以公共基础课程、学科基础课程、专业必修课程为本专业的主干课程。在此基础上,第二层次设置专业选修课程,选修课程分为电力系统自动化方向选修课、工业自动化方向选修课、智能电网与新能源技术方向选修课和跨方向公共选修课。第三层次设置集中实践环节,包括课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计。
本专业基本学制为四年,允许在七年的弹性学制内完成学业。毕业的总学分不少于164,且各层次课程应满足相应模块的修业要求。公共基础课程平台包括通识类必修课和通识类选修课,分别要求达到36学分和11学分。学生至少需获得4个第二课堂学分方能毕业。多余学分可申请以50%的比例折算抵免通识类选修课程学分。在专业选修课程中,要求毕业前必须选修不少于38学分的课程。通识类必修课程、学科基础课程、专业必修课程是本专业全体学生修读的课程,如果考试不及格,按学校文件规定,必须重修。所有集中性实践教学环节是全体学生必须完成的实践环节。学生可根据自己的学习兴趣在第三学年开始选修电力系统自动化、工业自动化或智能电网与新能源技术方向的课程,在相应方向所选修的课程要求至少要分别达到12、9.5及10学分。
另外还建议学生每学期至多选修2学分的通识类选修课程,并选择适当的经济管理类通识课程,以丰富自己知识结构。学生应特别重视学科基础课程和专业必修课程的学习,为后续学习、工作打下坚实基础。
开设的课程具体包括:
1.通识类教育课程平台(通识类必修课)
包括思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论等政治类课程以及大学体育、大学英语、计算机基础、心理健康教育等,共36学分。
2.通识类教育课程平台(通识类选修课)
分为人文科学类、社会科学类、自然科学类、工程技术类、体育艺术类、教师教育类六大类别,要求学生跨学科选修两类以上(含两类)课程,且要求在精品通识课程中选修不少于2学分,与专业相同或相近的课程不计入总学分。通识类选修课要求修满11学分。
3.学科基础课程平台(学科基础课程)
包括专业导论、高等数学、大学物理、机械制图、C程序设计、电路等,共30学分。
4.专业课程平台(专业必修课程)
包括模拟电子技术、数字电子技术、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电力电子技术、自动控制原理等,共17学分。
5.专业课程平台(专业选修课程——模块课)
电力系统自动化模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护原理、电力系统自动化、电力系统调度、电力系统新技术专题、配电网自动化、高电压技术等,要求修够12学分。
工业自动化模块包括电机拖动技术、电力工程基础、电力电子技术装置及应用、现代控制理论、自动化仪表与过程控制、运动控制系统、电梯控制技术、智能控制、机器人技术、物流自动化技术等,要求修够9.5学分。
智能电网与新能源技术模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、智能变电站技术、电力系统继电保护原理、智能电网技术、微电网技术、新能源发电技术等,要求修够10学分。
6.专业课程平台(专业选修课程——跨模块课)
这部分课程3个方向的学生都可以选修,要求模块课和跨模块课的总学分至少达到38。包括单片机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电磁场、概率论与数理统计、电子电路CAD技术、专业英语、电气控制与可编程控制器、计算机虚拟仪器技术、DSP系统设计与应用、计算机控制技术、无线传感器网络技术、学科研究方法论等。
7.实践教学平台
包括军训、金工实习、电工电子实习、认识实习、电子技术应用课程设计、单片机应用系统课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计。此外,3个方向的学生还要完成相应模块的课程设计,分别为电力系统课程设计、控制系统课程设计、智能电网技术课程设计,为期均为1周。实践课的总学时为28。
新培养方案各类课程的学分数、学时数及其所占百分比见表1。
三、新版培养方案所采取的改革措施
1.专业方向改革
与原培养方案相比,专业方向作了很大改动,这样做的原因有三:
第一,原培养方案并不分方向,所有学生都只是根据自己的兴趣在专业课程平台的26门专业选修课中自行选课,且要求毕业前修够至少36学分。这种方式存在很大的弊端,这是因为学生对专业方向的把握能力不够,所选的课程不够系统化,导致学生毕业时对电气工程及其自动化专业的内涵仍不明确,从而直接对考研或工作造成影响。
第二,原培养方案的课程侧重于工业自动化方向,电力相关课程较少。然而从近几年我系学生的就业情况来看,进入电网公司和发电厂等电力企业就业的学生每年都占据一定的比例,迫使我系对专业方向进行更合理的设置。
第三,随着电力工业的发展,电子、计算机、通信等信息技术以及能源技术与传统电工技术不断融合,丰富了电气工程及其自动化专业的发展方向。例如智能电网、新能源技术、微电网技术等新兴技术的出现要求本专业应及时地调整专业方向。
综上,在新的培养方案中将学生分为电力系统自动化、工业自动化以及智能电网与新能源技术3个方向,学生必须选定一个方向,并在相应的模块课程中修够一定的学分。这一改革措施的目的是使学生有更明确的学习目标,实现个性化发展,毕业时有更好的专业素养,也为学生在电力部门和新能源产业就业打下更好的基础。同时要求学生要选修一定学分的跨模块课,成为宽口径复合型人才。
2.课程结构改革
对比表1和表2可以看出,与原培养方案相比,新培养方案的学分数略有减少,而学时数减少的幅度较大。这是因为学校规定1学分由18学时减少至16学时,如电机拖动技术由原来的3学分64学时(含10学时实验)改为现在的2学分32学时。而专业课总学分的要求几乎不变,从而要求学生修更多门课,接触更多的专业知识,体现了全面发展的原则。
另外,新版培养方案要求学生至少获得4个第二课堂学分方能毕业。所谓第二课堂,即鼓励学生在校学习期间积极参加第一课堂以外的学术科技、文化艺术、社会实践等活动,提高学生的综合素质。学生课外参加学科竞赛项目获奖、获得专利、、成果技术转让、完成科研课题和社会调查、获得技能证书等均可获得相应的学分。将学生在第二课堂的活动进行学分量化,与第一课堂学分共同构成综合素质评估体系,更为准确全面地反映学生的综合素质情况。
3.课程设置改革
由于专业方向的改动较大,因此课程设置上也有较大变化。改动较大的是专业课程平台,增设了多门电力系统及其自动化和智能电网与新能源技术方向的课程。工业自动化方向增设了电力电子技术装置及应用、物流自动化技术。在跨模块专业选修课程中,删去工业控制总线、电子电路故障诊断技术、楼宇自动化系统等课程。
另外,在课程教学内容上,要求紧跟理论和技术的发展动向,对每门课的教学内容都做了优化,保证学生学到最新最实用的理论和技术。
四、结论
电气工程领域的理论和技术随着电子技术和计算机技术的渗透而发生了巨大变化,高校电气工程及其自动化专业的培养方案应及时做出修订以适应社会对人才的要求。本文对新培养方案做出介绍,从专业方向、课程结构和课程设置三个方面进行了改革。新培养方案将更好地为社会培养宽口径复合型工程技术与管理人才。
参考文献:
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[5]楼冯梁.浅析电气工程及其自动化专业应用型人才培养方案[J].机电信息,2011,(21):221,223.
关键词:电气工程 自动化实验室 研究
1.“递进式”实验的内涵与特征
“递进式”实验是指从基础性实验到综合性实验,以及创新性实验的顺序进行实验。根据电气工程及其自动化专业的培养目标和要求,通过实验室结构的调整,将原来单一课程单一实验室的基础上,整合成三大模块,将本专业实验室分成三个层次:①基础性实验,就是把本专业基础课程对应的实验室整合到一起,满足各门课程实验教学的需要;②综合式实验,就是实验项目不局限于某门单一的课程,通过实验室结构的整合和调整,将课程相关的实验室建立在一个综合性的实验室,支持开出将几门课程综合运用的实验项目,这既有利于提高学生综合运用知识的能力,同时为课程设计和毕业设计提供了一个平台;③创新式实验,就是根据本专业培养目标的特点,建立起产学研结合的开发性实验室。创新性实验是在指导师指导下,在自己的研究领域或老师选定的学科方向,针对某一课题或某一研究方向,进行研究和探索的实验,是学生参加科学研究、教学科研相结合的一种重要形式。
2.“递进式”实验模式的探索与实践
电气工程专业实验室是学院建设较早的实验室,在多年的教学改革和实践中,实验教学一直是学校进行改革的重点。六年来,按照基本原理、基础应用、综合实践、应用设计四个层次来规划和改善实验条件;通过整合教学内容、改进教学方法来更新教学观念;通过强化管理、培养队伍素质来确保实验教学的改革。
2.1 整合专业实验教学设施
围绕电气工程及其自动化专业的人才培养目标整合实验教学内容,学院电气工程及其自动化专业自升本以来,根据社会人才培养的需要,开设了“电力系统及其自动化”和“工业自动化”两个专业方向,在实验室的改革与建设中也依据两个专业方向的要求整合。将原来按课程开设的实验项目、课程设计及毕业设计,整合为反映课程体系的基础实验、突出应用能力的综合性实验及培养创新型人才的设计性实验和探索研究性科研项目,形成了“基础性实验-综合性实验-创新性实验”三个层次递进的实验教学体系,强调了学生能力培养的系统性和科学性。在具体运作上,两个专业方向的基础课程相同,因此,建立了一个统一的基础性实验平台和专业综合性实验平台,这样可以同时满足两个专业方向实验教学的需要,起到资源共享的目的。专业方向实验平台的建设,是根据本专业开设的两个专业方向的需要,建立专门的实验室,电力系统及其自动化专业实验分室是以发电、配电及其自动化控制为目标的实验教学基地,工业自动化实验分室是以工业生产的过程自动化控制为目标的实验教学基地。
建立两个相对独立的实验室,不仅是目前两个专业方向和人才培养的需要,也为今后两个专业方向的发展提供了有利的保障,有利于两个专业方向今后的发展。
2.2 整合实验教学内容、改进实验教学方法
根据学院电气工程及其自动化专业教学计划的要求,针对学院原来实验教学的状况和存在的问题,科学整合实验教学内容,并不断探讨和改进实验教学方法。在教学内容上,彻底改变原来单一课程开设单一实验的状况,对教学内容进行“递进式”的整合。
在教学方法上,改变过去以老师讲授和演示为主的教学方法,采取引导和启发的方式培养学生的操作能力和创新思维。对于基础性实验教师作技术指导,对于综合性、设计性及研究探索性实验项目建立以学生为主体的教学方法。对于综合性和创新性实验,学生需填写课题项目申请书(课题来源、课题研究目的、具备的实验条件、拟采取的方法、预期的实验效果),让学生多角度、多方位地思考,培养学生进行科学研究的能力,培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。与此同时,根据学生动手能力的高低进行因材施教,加强过程监控,通过学生自查、教师中期检查、递交结题报告并进行结题答辩等形式,加强全部实验过程的管理,这样,较好地实现了“递进式”实验的预期效果,也适应了不同层次人才培养的需要。
2.3 加强实验教学管理
电气工程及其自动化专业“递进式”实验教学模式的实施必须有完善的管理体制和管理措施作保证。在具体的实践中,通过和其他高校实验教学管理制度的交流和学习,再根据学院的实际情况,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映学生实验能力和创新能力的实验教学评价体系,对具备条件的实验室实行开放,实现了“递进式”实验教学的有序进行。
2.4 加强师资队伍建设
师资队伍建设是实验室建设的重要因素,是确保实践教学的前提和条件。近年来,通过引进和培养两种方法来提高实验队伍的素质。对实验队伍先从学历上进行提高,采用派遣教师到工厂企业进行培训和学习等形式来提高实验技能,强化队伍建设。实现了学历上达标,年龄结构、学员结构及职称结构合理,实验技能提升的实验团队,使每个指导教师具备辅导两门实验课程的能力。此外,学校还将在实验室工作评优、实验室建设工作量计算、实验室工作人员职称晋级、待遇等方面采取一些稳定队伍的措施,让优秀实验教学人才“引得进,留得住,用得好”。
关键词:教学计划;师资队伍;高地建设;卓越计划;电气工程;自动化
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)03-0207-02
一、专业培养教学计划制订
为进一步推进本市高校学科专业布局结构优化与调整工作,切实加强高等教育内涵建设,上海市启动第四期本科教育高地建设。本科教育高地建设以教育部教学质量与教学改革工程为指导,以高校学科专业布局结构优化与调整为基础,以特色专业建设为主要内容,旨在根据国家和上海经济、科技、社会发展对高素质人才的需求,引导不同层次、不同类型的高校根据办学定位,确定个性化发展目标,发挥已有的专业优势,办出专业特色,从而实现对不同层次、类型高校的分类指导。教育高地建设目标:总体教学水平和教学条件达到国内先进水平,并在某些方面达到国内领先水平,成为上海乃至全国的人才培养重要基地,成为同层次、同类型高校相关专业的示范基地,为上海经济建设和城市发展提供人力资源保障。在“上海市第四期本科教育高地建设”的指导下,以“高地建设”为目标,适应国家海运事业发展和上海国际航运中心建设的需要,以高起点、高要求、高水平和特色为理念,以原有强势专业――电气工程及其自动化为基础,突出行业特色,构建起电气工程及其自动化新的培养体系,切实加强课程建设中的“能力”培养,突出与生产实践的紧密融合,培养出适应时代需求的具有较强实践能力的现代港航电气工程设计和管理高技能的专门人才。电气工程及其自动化专业教学计划改革的方向为加强理论基础,建设课程体系平台,营造“宽口径人才培养”模式。因此,我们将以“上海市第四期本科教育高地建设”为契机,将电气工程及其自动化专业作为主要研究对象,以现代教学理论为指导,认真详细分析电气工程及其自动化专业特点和现状,结合上海市第四期本科教育高地建设目标,并以行业背景为依托,寻求适合本学科特点的教学计划。根据电气工程及其自动化的培养目标,把传统的“专业基础课+专业课”的培养模式改为“核心课+专业和专业基础课+专业选修课”的培养模式。突出注重新技术新理论教学,注重实践性教学环节与社会新技术需要衔接。将先进的教育理念和高素质的教育思想贯穿于专业知识教育中,把人文知识、人文精神转化为教学育人“生产力”;在基础和专业的关系上注重培养学生有扎实宽广的基础;在知识和能力的关系上注重学生能力的培养;在当前和未来的关系上注重学生未来具有自学、探索、创新和创业后劲提升能力的培养。
二、师资队伍建设
师资队伍建设是专业建设的一项重要而长期的任务,由于连续几年的高校扩招,师资队伍总量不足。教学工作量过重,教学质量受到严重影响。师资队伍建设将依托本学科优势和科研整体实力、多样化的产学研基地和国际合作与交流,采用内外互动,校企互动,自我培养思路,提升教学,完善学科梯队具体落实在:
1.每年选送1~2名优秀教师到各高校攻读博士研究生或进修,以提高教师的理论水平,增强学院科研、攻关能力。同时学习其他高校的先进经验,取长补短,以提高专业的教学水平。
2.与行业密切联系,及时掌握行业发展和新技术的应用,支持教师参与企业新产品的设计和研发,提高教师解决实际问题的能力,丰富教学内容,拓宽课程设计的思路。
3.通过学校骨干教师和学科带头人培养,及与企业合作的方式等,资助青年教师出国培训,拓展视野,吸收国外先进的教学经验,提高专业教学水平。
4.引进港口高层次人才充实到教师队伍中来,不断优化教师队伍。
5.要求专业课教师除精通本专业技术外,必须达到熟练阅读英文原版资料,并且在专业课教学中专业术语争取做到双语教学,以提高学生适应现代化港口生产的需要。
三、实践教学
国际航运业和国家交通事业发展,特别是上海海洋经济发展战略及国际航运中心建设的需求,给电气工程及其自动化专业的发展带来了千载难逢的机遇。上海海事大学提出:以航运为特色,向多学科协调发展的教学研究型大学本科教学模式转变,加强实践环节和创新型研究课程建设,确定了“优化布局,协调发展;重点突破,形成优势;分层建设,目标管理”的学科建设指导思想。电气工程及其自动化教育高地,在现有优势基础上努力建设,使得本学科人才培养水平和教学条件达到国内先进行列,使电气工程及其自动化成为全国的示范性特色专业。实践教学与科研相结合、与生产实际相结合。通过研究型实验室的建立,注重实验室先进性、开放性的建设,积极将科研成果转化为教学实验,形成适应学科特点及自身系统性和科学性的完整课程体系。教师始终能够跟踪本专业的发展前沿,及时地将新知识、新技术掌握并教授给学生。电气工程及其自动化专业的教学、科研应以港航电气自动化为依托载体,构建专业特色的科研实验平台,进而提供开发的设计空间,提高教师、研究生和本科生的实验、研究水平,以解决当前大型设备中遇到的技术难题。营造良好的氛围,辅以良好的运行机制,鼓励学生积极参加全国大学生电子竞赛、机器人比赛、挑战杯比赛、嵌入式系统设计大赛等比赛。我系积极鼓励教师服务大学生创新活动,学生在创新的实践中取得了好的成绩。
四、总结
电气工程及其自动化专业建设应抓住“卓越计划”和“高地建设”这一契机,以行业为依托,课程设置本着以“应用”为目的,理论课以“必需、够用”为度的改革思想使课程设置进一步优化。对教学内容作全面梳理,进一步重新整合教学内容,做到学以致用、学了能用、学了有用。实践教学要与科研相结合、与生产实际相结合。
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摘要:电气工程及其自动化专业的实验教学是专业教学最重要的环节之一,学生的实践能力和创新能力是衡量该专业办学的重要指标。实验室既是实现知识转化成能力的场所,也是连接社会的纽带和桥梁,现就其简要分析。
关键词:电气工程 自动化实验室 研究
1“递进式”实验的内涵与特征
“递进式”实验是指从基础性实验到综合性实验,以及创新性实验的顺序进行实验。根据电气工程及其自动化专业的培养目标和要求,通过实验室结构的调整,将原来单一课程单一实验室的基础上,整合成三大模块,将本专业实验室分成三个层次:①基础性实验,就是把本专业基础课程对应的实验室整合到一起,满足各门课程实验教学的需要;②综合式实验,就是实验项目不局限于某门单一的课程,通过实验室结构的整合和调整,将课程相关的实验室建立在一个综合性的实验室,支持开出将几门课程综合运用的实验项目,这既有利于提高学生综合运用知识的能力,同时为课程设计和毕业设计提供了一个平台;③创新式实验,就是根据本专业培养目标的特点,建立起产学研结合的开发性实验室。创新性实验是在指导师指导下,在自己的研究领域或老师选定的学科方向,针对某一课题或某一研究方向,进行研究和探索的实验,是学生参加科学研究、教学科研相结合的一种重要形式。
2“递进式”实验模式的探索与实践
电气工程专业实验室是学院建设较早的实验室,在多年的教学改革和实践中,实验教学一直是学校进行改革的重点。六年来,按照基本原理、基础应用、综合实践、应用设计四个层次来规划和改善实验条件;通过整合教学内容、改进教学方法来更新教学观念;通过强化管理、培养队伍素质来确保实验教学的改革。
2.1 整合专业实验教学设施
围绕电气工程及其自动化专业的人才培养目标整合实验教学内容,学院电气工程及其自动化专业自升本以来,根据社会人才培养的需要,开设了“电力系统及其自动化”和“工业自动化”两个专业方向,在实验室的改革与建设中也依据两个专业方向的要求整合。将原来按课程开设的实验项目、课程设计及毕业设计,整合为反映课程体系的基础实验、突出应用能力的综合性实验及培养创新型人才的设计性实验和探索研究性科研项目,形成了“基础性实验-综合性实验-创新性实验”三个层次递进的实验教学体系,强调了学生能力培养的系统性和科学性。在具体运作上,两个专业方向的基础课程相同,因此,建立了一个统一的基础性实验平台和专业综合性实验平台,这样可以同时满足两个专业方向实验教学的需要,起到资源共享的目的。专业方向实验平台的建设,是根据本专业开设的两个专业方向的需要,建立专门的实验室,电力系统及其自动化专业实验分室是以发电、配电及其自动化控制为目标的实验教学基地,工业自动化实验分室是以工业生产的过程自动化控制为目标的实验教学基地。
建立两个相对独立的实验室,不仅是目前两个专业方向和人才培养的需要,也为今后两个专业方向的发展提供了有利的保障,有利于两个专业方向今后的发展。
2.2 整合实验教学内容、改进实验教学方法
根据学院电气工程及其自动化专业教学计划的要求,针对学院原来实验教学的状况和存在的问题,科学整合实验教学内容,并不断探讨和改进实验教学方法。在教学内容上,彻底改变原来单一课程开设单一实验的状况,对教学内容进行“递进式”的整合。
在教学方法上,改变过去以老师讲授和演示为主的教学方法,采取引导和启发的方式培养学生的操作能力和创新思维。对于基础性实验教师作技术指导,对于综合性、设计性及研究探索性实验项目建立以学生为主体的教学方法。对于综合性和创新性实验,学生需填写课题项目申请书(课题来源、课题研究目的、具备的实验条件、拟采取的方法、预期的实验效果),让学生多角度、多方位地思考,培养学生进行科学研究的能力,培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。与此同时,根据学生动手能力的高低进行因材施教,加强过程监控,通过学生自查、教师中期检查、递交结题报告并进行结题答辩等形式,加强全部实验过程的管理,这样,较好地实现了“递进式”实验的预期效果,也适应了不同层次人才培养的需要。 2.3 加强实验教学管理
电气工程及其自动化专业“递进式”实验教学模式的实施必须有完善的管理体制和管理措施作保证。在具体的实践中,通过和其他高校实验教学管理制度的交流和学习,再根据学院的实际情况,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映学生实验能力和创新能力的实验教学评价体系,对具备条件的实验室实行开放,实现了“递进式”实验教学的有序进行。
关键词 卓越工程师教育培养计划 导师制 培养模式
中图分类号:G451 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.08.032
The Implementation Strategy of "A Plan for Educating and Training
Outstanding Engineers" Based on Tutorial System
ZHAO Xilin, FU Bo, CHANG Yufang
(Department of Electrical and Electronic Engineering, HuBei University of Technology, Wuhan, P. R. China 430068)
Abstract Hubei University of Technology introduces the tutorial system into the implementation of “a plan for educating and training outstanding engineers (PETOE)”, in the hope of providing professional guidance to the students during the university working program and the enterprise working program. The strategy can guarantee the personalized training requirements of PETOE, and can also provide reference for universities to develop and implement PETOE programs for the training objective of high quality talent.
Key words plan for educating and training outstanding engineers (PETOE); tutorial system; training mode
引言
“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。①
为主动适应国家能源战略和地方经济发展需求、优化专业结构、加强专业内涵建设,湖北工业大学在传统电气工程及其自动化专业基础上增设太阳能技术与工程专业方向,并以此为基础于2011年申请、入选“卓越计划”。旨在针对本专业建设过程中存在的问题,以突出优势、强化特色为原则,以创新人才培养模式、大力提升人才培养水平为出发点,提高专业建设水平。
“卓越计划”实施的主要目的在于培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。其培养体系具备三个特点:(1)企业深度参与培养过程;(2)从学校通用标准和行业标准两个维度培养工程人才;(3)强化培养学生的工程能力和创新能力。②③④因此,“卓越计划”的实施过程中,将在教育教学理念、师资队伍建设、人才标准的定位等几个方面对传统教育模式进行变革。⑤如何制订科学、有效的“卓越计划”培养方案将对其顺利实施至关重要。湖北工业大学在电气工程及其自动化专业的“卓越计划”实施过程中,通过创新实践环节的设置,将研究生教育的导师制引入本科生教育中,取得了较好的培养效果。
1 导师制的提出与内涵
导师制教育培养模式最初是在十九世纪由牛津大学提出并推行的。其最大特点是师生关系密切,导师对学生的学习与研究进行全方位、近距离指导,使教师与学生之间建立起引导关系,针对学生个性特征进行差异化指导,以实现学生培养的目的。
在我国的高等教育过程中,导师制主要存在于研究生教育中。考虑到“卓越计划”的培养特点,需要在学生培养过程中提高其理论运用和创新能力,体现出本科培养的个性化特征。因此,在进行电气工程及其自动化专业的“卓越计划”执行阶段,将导师制引入实施流程中,使导师的指导贯穿于学生培养的全过程,无疑将提高“卓越计划”执行过程中学生培养的个性化程度,将有助于学生实践能力与创新能力的提升,更好地达到“卓越计划”的人才培养目标。
在导师制的运行过程中,有两个方面的因素需要认真思考。其一是导师制的实施需要高素质的导师队伍。导师在学生培养过程中具有重要的引导作用,因此,导师必须具备较高的思想政治素养、教学科研水平和科学严谨的治学态度;同时,考虑到本科教学与研究生教育的规模差异问题,一名导师将负责多名学生的指导,导师必须具备高尚的品德、责任心和奉献精神才能将导师制的运行落到实处,是学生的成长符合“卓越计划”的培养目标。其二是导师制运行过程中必须有完备的制度作保障。导师制施行需要包括选拔聘用、组织管理、过程管控、效果评价与激励等一整套的规章制度,其中尤以过程管控和效果评测最为重要,因为这两个过程是“卓越计划”实施过程中运行效能的直接体现,需要重点规划与构建。
2 基于导师制的“卓越计划”实施流程
湖北工业大学在电气工程及其自动化专业“卓越计划”实施过程中,注重体系结构设计、过程管控及效果评价,将促进人才全面发展和适应社会需要作为衡量“卓越计划”人才培养的根本标准。同时,以创新实践环节为平台,将导师制引入其中,使学生获得个性化培养,以此探索符合学校特色及“卓越计划”培养要求的人才培养体系。湖北工业大学电气工程及其自动化专业“卓越计划”实施流程如图1所示。
首先,根据“卓越计划”培养要求,进行“卓越工程师教育培养计划――电气工程及其自动化专业(太阳能技术与工程方向)”实验班的组建与学生选拔工作。实验班以当年入校电气大类全体新生为选拔对象,对其进行实验班相关政策的宣讲及报名意向征集;在此基础上,根据学生入学高考及检测成绩为选拔标准进行实验班的组建。
其次,进行学校培养方案的实施,主要包括:
(1)培养计划修改与实施。以本专业大类培养计划为基础,结合专业方向的特殊性对实验班培养计划进行了修改与完善。结合社会和企业的实际需要设置课程体系,开设侧重工程技术培养训练的课程,将培养工程素质和创新能力贯穿于课堂教学、实践环节和课外活动的各个方面。并根据学校的学科专业优势与特色建立课程与知识技能体系,通过电气工程及太阳能技术两个方面,在基础知识、专业知识、专业技术与专业技能等方面对学生进行培养。同时,在不违背教育部对本专业主干课程设置的前提下,对专业课程设置模块及其培养时序进行了较大的改革与更新,使其在面向太阳能应用的电气工程及其自动化专业培养模式的基础上,兼顾普遍性与特殊性的特点,将部分任选课教学周期前移,以提高其可执行度,并保障计划在时间周期内的顺利实施。
(2)教学实践环节改革。为适应“卓越计划”对学生综合能力的培养要求,加强实践教学管理,提高实验、实习实训、实践和毕业设计(论文)质量,并对教学中实践环节进行改革,增加了创新实验的教学实践环节设置。以本校电工电子省级实验教学示范中心为实施平台,在教学计划中,设置六个学分对该环节进行考核与控制,并制订相应的实施细则。该环节分布在五、六、七三个学期中实施,与第八学期的毕业设计相贯通。要求学生在指导教师的引领下,参与导师各项科研计划中,拟通过两年的导师制培养,延长学生实验、设计环节,增强其实践能力,同时提高毕业设计的水平与质量。
第三,进行企业培养方案的实施。企业培养方案的实施是学校培养计划执行的拓展,自“卓越计划”实施以来,先后与湖北省电力公司等多家企业签订了联合培养协议,就合作内容、双方的责任与义务等方面进行了约定,以保障人才培养计划的顺利实施。同时,在学校课堂教学的基础上,为提高学生工程实践能力,扩展学生知识面,由学校与合作企业根据行业发展特点,共同开发实践课程,并根据培养计划要求安排在第七学期7-18周工程实践阶段进行统一授课,课程考核统一纳入工程实践考核当中。为保障企业培养方案的顺利实施,导师制要求老师对学生的指导将贯穿于整个过程的始终,使学生时刻能够获得学习上的指导。
3 导师制模式下的“卓越计划”实施效果分析
湖北工业大学在2011年“卓越计划”获批并实施的同时,即针对电气工程专业的学生试行了基于创新(下转第83页)(上接第68页)实践环节的导师制培养模式,并取得了明显的效果。
表1描述了本校电气工程及其自动化专业学生近四年参与竞赛的获奖信息,信息显示:自2011年实施导师制培养方式以来,经过两年的实践能力培养,各类学生获奖人次及奖项级别均较以前有大幅提高。
同时,从表2显示的本专业毕业生近三年就业情况也能看出:从导师制实施后的2013届及2014届毕业生,在学生数量大幅增加的前提下,毕业率及学位获得率亦有明显增加。
数据表明:导师制在本科生培养过程中,能够有效提高学生的理论运用与实践能力,由此培养的学生也更符合企业的需求。
4 结束语
“卓越计划”的实施旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,要求培养的学生具有较强的工程实践与创新能力。湖北工业大学在电气工程及其自动化专业“卓越计划”培养过程中,通过创新实践环节的引入,使学生能够在导师制培养模式下全程接受导师的指导,提高了培养目标实现的可能性,是高校“卓越计划”实施模式的有益尝试。
基金项目:湖北省教育厅教研项目(No.省2011258)
注释
① 林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制.高等工程教育研究,2010.4:21-29.
② 林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究.高等工程教育研究,2011.4:10-17.
③ 林健.高校工程人才培养的定位研究研究.高等工程教育研究,2009.5:11-17.
关键词: 电气工程导论 教学理念 教学方法 考核方式
引言
本世纪初,为适应高校大规模专业目录调整、专业口径大大拓宽的要求,我国高校各相关专业普遍开设了专业导论类课程,旨在帮助大学一年级学生在正式学习专业课之前,对本学科、专业有一个概括的、全景式的了解,这对学生后续专业课的学习乃至职业生涯的规划具有重要的指导意义。
导论类课程根据其覆盖面,大致可以分为“学业导论”、“学科导论”、“专业导论”、“课程导论”四个层次,各层次导论课的任务目的不同[1]。《电气工程导论》课程是我校针对电气工程及其自动化专业大学一年级学生开设的“专业导论”课,总学时为16学时。课程的目的是使学生对本专业的专业课程和知识体系有一个全面、系统的了解,对大学阶段后续课程的学习起到提纲挈领的作用。
1.课程教学理念
教学理念是对教学活动认识的集中体现,是人们对教学活动中各种行为的看法和持有的基本的态度与观念。明确表达的教学理念对搞好教学有重要的指导意义,因此在开始课程教学之前明确表达教学理念是有必要的。在任何教学活动中,教师都必须回答以下三个问题:(1)开展教学活动的意义及教学的目标是什么?(2)采用何种教学方法和教学手段来实现教学目标?(3)如何进行教学评价才能客观、科学地评判教学目标是否实现及实现的程度怎样?对这三个问题的回答,实际上集中体现了教师的教学理念。
教学要以学生为本,以提高学生的学习能力和综合素质为目标。现代教育越来越强调人性化、人道化,尊重学生和学生的个性,因此在教学活动中,要突出学生在整个教学过程中的主体地位,培养主体意识,提高学生的主体能力。这就要求我们改变传统的课程观,使课程由过去教师讲解、学生被动接受,转变成为师生共同参与的由教师引导的探求知识的过程。在教学过程中,教师的责任不在于教会学生多少知识,而主要在于教学生学会如何学习,在于对学生学习的认识论和方法论的导引。课程内容的组织从单一学科向跨学科、综合化和更具启发性的方向发展,从强调知识的掌握与积累向新知识的探索和发现发展。
教学要讲效果,同时要讲效率,教学中应采用多样化、现代化的教学方法和教学手段来减轻学生的学习负担,提高学生的学习兴趣。随着信息技术的飞速发展,全球掀起数字化教育浪潮。世界各国争相实施各类教育信息化工程,日益重视以多媒体和因特网为手段的现代教育方法,表现方式主要有:多媒体技术、计算机网络技术、网络多媒体教学、多媒体远程教学、虚拟现实技术等。教育信息化对现行教育从教学内容、教学过程、教学方式到教学活动中的师生角色、教育目标等方面都产生了深刻影响。究其原因,在于采用信息技术的教学手段教学效果好、学生学习效率高,使学生能够在比较轻松的气氛中获得知识、提高学习能力和兴趣。
课程考核方式要以提高学生综合素质为出发点,注重突出评价的发展和激励,采用能更客观地反映学生学习的能力,能促使学生勤于思考、积极探索的考核方式。进行评价时,不是简单地区分学生学得好与差,而要重视对学生学习动力和潜能的评价,致力于促进学生的学习进步和能力发展。为使评价更加科学、客观,结合课程的特点,应改变评价主体的单一性,即不由教师单方面进行评价,而应调动学生参与评价的积极性,实现评价主体的多元化,建立由教师和学生共同参与的评价机制。
2.课程教学实践
2.1教材建设
《电气工程导论》作为电气工程及其自动化专业的前导性课程,其内容应紧跟相关领域科技的飞速进步,目前出版的教材,其版本的更新速度难以满足这一要求。因而在教材建设方面,我们组织了电气工程相关教研室若干位有经验的教师根据各自研究领域分别编写了教材的总论、电机电器、电力电子、电力系统、高电压与绝缘技术、电气测量、电工理论与新技术等部分的讲义,编写时尽可能采用新材料、参考最新研究成果,保证教材的新颖性和前沿性。讲义着重介绍电气工程专业相关的基本概念、实际应用和发展趋势,涉及的专业面宽,而不涉及过多的理论。除文字形式的讲义教材外,还收集整理了丰富的以现场教学为主的视频教材,以及扩充阅读网络链接地址等,作为学生的自学材料。
2.2课堂教学
随着专业口径的大幅拓宽,作为专业前导课的《电气工程导论》所涵盖的知识也开始广泛。不积累必要的基础知识,现场教学、课堂讨论及学生学习能力的提高就成了无源之水、无本之木。因此按照教学方案,《电气工程导论》课程中的基本概念、基础知识由前述编写了教材相关部分的教师各自负责讲解,教学中采用丰富的多媒体、网络资源,教师的专业性和教学手段的信息化保证了讲课的质量和效率,同学们也能感受到我们以学生为本的教学理念,认真听讲的积极性大大提高。
2.3案例及现场教学
从2013年实施教学改革以来,我们在《电气工程导论》课程教学中增加了案例及现场教学环节。在学生完成必要的基础知识学习后,针对我校电气工程及其自动化专业的两个专业方向――发输变电和供配电,设置了电厂、变电站案例教学,通过案例教学,学生对电厂、变电站的构成和基本原理有了一定认识,之后组织学生到案例教学原型电厂、变电站进行现场参观学习,通过现场学习,了解了电气安全、电气生产及系统运行等内容,增加了感性认识,学生对基础知识的掌握更加牢固、对案例的理解更加深刻,提升了对专业课的学习欲望和兴趣,为今后专业课的学习奠定了良好的基础。最后让学生用一个下午时间写出电气工程导论学习报告。
2.4课外自学及课堂讨论
电气工程及其自动化专业宽口径的特点要求学生的知识面广、学习能力强,课外自学及课堂讨论正是为强化这一教学目标而设立的。课外自学是在教师的指导下,班级学生分为若干小组,以小组为单位,利用课外时间通过上网等方式,就电气工程感兴趣的领域自选主题,进行小组学习讨论,并做好演示PPT幻灯片。小组的选题如“为什么电能会成为能源的主要形式?”、“发电方式的发展趋势是怎样的?”、“电动汽车是汽车的发展方向吗?”等。各小组制作的PPT幻灯片在讨论课上作为讨论材料,首先由小组每位成员分工合作,对选题进行阐述,保证每位同学都参与讨论过程,其次由其他小组根据讲述内容提问,进行课堂辩论,教师引导讨论的进行并作必要的点评,最后小组进行讨论后总结。这一过程充分调动了学生主动学习、积极参与的热情,提高了学生分析问题、自主学习的能力。
3.课程考核
课程考核是课程教学的一个重要环节,直接影响到学生的学习状态,它是衡量教学效果的教学活动,适当的考核方式更是有效激发学生学习的主动性、强化学习效果的有力手段。
《电气工程导论》课程的教学设计及特点,决定了传统的一张考卷定成绩的做法是不合适的。依据教学的方式方法及要求,采用多元化的课程考核方式,对学生进行多方位综合测评。考核项目分为:①课堂考勤与平时作业(占15%);②案例及现场学习报告(占15%);③课堂讨论(占30%);④期末考试(占30%);⑤课程学结报告(占10%)几部分。通过这些方面的考核,能客观地反映学生的学习态度、学习能力、实践能力、知识积累及总结提高的能力。其中课堂讨论和期末考试在总成绩中占比较大,原因分述如下:课堂讨论要求小组学生采取分工合作的形式收集原始资料,加工整理并制作PPT幻灯片,在课堂上阐述并进行答辩,在这一过程中,每位同学对小组的贡献率实际上是每位同学学习主动性和学习能力的集中体现。它由小组全体成员经过民主评议给出,是学生参与课程评价的具体体现。这种学生间的互评更能激发学生的学习主动性和积极性,而学生学习的主动性和学习能力的提高是我们课程教学的一个重要目标。期末考试采用闭卷形式,主要考察课程要求掌握的作为电气工程及其自动化专业学生应知应会的基本概念、基础知识和对电气工程基本问题的认识,这是构建学生电气工程知识体系的基石,对学生后续专业课的学习起重要的铺垫作用。
结语
在电气工程及其自动化专业中开设专业导论课程已成为国内各高校的共识,但如何根据课程特点提高课程的教学质量尚值得探讨。我们在总结我校《电气工程导论》课程开设以来教学经验的基础上,逐步形成了课程的教学理念,并对该课程实施了教学改革,通过三年的实践,学生对电气工程学科和专业的认识、自主学习的能力、对学习专业课的期望、对课程的满意度都有了明显提高,同时学习过程中的精神面貌有很大的改观,这些都证明了我们对《电气工程导论》课程的教学改革有成效。
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[6]工程导论课课程建设研究
关键词:电气工程及其自动化 发展现状 未来趋势 相关建议
中图分类号:F407文献标识码: A
任何行业的正常运转都离不开机械的操作,早在很多年前的人们就懂得了用机械代替人力,以此来提高效率。随着工业革命的到来,机械已经越来越贴近人们的生活也越来越人性化。这也就使的机械行业的核心技术受到了严峻的挑战,每天都有新型机械的问世,每天都有旧的被淘汰。作为机械行业比较先进化的电气工程自动化目前,在机械自动化中日益广泛地应用了计算机技术,发展并推广了计算机辅助设计,优化设计,考虑误差的概率设计,提出了多种便于对机械进行分析和综合的数学工具,编制了许多大型通用或专用的计算机程序。为了适应高速发展的今天,电气自动化的发展前景非常可观,它的研究领域十分广阔,内涵也非常丰富。
一.什么是电气工程自动化
电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业建筑、农业生产、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。该领域的学科主要有电机及拖动、工厂电气控制技术、电力电子技术、电力电力电子技术电子技术实习、单片机技术、PLC技术、电子工程制图、工厂供配电技术、电子技术综合实训、电气设备、英语精读、专业英语。
电气工程及其自动化的触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。该领域的工作人员能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作,是宽口径“复合型”高级工程技术人才。电气工程自动化技术领域对于高水平人才的需求量非常的大。根据相关的调查数据显示,随着我国的大力发展,外企的不断涌向大陆市场,该专业将会出现很大的人才缺口,随时都会出现人才供不应求的情况。
二.我国电气工程自动化的发展现状
1.就目前而言,从以前的多岛自动化向系统集成进行转变是我国电气工程自动化的一大特征。新型的系统集成化的电气工程自动化已经不仅仅是局限于简单的系统连接了,更为主要的还是成功的实现了通道共用、功能互补、信息共享,弥补了多岛自动化的互不连接,功能单一和信息独享的不足。随着计算机技术在我国的大力发展,它使得电气工程自动化的核心技术有了质的飞跃,运用计算机的有效控制,从而实现电气自动化的目的。透过计算机的模拟操作,能够对电力系统的运行状况进行判断和监控,从而达到精密有效的控制。目前,PC技术和网络手段已经慢慢地渗透到工商管理中了,采用PC的入机界面可以灵活的,直观的掌握数据的动态运动。在传统的测量仪表中放置微处理器,就可以让原始的数据设备具备数字通信和计算的现代化功能,大大地优化了工作的效率和工作方式,并且极大的节约了生产成本。再使用总线将数个测量控制仪表相互连接,遵循规范公开的通信协议,将远程监控计算机与仪表及微机化测量控制设备相互连接起来,完成信息与数据传输交换程序,建立实际性的自动控制系统。
2.电气工程自动化在智能化的工程建筑中也有了广泛的应用。在我国的智能建筑技术领域内,电气自动化技术是一个较新的领域,随着我国更多的智能化建筑的出现,更多先进的自动化技术加入到这一领域内,不断的进行着创新,填充空白。目前,IBWPT已成为 IBWP 体系当中的一个重要作用的部分,主要是三层结构中的中间层发挥着承上启下的重大作用,它的理论在实际运用中起到了很关键的作用。在现代的工程建筑中,电气工程自动化被广泛的应用到了各个施工点,这些技术的出现,极大的改善了以前施工现场设备落后,建筑效率低下,工程建筑的监测得不到保证等的场面。新型自动化正在全力的装备着施工现场,引导着施工环境向高效,先进的方向发展。
三.我国电气工程自动化工程的发展趋势
1促进系统的统一性
电气工程自动化的统一性是促进这种技术发展水平提高的基础。这可以有效实现相关产品的周期性规划与设计、产品精确测试以及试行、产品的开机以及调试、产品的运行与维护,这样能够节省产品设计到产品生产完工之间所需要的资金以及时间。对电气工程的自动化实行统一管理,最重要的是能够达到客户的实际要求,并将电气工程的开发系统从电气工程的运行系统中解放出来。这也是实现电气工程通用化的重要措施。
2.进一步实现接口的标准化
采用同一类型的技术标准,能够有效缩减整个工程的成本以及时间,有效实现办公室体系以及电气自动化体系之间资源和相关数据的共享与交换。企业与相关系统实现连接时,为了进一步保证工程的相关策划方案可以在远距离实现传递,就要利用计算机系统进行连接。而接口的标准化水平是厂家之间实现数据交换的重要保证,也是解决通讯难题的基础。
3.系统集成
目前,对于系统集成并没有一个安整的定义,一般只称它为计算机系统集成,如果它被应用到了建筑智能化领域的话,就可以成为智能建筑系统集成。系统集成是科学信息范畴上的,是信息技术的具体运用技术。智能建筑系统集成IBSI是将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接在一起,以实现信息综合、资源共享的一种技术方法。SI就是在建筑领域中系统集成的简称。智能建筑系统还有广义和狭义之分,它目前有一体化集成和分布集成两种模式。实现智能建筑功能的主要技术手段就是系统集成,它是一种理想的高层技术手段。假如实现了这种理想化的技术手段,那么就能实现各种信息综合处理和异地信息资源共享的目的。这样就能节约资源并且还能保证不间断使用的经济性。实现智能建筑各功能的开放性和远控特性;使用IBMS系统可以实现智能化的建筑物业管理和自动化的控制设备。这就是智能建筑在未来的的发展目标,利用开集成系统的开放形特点,就能让系统集成向开放性、可靠性、容错性、可扩展、可管理维护性方向发展。
四.提高电气自动化水平的相关建议
1.实现数字化与自动化的有机结合
电气自动化和信息技术的结合所产生的典型代表形式为数字化技术。这是一种富含自动化创新经验,并且有效实现信息动态、高分辨率表现的重要措施。将这些信息与地球空间信息整合,建立一个科学精确的数字化地球,将各种信息存储在计算机系统内,与网络有机结合。
2.充分发挥现场总线技术的作用
在电气自动化系统中,网络技术的应用非常广泛,这样一来就促使现场总线技术作用的发挥。这种技术实现了系统目的性的突出,将设施内部的顶层信息以及生产信息等实现有机结合。这种系统会根据系统所处环境的不同发挥不同的作用,为了进一步发挥这种系统的作用,就要具体分析系统所处环境的条件。这种技术在企业底层应用非常广泛,能够有效实现数据自动化存取,减少了系统建设资金,节约控制电缆,降低了系统建设成本。
结语
电气工程自动化随着社会经济和社会文明的发展已经站稳了脚跟,并且对社会的发展起到了极大的推动作用,在现在市场环境下到处都有电气自动化的身影,由于它有着向高速、重载、高精度、高效率、低噪音等方向发展的趋势,所以他被现在的社会生产所接受,并且大力的推广。对于电气工程自动化我们要不断进行技术创新,弥补当前模式下的不足,努力的使它朝着更进一步的目标发展。对于我们而言,电气工程自动化是一项新兴的学科,有着广泛的发展前景,我们要抓住机遇,迎接挑战。
参考文献
[1]张世昌.先进制造技术[M].天津:天津大学出版社,2004.