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电气工程学科的认识精选(九篇)

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电气工程学科的认识

第1篇:电气工程学科的认识范文

【关键词】电气工程导论;培养目标;教学特色;教学方法

1 课程设置的必要性

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[1-3]。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[4]。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[5]。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[6]。

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。

根据上述教学任务,本校《电气工程导论》课程的主要内容体系如图1所示。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[6]。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。

3)课程教学之初和实施中最好能够增加学生反馈,了解学生的学习基础、学习需求以及掌握程度,便于教师更好地设置教学内容和教学方法。

【参考文献】

[1]贾文超.电气工程导论教材建设总结[J].中国校外教育,2011(12):125-125.

[2]李萍,王旭.基于CDIO的电气工程专业导论教学方法探索[J].教育界,2014, (11):75,81.

[3]张文忠,魏云冰,崔光照.以专业规范为指导的电气工程导论课程建设研究[C]// 第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会.2007.

[4]吴燕翔,杨琛,刘雨青.电气工程及其自动化专业培养计划的初探[J].教育理论与实践,2007,27:264-267.

第2篇:电气工程学科的认识范文

QS世界大学学科排行榜目前已扩展至30门独立学科。该学科排名指标包括五个方面:学术领域的同行评价,占40%;用人单位对毕业生的评价,占10%;教师/学生比例,占20%;教师的论文引用率,占20%;外籍教师和外籍学生的比例,占10%。

QS世界大学学科排行榜2014年涵盖五个大类。艺术与人文类(包括英语与文学、历史学、语言学、哲学等学科),工程与技术类(包括计算机与信息系统、化学工程、土木工程、电气与电子工程、机械与航空制造等学科),生命科学与医学类(包括农业与林业、生物科学、医学、药学、心理学等学科),自然科学类(包括地球与海洋科学、环境科学、地理学、材料科学、数学、物理学与天文学等学科),社会科学与管理类(包括会计与金融、传媒、经济学、教育学、法学、政治与国际关系、社会学、统计学等学科)。

2014QS世界大学学科排名整体情况

纵观今年的QS世界大学学科排行榜,美国和英国的高校依旧占据着“半壁江山”,而且30个专业学科的第一名均为美英两国著名学府。其中,哈佛大学共有12个学科占据榜首,麻省理工学院紧随其后,在9个学科领域中拔得头筹。

在2014年QS世界大学排行榜中,中国的高等学府共有北京大学、清华大学、复旦大学、上海交通大学、浙江大学、上海交通大学、北京师范大学、中国农业大学等8所高校跻身26个学科的前50名。其中,清华大学的材料科学专业排名第10,为中国高校在今年QS世界大学学科排行榜中的最高排名。

北京大学共21个学科排名进入全球前50,分别是:政治与国际关系(第21名)、哲学(第30名)、运筹学(第30名)、语言学(第22名)、药学(第38名)、心理学(第48名)、现代语言学(第22名)、社会学(第49名)、计算机与信息系统(第35名)、传播学(第45名)、物理学与天文学(第32名)、机械与航空制造(第40名)、化学(第15名)、生物科学(第37名)、会计与金融学(第30名)、数学(第30名)、历史学(第49名)、电气与电子工程(第36名)、材料科学(第28名)、环境科学(第34名)、经济学与计量经济学(第33名)。

清华大学共16个学科排名进入全球前50,分别是:政治与国际关系(第41名)、哲学(第36名)、运筹学(第35名)、语言学(第47名)、计算机与信息系统(第34名)、法律(第44名)、物理学与天文学(第48名)、机械与航空制造(第15名)、化学(第23名)、会计与金融学(第44名)、数学(第35名)、化学工程(第12名)、电气与电子工程(第12名)、材料科学(第10名)、土木工程(第20名)、环境科学(第11名)。

上海交通大学共3个学科排名进入全球前50,分别是:材料科学(第31名)、机械与航空制造(第33名)、电气与电子工程(第34名)。

复旦大学共2个学科排名进入全球前50,分别是:哲学(第17名)、语言学(第46名)。

中国人民大学的哲学(第44名)、中国农业大学的农业和森林(第43名)、北京师范大学的教育学(第43名)、浙江大学的材料科学(第50名)、同济大学的土木工程(第21名)也都跻身学科排行榜的前50。此外还有华东理工大学、天津大学的化学工程,哈尔滨工业大学的土木工程,西安交通大学的机械与航空制造等表现出了不俗的成绩。

另外,还有厦门大学、武汉大学、南京大学、华中科技大学、南京农业大学、中山大学、中国科技大学、中国海洋大学、中国传媒大学、中国政法大学的个别学科也显示出了较强的实力。

2014QS世界大学电气与电子工程学科排名情况

在此次排名中,QS组织对全世界高校的电气与电子工程学科进行了对比分析,并排出了该学科的世界200强高校名单。从榜单中可以看出,英美高校以绝对优势占据排行榜榜首,在前10强高校中,美国占到4所(麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、哈佛大学),英国占到3所(剑桥大学、牛津大学、伦敦帝国理工学院),新加坡有2所(新加坡国立大学、新加坡南洋理工大学),瑞士有1所(苏黎世联邦理工大学)。

近年来,我国高校电气与电子工程学科得到了快速发展,并取得了骄人的成绩,我国大陆地区有13所高校上榜,分别是清华大学(第12名)、上海交通大学(第34名)、北京大学(第36名)、复旦大学(第51-100名)、浙江大学(第51-100名)、北京理工大学(第101-150名)、中国科技大学(第101-150名)、西安交通大学(第101-150名)、哈尔滨工业大学(第151-200名)、华中科技大学(第151-200名)、南京大学(第151-200名)、东南大学(第151-200名)、天津大学(第151-200名)。

第3篇:电气工程学科的认识范文

《中国电力教育》:我们注意到在2013年教育部公布的《2013-2017年高等学校教学指导委员会委员名单》中,成立了“电气类专业教学指导委员会”,而在此之前电气工程学科是以“电子信息与电气学科教学指导委员会”下设的分委会存在的。能否请您介绍一下这一调整的背景?

王泽忠:各专业类教学指导委员会,作为教育部聘请并领导的专家组织,有着明确的工作任务,那就是:组织和开展本科教学领域的理论与实践研究;就高等学校的学科专业建设、教材建设、教学实验室建设和教学改革等工作向教育部提出咨询意见和建议;制订专业规范或教学质量标准;承担有关本科教学评估以及本科专业设置的咨询工作;组织教师培训、学术研讨和信息交流等工作;承担教育部委托的其他任务。

在前两届的高等学校教学指导委员会中,电气工程及其自动化与自动化、电子科学与技术、电子信息科学与工程、光电信息科学与工程和电子电气基础课程等6个教学指导分委会设在“电子信息与电气学科教学指导委员会”下。2012年,为贯彻落实教育规划纲要提出的要适应国家和区域经济社会发展需要,建立动态调整机制,不断优化学科专业结构的要求,教育部对1998年印发的普通高等学校本科专业目录和1999年印发的专业设置规定进行了修订,形成了新的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》和《普通高等学校本科专业设置管理规定》。新目录的学科门类由原来的11个增至12个;专业类由原来的73个增至92个。其中“电气信息类”做了重新的划分,划分成了电气类、电子信息类、自动化类、计算机类4个一级学科。电气类下设电气工程及其自动化专业。除了一级学科划分的更细,原有的很多相近或相关专业也进行了合并或调整。如新分出的电气类下的“电气工程及其自动化”专业由原先的“电气工程及其自动化、电气工程与自动化、电气信息工程、电力工程与管理、电气技术教育、电机电器智能化”几个专业合并而来。新目录分为基本专业(352种)和特设专业(154种),并确定了62种专业为国家控制布点专业。顺应新目录的调整,在2013-2017年的新一届高等学校教学指导委员会中,设立了“电气类专业教学指导委员会”,旨在进一步发挥教学指导委员会和专家委员们在人才培养、教育教学改革和教学质量保障体系建设等方面的研究、咨询、评价和指导作用,促进电气类教育工作内涵发展,提高人才培养质量。

《中国电力教育》:新成立的电气类专业教学指导委员会工作重点有哪些呢?

王泽忠:根据教育部的指示,高等学校教学指导委员会的主要任务是“四个着力”,即着力推动教育理念转变,确立科学的人才培养质量观;着力研究制定国家标准,推动建立本科人才培养质量标准体系;着力研究改革人才培养模式的重大理论和实际问题,探索人才培养新模式;着力提高教师教学能力,推动建设优秀师资队伍。那么,新一届的电气类专业教学指导委员会也将围绕这4个方面重点展开工作:

第一,将利用多种形式推动各高校树立科学的人才培养质量观。首先,强化以人才培养为中心的理念,把人才培养质量作为衡量办学水平的最主要标准;其次,强化以适应社会需要为检验标准的理论,把社会评价作为衡量人才培养质量的重要指标;第三,强化以学生为本的理念,把一切为了学生健康成长作为教育工作的首要追求;第四,强化以学生评价为先的理念,把学生评价作为衡量教育教学质量的重要依据。

第二,将推动建立具有中国特色、世界水平的本科人才培养质量标准体系。把促进人的全面发展和适应社会需要作为衡量人才培养水平的根本标准;认真听取相关部门、科研院所、行业企业的意见和建议;分步实施国标、行标、校标,初步形成适应大众化阶段,具有中国特色、世界水平的本科人才培养质量标准体系。

第三,积极探索科学基础、思想品德、实践能力和人文素养融合发展的人才培养新模式。加强专业建设研究;完善高校与有关部门、科研院所、行业企业联合培养人才机制研究;强化实践教学研究。

第四,推动建设一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的师资队伍。加强教师教学能力发展过程中重大理论和实际问题的研究,为高质量建立教师教学发展中心提供理论支撑和实践指导;配合教育部门组织开展本学科专业任课教师培训,提高他们的师德水平和教学能力;积极开展教学交流研讨活动,促进教师更新教育理念,改进教学方法和手段;建立专业类教学资源共享平台。

《中国电力教育》:刚才您谈到“推动建立具有中国特色、世界水平的本科人才培养质量标准体系”将是新一届教指委的一项重点工作。据了解,2013年教指委就已着手开始制定新的《电气类专业教学质量国家标准》,目前这个标准的编制情况如何?能否就标准中的一些核心内容做一介绍?

王泽忠:目前《电气类专业教学质量国家标准》(草稿)的编制工作刚刚完成,《标准》起草过程中参照并吸收了之前的专业规范、学科发展战略的精华,并在此基础上进行了更为深入、全面细致地研究与完善。现在这一《标准》正在征求意见阶段,我们将广泛征求专家及社会各方的意见,并认真将各位专家反馈意见进行总结,进一步修改完善。2014年年底在上报教育部并经审定后,最终该标准将成为我国高校电气类设置本科专业、指导专业建设、评价专业教学质量的依据。本标准适用的专业范围包括电气工程及其自动化和3个特设专业:智能电网信息工程、光源与照明、电气工程与智能控制。

在《标准》中提出电气类专业的培养目标:能够从事与电气工程有关的规划设计、设备制造、厂网建设、系统调试、信息处理、系统运行、保护控制、状态监测、维护检修、环境保护、经济管理、市场交易等领域工作,具有一定的科学研究、技术开发与组织管理能力的复合型工程科技人才。除数学、自然科学和通识教育外,该专业学生主要学习电工理论、电子技术、信息技术、控制理论、计算机技术等方面较宽广的技术基础知识和以电能产生、传输和利用为核心的相关专业知识;培养利用所学知识提炼科学和技术概念、解决工程问题和构建复杂工程系统的能力;具有良好的社会道德和职业道德、形成符合逻辑的思维方式和适应社会发展的综合素养。毕业后,经过实践锻炼达到工程师的职业要求。

具体在人才培养方面,要求学生经过4年的本科学习,在业务方面:①具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德;②具有从事电气工程专业所需数学、自然科学以及经济和管理知识;③掌握电气工程基础知识和电气类专业的基本理论知识,具有系统的工程实践学习经历;了解电气类专业的前沿发展现状和趋势;④具备设计和实施工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析;⑤掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识;具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力,设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素;⑥掌握文献检索、资料查询和运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;⑦了解与电气类专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津、法规,能正确认识工程对于客观世界和社会的影响;⑧具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力;⑨对终身学习有正确认识,具有不断学习和适应发展的能力;⑩具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。此外,对学生思想政治、德育方面以及体育方面也提出了相应的要求。

对师资队伍提出的要求是:第一,数量和结构要求。电气类专业的专任教师不少于10人,且专业生师比一般应不高于18:1;年龄在55岁以下的教授及40岁以下的副教授分别占教授总数和副教授总数的比例原则上应超过50%,中青年教师为教师队伍的主体;具有硕士及以上学历(学位)和讲师以上职称的教师占专任教师的比例不低90%,中青年专任教师中拥有博士学位比例不低于60%;学科带头人学术造诣较高、专业分布合理,学科队伍阵容整齐,学术梯队的年龄及知识结构合理,有数量适宜的骨干教师,为专业发展所需的学科基础提供基本保障;有企业或行业专家作为兼职教师。第二,背景和水平要求。专业背景――大部分专任教师在其本科、硕士研究生和博士研究生的学历中至少有一个阶段是电气类专业学历,部分教师具有相关专业学习的经历;工程背景――专任教师应了解电气工程相关企业生产和技术发展现状,保证在教学以外有精力参加学术活动、工程实践,不断提升个人专业能力。主讲教师应具有工程背景,有企业工作经历或承担过多项工程项目的教师需占有相当比例。

此外,对实验室、实践基地等教学设施、计算机网络以及图书资料等信息资源及教学经费等教学条件做出了要求。为保障教学质量,还要求:专业应建立教学过程质量监控机制,建立毕业生跟踪反馈机制以及有高等教育系统以外有关各方,特别是相关行业和企业参与的社会评价机制,对培养目标是否达成进行定期评价,专业应将各个环节的内部和外部评价结果用于专业的持续改进。

《中国电力教育》:在研究制定标准的过程中,教学指导委员会的专家委员们对目前的人才培养标准有什么建议?

王泽忠:我们对电气类专业知识体系和核心课程体系提出了一些建议:

首先,在知识体系上,①通识类知识:数学与自然科学类课程至少占总学分的15%;人文社会科学类课程至少占总学分的15%,使学生在从事电气工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。②学科基础知识应包括工程基础类课程、专业基础类课程,至少占总学分的25%,应能体现数学和自然科学在本专业应用能力培养。③专业知识应包括专业课程,至少占总学分的10%,应能体现系统设计和实现能力的培养。学校根据自身定位和专业培养目标设置专业课。在实践性教学环节上,工程实践与毕业设计(论文)(至少占总学分的20%)。应设置完善的实践教学体系,与企业合作,开展实习、实训,培养学生的动手能力和创新能力。对毕业设计(论文)的指导和考核应有企业或行业专家参与。

其次,专业类核心课程设置上。课程体系由学校根据培养目标与办学特色自主构建。构建电气类专业课程体系时,可参考标准附件专业类知识体系的要求。特别是技术基础知识和专业基础知识,必须达到对核心内容的基本涵盖。课程名称不必与知识领域完全对应,可以将知识领域进一步划分并进行组合形成课程。课程设置应能支持培养目标的达成,课程体系构建应有企业或行业专家参与。理论课学分占80%,实践课学分占20%。在设置必修课保证核心内容的前提下,根据学校管理水平逐步加大选修课比例力度。

第三,对人才培养的多样化建议。电气类专业是一个宽口径的专业,随着国民经济的发展,许多领域对电气人才都有需求,各学校服务对象不尽相同,因此建议设置电气类专业时要在坚持专业核心知识的同时拓展专业课特别是专业方向课内容,使专业毕业生更好适应就业要求。

《中国电力教育》:新一届的教学指导委员会目前取得了哪些工作进展?下一步有怎样的工作计划?

王泽忠:首先,建立起完善的组织架构。为高效推进教指委的各项工作,圆满完成教育部“四个着力”的任务部署,教学指导委员会成立了发展战略研究、人才培养研究、评估认证、师资培养与学术活动4个工作小组及秘书组。发展战略研究工作组主要进行专业发展战略、教育理念研究;人才培养研究工作组则是对人才培养模式与方案、课程与教材建设、教学模式改革、实践基地建设等进行研究;评估认证工作组主要职能是负责对专业规范、专业教学质量标准、工程教育认证进行指导;师资培养与学术活动工作组主要负责师资培养、学术年会、学科竞赛、创新活动、国际交流等。

第二,制定教学质量国家标准。刚才已经对《教学质量国家标准》的制定情况和一些具体内容进行了介绍。“本科专业类教学质量国家标准”是为保障本科专业类教学质量而制订的国家标准,是对客观条件(硬件)的最基本要求。制定标准是教学指导委员会的一项重要工作,同时,指委会还同时为工学专业类教学质量国家标准(2013年版)提供咨询。

第三,举办大学生创新竞赛。加强学生创新意识、合作精神、工程实践能力的培养,是当前高等教育教学改革的重要内容之一。以竞赛为载体,推动大学生的课外科技活动,将对深入开展高等学校教学改革,促进学生基础知识教育与综合能力培养、理论与实践的有机结合等方面起到积极地推动作用。2013年8月5日-9日,我们在南京工程学院举办了第七届大学生自动化大赛暨自动化系统创新设计竞赛。目前,我们已经启动“第八届三菱电机杯全国大学生电气与自动化大赛”,大赛将于2014年8月1日-4日,在金华职业技术学院举办。

第四,举办专题教学改革研讨会。2013年6月14日在北京召开了全国电气工程学科研究生教学与教材编写研讨会,会上讨论了如何将近年来电力工业发展成果、新技术、新方法、新理论融入教材;确定了第一批待开发的27种电气工程学科研究生系列教材,并明确了教材编写牵头院校。今年的1月2日-4日,在哈尔滨召开了2014年全国高等学校电气类专业卓越工程师教育交流研讨会。会议上对电气类专业卓越计划人才培养标准与评价体系;卓越计划人才培养理念、目标定位及计划模式、课程体系,人才培养方案的制定和执行,教学改革和创新模式;实践创新能力培养体制与平台建设,实践基地与工程能力培养等问题进行了探讨。

第五,建设专业导论精品视频公开课。通过联合东南大学、北京交通大学、武汉大学、西安交通大学、哈尔滨理工大学等几所高校,建成了专业导论精品视频公开课。

第六,建立教指委网站。希望能够通过此网络平台的搭建,加强学科间委员、教师间的相互交流,提供信息的共享,努力使研究的成果及时分享,及时获取相关反馈,使研究发挥积极作用。

第4篇:电气工程学科的认识范文

目前各高校在培养全日制专业学位研究生时普遍采用了校企合作、联合培养的模式,并形成一些有效的具体实施办法。例如许多高校要求全日制专业学位研究生到企业完成半年到一年的专业实践,在实践过程中运用所学知识分析解决有一定难度的实际问题;有的高校采用双师型师资结构,实现学校、企业双导师制,利用学校和企业不同的资源和环境将理论知识和实际应用衔接起来。学校和企业如此深度合作在国内还未形成长期积累的经验和普遍适用的规范,因此具体实践起来会暴露出一些问题:(1)知识产权问题,成果归属存争议。传统的学术学位研究生在整个研究生阶段依靠学校培养,其所取得成果自然归于所属学校,但专业学位研究生有着学校学习和企业实践两种不同的培养经历,甚至导师也是学校、企业双师制,在研究生阶段所取得的科研或技术成果的知识产权归属成为一个存在争议的问题。(2)技术问题,实践内容难深入。在企业实践阶段,企业导师应当引导专业学位研究生,通过研究解决企业遇到的实际问题来提高能力,达到培养目标。然而,企业的专业技术往往是企业的机密,特别是一些正在攻克的问题更是高度机密,实习学生并不是企业员工,如果对企业机密涉入太深则对企业构成潜在威胁。因此,企业在对实习生培养上必然有所保留,实践内容难以真正深入。(3)企业管理问题,学生身份难定位。企业作为一个运营机构有其自身完备的管理机制,但其管理制度都针对内部员工,对来此实践的学生缺乏约束力,又不完全适用,且存在学校与企业多头管理的问题。学生在企业中的权力和责任不明确,导致身份难以定位。

二、南京工程学院电气工程全日制专业学位研究生培养探讨

南京工程学院电气工程专业的专业教学有着悠久的历史,是国家级特色专业建设点,该专业设有电力系统、继电保护、电网监控、输配电、供用电、电气工程自动化六个培养方向,以强电为主线,实现强电与弱电结合、理论与实践结合、技术与技能结合,将培养电气工程及其自动化领域的“应用型”高级工程技术人才作为主要目标。学校对电气工程全日制专业硕士的培养,依托新能源、电力行业,创办具有电校特色、产学研紧密结合的优势学科,从理论和实践教学两方面,在借鉴其他院校专业型研究生培养模式的同时,针对目前全日制专业学位研究生培养遇到的问题,对于如何根据学校实际情况培养和造就出具有实际应用能力,能在电力领域服务国家特殊需求的高层次专门人才问题进行了思考。

1.构建合理的课程体系学校充分认识专业学位与学术学位在培养目标、能力结构、评价标准上的区别,在课程体系设计上突出工程硕士的培养特点。在体系构架上采用模块化:按培养方向划分课程模块,按模块培养,有利于毕业生在相应领域方向就业。在课程类型上体现多元化:除常规课堂教学外,增设工程实践和专题研究类课程,促进理论学习与实际应用相融合,体现实践—理论—再实践的螺旋式规律。在工程实践上注重系列化:采用集中实践与分段实践相结合的方式,培养需要经历基础实践、工程实践、专题研究、毕业论文逐层提高的实践环节,可以使学生受到工程师的完备训练。具体课程体系如图1所示。

2.实行开放办学,促进校企合作,优化专业学位研究生培养的思路对于电气工程专业高层次应用型人才培养必须打破学校界限,整合学校、企业、科研院所的教育资源,优化培养环境,实现产学研融合。广泛开展校企共建,形成体现行业先进水平的优质教学资源环境;学校、企业、政府共建“产学研联合体”,形成“平台共建、资源共用、成果共享”的可持续发展机制,促进产学研良性互动;依据产业结构调整学科专业布局,学科专业链对接产业链;企业参与人才培养全过程,依据产业技术发展,整合理论知识与实践经验,融合学科体系与职业资质标准,开发新课程,合编新教材;实行工学结合,交叉培养,实习实训“双指导”,毕业设计“双导师”,培养质量“双评价”。切实提高人才培养与产业需求的符合度。要使专业学位研究生达到高层次应用型专业人才的水平,在培养方式上需要不断优化,从实践反馈中吸取经验,促进校企合作培养的深化、细化。在此方面有些思路可供参考:(1)权责分清,利益共享,调动各方积极性。校企合作培养中由学校、企业和学生三方构成了一个社会关系,且该关系是在学校和学生双方关系基础上建立起来的,在关系开始之前就应当将各自的权力义务划分清楚,而最为有效的办法就是事先签订三方协议。在以往的校企合作经验中,联合培养方面的经验本来就不多,规范、协议并不完善,且一般都只有校、企两方,后续实践中可以考虑通过协议条款来划分各方权责,保证各方利益,从而调动各方积极性,达到更好的培养效果。(2)开放与约束并举,实现深度合作、深入培养。企业培养学生的过程中,涉及到核心技术往往会“放不开”,原因在于缺乏约束。对于企业自身的员工,有劳动合同的保护,不用担心由于人员流动等原因引起技术泄密,而在读的专业学位研究生并非定向生,其毕业流向等都是未知之数,技术开放对企业是有风险的。解决这一问题需要在企业和学生之间建立信息安全保障机制,增强双方约束力,从而提高双方开放程度,企业可以放心利用更多的人才资源,学生可以掌握更深入的专业技术。(3)在企业中建立专门的学生管理办法。企业对其培养的学生建立日常管理规章制度,与学分挂钩,对学生行为形成制约力;同时,企业对其培养的学生建立优招优遇机制,以实质优惠吸引这些已提前熟悉工作的学生加入企业团队。

3.根据电气工程专业特点,因材施教,因才选企电气工程是一门内容丰富、方向众多的大型学科,涉及到电力系统、电机、电工技术等多个二级学科,每个二级学科又有许多专业方向,以电力系统为例,有发电、输电、配电、电力运行、电力建设、电气设备等多个方向。在本专业的专业学位研究生招生时,可以不把每个学生的培养方向都划分到非常细致,而是在培养过程中综合学生个人素质、个人偏好以及行业发展需求现状,对方向选择进行推荐和引导。借助合作企业的资源让学生认识到各方向的真实内涵与内容,并帮助学生选择合适的企业开展实习学习,最终达到为社会培养高层次应用型电气工程专门人才的目标。

三、总结

第5篇:电气工程学科的认识范文

[关键词]电力工程;课程群;优化方案

电气工程及其自动化专业作为传统的工程学科,已有上百年的发展历史。为适应新时期社会对电气工程人才的不同需求,国内外高校不断推动电气工程教育的发展与改革,教育理念也随着时代的发展而变化,从原来的“重理论轻实践”,逐步发展为“厚基础、宽口径、重能力”。[1][2]电力工程作为电气工程及其自动化本科生培养的主干课程,是电气工程本科生人才培养的重点课程,也是整个电气工程专业的基础课程。[3]可见,如何提高电力工程课程的教学水平,这对于提高本科生的教育水平及毕业质量有着重要的意义。电力工程作为一门整合工厂供电及电力系统分析两门课程的综合性课程,对构建本科生电力系统知识体系具有举足轻重的作用。课程内容的丰富性造成了学时紧张、讲课内容泛而不精的情况。为解决该问题,可以从宏观层面出发,将若干电力工程相关课程内容统一整合,从而优化学时,突出重点,推动电力工程课程群建设,使学生对电力系统的整体设备运行、调度、保护及设计有一个完整的了解,最终让学生构建完整的电力工程知识体系,满足电力工业对人才发展的需求。这样,加紧推进电力工程课程群建设与实践,就成为了电气工程本科生教育改革的首要任务。

一、课程群建设理念简介

20世纪90年代,北京理工大学在题为《在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标》的教育改革项目中,首先提出了课程群建设的总体思路,继而逐渐发展成为学科教育改革的新兴理念,为国内众多高校教育改革提供了参考。课程群的主要内涵为[4]:整合三门及三门以上学科相关课程,相互传承,相互渗透,相互补充,从而整合课程授课内容,使课程结构合理,层次清晰,进一步挖掘课程的整体优势,从而建立起学科优势。课程群不仅能使学生能够在较短的学时内掌握重点、有效的知识,构建坚实的知识体系,也能使教师在授课过程中将有限的知识点讲透讲精。课程群的整体是全面而严谨的,这就避免了原来单一课程为求知识全面而进行“蜻蜓点水”般的讲课模式。

二、电力工程课程群建设方案

建立电力工程课程群,首先应分析原有课程授课模式的不足,然后参考课程群的内涵,选择合理的相关课程,建立对应的课程群,这样才能提出合理的优化整合方案。

(一)原有授课模式的不足

电力工程课程是整合工厂供电及电力系统分析相关课程的一门综合性课程,主要讲授电力系统的基本组成和运行原理,电力系统的元件参数计算、稳定运行分析和故障分析的基本方法,电力系统电气主接线设计、主要电器设备选择的原则和方法、继电保护等内容。由于囊括了工厂供电及电力系统分析两门课程的内容,其课程内容丰富且繁重。在有限的学时中讲授如此多的内容在给教师带来极大授课压力的同时,也会让学生渐渐失去学习热情,并最终影响其对整个电力系统知识体系的构建。

(二)课程群课程的选择

电力工程课程群建设,须秉承学科相近的原则,对知识点有重复或传承的课程进行整合优化,从而建立起合理有效的课程群,使教师能轻松地传播知识,学生能有效地学习知识。为此,结合我校电气工程教育的特色与传统,我们挑选出了电力系统继电保护原理、电气控制技术及电力系统调度自动化等三门课程,结合电力工程课程来建设电力工程课程群。电力系统继电保护原理主要讲授继电保护的基本概念、输电线路的电流保护、接地保护、距离保护、纵联保护的基本原理,变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理,自动重合闸、发电机保护、母线保护等内容。电气控制技术则主要讨论异步电动机拖动系统和直流电动机调速系统的起动和调速控制技术,以及电气线路的分析和设计,常用电磁式低压电器的作用与分类、结构与工作原理,可编程控制器的基本工作原理等。电力系统调度自动化则以电力系统“四遥”为主线,主要讲述电力系统调度自动化的有关理论,性能和运行特性,涉及电力系统稳态运行的相关基础理论。从上述三门课程讲授的内容可以看出,其与电力工程的课程内容互有传承,相互渗透,并有较多的重复。电力工程主要讲授电力系统分析的基础内容,继电保护则是在其基础上的升华。因为系统的稳定运行离不开保护装置的调节与动作,而保护装置的调节与动作又离不开电气控制设备的判断与运行,而这一切设备的自动化管理都离不开“四遥”技术的调度与管理。因此,从内容上可以较为清晰地看出,这四门课程存在明显的传承关系,因而在授课过程中存在较多知识重复的问题。建立电力工程课程群,就是以电力系统稳定运行为基点,逐步提升知识的难度与高度,使知识结构紧密,易于学生掌握。为建立结构合理、层次清晰的电力工程课程群,就要对教学内容及课时进行整体优化。

(三)电力工程课程群整体优化方案

可以从三个角度来优化电力工程课程群,分别为课程优化、实验优化以及考核优化。课程及实验优化主要以教师为主体,即明确“教什么”,而考核优化则主要以学生为主体,即明确“学什么”。1.课程优化针对四门课程授课内容的特点,可以首先将电力工程课程中的继电保护一节的内容移到电力系统继电保护课程专门讲授,而电力系统监测与控制的内容并入电力系统调度自动化课程中讲授,与开关电器电弧、灭弧相关的原理及相应保护设备,则并入电气控制技术的高低压电器一节讲授。此外,电力系统继电保护的微机保护一节与电力系统调度自动化课程内容有较大的重复,特别是硬件部分有许多相同之处,因此可以考虑将其并入电力调度自动化课程中讲授。由此,通过重新制订教学大纲,根据教学内容重新安排学时,可以使每一门课程的学时数得到合理安排。2.实验优化以往为促进学生理论与实践相结合的能力,每一门课程都配以相应的实验。该类实验的特点是与教材内容结合较为紧密,但主要以验证性及演示性实验为主,实验时间分散,实验内容缺乏系统化。学生通过实验只能片面地了解一部分课程内容,且只能了解部分设备的运行情况,缺乏对整个电力系统运行的深入理解。因此,有必要整合实验内容,将单一分散的实验课时整合为持续时间较长的整体的课程设计。以上述四门课程为例,可以强调四门课程综合的课程设计,如要求学生设计某厂矿的变电所,从而考核学生电气设备选择、电气主接线设计、负荷计算等方面的知识。同时,还可以在此基础上增加继电保护装置的要求,并要求学生绘出遥信遥感的结构图,从而考查学生综合运用知识的能力,使学生能够通过课程设计,达到整体了解变电所设计运行的基本方法以及注意点,从而提高学生系统学习能力的目的。此外,还可以安排学生到临近变电站进行参观实习,让学生了解相关电气设备具体的作用,增强学生的感官认识。相较于以往效率较低的课程实验,这样可以极大地提高学生的学习效率,并促进学生知识的整体消化吸收。3.考核优化课程内容的优化必然带来考核内容的优化。以往由于课程知识点繁杂,学生在期末复习时需要记忆许多与本门课程内容关联度不高的知识点,而课程的核心知识点却由于复习时间紧而未能有效地掌握,从而影响了学生的成绩。因此,通过课程群内容的整体优化,每一门课程都有相应的重点内容,这使得学生能够在复习时能紧紧围绕课程的核心知识点展开,而将关联度并不高的内容放入课程群的其他课程中进行复习,从而提高每一门课程的学习和复习效率。这样既能够提高学生的学习成绩,也能使学生掌握合理有效的学习方法。课程优化、实验优化以及考核优化有效地改善了教师与学生的教学及学习情况,使得教师讲授最优化,学生学习最优化,使学生在有效的时间内牢固掌握核心知识成为可能,从而实现了课程群建设的目标与意义。

三、结束语

本文针对建设的电力工程课程群,分析了课程群内不同课程的特点,从课程、实验、考核三个方面提出了具体的优化方案,为进一步推动电气工程本科生教育改革提供了参考。当然,相关优化方案还需在后续教学过程中根据实际教学效果不断地完善改进,这样才能使教学方法紧跟时展的脚步,使培养的学生能够符合社会对人才发展的要求。

作者:牟龙华 李松峰 张 鑫 王伊健 单位:同济大学

[参考文献]

[1]丁守成,张爱华,黄瑞,等.电工电子实验系列课程体系建设[J].电气电子教学学报,2015(6):98-100,104.

[2]张涛,吴谨,熊庆国,等.电子电气类工程教育的探索与实践[J].大学教育,2013(5):30-31.

第6篇:电气工程学科的认识范文

【关键字】电气工程及自动化;应用型人才;实践教学

电气工程专业主要特点是强弱电结合、软件与硬件结合、理论知识学习与实践应用能力培养相结合。随着社会经济和科学技术的发展,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色,应具备“强弱电”的知识结构,而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识,有较强的实践动手能力。因此要加快实验室建设步伐,逐步实现实验教学条件现代化,必须积极开拓,建好一批有层次、相对稳定的实习教学基地。

1 电气工程及其自动化专业课程体系的探讨

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。要求培养的学生具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量和运行质量,提高运行的合理性和可靠性,提高运行效率。弱电知识需要越来越多,强弱电融合是电气工程专业教育的必然趋势。电气工程及其自动化专业课程体系的构建:

1.1 根据培养目标确定对学生知识结构和能力结构的要求

根据培养目标,学生应该具备的主要知识结构和能力结构为:第一点是要求掌握比较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力;第二点是要具有系统地掌握电路理论、电子技术、电力拖动与控制、计算机基础及应用等专业知识,具有解决和处理企、事业单位中日常电气控制与运行的技术能力;第三点是应获得较好工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力和较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、技术开发、实际工作能力;第四点是掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的市场分析和决策能力,通过锻炼能够在企、事业单位从事管理与决策工作。

1.2 如何构建课程体系

按专业培养目标和培养方向,结合用人单位对专业人才素质、知识和技能的要求,要根据学生应具备和达到的知识结构和能力结构构建课程体系,课程的设置和专业教学内容不是毫无联系的排列,研究课程的内在联系,形成条块清晰而又相互融合的专业体系结构是必需的。根据本专业特点,除了公共基础课程大平台外,涉及本专业的课程可划分为四个课程群:电子技术课程群、计算机应用技术课程群、自动控制课程群、电机与电能系统课程群。

电气工程学科的快速发展与应用离不开电子技术的飞速发展,所以本专业应加强电子技术课程设置并优化其教学内容,特别是应加强集成电路、超大规模集成电路、可编程超大规模集成电路CPLD等内容的学习。由于自动化的发展一直都是借助计算机技术的发展而发展的,所以工业自动化的前途在于计算机技术服务于控制技术的发展,因此从小的控制装置到大型的控制系统都要应用计算机技术。课程设置包括计算机应用基础、程序设计、微机原理及应用、单片机原理与接口技术、嵌入式处理器及操作系统、数字信号处理器(DSP)原理及应用、工业计算机网络等。另外工业工程系统实现的重要原理及技术,对于促进学生专业思想的形成,理解专业构建的体系以及对今后的控制工程应用都是十分重要的。

按照学生学习过程中的认知规律和实践教学自身的客观规律,与学习的不同阶段相对应,研究建立了四层次结构实践教学体系。它的层次性体现于从低年级到高年级循序渐进、由浅入深,从认识性实践,到验证性、设计性、综合性及创新实践。培养具有工程素质、创新能力和较强动手能力,能独立分析解决实际问题的应用型高级人才,不仅在理论教学中应致力于理论的应用,更重要的是加强实践环节,建立知识和能力并重、实验教学与理论教学有机结合,而且相对独立的实验教学体系。

2 加强实践教学管理

首先通过对课程的优化,减少验证性实验,增加综合性、设计性实验和系统性的实习环节。通过开放性实验和创新学分平台,开展个性化实践教学改革,让学生根据自己就业意向、实习兴趣和特长,选择实验内容和设计方案,组织实验和实习教学。在系统的实习过程中要求学生完成从元件的选择到系统的组装,从单元电路调试到系统调试,使其具有系统实践应用能力。

2.1 要抓紧实践教学的质量

在合理构建实践教学体系中,努力建设相对完整、与理论教学联系紧密的实践教学体系。实践教学内容的更新,必须注重加强对学生创新思维和综合能力的培养。要对现有的实验教学内容进行整合,进一步减少验证性实验,增加综合性、设计性及研究创新型实验。要充分利用网络等现代化技术及先进的教学手段,积极使用计算机教学软件和多媒体教学课件,推广运用虚拟仿真技术和实践相结合,并逐步建立以学生为主体、以学生自我学习和训练为主的实践教学开放教学体系,并逐步扩大开放教学的比例。不同类型的实践教学环节(实验、实习、课程计、生产实习、毕业论文与毕业设计等)在教学计划中的学分、顺序及时间分配等方面要符合培养目标要求,要与相关课程保持协调一致的关系。

2.2 要保证实践教学基本条件

我们一方面要聘请基地所在单位的专家、专业技术人员和管理干部一起参与实习教学环节的管理和指导;另一方面积极帮助基地所在单位开展员工技术培训、科技开发和科研等工作,使实习基地同时成为科技开发和人才培训基地。在互惠互利的基础上,不断拓展校外实习基地建设的新道路。以实现加快实验室建设步伐,逐步实现实验教学条件现代化的目的。实践教学各环节的规范化管理是保证实践教学质量的基本前提。理顺管理体制,建立与完善实践教学评价体系,是提高实践教学质量的重要措施。

3 电气工程及自动化专业培养目标及方法

基础课一定要给较多学时,让学生牢固掌握,为后续课程的学习和自主学习提供有力的保障。专业课的门数较多,学时较少,主要给学生介绍专业内容和国内外发展动向。在重点、难点讲解的基础上,激发学生的学习兴趣,培养学生的自学能力和终生学习思想。电气工程专业在一定程度上要进一步拓宽专业口径,新的强电专业的人才必须掌握更多的信息技术、自动化技术和计算机技术。遵照教育要“面向现代化,面向世界,面向未来”的精神,贯彻德智体全面发展, 培养基础理论扎实,知识面宽,重视理论联系实际,强化实践动手能力,重视自学能力、创新能力和“复合型”“应用型”人才的培养。针对电气自动化技术的不断发展变化,理论教学内容也应进行适当调整,删除一些陈旧落后的技术课程,加入一些最新技术和当前应用比较广泛的技术作为课堂教学内容。

为使我们培养的人才能顺利进入市场参与竞争,高等学校的毕业证书和学位证书是毕业生获得从事相应专业工作的必备的两张准入证。专业人员职业资格证书(高级维修电工)是毕业生获得从事相应专业工作的又一准入证。在此基础上学生走向社会,经一段时间的工作锻炼,可向注册工程师等有关的专业技术人员职业岗位的资格认证努力。

4 结语

世界科学技术迅猛发展和信息时代的到来,对我国高等人才的规格和质量要求也越来越高。另外,我国社会主义现代化进程及经济发展的需要,使高等人才的培养面临着新的挑战。在人才培养过程中,我们应注重强电与弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、运行与制造结合,使学生毕业后的就业有很强的适应性,既可以从事电力系统及其相关领域的工作,也可以在自动化及信息技术领域从事工程设计、研究开发、系统运行等其他方面的工作。

参考文献:

第7篇:电气工程学科的认识范文

关键词:电气工程 工程应用 培养体系 建设研究

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)11(c)-0168-02

1 该文研究的背景

1993年,麻省理工学院前院长莫尔提出“大工程观”这一概念,此后,世界高等工程教育领域要求“回归工程”的呼声越来越大。在美国很多工学院设有称为“Special program”的工程实践项目,培养学生工程实践能力。欧洲工程教育整合了工程中的理论与实践,提出了融合“专家型”与“通用型”培养目标、满足多样性需求的课程体系。比利时鲁汶工程联合大学坚持“基于项目的学习”,并通过项目“工程师的一天”,完成学生对于工程师的认知学习。

国内学者也对工程教育进行了深入研究,赵婷婷在《课程综合化:中国高等工程教育改革亟待解决的问题》中强调课程体系的综合化是工程学科综合化当前亟待解决的问题之一。浙江大学王沛民在《工程教育基础-工程教育理念和实践的研究》中,论述了工程教育课程的相关问题。刘吉臻等在《工程教育课程改革的思维转向:工程化的视角》中指出,课程目标要从学科知识体系转向为工程技术与实践能力的培养,必须运用集成化的思维去构建课程体系和内容。王仲民等对传统课程设置中“理论-实践,认识-技能,基础-应用”的单向思维模式提出了质疑,强调工程教育要围绕工程实践重新组织课程。2006年6月,教育部战略研究重大专项课题“面向创新型国家建设的中国工程教育改革”第三次研讨会在徐州召开。此次会议纪要提出:要使课程设置从单一的“工程专业课程”转变为以“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系。高等工程要教育培养出能适应社会经济、科学技术、文化发展需要的工程人才。

2 该文研究的目的和意义

电气工程及其自动化专业本身就是一个工程性很强的工科专业,课程体系与结构的设置水平,直接决定其工程应用能力的高低,在改革其课程体系过程中,应突出地反映这一特点。以“大工程观”教育理念为指导,将工程所需的知识、方法、手段等融合到课程体系中,特别是与工程紧密相关的人文、管理、社会责任等,在大工程观的教育理念下采取项目教学的方式将实际工程问题带入课程内容,完善其课程体系,让学生从一个个完整的项目学习过程中,潜移默化地接受工程意识,从而达到增强工程意识与能力的目的。

党的十七大提出了走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,实现这个目标势必需要大批工程技术人才。这就需要在构建培养体系时突出工程能力的培养,工程能力是工程师最基本的素质之一, 但其培养却是我国当前高等学校教育体制中的薄弱环节。我国高等院校发展近年特色不明显,并偏于强调通才教育的重要性,大部分本科院校的培养目标执着于培养各种高层次的研究型人才,培养的学生侧重于基础理论与研究,本科层次的实践动手能力没有得到应有的重视,从而造成了高等教育人才培养体系中工程实践教育一定程度的缺失。

3 构建面向实践与应用的电气专业课程体系

通过分层次总结和分析国内外高等院校电气工程及其自动化及相关专业培养体系的现状,对国内研究型大学以及国外著名高校的电气工程及其自动化及相关专业培养体系进行分解对比,结合实际,初步制定了电气工程及其自动化专业培养体系框架。在突出特色的同时,希望既能培养电气工程及其自动化专业学生的工程应用能力,又能强化学生的科技创新能力。

根据该校的师资和学生情况,将专业培养目标设定为培养具备电气工程领域扎实的基础理论、专业技术和较强的实践能力,能够在电力系统及其自动化、电力电子及电力传动等电气工程领域从事系统设计、研发、运行维护等工作的工程应用型技术人才,并分为电力系统及其自动化、电力电子与电力传动两个专业方向。电力系统及其自动化方向主要围绕电力系统的规划、运行、调度和监测及控制技术,面向电力系统运行的运行控制、调度等领域进行培养。电力电子与电力传动方向以电气工程领域内的大功率电力电子器件、电气传动控制系统为主要研究对象,培养学生在电能质量控制与新能源技术、现代电力电子器件等方面的技术应用能力。

所有课程分为公共基础课、学科基础课、专业课三大部分,为提高学生的人文素养,在公共基础课中设置了素质选修课,强化人文素质。公共基础课和学科基础课与其它电气类专业大体相同。专业课分为必修,方向选修和任选三部分。为了强化培养学生的工程能力,在课程学时比例设置上加大了实验、实践环节所占的比重。针对主干课程和学生工程能力培养的需求,设立了工程训练、计算机实习、电工电子实习、电子线路课程设计、数字电路课程设计、电力电子技术课程设计、自动控制原理课程设计、运动控制系统课程设计、认识实习、电气控制及可编程控制器课程设计、生产实习、电气工程基础课程设计、电力系统分析课程设计等实践环节,总学时达到了35周,在整个教学环节中所占比重明显提高,达到了总学分比例的20.3%。此外,实验学时在课程总学时的比例也进行了调整,大部分课程都缩减了理论学时,增加了实验学时。如电机及拖动基础,实验由8学时增加为16学时,电气控制及PLC由8学时实验增设为34学时,理论教学缩减为32学时。

4 结语

该文以建立工程应用型电气工程及其自动化专业培养体系为主要研究内容,以提升电气工程自动化专业本科生的工程素质为研究目标,对电气工程及其自动化专业课程体系的建设进行了初步探讨,对于培养面向新型工业化的电气工程及其自动化专业高级工程技术人才具有一定的参考意义和实用价值。在实践过程中还需要根据实际执行状况不断进行反馈,逐步对培养体系进行修正,不断完善培养体系。该文参考了诸多院校网上公布的有关专业的培养方案,在此表示感谢。

参考文献

[1] 赵婷婷,雷庆.课程综合化:中国高等工程教育改革亟待解决的问题[J].高等工程教育研究,2005(2):32-36.

[2] 王沛民.工程教育基础-工程教育理念和实践的研究[M].高等教育出版社,2015.

第8篇:电气工程学科的认识范文

关键词:专业课程;可视化教学法;控制信号回路;元件实物

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)42-0169-02

供变电技术是电气工程学科的重要核心专业课程之一,属于电气工程师职业资格证书供配电专业考试的重要内容,其中灯光监视的断路器控制信号回路这一章,是该课程的重点和难点,由于控制元件的触点多、继电器连接关系复杂,很多学生在课程考试中暴露出很难掌握该章节的关键内容。因此,如何指导本科电气工程学生学好该门课程,牢固掌握专业知识,具有非常重要的意义。

通过可视化的图形流程教学法,运用教师先预演讲授、学生理解后叙述的教学手段,让学生更直观、更加深刻地理解供变电技术的原理,对学生掌握好专业知识,为工程应用奠定更好的基础。

一、认识继电器

继电器,通常用于自动化控制电路中,是用小电流回路去控制大电流回路动作的一种“自动开关”。作为以弱控强的典型控制元件,在输入激励量的变化达到某一个规定的值时,电气输出电路中使被控制量发生变化,在电路中起安全保护和电路切换的作用。在教材中继电器电路图的图形符号也包括两个部分:一部分用长方框表示线圈,另一部分用一对接点符号表示触点组合。

电磁继电器一般由铁芯、线圈、可动衔铁和触点簧片等部分组成,由于教材只能通过平面剖图给出继电器的内部结构,并在此平面图的基础上讨论继电器的电磁动作及其恢复的原理,这并不能很好地展示继电器本身的立体空间构造,使部分空间感不强的学生不能真正理解和明白继电器触点的控制动作全过程,但继电器触点的控制动作全过程分析,是供变电技术课程中断路器控制信号回路的基础,该部分不完全掌握,就可能会导致对断路器分闸过程和合闸过程的理解混乱。因此,为了增加对继电器原件内部空间结构的认识和理解继电器的触点标记,有必要将若干实际的继电器带入课堂,以华东交通大学的轨道交通供变电技术小班教学为例,小班共32位同学,教师课前带入4个继电器,将同学按照座位顺序分为4个小组,每组分配一个继电器传阅,按每2人给出3分钟的认知时间,共计12分钟内,教师在课堂上通过继电器的平面剖图在屏幕上指明各个部分的名称,学生对应实物观察,重点是要求指明线圈、触点及触点标记。

由于控制信号回路中的继电器多、电路复杂,涉及电路原理、电磁场等先修课程,工程实践性强,导致教学难度大。在正式参加工作之前,作为本科学生很难获得机会在现场获得长期的实践学习。所以,在平面图和实物可视化的条件下,按照学生的分组,让不同组的学生互相提问和互相回答,老师先引导学生们认识继电器的作用,之后,通过提问的方式,指导继电器原理的讲解。

二、理解断路器动作前位置状态

断路器的初始位置状态决定断路器辅助触点状态,断路器的辅助触点的分合,对断路器的动作过程至关重要。初始状态需要确定的内容包括:断路器辅助触点状态、LW2系列控制开关的操作手柄、信号灯、触点盒和控制面板,包括触点盒的节数是多少?怎么安装在开关转轴上的?每一节触点盒里面有多少个定触点和多少副动触片?

教师课前带入1个控制开关,供同学传阅和课间讨论,由老师在课堂试验一下KK手柄从跳闸后正转90度到预备合闸位置,然后再正转45度到合闸位置,之后松开,让学生观察开关手柄自动反转45度,回到合闸后位置。

学生进行可视化观察完成后,依次让学生试验一下相反的过程,即:KK手柄从合闸后反转90度到预备分闸位置,然后再反转45度到分闸位置,之后松开,让学生感受开关手柄自动反转45度,回到分闸后位置。

在学生操作过程中,让同组同学记录下开关手柄在不同位置时对应的触点接通表,为手动分闸和手动合闸过程做好准备。

三、讲解手动合闸过程原理

1.利用回路可视化的模拟演示教学,由老师先讲授断路器控制信号回路的合闸过程,并告知学生认真听讲,讲解完成后将随机抽取同学讲述断路器控制信号回路的分闸过程,有利于让同学注意集中精力。

2.在展开图中标出各元件的新符号对应的旧符号,如图1中用括号标识的元件符号名称,如图1中的电源正极+WFL(对应旧符号为KM),并从初始条件时的状态开始,首先确定断路器各个辅助触点的状态,按照先一次、后二次,先交流部分、后直流部分,先线圈、后触点,先上后下、先左后右的原则进行分析。

3.再根据图1的可视化展开图,由手柄位置分析出触点闭合情况,由闭合触点依次确定哪一个回路接通?亮平光还是亮闪光?哪个继电器动作?

4.按照接通回路中电流流过元件的先后次序,由电源正极至电源负极,给出电路的通路,如图1断路器预备合闸回路的可视化分析中的回路路径从(+WFL)至(-WC)为:

(+WFL)-SA(9-10)-HGn-1R-QF1-KMC-2FU-(-WC)。

四、分组讨论叙述分闸过程

在教师讲授完成断路器的合闸动作过程后,按照让各组同学们先主动叙述后挑选叙述的原则,由4组中每组选一位同学为组代表,分别叙述各个阶段的原理:由第1位同学叙述断路器分闸过程的全部初始状态,第2位同学叙述断路器预备分闸的过程,第3位同学叙述分闸的过程,第4位同学叙述分闸后的过程,每组叙述完成后允许同组人员适当补充,作为老师记录叙述同学和主动补充同学的平时成绩的一个重要依据。

利用可视化的“教”到“学”的全过程可视流程教学方法,在华东交通大学轨道交通供变电技术课程教学中进行了实践,使学生能充分发挥主观能动性,提高专业课程的理论学习水平和动手实践能力、分析思考能力,突破供变电技术专业课程的学习难点,更好地为学生学习专业课程服务。

参考文献:

[1]贺威俊.轨道交通牵引供变电技术[M].成都:西南交通大学出版社,2012.

[2]李正学,程明松,杨洁.基于Matlab的智能计算课程可视化教学[J].教育教学论坛,2013,(17):263-264.

[3]王勋.电气化铁道概论[M].北京:中国铁道出版社,2009.

Visual Teaching Method for Control Signal Circuit Chapter in The Course of Power Supply Transformer

QU Zhi-jian

(School of Electrical and Electronic Engineering,East China Jiaotong University,Nanchang,Jiangxi 330013,China)

第9篇:电气工程学科的认识范文

关键词:电气工程;产学研合作;应用型人才

作者简介:叶爱芹(1971-),女,安徽天长人,安徽科技学院机电与车辆工程学院,副教授。(安徽 凤阳 233100)

基金项目:本文系安徽科技学院质量工程研究项目(项目编号:X201048、X201043)、安徽科技学院重点课程建设项目(项目编号:ZDKC0912)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)30-0099-02

近年来,我国高等教育发展迅速,教育规模已居世界第一。但我国高等教育目前是大而不强,多而不精。而工科专业普遍缺乏实践性和创新性,培养的人才不能完全符合用人单位的需要。鉴于此,国家教育部分别在2008年和2010年遴选了部分高校作为应用型人才培养基地,要求培养实践性和创新性强的工程技术人才,以适应社会与经济发展需要。安徽科技学院(以下简称“我校”)有幸被遴选为应用型示范本科高校,按照学校的办学指导思想,针对安徽省经济快速发展的实际,立足安徽,面向全国,服务于地方经济与社会发展需要,培养在电气工程、机电一体化等领域的企业、科研院所、施工单位等从事科技开发、设计制造、运行管理和经营销售等方面工作的应用型人才。

一、改革课程设置和教学内容,构建应用型人才培养体系

培养方式采用“3+1”校企联合培养,3年校内学习和累计1年的企业学习。其中理论课程及部分实验的学习主要在校内完成,企业学习则以各种实习实训、专业课程设计和毕业设计等为主要形式。课程设置坚持知识不断线的原则,如外语学习与应用不断线、工程设计意识训练不断线、计算机应用不断线等。具体做法如下:

1.企业参与教学计划的制订与课程大纲的修订

电气工程及其自动化专业是一级学科,包括电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电机与电器、绝缘与高电压技术、电工理论与技术等学科方向。为此,提出了“平台 +小模块”的专业基础知识扎实、具备专业可持续发展潜力和特定岗位群技能熟练的专业应用型本科人才培养模式。通过大量的企业调研,了解市场需求,制订符合应用型人才培养的教学计划。通过与企业合作,例如遴选企业冠名班的形式,有针对性地与企业联合培养符合企业需要的人才。为了进一步扩大与行业企业合作的力度,与企业共同开展教学质量评价工作。从专业设置的论证、人才培养目标的定位、人才培养模式的实施、人才培养方案和课程标准、教学大纲的制订、课堂教学的实施、效果的检验及毕业生5年内的跟踪调查等多方面开展合作,行业企业在学校教学质量评价中占不低于30%的权重。另外,将用人企业的调查结果整理分析后,反馈至专业建设委员会。专业建设委员会将对反馈的内容进行相应的改革和调整,如修订人才培养方案、进行课程改革等,最终达到提高教学质量和教学水平的目的。

2.“教、学、做”一体化课程改革

在教学计划与课程大纲修订过程中,对一些实践性强的课程进行了一些改革与探索。打破课程之间的条块分割与各自为政的局面,进行内容整合。以一门课程为主,多门课程协同,在授课过程中采用“教、学、做”一体化模式。以工程实例入手,理论联系实践,围绕工程问题的提出,要求学生查阅相关资料,给出工程解决方案和具体方案的设计、实施、维护等过程,在学习课程知识的同时培养了工程意识。以“面向工程、项目驱动、能力培养、全面发展”的教育理念,进行教学实践体系的教学改革,提升学生的动手能力与创新能力。

3.整合教学资源,重点突出实践环节

在整个教学计划中,主要划分三阶段:专业通识阶段、工学结合专业选修阶段、综合能力提升阶段。第一阶段的主要任务是打牢基础知识,对专业知识要能举一反三、触类旁通。主要在专业基础实验室、学校工程训练中心和校外电气相关企业完成基本的技能锻炼和通识教育,培养专业兴趣。这个阶段需要两年实践。第二阶段的主要任务是把知识变成力量,通过实践提高能力,使学生成为能说会做的复合型人才,这个阶段需要一年。全部实践在专业实验室和学校工程训练中心完成,边理论边实践。第三阶段主要完成理论—实践—理论这样的循环,要求学生以团队形式完成产品的开发到生产的全过程,最后以产品作为毕业考核的依据,学生可以送到对口的企业完成。

二、加强师资队伍建设,强化教学团队建设

目前,高校教师大部分是从学校毕业后直接到高校任教,没有企业经验。主要是从理论到理论的过程。在从教过程中,大部分教师选择进修的方式也仍然是到更高层次的高校以及科研院所深造,这不符合目前应用型人才培养的需求。发展应用型本科教育归根到底靠人才,靠一支思想品德优良、专业理论和实践水平精湛的“双师型”师资队伍。加大师资队伍建设力度已成为应用型本科教育发展的当务之急。一方面,要积极从其他高校和厂矿企业引进高层次高水平的学科带头人;另一方面,也要加强现有师资队伍的培养,采用企业培训、培养和自主学习的方式,通过各种途径转变现有师资队伍的教育思想和教育观念,提升专任教师的教学水平、动手实践能力和创新能力,培养一支真正“双师型”教师队伍。具体做法如下:

第一,专业课教师带队组织学生到相关企事业单位参加培训或生产实习。第二,积极鼓励教师开展科研活动。以学校实验仪器设备和企业的科研平台为基础开展纵向和横向的科研工作,将科研与生产实践相结合。第三,多方面多层次培养学科带头人、专业负责人和中青年骨干教师。对校内学科带头人、专业负责人和中青年骨干教师通过到国内外高校进修、技术交流以及到合作企业挂职锻炼等途径提升专业理论水平和实践技能,使其迅速成长。将学科带头人、专业负责人和中青年骨干教师培养成既能把握学科或专业建设与改革发展方向,保持学科或专业建设的领先水平,又能把握行业和职业发展方向,既有高水平理论研究能力,又有较强实践能力的省内外同类院校知名专家。第四,建立企业实践锻炼制度。每年轮流选派专任教师脱产到企业进行为期半年的实践锻炼,鼓励部分专任教师半脱产到企业承担技术业务或实践锻炼。第五,与企业紧密合作,充分利用企业技术人员实践动手能力强的特点,建立健全“校企互动”的“双师型”结构师资队伍培养模式和兼职教师动态管理体制,从生产一线聘请既有实践经验又能胜任教学任务的工程技术人员为兼职教师。一方面专任教师可以带着问题到企业进行实践研究,另一方面,企业技术人员可以承担本专业主要实践技能课程的教学任务,还可以参与专业建设、课程建设,尤其是“教、学、做”一体化课程的开发,使本专业的师资队伍成为真正“双师型”结构教学团队。

三、产学研合作,加强应用型人才培养实践基地建设

产学研合作教育是应用型本科人才培养的必由之路,通过产学研合作开拓了教师的视野,有利于教师将新技术传授给学生,同时也利于学生提高能力,增加就业渠道。校企合作也是我校的办学优势所在,学院每年承担行业众多企业的科研、培训和技术服务工作。通过这些活动加快了教师“双师型”素质的提高,也得到了企业在资金和人力资源方面的支持,为“下得去、留得住、用得上”专业技能型人才培养创造了良好的条件。

1.与企业共建产学研实验室

联合企业、政府共建科技创新平台。与奇瑞汽车股份有限公司、合肥美菱股份有限公司、安徽省荆塗电力工程有限公司、德力玻璃等企业集团合作,双方共建技术研究中心或实验室。现阶段,我校电气工程及其自动化专业实验室的实验条件尚不完备,建立产学研一体化的专业实验室显得尤为重要。首先,学校用较少的投入建立了满足教学需要的电类课程基础与专业实验室,此类实验室可以满足电气工程及其自动化、电子信息工程、机电技术教育、机械电子工程等8个相关专业使用,使其达到满负荷运转,提高了资源利用率。其次,在产学研一体化的实验室,将企业引进学校,教师和学生可以带着项目在真实的生产技术实践环境中参与教学、科研和生产活动。在此过程中,有助于学生对抽象的理论知识的理解,使其工程技术的实践能力、解决实际问题的能力明显增强,为以后的工作打下坚实的基础。同时教与学的效果明显加强,而这正是应用型人才培养的重要目标之一。在实验室建设中,构建结合工程实际的实训实验室和企业车间,如电力系统实验室、电气实训室、电子生产车间等。通过企业出设备、学校出场地的形式建立了3个校企联合实验室,校企共建共用。学生的理论教学与实践教学不再被分割,让抽象的理论及时与实践相结合,学生理解更透彻。同时,制订相关制度,对实验室彻底、完全开放,形成了与企业相近的研发环境,使学生不仅具备扎实的专业理论知识,也有较强的实践动手与创新能力。

2.建立校外实习基地,产学研合作培养高级应用型人才

人才培养是产学研合作的重要目标。依靠政府为桥梁,积极寻找有条件的企业共建立本科生实习基地。在互赢合作的基础上,建设相对稳定的“教学—科研—生产实践”相结合的本科生实习基地,培养学生的实践能力和创新能力,实现人才培养与企业一线人才需求的对接,同时也为企业提供智力支持,促进高校毕业生的就业。学院与奇瑞汽车联合创办了“奇瑞班”,与德力玻璃集团联合创办了“德力班”,部分学生在半年甚至一年时间中可以在合作企业进行实践学习,特殊情况下可以选派老师将课程搬到企业授课,真正实现了应用型人才培养与企业一线人才应用的对接。同时,学校在毕业设计工作中不断加强产学研紧密合作。一方面,教师可以筛选部分企业的科研课题,这部分选题结合工程实际,可以让学生作为毕业设计去做;另一方面,结合毕业生产实习,安排部分学生到企业,由企业提出、选出符合专业培养要求的毕业设计题目,学校、企业共同选派导师,以“双导师制”形式指导学生的毕业设计。毕业答辩可以选在企业进行。这样,学生通过参与企业课题的研究不仅了解了生产过程需要解决的问题、难题,而且拓展了学生的专业知识面,了解了本专业的学科前沿新动态,锻炼了学生认识问题、解决问题的能力,创新意识也得以加强。另一方面,企业在为学生提供实习和设计的同时,企业本身的研发水平也得以提高,市场竞争力得以加强。所以产学研相结合是学校与企业双赢的举措。

四、国际合作与交流

在以学生为本、因材施教的理念下,我校借鉴并积极吸收发达国家先进的人才培养模式,选送骨干教师到国外友好学校学习发达国家先进的教学理念和教学模式,以双方互换师资交流为契机,学校设置国际交流与合作中心,并取得“中外合作办学、教师海外研修、学生海外游学”三大突破,开创了国际合作交流的新局面。先后与美国、德国、韩国、澳大利亚、新西兰、加拿大、俄罗斯、菲律宾和台湾地区等多所高校建立合作关系,并与美国、韩国、新西兰等国家和地区的8所大学正式签订合作办学协议。将部分专业课程、实习实训和毕业设计环节安排在国外进行。同时,学校积极拓展应用型人才培养的国际视野,尤其是通过外出研修,青年教师的视野得到拓展,理念得到更新,水平得到提高,已经成为学校教学内容和教学方法改革的中坚力量。外教管理与服务水平不断提升,为学校的师资队伍建设注入新的活力,促进了学校教学内容、育人模式、教学手段和评价制度等一系列改革,也成为省内高校教学改革的一大亮点。

五、结语

本文介绍了安徽科技学院电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式的初步探索情况,包括基本思路和实施方案等。在计划实施过程中将会遇到不少困难和多种制约,一方面,政策驱动需转变,教师投入积极性需调动。目前高校教师所面临的职称评审机制几乎一样,对教师所取得学位、科研和发表的论文要求比较高,这让大部分教师无法全身心投入实践教学,尤其是职称低的教师。另一方面,资源受限,场地、经费投入、师资力量不足,特别是工程实践型教师严重缺乏。由此可见,改革的任务仍然是十分艰巨的,需要学校和学院共同努力,迎接挑战,解决应用型人才培养过程中面临的各种问题。

参考文献:

[1]孟祥萍,张运波,张红,等.电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究与实践[J].长春工程学院学报(社会科学版),2007,(8):71-73.

[2]皮红梅,李英顺,佟维妍.电气工程及其自动化专业应用型本科人才培养的实践教学体系研究与实践[J].中国现代教育装备,2009,(5):

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[3]刘美,禹柳飞,王涛.基于CDIO理念的卓越人才培养的探索与实践[J].广东石油化工学院学报,2012,22(2):25-30.