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电气工程及其自动化的课程

时间:2023-07-18 17:23:48

电气工程及其自动化的课程

第1篇

关键词:程序设计;电气工程及其自动化;教改

作者简介:李佩杰(1984-),男,山东诸城人,广西大学电气工程学院,讲师;李滨(1975-),女,广西南宁人,广西大学电气工程学院,副教授。(广西 南宁 530004)

基金项目:本文系电气工程及其自动化专业综合改革试点项目的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0085-02

在现代电力系统中,运行状态的获取、各期规划的制订和研究成果的验证等工作一般需借助于计算机仿真或现场实验。尽管现场实验的结果更加真实、可靠,但是在这个世界上最大的人工系统上进行大量的现场实验往往是不被允许的,也是不切实际的。出于安全、方便及经济性等考虑,以上所提到的绝大部分工作都是通过计算机仿真来实现的。因此,在电气工程及其自动化专业的教学中,培养学生的程序设计能力是重要的教学目标之一。计算机程序设计类课程尽管不是专业课,但是它是一门联系专业理论课、课程设计和毕业设计等教学环节的仿真基础类课程,是后续专业课程中一些重要理论知识的实现手段,在整个课程体系中占有重要的地位。[1]

目前,很多高校对这一课程不够重视,开设的内容缺少规划,层次不够清晰,内容缺少衔接,任课的老师多来自于其他专业,造成授课内容与专业知识脱节,使得学生在进入毕业设计或课程设计环节后,感觉无从下手。更糟糕的是,学生在学完程序设计类课程后,还可能对编写程序产生了极大的恐惧和厌恶感,编程的兴趣被抹杀殆尽。为了在有限的学时中尽快引导学生入门,培养学生对编程的兴趣,提高专业程序设计的能力,笔者从教学计划、课程内容和教学方法等方面进行了系列的探索研究和实践。

一、 课程教学内容体系的改革

1.任课教师的选拔

大多数高校非计算机类专业的程序设计课程都是由计算机专业的教师来承担主讲工作的,其优势在于:计算机专业的教师对各种计算机的程序设计语言都比较熟悉,可以充分利用学校的教师资源。但是,这种师资配置方式也有其明显的弊端:由于主讲教师缺乏相应的专业背景,授课内容与专业脱节,对将来的专业课程设计、毕业设计甚至实际工程应用的作用很小,影响了学生学习的积极性。因此,本课程的任课老师指定从相关专业的老师中挑选,并且要求老师具备一定的编程经验和工程背景。这样才能保证讲授的知识足够生动,学生有兴趣听。虽然专业老师的工作量增加了,但是从毕业设计和课程设计上考虑,老师的付出反而减少了,因此是值得的。

2.教学计划的制订

在笔者所在学校,以前开设了几门程序设计类选修课,如VB、VC、C语言、Matlab程序设计等,学生在选课时缺少指导,选课缺少连贯性。另外,随着计算机技术的发展,曾经拥有程序员最多的VB语言已逐渐淘汰,继续开设VB课程已与现实脱节。而VC语言课程教授了很多微软公司特有的语言标志和界面设计方式,不利于程序的跨平台部署。电力系统高级应用软件,多部署于Linux或Unix等高可靠的操作系统上,它们对计算速度和跨平台性要着极高的要求。[2]ANSI C和C++语言构成了各操作系统的基础,完全可以满足上述要求,且用户群庞大,是一门不易在短时间内淘汰的经典计算机语言。ANSI C 和C++语言有很多共性,可以在一起讲授,将其作为一门必修课程来讲授,旨在培养学生的编程兴趣,掌握编程的一些基本方法。另外,Matlab语言编写比较简单,非常适合科学计算,是进行科研仿真的优秀工具。于是,Matlab被作为一门选修课来开设,为将来继续深造的学生开启一扇门。最后,笔者还开设了一门电力系统程序设计的选修课,将计算机的程序设计与电力系统理论知识结合起来,针对电力系统这一对象编写程序,如电力系统潮流计算程序、短路计算程序等,使学生的理论知识和实践能力得到升华。

3.授课内容的安排

本课程主要讲授编程的基本方法和技巧,计划安排30学时讲授和20学时实验,强调在实验中掌握和巩固知识。考虑到这是本科生在大学阶段遇到的第一门计算机程序设计课,开始讲述的内容以入门引导为主,安排1~2学时讲述一些操作系统和计算机原理的基本常识和历史发展,以及一些发展过程中的名人轶事。

二、实践环节的改革

本课程的实验学时约占总学时的30%,实验内容不再简单地围绕课本的习题,学生必须充分发挥主观能动性,自主选择“制作一个360安全卫士的主界面”、“制作一个简单的计算器”或“制作一个查找文件的小工具”等实验项目。在实验课上,先让学生熟悉IDE编译的环境,再由学生自己完成自选题目的设计和实现。考虑实验课的根本目的还是使学生真正掌握程序设计能力,学生也可以不参与自选课题,直接利用实验课时间来做大作业,时间上得到保障,作业质量也会提高。实验过程中,学生可以采用小组讨论、上网查找资料和查阅参考书等方式进行自主学习。整个实践环节均强调“自己动手、自我感知”,这为其将来继续深入学习程序设计语言奠定扎实的基础。

三、考核方式和评价的改革

以前,程序设计类的课程笔者多采用闭卷考试的形式,发现效果非常不理想。有些学生考试成绩非常好,但是动手能力非常差,写不出几句像样的程序。改革后,考核确定为大作业的方式。大作业的题目是编写一个某病毒的专杀工具,这一作业涉及文件的操作、数据结构、语言的控制语句、输入输出和界面设计等程序设计的诸多方面,可以充分考查学生的算法设计和界面设计能力。作业分组完成,将整个班按5人一组,分组提交,提高他们团结协作的能力。评分的标准包括界面是否美观,功能是否齐全,杀毒时间的长短,代码注释是否完备,变量命名是否规范,设计文档、帮助文档是否完整,是否有额外的想法。

四、教学方法的改革

虽然开设的ANSI C/ C++课程总共有50多个学时,但是课程包含内容非常多,应用也非常灵活,期望学生利用这么短的时间把这门语言学精、学通是完全不可能的。因此,在上课时只能学习一些基本的语法和编程的过程,形成一个感性的认识,让学生知道编程的目的,知道将来编程遇到问题,应如何解决,更重要的是促使他们在课外去更加深入地学习。

上课教学,以往多通过老师讲授和学生听讲的角度,老师和学生之间缺少很好的互动。笔者实行新的教学方式,老师通过PPT讲授占80%时间,20%课时由推选出的学生上台来讲,讲授的内容包括“我所知道的IT人的故事”。通过这一话题的讨论,增加了学生的兴趣。课堂同时增加讨论环节,多安排课堂提问,启发他们自己思维,如:编程带来哪些好处?编写的程序有哪些用处?通过这些问题,启迪学生思考编程的目的和意义。教师在教授过程中,多联系电力系统的一些专业问题,使学生了解计算机专业的编程与电气工程及其自动化专业将来利用编程的不同之处,最终编程能够服务于电力系统的专业知识培养。

此外,还要增加学习过程的开放性。在布置作业之后给学生较为宽松的时间,学生可根据个人的学习和进度予以完成;这样学习效果的评价是以自我评价为主,教师的评价为辅,有助于发展学生的独立性、创造性和自主性。在期末考评的大作业环节中,注重不同学生掌握本门课程的不同情况。鼓励学生发挥自己的专长,查阅文献,自选有关的命题。评分标准既有一定的基本要求,也体现尊重学生的原则,这样,在达到课程基本要求的同时有助于发挥学生的特点。

五、教学效果

1.课堂和实验课教学效果

通过教学设计和教学实践,学生在课堂上积极主动地进行思考和回答问题,对学习充满了兴趣,能够在教师的引导下主动思考问题,主动上网查阅资料。在实验课上,多数同学选做布置的实验项目,有些同学则更为深入,利用这一时间做大作业,过程中充分地与小组成员和老师探讨存在的问题,事实也证明,这些小组最后的大作业完成得非常出色。

2.大作业反馈教学效果

从交上来的30份大作业看,学生在设计上充分发挥了主观能动性,界面及算法设计多样化,如有的利用界面控件设计的界面非常漂亮,有的采用编程设计模式编写的程序简单可靠。学生在查阅资料完成大作业的过程中,不仅巩固了课堂和教材上的内容,还自发加入了网络中新流行的界面设计思想或一些高级的算法设计方法。

总之,学生在学习过程中发挥了主体作用,提高了自身程序设计能力和创新能力。

参考文献:

第2篇

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:

[1]贾文超,张德江.电气工程及其自动化专业培养方案的改革与实践[J].中国电力教育,2009,(7):29-31.

[2]王玉华,陈跃,雷必成,等.电气工程及其自动化专业人才培养方案改革研究[J].中国电力教育,2012,(20):19-20.

[3]胡福年.电气工程专业人才培养方案改革探讨[J].电气电子教学学报,2009,31(3):11-12.

[4]戴宪滨.工程类高等院校应用型人才培养方案探讨[J].中国电力教育,2012,(6):53,67.

[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.

第3篇

关键词:电气传动技术;课程群;系统化教学;统筹规划

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)27-0156-02

一、引言

电气传动技术课程群是电气工程及其自动化本科专业的课程主线之一,其课程包括“电机学”、“电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电气数字控制技术”、“电气传动控制技术”等。课程的数量多、相互衔接和耦合紧密,因此对课程群中各门课程的所需基础、课程内容、掌握程度、时间安排和实践方式方法等都需要合理设计、规划和实施,否则出现一个环节不合理,就会影响整个教育质量。

目前,高校的教学改革主要针对两个方面:一个是宏观层次,即研究某一专业的课程规划和设置,以该专业学生在毕业之后应具备的素质和能力为牵引,提出全周期的总体课程规划和时间安排。例如,文献[1]讨论了电气工程及其自动化专业的总体培养目标及毕业后的服务对象,对专业四年中应当学习的公共基础类课程和专业技术类课程进行规划设置,但没有考虑课程的具体内容和统筹衔接。另一个是微观层次,即针对某一门具体的课程,提出相应的课程内容改革、教学方法改革等,如文献[2]、[3]等分别讨论了“电机学”、“电力电子技术”等课程的改革和教学方法,这些研究都是从课程自身建设的角度出发,都没有考虑该门课程和其他课程之间的接口关系。而课程群是处于二者之间的一种课程体系,它既讲究内容安排,又讲究衔接关系,集系统性和个体性于一体。现有的教育科研对电气工程专业的课程群系统教学方法鲜有研究。因此需要针对电气工程及其自动化专业本科学生的最终培养目标,对课程群中的各个课程的课程内容和授课时序等进行统筹安排,才能在达到良好教学效果的同时提高教学效率。

二、电气传动技术课程群的培养目标和课程设置

电气工程及其自动化专业学生的培养目标是要求学生在掌握电气工程学科基础理论、基本知识和学科研究方法的基础上,系统地掌握电气工程专业的专业理论,具有较强的实践实作、工程计算、仿真建模等方面的能力,能够综合运用所学知识分析解决工程技术实际问题。同时具有归纳、评估、处理各种资料信息并加以利用的能力。

电气传动技术课程群作为电气工程及其自动化专业的重要分支方向必然要配合专业的人才培养要求实现高素质人才的培养。结合电气工程及其自动化专业的总体人才培养目标以及电气传动技术课程群方向的实际情况,可制定电气传动技术课程群的分培养目标为:在掌握电路、电子技术基础、自动控制原理、数字信号处理等专业基础课程基本知识与实践方法的基础上,能够系统深入地掌握电机学、电力电子技术、电气传动控制技术的理论基础以及对电气传动系统进行数字控制的编程基础;能够综合运用所学的各门专业知识实现对电气传动系统的分析、计算与仿真,最终完成电气传动系统的软件、硬件设计与制作。

上述培养目标决定了电气传动技术课程群融合了电机学、电力电子技术、现代交直流电气传动技术以及数字控制技术等多个方向的理论知识与实践知识,在有限的教学周期内需要多门课程的理论教学与实践教学统筹规划才能更好地完成。

三、电气传动技术课程群教学内容统筹规划

在传统的教学方法中,课程群中的各个课程和课时虽然安排比较多,但是,一方面各个课程内容上交叉重复较多,另一方面仍然缺少电气传动技术所亟需的一些教学内容,因此需要进行合理的梳理和统筹规划,以提高教学效率和效果。为此采用以下措施。

(一)课程设置调整

取消“电力拖动基础”课程,把课程中的传统电力拖动部分的内容并入到“电机学”中进行讲授。把“现代交直流调速控制技术”课程调整为“电气传动控制技术”课程,课时由60学时调整为40学时,并新增40学时的“电气传动控制技术综合设计及实践”课程,以强化学员的综合分析、设计和实践能力。新增40学时的“电气数字控制技术”课程,使学员掌握电气传动控制所需要的单片机、PLC等方面的数字控制知识。

(二)课时及课程内容安排

“电机学”的课时由122学时调整为110学时,精简合并有关直流电机特性、特殊用途的直流电机、变压器的并联运行和不对称运行、非正弦分布磁场下绕组电动势中的高次谐波及削弱方法等部分内容,强化直流电动机的电力拖动和交流异步电动机电力拖动部分的教学内容,使得被取消了的“电气传动”课程中与传动电力拖动控制相关的内容在电机学中进行了补充。

“电力电子技术”作为电气工程专业的专业基础课程,除了为电气传动技术课程群服务之外,还要为电力系统自动化课程群服务,因此其教学时数保持60学时不变,但是对教学内容进行调整,删减部分基于晶闸管器件的教学内容,增补电气传动控制技术所需要的SVPWM、多电平控制、间接直流变换等内容。对于四大基本变流器以及PWM控制技术的内容仍然作为重点在“电力电子技术”课程中讲授。

调整后的“电气传动控制技术”变为40学时,删减PWM控制和变流技术部分的内容,该部分内容由“电力电子技术课程”统一讲授。

(三)教材调整

由于课程及课程内容进行了调整,因此对各个课程的教材也进行调整:

“电机学”的教材改为自编教材《船用电机学》;“电力电子技术”课程的教材改为王兆安编《电力电子技术》第5版;“现代交直流调速技术”课程调整为“电气传动控制技术”后,选用的教材为阮毅、陈伯时编写的《电力拖动自动控制系统》第4版;“电气数字控制技术”课选用的教材为:韩俊峰等编写的《单片机原理及应用》和王阿根等编写的《电气可编程控制原理与应用》。

(四)课程时序安排

课程群中的各个课程,既相对独立,又相互联系,有的课程需要其他的课程作为基础,因此在开课顺序上要合理安排,否则在授课和学习上都会造成困难。

电气传动技术课程群的各个课程中,“电气传动控制技术”及其综合实践应当是终极课程,其他课程都是为该课程服务并作为该课程的基础,因此应在其他课程之后开课。此外,“电机学”是所有其他课程的基础,应当在课程群中最先开课。因此在课程时序安排中,应当把握以上基本原则。

四、结语

电气传动技术课程群是电气工程及其自动化本科专业的一组主体课程,其专业基础课程及专业课程主要包括“电机学”、“电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电气数字控制技术”、“电气传动控制技术”。课程群的培养目标是系统深入地掌握电机学、电力电子技术、电气传动控制技术的理论基础以及对电气传动系统进行数字控制的编程基础,并最终综合运用所学的各门专业知识实现对电气传动系统的分析、计算与仿真,最终完成电气传动系统的软件、硬件设计与制作。

课程群中的各个课程内容既有衔接,又有重叠,相互结合紧密,因此需要从系统的角度,对课程群中的各个课程进行统筹规划,才能在有限的课时内达到良好的教学效果。本文针对我校电气工程及其自动化专业电气传动技术课程群的实际情况,从课程设置、课时及课程内容调整、课程教材调整、课程时序调整、课程实验内容统筹规划等多个方面进行了系统设计和规划,并在教学改革中进行应用,取得了良好的教学效果。

参考文献:

[1]黄肇,罗庆跃,袁旭龙.电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究与实践[J].中国电力教育,2012,(04).

[2]翟庆志,张筱慧.“电机学”课程教学的改革与实践[J].中国电力教育,2012,(03).

[3]韩春.《电力电子技术》课程的教学改革与实践[J].南京工程学院学报(社会科学版),2004,(12).

[4]马鸿文.交流电机磁场定向矢量控制调速原理教学实践[J].实验室科学.2013,(05).

第4篇

关键词:电气工程及其自动化;创新型人才;科学定位;实践教学环节

中图分类号:G642 ; ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ; ;文章编号:1007-0079(2014)17-0040-02

今天,电气工程这门学科已经走过了一百多年的风风雨雨,为人类社会的进步提供了强大动力,使人类社会从蒸汽时代进入了电气时代;从过去简单的晶体管发展到今天复杂的电力电子器件,从简单的独立供电电源发展到今天大区域电力网络,这些繁荣的发展都要归功于电气工程领域学者付出的艰辛探索。

电气工程这个学科领域在我国的起步较晚,与世界上一些发达国家存在一定差距。电气工程及其自动化是电气工程这个大学科下的一个本科专业。而对这个专业本科生的培养,高校教师是有责任的,主要是按照优秀电气工程师的目标进行培养,激发他们的创造力,培养他们学习的主观能动性,挖掘他们的学习潜能,发挥他们各自的特长。

然而,在笔者平时的教学工作过程中以及业余时间与学生的交谈中发现,很多学生对于所学知识很迷茫,总觉得所学的知识在未来的工作中没有多大意义。之所以会出现这些问题,表明了学生对所学知识的认识不够,这样会影响学生对学习的积极性和主动性。为此,电气工程及其自动化专业人才的培养模式迫切需要改革,改革那些刻板的原始培养方案,尽最大努力激发学生内心的创造力,让他们坚信在电气工程领域能有所作为,调动学生的学习积极性。

一、创新型人才培养的科学定位

科学定位是电气工程及其自动化专业创新型人才培养模式研究的关键因素。在电气工程及其自动化专业人才培养中,一定要以学生的发展为中心,以市场的导向为依据优化培养方案,以地方为依托提高学生的就业质量,加强电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究与实践,强化课程体系建设和改革,注重学生实践和创新能力的培养,确保教学质量。加强校企合作,提高学生的实践动手能力,同时让学生认识到理论指导实践的重要性,让学生明白学有所用、学有所长的道理。具体定位目标如下:

1.专业培养目标

本专业培养适应21世纪社会主义现代化建设需要、综合素质高、应用能力强、基础扎实、知识面宽、以强电为主、强弱电相结合的人才。

2.毕业服务面向

立足包头,服务周边,面向蒙西地区,辐射全国。毕业生主要为蒙西地区的电力行业和工矿企业的自动化技术行业的经济发展服务,并辐射全国电力行业和其他领域。

3.专业发展方向

本专业可分为三个专业方向(电力系统及其自动化、工业自动化、新能源发电技术),前两年实行通识教育。大二的第二学期末,学生根据社会人才市场的需求和个人特长自选一个方向进行专业技能学习。

二、创新型人才培养的教学内容与方式改革

1.教学内容改革

在教学内容改革方面,通过“优化理论课程,强化实践环节”,重点体现了两个并重,即“基础与前沿并重”、“理论和实践并重”,以满足“宽口径、创新型”的高素质人才培养要求。

通过对国内同行院校的调研以及师生座谈会上的论证,我院电气工程及其自动化专业课程教学内容改革已势在必行,主要骨干课程改革如下:

(1)“电力系统稳态分析”和“电力系统暂态分析”课程优化。“电力系统稳态分析”为64学时,包括10学时实验,另外还有一周课程设计;“电力系统暂态分析”为56学时,包括8学时实验。由于这两门课程内容比较多、内容抽象较难理解,课内学时达120学时。根据内蒙古科技大学的办学特色,为此要进行改革,但仍开设“电力系统分析基础”(64学时)和“电力系统稳定”(24学时),分别在第5、第6学期开课。并相应增加5周的实践环节,分别为电力系统课程设计(3周,第6学期开设)、电力系统综合实验(1周,第7学期开设)和电力系统数字仿真实训(1周,第7学期开设)。

(2)“电机学”。“电机学”是电气类专业的一门主要技术基础课,其特点是理论性强、概念多、与工程实际联系密切。通过本课程的学习应使学生获得有关电机的基本理论、基本分析方法和基本实验技能,为进一步学习专业课和从事专业工作打下坚实的基础。为此,电机学由原来的56学时增加到80学时,其中包括10学时的实验课。

(3)工程电磁场。工程电磁场是电气工程及其自动化专业的技术基础课之一。设置本课程的目的是让学生从整体上掌握电磁场的基本定律、基本理论和基本分析方法,了解电磁场边值问题的表述以及数值计算方法。了解电磁场方法在电气工程中的应用。为此,工程电磁场教学内容由原来的40学时增加到48学时。

(4)电力电子技术。本课程是电气工程及其自动化专业必修的专业基础课。本课程的主要目的和任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法;掌握常用电力电子电路的拓扑结构、工作原理、控制方法、计算方法及常用电力电子装置的应用范围及技术经济指标,为学生进一步学习和利用所学基础知识研究电力电子技术在电力系统等领域的应用打下坚实基础。由于目前能够采用多媒体授课,可以节约以前采用板书画图的时间,为此,电力电子技术由原来的56学时减少为48学时。

第5篇

随着电力工业的发展,传统电力逐渐向智能电网转变,使电气工程呈现出电气技术与信息技术、计算机、智能控制以及新能源技术等多学科相互渗透融合的特点,也因此对电气工程专业的学生提出了更高的要求。电气工程专业的大学生是推动我国电气信息技术发展的主力军,其毕业后在工作岗位对专业所做的贡献将直接影响我国电气信息技术发展的水平。因此,合理设置专业课程,有效培养学生的实践能力,为电气工程专业输送高质量人才是高校的重要职责。其中,作为电气工程专业引导课程的《电气工程导论》担负着激发学生兴趣、建立良好专业认知的重要作用,具体体现在下面两个方面:

1.1为专业教育奠定基础

由于刚入学的新生接触的专业知识还不是很多,所以对这个专业以及如何学好这个专业、需要哪些方面的专业技能、当今社会乃至世界这方面的发展情况如何等等,都不是很清晰,不能给自己一个学习和探索的定位。通过《电气工程导论》这门课程的学习,学生可以对本专业进行初步的认识,构建初步的知识体系框架和培养方案,为后续的专业课程学习奠定良好的基础。

1.2教育心理学的体现

由于大学的教学与中学的教学的不同,需要指导学生有意识、有目的地改变学习方法,以适应大学的学习。该课程是为本专业大一新生开设的一门必修课程。通过本课程的学习,使学生认识到本专业的性质、特点、发展以及所学技术的作用和地位,了解与本专业相关行业的工程现状和发展趋势,本专业的培养目标、培养规格、基本要求、课程体系结构、教学计划安排和教学内容,以及本专业各阶段的学习要求、重点和学习方法,使学生树立正确的专业思想和学习观,促成中学到大学学习的良好过渡,建立良好的专业印象,激发学习兴趣,积极引导学生专业入门,使学生在大学时代能充分发挥学习主动性、积极性与创造性。

2《电气工程导论》教学体系及其特色

南京工程学院是一所以培养高等工程应用型人才的本科院校,其前身之一为南京电力高等专科学校,在电气工程教学方面形成了鲜明的特色和良好的积淀。《电气工程导论》课程的设置正是其培养特色的体现。

2.1培养目标

本课程是电气工程与自动化专业本科生的必选专业平台课程。目的首先是使刚入学的新生对将要学习的专业有全面深入的了解,迅速适应丰富多彩的大学学习生活,提前制定出比较完善的大学学习规划;其次是对电气工程学科发展的历史沿革、电气工程与自动化专业的学科方向、电气工程与自动化专业的发展趋势等进行了全方位的介绍,这样有利于学生对自己将要从事的专业有全面认识,以激发他们对后续的基础课程、专业课程的学习兴趣。通过本课程的学习,为学习后续专业基础课程和专业课程打下基础、拓宽视野,使学生与终身学习和职业流动的现代化潮流相适应。为现代社会培养知识广博、有创新和实践能力的高素质人才,并为学生更高层次的专业学习奠定坚实的基础,为个人今后的多向发展提供全面的准备。

2.2教学任务以及课程内容设置

学习的具体任务是要求学生掌握:电气工程学科及其涵盖的内容,电气工程学科在我国高等教育中的地位,电气工程与自动化专业本科培养目标与方案;人类对电磁现象的早期研究;电工技术的发展历程;电能利用与现有的发电类型,新型发电方式,发电、供电和用电的基本设备;中国电力工业的发展,电力工业的特点,电力工业在国民经济发展中的地位;电力系统及其组成;高电压与绝缘技术的产生和发展,高电压与绝缘技术的基本任务及特点,高电压与绝缘技术的理论基础及主要研究内容;电力电子技术,电气传动技术;电力通信技术,电力通信的现状及面临的机遇与挑战;自动化及其应用,自动化和控制技术发展简史等内容。该课程由课堂教学和实验教学两部分组成,其中课堂教学又分为教材学习与专题讨论,实验教学又分为演示实验和实验室参观。这样的课程内容设置既考虑了专业知识的学习又兼顾了专业兴趣的激发和培养。

2.3教学特色

经过多年的积累,本校《电气工程导论》的教学形成了自有的特色。

1)课堂教学与实验教学相结合

课堂教学是以专职教师为主导,以学生为教学主体的一种教学形式,具有广泛而有效的教学效果。在课堂教学中,倡导教师应用多媒体教学,通过插入大量电气工程和工程建设图片、相关视频或影像资料,使教学能更加生动形象,这样学生在学习中能更容易接受。实验教学则是通过演示、体验和观摩的方式对课堂知识的理解和巩固。本课程通过设置合理的演示和体验教学,以及参观电力专业实验室、发输电系统模型等方式,将书本知识以实物或实验示例的方式展现给学生,进一步加深理解,带动学生的学习兴趣和热情。

2)资深教师教学

专业概论所涉及的教学内容虽然不深,但却要求专职教师除了具备扎实的专业基础和教学经验,还必须能够了解行业动态和最新进展,知悉最新技术和发展趋势,并能够使学生全景式地了解电气工程领域的知识体系和应用前景。此外,面对没有专业知识基础的专业新生,如何在教学中高屋建瓴又深入浅出的教授课程内容,是对《电气工程导论》教师的一大挑战。因此,我们通常邀请具有多年教学经验的专业课教师教授该课程。

3)教材教学与专题讲座相结合

为了紧随学科前沿,开拓学生视野,同时丰富教学内容,我们采用教材教学与专题讲座相结合的教学方式。其中专题讲座主要包括两部分内容,一方面为科技前沿讲座,另一方面为学生自主专题讨论。科技前沿讲座邀请从事科研的教师对电力行业前沿科技进行介绍,例如新能源发电技术,智能电网技术,直流配电网技术等;学生自主专题讨论是由学生自主选题,自主组织的课堂讨论,通过这一环节的参与能够让学生主动学习,在激发学习积极性和专业兴趣的同时,加深学生对知识的理解。

3关于课程教学的思考

《电气工程导论》课程教学已形成完备的教学体系和教学方法,尤其是课堂教学与实验教学相结合,充分调动了学生的兴趣和积极性。在参与和协助该课程教学的过程中,笔者产生以下几方面的思考,在此提出以便与同行探讨。

1)从课程内容设置来看,该课程主要以传统电力系统知识为核心,虽然增加了专题讲座内容,但是在传递行业新兴技术方面仍稍息薄弱。若能在讲解完电力系统基础概念后,采用视频、图片等生动素材对新兴技术进行更多的介绍,更能激发学生的学习兴趣以及专业憧憬。

2)从学生自主专题讨论的选题情况来看,学生多以行业就业形势、就业去向、人才需求和大型电力企业简介为课题,而在课程内容中,关于这方面的介绍相对较少。若能增加这方面的图文讲解或邀请企业工程师对未来工作状况进行介绍,对于学生全面认识专业以及合理设定培养定位十分有益。

第6篇

作者简介:张莉莉(1982-),女,汉,河南省洛阳人,讲师,硕士,毕业于江苏大学,主要研究方向为电气自动化、现代控制等。

电气工程及其自动化是与电能生产和应用相关的技术,也是工程教育体系中的一个学科[1]。随着社会经济的发展,电力需求越来越大,电力后备人才的培养迫在眉睫。目前,我国许多大学都开设有该专业,是我国高校招收学生最多的专业之一。洛阳师范学院也开设了该专业,专业包含电力系统及其自动化、过程控制及其自动化、电力电子与拖动三个方向。 该专业安排的课程都是从事电力系统相关工作的基础知识,有理论性强、且与实际工程联系密切的特点,它要求学生有较高的动手能力。但由于传统教学方式存在不足,所以至今教学效果不够理想[2]。该文在已有教学改革和实践的基础上,引入CDIO工程教育理念,并将教学与工程实践相结合,确定课程教学方案,最终得出一套基于CDIO的电气工程及其自动化专业(电力系统及其自动化方向)的教学方法,进而培养出工程能力较强的学生。

1 洛阳师范学院电气工程及其自动化专业发展和现状

我校是师范院校,电气工程及其自动化专业开设较晚,与重点工科大学相比,在学校软硬件方面都存在一定的差距。我校原为师范院校,开设该专业后在课程体系及教学方面还沿用了师范教学的一套理论,难免出现各种问题。

在课程体系和教学内容中,出现了一些问题:一是注重理论教学,忽略了实践教学,学生实践能力较差;二是各门课程老师交流较少,各课程教师只是专注于自己教学课程,与相关课程老师交流过少,导致学习内容上的连贯性不是很好;三是校企合作还有待提高;四是教学设备和设施不完善,校内实验实训基地和校外实践教学基地尚未建设好;五是电气工程及其自动化是长线专业,具有很大的社会需求,尤其服务洛阳地方经济和相关行业的能力仍待提高。

2 改革思路及方向

2.1 基于CDIO的理论教学改革

CDIO由构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)四个英文单词的首字母组成。它涵盖了从产品研发到产品运行的整个周期,引导学生主动学习工程,并注重实践以及课程之间的联系,集中体现了“做中学”和“基于项目的教育和学习”的理念,因此理论教学时应注重实践中的应用内容的讲授。

2.1.1电力系统及其自动化方向专业课程设置

电力系统是由多个环节组成的电能生产与消费系统,包括发电、输电、变电、配电和用电等。为保证系统的良好运作,还在各个环节和不同层次之间设立了相应的信息与控制系统,用来测量、调节、控制、保护、通信和调度电能生产的全过程,以保证用户获得安全、经济、优质的电能。电气工程及其自动化(电力系统及其自动化方向)主要任务就是理解、掌握并能设计电力系统各个环节。因此该专业主要开设的专业主干课程有:电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、计算机仿真、电力系统规划等课程等。

2.1.2理论教学改革

学生通过学习专业主干课程对电力系统有一个全面深入的了解,为今后从事相关的工作打下坚实的理论基础。为了达到好的教学效果,以上各门与实际联系紧密的课程讲授时应以CDIO的教学方式进行教学,使学生主动学习,牢牢掌握电力系统的相关知识。

以《电力系统继电保护》课程为例[3],对课程基于CDIO的教学,讲解内容应分步实现。首先,要让学生透彻理解继电保护的内涵,引导学生通过对大型事故案例的分析来主动地发现问题并构思(conceive)。因为继电保护作用重大,能保护一次系统的安全稳定运行,学生们只有在分析系统正常运行和故障运行的电气量特性差别的基础上,才能设定保护方案,所以学生必须牢牢掌握。其次,掌握继电保护方法是思考和解决保护问题的基础,学生只有在此基础上,才能对一次系统故障进行分析,找出相对的办法来切除故障,并完成设计(design)和实现(implement)过程;再次,典型完备的保护方案应从企业那里借鉴,因为企业在这方面配置十分成熟,启发学生在配置保护时形成完整的概念,完成运作(operate)过程。上述这种教学内容设计,弥补了原来的继电保护课程偏重于基本原理的介绍、不注重应用的缺陷。

2.2 基于 CDIO 工程教育模式的实践性教学环节的改革与实践

目前我国工程教育不仅重视科学基础,还重视对学生个人能力、团队合作能力以及系统适应和调控能力的培养。要真要做到这些,要改革工程人才培养模式。参照CDIO理念进行改革是一种有效可行的思路。这种理念以项目设计为导向、以能力培养为目标,可通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来。该研究为学生设置了1级、2级、3级三个级别的项目。1级项目涵盖该专业核心课程,体现专业主要能力要求,贯穿于整个本科教学阶段,对学生进行构思、设计、实现、运作的整体训练;2级项目则仅涉及一组相关核心课程的学习,重点突出对某项能力的要求;3级项目则针对单门课程,专为增加学生对该门课程的理解而设。各级项目设立的必要性、所涉及的能力要求等,均根据课程需要而定。通过以上设计,整个培养计划形成有机整体。

2.2.1基于 CDIO 模式的课程设计的设置(3级项目)

该校电气工程及其自动化专业有多达二十几门的专业课课程设计,为了达到实际效果,电力系统及其自动化方向的学生重点对电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、电力系统调度自动化、电力系统自动装置原理、Matlab控制系统与仿真、单片机原理及应用等课程进行课程设计环节。通过增加实践环节,增设每一门课的课程设计,可以很好的提高学生的动手能力,改善学生对知识的理解水平,为使学生形成完整的知识体系以及应用能力打下良好的基础。

3级项目设计旨在鼓励学生主动学习和综合学习。项目通过开展学术研讨活动,推动学生学习系统建模、模型分析、仿真开发等技能。教师在课程设计项目中要引导学生通过技术研讨、方案选择等形式启发创新思维。在这种新型模式的课程设计下,学生对研究对象进行系统模型分析计算,可培养其用数学逻辑方法精确描述电力系统的能力。项目内容设计时要考虑学生个体能力的差异,为不同水平的学生提供不同复杂程度的选择。按照各自的要求完成设计任务,也可以达到巩固知识和锻炼能力的目的。比如电力电子技术课程设计设置:⑴单结晶体管触发电路的设计;⑵正弦波同步移相触发电路的设计;⑶单相半波可控整流电路的设计;⑷单相桥式半控整流电路的设计;⑸单相桥式全控整流电路的设计;⑹三相半波可控整流电路的设计;⑺三相桥式半控整流电路的设计;⑻三相桥式全控整流电路的设计;⑼单相正弦波脉宽调制SPWM逆变电路的设计;⑽半桥型开关稳压电源的设计;⑾单相交流调压电路的设计。以上设计难易程度有所差别,适合不同水平的学生,使不同层次学生都能得到锻炼。

2.2.2基于 CDIO 工程教育理念的“课程群“综合设计或实验设置(2级项目)

2级项目则引导一组相关核心课程的学习,重点突出对某项能力要求。我校把电气工程及其自动化专业的所有课程建立了四个课程群,其中专业课程群有四个:电子电路课程群、自动控制类课程群、电力系统及自动化课程群、嵌入式系统课程群。这里重点讨论电力系统及其自动化方向的课程群。

电力系统及自动化课程群主要涉及电能的产生、变换、输送、分配、控制的理论,电力系统的规划、设计、安装调试、运行规律,以及相应的设备、测量、保护、调节、控制系统的理论和技术。本课程群建设的目的就是将电力电子、电力系统分析等相关的理论课程和继电保护、发电厂电气部分、高电压等技术课程同实际电气设备和电力系统有机地结合起来, 通过上述训练,学生能掌握电力系统的设计方法,并锻炼了分析、计算和解决实际工程问题的能力。因此,该课程群的设置对培养从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、技术开发、信息处理、设计施工等领域工作的应用型工程技术人才具有重要意义。

课程群综合设计或实验项目的设置有个原则,那就是必须注重专业核心课程之间知识点的相互联系,强调设计或实验构思、设计、实现、运作都要基于项目进行。让课程群综合设计给学生更多参与实践的机会。如该院进行不同电压等级变电站设计与保护的课程群综合设计时,将具有很强内在联系的电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分、计算机仿真等课程融合成一个课程群设计。以发电厂电气主接线方案为平台,依托短路计算和潮流计算来实现电力系统中设备选择与运行,通过分析故障特征并进行整定计算来设定保护、最后通过计算机动态过程仿真分析等环节[4]。在这一个课程群设计下,学生工程实践能力得到提高,而且在学习理论课之前,就能对立电力系统整体知识点有宏观把握。综合性设计通过利用开放性实验室实践,可以获得远远超过课内实验学时的实践操作训练时间。通过自主性、综合性、设计性、创新性实验内容的设置,可以进一步提高学生的学习效率和质量。

2.2.3基于 CDIO 模式的“产、学、研”相结合的毕业设计过程改革(1级项目)

CDIO 工程教育思想要求学生主动学习工程技术,并将课程和实践有机联系起来。这符合当前高等教育改革和发展趋势:即将教学过程与相关行业发展紧密联系起来。该院1级项目必须完整的贯穿于整个本科教学阶段,使学生完整的得到构思、设计、实现、运作等方面的系统训练。该校电气工程及其自动化专业的1级项目分初级阶段和高级阶段。初级阶段在一到三年级完成,任务是:了解CDIO理念,通过解剖产品实例来了解其组成部分及设计原理,使学生增加感性认识,并了解本专业核心课程与实际产品之间的对应关系,让他们可以未来工程师的角色定位去看待所学知识;学生经历项目构思与设计的实践过程后,对专业的兴趣会大大提高,创新思维也能得到锻炼。毕业设计是1级项目的高级阶段,任务是:学生在完成课程学习与项目训练后,利用所学知识,完成一个产品项目的构思、设计、实现、运作等的训练。设置1级项旨在让学生从解决实际问题出发学习专业知识,激发学生对工程问题的兴趣,引导其探索并掌握解决问题的方法。

该院鼓励学生的毕业设计与工矿企业相结合,具体参与到某个产品或者是某个电力建设过程中去,通过毕业设计着重培养学生综合分析和解决问题、组织管理、社交、独立工作等各种能力,以及严谨、扎实的工作作风和强烈的事业心、责任感。只有具备这些能力和素养,学生将来走上工作岗位后,才能顺利完成所承担的建设任务。

电气工程及其自动化专业毕业设计的任务是,通过学习和训练,使学生了解电气工程设计基本原理和方法,掌握一般电气工程设计的基本技能;根据情况合理选择实施方案;熟练进行电气工程各方面的计算,并设计出合乎规范的电气工程施工图纸。评估学生毕业设计时,要将实施过程和成果相结合进行,要重视过程和社会需求者的评价,对于结果则可以看得轻些,做到以社会需求为导向进行评价。学生毕业设计成绩评估由毕业设计撰写(40%)、毕业设计项目实施过程(40%)、社会需求评价(10%)和平时表现(10%)四部分组成。以项目实施与理论掌握情况考核为主,兼顾社会需求与平时成绩,这样才可以较为全面地评估学生的能力。

第7篇

关键词:三化;三动;应用型;电气工程及其自动化;实践教学改革

作者简介:刘旭明(1975-),男,江苏宿迁人,金陵科技学院机电工程学院,副教授。(江苏 南京 211169)

基金项目:本文系教育部人文社会科学研究专项任务项目“工程科技人才培养研究”(项目编号:13JDGC018)、金陵科技学院教学改革项目(项目编号:40713017)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2014)14-0170-03

金陵科技学院作为一所新建地方应用型本科院校,在人才培养中坚持以社会需求为导向,以培养学生能力为根本,坚持“知识、能力、素质”协调发展,培养“高素质、应用型、复合型、创新型”的高级应用型人才。电气工程及其自动化专业作为一个应用型工科专业,始终把实践教学作为培养学生应用能力和创新能力的主要手段,近年来在学校教学主管部门的领导下积极进行实践教学改革的探索,不断更新实践教学理念和高实践教学质量与水平,以“课程设置岗位化,课程组织模块化,课程实施工程化”的“三化”标准构建实践教学体系,以“技能推动,项目驱动,创新带动”的“三动”理念促进实践教学改革,全面促进了学生实践应用和创新创业能力的培养。“三化”与“三动”的关系如图1所示。

一、以“三化”构建实践教学体系

电气工程及其自动化专业以“课程设置市场化,课程组织模块化,课程实施工程化”的“三化”标准构建实践教学体系。一是在实践课程的设置上“岗位化”,即以就业岗位需要为目标设置了当前学生求职时所需技能必备的实践课程。二是在课程的组织上“模块化”,按照“基础实践课程、专业实践课程、研究创新性实践课程、社会生产实践课程”设置了4个实践课程模块。三是在实践课程的实施上“工程化”,即选择工程化的课题实施实践教学,课题的设置以满足实际工程应用为标准。

1.课程设置岗位化

当前的工程教育是动态的,随着电气行业新产品、新技术的不断出现,本科应用型人才的课程设置尤其是实践课程的设置必须通过市场调研不断进行更新和调整。电气工程及其自动化专业在培养计划的制订中坚持高等应用型院校的工程教育须以求职为导向,在实践课程课目的选择和安排上坚持以市场需要为目标,在培养计划中设置了当前学生求职时所需技能必备的实践课程,重点培养学生学以致用、理论联系实际以适应将来求职之需的能力和素质。在实践教学效果评价上,将学生的从业能力作为检验人才培养质量的重要指标。

通过与企业及行业的专家交流,金陵科技学院结合对毕业生调查反馈,在历年的培养计划修订中及时对实践课目的选择进行调整和完善。除了专业课程的基础性实验之外,本专业重点加强集中性实践环节的课程教学,根据调查统计,电气专业的毕业生在毕业后一部分从事企业的电气控制与维护工作岗位,故安排了电工工艺实习、电机控制设计、电气工程系统设计等集中性实践课程;一部分学生从事电力系统工程实施和维护工作,故安排了电力电子实习、电力工程实习、电力系统设计等强电方面的集中性实践课程;一部分从事单片机系统开发工作,故安排了电子技术设计、单片机系统设计、电工电子综合设计等弱电方面的集中性实践课程;还有的是从事自动化生产线方面的工作岗位,故安排了自控系统设计、系统仿真设计、综合实践等集中性实践课程。

2.课程组织模块化

在电气工程及其自动化专业的人才培养方案修订中,合理配置、循序渐进地安排基础性实践课程、专业性实践课程、研究创新性实践课程、社会实践课程四个模块组成的实践教学内容,全面培养学生的基本实践能力、专业应用能力、创新能力和综合实践能力,并将各专业课程教学的目标和任务落实到具体的实践教学环节中,让学生在实践教学中掌握系统的电气工程师必备的技能和技术,达到本专业具体的实践能力标准。电气工程及其自动化专业实践课程模块如图2所示。

从上述实践课程模块中可以看出,电气工程及其自动化专业的实践教学体系按照“基础实践课程、专业实践课程、研究创新性实践课程、社会生产实践课程”四个实践课程模块进行组织。其中基础实践课程模块主要由各专业课程的课程实验组成,目标是培养学生的基本实践能力;专业实践课程模块主要由专业课程的集中性实践环节组成,目标是培养学生的专业实践能力;创新性实践课程模块主要由集中性实践课程中的综合性课程为主,配合各类创新实践项目和学科竞赛等,目标是培养学生的研究创新能力;社会生产实践课程模块主要由社会生产实习、毕业实习及毕业设计等课程组成,目标是培养学生的专业与社会适应能力。

3.课程实施工程化

在安排实践课程的教学内容时,改变以往的实践课程内容主要是验证教材的原理性理论知识。在实践课程的实施时,按照电气工程行业的工程应用来设计教学内容,要求学生完成一个完整的工程化课题,以培养学生在电机及其电力拖动技术、电力电子与电气传动技术、电气控制技术、电力系统自动化技术等方面的工程技能,增强学生在电气领域的知识应用水平和综合创新能力。在学校立项建设的“电气工程及其自动化专业集中性实践课程指导教程”编写过程中,各个专业课程均在此作出了较为明确的规定,不拘泥于某一具体的课题,而是结合当前的工程应用进行开放式选题,在课题选择时注重工程化应用。

二、以“三动”促进实践改革

电气工程及其自动化专业在实践教学的建设与改革过程中逐渐形成了“技能推动、项目驱动、创新带动”的“三动”并举式学生实践能力培养模式。“技能推动”是学生应用能力培养的三大动力之一,是一个“注入”的概念,是培养学生应用能力最直接的手段,通过对学生职业技能的培养推动实践课程改革、优化实践课程结构、夯实学生实践基础。“项目驱动”是通过在集中性实践教学环节具体实施中采用项目化教学,通过一个完整的项目对专业课程进行知识融合,是一个“集聚”的概念,是提升层次、促进知识结构调整的重要载体。“创新带动”是依靠创新项目和学科竞赛激发与带动学生自主学习能力与创新能力的提升,是一个“转化”和“释放”的概念,是学生实践能力培养的最终目标。

第8篇

电气工程及其自动化专业主要课程

主要课程:主干学科:电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术 主要课程:电路理论、电子技术、电力电子技术、自动控制原理、微机原理与应用、电气工程基础、电机学、电器学、电力系统分析、电机设计、高低压电器、电机控制、智能化电器原理与应用、电力系统继电保护、电力系统综合自动化、建筑供配电等。

主干学科:电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术

主要实践性教学环节:包括电路与电子技术实验、电子工艺实习、金工实习、计算机软件实践及硬件实践、课程设计、生产实习、毕业设计。

电气工程及其自动化专业就业方向

本专业学生毕业后可在工业与电气工程有关的运动控制、工业过程控制、电气工程、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术等领域从事工程设计、系统分析、系统运行、研制开发、经济管理等方面的工作。

从事行业:

毕业后主要在仪器仪表、机械、建筑等行业工作,大致如下:

1、仪器仪表/工业自动化;

2、机械/设备/重工;

3、建筑/建材/工程;

4、新能源;

5、电子技术/半导体/集成电路;

6、房地产;

7、其他行业;

8、汽车及零配件。

从事岗位:

毕业后主要从事电气工程师、电气设计师、技术员等工作,大致如下:

1、电气工程师;

2、电气设计师;

3、电气设计工程师;

4、电气技术员;

5、技术员;

6、机械工程师;

第9篇

关键词:教学改革;电气工程概论;互动式教学法;教学效果

作者简介:韩杨(1982-),男,四川成都人,电子科技大学机电学院,讲师。(四川 成都 611731)

基金项目:本文系电子科技大学中央高校基本科研项目(项目编号:2672011ZYGX2011J093)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0057-02

“电气工程概论”课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课。课程围绕电气工程领域的几个主要分支——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、电力电子与电力传动、电工新技术等方面进行全面系统的介绍。通过该课程的学习,学生对电气学科的发展历史和应用现状有全景式的了解,对进一步深入电气工程学科类专业学习起到导航作用,并逐步培养对电气科学与工程的崇尚与追求的专业精神以及创新意识。[1,2]

实践表明,学生总是习惯于知识的“定量”化灌输模式,而对于这样一门以“定性”介绍为主、没有公式讲解和详细专业理论分析的课程,最初还有些不适应。如何激发学生对电气专业的兴趣,引导学生通过网络搜索和图书馆资料查询等手段,去主动了解和掌握一些专业知识背景,是课堂教学中需要着重思考和实践的课题。[3-5]笔者经过两三年的电气工程概论教学后,在重点讲述电力系统自动化、电力电子与电力传动等的基础上,把互动式教学方法成功应用到教学实践中。课堂教学表明,这对于提升学生学习兴趣和培养学生自主学习能力方面是非常有效的。

一、 采用互动式教学方法,探索改革教学模式

“电气工程概论”课程涵盖内容多,采用传统满堂灌式教学方法,效果不佳。笔者通过教学实践,摸索出一套有效的方法,教学安排按照如下顺序:教师理论讲解—多媒体PPT展示—视频演示—给学生布置课后调研题目—学生自主学习、分组研讨、制作PPT—学生课堂专题演讲—同学问答互动、教师总结—教师提出整改意见—学生课后再次收集资料、完成研究报告。这种互动式方法培养了学生对课程的兴趣,使他们在PPT演讲、书面表达、创新能力培养方面都起到积极作用。

二、调整更新教学内容,提升课堂教学质量

1.课程绪论

(1)主要内容:电气工程在国民经济中的地位;电气科学与工程的发展简史、前景、理论基础和常用计算机程序,譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。应达要求:了解电气科学与工程的产生过程;了解电气工程及其自动化专业的二级学科分布;了解电气工程学科的发展前景和在国民经济中的主要应用和作用。

(2)教学设计:围绕使学生对本课程的专业背景、主要应用前景有一个清晰的认识和激发其对本专业的热爱这一目标来展开。在讲授过程中,补充智能电网、新能源的开发利用技术等当前国内外的研究热点,扩展学生的专业视野。

2.电机电器及其控制技术

(1)主要内容:电机的作用及其发展简史;电机的分类与结构、应用领域、选用与运行控制;电机学的研究内容概要;电器的发展历史和分类。应达要求:了解电机的基本作用、发展简史、电器的发展历史;理解电机在国民经济中的应用领域;掌握电机的可逆原理;理解电机学的主要研究内容、高压电器与低压电器的基本结构与作用;掌握电机分类方法和不同类别的电机特点。

(2)教学设计:介绍电机与电器学科的概况、发展简史,使学生对电机学等后续专业基础课程以及电机的微机控制技术等专业课程的学习建立初步的感性认识。通过FLASH制作的同步电机励磁过程和旋转磁场模拟动画来加强学生对电机学理论知识的理解。对于电器部分,通过图片的形式向学生展示各种电器,增强学生的感性认识;对于高压电器部分,由于装置体积庞大,采用视频录相讲解的方法,拉近学生对高压电器的感性距离。

3.电力系统及其自动化技术

(1)主要内容:电力系统发展简史;电力系统简介;发电厂、电网概述;电力市场简介;电力新技术与发展趋势。应达要求:了解电力系统的发展简史和我国电力工业的发展概况、交直流输电技术的发展过程、各种类型的能源发电原理及其特点;了解电力市场的概念、电力新技术的发展趋势;理解电力系统的功能与作用、现代电力系统的主要特点和运行过程。

(2)教学设计:主要讲授电力系统的概况、基本概念,内容涉及发、输、供、配、用几大部分,按发电部分、电网运行与调度、电力应用三个环节顺序介绍。教学过程中首先从系统的角度对电力系统进行介绍,使学生建立对电力系统整体功能及结构的认识,在此基础上,进一步对各个组成部分分别阐述。在讲述电力系统发展前沿技术的时候,本着自动化、数字化、智能化的发展主线,将智能电网的概念引入课堂。

4.电力电子技术与电力传动

(1)主要内容:电力电子技术的作用与发展简史;电力电子技术的特点和研究内容、应用领域;电力电子技术的地位、发展方向和电力传动概况。应达要求:了解电力电子技术的作用、发展历史;了解电力电子技术的主要应用领域和新技术的发展趋势;了解电力传动的主要应用领域;理解电力电子技术的概念与特点和直流电机、交流电机传动的基本原理。

(2)教学设计:介绍电力电子技术的作用、历史、主要特点及其发展趋势。电力电子技术是我院电气专业一门重要的专业课程。对半导体变流技术的发展历程进行讲授,让学生明确电力电子技术的本质和重要意义;将实验室电力电子器件作为道具,在课堂上实物演示,让学生建立感性认识。在讲述电力传动部分时,结合工程实践进行案例教学,使学生明确电力传动在工业中的应用概况;结合科研课题,将典型案例通过PPT向学生展示。

5.高电压与绝缘技术

(1)主要内容:高电压与绝缘技术发展简史及主要内容;高电压新技术及其在各领域的应用。应达要求:了解高电压与绝缘技术的作用;了解高电压的产生原理和试验设备;了解高电压新技术及其在各领域的应用;理解基本的高电压及绝缘试验操作。

(2)教学设计:介绍高电压与绝缘技术的发展历程、应用领域及其试验技术。本章具有很强的专业背景,因此在教学时,采用了PPT讲授和视频演示相结合的教学手段,突出高电压技术的产生背景、发展历程、试验条件和环境等,达到让学生建立一个感性认识的目的。

6.电工新技术

(1)主要内容:电工新技术发展趋势、超导电工技术、聚变电工技术、磁流体技术、可再生能源技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术、飞轮储能技术和微机电系统。应达要求:了解电工新技术的发展趋势、超导电工技术、磁聚变电工技术的基本原理及应用,磁流体发电和推进技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术及应用,飞轮储能技术及应用和微机电系统的基本概念。

(2)教学设计:主要以PPT讲授为主。对超导电工、聚变电工、可再生能源发电、燃料电池技术和微机电系统等前沿技术进行专题概述。

三、改革教学方法,创新互动式教学模式

1.注重课堂引导,激发学生学习兴趣

在教学过程中,借助网络资源,向学生介绍电气行业的应用情况和相关企业的产品和市场情况,譬如给学生介绍联合证卷行业深度分析“电力电子,我们可以看得更远”,重点介绍电力电子变频器、整流设备、无功补偿设备SVG、开关电源、直流输电装备等技术的实际工程应用,介绍相关企业和上市公司产品和市场概况,激发了学生的学习兴趣。

2.加强课堂互动,调动学生积极性

为了加强课堂互动,采用了PPT讲解和视频教学相结合的方法,进行多个专题介绍。譬如:核裂变之历史回顾、中广核集团介绍、日本核事故回顾、欧洲核聚变装置、中国托克马克聚变装置、日本新干线与中国高速铁路、国家电网、南方电网公司宣传片;汽轮发电机、水轮发电机安装视频和三峡发电厂简介。学生观看完视频后,进行提问:裂变和聚变的区别是什么?日本核泄漏事故的原因是什么?避免核事故的方法有哪些?日本新干线和中国高铁的技术要点有哪些?汽轮机和水轮机的原理是什么等等。鼓励学生回答问题,凡是举手回答问题的学生,在平时成绩上加2分,调动了学生的积极性。随后,教师进行总结评论。

3.推行专题报告,活跃课堂气氛

采用学生专题演讲方法,激发自主学习兴趣和收集整理资料的能力。学生3人一组,分工协作完成资料收集、PPT制作和课后研究报告撰写。学生报告题目有:智能电网概述、电气化铁路接触网介绍、电能存储技术的发展概况、地热发电的现状与技术要点、PLC的原理与应用、国内外智能电网发展趋势、柔性太阳能电池、国内外高压直流输电工程简介、电力系统柔性输配电技术、城市轨道交通供电系统和电动汽车电源系统等等。学生报告后,其他学生提3~5个问题,报告者首先作答,教师随后总结,并对相关技术问题进行详细讲解。对提问的同学,在平时成绩上加2分。这样课堂气氛非常活跃,学生争先恐后举手发言。

四、结束语

通过和学生的沟通发现,学生非常喜爱这种互动式教学方法,感觉课堂不再枯燥,而是充满活力,在知识获取和创新、演讲能力和书面表达方面都得到全面的锻炼,收获颇丰。学生的积极性被充分调动起来了,课堂气氛活跃,学生学习中找到了快乐,对电气工程专业提升了兴趣。教学实践表明,互动式教学方法在电气工程概论课程的应用是成功的。

参考文献:

[1]刘晋,牛印锁,文俊.国内外“电力电子技术”课程教学研究[J].中国电力教育,2012,(6):64-65.

[2]杨鸿波,高晶敏,侯霞,等.“电路分析”课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2011,(2):99-100.

[3]蒋陆萍,蒋宇琦.自主教学法在“电力生产概论”课程教学中的应用[J].中国电力教育,2012,(15):67-68.

第10篇

关键词:电气工程 应用型 人才培养

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)11(a)-0000-00

~基金项目:重庆市教委教育教改项目(0836164)资助,重庆市本科高校“三特行动”特色专业建设项目

1 前言

在当前普通本科应用技术转型的大背景下,高校构建应用型人才的能力结构、素质结构、知识结构,优化教学方案,完善课程体系和教学内容,加强学生的实践培训是发展的方向。

电气工程是一门综合性较强的专业,电气工程涉及到计算机技术、信息与网络控制技术、机电一体化技术等多个领域,学生应当在多个方面进行相关训练,不断实践,才能提高自身知识运用的水平,具备分析与解决电气工程技术问题的能力,适应当代电气工程的发展需求。

2 电气工程应用型人才培养思路

在改革中,高校应瞄准区域电气电子产业发展趋势以及对应用型人才的需求,按照“突出应用,集群发展,强化特色,提高质量”的总体发展思路。以转变观念为先导,推进电气工程及其自动化专业治理体系结构和治理能力建设,以电气工程应用型人才培养体系建设为抓手,以技术应用能力和工程素质为主线,以应用型师资队伍建设为保障,以实践教学平台构建为条件,以学生专业发展综合引导体系建设为支撑,注重与相关专业集群式发展。创新产学研用协同育人、协同创新机制,构建“电气工程专业协同发展联盟”以及“产学研用协同发展委员会”并充分发挥其桥梁纽带与指导作用,坚定不移的走产教融合之路。改革传统人才培养模式,在专业建设中突出电气工程行业特色,通过专业对接产业以及与行业、企业的深度合作,实现资源共享、专业共建、项目共研、人才共育,坚持行业为主导的人才培养改革路径,最终实现人才培养模式的根本转变,实现高层次技术应用型人才培养目标定位。

3 电气工程专业应用型人才培养的几点思考

3.1 优化人才培养模式

(一)教在训练与培养学生电气工程的应用能力时,应当把相关的教材内容实际运用到教学过程中,以此提高学生的实际动手操作能力;(二)在讲解理论知识的同时也应当充分突出实践应用中的要点,将具体实践中的要点做重点阐述,并及时开展相关实践活动与实验教学巩固学生的专业知识。

坚持二者相结合,给学生打下坚实的理论基础,也能让学生在相关的实践训练中掌握电气工程方面的专业技术,提升学生在学习过程中发现问题、分析问题和动手解决问题的能力[1]。

3.2加强电气工程教学质量建设

3.2.1课程及教材改革

(一)在优化人才培养方案、重视学生应用能力的课程建设背景下,电气工程应用型人才培养措施也包括相关教材内容改革、教学方法创新、教学课程建设等。一般来说,电气工程教学课程主要包括电气控制技术、数字电子技术、单片机原理与应用、自动控制原理、消防与安防系统、电路原理等几门课程,学校应当优化、合并、整改课程内容,简化反复出现的内容,合并理论知识相关的知识,不断进行课程建设,进而有利于学生的快速学习与实践。(二)积极推广纸质教材、电子教案、教学课件三位一体化的教材建设,积极引进信息化技术配合课堂教学,同时结合学校实际情况编写相关电气工程教材。

3.2.2完善教学管理制度

(一)完善教师课程教学、学生毕业设计及实习要求等方面教学管理制度,对教师及其学生的教育教学任务进行规定,提出明确的教学目标,从根本上保障电气工程应用型人才的质量。(二)学校可以根据学生毕业走向制定毕业设计的标准,利用严格的考核方法要求学生加强实践,提升学生灵活运用知识的能力[2]。

3.2.3提高课堂质量

(一)教师应当提高课堂的活跃性,吸引学生全面参与到课堂中,加强课堂教学中的沟通交流,并且鼓励学生与学生之间合作学习,建立以培养学生实际动手能力为重点的教学模式。(二)教师可以将自己的科研项目带入到课堂中,开拓学生的眼界;让学生分组讨论教材中某一具体内容,并且自己动手制作PPT在课堂中讲解,以此提高学生学习的积极性与主动性。

3.3构建实验教学体系

(一)教师可以要求学生在每一次实验中主动编写实践教学计划与实纲,及时反馈自身学术知识的技术实用性,并且依据学生的实际情况制订实验计划,明确规定实验教学的具体流程及其任务,按照各个实验项目划分批次,规划教学目标与考核办法。(二)在电气工程的实验中,应当主要以实践型与综合型实验为主,同时在实验考核中,教师应当将每位同学的实际操作能力、实验过程中解决问题的能力、实验数据的分析能力等作为有效的考核方式,以此不断激发学生的创新思维,提高学生的实际操作能力[3]。

3.4 产教深度融合人才培养模式的组织与实施

积极探索“广泛联系、因地制宜、重点推进、分类实施”的产教融合方略,加强专业与产业的紧密对接,建立校企互动运行机制,根据合作维度和深度将合作伙伴分为“松散、紧密、核心”三种类型,按照“做大松散层、做强紧密层、做精核心层”的产教合作发展思路,制定校企合作的战略目标和规划。(一)建立电气工程专业产学研用协同发展战略联盟,作为协同育人的基础平台。联盟由学院牵头,主要参与单位包括政府相关部门、与学院办学有关联的主导行业、优势企业。产学研用协同发展战略联盟设置管理委员会、专家指导委员会和管理办公室,为技术服务、培训服务、技能型人才培养与校企合作提供综合全面的优质服务。(二)以院系为主体,以专业为载体,建立专业与产业紧密对接的企业(或行业)冠名班级、科技协同创新、生产经营性实体的“三项工程”。工程一:企业(或行业)主导,共建行业企业冠名班级。积极推动“背靠行业企业、牵手知名企业、共建冠名班级”的校企联姻工程,形成企业主导的专业对接产业新的合作机制。工程二:企业(或行业)协同支持,搭建项目导向的科技创新平台,建立企业冠名实验室,成立企业冠名赞助的各种奖学金或项目基金。工程三:企业(或行业)指导,培育孵化产业性实体、学生创新创业性团队。

4 结束语

学校可以通过加强教学质量的建设,构建实践教学体系等方式,促使学生具备坚实的基础理论知识以及熟练的工程实践能力,进而提升学生的专业发展潜力,实现人才培养模式从工学教育(学术型教育)模式到工程+技术教育模式的转型。构建满足学生个性化发展需求,以提高工程应用能力为导向、专业工程师素质为特征的整体合作、分段培养校企互动“双主体”应用型人才培养模式。校企互动,实现人才成长的“协同孵化”,并重视创新、创业能力和综合素质的培养,满足社会对应用型现代电气工程人才的需求。

参考文献

[1] 张忠,李韦华.电气工程及其自动化专业人才培养模式探索[J].中国电力教育,2014,(06):112.

第11篇

【关键词】工程教育 专业认证 电气工程 培养目标 就业

为了构建工程教育质量监控体系和工程教育与工程界的联系机制,实现我国工程教育的国际互认,提升我国高等工程教育的国际竞争力,教育部于2006年3月正式启动了工程教育专业认证试点工作。作为四个试点认证专业之一,电气工程专业的认证筹备会议于2006年4月5日在北京召开,着手起草相关文件和认证标准等;随后的会议又进一步修改与完善了相关文件等。

电气工程专业认证首要的关键问题是判断培养目标、课程设置及教学内容等是否符合专业认证通用标准和补充标准。我院紧扣学生就业这一核心,采用倒推思路,制定了吻合学校、学院办学背景和专业特色的培养目标,为顺利通过专业认证奠定了基础。

一、社会竞争优势的分析

电气工程及其自动化专业毕业生的社会竞争优势体现在:

(一)适应电力行业工作的能力强

长沙理工大学电气工程及其自动化专业具有电力行业办学背景,源自原电力工业部所属的长沙电力学院电力系统及其自动化专业,与电力行业联系密切。在学校管理体制改革后始终保持电力行业特色和优势,继承了具有电力行业特色的专业结构和课程体系,强化了电力系统分析、高电压技术、继电保护、电力电子技术、电力系统自动化等课程教学。具有优秀的电力生产实习基地,校内建设了湖南主网负荷中心――长株潭电网的电力系统综合模拟实验室,包括发电、输电、变电、用电、调度和控制等整个电力生产、使用和管理过程;校外建设了湖南省电力公司省优秀实习基地,培养学生电力生产控制的实际动手能力。拥有一批电力工程经验的专业优秀教师,学校先后聘请了电力行业的8名专家做兼职教授,来指导本科教学和研究生培养;同时大部分专业教师有电力企业的工作经历,能将电力生产和运行中的经验和问题纳入专业教学实践。因此,电气工程及其自动化专业毕业生适应电力行业工作的能力强,在全国各地电力行业得到了广泛好评。

毕业生适应电力行业工作的能力强,在全国电力行业尤其是湖南省电力行业中具有较强的社会竞争优势,深受社会和用人单位的欢迎。如各省电力公司、各发电集团公司甚至中南地区人才招聘见面会都安排在长沙理工大学,每年在长沙理工大学招收一大批电气工程及其自动化专业毕业生。毕业生整体素质高、社会声誉好,受到电力系统的广泛好评。

(二)具有强弱电结合的知识结构、较高的工程实践和实验能力

电气工程及其自动化专业就业面广泛,覆盖电气系统的一次强电和二次弱电领域。随着智能电网的建设,更强调强弱电结合,弱电控制强电。为此,本专业构建了基于“大电工”概念的以“电路”“电子技术基础”和“电力系统分析”省精品课程为主体的优质专业基础课程群。针对学生校外实习环节面临“只能看,不能操作”“实习单位不愿接收”“实习经费紧张”等难题,电气工程及其自动化专业构建了“强电与弱电相结合、校内与校外相结合、课内与课外相结合、传统与创新相结合”的“四结合”实践教学新体系,组建了基于导师制的大学生创新团队,采用了以科研课题和工程项目为牵引、“干中学”的创新能力培养方式,构建了大学生电气技术应用与创新能力培养的长效机制,取得了突出的大学生科技创新成果,增强了学生的就业竞争力。

(三)传承“铺路石精神”,下得去,用得上,干得好

电气工程及其自动化专业已有近六十年的办学历程,近四十年的本科教育,传承脚踏实地、艰苦奋斗、乐于奉献、锐意进取的“铺路石精神”,为国家电力建设和社会发展培养了大批“下得去,用得上,干得好”的应用型人才。坚持将“铺路石精神”的培育融入人才培养的各个环节,从入学教育到就业指导,全过程育人。新生入校,学校在入学教育中就注重引导学生树立面向基层建功立业的人生理想,使他们认识到这是祖国建设的迫切需要,是青年学生的正确选择。在就业指导中,学校结合上级有关鼓励毕业生扎根基层的文件精神和我校校友群体扎根基层、乐于奉献而受到用人单位欢迎且有所成就的特点,引导学生就业时准确定位,乐意去基层单位,特别是去急需专业人才的流动性电力建设单位就业。毕业生立足基层建功立业,弘扬“铺路石精神”:服务基层,乐于奉献,“下得去”;艰苦奋斗,善打硬仗,“用得上”;自强不息,锐意进取,“干得好”。从近五年专业毕业生的就业情况来看,90%以上学生的签约单位都是在生产第一线。湖南省电力公司评价电气工程及其自动化专业毕业生“爱岗敬业,严谨务实,踏实肯干,理论知识扎实,实际动手能力强,在业务知识方面占有较大优势,综合素质高”。

二、就业方向的定位

电气工程及其自动化专业毕业生的就业立足电力、面向社会、适应市场,可在电力工程领域及其相关行业工作。就业性质主要包括:在企业、设计院、研究院(所)等从事研究开发、技术支持、工程设计、技术咨询等;从事行政事业单位和企业的技术管理、生产管理、营销策划等;在大专院校和职业培训、技术培训机构等从事教育工作。部分毕业生进一步深造,在国内外攻读硕士、博士学位。电气工程及其自动化专业毕业生80%左右直接在电力行业就业,10%左右在国内攻读硕士研究生或出国深造。电气工程及其自动化专业多年来一次性就业率高居97%,名列所有专业前茅。许多毕业生经过三五年锻炼后成为行业各部门的骨干力量和负责人,例如湖南省电力公司中层干部和技术骨干大部分毕业于长沙理工大学电气工程及其自动化专业。

三、培养目标的确定

根据电气工程及其自动化专业的特点,结合长沙理工大学的电力行业背景,设置本专业的培养目标:培养适应社会、经济、科技发展需要,德、智、体、美全面发展,具备扎实系统的基础理论知识、电气工程领域专业知识、强弱电结合知识结构、工程实践能力和自我学习能力,具有社会责任感、良好职业道德和综合素质、较强的适应能力和创新意识,能够在电力系统、电气装备制造业和科研院所从事系统运行、工程设计、生产制造、研究开发和工程管理等方面工作的应用型高级工程技术人才。

四、结束语

本文主要介绍了以电气工程及其自动化专业工程教育认证为导向的培养计划与就业,相关认识和体会希望能为兄弟高校顺利通过电气工程及其自动化专业工程教育认证 起到抛砖引玉的作用。

【参考文献】

[1]倪凯, 金尚忠, 孙彩霞, 等. 发达国家高等工程教育认证体系及其启示[J]. 高等理科教育, 2011(5): 51-55.

[2]程明. 电气工程本科专业认证的实践与思考[J]. 高等工程教育研究, 2008(1): 120-122.

[3]中国工程教育认证协会. 通用标准.

第12篇

1.校外实习方面

高校工科技术应用人才的培养必须要有良好的硬件设备,这是高校专业特色的重点所在。但是当前由于高校经费不足,实习单位接待困难以及其他安全方面的因素,造成了电气工程

及其自动化专业实习效果难以得到有效的保障。更多的是学生自行联系实习单位或者虚造实习单位,无法实现电气工程及其自动化专业的基本培养目标。

2.课程设计和毕业设计方面

当前,高校电气工程及其自动化专业的设计题目较为单一,每届学生的设计题目都大同小异,缺乏更新和创新。学生实践性少,极易出现课程设计和毕业设计雷同的现象。加之指导教师缺乏工程设计实践经验,因此整体上课程设计和毕业设计缺乏一定的创新,学生的理论和实践结合能力欠缺。4.开放性实验由于当前高校实验室更多以科研为主,科研设备的投入资金较大,因此实验室开放性能力不足,学生对于实验设备和实验平台缺乏应有的了解,一些开发性的实验就无法开展,在实验设计的过程中也就缺乏创新性。对此,高校实验室应该加大对学生的开放力度,同时不断提升实验室的软硬件,以适应课程实验教学的需要。

二、实验教学体系改革的方案

1.课堂教学与工程实践训练同步进行

电气工程实践训练课程的设置是高校电气工程及其自动化专业人才培养的重点。一般来说,该课程的设置共分为工程实践训练基础和工程实践训练实验两个部分。前者以课堂教学理论为主,主要是从课程理论的方法和技术上为后面的工程实践训练打好基础,其目的在于能够将用于工程实践训练实验的理论学习透彻,引导学生能够积极思考和讨论。按照提出问题、分析问题和解决问题三步走的思路,充分调动学生的学习积极性。后者则以实验教学为主,注重学生的动手能力,将课堂理论知识搬到实验中,带领学生熟悉有关的电气设备,并且设计实验方案让学生能够自主地对设备进行安装、调试和测量,使讲课和实验有机结合起来,引导学生边学边用,更大程度地激发学生的学校兴趣,使学生全身心地投入到电气工程实践实验训练中。比如,电气工程及其自动化实验实训基地大都有成套的装置和设备,都是模拟一个变电工程,一般2~4个学生可以共用一套装置。而课程设置则可以涵盖到供电系统的设备安装、调试、测量、信号、控制等内容,可以对学生进行全过程的工程实践训练。每个学生还可以根据老师布置的课程进行独立的设计实验方案,绘制相关的图纸并且根据设备的型号和有关的技术特性,将设备安装到实验屏上再亲自进行全部接线、核对和通电检测,并且进行各种参数的测量和一些事故的试验排查等。教师也可以设置多种多样的事故,让学生们反复实践和探索,逐一进行论证,得出结论。

2.结合学生就业单位开设专业综合实验

电气工程及其自动化专业属于一个综合性和实践性较强的专业。一般大学四年级会开展有关的实验课程,而专业指导教师也可以根据自身的研究特长来为学生开设不同的实验课题。专业指导教师还可以根据学生的签约单位生产特征来给学生进行独立的课程设计,使实验能够与生产实际工程结合起来,这样也有助于学生今后的工作开展。一般来说,电气工程及其自动化专业开设的实验主要有小接地电流系统的实验、铁磁谐振实验、电网调度自动化通信综合实验、发电机综合实验、变压器综合实验等等。要出色地完成这些综合实验项目,必须做到以下几点:第一,做好资料的查找工作。学生可根据课题研究的方向,查阅相关的资料,根据查阅的资料设计相关的实验方案和实验步骤,拟定所需的实验仪器设备和有关的实验费用。第二,对实验方案进行解释和论证。在指导教师的帮助下,要学会对设计的方案进行论证,指导教师要对学生的方案进行复核,指出其方案操作中可能存在的问题。通过这种方式的实训,可以更好地培养学生的创新能力,使得综合运用知识的能力得以全面提升。

三、构建实验课程体系的保障

1.建立创新研究理念,搭建产学研联合培养模式

创新研究理念是指在电气工程实验教学内容中引入能够反映本学科专业的前沿理论知识和一些先进的现代研究成果,以此来更新和完善教学内容,而不是单纯依赖于教科书。在教学手段上,要综合运用诸如多媒体实验教学、现代通讯技术等来活跃实验课程氛围;教学方式上则可以采用一些诸如回归启示法、故意出错法等研究型的教学方法和双向的教学模式,改变以往的简单灌输式的教学方式,以示范和学生探索为主,积极开发学生的实验创新能力。另外,还可以根据实验项目课程的安排,有选择性地设置一些课外研究课题,教授学生如何独立地对有关的课堂进行立项、分析、论证和方案设计以及实验成果总结。必要的时候,可以充分应用现代化的生产技术,使学生的实验课程与当前的实际生产相结合,以课程群方式建设数字化的工厂实验室、校内外实践基地。通过搭建产学研联合培养模式,来培养学生的实际操作能力。

2.建立科学管理体制,完善管理制度

实验教学体系改革需要一套完善的管理制度和科学的管理体制作为保障,因此,要深化管理制度的改革,深化教学改革,实现办学水平的全方位提升。由于我国高等院校管理制度的复杂性和多样性,各项制度之间常出现互相抵触的现象。为此,有必要以现代管理理念对现行的高校管理制度进行研究,使其形成一个完整的体系,更好地促进教学管理水平的提升。要积极制订与电气工程及其自动化专业实验教学相配套的教学管理制度,制订有利于符合培养目标要求和完善的教学计划,健全实验教学质量管理责任制,建立科学化系统化的教学质量监控和评估体系,加强科研管理水平,努力提高实验教师队伍的整体素质,创新教师队伍管理,重视高校工科技能型人才的培养意义。

3.开放实验室,开展科技活动