时间:2023-08-16 17:04:18
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇电气工程学科方向范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
1.1内容
电气工程学科是电气信息学科的一种,归属于我国普通高等教育学科的一部分。在我国,习惯性的对电气工程的描述是与研究电气和电子系统有关内容的总和。电气工程在大专院校中属于一级学科并由五个二级学科组成,内容十分的广泛,包括电机与拖动技术、电力网动态及稳定性、电力电子装置等。原先高等教育中把与“电”有关的专业具体分为两个分支,即“强电”与“弱电”,而1998年新颁布实施的规定中有3个专业与强电有关,可见国家对电气工程的重视。
1.2发展
早在十九世纪前半叶,电磁理论就有了很大的进步,为随之电气时代的到来奠定了理论基础。近年来,伴随着我国科技的不断进步以及电气工程理论研究的深入,全新的科学理念和设计技术不断被更新,大大影响着电气工程学科发展的方向,新的世纪对电气工程学科是一次机遇也是挑战。电气工程学科在未来发展中深受信息技术的影响,而且电气工程学科与相关学科内容的交叉使电气工程学科内容得到扩充,新的研发技术和新方法能使电气工程学科的技术方案更具科学性。电气工程学科的发展重在理论实践的结合,因此要重视理论基础的巩固,同时扩展知识面的宽度。随着现代社会的发展对新技术的要求,电气工程科技必须不断的进步和创新,其专业的人才必须掌握多方面的技术,把自动化专业技术和计算机信息技术综合在一起。
1.3重要性
在信息技术化的今天,电气工程影响着整个民族科学技术进步的水平。电气工程的开始要追溯到十九世纪上半叶“磁效应”和“电磁感应定律”的发现,电磁理论的发明奠定了电气工程的理论基础。不久,西方国家开设了电气工程专业。在我国,电气工程专业始于1908年的南洋大学堂,在之后的一个多世纪,开设该专业的大学数量不断增多,这是我国相关人才的匮乏的体现,电气工程专业在我国大专院校中的地位日益提高。
2专业建设
科学技术发展到今天,广泛的电气工程学科下的很多技术都陆续被独立出来,成为独专业的学科,但由于它们来自于电气工程学科,与电气工程的内容有着扯不断的联系,不是其他学科能够比较的。所以,现在电气工程具有良好的发展和就业前景。本专业把电气工程包含的所有专业以及交叉学科的相关知识都做了系统的分析,理论与实践相结合,注重德育的教育,培养了一大批合格的高技术型人才。电气工程专业将来会以电机控制、电力与电子技术、电力系统的自动化三个专业为发展方向。
3建议
为了更好的发展电气工程专业,把培养技术人才作为目标观念,采取开放性的人才策略,充分利用现有的人才,并不断培养和引进人才。就必须成立优秀的教师队伍,完善师资力量,培养和引进两手都要抓。
3.1人才引进
各学校要根据发展规划,积极引进拥有高资历的国内外人才,尤其是具有国家性的专业研究经历、参与过过国内河国外较大工程项目的人才。根据学校学科建设和教学的需要,制定引进计划和人员的数量。
3.2师资建设
积极培养现有的教师队伍,通过学习参观的方式进行深造。不断提高教师自身的水平,使各科老师的学历、年龄等结构分配上更加合理。加强年轻老师的计算机和外语水平,对其进行岗前培训,并加入到社会实践中。指定德高望重且教学水平高的老教师指导青年教师,使青年教师尽快了解教学重点,顺利进入教师的角色。针对青年教师的教学,学院可组织听课或座谈的形势,改进青年教师的教学方法,提高他们的教学质量。
3.3提高教学水平
教师教学水平与科学新领域的开拓息息相关,教学水平的高低影响着教师在学生面前的威信。教师是否有威信,也是教师的品质、能力、知识以及教育方式的一种体现,直接表现在学生在内心深处崇拜和敬佩的态度。老师的教学水平是影响着学生的学习兴趣和爱好,是影响教学效果的一个关键因素,是学生是否愿意接受教育的前提之一。自古以来,我国的教师就有着爱岗敬业、默默奉献、工作负责、为人师表、以学生做为根本的优良传统。对教师业务水平的管理,是各个学校对教师教学的能力以及水平进行帮助和提高的一种表现,是学校管理层为使教师具备精湛的专业知识、渊博的文化储备和教育教学方法,运用多种模式对教师业务水平有计划有安排进行整体加强的过程。由于教师是知识的传授者,并对学生的能力进行培养和发展,因此教师的水平直接对学生的智力开发有着影响。教师业务水平的管理,有助于提高专业知识的教学水平,教师只有对教材内容熟练的掌握和适度的拓展,才能更好的进行专业知识的教育,把合适的学习方法传授给学生,使学生对专业知识轻松的掌握和理解,很好的运用到现实生活中。
4结束语
2006-2012年,我国高等工程教育专业认证中电气信息类有19个专业点通过了认证,其中截至2011年共有9所院校的“电气工程”专业通过了认证,2012年具体认证情况还未正式对外公布。
学校名称:东南大学
专业名称:电气工程及其自动化
专业简介
东南大学电气工程系的前身为国立东南大学电机工程系,创建于1923年,至今已有80多年办学历史。1995年起,电气工程系以电气工程及其自动化专业类招收本科生,不再细分专业,实行宽口径培养。1999年,根据教育部颁布的新专业目录,电气工程系制订了全新的本科教学计划,全面实行电气工程及其自动化宽口径的培养方案。
专业优势与特色
完善的符合中国国情的宽口径专业教学计划
1999年以来,东南大学电气工程系对国内外著名大学电气工程专业的教学计划和培养方案进行了广泛调研,根据中国国情和东南大学的传统和特色,对培养方案进行了两次修订。在不断完善通识教育的基础上,注重个性化培养的大电气工程专业培养方案,不断转变观念,树立符合时代要求的教育思想,培养的人才既要有“知识”又要有“能力”,更要有使知识和能力充分发挥的“素质”;从终身教育观念出发,努力加强和拓宽学科和专业基础,做到基础扎实、知识面宽、适应性强;在加强素质教育的同时,积极鼓励学生的个性发展。重基础,重实践,重能力。
结构合理、高水平的师资队伍
电气工程专业现已建立起了由学术带头人、主要学术骨干组成的年龄结构、学历结构、学缘结构和职称结构较为合理的梯队,中青年教师已成为教学科研的主力军,队伍比较稳定。为了提高教学水平和教学质量,采取了青年教师岗前培养制度、试讲制度、参加校首次开课教师培训和青年教师授课竞赛制度等一系列有效的措施,促进了年青教师的尽快成长。还采取了一些行之有效的措施,如:主干课程必须由高级职称教师领衔授课;晋升高级职称要满足对本科生主讲课程门数和教学工作量的要求,教学效果评价和考核达到优良;教学研究成果和论文与科研同等对待;严格执行教师手册中的条例和规定等;积极动员并鼓励青年教师在职攻读博士学位,并努力创造条件将年青教师送到海外深造,有效地提高了学历层次,改善了学缘结构,调动了积极性;充分发挥老教师的传、帮、带作用,提倡名师、名教授上讲台。通过上述措施,使东南大学电气工程专业具有了一支结构合理的、高水平的师资队伍。
起点高、素质高的学生队伍
电气工程专业在东南大学是录取分数最高的专业之一,专业的生源很好,新生起点高、素质高。另外,东南大学对新生采取了有效的激励机制。包括招生时高分学生的高额奖学金制度;培养过程中滚动式奖学金制度;毕业时优秀学生选择职业的竞争机制;第一年后可以换专业的制度;教学计划中规定可扩大选课自由、自主选择课程组;教学内容、方法以及考试方法中调动学生积极性的措施;课程设计、生产实习、毕业设计优秀成绩由学生自报、大组答辩确定;实行因材施教,优秀生导师制及筛选制度;免试研究生报名、考核、面试制度,并在选拔过程中加大获得省市竞赛奖、、创新成果等所占的权重,等等。这些激励机制,使得许多优秀新生对东南大学电气工程专业很向往,更加保证了优质生源。
重视实践能力,特别是创新能力的培养
东南大学在电工电子教学实验方面实力很强,其电工电子教学实验改革在全国享有盛誉,有很大的影响。东南大学电气工程专业在学生的教学实践环节也充分发挥了这一优势。这为培养学生的实践能力,特别是培养学生的创新能力提供了十分有利的条件。
科学规范的教学质量保障体系
东南大学全校及电气工程系都有一套相当完善的教学管理制度,大学生手册和教师手册中的各项制度、规定齐全。行政领导班子注重教学工作的基础性地位,分工明确,协调配合。教务线和学生管理线协调配合,抓好学风建设,严格执行校规校纪,确保正常教学秩序。注重教学文件建设,各类文件齐备。充分发挥教研室、教学委员会、学位委员会、学术委员会的作用,各司其职。充分利用计算机和网络等先进技术,提高教学管理水平和质量。
学校名称:上海交通大学
专业名称:电气工程与自动化
专业简介
上海交通大学电子信息与电气工程学院下设电气工程系、自动化系、计算机科学与工程系、电子工程系、信息检测技术及仪器系以及电工电子实验中心。目前,电气工程系有电气工程与自动化本科专业1个;有电力系统及其自动化、电机与电器、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术二级学科5个,其中,电力系统及其自动化为上海市重点学科;电气工程一级学科具有博士学位授予权,并建有博士后流动站;有电力工程新技术教育部重点实验室。2004年,在教育部一级学科排名中,上海交通大学电气工程学科综合排名第五。
专业优势与特色
“宽口径、厚基础、重实践”的电气工程创新人才培养体系
随着经济和科学技术的发展,社会对工程技术人才需求的格局发生了很大变化,一些工程技术问题的解决往往需要多学科多专业知识的交叉及综合,也更需要多样化、适应性强的人才。创新行为来源于不同的知识结构,创新性人才的培养已成为世界一流大学人才培养的共同目标。
基于上述理念,上海交通大学在1998年开始在对电气工程专业整合、实施宽口径电气工程与自动化专业人才培养的实践基础上,以及1999年至2001年举办的电气信息工程(EIE)试点班教学实践基础上,又于2003年开始对本科生实施按院招生按类培养模式。参照国际著名大学同类本科教学体系,构建了包含厚实的公共基础课程模块、宽口径的大电类学科基础课程模块、以电气工程一级学科为核心的专业主干课程和专业方向前沿与特色课程模块,以及贯穿始终的创新实践教学模块在内的人才培养体系。相应的课程设置反映了电气工程与自动化专业的立体化模块知识结构:理论基础模块知识、电工电子技术模块知识、计算机与信息处理模块知识、电力系统模块知识、电气设备与控制系统模块知识,体现了本专业以强电为主,强弱电结合、软件与硬件结合,抽象(电磁场)与形象(机电装置)结合,器件、设备与系统三位一体的模块知识结构特点。创新实践教学模块将实验教学、集中实践教学环节与课外的科技竞赛、大学生科研训练项目等有机结合起来。形成了包含实践-技能层、基础-提高层、综合-创新层和科技-研究层的多层次立体化实践教学体系,多方位提高学生的创新意识和实践能力。
从2003级开始,学生进校后的前两年在统一的大平台上进行基础课程学习及能力训练,经过一年半时间的学习后,学生根据个人专业志向并按一定要求选择专业,继续后面的专业课程学习。
高水平的师资队伍
电气工程与自动化专业长期坚持引进和培养并举建设教师队伍的原则,坚持教授必须承担本科生的教书育人工作。在本专业教学中采用校院系三级统一调配师资,打破院系界限、学科教研室界限,实现师资队伍的优化组合,由教学经验较为丰富、学术造诣较深的教授或副教授领衔组成课程组。近五年来,电气工程系绝大部分教授均为本科生上课,一些资深教授和博导通过指导毕业设计、指导课外PRP研究项目等形式参与本科生人才培养工作。
全方位教学管理、质量监控与服务体系
上海交通大学拥有一套完整的本科教学管理体系,该体系对教学全过程实行规范化管理,涉及本科专业设置、培养计划制订、课程建设、招生录取、教学管理条例、学生学籍管理及学生工作管理、教师工作规范条例、教师聘任条例、任课教师职责、教务员工作条例、监考职责以及教学事故认定和处理办法等等。在本科教学质量监控体系中,对教学全过程实行严格、规范的定期监控管理。
深入开展教学改革,促进人才培养质量的提高
学院除执行全校公共基础大平台课程体系外,还构建了由14门学科基础课程及4门独立设课的实验课程组成的大电类(电气信息类)基础课程教学大平台,这些课程的学习为学生今后的发展奠定了坚实的基础。电气工程与自动化专业通过课程优化整合形成了9门专业核心课程,即《电机学》、《电气工程基础》(一)(二)、《电力电子技术基础》、《数字信号处理》、《电机控制技术》、《电力系统继电保护》、《电气与电子测量技术》、《电力系统自动化》。结合电气工程一级学科专业培养特色,除了设置一级学科方向公共课程外,还灵活设置了多个二级学科专业前沿和特色以及跨学科选修课模块,并提供多种课程设计以及电气设备实验和系统综合实验等。
从2001级学生开始,学校实行学分制管理模式,提供学生更大的自主学习选择空间。在电气工程与自动化专业教学培养计划(如2005级)中,强调宽口径模块化专业培养模式,淡化了专业方向,对学生选不同的专业特色课程以及课程设计没有强制性规定,学生可以结合本人特长和兴趣,自行设计知识模块构成。在多项集中实践教学环节中,更加注重培养学生的创新能力和社会实践能力。
在电气工程与自动化专业的教学计划中,确立了《信号与系统》、《数字信号处理》、《通信原理概论》等课程为双语教学课程。此外,《基本电路理论》、《机电能量转换》、《自动控制原理》、《电力电子技术基础》等课程为部分学生选修的双语教学课程。双语教学采用英文教材、英文作业、英文试卷。
为了突出学生实践能力和创新能力培养,除部分课内实验分布于理论课程的整个教学过程外,该专业还将重要的基础课程实验、实践环节以及课程设计等独立设课,有专门的教学计划和任课教师,进行单独考核、单独计算学分和成绩。第8学期的整个一学期集中开展毕业设计工作。通过实验教学及创新实践环节,培养了学生设计和进行实验以及对实验数据进行分析、整理的能力;发现、定义和解决实际工程问题的能力;应用必要的技术和现代化工具的能力;团队合作与领导能力;书面和口头表达能力;科学思维能力;创新研究能力。
上海交通大学通过“211工程”、“985工程”投入大量资金建成了6个国家级重点实验室,以及一批国家部委、上海市、国家863重点(开放)实验室和国家工程研究中心,建成了具有国内先进水平的国家级教学示范中心——大学物理实验教学示范中心、国家工科基础课程教学基地——电工电子教学基地等。电气工程系建有电力工程新技术教育部重点实验室、上海市高压电器检测中心。通过校企联合,电气工程系还建成了上海交通大学——德州仪器TI联合实验室、上海交通大学-施耐德电气联合实验室、上海交通大学——嘉兴联胜联合实验室。此外还有电工电子实验中心、电力系统动模实验室、高电压实验室、电机实验室、电力电子与电力传动实验室等专业基础和专业实验室。重点实验室、联合实验室和专业实验室的建设为加强学生的实践能力培养奠定了重要物质基础。
在不断完善校内实践基地的同时,积极通过“产学研”结合建立长期稳定的校外实习基地。让学生直接参与供电公司、变电所等的管理,了解和接触生产实际,学到了校内课堂上无法学到的东西。目前,电气工程与自动化专业已建立了石洞口电厂、新安江水电站、上海电 机厂、闵行电厂、吴泾电厂、施耐德(中国)有限公司、思源电气有限公司、上海市电力公司、上海外高桥电厂等多个校外教学实践基地,这些实习基地的建设为电气工程与自动化专业学生的实习提供了有利的条件。
学校名称:重庆大学
专业名称:电气工程与自动化
专业简介
重庆大学电气工程专业1936年成立,1952年进行了专业调整,1955年增设电机与电器专业,改革开放后又增设了高电压与绝缘技术、电气技术、电磁测量等专业。1998年按照电气工程及其自动化专业招收和培养学生,2001年改为电气工程与自动化专业,现有电机与电器、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、建筑电气与智能化等5个专业方向。该专业是重庆大学电气工程学院唯一的本科专业。
目前,重庆大学电气工程学院拥有国家工科电工电子基础课程教学基地、国家电工电子实验教学示范中心,电气工程一级学科为国家重点学科,拥有电气工程一级学科博士学位授权及博士后流动站,建有“输配电装备及系统安全与新技术”国家重点实验室及3个省(市)级重点实验室,拥有“高压输变电设备安全运行科学与新技术”教育部创新团队。专业现有专任教师109人,本科生1889人,全日制硕士研究生470人,博士研究生153人。
专业优势与特色
专业目标明确,课程体系设置既有先进性又切合实际。密切结合国家和地方重大教改项目,不断探索和实践专业人才培养模式、教学内容体系改革及专业建设,其成果获得国家教学成果一等奖1项、二等奖2项。
学科优势明显,师资水平高。依托国家重点学科、国家重点实验室、国家教学基地、国家实验教学示范中心,初步形成了教学、科研、学科建设三位一体、人才交融、协调发展的格局,提供了高水平本科人才培养的支撑条件。
注重产学研结合,培养高质量专业人才。毕业生供不应求,社会需求现状和预期好,为国民经济建设做出了积极贡献,深受用人单位欢迎。
学校名称:西安交通大学
专业名称:电气工程与自动化
专业简介
西安交通大学电气专业起源于1908年,是国内最早创立的电机专业,1917年从专科改为本科,1998年以前设有电机电器及其控制、高电压与绝缘技术、电力系统及其自动化、工业自动化等4个专业,1998年根据教育部颁布的引导性专业目录名称,将上述专业合并为电气工程与自动化专业,设有6个专业方向。
目前,该本科专业所在学院拥有电机与电器、高电压与绝缘技术、电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电工理论与新技术5个二级学科,2007年电气工程一级学科被评为首批国家重点学科,拥有电力设备电气绝缘国家重点实验室。在教育部2006年以及此前的第一次一级学科排名中,西安交通大学电气工程学科均综合排名第二。该专业现有专职教师109人,本科生1432人(包括本硕连读生178人),工学硕士研究生669人,博士研究生164人。
专业优势与特色
长期以来,该专业秉承西安交通大学“起点高,基础厚,要求严,重实践”的办学传统,形成了以下优势与特色:
专业建设与教学改革水平目前处于国内领先地位,充分发挥了示范辐射作用。从1996年开始,该专业先后主持了4项国家级教改项目,围绕电气信息类专业人才培养方案、教学内容和课程体系改革、电气工程类教改成果整合、专业规范制定等方面开展研究,获得2项国家级教学成果二等奖,所取得的教学成果被全国许多所大学应用。拥有1名全国教学名师和2名省级教学名师。
拥有电气工程(一级学科)国家重点学科和电力设备电气绝缘国家重点实验室,学科优势明显,提供了高水平本科人才培养的支撑条件。
拥有国家工科电工电子基础课程教学基地、国家电工电子实验教学示范中心。通过“基地”与“中心”的建设,促进了实验教学体系的改革和优化,科学构建了三层次的实验教学体系,开出了一批新实验,增加了设计性和综合性实验的比例,在实验中注重培养学生的工程意识和创新精神。电气工程与自动化专业的学生在科技创新活动和全国性的科技竞赛活动中,取得了一批优秀成绩, 教材建设和课程建设成果突出。该专业编写出版了《电路》等5部“十五”国家级规划教材和2部“十一五”国家级规划教材。所编写的教材被许多高校采用,在全国具有广泛影响;拥有电力电子技术、电路、工程电磁场、电工电子技术等4门国家级精品课程。
学校名称:华北电力大学
专业名称:电气工程及其自动化
专业简介
1958年建校时,原北京电力学院就设置了电气工程专业,其首先设置的4个专业中就包括了电力系统自动化和继电保护与自动远动技术两个专业(从哈尔滨工业大学搬迁而来)。随着教学改革的不断深入,专业名称几经改变。1998年,华北电力大学按照教育部新的专业目录中的“电气工程及其自动化”专业招收和培养学生,下设电力系统及其自动化、继电保护与自动远动技术、高电压技术、城市供用电、电力电子技术、电力市场、电气技术7个专业方向。
电气与电子工程学院拥有1个国家级重点学科,5个省部级重点学科和电气工程博士后流动站,具有一级学科博士和硕士学位授予权。拥有2门国家级精品课程和多门省部级精品课程。学院现有教师338名,其中,中国工程院院士1名、国家杰出青年基金获得者1名,长江学者讲座教授1名,国家百千万人才2名。学院有博士生导师22名,教授75名,副教授106名。教师师德良好,教学和科研水平较高,结构合理。
专业优势与特色
该专业具有如下优势与特色:面向电力行业,有明确的培养目标;师资队伍结构合理,重视青年教师培养;依托电力行业,有完善的实验与工程实践条件;产学研结合紧密。
学校名称:西南交通大学
专业名称:电气工程及其自动化专业
专业简介
西南交通大学电气工程及其自动化专业始于1949年7月成立的“电气运输”专业。1962年,发展为“电气化铁道供电”和“电力机车”2个专业。1981年,“电气化铁道供电”专业更名为“铁道电气化”专业。1985年,“电力机车”专业更名为“电力牵引与传动控制”专业。1996年,按照培养厚基础、宽口径,知识、能力与综合素质协调发展的人才培养模式,按大类培养将“铁道电气化”和“电力牵引与传动控制”2个专业纳入“电气工程及其自动化”专业。目前,该专业设有“电力系统及其自动化”、“铁道电气化”、“电力牵引与传动控制”、“磁浮与城市轨道交通自动化”4个专业方向。
电气工程及其自动化专业为国家级特色专业建设点,拥有2门国家级精品课程、电气工程基础国家级实验教学示范中心、“轨道交通电气化与自动化”国家教学团队和1名国家教学名师。拥有国家重点学科“电力系统及其自动化”、国家重点(培育)学科“电力电子与电力传动”、四川省重点学科“电工理论与新技术”和铁道部重点学科“铁道牵引电气化与自动化”,拥有“电气工程”一级学科博士学位授予权和博士后科研流动站,建有“磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室”、“铁道电气化与自动化铁道部重点实验室”和“四川省轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心”,拥有“磁浮技术与磁浮列车”教育部创新团队。
目前该专业所在的电气工程学院拥有教师188人,本科生1336人,全日制硕士研究生670人,博士研究生81人。
专业优势与特色
以国民经济建设和社会需要为导向,主动适应轨道交通发展需要,面向轨道交通电气化与自动化,培养高素质人才。专业培养目标明确,规格要求合理,行业优势明显,师生认可程度高。
坚持教育教学改革和质量工程建设,构建了多层次个性化人才培养体系,在人才培养模式、课程建设、教材建设、教学团队建设等方面取得了优良的成果,形成了优质的教学资源。
“重基础,强实践,求创新”构筑和实践了全方位多层次实践教学新体系,采用“以软带硬、资源共享”的建设理念,坚持“产、学、研”结合,加强国际交流与合作,建成了以个性化实验和科研项目实践为主的个性化、创新实践平台,建立了专业人才工程实践能力和创新能力培养的长效机制。
专业生源质量好,毕业生就业率高。毕业生在我国铁路电气化、电传动机车和车辆的发展建设中作出了重要贡献,得到社会和用人单位的广泛认可。
学校名称:山东大学
专业名称:电气工程及其自动化
专业简介
山东大学电气工程及其自动化专业始建于1946年,是该校工学门类中历史较悠久的学科之一。1952年设立发电厂及电力系统专业,后改称电力系统及其自动化专业。1956年设立电机电器专业,后改称电机及其控制专业。1978年设立继电保护及自动远动技术专业。1980年设立电气技术专业。1998年,将电力系统及其自动化专业、电机及其控制专业、继电保护及自动远动技术专业和电气技术专业等4个专业合并成现在的电气工程及其自动化专业。
山东大学电气工程学科是“211”和“985”重点建设学科。2007年电力系统及其自动化二级学科成为国家重点培育学科。目前山东大学电气工程学院拥有省级重点学科2个,省级重点实验室1个,省级工程技术研究中心4个。
2006年电气工程及其自动化专业成为山东省特色专业,2007年电气工程及其自动化专业成为国家第一类特色建设专业。
电气工程学院现有博士研究生导师15人,硕士研究生导师42人,长江学者特聘教授1人,长江学者讲座教授1人,进入国家“百、千、万人才工程”一二层次的学者1人,教育部新世纪优秀人才2人,省级有突出贡献的中青年专家3人,山东大学教学名师3人。
师资队伍构成:教授23人,副教授39人,其他高级专业技术职务10人,其中具有博士学位的40人(占48.2%),分别毕业于清华大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、沈阳工业大学、山东大学等高校,其中三分之一教师有海外研修经历。
近年来该专业出版教材、专著和译著等40余部,完成国家、省部和企业科研项目100多项,获得国家级发明奖和科技进步奖5项,省部级科技奖励30多项。自该专业设立以来为国家培养了近万名工程技术人才,为国家电力事业的发展做出了重要贡献。
专业办学的主要特点
山东大学电气工程及其自动化专业适应国家与地方发展的战略要求,以培养中国电气工程领域优秀本科生为目标,具有鲜明特色:
0前言
电气工程专业在我国的高等教育工程专业占据重要地位,虽然它历史并不算悠久,但与科技发展尤为密切,覆盖计算机工程、机电制造、系统工程等多领域,以下将对其当前的教育现状与改革进行探索,为电气专业高素质、高技术人才的培养提出建议,以适应当今社会和学生的需求。
1电气工程教育现状
1.1专业课程分配不均
电气工程学科具有较强的综合性和应用性,主要培养一些高技术高素质的电气工程专业“复合型”人才。然而大部分学校的电气工程学科专业分配不均,如强弱电失衡,专业与实验课程不匹配,专业理论性课程较多而相应的时间课程较少等,导致学生对自己专业认知不够,有时甚至会产生自己所学为计算机而非电气专业的错觉。
1.2教育内容陈旧
随着科学技术的飞速发展,电气工程应紧跟时代的步伐,然而我国传统的电气工程教育不能适应当今社会发展和学生本人的要求。在电气工程专业的课表上也很少出现与当今新型技术相关的课程,除去一些新增的软件工具和编程语言之外,其课程设计与十年前相差无几,这势必会造成学生所学知识陈旧,思想跟不上现在科技社会发展的步伐,更谈不上技术创新了。
1.3毕业设计时间短
国外许多国家如日本,学生在本科阶段有近一年的时间进行毕业设计,而我国大多数高等教育学校毕业设计时间为一学期,若要细算实际上只有十五周的时间,时间短学分多,在这种情况下,很少有学生能够完成一个很优秀的毕业设计,总体质量不尽人意。
1.4培养目标与教学方法单一
电气工程专业的专业知识理论性较强,有很多难懂的词汇加之复杂的公式,如果不辅之以个性有趣的授课方式,学生很难消化理解,然而现在授课方式是教师的教学大都以讲理论课为主,课堂内容枯燥无趣,缺乏生动性,学生的多数理解是建立在课文那些难懂的文字上,动手实践时间少,因而使得教学质量直线下降。
1.5国内外教学水平差距显著
无论是教学环境、师资力量、学科建设还是培养目标、教育理念,我国均与发达国家存在很大差距。几乎没有任何一个发达国家认为通过电气工程专业本科四年的学习就可以获得工程师的职业许可,国际公认获得该职位相当于获得硕士学位。国外发达国家课程的设计均是以问题为中心、以实践为旨趣和以工程师为目标,注重科研创新型人才的培养,并且强调加强电气工程专业与其他专业之间的横向联系,各学科之间相互贯通。而我国的各方面水平与国外相比还远远不及。
2电气工程教育改革
2.1合理设置专业课程
任何学科的理论知识都离不开实践作为引导,电气工程专业也一样。应调整培养方向,根据学校的基本情况、当今社会的专业发展趋势以及学生的专业水平设置合理的课程。兼顾理论知识与实验操作,着重突出三到五门专业课知识,抓住其成为理论基础,使其作为该专业方向的重点课程加以讲解。课程分配均匀,避免造成课程失衡,根据电气工程专业的发展方向适时增设新能源开发、智能电网等课程,反映其发展趋势和新型应用,从而拓宽学生的知识面,提高学生的学习兴趣。对于陈旧的知识应大胆删去,将电气工程课程与其余相关课程融合,在其他课程学习中也能巩固理解该课程的知识,将各方面学科融合为一套完整的教学体系,便于同学对知识的消化吸收。而且在授课方式上采用多本讲义互补的形式,编著系统的讲义,以避免使用一本造成部分知识的片面性与种种限制。
2.2合理延长毕业设计时间
电气工程专业的老师都有不同的方向,且几乎每一位老师都有属于自己的实验室和名下的仪器设备,然而学生大多数只是在大四的一个学期能够充分接触到这些仪器,且使用学习时间较短,这其实是对资源很大的浪费,应当合理延长毕业设计时间,且将实验课程与各老师实验室的相关资源联系起来,使实验课与科研项目等紧密结合,让同学们都参与其中。尽可能多的让学生参加社会实践实习,既丰富了学生们的实验经历,也拓宽了学生们的视野。
2.3加强信息交流与反馈
将互联网等通信技术应用到日常授课和师生交流中,让学生在交流中学习,在娱乐中学习。大多数高校对于新一届毕业生的培养方案要求都是提前半年制定基于上一届的问题商讨修改和更新的,然而方案的制定并非所有老师都参与,有些老师的意见也并非采纳,只是做了一些微改,百?不离其宗,这就造成培养计划很难有突破性的进展。因而在授课过程中应多方面吸取学生和老师的意见,结合实际情况对培养计划作出调整,对一毕业学生的信息采集与反馈也是一个重要的环节,对一些有代表的主体进行跟踪,及时交流,得到反馈信息。
2.4鼓励创新实践与研究
工程和工程教育事业是永恒持久的,既需要行动上的进步,也需要思想上的进步,对科技的创新来解决现实社会中的问题是技术发展的必经之路。
关键词:电气工程及自动化技术;应用;发展
电气工程是社会经济和科技发展到一定程度后产生的,它是现代科技中非常重要的一项学科。随着社会经济的迅速发展,对电气工程也提出了更高的要求。为了有效推动电力行业的发展,我国已经将自动化技术逐渐应用到电气工程中,不仅降低了相关的成本支出,还提高了工作效率。目前,电气工程及自动化技术的应用范围已相当广泛,具体应用有:在电气工程管理中的应用、变电站自动化技术的应用、在电网调度中的应用以及在日常生活中的应用等。
一、电气工程及自动化技术的应用
(一)在电气工程管理中的应用。进入21世纪以来,我国各项科学技术都在猛力发展,这其中,电气工程及自动化技术更是取得了极大改进,我国传统上对电网的管理方式是利用压力、温度及液位仪表等来进行的,而现今则可以利用电气自动化设备完成大量的数据统计,而且所需的时间极短,统计的压力、温度及流量等数据都很准确,这样既节省了时间,又省去了大量的物力及人力,大大减少了工作量的同时也节约了大量资金。电力事业的顺利发展为我国生产力的提升提供了坚实的物质基础,电气工程及自动化技术的不断前进则是为电力事业的顺利发展提供了强有力的技术支撑。
(二)变电站自动化技术的应用。电气工程及自动化技术还可以用于变电站自动化运行。在变电站建设中,通过计算机技术,将集成化向二次开发状态转变,信息的传输是通过电力信息光缆来实现的,这样便使统计记录及运行管理都向自动化发展。上述过程中,利用变电站自动化技术还能实现对系统的运行状况进行实时管理及监督,当系统出现故障后能进行自诊断,这种特点对于客户比较人性化,对于电气企业,可以对客户提供更完善的电力供应服务,可以有效提高企业的经济收益。
(三)在电网调度中的应用。当今社会,信息网络技术高速发展,电气工程及自动化技术中对电气的保护措施正从传统的仅仅依靠继电器向依靠网络技术发展。传统的继电器保护对人力和物力都有极大的浪费,管理起来极为麻烦。现今,电气工程的自动化技术可以实现对电网的实时监督及控制,这便是电网调度。电网调度的顺利施行依托于当今发展十分发达的互联网技术,据此电力管理部门可以节省大量的人力及物力,使电力管理实现通信及调度方面的联系。
(四)在日常生活中的应用。此上述应用之外,电气工程及自动化技术在日常的生活中也具有广泛的应用,例如:地铁、轻轨、磁悬浮列车等电气化交通工具,还有银行的ATM机火警报警装置等。此外,在工业生产中自动化技术的应用空间也很大,例如:大型工业设备的生产、加工、维护、包装传送等都需要自动化操控。
二、电气工程及自动化技术的发展趋势
(一)向着仿真化方向发展。现如今,仿真系统的应用十分广泛,它不仅能够对更多的实验数据进行处理,还能根据不同的电力需求,对新研发的装置进行测试,为智能保护系统及数电系统提供技术支持,这预示了电气工程及自动化技术在逐渐向仿真化方向发展。在实际应用过程中,将仿真技术和自动化技术结合起来,可以使电气工程有更广阔的发展空间。
(二)向着智能化方向发展。电气工程及自动化技术的智能化就是指可以使电气工程系统拥有自我保护、诊断及修复的功能,从而提高系统的稳定性及有效性。要达成这个目标,电气工程及自动化技术就要实现自我管理的运作方式,而不是像现在这样,仍需要这么多的人力及物力来维护。由此可知,电气工程及自动化技术未来会以更加智能的形态出现,以达到对系统的整个运行过程实现自管理和自控制的目的。
(三)向着综合化方向发展。电气工程及自动化技术除了朝着仿真化和智能化方向发展之外,其还会向着综合化的方向发展,主要体现为:电气工程及自动化技术要想在性能上得到全面的提升,就应向着C合化的方向发展,将综合性的技术与理论运用到自动化技术体系中去,而不是仅仅局限于电气工程学科和相关领域。这就要求相关的专家和学者在研究电气工程及自动化技术时,要从多个学科的角度去探索,以便形成更加完善的理论基础。
(四)向着可持续性方向发展。我国高度重视环境问题,各行各业要积极贯彻执行可持续发展的政策方针。电气工程及自动化方面也不例外。可持续发展要求保护环境的同时,也重点提出有效利用资源,在电气工程及自动化方面可以有效降低资源的浪费。
(五)高频技术逐步取代低频技术。电气工程及自动化技术通常通过电磁波传达系统指令,但电流频率的不同导致其传播速度和所受阻力也不同。通常,电流频率上升所受阻力便降低,传播速度也会加快。低频及单频的电气工程及自动化技术随着时间的发展会越来越不适应生产生活的需要,高频的电气工程及自动化技术将会顺应形势成为研究重点。
三、结语
总而言之,电气工程及自动化技术对于人类生产生活具有极其重要的作用。随着社会的发展,电气工程及自动化技术要应用到更多的领域中,这就要求相关学者及专家要加大研究力度,为人类社会的发展做出更多的贡献。
参考文献:
[1]曾程.电气工程及自动化技术的应用与发展[J].通讯世界,2015,22:182.
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.
工业工程专业以培养既懂工程技术又熟悉生产管理的复合型人才为目标,所以我国工业工程专业人才培养主要有以下几种模式[3]:第1种是以强化学生工程能力的人才培养模式,强调对学生工程能力,包括工程设计能力和工程应用能力的培养。由于工业工程最早应用于制造业,所以这里所说的工程能力主要是机械工程。该培养模式下,主要将专业设置在机械院系,机械工程方面的课程在整个课程设置中占有较大比例,授予工学学士学位。其典型代表是上海交通大学和重庆大学。第2种是以天津大学为代表的管理类四年制本科,其主要是依托在管理学院,学生在系统地学习和掌握管理知识与原理的基础上,掌握工程专业的基础,了解一门工程学科(主要是机械工程为主)的知识内容,授予管理学学士学位。工业工程首先在制造业中产生和应用开始,至今一个多世纪已经过去了,其应用领域逐步扩大到制造业以外的其他领域[4],所以我国工业工程人才培养又形成了第3种以专业工程为基础的人才培养模式。如以西安电子科技大学、北京航空航天大学、东北大学等以电子、冶金、化工及其它产业类型的工业工程四年本科,这些院校的专业模式即体现了很强的专业工程基础,又体现了专业特色。经调研,目前全国170多所开设工业工程专业的高校,其专业分别设置在机械与自动化学院、电子机械系、机电与动力学院、工程技术学院、航空港工程系、海洋学院、采矿工程系、车辆工程学院、生物与环境工程学院、食品科学与工程系、资源与材料工程系、机械汽车工程学院、安全工程系等。涉及机械、电气、冶金、采矿、制药、汽车、食品加工等行业。各个学校的办学历史、优势学科、行业背景等各不相同,其专业培养模式呈现多样化,所以如何结合学校自身的办学条件,合理确定学科定位,探索一条与市场需求相适应的专业培养模式是至关重要的。
工业工程应用型创新人才培养模式
哈尔滨德强商务学院是一所地方性民办普通高校,以培养适应地方社会发展和经济建设需要的应用型人才为主,强调学生的应用能力和创新能力。所以,在专业人才培养过程中要明确专业定位和服务面向定位,充分体现“因材施教”,尊重学生的个性发展的理念和“精化基础理论、优化专业知识、强化实践能力、深化素质教育、突出专业特色”的原则,使学生知识、能力、素质协调发展。
1专业定位
专业定位的合理与否对专业的发展至关重要,只有专业定位合理、特色突出、培养的人才社会需求量大,才能不断扩大招生规模,促进专业发展建设,形成“出口畅、进口旺”的良性循环。为建设好工业工程专业和科学定位,专业进行了广泛而深入的调研。在深入研究国家专业指导目录的基础上,调查社会对工业工程专业人才的需求,参考省内外多所高校工业工程专业人才培养模式,结合学校的办学条件、特色和优势,进行专业定位。国家专业目录对本专业的要求是培养具备现代工业工程和系统管理等方面的知识、素质和能力,能在工商企业从事生产、经营、服务等管理系统的规划、设计、评价和创新工作的高级专门人才[5]。主干学科是管理学和一门工程技术学科,如机械工程或电子科学与技术等。由前面的调研可知,虽然开设本专业的各高校对于工程学科的选择不尽相同,但机械工程所占比例最大,而以电气工程为工程学科的高校并不多。目前我国电子行业发展快速,像富士康等电子制造企业对于具有电气工程背景的工业工程人才需求量越来越大。哈尔滨德强商务学院是一所以商科为特色的地方高校,管理、金融和会计等各学科专业优势明显,可以对专业主干学科中的管理学科进行强有力的支撑;同时专业设在计算机与信息工程系,其中电子信息工程、应用电子技术和计算机科学与技术等专业已开设多年,实验资源齐备,师资力量雄厚,可以对电气工程学科进行很好的支撑。综合上述分析情况,学院把专业定位在研究电子电气产品生产制造流程,研究应用电子电气技术进行产品流程改善上,把电气工程作为工程学科。由于专业定位准确,社会需求量大,专业招生人数逐年增长。
2人才培养目标
人才培养目标是指高等院校培养什么样知识素质的人才,它是人才培养模式研究的首要问题,专业的知识体系、能力结构、教学单元以及课程体系都是围绕培养目标展开的。本专业培养具备现代工业工程和系统管理等方面的知识、素质和能力,具有基础理论够用,专业知识适用,实践能力强、综合素质高,具有创新意识和创业精神,适应地方经济建设和社会发展需要的高级应用型人才。学生毕业后能在工商企业、事业及行政管理等部门从事工业管理、技术开发及教学等实际工作。
3人才培养规格
根据科学的质量观和人才培养多样化的思想,本专业毕业生应获得以下几方面的知识和能力:具有较扎实的自然科学基础、较好的人文社会科学基础及语言和文字表达能力,较熟练地掌握一门外语;掌握工业工程学科的基础理论、基本知识和实用技术,培养工业生产管理系统开发与设计的基本能力,具备工业工程管理的初步能力;掌握系统管理的分析方法和管理技术,受到应用工业工程理论与方法进行分析和解决实际问题的基本训练,具有较强的动手能力;具有本专业必需的设计、计算、制图、实验、规划等基本技能;熟悉经济建设和企业管理的有关方针、政策和法规;了解现代工业工程理论的前沿、应用前景和发展动态;掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有科学研究和实际工作的初步能力;具有较强的自学能力、创新意识和创业精神。
实现工业工程应用型创新人才培养模式的对策
1“3+1”人才培养方式
为着重培养学生的应用能力和创新能力,专业经过几年的教学实践和探索,提出了"3+1"人才培养方式。前3年主要是夯实学生基础,开设通识的必修课、学科基础课、专业主干课程及部分专业方向课,同时开设公共选修课。后1年开设若干个专业选修课模块,学生完成一定的学分,并到校企合作单位进行专业实习及完成毕业论文等,培养学生的专业技能、实践能力和创新意识,增强学生的就业能力。
2构建优化的课程体系
课程是学生知识、能力和素质培养的重要载体,是实现人才培养目标的核心单元,根据培养目标、业务规格的要求,构建优化的课程体系,打破学科课程间的壁垒,尤其要处理好管理课程和工程技术课程之间的关系。整合课程门类,淘汰内容陈旧的课程,避免课程内容交叉重复,扩大知识容量,最大限度提高教学效率。在确保学科基础课程基础上,对部分专业课进行优化整合,体现文理渗透、学科交融,专业方向课要突出适应社会需求,增强学生就业的适应性。把握基础理论“必需、够用”,专业知识“实用、适用”的尺度,基础教育力求宽而牢,专业教育力求精而实,进一步加强政治理论、文化修养、外语和计算机类应用课程。为适应工业工程应用型创新人才的培养目标和培养模式,课程体系结构设计成相应的4个教育平台包含10个课程模块,课程体系结构如表1所示。
3加强教材建设,优化教学内容
工业工程在我国的发展历史还不长,是一门新专业,专业教材还不够丰富,在现有的专业教材中也多数是以机械工程为背景,而以电气工程为研究对象的专业教材则少之又少;另一方面融入IE基本思想的工程技术专业基础教材也不多见[6],这就导致在教学内容上工程技术类课程与管理类课程相互孤立,对学生来说只是2类课程知识的简单叠加,而不能融合2方面的知识,达不到人才培养的目标。因些,专业教师在多年教学实践的基础上,正着手编写一套符合专业定位、实用性强、有助于培养学生创新能力、适合应用型本科院校学生学习的专业教材。
4加强实践教学环节
实践教学是培养学生应用能力和创新能力的重要环节,对于应用型本科院校尤其要加强实践教学环节。首先,确保实践教学学时,实践教学四年不断线,在专业人才培养方案中实践教学为72学分,与理论教学学分比例达到4:6。其次,开展形式多样的实践教学,包括课内实验、课程设计、专业实训、社会实践、毕业实习和毕业设计等环节,并把学生的第二课堂作为能力培养的重要补充,组织学生参加各种竞赛和职业资格证书考试,通过设立创新学分,激发学生的科学探索精神和创新意识。最后,深化实践教学内容改革,使实践内容从验证性逐渐向设计性和综合性过渡,加强校企合作,开发以企业生产实际为背景的教学案例、实验和实训内容,形成产业对接的实践教学体系;加大校外实习基地的建设,使学生有机会走进企业、把生产车间作为学校的第二课堂,在实习中学习,在训练中提高。
5加强师资队伍建设
人才培养,师资是关键。但由于工业工程专业在我国高校开设时间较短,相应的教师资源也比较短缺,现有高校的专业教师多数是机械、电子或管理等相关专业出身,即使是专业出身的教师也多是从高校毕业后即从事专业的教学工作,缺乏相应专业实践,及对行业领域的了解。因此,应结合专业建设与发展实际,加强在职教师的实践能力和教学能力培训工作。为建设一支职称、学历、年龄和学缘结构合理的专业师资队伍,主要采取了以下2方面的措施:一方面,在职教师走出去,选派教师特别是青年教师,到知名的高校进修,提高任课教师学历结构;安排专业教师到企业顶岗实践,积累实际工作经验,提高实践教学能力。另一方面,积极引进具有高学历并有企业实际工作经验的优秀人才,聘请名校名师来校任教,增加具有企业工作经历的教师比例。
关键词:变电站;巡视仿真;卓越工程师;培养方案
作者简介:王健(1970-),男,江苏淮安人,南京工程学院电力学院,讲师;杨志超(1960-),男,江苏常州人,南京工程学院电力学院,副教授。(江苏南京211167)
基金项目:本文系南京工程学院校级科研基金项目(KXJ08040)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)06-0056-02
2010年10月,教育部联合有关部门和行业协会共同在有关高校中组织实施“卓越工程师教育培养计划”。经教育部组织论证、审核和批准,南京工程学院(以下简称“我校”)有幸成为第一批“卓越工程师教育培养计划”实施高校,电气工程及其自动化专业同时获批教育部“卓越工程师教育培养计划”首批试点专业。本文在深刻理解领会卓越工程师培养要求和目标的基础上,依托我校现有的教学及研发能力,将变电站巡视仿真系统充分灵活地应用到电气工程及其自动化专业的相关理论及实践环节培养方案中,将多个教学环节、教学内容和知识能力大纲精细地结合起来,以期为电气工程及其自动化专业卓越工程师培养方案的顺利实施提供一些有益的探索[1]。
一、电气工程及其自动化专业卓越工程师的培养要求
1.专业介绍
我校电气工程及其自动化专业创办于1946年。在依托电力行业、服务地方经济,坚持“学以致用”的办学理念,走“校企合作”、产学研相结合之路,培养应用型高级专业技术人才的思想指导下,本专业已发展成为学校规模最大专业、学校首批品牌专业、江苏省特色专业,电力系统及其自动化学科为学校重点学科、江苏省重点建设学科,在省内同类高校中享有较高的声誉。
2.培养标准及目标
本专业学生主要学习电路、电机学、电力系统分析、电气设备、电力系统继电保护、高电压技术、输电线路设计等电力行业必备知识,并受到现场电气工程师技能训练和综合素质训练。除通用知识、能力和素质要求外,还应具备项目构建、工程设计、工程实施等与专业方向密切相关的工程能力。培养坚持以强电为主线,实践强弱电结合、理论实践结合、技术技能结合,要求学生具备较扎实的理论基础和较宽的知识面,具有较强的获取和综合运用知识的能力、工程实践能力与创新意识等,能从事电力系统运行与控制、工程设计与施工、现场调试与实验、信息处理与管理等工作。
3.培养方案
培养方案由校内培养方案和企业培养方案两部分组成。校内培养方案以课堂教学、实验、课程设计、集中实习、技能竞赛、职业资质培训、毕业设计等各种教学环节来综合实现卓越工程师培养计划的要求,构建理论教学和实践教学综合培养体系,实现理论与实践教学交叉进行、密切融合、环环相扣的课程体系。企业培养方案安排总时间为一学年,分为企业认识实习、企业轮岗实习和在企业完成毕业设计三部分。通过在企业的实践实训,树立良好的工程意识,培养良好的人际交往能力和团队合作精神,培养学生在发电、输配电、工程施工、设备制造等相关企业生产一线从事工程技术工作的能力。
二、变电站巡视仿真系统的设计开发
变电站是电力系统的重要组成部分,具有工程量大、设备型式多、运行操作复杂的特点,同时也是与电气工程及其自动化专业教学中理论知识点、实践技能水平契合度最高的现场环境。通过一种基于虚拟样机技术的变电站巡视仿真平台构建方法,可以对变电站及其主要设备进行三维数字化快速搭建和巡视仿真。该仿真平台能应用于各种变电站的规划设计、施工建设、运行操作及相关培训教学,具有物理模型精准、实时渲染高效、编辑工具丰富、仿真效果逼真的特点,有利于优化设计方案、缩短施工工期和增强教培效果,有较高的应用与推广价值。为积极配合我校卓越工程师培养方案的落实和开展,还对变电站巡视仿真系统的部分界面及功能进行了优化和提高,以使其具有更强的教学效果和适用范围。
1.系统构架
变电站巡视仿真系统以虚拟现实技术为基础,以平台化开发为手段,将虚拟现实与系统仿真技术相结合,应用于变电站的规划设计、施工安装、运行巡视的实际工作和技能培训中。变电站巡视仿真系统主要包含三部分:一是三维素材库,分类装载地表自然实物、电工建筑物、电气设备、工器具、工作人员等三维模型;二是虚拟样机工具,实现模型的修正、替换,实现算法关联、空间组合和装配、脚本编辑和优化等;三是三维图形引擎,实现大规模超精细虚拟场景的高效实时渲染。系统总体构架如图1所示[3]。
2.主要功能
(1)素材库管理。三维模型是虚拟现实技术仿真中最基本的元素,因其种类繁多、数量庞大而对素材库管理提出了较高的设计要求。素材库使用配置文件对素材进行分类,并提供三维可视化的素材供选择。此外,还提供对素材库进行添加、删除和修改等管理界面。
(2)三维场景搭建。三维场景搭建是在三维模型素材库的基础上对变电站三维空间中的复杂对象进行组装和布置。利用平台化的设计方法,在虚拟的地形地貌环境下,通过六个自由度的变换,解决变电站中各个电气设备之间的装配和搭建,进而可生成所需的完整虚拟场景。
(3)配电装置巡视。完整的变电站虚拟场景搭建完成后,用户可以用第一人称视角方式,按照科学的巡视路线,在配电装置的各个设备之间进行巡视工作。巡视时的安全工器具均可以按需取用,巡视运动方式可以包含走、跑、跳、蹲,甚至是“飞”,从而将变电站巡视过程全方位地展示出来。
(4)电气设备操作。倒闸操作是变电站中的重要工作内容之一。通过贴图、关键帧、骨骼动画等动画控制技术,不仅能够降低对系统计算能力的要求,还可以让配电装置中电气设备的可动部件按合理的方式运动起来,如:断路器变位、隔离开关拉合等,从而使变电站巡视仿真系统更具可操作性。
(5)缺陷设置与仿真。变电站配电装置中的缺陷具有多样性、不确定性等特点,仿真系统通过模型位移、模型替换、材质喷涂、紫外渲染效果、添加粒子特效等多种方法,可实现变电站中各种设备典型缺陷的快速设置,如:闪络放电、破损断裂、异常声响、冒烟着火等。结合特效编辑功能,缺陷仿真效果更加真实。
(6)特效编辑。为了增强拟真效果,营造变电站运行时所需的各类气象条件和事故场景,仿真系统设计了特效编辑功能。通过光照阴影工具,可以实现对现实光照的逼真模拟。通过粒子特效工具,可以实现风雨、水面、火焰、放电、烟雾等效果的仿真。
三、变电站巡视仿真系统在培养方案中的具体应用
教育部卓越工程师培养的有关标准和要求指出:试点学校制定本校参与专业的“卓越工程师培养计划”培养标准时,应将培养标准细化为知识能力大纲,依据知识能力大纲对课程进行整合,并将知识能力大纲落实到具体的课程和教学环节。
为此,根据我校电气工程及其自动化专业的人才培养目标和校内培养方案,以及学生毕业后主要从事电力行业及相关技术领域的工作方向,充分运用变电站巡视仿真系统方面的研发及教学资源,细化出可以实现一一对应的教学环节,从而为卓越工程师培养提供具体可行的有益思路。
1.电气工程基础实习
电力认识实习是对电气工程的初步认识实习。通过实习建立起对电力生产过程、电气设备等的感性认识,为学好后续的专业课打下良好的基础。
2.发电厂电气部分课堂教学
发电厂电气部分是电气工程及其自动化专业的重要专业课程之一。通过本课程的学习,使学生掌握以下内容:导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理;电气设备的结构和工作原理;电气主接线的形式、特点、适用和设计;导体及电器的选择校验;二次系统典型接线及原理[4]。
3.电气部分课程设计
电气部分课程设计是对所学发电厂电气部分课程的知识强化过程。通过课程设计,提高学生认识、分析和解决工程问题的能力。其典型选题为:110kV变电所的初步电气部分设计。
4.变电运行实习
变电仿真运行实习是一门实践教学必修课程。本实习是借助变电站数字仿真系统,使学生了解220kV/500kV变电站值班的安全规范、运行操作规程、电气倒闸操作步骤以及一些常见缺陷、异常及事故的处理原则和方法。
5.毕业设计
毕业设计由学生与企业双向选择,由企业指导教师和校内指导教师共同指导完成。毕业设计要求选题必须来源于实习企业的技术分析、设计、调试、应用等。鼓励学生根据他们在企业实践中发现的工程实际问题进行设计、研究或者开发。
具体各教学环节与知识点和技能的具体组合对应关系,如表1所示。
四、结束语
通过对变电站巡视仿真系统在电气工程及其自动化专业卓越工程师培养方案中的应用研究,不仅丰富了变电站巡视仿真系统的构架和功能,而且还极大地丰富了本专业理论教学和实践教学的结构和内容,进而对卓越工程师培养方案的进一步细化产生示范性的影响。
按照教育部“卓越工程师培养计划”的指导思想、培养目标和培养要求,编写科学合理的卓越工程师培养方案,集中适应应用型本科教学的师资队伍,充分运用装备一流的工程实验中心、校内专业基础和专业实验室、校企共建实习基地以及校外实习基地,采取不断消化、吸收与改良的手段,一定能培养出符合我国国情和专业办学特色的企业现场电气工程师。
参考文献:
[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011,(2):47-55.
[2]董海瑞,齐晓慧,陈欣.基于工程师培养的课程教学改革[J].中国电力教育,2011,(6):107-109.