時間:2023-08-16 17:04:18
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇電氣工程學科方向范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
1.1內容
電氣工程學科是電氣信息學科的一種,歸屬于我國普通高等教育學科的一部分。在我國,習慣性的對電氣工程的描述是與研究電氣和電子系統有關內容的總和。電氣工程在大專院校中屬于一級學科并由五個二級學科組成,內容十分的廣泛,包括電機與拖動技術、電力網動態及穩定性、電力電子裝置等。原先高等教育中把與“電”有關的專業具體分為兩個分支,即“強電”與“弱電”,而1998年新頒布實施的規定中有3個專業與強電有關,可見國家對電氣工程的重視。
1.2發展
早在十九世紀前半葉,電磁理論就有了很大的進步,為隨之電氣時代的到來奠定了理論基礎。近年來,伴隨著我國科技的不斷進步以及電氣工程理論研究的深入,全新的科學理念和設計技術不斷被更新,大大影響著電氣工程學科發展的方向,新的世紀對電氣工程學科是一次機遇也是挑戰。電氣工程學科在未來發展中深受信息技術的影響,而且電氣工程學科與相關學科內容的交叉使電氣工程學科內容得到擴充,新的研發技術和新方法能使電氣工程學科的技術方案更具科學性。電氣工程學科的發展重在理論實踐的結合,因此要重視理論基礎的鞏固,同時擴展知識面的寬度。隨著現代社會的發展對新技術的要求,電氣工程科技必須不斷的進步和創新,其專業的人才必須掌握多方面的技術,把自動化專業技術和計算機信息技術綜合在一起。
1.3重要性
在信息技術化的今天,電氣工程影響著整個民族科學技術進步的水平。電氣工程的開始要追溯到十九世紀上半葉“磁效應”和“電磁感應定律”的發現,電磁理論的發明奠定了電氣工程的理論基礎。不久,西方國家開設了電氣工程專業。在我國,電氣工程專業始于1908年的南洋大學堂,在之后的一個多世紀,開設該專業的大學數量不斷增多,這是我國相關人才的匱乏的體現,電氣工程專業在我國大專院校中的地位日益提高。
2專業建設
科學技術發展到今天,廣泛的電氣工程學科下的很多技術都陸續被獨立出來,成為獨專業的學科,但由于它們來自于電氣工程學科,與電氣工程的內容有著扯不斷的聯系,不是其他學科能夠比較的。所以,現在電氣工程具有良好的發展和就業前景。本專業把電氣工程包含的所有專業以及交叉學科的相關知識都做了系統的分析,理論與實踐相結合,注重德育的教育,培養了一大批合格的高技術型人才。電氣工程專業將來會以電機控制、電力與電子技術、電力系統的自動化三個專業為發展方向。
3建議
為了更好的發展電氣工程專業,把培養技術人才作為目標觀念,采取開放性的人才策略,充分利用現有的人才,并不斷培養和引進人才。就必須成立優秀的教師隊伍,完善師資力量,培養和引進兩手都要抓。
3.1人才引進
各學校要根據發展規劃,積極引進擁有高資歷的國內外人才,尤其是具有國家性的專業研究經歷、參與過過國內河國外較大工程項目的人才。根據學校學科建設和教學的需要,制定引進計劃和人員的數量。
3.2師資建設
積極培養現有的教師隊伍,通過學習參觀的方式進行深造。不斷提高教師自身的水平,使各科老師的學歷、年齡等結構分配上更加合理。加強年輕老師的計算機和外語水平,對其進行崗前培訓,并加入到社會實踐中。指定德高望重且教學水平高的老教師指導青年教師,使青年教師盡快了解教學重點,順利進入教師的角色。針對青年教師的教學,學院可組織聽課或座談的形勢,改進青年教師的教學方法,提高他們的教學質量。
3.3提高教學水平
教師教學水平與科學新領域的開拓息息相關,教學水平的高低影響著教師在學生面前的威信。教師是否有威信,也是教師的品質、能力、知識以及教育方式的一種體現,直接表現在學生在內心深處崇拜和敬佩的態度。老師的教學水平是影響著學生的學習興趣和愛好,是影響教學效果的一個關鍵因素,是學生是否愿意接受教育的前提之一。自古以來,我國的教師就有著愛崗敬業、默默奉獻、工作負責、為人師表、以學生做為根本的優良傳統。對教師業務水平的管理,是各個學校對教師教學的能力以及水平進行幫助和提高的一種表現,是學校管理層為使教師具備精湛的專業知識、淵博的文化儲備和教育教學方法,運用多種模式對教師業務水平有計劃有安排進行整體加強的過程。由于教師是知識的傳授者,并對學生的能力進行培養和發展,因此教師的水平直接對學生的智力開發有著影響。教師業務水平的管理,有助于提高專業知識的教學水平,教師只有對教材內容熟練的掌握和適度的拓展,才能更好的進行專業知識的教育,把合適的學習方法傳授給學生,使學生對專業知識輕松的掌握和理解,很好的運用到現實生活中。
4結束語
2006-2012年,我國高等工程教育專業認證中電氣信息類有19個專業點通過了認證,其中截至2011年共有9所院校的“電氣工程”專業通過了認證,2012年具體認證情況還未正式對外公布。
學校名稱:東南大學
專業名稱:電氣工程及其自動化
專業簡介
東南大學電氣工程系的前身為國立東南大學電機工程系,創建于1923年,至今已有80多年辦學歷史。1995年起,電氣工程系以電氣工程及其自動化專業類招收本科生,不再細分專業,實行寬口徑培養。1999年,根據教育部頒布的新專業目錄,電氣工程系制訂了全新的本科教學計劃,全面實行電氣工程及其自動化寬口徑的培養方案。
專業優勢與特色
完善的符合中國國情的寬口徑專業教學計劃
1999年以來,東南大學電氣工程系對國內外著名大學電氣工程專業的教學計劃和培養方案進行了廣泛調研,根據中國國情和東南大學的傳統和特色,對培養方案進行了兩次修訂。在不斷完善通識教育的基礎上,注重個性化培養的大電氣工程專業培養方案,不斷轉變觀念,樹立符合時代要求的教育思想,培養的人才既要有“知識”又要有“能力”,更要有使知識和能力充分發揮的“素質”;從終身教育觀念出發,努力加強和拓寬學科和專業基礎,做到基礎扎實、知識面寬、適應性強;在加強素質教育的同時,積極鼓勵學生的個性發展。重基礎,重實踐,重能力。
結構合理、高水平的師資隊伍
電氣工程專業現已建立起了由學術帶頭人、主要學術骨干組成的年齡結構、學歷結構、學緣結構和職稱結構較為合理的梯隊,中青年教師已成為教學科研的主力軍,隊伍比較穩定。為了提高教學水平和教學質量,采取了青年教師崗前培養制度、試講制度、參加校首次開課教師培訓和青年教師授課競賽制度等一系列有效的措施,促進了年青教師的盡快成長。還采取了一些行之有效的措施,如:主干課程必須由高級職稱教師領銜授課;晉升高級職稱要滿足對本科生主講課程門數和教學工作量的要求,教學效果評價和考核達到優良;教學研究成果和論文與科研同等對待;嚴格執行教師手冊中的條例和規定等;積極動員并鼓勵青年教師在職攻讀博士學位,并努力創造條件將年青教師送到海外深造,有效地提高了學歷層次,改善了學緣結構,調動了積極性;充分發揮老教師的傳、幫、帶作用,提倡名師、名教授上講臺。通過上述措施,使東南大學電氣工程專業具有了一支結構合理的、高水平的師資隊伍。
起點高、素質高的學生隊伍
電氣工程專業在東南大學是錄取分數最高的專業之一,專業的生源很好,新生起點高、素質高。另外,東南大學對新生采取了有效的激勵機制。包括招生時高分學生的高額獎學金制度;培養過程中滾動式獎學金制度;畢業時優秀學生選擇職業的競爭機制;第一年后可以換專業的制度;教學計劃中規定可擴大選課自由、自主選擇課程組;教學內容、方法以及考試方法中調動學生積極性的措施;課程設計、生產實習、畢業設計優秀成績由學生自報、大組答辯確定;實行因材施教,優秀生導師制及篩選制度;免試研究生報名、考核、面試制度,并在選拔過程中加大獲得省市競賽獎、、創新成果等所占的權重,等等。這些激勵機制,使得許多優秀新生對東南大學電氣工程專業很向往,更加保證了優質生源。
重視實踐能力,特別是創新能力的培養
東南大學在電工電子教學實驗方面實力很強,其電工電子教學實驗改革在全國享有盛譽,有很大的影響。東南大學電氣工程專業在學生的教學實踐環節也充分發揮了這一優勢。這為培養學生的實踐能力,特別是培養學生的創新能力提供了十分有利的條件。
科學規范的教學質量保障體系
東南大學全校及電氣工程系都有一套相當完善的教學管理制度,大學生手冊和教師手冊中的各項制度、規定齊全。行政領導班子注重教學工作的基礎性地位,分工明確,協調配合。教務線和學生管理線協調配合,抓好學風建設,嚴格執行校規校紀,確保正常教學秩序。注重教學文件建設,各類文件齊備。充分發揮教研室、教學委員會、學位委員會、學術委員會的作用,各司其職。充分利用計算機和網絡等先進技術,提高教學管理水平和質量。
學校名稱:上海交通大學
專業名稱:電氣工程與自動化
專業簡介
上海交通大學電子信息與電氣工程學院下設電氣工程系、自動化系、計算機科學與工程系、電子工程系、信息檢測技術及儀器系以及電工電子實驗中心。目前,電氣工程系有電氣工程與自動化本科專業1個;有電力系統及其自動化、電機與電器、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術二級學科5個,其中,電力系統及其自動化為上海市重點學科;電氣工程一級學科具有博士學位授予權,并建有博士后流動站;有電力工程新技術教育部重點實驗室。2004年,在教育部一級學科排名中,上海交通大學電氣工程學科綜合排名第五。
專業優勢與特色
“寬口徑、厚基礎、重實踐”的電氣工程創新人才培養體系
隨著經濟和科學技術的發展,社會對工程技術人才需求的格局發生了很大變化,一些工程技術問題的解決往往需要多學科多專業知識的交叉及綜合,也更需要多樣化、適應性強的人才。創新行為來源于不同的知識結構,創新性人才的培養已成為世界一流大學人才培養的共同目標。
基于上述理念,上海交通大學在1998年開始在對電氣工程專業整合、實施寬口徑電氣工程與自動化專業人才培養的實踐基礎上,以及1999年至2001年舉辦的電氣信息工程(EIE)試點班教學實踐基礎上,又于2003年開始對本科生實施按院招生按類培養模式。參照國際著名大學同類本科教學體系,構建了包含厚實的公共基礎課程模塊、寬口徑的大電類學科基礎課程模塊、以電氣工程一級學科為核心的專業主干課程和專業方向前沿與特色課程模塊,以及貫穿始終的創新實踐教學模塊在內的人才培養體系。相應的課程設置反映了電氣工程與自動化專業的立體化模塊知識結構:理論基礎模塊知識、電工電子技術模塊知識、計算機與信息處理模塊知識、電力系統模塊知識、電氣設備與控制系統模塊知識,體現了本專業以強電為主,強弱電結合、軟件與硬件結合,抽象(電磁場)與形象(機電裝置)結合,器件、設備與系統三位一體的模塊知識結構特點。創新實踐教學模塊將實驗教學、集中實踐教學環節與課外的科技競賽、大學生科研訓練項目等有機結合起來。形成了包含實踐-技能層、基礎-提高層、綜合-創新層和科技-研究層的多層次立體化實踐教學體系,多方位提高學生的創新意識和實踐能力。
從2003級開始,學生進校后的前兩年在統一的大平臺上進行基礎課程學習及能力訓練,經過一年半時間的學習后,學生根據個人專業志向并按一定要求選擇專業,繼續后面的專業課程學習。
高水平的師資隊伍
電氣工程與自動化專業長期堅持引進和培養并舉建設教師隊伍的原則,堅持教授必須承擔本科生的教書育人工作。在本專業教學中采用校院系三級統一調配師資,打破院系界限、學科教研室界限,實現師資隊伍的優化組合,由教學經驗較為豐富、學術造詣較深的教授或副教授領銜組成課程組。近五年來,電氣工程系絕大部分教授均為本科生上課,一些資深教授和博導通過指導畢業設計、指導課外PRP研究項目等形式參與本科生人才培養工作。
全方位教學管理、質量監控與服務體系
上海交通大學擁有一套完整的本科教學管理體系,該體系對教學全過程實行規范化管理,涉及本科專業設置、培養計劃制訂、課程建設、招生錄取、教學管理條例、學生學籍管理及學生工作管理、教師工作規范條例、教師聘任條例、任課教師職責、教務員工作條例、監考職責以及教學事故認定和處理辦法等等。在本科教學質量監控體系中,對教學全過程實行嚴格、規范的定期監控管理。
深入開展教學改革,促進人才培養質量的提高
學院除執行全校公共基礎大平臺課程體系外,還構建了由14門學科基礎課程及4門獨立設課的實驗課程組成的大電類(電氣信息類)基礎課程教學大平臺,這些課程的學習為學生今后的發展奠定了堅實的基礎。電氣工程與自動化專業通過課程優化整合形成了9門專業核心課程,即《電機學》、《電氣工程基礎》(一)(二)、《電力電子技術基礎》、《數字信號處理》、《電機控制技術》、《電力系統繼電保護》、《電氣與電子測量技術》、《電力系統自動化》。結合電氣工程一級學科專業培養特色,除了設置一級學科方向公共課程外,還靈活設置了多個二級學科專業前沿和特色以及跨學科選修課模塊,并提供多種課程設計以及電氣設備實驗和系統綜合實驗等。
從2001級學生開始,學校實行學分制管理模式,提供學生更大的自主學習選擇空間。在電氣工程與自動化專業教學培養計劃(如2005級)中,強調寬口徑模塊化專業培養模式,淡化了專業方向,對學生選不同的專業特色課程以及課程設計沒有強制性規定,學生可以結合本人特長和興趣,自行設計知識模塊構成。在多項集中實踐教學環節中,更加注重培養學生的創新能力和社會實踐能力。
在電氣工程與自動化專業的教學計劃中,確立了《信號與系統》、《數字信號處理》、《通信原理概論》等課程為雙語教學課程。此外,《基本電路理論》、《機電能量轉換》、《自動控制原理》、《電力電子技術基礎》等課程為部分學生選修的雙語教學課程。雙語教學采用英文教材、英文作業、英文試卷。
為了突出學生實踐能力和創新能力培養,除部分課內實驗分布于理論課程的整個教學過程外,該專業還將重要的基礎課程實驗、實踐環節以及課程設計等獨立設課,有專門的教學計劃和任課教師,進行單獨考核、單獨計算學分和成績。第8學期的整個一學期集中開展畢業設計工作。通過實驗教學及創新實踐環節,培養了學生設計和進行實驗以及對實驗數據進行分析、整理的能力;發現、定義和解決實際工程問題的能力;應用必要的技術和現代化工具的能力;團隊合作與領導能力;書面和口頭表達能力;科學思維能力;創新研究能力。
上海交通大學通過“211工程”、“985工程”投入大量資金建成了6個國家級重點實驗室,以及一批國家部委、上海市、國家863重點(開放)實驗室和國家工程研究中心,建成了具有國內先進水平的國家級教學示范中心——大學物理實驗教學示范中心、國家工科基礎課程教學基地——電工電子教學基地等。電氣工程系建有電力工程新技術教育部重點實驗室、上海市高壓電器檢測中心。通過校企聯合,電氣工程系還建成了上海交通大學——德州儀器TI聯合實驗室、上海交通大學-施耐德電氣聯合實驗室、上海交通大學——嘉興聯勝聯合實驗室。此外還有電工電子實驗中心、電力系統動模實驗室、高電壓實驗室、電機實驗室、電力電子與電力傳動實驗室等專業基礎和專業實驗室。重點實驗室、聯合實驗室和專業實驗室的建設為加強學生的實踐能力培養奠定了重要物質基礎。
在不斷完善校內實踐基地的同時,積極通過“產學研”結合建立長期穩定的校外實習基地。讓學生直接參與供電公司、變電所等的管理,了解和接觸生產實際,學到了校內課堂上無法學到的東西。目前,電氣工程與自動化專業已建立了石洞口電廠、新安江水電站、上海電 機廠、閔行電廠、吳涇電廠、施耐德(中國)有限公司、思源電氣有限公司、上海市電力公司、上海外高橋電廠等多個校外教學實踐基地,這些實習基地的建設為電氣工程與自動化專業學生的實習提供了有利的條件。
學校名稱:重慶大學
專業名稱:電氣工程與自動化
專業簡介
重慶大學電氣工程專業1936年成立,1952年進行了專業調整,1955年增設電機與電器專業,改革開放后又增設了高電壓與絕緣技術、電氣技術、電磁測量等專業。1998年按照電氣工程及其自動化專業招收和培養學生,2001年改為電氣工程與自動化專業,現有電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、建筑電氣與智能化等5個專業方向。該專業是重慶大學電氣工程學院唯一的本科專業。
目前,重慶大學電氣工程學院擁有國家工科電工電子基礎課程教學基地、國家電工電子實驗教學示范中心,電氣工程一級學科為國家重點學科,擁有電氣工程一級學科博士學位授權及博士后流動站,建有“輸配電裝備及系統安全與新技術”國家重點實驗室及3個?。ㄊ校┘壷攸c實驗室,擁有“高壓輸變電設備安全運行科學與新技術”教育部創新團隊。專業現有專任教師109人,本科生1889人,全日制碩士研究生470人,博士研究生153人。
專業優勢與特色
專業目標明確,課程體系設置既有先進性又切合實際。密切結合國家和地方重大教改項目,不斷探索和實踐專業人才培養模式、教學內容體系改革及專業建設,其成果獲得國家教學成果一等獎1項、二等獎2項。
學科優勢明顯,師資水平高。依托國家重點學科、國家重點實驗室、國家教學基地、國家實驗教學示范中心,初步形成了教學、科研、學科建設三位一體、人才交融、協調發展的格局,提供了高水平本科人才培養的支撐條件。
注重產學研結合,培養高質量專業人才。畢業生供不應求,社會需求現狀和預期好,為國民經濟建設做出了積極貢獻,深受用人單位歡迎。
學校名稱:西安交通大學
專業名稱:電氣工程與自動化
專業簡介
西安交通大學電氣專業起源于1908年,是國內最早創立的電機專業,1917年從專科改為本科,1998年以前設有電機電器及其控制、高電壓與絕緣技術、電力系統及其自動化、工業自動化等4個專業,1998年根據教育部頒布的引導性專業目錄名稱,將上述專業合并為電氣工程與自動化專業,設有6個專業方向。
目前,該本科專業所在學院擁有電機與電器、高電壓與絕緣技術、電力系統及其自動化、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術5個二級學科,2007年電氣工程一級學科被評為首批國家重點學科,擁有電力設備電氣絕緣國家重點實驗室。在教育部2006年以及此前的第一次一級學科排名中,西安交通大學電氣工程學科均綜合排名第二。該專業現有專職教師109人,本科生1432人(包括本碩連讀生178人),工學碩士研究生669人,博士研究生164人。
專業優勢與特色
長期以來,該專業秉承西安交通大學“起點高,基礎厚,要求嚴,重實踐”的辦學傳統,形成了以下優勢與特色:
專業建設與教學改革水平目前處于國內領先地位,充分發揮了示范輻射作用。從1996年開始,該專業先后主持了4項國家級教改項目,圍繞電氣信息類專業人才培養方案、教學內容和課程體系改革、電氣工程類教改成果整合、專業規范制定等方面開展研究,獲得2項國家級教學成果二等獎,所取得的教學成果被全國許多所大學應用。擁有1名全國教學名師和2名省級教學名師。
擁有電氣工程(一級學科)國家重點學科和電力設備電氣絕緣國家重點實驗室,學科優勢明顯,提供了高水平本科人才培養的支撐條件。
擁有國家工科電工電子基礎課程教學基地、國家電工電子實驗教學示范中心。通過“基地”與“中心”的建設,促進了實驗教學體系的改革和優化,科學構建了三層次的實驗教學體系,開出了一批新實驗,增加了設計性和綜合性實驗的比例,在實驗中注重培養學生的工程意識和創新精神。電氣工程與自動化專業的學生在科技創新活動和全國性的科技競賽活動中,取得了一批優秀成績, 教材建設和課程建設成果突出。該專業編寫出版了《電路》等5部“十五”國家級規劃教材和2部“十一五”國家級規劃教材。所編寫的教材被許多高校采用,在全國具有廣泛影響;擁有電力電子技術、電路、工程電磁場、電工電子技術等4門國家級精品課程。
學校名稱:華北電力大學
專業名稱:電氣工程及其自動化
專業簡介
1958年建校時,原北京電力學院就設置了電氣工程專業,其首先設置的4個專業中就包括了電力系統自動化和繼電保護與自動遠動技術兩個專業(從哈爾濱工業大學搬遷而來)。隨著教學改革的不斷深入,專業名稱幾經改變。1998年,華北電力大學按照教育部新的專業目錄中的“電氣工程及其自動化”專業招收和培養學生,下設電力系統及其自動化、繼電保護與自動遠動技術、高電壓技術、城市供用電、電力電子技術、電力市場、電氣技術7個專業方向。
電氣與電子工程學院擁有1個國家級重點學科,5個省部級重點學科和電氣工程博士后流動站,具有一級學科博士和碩士學位授予權。擁有2門國家級精品課程和多門省部級精品課程。學院現有教師338名,其中,中國工程院院士1名、國家杰出青年基金獲得者1名,長江學者講座教授1名,國家百千萬人才2名。學院有博士生導師22名,教授75名,副教授106名。教師師德良好,教學和科研水平較高,結構合理。
專業優勢與特色
該專業具有如下優勢與特色:面向電力行業,有明確的培養目標;師資隊伍結構合理,重視青年教師培養;依托電力行業,有完善的實驗與工程實踐條件;產學研結合緊密。
學校名稱:西南交通大學
專業名稱:電氣工程及其自動化專業
專業簡介
西南交通大學電氣工程及其自動化專業始于1949年7月成立的“電氣運輸”專業。1962年,發展為“電氣化鐵道供電”和“電力機車”2個專業。1981年,“電氣化鐵道供電”專業更名為“鐵道電氣化”專業。1985年,“電力機車”專業更名為“電力牽引與傳動控制”專業。1996年,按照培養厚基礎、寬口徑,知識、能力與綜合素質協調發展的人才培養模式,按大類培養將“鐵道電氣化”和“電力牽引與傳動控制”2個專業納入“電氣工程及其自動化”專業。目前,該專業設有“電力系統及其自動化”、“鐵道電氣化”、“電力牽引與傳動控制”、“磁浮與城市軌道交通自動化”4個專業方向。
電氣工程及其自動化專業為國家級特色專業建設點,擁有2門國家級精品課程、電氣工程基礎國家級實驗教學示范中心、“軌道交通電氣化與自動化”國家教學團隊和1名國家教學名師。擁有國家重點學科“電力系統及其自動化”、國家重點(培育)學科“電力電子與電力傳動”、四川省重點學科“電工理論與新技術”和鐵道部重點學科“鐵道牽引電氣化與自動化”,擁有“電氣工程”一級學科博士學位授予權和博士后科研流動站,建有“磁浮技術與磁浮列車教育部重點實驗室”、“鐵道電氣化與自動化鐵道部重點實驗室”和“四川省軌道交通電氣化與自動化工程技術研究中心”,擁有“磁浮技術與磁浮列車”教育部創新團隊。
目前該專業所在的電氣工程學院擁有教師188人,本科生1336人,全日制碩士研究生670人,博士研究生81人。
專業優勢與特色
以國民經濟建設和社會需要為導向,主動適應軌道交通發展需要,面向軌道交通電氣化與自動化,培養高素質人才。專業培養目標明確,規格要求合理,行業優勢明顯,師生認可程度高。
堅持教育教學改革和質量工程建設,構建了多層次個性化人才培養體系,在人才培養模式、課程建設、教材建設、教學團隊建設等方面取得了優良的成果,形成了優質的教學資源。
“重基礎,強實踐,求創新”構筑和實踐了全方位多層次實踐教學新體系,采用“以軟帶硬、資源共享”的建設理念,堅持“產、學、研”結合,加強國際交流與合作,建成了以個性化實驗和科研項目實踐為主的個性化、創新實踐平臺,建立了專業人才工程實踐能力和創新能力培養的長效機制。
專業生源質量好,畢業生就業率高。畢業生在我國鐵路電氣化、電傳動機車和車輛的發展建設中作出了重要貢獻,得到社會和用人單位的廣泛認可。
學校名稱:山東大學
專業名稱:電氣工程及其自動化
專業簡介
山東大學電氣工程及其自動化專業始建于1946年,是該校工學門類中歷史較悠久的學科之一。1952年設立發電廠及電力系統專業,后改稱電力系統及其自動化專業。1956年設立電機電器專業,后改稱電機及其控制專業。1978年設立繼電保護及自動遠動技術專業。1980年設立電氣技術專業。1998年,將電力系統及其自動化專業、電機及其控制專業、繼電保護及自動遠動技術專業和電氣技術專業等4個專業合并成現在的電氣工程及其自動化專業。
山東大學電氣工程學科是“211”和“985”重點建設學科。2007年電力系統及其自動化二級學科成為國家重點培育學科。目前山東大學電氣工程學院擁有省級重點學科2個,省級重點實驗室1個,省級工程技術研究中心4個。
2006年電氣工程及其自動化專業成為山東省特色專業,2007年電氣工程及其自動化專業成為國家第一類特色建設專業。
電氣工程學院現有博士研究生導師15人,碩士研究生導師42人,長江學者特聘教授1人,長江學者講座教授1人,進入國家“百、千、萬人才工程”一二層次的學者1人,教育部新世紀優秀人才2人,省級有突出貢獻的中青年專家3人,山東大學教學名師3人。
師資隊伍構成:教授23人,副教授39人,其他高級專業技術職務10人,其中具有博士學位的40人(占48.2%),分別畢業于清華大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學、沈陽工業大學、山東大學等高校,其中三分之一教師有海外研修經歷。
近年來該專業出版教材、專著和譯著等40余部,完成國家、省部和企業科研項目100多項,獲得國家級發明獎和科技進步獎5項,省部級科技獎勵30多項。自該專業設立以來為國家培養了近萬名工程技術人才,為國家電力事業的發展做出了重要貢獻。
專業辦學的主要特點
山東大學電氣工程及其自動化專業適應國家與地方發展的戰略要求,以培養中國電氣工程領域優秀本科生為目標,具有鮮明特色:
0前言
電氣工程專業在我國的高等教育工程專業占據重要地位,雖然它歷史并不算悠久,但與科技發展尤為密切,覆蓋計算機工程、機電制造、系統工程等多領域,以下將對其當前的教育現狀與改革進行探索,為電氣專業高素質、高技術人才的培養提出建議,以適應當今社會和學生的需求。
1電氣工程教育現狀
1.1專業課程分配不均
電氣工程學科具有較強的綜合性和應用性,主要培養一些高技術高素質的電氣工程專業“復合型”人才。然而大部分學校的電氣工程學科專業分配不均,如強弱電失衡,專業與實驗課程不匹配,專業理論性課程較多而相應的時間課程較少等,導致學生對自己專業認知不夠,有時甚至會產生自己所學為計算機而非電氣專業的錯覺。
1.2教育內容陳舊
隨著科學技術的飛速發展,電氣工程應緊跟時代的步伐,然而我國傳統的電氣工程教育不能適應當今社會發展和學生本人的要求。在電氣工程專業的課表上也很少出現與當今新型技術相關的課程,除去一些新增的軟件工具和編程語言之外,其課程設計與十年前相差無幾,這勢必會造成學生所學知識陳舊,思想跟不上現在科技社會發展的步伐,更談不上技術創新了。
1.3畢業設計時間短
國外許多國家如日本,學生在本科階段有近一年的時間進行畢業設計,而我國大多數高等教育學校畢業設計時間為一學期,若要細算實際上只有十五周的時間,時間短學分多,在這種情況下,很少有學生能夠完成一個很優秀的畢業設計,總體質量不盡人意。
1.4培養目標與教學方法單一
電氣工程專業的專業知識理論性較強,有很多難懂的詞匯加之復雜的公式,如果不輔之以個性有趣的授課方式,學生很難消化理解,然而現在授課方式是教師的教學大都以講理論課為主,課堂內容枯燥無趣,缺乏生動性,學生的多數理解是建立在課文那些難懂的文字上,動手實踐時間少,因而使得教學質量直線下降。
1.5國內外教學水平差距顯著
無論是教學環境、師資力量、學科建設還是培養目標、教育理念,我國均與發達國家存在很大差距。幾乎沒有任何一個發達國家認為通過電氣工程專業本科四年的學習就可以獲得工程師的職業許可,國際公認獲得該職位相當于獲得碩士學位。國外發達國家課程的設計均是以問題為中心、以實踐為旨趣和以工程師為目標,注重科研創新型人才的培養,并且強調加強電氣工程專業與其他專業之間的橫向聯系,各學科之間相互貫通。而我國的各方面水平與國外相比還遠遠不及。
2電氣工程教育改革
2.1合理設置專業課程
任何學科的理論知識都離不開實踐作為引導,電氣工程專業也一樣。應調整培養方向,根據學校的基本情況、當今社會的專業發展趨勢以及學生的專業水平設置合理的課程。兼顧理論知識與實驗操作,著重突出三到五門專業課知識,抓住其成為理論基礎,使其作為該專業方向的重點課程加以講解。課程分配均勻,避免造成課程失衡,根據電氣工程專業的發展方向適時增設新能源開發、智能電網等課程,反映其發展趨勢和新型應用,從而拓寬學生的知識面,提高學生的學習興趣。對于陳舊的知識應大膽刪去,將電氣工程課程與其余相關課程融合,在其他課程學習中也能鞏固理解該課程的知識,將各方面學科融合為一套完整的教學體系,便于同學對知識的消化吸收。而且在授課方式上采用多本講義互補的形式,編著系統的講義,以避免使用一本造成部分知識的片面性與種種限制。
2.2合理延長畢業設計時間
電氣工程專業的老師都有不同的方向,且幾乎每一位老師都有屬于自己的實驗室和名下的儀器設備,然而學生大多數只是在大四的一個學期能夠充分接觸到這些儀器,且使用學習時間較短,這其實是對資源很大的浪費,應當合理延長畢業設計時間,且將實驗課程與各老師實驗室的相關資源聯系起來,使實驗課與科研項目等緊密結合,讓同學們都參與其中。盡可能多的讓學生參加社會實踐實習,既豐富了學生們的實驗經歷,也拓寬了學生們的視野。
2.3加強信息交流與反饋
將互聯網等通信技術應用到日常授課和師生交流中,讓學生在交流中學習,在娛樂中學習。大多數高校對于新一屆畢業生的培養方案要求都是提前半年制定基于上一屆的問題商討修改和更新的,然而方案的制定并非所有老師都參與,有些老師的意見也并非采納,只是做了一些微改,百?不離其宗,這就造成培養計劃很難有突破性的進展。因而在授課過程中應多方面吸取學生和老師的意見,結合實際情況對培養計劃作出調整,對一畢業學生的信息采集與反饋也是一個重要的環節,對一些有代表的主體進行跟蹤,及時交流,得到反饋信息。
2.4鼓勵創新實踐與研究
工程和工程教育事業是永恒持久的,既需要行動上的進步,也需要思想上的進步,對科技的創新來解決現實社會中的問題是技術發展的必經之路。
關鍵詞:電氣工程及自動化技術;應用;發展
電氣工程是社會經濟和科技發展到一定程度后產生的,它是現代科技中非常重要的一項學科。隨著社會經濟的迅速發展,對電氣工程也提出了更高的要求。為了有效推動電力行業的發展,我國已經將自動化技術逐漸應用到電氣工程中,不僅降低了相關的成本支出,還提高了工作效率。目前,電氣工程及自動化技術的應用范圍已相當廣泛,具體應用有:在電氣工程管理中的應用、變電站自動化技術的應用、在電網調度中的應用以及在日常生活中的應用等。
一、電氣工程及自動化技術的應用
(一)在電氣工程管理中的應用。進入21世紀以來,我國各項科學技術都在猛力發展,這其中,電氣工程及自動化技術更是取得了極大改進,我國傳統上對電網的管理方式是利用壓力、溫度及液位儀表等來進行的,而現今則可以利用電氣自動化設備完成大量的數據統計,而且所需的時間極短,統計的壓力、溫度及流量等數據都很準確,這樣既節省了時間,又省去了大量的物力及人力,大大減少了工作量的同時也節約了大量資金。電力事業的順利發展為我國生產力的提升提供了堅實的物質基礎,電氣工程及自動化技術的不斷前進則是為電力事業的順利發展提供了強有力的技術支撐。
(二)變電站自動化技術的應用。電氣工程及自動化技術還可以用于變電站自動化運行。在變電站建設中,通過計算機技術,將集成化向二次開發狀態轉變,信息的傳輸是通過電力信息光纜來實現的,這樣便使統計記錄及運行管理都向自動化發展。上述過程中,利用變電站自動化技術還能實現對系統的運行狀況進行實時管理及監督,當系統出現故障后能進行自診斷,這種特點對于客戶比較人性化,對于電氣企業,可以對客戶提供更完善的電力供應服務,可以有效提高企業的經濟收益。
(三)在電網調度中的應用。當今社會,信息網絡技術高速發展,電氣工程及自動化技術中對電氣的保護措施正從傳統的僅僅依靠繼電器向依靠網絡技術發展。傳統的繼電器保護對人力和物力都有極大的浪費,管理起來極為麻煩?,F今,電氣工程的自動化技術可以實現對電網的實時監督及控制,這便是電網調度。電網調度的順利施行依托于當今發展十分發達的互聯網技術,據此電力管理部門可以節省大量的人力及物力,使電力管理實現通信及調度方面的聯系。
(四)在日常生活中的應用。此上述應用之外,電氣工程及自動化技術在日常的生活中也具有廣泛的應用,例如:地鐵、輕軌、磁懸浮列車等電氣化交通工具,還有銀行的ATM機火警報警裝置等。此外,在工業生產中自動化技術的應用空間也很大,例如:大型工業設備的生產、加工、維護、包裝傳送等都需要自動化操控。
二、電氣工程及自動化技術的發展趨勢
(一)向著仿真化方向發展?,F如今,仿真系統的應用十分廣泛,它不僅能夠對更多的實驗數據進行處理,還能根據不同的電力需求,對新研發的裝置進行測試,為智能保護系統及數電系統提供技術支持,這預示了電氣工程及自動化技術在逐漸向仿真化方向發展。在實際應用過程中,將仿真技術和自動化技術結合起來,可以使電氣工程有更廣闊的發展空間。
(二)向著智能化方向發展。電氣工程及自動化技術的智能化就是指可以使電氣工程系統擁有自我保護、診斷及修復的功能,從而提高系統的穩定性及有效性。要達成這個目標,電氣工程及自動化技術就要實現自我管理的運作方式,而不是像現在這樣,仍需要這么多的人力及物力來維護。由此可知,電氣工程及自動化技術未來會以更加智能的形態出現,以達到對系統的整個運行過程實現自管理和自控制的目的。
(三)向著綜合化方向發展。電氣工程及自動化技術除了朝著仿真化和智能化方向發展之外,其還會向著綜合化的方向發展,主要體現為:電氣工程及自動化技術要想在性能上得到全面的提升,就應向著C合化的方向發展,將綜合性的技術與理論運用到自動化技術體系中去,而不是僅僅局限于電氣工程學科和相關領域。這就要求相關的專家和學者在研究電氣工程及自動化技術時,要從多個學科的角度去探索,以便形成更加完善的理論基礎。
(四)向著可持續性方向發展。我國高度重視環境問題,各行各業要積極貫徹執行可持續發展的政策方針。電氣工程及自動化方面也不例外??沙掷m發展要求保護環境的同時,也重點提出有效利用資源,在電氣工程及自動化方面可以有效降低資源的浪費。
(五)高頻技術逐步取代低頻技術。電氣工程及自動化技術通常通過電磁波傳達系統指令,但電流頻率的不同導致其傳播速度和所受阻力也不同。通常,電流頻率上升所受阻力便降低,傳播速度也會加快。低頻及單頻的電氣工程及自動化技術隨著時間的發展會越來越不適應生產生活的需要,高頻的電氣工程及自動化技術將會順應形勢成為研究重點。
三、結語
總而言之,電氣工程及自動化技術對于人類生產生活具有極其重要的作用。隨著社會的發展,電氣工程及自動化技術要應用到更多的領域中,這就要求相關學者及專家要加大研究力度,為人類社會的發展做出更多的貢獻。
參考文獻:
[1]曾程.電氣工程及自動化技術的應用與發展[J].通訊世界,2015,22:182.
關鍵詞:電氣工程;培養方案;改革;復合型人才
作者簡介:王曉剛(1976-),男,吉林長春人,廣州大學機械與電氣工程學院自動化系副主任,副教授;王清(1963-),女,黑龍江哈爾濱人,廣州大學機械與電氣工程學院自動化系主任,副教授。(廣東 廣州 510006)
基金項目:本文系廣州大學“專業綜合改革試點”項目的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)36-0131-02
目前我國電氣工程領域有以下兩個發展特點:一是隨著我國年發電量和總裝機容量的逐年增長,未來20年,我國電力工業和電工制造業將持續高速發展,對電氣工程及其自動化專業的人才需求量越來越大。二是電子技術、計算機技術以及能源技術迅速滲透到傳統電工領域,出現了微電網、智能電網等新事物,這對高校電氣工程及其自動化專業的畢業生提出了新的要求。與此同時,教育部提出實行“卓越工程師教育培養計劃”,旨在培養一批創新能力強、適應社會經濟發展需要的高質量工程技術人才,促進工程教育改革和創新,全面提高我國工程教育人才培養質量。在這樣的大背景下,各高校都對電氣工程及其自動化專業培養方案作出修訂。[1-7]廣州大學(以下簡稱“我?!保╇姎夤こ碳捌渥詣踊瘜I原有的培養方案已經不適合于當今社會對人才的要求,因此從2011年開始對專業培養方案進行了大規模的修訂,經專家評審通過并從2012年開始實施。新培養方案的最大特點是側重于對學生綜合能力的培養。
一、專業培養目標
本專業旨在培養能夠從事與電氣工程有關的裝備制造、系統運行、自動控制、信息處理、試驗分析、電力電子等技術開發以及計算機應用等領域工作的寬口徑復合型工程技術與管理人才。在新培養方案中開設了電力系統自動化、工業自動化和智能電網與新能源技術三個專業方向,相應方向的學生畢業后可在電力行業、電氣裝備制造和應用行業,或者工業自動化設備集成制造行業、自動化設備和技術的應用行業從事電氣、電子、自動化產品的研究、開發、集成、管理、安裝、檢測與維護等技術工作。
二、新版培養方案介紹
本專業課程基本框架設置為三個層次:第一層次以公共基礎課程、學科基礎課程、專業必修課程為本專業的主干課程。在此基礎上,第二層次設置專業選修課程,選修課程分為電力系統自動化方向選修課、工業自動化方向選修課、智能電網與新能源技術方向選修課和跨方向公共選修課。第三層次設置集中實踐環節,包括課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計。
本專業基本學制為四年,允許在七年的彈性學制內完成學業。畢業的總學分不少于164,且各層次課程應滿足相應模塊的修業要求。公共基礎課程平臺包括通識類必修課和通識類選修課,分別要求達到36學分和11學分。學生至少需獲得4個第二課堂學分方能畢業。多余學分可申請以50%的比例折算抵免通識類選修課程學分。在專業選修課程中,要求畢業前必須選修不少于38學分的課程。通識類必修課程、學科基礎課程、專業必修課程是本專業全體學生修讀的課程,如果考試不及格,按學校文件規定,必須重修。所有集中性實踐教學環節是全體學生必須完成的實踐環節。學生可根據自己的學習興趣在第三學年開始選修電力系統自動化、工業自動化或智能電網與新能源技術方向的課程,在相應方向所選修的課程要求至少要分別達到12、9.5及10學分。
另外還建議學生每學期至多選修2學分的通識類選修課程,并選擇適當的經濟管理類通識課程,以豐富自己知識結構。學生應特別重視學科基礎課程和專業必修課程的學習,為后續學習、工作打下堅實基礎。
開設的課程具體包括:
1.通識類教育課程平臺(通識類必修課)
包括思想道德修養與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概論等政治類課程以及大學體育、大學英語、計算機基礎、心理健康教育等,共36學分。
2.通識類教育課程平臺(通識類選修課)
分為人文科學類、社會科學類、自然科學類、工程技術類、體育藝術類、教師教育類六大類別,要求學生跨學科選修兩類以上(含兩類)課程,且要求在精品通識課程中選修不少于2學分,與專業相同或相近的課程不計入總學分。通識類選修課要求修滿11學分。
3.學科基礎課程平臺(學科基礎課程)
包括專業導論、高等數學、大學物理、機械制圖、C程序設計、電路等,共30學分。
4.專業課程平臺(專業必修課程)
包括模擬電子技術、數字電子技術、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗、電力電子技術、自動控制原理等,共17學分。
5.專業課程平臺(專業選修課程——模塊課)
電力系統自動化模塊包括發電廠電氣部分、電力系統分析、電力系統繼電保護原理、電力系統自動化、電力系統調度、電力系統新技術專題、配電網自動化、高電壓技術等,要求修夠12學分。
工業自動化模塊包括電機拖動技術、電力工程基礎、電力電子技術裝置及應用、現代控制理論、自動化儀表與過程控制、運動控制系統、電梯控制技術、智能控制、機器人技術、物流自動化技術等,要求修夠9.5學分。
智能電網與新能源技術模塊包括發電廠電氣部分、電力系統分析、智能變電站技術、電力系統繼電保護原理、智能電網技術、微電網技術、新能源發電技術等,要求修夠10學分。
6.專業課程平臺(專業選修課程——跨模塊課)
這部分課程3個方向的學生都可以選修,要求模塊課和跨模塊課的總學分至少達到38。包括單片機原理與接口技術、復變函數與積分變換、電磁場、概率論與數理統計、電子電路CAD技術、專業英語、電氣控制與可編程控制器、計算機虛擬儀器技術、DSP系統設計與應用、計算機控制技術、無線傳感器網絡技術、學科研究方法論等。
7.實踐教學平臺
包括軍訓、金工實習、電工電子實習、認識實習、電子技術應用課程設計、單片機應用系統課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計。此外,3個方向的學生還要完成相應模塊的課程設計,分別為電力系統課程設計、控制系統課程設計、智能電網技術課程設計,為期均為1周。實踐課的總學時為28。
新培養方案各類課程的學分數、學時數及其所占百分比見表1。
三、新版培養方案所采取的改革措施
1.專業方向改革
與原培養方案相比,專業方向作了很大改動,這樣做的原因有三:
第一,原培養方案并不分方向,所有學生都只是根據自己的興趣在專業課程平臺的26門專業選修課中自行選課,且要求畢業前修夠至少36學分。這種方式存在很大的弊端,這是因為學生對專業方向的把握能力不夠,所選的課程不夠系統化,導致學生畢業時對電氣工程及其自動化專業的內涵仍不明確,從而直接對考研或工作造成影響。
第二,原培養方案的課程側重于工業自動化方向,電力相關課程較少。然而從近幾年我系學生的就業情況來看,進入電網公司和發電廠等電力企業就業的學生每年都占據一定的比例,迫使我系對專業方向進行更合理的設置。
第三,隨著電力工業的發展,電子、計算機、通信等信息技術以及能源技術與傳統電工技術不斷融合,豐富了電氣工程及其自動化專業的發展方向。例如智能電網、新能源技術、微電網技術等新興技術的出現要求本專業應及時地調整專業方向。
綜上,在新的培養方案中將學生分為電力系統自動化、工業自動化以及智能電網與新能源技術3個方向,學生必須選定一個方向,并在相應的模塊課程中修夠一定的學分。這一改革措施的目的是使學生有更明確的學習目標,實現個性化發展,畢業時有更好的專業素養,也為學生在電力部門和新能源產業就業打下更好的基礎。同時要求學生要選修一定學分的跨模塊課,成為寬口徑復合型人才。
2.課程結構改革
對比表1和表2可以看出,與原培養方案相比,新培養方案的學分數略有減少,而學時數減少的幅度較大。這是因為學校規定1學分由18學時減少至16學時,如電機拖動技術由原來的3學分64學時(含10學時實驗)改為現在的2學分32學時。而專業課總學分的要求幾乎不變,從而要求學生修更多門課,接觸更多的專業知識,體現了全面發展的原則。
另外,新版培養方案要求學生至少獲得4個第二課堂學分方能畢業。所謂第二課堂,即鼓勵學生在校學習期間積極參加第一課堂以外的學術科技、文化藝術、社會實踐等活動,提高學生的綜合素質。學生課外參加學科競賽項目獲獎、獲得專利、、成果技術轉讓、完成科研課題和社會調查、獲得技能證書等均可獲得相應的學分。將學生在第二課堂的活動進行學分量化,與第一課堂學分共同構成綜合素質評估體系,更為準確全面地反映學生的綜合素質情況。
3.課程設置改革
由于專業方向的改動較大,因此課程設置上也有較大變化。改動較大的是專業課程平臺,增設了多門電力系統及其自動化和智能電網與新能源技術方向的課程。工業自動化方向增設了電力電子技術裝置及應用、物流自動化技術。在跨模塊專業選修課程中,刪去工業控制總線、電子電路故障診斷技術、樓宇自動化系統等課程。
另外,在課程教學內容上,要求緊跟理論和技術的發展動向,對每門課的教學內容都做了優化,保證學生學到最新最實用的理論和技術。
四、結論
電氣工程領域的理論和技術隨著電子技術和計算機技術的滲透而發生了巨大變化,高校電氣工程及其自動化專業的培養方案應及時做出修訂以適應社會對人才的要求。本文對新培養方案做出介紹,從專業方向、課程結構和課程設置三個方面進行了改革。新培養方案將更好地為社會培養寬口徑復合型工程技術與管理人才。
參考文獻:
[1]賈文超,張德江.電氣工程及其自動化專業培養方案的改革與實踐[J].中國電力教育,2009,(7):29-31.
[2]王玉華,陳躍,雷必成,等.電氣工程及其自動化專業人才培養方案改革研究[J].中國電力教育,2012,(20):19-20.
[3]胡福年.電氣工程專業人才培養方案改革探討[J].電氣電子教學學報,2009,31(3):11-12.
[4]戴憲濱.工程類高等院校應用型人才培養方案探討[J].中國電力教育,2012,(6):53,67.
[5]樓馮梁.淺析電氣工程及其自動化專業應用型人才培養方案[J].機電信息,2011,(21):221,223.
工業工程專業以培養既懂工程技術又熟悉生產管理的復合型人才為目標,所以我國工業工程專業人才培養主要有以下幾種模式[3]:第1種是以強化學生工程能力的人才培養模式,強調對學生工程能力,包括工程設計能力和工程應用能力的培養。由于工業工程最早應用于制造業,所以這里所說的工程能力主要是機械工程。該培養模式下,主要將專業設置在機械院系,機械工程方面的課程在整個課程設置中占有較大比例,授予工學學士學位。其典型代表是上海交通大學和重慶大學。第2種是以天津大學為代表的管理類四年制本科,其主要是依托在管理學院,學生在系統地學習和掌握管理知識與原理的基礎上,掌握工程專業的基礎,了解一門工程學科(主要是機械工程為主)的知識內容,授予管理學學士學位。工業工程首先在制造業中產生和應用開始,至今一個多世紀已經過去了,其應用領域逐步擴大到制造業以外的其他領域[4],所以我國工業工程人才培養又形成了第3種以專業工程為基礎的人才培養模式。如以西安電子科技大學、北京航空航天大學、東北大學等以電子、冶金、化工及其它產業類型的工業工程四年本科,這些院校的專業模式即體現了很強的專業工程基礎,又體現了專業特色。經調研,目前全國170多所開設工業工程專業的高校,其專業分別設置在機械與自動化學院、電子機械系、機電與動力學院、工程技術學院、航空港工程系、海洋學院、采礦工程系、車輛工程學院、生物與環境工程學院、食品科學與工程系、資源與材料工程系、機械汽車工程學院、安全工程系等。涉及機械、電氣、冶金、采礦、制藥、汽車、食品加工等行業。各個學校的辦學歷史、優勢學科、行業背景等各不相同,其專業培養模式呈現多樣化,所以如何結合學校自身的辦學條件,合理確定學科定位,探索一條與市場需求相適應的專業培養模式是至關重要的。
工業工程應用型創新人才培養模式
哈爾濱德強商務學院是一所地方性民辦普通高校,以培養適應地方社會發展和經濟建設需要的應用型人才為主,強調學生的應用能力和創新能力。所以,在專業人才培養過程中要明確專業定位和服務面向定位,充分體現“因材施教”,尊重學生的個性發展的理念和“精化基礎理論、優化專業知識、強化實踐能力、深化素質教育、突出專業特色”的原則,使學生知識、能力、素質協調發展。
1專業定位
專業定位的合理與否對專業的發展至關重要,只有專業定位合理、特色突出、培養的人才社會需求量大,才能不斷擴大招生規模,促進專業發展建設,形成“出口暢、進口旺”的良性循環。為建設好工業工程專業和科學定位,專業進行了廣泛而深入的調研。在深入研究國家專業指導目錄的基礎上,調查社會對工業工程專業人才的需求,參考省內外多所高校工業工程專業人才培養模式,結合學校的辦學條件、特色和優勢,進行專業定位。國家專業目錄對本專業的要求是培養具備現代工業工程和系統管理等方面的知識、素質和能力,能在工商企業從事生產、經營、服務等管理系統的規劃、設計、評價和創新工作的高級專門人才[5]。主干學科是管理學和一門工程技術學科,如機械工程或電子科學與技術等。由前面的調研可知,雖然開設本專業的各高校對于工程學科的選擇不盡相同,但機械工程所占比例最大,而以電氣工程為工程學科的高校并不多。目前我國電子行業發展快速,像富士康等電子制造企業對于具有電氣工程背景的工業工程人才需求量越來越大。哈爾濱德強商務學院是一所以商科為特色的地方高校,管理、金融和會計等各學科專業優勢明顯,可以對專業主干學科中的管理學科進行強有力的支撐;同時專業設在計算機與信息工程系,其中電子信息工程、應用電子技術和計算機科學與技術等專業已開設多年,實驗資源齊備,師資力量雄厚,可以對電氣工程學科進行很好的支撐。綜合上述分析情況,學院把專業定位在研究電子電氣產品生產制造流程,研究應用電子電氣技術進行產品流程改善上,把電氣工程作為工程學科。由于專業定位準確,社會需求量大,專業招生人數逐年增長。
2人才培養目標
人才培養目標是指高等院校培養什么樣知識素質的人才,它是人才培養模式研究的首要問題,專業的知識體系、能力結構、教學單元以及課程體系都是圍繞培養目標展開的。本專業培養具備現代工業工程和系統管理等方面的知識、素質和能力,具有基礎理論夠用,專業知識適用,實踐能力強、綜合素質高,具有創新意識和創業精神,適應地方經濟建設和社會發展需要的高級應用型人才。學生畢業后能在工商企業、事業及行政管理等部門從事工業管理、技術開發及教學等實際工作。
3人才培養規格
根據科學的質量觀和人才培養多樣化的思想,本專業畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:具有較扎實的自然科學基礎、較好的人文社會科學基礎及語言和文字表達能力,較熟練地掌握一門外語;掌握工業工程學科的基礎理論、基本知識和實用技術,培養工業生產管理系統開發與設計的基本能力,具備工業工程管理的初步能力;掌握系統管理的分析方法和管理技術,受到應用工業工程理論與方法進行分析和解決實際問題的基本訓練,具有較強的動手能力;具有本專業必需的設計、計算、制圖、實驗、規劃等基本技能;熟悉經濟建設和企業管理的有關方針、政策和法規;了解現代工業工程理論的前沿、應用前景和發展動態;掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有科學研究和實際工作的初步能力;具有較強的自學能力、創新意識和創業精神。
實現工業工程應用型創新人才培養模式的對策
1“3+1”人才培養方式
為著重培養學生的應用能力和創新能力,專業經過幾年的教學實踐和探索,提出了"3+1"人才培養方式。前3年主要是夯實學生基礎,開設通識的必修課、學科基礎課、專業主干課程及部分專業方向課,同時開設公共選修課。后1年開設若干個專業選修課模塊,學生完成一定的學分,并到校企合作單位進行專業實習及完成畢業論文等,培養學生的專業技能、實踐能力和創新意識,增強學生的就業能力。
2構建優化的課程體系
課程是學生知識、能力和素質培養的重要載體,是實現人才培養目標的核心單元,根據培養目標、業務規格的要求,構建優化的課程體系,打破學科課程間的壁壘,尤其要處理好管理課程和工程技術課程之間的關系。整合課程門類,淘汰內容陳舊的課程,避免課程內容交叉重復,擴大知識容量,最大限度提高教學效率。在確保學科基礎課程基礎上,對部分專業課進行優化整合,體現文理滲透、學科交融,專業方向課要突出適應社會需求,增強學生就業的適應性。把握基礎理論“必需、夠用”,專業知識“實用、適用”的尺度,基礎教育力求寬而牢,專業教育力求精而實,進一步加強政治理論、文化修養、外語和計算機類應用課程。為適應工業工程應用型創新人才的培養目標和培養模式,課程體系結構設計成相應的4個教育平臺包含10個課程模塊,課程體系結構如表1所示。
3加強教材建設,優化教學內容
工業工程在我國的發展歷史還不長,是一門新專業,專業教材還不夠豐富,在現有的專業教材中也多數是以機械工程為背景,而以電氣工程為研究對象的專業教材則少之又少;另一方面融入IE基本思想的工程技術專業基礎教材也不多見[6],這就導致在教學內容上工程技術類課程與管理類課程相互孤立,對學生來說只是2類課程知識的簡單疊加,而不能融合2方面的知識,達不到人才培養的目標。因些,專業教師在多年教學實踐的基礎上,正著手編寫一套符合專業定位、實用性強、有助于培養學生創新能力、適合應用型本科院校學生學習的專業教材。
4加強實踐教學環節
實踐教學是培養學生應用能力和創新能力的重要環節,對于應用型本科院校尤其要加強實踐教學環節。首先,確保實踐教學學時,實踐教學四年不斷線,在專業人才培養方案中實踐教學為72學分,與理論教學學分比例達到4:6。其次,開展形式多樣的實踐教學,包括課內實驗、課程設計、專業實訓、社會實踐、畢業實習和畢業設計等環節,并把學生的第二課堂作為能力培養的重要補充,組織學生參加各種競賽和職業資格證書考試,通過設立創新學分,激發學生的科學探索精神和創新意識。最后,深化實踐教學內容改革,使實踐內容從驗證性逐漸向設計性和綜合性過渡,加強校企合作,開發以企業生產實際為背景的教學案例、實驗和實訓內容,形成產業對接的實踐教學體系;加大校外實習基地的建設,使學生有機會走進企業、把生產車間作為學校的第二課堂,在實習中學習,在訓練中提高。
5加強師資隊伍建設
人才培養,師資是關鍵。但由于工業工程專業在我國高校開設時間較短,相應的教師資源也比較短缺,現有高校的專業教師多數是機械、電子或管理等相關專業出身,即使是專業出身的教師也多是從高校畢業后即從事專業的教學工作,缺乏相應專業實踐,及對行業領域的了解。因此,應結合專業建設與發展實際,加強在職教師的實踐能力和教學能力培訓工作。為建設一支職稱、學歷、年齡和學緣結構合理的專業師資隊伍,主要采取了以下2方面的措施:一方面,在職教師走出去,選派教師特別是青年教師,到知名的高校進修,提高任課教師學歷結構;安排專業教師到企業頂崗實踐,積累實際工作經驗,提高實踐教學能力。另一方面,積極引進具有高學歷并有企業實際工作經驗的優秀人才,聘請名校名師來校任教,增加具有企業工作經歷的教師比例。
關鍵詞:變電站;巡視仿真;卓越工程師;培養方案
作者簡介:王?。?970-),男,江蘇淮安人,南京工程學院電力學院,講師;楊志超(1960-),男,江蘇常州人,南京工程學院電力學院,副教授。(江蘇南京211167)
基金項目:本文系南京工程學院校級科研基金項目(KXJ08040)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)06-0056-02
2010年10月,教育部聯合有關部門和行業協會共同在有關高校中組織實施“卓越工程師教育培養計劃”。經教育部組織論證、審核和批準,南京工程學院(以下簡稱“我?!保┯行页蔀榈谝慌白吭焦こ處熃逃囵B計劃”實施高校,電氣工程及其自動化專業同時獲批教育部“卓越工程師教育培養計劃”首批試點專業。本文在深刻理解領會卓越工程師培養要求和目標的基礎上,依托我?,F有的教學及研發能力,將變電站巡視仿真系統充分靈活地應用到電氣工程及其自動化專業的相關理論及實踐環節培養方案中,將多個教學環節、教學內容和知識能力大綱精細地結合起來,以期為電氣工程及其自動化專業卓越工程師培養方案的順利實施提供一些有益的探索[1]。
一、電氣工程及其自動化專業卓越工程師的培養要求
1.專業介紹
我校電氣工程及其自動化專業創辦于1946年。在依托電力行業、服務地方經濟,堅持“學以致用”的辦學理念,走“校企合作”、產學研相結合之路,培養應用型高級專業技術人才的思想指導下,本專業已發展成為學校規模最大專業、學校首批品牌專業、江蘇省特色專業,電力系統及其自動化學科為學校重點學科、江蘇省重點建設學科,在省內同類高校中享有較高的聲譽。
2.培養標準及目標
本專業學生主要學習電路、電機學、電力系統分析、電氣設備、電力系統繼電保護、高電壓技術、輸電線路設計等電力行業必備知識,并受到現場電氣工程師技能訓練和綜合素質訓練。除通用知識、能力和素質要求外,還應具備項目構建、工程設計、工程實施等與專業方向密切相關的工程能力。培養堅持以強電為主線,實踐強弱電結合、理論實踐結合、技術技能結合,要求學生具備較扎實的理論基礎和較寬的知識面,具有較強的獲取和綜合運用知識的能力、工程實踐能力與創新意識等,能從事電力系統運行與控制、工程設計與施工、現場調試與實驗、信息處理與管理等工作。
3.培養方案
培養方案由校內培養方案和企業培養方案兩部分組成。校內培養方案以課堂教學、實驗、課程設計、集中實習、技能競賽、職業資質培訓、畢業設計等各種教學環節來綜合實現卓越工程師培養計劃的要求,構建理論教學和實踐教學綜合培養體系,實現理論與實踐教學交叉進行、密切融合、環環相扣的課程體系。企業培養方案安排總時間為一學年,分為企業認識實習、企業輪崗實習和在企業完成畢業設計三部分。通過在企業的實踐實訓,樹立良好的工程意識,培養良好的人際交往能力和團隊合作精神,培養學生在發電、輸配電、工程施工、設備制造等相關企業生產一線從事工程技術工作的能力。
二、變電站巡視仿真系統的設計開發
變電站是電力系統的重要組成部分,具有工程量大、設備型式多、運行操作復雜的特點,同時也是與電氣工程及其自動化專業教學中理論知識點、實踐技能水平契合度最高的現場環境。通過一種基于虛擬樣機技術的變電站巡視仿真平臺構建方法,可以對變電站及其主要設備進行三維數字化快速搭建和巡視仿真。該仿真平臺能應用于各種變電站的規劃設計、施工建設、運行操作及相關培訓教學,具有物理模型精準、實時渲染高效、編輯工具豐富、仿真效果逼真的特點,有利于優化設計方案、縮短施工工期和增強教培效果,有較高的應用與推廣價值。為積極配合我校卓越工程師培養方案的落實和開展,還對變電站巡視仿真系統的部分界面及功能進行了優化和提高,以使其具有更強的教學效果和適用范圍。
1.系統構架
變電站巡視仿真系統以虛擬現實技術為基礎,以平臺化開發為手段,將虛擬現實與系統仿真技術相結合,應用于變電站的規劃設計、施工安裝、運行巡視的實際工作和技能培訓中。變電站巡視仿真系統主要包含三部分:一是三維素材庫,分類裝載地表自然實物、電工建筑物、電氣設備、工器具、工作人員等三維模型;二是虛擬樣機工具,實現模型的修正、替換,實現算法關聯、空間組合和裝配、腳本編輯和優化等;三是三維圖形引擎,實現大規模超精細虛擬場景的高效實時渲染。系統總體構架如圖1所示[3]。
2.主要功能
(1)素材庫管理。三維模型是虛擬現實技術仿真中最基本的元素,因其種類繁多、數量龐大而對素材庫管理提出了較高的設計要求。素材庫使用配置文件對素材進行分類,并提供三維可視化的素材供選擇。此外,還提供對素材庫進行添加、刪除和修改等管理界面。
(2)三維場景搭建。三維場景搭建是在三維模型素材庫的基礎上對變電站三維空間中的復雜對象進行組裝和布置。利用平臺化的設計方法,在虛擬的地形地貌環境下,通過六個自由度的變換,解決變電站中各個電氣設備之間的裝配和搭建,進而可生成所需的完整虛擬場景。
(3)配電裝置巡視。完整的變電站虛擬場景搭建完成后,用戶可以用第一人稱視角方式,按照科學的巡視路線,在配電裝置的各個設備之間進行巡視工作。巡視時的安全工器具均可以按需取用,巡視運動方式可以包含走、跑、跳、蹲,甚至是“飛”,從而將變電站巡視過程全方位地展示出來。
(4)電氣設備操作。倒閘操作是變電站中的重要工作內容之一。通過貼圖、關鍵幀、骨骼動畫等動畫控制技術,不僅能夠降低對系統計算能力的要求,還可以讓配電裝置中電氣設備的可動部件按合理的方式運動起來,如:斷路器變位、隔離開關拉合等,從而使變電站巡視仿真系統更具可操作性。
(5)缺陷設置與仿真。變電站配電裝置中的缺陷具有多樣性、不確定性等特點,仿真系統通過模型位移、模型替換、材質噴涂、紫外渲染效果、添加粒子特效等多種方法,可實現變電站中各種設備典型缺陷的快速設置,如:閃絡放電、破損斷裂、異常聲響、冒煙著火等。結合特效編輯功能,缺陷仿真效果更加真實。
(6)特效編輯。為了增強擬真效果,營造變電站運行時所需的各類氣象條件和事故場景,仿真系統設計了特效編輯功能。通過光照陰影工具,可以實現對現實光照的逼真模擬。通過粒子特效工具,可以實現風雨、水面、火焰、放電、煙霧等效果的仿真。
三、變電站巡視仿真系統在培養方案中的具體應用
教育部卓越工程師培養的有關標準和要求指出:試點學校制定本校參與專業的“卓越工程師培養計劃”培養標準時,應將培養標準細化為知識能力大綱,依據知識能力大綱對課程進行整合,并將知識能力大綱落實到具體的課程和教學環節。
為此,根據我校電氣工程及其自動化專業的人才培養目標和校內培養方案,以及學生畢業后主要從事電力行業及相關技術領域的工作方向,充分運用變電站巡視仿真系統方面的研發及教學資源,細化出可以實現一一對應的教學環節,從而為卓越工程師培養提供具體可行的有益思路。
1.電氣工程基礎實習
電力認識實習是對電氣工程的初步認識實習。通過實習建立起對電力生產過程、電氣設備等的感性認識,為學好后續的專業課打下良好的基礎。
2.發電廠電氣部分課堂教學
發電廠電氣部分是電氣工程及其自動化專業的重要專業課程之一。通過本課程的學習,使學生掌握以下內容:導體的發熱、電動力及開關電器的滅弧原理;電氣設備的結構和工作原理;電氣主接線的形式、特點、適用和設計;導體及電器的選擇校驗;二次系統典型接線及原理[4]。
3.電氣部分課程設計
電氣部分課程設計是對所學發電廠電氣部分課程的知識強化過程。通過課程設計,提高學生認識、分析和解決工程問題的能力。其典型選題為:110kV變電所的初步電氣部分設計。
4.變電運行實習
變電仿真運行實習是一門實踐教學必修課程。本實習是借助變電站數字仿真系統,使學生了解220kV/500kV變電站值班的安全規范、運行操作規程、電氣倒閘操作步驟以及一些常見缺陷、異常及事故的處理原則和方法。
5.畢業設計
畢業設計由學生與企業雙向選擇,由企業指導教師和校內指導教師共同指導完成。畢業設計要求選題必須來源于實習企業的技術分析、設計、調試、應用等。鼓勵學生根據他們在企業實踐中發現的工程實際問題進行設計、研究或者開發。
具體各教學環節與知識點和技能的具體組合對應關系,如表1所示。
四、結束語
通過對變電站巡視仿真系統在電氣工程及其自動化專業卓越工程師培養方案中的應用研究,不僅豐富了變電站巡視仿真系統的構架和功能,而且還極大地豐富了本專業理論教學和實踐教學的結構和內容,進而對卓越工程師培養方案的進一步細化產生示范性的影響。
按照教育部“卓越工程師培養計劃”的指導思想、培養目標和培養要求,編寫科學合理的卓越工程師培養方案,集中適應應用型本科教學的師資隊伍,充分運用裝備一流的工程實驗中心、校內專業基礎和專業實驗室、校企共建實習基地以及校外實習基地,采取不斷消化、吸收與改良的手段,一定能培養出符合我國國情和專業辦學特色的企業現場電氣工程師。
參考文獻:
[1]林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案研究[J].清華大學教育研究,2011,(2):47-55.
[2]董海瑞,齊曉慧,陳欣.基于工程師培養的課程教學改革[J].中國電力教育,2011,(6):107-109.