時(shí)間:2023-07-30 10:17:53
導(dǎo)語:在電氣工程及其自動化認(rèn)知的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
[關(guān)鍵詞]電氣工程;自動化技術(shù);設(shè)計(jì);應(yīng)用
中圖分類號:TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)08-0399-02
前言:隨著我國綜合國力的提升,在科技發(fā)展上也有了質(zhì)的飛躍,但是同發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距,尤其在電氣工程等行業(yè)上。電氣工程及其自動化是一門新興的學(xué)科,作為當(dāng)代技術(shù)的核心學(xué)科應(yīng)當(dāng)受到更多的重視,它是信息現(xiàn)代化的基礎(chǔ),其良好的發(fā)展也象征國力的強(qiáng)大,因此需要讓更多的人認(rèn)識到該學(xué)科的重要性和戰(zhàn)略意義。電氣工程已經(jīng)應(yīng)用于諸多行業(yè)中,它不但改變了人們的生活方式,也改變了工作模式,因此很多學(xué)校開設(shè)了這門課程,并分出了很多學(xué)科,學(xué)生畢業(yè)后,可以在很大程度上推動我國電氣工程事業(yè)的發(fā)展。
1、電氣工程及其自動化的概述
電氣工程是我國一項(xiàng)重要的研究領(lǐng)域,其在不同時(shí)期被賦予不同的定義。最初人們將電氣及與電子類相關(guān)的科學(xué)統(tǒng)稱為電氣工程,后來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步,人們的認(rèn)知逐步提升,對電氣工程的定義也不僅僅停留在表面上,而是從更深層次上認(rèn)識了電氣工程,將電氣工程及其自動化技術(shù)定義為計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、信息控制技術(shù)等全面結(jié)合的,具有強(qiáng)弱電結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合等特點(diǎn)的一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,其廣泛地應(yīng)用在了各個(gè)行業(yè),并為各個(gè)行業(yè)飛躍式發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。從某種程度上可以將電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展水平視為國家科技能力的重要指標(biāo),其極大程度上影響了國家的整體發(fā)展。
2、電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計(jì)
2.1 電氣工程及其自動化技術(shù)的分類
電氣工程及其自動化技術(shù)主要包含了檢修技術(shù)和管控一體化技術(shù),其中管控一體化技術(shù)主要應(yīng)用在信息處理的過程中,可以有效地幫助信息發(fā)揮自身的整體性和集成性,從而確保了管理和控制一體化實(shí)施。而狀態(tài)檢修技術(shù)是指對設(shè)備的檢修和維護(hù),其可以提升設(shè)備的安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性。同時(shí)檢修技術(shù)還能為設(shè)備工作提供重要的科學(xué)依據(jù),其可以ι璞傅氖導(dǎo)試誦星榭黿行檢測,并根據(jù)預(yù)測結(jié)果對對應(yīng)設(shè)備潛在的安全隱患進(jìn)行故障診斷,及時(shí)排除故障因素的干擾[1]。
2.2 電氣工程及其自動化技術(shù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
就當(dāng)前所學(xué)范圍,筆者認(rèn)為,在進(jìn)行電氣工程及其自動化技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí),要考慮兩個(gè)方面。首先是硬件方面的設(shè)計(jì),要將設(shè)計(jì)因素全面地考慮進(jìn)去,并遵循電氣工程及其自動化技術(shù)設(shè)計(jì)的原則,根據(jù)工業(yè)控制的實(shí)際需要設(shè)置中央服務(wù)器。其次在服務(wù)其核心的選擇上要盡量選取具有安全性和代表性的計(jì)算機(jī),從而確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,然后在教師的指導(dǎo)下選取針對性的電子元器件,最后要選擇傳感器和輔助設(shè)備。完成了上述工作后可以在教師的輔助下將原件進(jìn)行正確連接,讓設(shè)備自行運(yùn)轉(zhuǎn),在運(yùn)轉(zhuǎn)中要減少人為因素的干擾。同時(shí),在電氣工程自動化技術(shù)設(shè)計(jì)中要本著經(jīng)濟(jì)簡單為主體的原則,在學(xué)校條件允許的情況下最大程度地滿足機(jī)械工藝對電氣自動化控制的要求,更好地顯現(xiàn)設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思路。在完成硬件設(shè)計(jì)之后就要對軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),在此環(huán)節(jié)可采用學(xué)校購買的已經(jīng)設(shè)計(jì)好的自動化軟件控制系統(tǒng),避免自己開發(fā)。在選取自動化軟件控制系統(tǒng)時(shí),要考慮其與之前設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)的兼容性,需要良好地進(jìn)行匹配,避免出現(xiàn)安全事故,危及校園安全。為了安全起見,教師要幫助學(xué)生利用電氣工程及其自動化技術(shù),將火災(zāi)自動報(bào)警與消防聯(lián)動系統(tǒng)以及設(shè)備自動化系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)加入到設(shè)計(jì)計(jì)劃中,充分發(fā)揮智能系統(tǒng)的優(yōu)勢,從而使相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備組成一體化的系統(tǒng)[2]。
3、電氣工程及其自動化技術(shù)在建筑業(yè)中的應(yīng)用
隨著我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,電氣工程及其自動化技術(shù)已經(jīng)廣泛地運(yùn)用到了建筑工程當(dāng)中,使建筑工程更加安全。電氣工程及其自動化技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用可以更好地處理金屬設(shè)備中的信息,其通過獨(dú)特的運(yùn)行方式,將數(shù)字程控交換機(jī)作為了監(jiān)控中心網(wǎng),從而對建筑工程進(jìn)行全面的監(jiān)測和自動化運(yùn)行。同時(shí)電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用可以很好地避免電力外泄事故發(fā)生,其可以利用電子設(shè)備外殼與PE線進(jìn)行連接的方式有效避免靜電發(fā)生,從而提升了建筑行業(yè)的安全性。此外,電氣工程及其自動化技術(shù)還能提升建筑行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量,它可以通過計(jì)算機(jī)中央服務(wù)器系統(tǒng)將大量信息匯聚在服務(wù)終端中心,更加便于信息的傳遞和儲存。
4、電氣工程及其自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力是我們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚哪茉矗壳霸诠芾砩线€存在一些問題。電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用可以更好地將電能傳遞到千家萬戶,在應(yīng)用的過程中,電氣工程及其自動化技術(shù)可以對電網(wǎng)信息進(jìn)行采集,再將采集后的信息發(fā)向服務(wù)器終端,形成合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),并對電網(wǎng)運(yùn)行的過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題會及時(shí)的報(bào)警,從而提升了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,可見電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用對電力設(shè)備的正常運(yùn)行有著重要的作用[3]。此外電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用也可極大程度上提升電力管理的安全性,其可以利用自身技術(shù)的優(yōu)勢有效地保護(hù)工作人員和使用人員的安全,即便發(fā)生事故也可以將事故控制在一定范圍之內(nèi)。電氣工程及其自動化技術(shù)還可以對電網(wǎng)運(yùn)行的安全方面進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題,從而減少事故帶來的損失。可以說,只有電氣工程及其自動化技術(shù)得到很好的提高,電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行才能得到強(qiáng)有力的保障,因此,引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)是當(dāng)今電業(yè)部門必須考慮的一個(gè)問題。
5、電氣工程及其自動化技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用
5.1 電氣工程及其自動化技術(shù)應(yīng)用在中央空調(diào)中的重要意義
電氣工程及其自動化技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到了中央空調(diào)中。中央空調(diào)消耗的電力能源十分巨大,以高層建筑物中安裝的中央空調(diào)為例,它的耗電量可以達(dá)到整棟樓所有用戶用電量的40~60%,因此,要改善中央空調(diào)電能消耗量大的問題,就必須對中央空調(diào)的系統(tǒng)進(jìn)行徹底的優(yōu)化和改造,而通過利用電氣自動化技術(shù)就成為改造中央空調(diào)的有效措施。同時(shí),通過應(yīng)用電子自動化技術(shù)除能夠有效降低中央空調(diào)的電能消耗量外,對于促進(jìn)資源節(jié)約以及實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展也具有重要的意義[4]。
5.2 中央空調(diào)應(yīng)用電氣自動化的策略
5.2.1 掌握中央空調(diào)的運(yùn)行數(shù)據(jù)
電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在中央空調(diào)的改造過程當(dāng)中,需要對其實(shí)際運(yùn)行的情況進(jìn)行全面的了解與評估,根據(jù)實(shí)際獲得的數(shù)據(jù)才能為工程的順利推進(jìn)提供有效、可靠的參考依據(jù)。因此在應(yīng)用電氣自動化技術(shù)過程中應(yīng)該細(xì)致、認(rèn)真、精確地進(jìn)行實(shí)際測量工作,同時(shí)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的登記與記錄。主要記錄數(shù)據(jù)內(nèi)容應(yīng)包括:建筑物自身的相關(guān)參數(shù)(例如建筑物的層高、空調(diào)實(shí)際坐標(biāo)以及建筑物的應(yīng)用類型等)、中央空調(diào)中主機(jī)的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)(例如運(yùn)行功率、工作電流或者制冷量值等)、中央空調(diào)終端設(shè)備中的相關(guān)自身參數(shù)設(shè)定(例如設(shè)備的主要運(yùn)行周期的相關(guān)數(shù)據(jù))[5]。
5.2.2 中央空調(diào)電路設(shè)計(jì)
目前在水泵控制柜的構(gòu)造設(shè)計(jì)當(dāng)中大部分設(shè)計(jì)都是一致的,其中都包括了停止位的按鈕、自動位的按鈕以及手動位的按鈕,同時(shí)還包括了相關(guān)的指示燈、控制設(shè)備的終端借口等。通過自動化的水泵控制柜可以對環(huán)境中的溫度以及水流量的具體數(shù)值以及其他相關(guān)設(shè)備中的信號傳輸實(shí)現(xiàn)自動化的收集,同時(shí)還能到達(dá)非常顯著的節(jié)能作用。為了確保中央空調(diào)達(dá)到更精準(zhǔn)的電氣自動化控制,可以通過對中央空調(diào)當(dāng)中的相關(guān)變頻和工頻系統(tǒng)實(shí)施互鎖的改造來實(shí)現(xiàn),這將會有效地提高中央空調(diào)中電子自動化技術(shù)的控制效果[6]。
5.2.3 電氣自動化控制軟件的應(yīng)用
對于那些已經(jīng)完成的工程項(xiàng)目來說,在改造過程中并不能對技術(shù)設(shè)施進(jìn)行過度的改造和修改,這樣并不能達(dá)到良好的調(diào)節(jié)中央空調(diào)功能的作用。然而,我們可以通過利用相關(guān)設(shè)備,例如自動化控制柜、傳感器以及與控制器相關(guān)的變頻裝置設(shè)備等,對中央空調(diào)中的冷源系統(tǒng)實(shí)施更為智能的調(diào)整和控制,確保整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)變得更加節(jié)能,從而提升其自動化水平。
6、電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展
隨著我綜合國力的提升,電氣工程及其自動化技術(shù)也將得到重視,我國將對其投入更大的研發(fā)力量,使電氣工程及其自動化技術(shù)在各個(gè)行業(yè)都能有效的應(yīng)用。如今社會對電氣工程及其自動化技術(shù)的需求也逐漸增多,相信隨著其技術(shù)的提升,在未來會有更加廣闊的應(yīng)用前景。由于該專業(yè)對人才能力和素質(zhì)要求較高,我國已經(jīng)加大了對電氣工程及其自動化技術(shù)的人才培訓(xùn)力度,在不久的將來會出現(xiàn)大量的專業(yè)人才,定能有效地建設(shè)電氣工程及其自動化技術(shù)的管理系統(tǒng),使其在堅(jiān)持企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)與經(jīng)營目標(biāo)的同時(shí),還能將企業(yè)的經(jīng)營目標(biāo)納入到系統(tǒng)平臺的管理當(dāng)中,使兩者相互促進(jìn)、相互推動。此外,電氣工程領(lǐng)域產(chǎn)品的科技含量也會隨著科學(xué)技術(shù)的提升而不斷提升,進(jìn)而能夠促進(jìn)電氣工程領(lǐng)域產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新,從而更好地服務(wù)于各行各業(yè)。
結(jié)論
綜上,電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性極強(qiáng)的工作,要針對當(dāng)前的設(shè)計(jì)問題做出具體分析,同時(shí)在設(shè)計(jì)中要充分地考慮各種因素對電氣元件的影響,并在教師的幫助下進(jìn)行正確連接,讓電氣工程及其及自動化技術(shù)能夠真正的發(fā)揮作用,使其能夠廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)。當(dāng)前我國的經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的時(shí)間較短,與西方發(fā)達(dá)國家還存在較大的差距,在實(shí)際的工業(yè)控制中,我國很多企業(yè)還沒有實(shí)現(xiàn)自動化,嚴(yán)重地影響了生產(chǎn)的效率,相信隨著國家的重視,必然會加大對企業(yè)的扶持力度,這種現(xiàn)象定會得到明顯的改善。以上是筆者基于當(dāng)前學(xué)習(xí)情況的總結(jié),但這并不是結(jié)束,而是嶄新的開始。在研究中還存在諸多不足,希望各位老師和同學(xué)提出寶貴的意見和建議。
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關(guān)鍵詞:卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃;電氣工程及其自動化;選拔流程;培養(yǎng)模式
為貫徹落實(shí)2010年6月教育部聯(lián)合有關(guān)部委和行業(yè)協(xié)會共同組織實(shí)施的“卓越工程師”教育培養(yǎng)計(jì)劃,國內(nèi)許多高校都在積極進(jìn)行不同專業(yè)領(lǐng)域“卓越工程師”培養(yǎng)模式的研究與探索。
電氣工程及其自動化專業(yè)主要研究電能的生產(chǎn)、傳輸、分配、使用及其與之相關(guān)的科學(xué)和技術(shù)問題,具有理論深奧、概念抽象、學(xué)生難以理解的顯著特點(diǎn)。因此,要讓學(xué)生掌握相應(yīng)知識的應(yīng)用,需要理論聯(lián)系實(shí)際才能激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)創(chuàng)新意識,最終成為工程應(yīng)用型人才。同時(shí),我國目前電力工業(yè)的規(guī)模和裝備水平已置身于國際領(lǐng)先水平,但在大型電力設(shè)備制造、運(yùn)行、維護(hù)技術(shù)、大型風(fēng)力、太陽能發(fā)電技術(shù)、智能儀表技術(shù)、節(jié)能、減排技術(shù)等諸多領(lǐng)域急需一批高水平和起領(lǐng)軍作用的高級工程技術(shù)人才。因此,這對各高等院校的電氣工程及其自動化專業(yè)今后的發(fā)展方向和專業(yè)體系建設(shè)提出了新的挑戰(zhàn)。在新形勢下如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新與工程實(shí)踐能力的卓越電氣工程師,使之更好地適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展要求就成為目前亟待解決的問題。
重慶理工大學(xué)(以下簡稱“我?!保╇姎夤こ碳捌渥詣踊瘜I(yè)創(chuàng)建于2004年,多年以來招生和就業(yè)形勢良好,畢業(yè)生質(zhì)量得到國內(nèi)外專家、機(jī)構(gòu)和社會的廣泛認(rèn)可。2009年底,我校電氣工程及其自動化專業(yè)獲得學(xué)校“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)專業(yè),并開始實(shí)施,通過近兩年來的探索和實(shí)踐取得了一定成效和經(jīng)驗(yàn)。本文就我校電氣工程及其自動化專業(yè)“卓越工程師”培養(yǎng)模式、學(xué)生選拔、實(shí)施途徑等內(nèi)容進(jìn)行探討和介紹。
一、電氣工程及其自動化專業(yè)“卓越工程師”的培養(yǎng)模式
隨著我國教育部推行工科專業(yè)“卓越工程師”教育培養(yǎng)計(jì)劃以來,國內(nèi)各高等院校都在積極探索不同專業(yè)領(lǐng)域的卓越工程師培養(yǎng)方案??傮w來講,大多根據(jù)國外目前成熟的工程師培養(yǎng)模式,圍繞“卓越工程師”構(gòu)成要素,結(jié)合我國國情和本校教學(xué)目標(biāo)制訂相應(yīng)的“卓越工程師”知識、能力和素質(zhì)教學(xué)培養(yǎng)大綱,旨在培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、技術(shù)基礎(chǔ)扎實(shí)、社會適應(yīng)能力較強(qiáng)的專業(yè)工程技術(shù)人才,以適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對人才的需求。
為了適應(yīng)我國電力及相關(guān)工業(yè)的快速發(fā)展,進(jìn)一步滿足國家、行業(yè)對電氣工程及其自動化專業(yè)人才的需求,我校電氣工程及其自動化專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)擬采用“2+1+1”的人才培養(yǎng)模式,如圖1所示。
1.兩年基礎(chǔ)能力培養(yǎng)
我校電氣工程及其自動化專業(yè)“卓越工程師”基礎(chǔ)能力培養(yǎng)著眼于為學(xué)生終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),精選對學(xué)生職業(yè)生涯起作用、最核心的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識以及必要的基本技能和方法,包括公共基礎(chǔ)、學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)三大模塊,如圖2所示。在學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)模塊,以核心課程為重點(diǎn)進(jìn)行課程重組與整合,包括課程橫向整合與縱向整合,加強(qiáng)課程相互銜接與統(tǒng)籌協(xié)調(diào),不僅僅強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識體系內(nèi)的知識要素和單元,更強(qiáng)調(diào)知識之間的關(guān)聯(lián)性、整體性,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成和創(chuàng)新方法、創(chuàng)新工具的掌握,讓學(xué)生更早了解工程背景和學(xué)科前沿信息,為工程能力培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。
2.一年專業(yè)能力培養(yǎng)
我校電氣工程及其自動化專業(yè)分為電力系統(tǒng)自動化和電力電子與電氣傳動兩個(gè)專業(yè)方向,“卓越工程師”學(xué)生按選擇的專業(yè)方向進(jìn)行專業(yè)主干課程的學(xué)習(xí)。在這一階段,理論課程的學(xué)習(xí)根據(jù)課程性質(zhì)可邀請企業(yè)專家到學(xué)校進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)或帶領(lǐng)學(xué)生到現(xiàn)場進(jìn)行專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。任課教師也可以項(xiàng)目形式進(jìn)行該門專業(yè)課程的學(xué)習(xí),以提升專業(yè)教育質(zhì)量,培養(yǎng)工程師基本素質(zhì)和熟練的專業(yè)能力,有效解決教學(xué)內(nèi)容的理論性和工程實(shí)踐性,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與社會需求的良性互動;對于實(shí)踐課程的教學(xué)則通過課程設(shè)計(jì)、綜合設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行實(shí)施。
3.一年工程能力培養(yǎng)
我校電氣工程及其自動化專業(yè)“卓越工程師”工程實(shí)踐能力培養(yǎng)貫穿于大學(xué)第三、四學(xué)年的學(xué)習(xí)當(dāng)中,包括基本工程能力培養(yǎng)和綜合工程能力培養(yǎng)兩方面。其中基本工程能力培養(yǎng)不僅要求學(xué)生掌握電氣識圖、畫圖、接線、調(diào)試、檢修和維護(hù)等基本知識,而且需要深入企業(yè)進(jìn)行認(rèn)知實(shí)習(xí)和社會實(shí)踐,使學(xué)生初步了解專業(yè)性質(zhì)、行業(yè)應(yīng)用、企業(yè)工作環(huán)境、企業(yè)要求等知識;同時(shí),學(xué)習(xí)企業(yè)先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)理念和了解先進(jìn)設(shè)備,培養(yǎng)工程實(shí)踐能力和管理能力,增強(qiáng)對企業(yè)、社會的了解和對企業(yè)社會的適應(yīng)能力,熟悉企業(yè)環(huán)境和企業(yè)文化,培養(yǎng)工作經(jīng)驗(yàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、人際關(guān)系和職業(yè)道德等方面知識。此外,在卓越工程師培養(yǎng)過程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)也有著不可替代的作用,開放式實(shí)驗(yàn)不僅有利于發(fā)展學(xué)生個(gè)性思維、培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力,而且能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新開發(fā)思維。
綜合工程能力培養(yǎng)主要包括電氣綜合設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì),每位學(xué)生都指派一名學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師,即雙導(dǎo)師制,采取項(xiàng)目驅(qū)動制實(shí)施方案,共同負(fù)責(zé)學(xué)生培養(yǎng)的全過程。學(xué)生具體的企業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃由兩位導(dǎo)師共同制定,共同指導(dǎo)該學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等。
二、學(xué)生參與電氣工程及其自動化專業(yè)“卓越工程師”的選拔途徑
1.選拔原則
卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃能否順利實(shí)施的前提條件是要選拔一批具有較強(qiáng)發(fā)展?jié)摿?、品學(xué)兼優(yōu)、立志從事技術(shù)創(chuàng)新和工程實(shí)踐的優(yōu)秀學(xué)生,[2]以將其培養(yǎng)成為適應(yīng)社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的卓越工程技術(shù)人才。
首先,整個(gè)選拔工作應(yīng)遵循學(xué)生自愿的原則,在選拔之前應(yīng)面向所有學(xué)生對“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃、培養(yǎng)方案和優(yōu)勢等進(jìn)行宣傳和講解,讓學(xué)生了解整個(gè)“卓越工程師”培養(yǎng)過程,并根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況、興趣和發(fā)展方向等自愿報(bào)名;其次,堅(jiān)持貫徹“公開、公平、公正”的原則,做到信息公開、流程規(guī)范、溝通及時(shí);最后,按照擇優(yōu)錄取的原則,以學(xué)生的綜合素質(zhì)作為參考指標(biāo)進(jìn)行選拔。
2.選拔時(shí)間
不同學(xué)校具體的選拔時(shí)間不同,總體來講有在招生或入校時(shí)進(jìn)行選拔的,也有在大一或大二結(jié)束時(shí)開始的。為了提供學(xué)生更多的專業(yè)了解和選擇空間,擴(kuò)大知識面,以更好地適應(yīng)社會需求,我校2010年開始實(shí)行電氣信息大類招生政策,即學(xué)生在填報(bào)大學(xué)志愿時(shí)不填寫電氣信息類具體專業(yè),入校后同院系的同學(xué)在大學(xué)一、二年級的教學(xué)計(jì)劃是一樣的,到大學(xué)二年級下學(xué)期時(shí)再根據(jù)個(gè)人的興趣、條件選擇所學(xué)專業(yè)方向。因此,我校電氣工程及其自動化專業(yè)“卓越工程師”的選拔工作和電氣信息大專業(yè)分流同步進(jìn)行,在大二下學(xué)期所有電氣信息類大專業(yè)學(xué)生根據(jù)自愿都可以參與報(bào)名。為保證培養(yǎng)質(zhì)量,“卓越工程師”選拔名額為20名學(xué)生,進(jìn)入“卓越工程師”的學(xué)生自動轉(zhuǎn)入電氣工程及其自動化專業(yè)。
3.選拔流程
經(jīng)過學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)老師反復(fù)醞釀和討論,為保證培養(yǎng)效果,將具有較好工程潛質(zhì)的學(xué)生選,確定了我校電氣工程及其自動化專業(yè)“卓越工程師”的選拔流程,如圖3所示。
學(xué)生自愿報(bào)名是“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)施的第一步,凡品德優(yōu)良、身體健康、有志成為卓越電氣工程師的學(xué)生均可報(bào)名,以全面、綜合選拔具有工程實(shí)踐潛力者。根據(jù)報(bào)名情況學(xué)院組織筆試,筆試內(nèi)容主要涉及數(shù)學(xué)、電路原理、數(shù)電/模電等知識。按選拔總分10分計(jì)算,筆試成績占3分,大學(xué)第一學(xué)年和大學(xué)第二學(xué)年所修課程綜合成績占4分,避免了部分優(yōu)秀學(xué)生因?yàn)楣P試發(fā)揮不好而落敗。隨后學(xué)院組織專家和專業(yè)老師進(jìn)行面試,面試成績占3分。面試內(nèi)容包括知識面、邏輯思維能力、表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)精神以及實(shí)踐動手能力等,同時(shí)根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)期間參加各種科技競賽及獲獎情況適當(dāng)加分,通過面試全面考查每位學(xué)生的創(chuàng)新能力、對工程實(shí)踐的興趣程度及對工程實(shí)踐的理解和認(rèn)知程度,并在一定程度上讓學(xué)生明確自己的發(fā)展方向,為老師制訂個(gè)性化的培養(yǎng)模式奠定基礎(chǔ)。最后,根據(jù)面試成績和考試成績進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)和排序,擇優(yōu)錄取前20名,并對錄取結(jié)果進(jìn)行公示。
三、培養(yǎng)電氣工程及其自動化專業(yè)“卓越工程師”的實(shí)踐探索
未來的卓越電氣工程師不僅應(yīng)具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識,更應(yīng)具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。扎實(shí)的理論知識不僅能指導(dǎo)工程實(shí)踐,而且是解決實(shí)際問題和開發(fā)創(chuàng)新的基礎(chǔ),同時(shí)較強(qiáng)的工程實(shí)踐能啟發(fā)和強(qiáng)化學(xué)生對理論知識的認(rèn)識、理解及運(yùn)用,做到理論與實(shí)踐較好地結(jié)合。
長期以來,我國高等院校的學(xué)生更多的是進(jìn)行理論知識的學(xué)習(xí),嚴(yán)重缺乏工程實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)。根據(jù)我校電氣工程及其自動化專業(yè)“卓越工程師”培養(yǎng)方案,在培養(yǎng)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)采取“雙導(dǎo)師制”,[3]即每位學(xué)生分配一個(gè)學(xué)校導(dǎo)師和一個(gè)企業(yè)導(dǎo)師共同負(fù)責(zé)學(xué)生培養(yǎng)的全過程。通過選拔進(jìn)入“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃的學(xué)生在第三學(xué)年開學(xué)時(shí)經(jīng)過“雙向選擇”進(jìn)行分組和確定導(dǎo)師,并開展第一期卓越工程師的培養(yǎng)。一名合格的電氣工程師不僅應(yīng)了解電氣行業(yè)的規(guī)程、規(guī)范,而且應(yīng)具有識圖和繪圖等工程基本知識。[4]因此第一階段的卓越工程師培訓(xùn)主要涉及電氣識圖、畫圖、接線、調(diào)試、檢修和維護(hù)等基本知識的學(xué)習(xí),同時(shí)走進(jìn)企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場系統(tǒng)或設(shè)備的學(xué)習(xí)。在學(xué)生對工程實(shí)踐有了初步認(rèn)識之后,擬從導(dǎo)師的科研項(xiàng)目或企業(yè)工程項(xiàng)目以“項(xiàng)目制”方式著手第二期卓越工程師的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、運(yùn)用電氣工程專業(yè)知識解決實(shí)際工程項(xiàng)目的能力,熟悉企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)過程和開發(fā)管理知識,加強(qiáng)產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。第三期卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)集中在對學(xué)生的職業(yè)道德、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和工程管理等素質(zhì)的培養(yǎng)。
四、結(jié)語
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施不僅能整合高校和企業(yè)的教育資源,還能激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性和興趣,以掌握與本專業(yè)相關(guān)的工程科學(xué)基礎(chǔ)知識和一定的企業(yè)工程實(shí)踐能力,具備良好的人文科學(xué)素養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流管理能力等工程素質(zhì),增強(qiáng)社會競爭力,從而適應(yīng)不斷發(fā)展的社會需要。同時(shí),“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”作為國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃,在提高我國工程型人才的培養(yǎng)質(zhì)量和工程素質(zhì)、促進(jìn)我國從工程教育大國走向工程教育強(qiáng)國具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:電氣工程及自動化;人才培養(yǎng);構(gòu)建
中圖分類號:F24
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.23.055
信息技術(shù)的迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)和通信載體的不斷提升,工業(yè)4.0、微電子和“互聯(lián)網(wǎng)+”信號的釋放,使得人們的生活生產(chǎn)越來越離不開電力行業(yè)的支撐。一方面,新技術(shù)和新載體在電力行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。另一方面,電力工業(yè)的發(fā)展也面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。作為培養(yǎng)電力行業(yè)的電氣工程與自動化專業(yè),一直以來是為電力輸送人才的老牌專業(yè)。新形勢下,如何構(gòu)建教學(xué)體系、設(shè)計(jì)培養(yǎng)模式、保證教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的高級應(yīng)用型人才,這是時(shí)代賦予電氣工程及自動化的難題,也是高等學(xué)校專業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)和重要使命。
1 構(gòu)建電氣工程及自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式
電氣工程及自動化專業(yè)要培養(yǎng)的是“知識、能力、素質(zhì)”,集三位于一體的人才培養(yǎng)體系。該專業(yè)的人才首先要具備電力系統(tǒng)強(qiáng)電知識和技能,在關(guān)于電機(jī)、發(fā)電廠、電壓及電力系統(tǒng)方面,培養(yǎng)出來的人才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行深入了解,靈活運(yùn)用繼電保護(hù)、電力電子等方面的知識,解決實(shí)際工作過程中遇到的問題。要具備電力系統(tǒng)控制和通信兩方面的弱電知識技能,無論是計(jì)算機(jī)控制、微機(jī)保護(hù)、嵌入式系統(tǒng)、電氣控制與PLC,還是信號與系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)、無線通信和光纖通信都能夠駕輕就熟,靈活運(yùn)用與把握。除此之外,該專業(yè)還要實(shí)現(xiàn)校企合作,讓企業(yè)技術(shù)人員融入師資隊(duì)伍,將行業(yè)前沿融入課堂教學(xué),將研究過程中的科研成果納入教學(xué)管理,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)同步化、實(shí)踐項(xiàng)目層次化、課程設(shè)計(jì)綜合化與畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)化。好的人才培養(yǎng)模式,強(qiáng)調(diào)的是層層深入、理論與實(shí)踐相結(jié)合,將課堂教學(xué)與實(shí)踐項(xiàng)目有機(jī)融合起來,通過專業(yè)課程的設(shè)計(jì),使得學(xué)生能夠通過自身經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)一些題目,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊(duì)合作精神,根據(jù)時(shí)展的現(xiàn)實(shí)需要,選定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,在相關(guān)導(dǎo)師的指導(dǎo)下,實(shí)現(xiàn)自身專業(yè)運(yùn)用知識的鞏固與提高。
1.1 專業(yè)定位與專業(yè)特色
從專業(yè)定位和專業(yè)特色來說,電氣工程及自動化專業(yè)培養(yǎng)的是滿足社會主義現(xiàn)代化需要,掌握電氣工程基本理論和知識,具備專業(yè)研究開發(fā)能力的,集設(shè)計(jì)、規(guī)劃、運(yùn)行、管理為一體的寬口徑高級工程技術(shù)人才。改該專業(yè)對人才要求的重點(diǎn)是需要學(xué)生具備一定的綜合素質(zhì),能夠在短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境。與此同時(shí),要具備一定的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識,有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)操作能力和學(xué)習(xí)能力,能夠在面對電力工程相關(guān)技術(shù)問題時(shí),獨(dú)當(dāng)一面,反思成才,成為行業(yè)中技術(shù)能手。
1.2 人才培養(yǎng)體系結(jié)構(gòu)
現(xiàn)階段的人才培養(yǎng)體系結(jié)構(gòu),往往是結(jié)合自身學(xué)校的特點(diǎn),并沒有真正適合專業(yè)學(xué)生的發(fā)展需要。因此,探討電氣工程及自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式,首先就是要建立需求導(dǎo)向,以專業(yè)人才培養(yǎng)為需求,而不僅僅是考慮學(xué)校的人才培養(yǎng)方便。建立人才培養(yǎng)模式專業(yè)課程體系,實(shí)現(xiàn)以電力行業(yè)需求為導(dǎo)向的知識、能力、素質(zhì)分析為一體的課程內(nèi)容體系,通過通識基礎(chǔ)教育模塊,專業(yè)基礎(chǔ)教育模塊和專業(yè)英語教育模塊,完成好課程間知識的銜接與聯(lián)系,形成富有專業(yè)特色的電氣方向和輸電線路方向兩個(gè)“戰(zhàn)略體系”。
1.3 課程設(shè)置“厚基礎(chǔ),寬口徑”
電氣工程及其自動化專業(yè)需要在課程設(shè)置上,體現(xiàn)學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的有機(jī)融合,體現(xiàn)“厚基礎(chǔ),寬口徑”的課程設(shè)置原則,在課程設(shè)置上,努力權(quán)衡學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的比重,將兩者與必修課程和選修課程統(tǒng)一起來。專業(yè)應(yīng)用課程更多的體現(xiàn)學(xué)生的興趣愛好,滿足學(xué)生的特長和培育學(xué)生的興趣,按照學(xué)生自身所需,選擇適合自己的課程,在興趣的引導(dǎo)下,提升自己的專業(yè)水平,實(shí)現(xiàn)“有專才”的核心競爭能力。在學(xué)科基礎(chǔ)課上,滿足社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需求,將認(rèn)知學(xué)習(xí)、金工學(xué)習(xí)、電子工藝學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)與綜合實(shí)訓(xùn)結(jié)合起來,保證培養(yǎng)出來的人才具備最為基礎(chǔ)的綜合素質(zhì)能力。
2 完善專業(yè)人才培養(yǎng)的保障措施
電氣工程及其自動化專業(yè)需要促進(jìn)人才培養(yǎng),保證人才培養(yǎng)具備相應(yīng)的措施。除了具備專業(yè)人才培養(yǎng)相關(guān)渠道外,還有完善相關(guān)的管理制度,在保證教師師資隊(duì)伍的人才培養(yǎng)模式下,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)教學(xué)過程的監(jiān)督管理。因此,好的專業(yè)人才培養(yǎng),需要建立一整套的人才培養(yǎng)保障措施。
2.1 完善教學(xué)管理制度
人才培養(yǎng)模式需要有相應(yīng)的教學(xué)管理制度進(jìn)行保障和維護(hù),學(xué)校實(shí)施人才培養(yǎng)計(jì)劃,需要建立一套嚴(yán)格、科學(xué)、規(guī)范的教學(xué)管理制度。電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才,各專業(yè)需要根據(jù)學(xué)校情況及電氣工程相關(guān)情況,量身訂制教學(xué)大綱,選用和實(shí)踐結(jié)合緊密相關(guān)的教材,允許學(xué)生自主選課。好的教學(xué)管理制度要有彈性學(xué)制、改革考試制度、學(xué)分互補(bǔ)制度和實(shí)習(xí)加分制度,能夠保證相關(guān)的學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)評價(jià)。新的教學(xué)管理制度,不僅僅要滿足行業(yè)需求,還需要考慮學(xué)生的自身特點(diǎn),體現(xiàn)人才培養(yǎng)特色,從源頭上和制度上為人才培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的制度保障。沒有規(guī)矩不成方圓,沒有相應(yīng)的教學(xué)管理制度,就不能夠保證人才培養(yǎng)的規(guī)范化和規(guī)矩化,也不能保證專業(yè)人才培養(yǎng)的常態(tài)化。
2.2 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
人才培養(yǎng)的重要因素在于師資力量的保障。優(yōu)質(zhì)的師資力量能夠提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和靈活教學(xué)的重要因素。高水平的能夠掌握行業(yè)信息的師資隊(duì)伍,充分利用學(xué)校的管理制度和機(jī)制,采用不同的聘任辦法,以較為優(yōu)秀的政策和辦學(xué)條件吸引優(yōu)秀人才的加盟。建立合理有效的激勵機(jī)制,提高電氣化工程及自動化專業(yè)的人才資源庫,在學(xué)歷層次和進(jìn)修學(xué)習(xí)方面,予以傾斜和支持,不同地域不同專業(yè)的高學(xué)歷人才,能夠使得教師隊(duì)伍的學(xué)緣結(jié)構(gòu)開放化和多元化,也能夠使得師資隊(duì)伍兼具教學(xué)、實(shí)踐、科研多方面的能力,在創(chuàng)新精神和能力培養(yǎng)方面,塑造新的優(yōu)秀的教師團(tuán)隊(duì)。
2.3 培育教學(xué)監(jiān)督機(jī)制
從人才培養(yǎng)的角度看,高校所培育出來的人才需要與社會要求相吻合,與經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)。人才培養(yǎng)從來就不僅僅是高校自身的內(nèi)部事情,其更多的需要得到家長和社會的監(jiān)督與認(rèn)可。人才培養(yǎng)方案在經(jīng)過教學(xué)單位的審核及研討后,需要聽取社會各界的相關(guān)建議,學(xué)校各級部門要逐步建立監(jiān)督核查機(jī)制,保證人才培養(yǎng)方案的權(quán)威性和科學(xué)性,相關(guān)的教學(xué)參與部門要以人才培養(yǎng)方案為基礎(chǔ),合理安排課程中教師與教學(xué)環(huán)節(jié),規(guī)范教學(xué)管理,設(shè)置教學(xué)安排,分配課程學(xué)時(shí)。人才培養(yǎng)方案具有一定的嚴(yán)肅性,教學(xué)監(jiān)督機(jī)制具有一定的反饋性,要通過加強(qiáng)對人才培養(yǎng)方案的監(jiān)督管理,確保新的人才培養(yǎng)方案的有效實(shí)施。
電氣工程及自動化專業(yè)是我國現(xiàn)階段培育行業(yè)人才,適應(yīng)多元化、分層次發(fā)展,促進(jìn)理論技術(shù)革新,使專業(yè)知識與社會發(fā)展聯(lián)系更為緊密,促進(jìn)學(xué)校、學(xué)生和企業(yè)三方的共同發(fā)展,實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)特色的應(yīng)用型人才發(fā)展。由于主客觀因素的限制,電氣工程及其自動化專業(yè)人才的培養(yǎng),還需要更多的研究者參與進(jìn)來,根據(jù)實(shí)際發(fā)展需求,反思人才培養(yǎng)過程中存在的問題,進(jìn)一步探索、實(shí)踐、完善,搭建電氣工程及其自動化專業(yè)特色人才培養(yǎng)新平臺。
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論文關(guān)鍵詞:電氣工程及其自動化;專業(yè)建設(shè);人才;培養(yǎng)
電氣工程是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一,更是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科,電氣工程的發(fā)達(dá)程度代表著國家的科技進(jìn)步水平,因此電氣工程的教育和科研一直在發(fā)達(dá)國家大學(xué)中占據(jù)十分重要的地位。
隨著新的科學(xué)技術(shù)成就不斷涌現(xiàn),現(xiàn)代電子學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展,并迅速滲透到傳統(tǒng)電工學(xué)科的各個(gè)領(lǐng)域,使電工學(xué)科理論和技術(shù)發(fā)生了巨大的變化。在新形勢下如何培養(yǎng)和造就具有創(chuàng)新意識的電氣工程人才是電氣工程教育界關(guān)注和積極探索的問題。
一、依托電氣學(xué)科優(yōu)勢,加強(qiáng)特色專業(yè)建設(shè)
福州大學(xué)是一所以工科為主的“211工程”大學(xué),電氣工程及其自動化專業(yè)是國家特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn),作為傳統(tǒng)學(xué)科創(chuàng)建于1958年,經(jīng)過近幾年大力度的投入、改革和建設(shè),在工程能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面已形成一定的優(yōu)勢與特色?,F(xiàn)階段面臨很多很好的發(fā)展機(jī)遇,特別是福建省在海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)綱要中明確提出人才強(qiáng)省、走新型工業(yè)化道路、大力發(fā)展科技含量高的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的建設(shè)思路,更為福建高校電氣學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展帶來了新的契機(jī)。
在近幾年的學(xué)科建設(shè)中,我們依托福建省電氣制造行業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢和電力行業(yè)的發(fā)展,利用電氣工程及其自動化學(xué)院的福建省電機(jī)、電器行業(yè)技術(shù)開發(fā)基地科研平臺,結(jié)合電氣學(xué)科優(yōu)勢和學(xué)生就業(yè)狀況及市場需求狀況,將課程、專業(yè)、學(xué)科和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)融為一體,進(jìn)行綜合教學(xué)改革,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和課程體系,打破傳統(tǒng)的“基礎(chǔ)課—專業(yè)基礎(chǔ)課—專業(yè)技術(shù)課”的“老三段”體系,凝煉和建立體現(xiàn)個(gè)性化教育和工程應(yīng)用的實(shí)踐教學(xué)新模式,系統(tǒng)構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)新體系。在工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面,建立認(rèn)知層、基礎(chǔ)層、拓展層、創(chuàng)新層四個(gè)層次結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系及基本型、設(shè)計(jì)型、綜合型、研究創(chuàng)新型四種類型的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容,把工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用貫穿于課程教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等諸多環(huán)節(jié),同時(shí)通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等第二課堂,舉辦各種專題實(shí)踐競賽,鼓勵學(xué)生參加各種實(shí)踐活動和科技競賽,通過實(shí)踐鍛煉提高學(xué)生綜合素質(zhì),通過真實(shí)的工程環(huán)境熏陶與系統(tǒng)的實(shí)踐訓(xùn)練讓學(xué)生親身體驗(yàn)學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)、研究與創(chuàng)新的全過程,激發(fā)創(chuàng)新熱情,獲得創(chuàng)新樂趣,培養(yǎng)其科學(xué)精神。利用這些豐富的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和各級各種競賽機(jī)會,強(qiáng)調(diào)自主開發(fā)、自主研究,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,開拓學(xué)生的個(gè)性潛力,激勵學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新,增強(qiáng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力和綜合應(yīng)用素質(zhì),促進(jìn)優(yōu)秀人才在提高中脫穎而出。
二、樹立創(chuàng)新教育理念,建立多元培養(yǎng)模式
根據(jù)電氣工程及其自動化領(lǐng)域的新發(fā)展、新要求,圍繞發(fā)揮特色專業(yè)優(yōu)勢,培養(yǎng)電氣創(chuàng)新人才的主題,我們在制訂培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)轉(zhuǎn)變繼承性教育思想,樹立創(chuàng)新教育的理念。結(jié)合卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃、國際合作辦學(xué)、培養(yǎng)創(chuàng)新拔尖人才等教學(xué)工作,動態(tài)優(yōu)化重構(gòu)人才培養(yǎng)方案,探索多元人才培養(yǎng)模式,建立系統(tǒng)傳授與探索研究相結(jié)合的新教育體系。
1.追蹤學(xué)科發(fā)展,優(yōu)化培養(yǎng)計(jì)劃
追蹤學(xué)科的發(fā)展,推行以創(chuàng)新為核心的素質(zhì)教育,修訂課程教學(xué)大綱,更新教學(xué)內(nèi)容,以培養(yǎng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),優(yōu)化原有的培養(yǎng)計(jì)劃,將計(jì)算機(jī)、電子與控制等新興技術(shù)及新能源應(yīng)用引入,重視與行業(yè)企業(yè)共同開發(fā)緊密結(jié)合,在專業(yè)課教學(xué)中引進(jìn)企業(yè)(集團(tuán))生產(chǎn)實(shí)踐典型案例。組織力量編寫反映學(xué)科特色的教材及生產(chǎn)實(shí)際的特色教材,滿足課程建設(shè)的需要。
改革課程教學(xué)內(nèi)容和優(yōu)化課程體系,開設(shè)國際化課程,對傳統(tǒng)專業(yè)進(jìn)行更新改造、實(shí)施研究型教學(xué)、重構(gòu)實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)體系,加強(qiáng)新形勢下特色專業(yè)建設(shè)的探索與實(shí)踐,突顯產(chǎn)、學(xué)、研一體化的辦學(xué)優(yōu)勢,以知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展為原則,創(chuàng)建強(qiáng)化工程意識、工程能力和創(chuàng)新思維的電氣工程人才培養(yǎng)新模式。
2.重視工程教育,實(shí)施卓越計(jì)劃
自福州大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)成為國家卓越工程師計(jì)劃實(shí)施試點(diǎn)專業(yè)后,先后與上海諾雅克電氣有限公司、臺灣康舒科技股份有限公司、德國英飛凌(中國)公司等企業(yè)建立了卓越工程師計(jì)劃合作關(guān)系,成立了校企卓越工程師人才聯(lián)合培養(yǎng)指導(dǎo)委員會,指導(dǎo)本學(xué)院有關(guān)專業(yè)方向卓越工程師人才培養(yǎng)計(jì)劃的制訂和執(zhí)行。培養(yǎng)計(jì)劃在保證本專業(yè)基本理論知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,建立與實(shí)施貫穿人才培養(yǎng)全過程的工程實(shí)踐和科研訓(xùn)練體系,采取集中與分散相結(jié)合的方式完成實(shí)踐環(huán)節(jié),打造一批工程教育特色課程,如電氣工程創(chuàng)新性設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備制造與測試技術(shù)等新的實(shí)踐課程。 轉(zhuǎn)貼于
對參加卓越計(jì)劃的學(xué)生實(shí)行校內(nèi)、外雙導(dǎo)師制。在大學(xué)一年級和二年級的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段配備校內(nèi)專業(yè)導(dǎo)師,對學(xué)生開展學(xué)業(yè)規(guī)劃和指導(dǎo),進(jìn)入大學(xué)三年級后再為學(xué)生配備校內(nèi)和企業(yè)雙導(dǎo)師,根據(jù)學(xué)生情況和企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需要選定合適的培養(yǎng)方向,并為學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)和科技創(chuàng)新提供指導(dǎo)。一些實(shí)踐性強(qiáng)的課程或項(xiàng)目聘請企業(yè)工程技術(shù)人員授課或?qū)W生到企業(yè)通過實(shí)踐完成,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生參與各類實(shí)踐活動,注意培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力、協(xié)調(diào)能力和創(chuàng)新能力,以綜合應(yīng)用能力作為教學(xué)評價(jià)的主要依據(jù),體現(xiàn)卓越工程師人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班教育的特色。培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的方法和觀點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、分析、解決工程實(shí)踐問題,提升學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神。
3.加強(qiáng)個(gè)性教育,培養(yǎng)拔尖人才
探索建立拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新機(jī)制和促進(jìn)拔尖創(chuàng)新人才脫穎而出是現(xiàn)代高水平大學(xué)的歷史使命,是建設(shè)人力資源強(qiáng)國的迫切要求。
福州大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院對具有學(xué)術(shù)理想和創(chuàng)新潛質(zhì)的優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育,學(xué)生在國家規(guī)定的必修課外可自主制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃和個(gè)性化的人才培養(yǎng)計(jì)劃,根據(jù)興趣、愛好和特長可自主選擇課程,自主參與科研項(xiàng)目。實(shí)施全程有效的學(xué)科導(dǎo)師制,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)、主動實(shí)踐和科技創(chuàng)新,學(xué)生全面接受科研方法的訓(xùn)練,每位學(xué)生都要參加導(dǎo)師的科研課題,以真實(shí)科研項(xiàng)目為平臺條件,將專業(yè)理論知識的學(xué)習(xí)與科研項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)緊密結(jié)合,增強(qiáng)學(xué)生自主和快速學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新思維能力和實(shí)踐動手能力。學(xué)生在學(xué)科導(dǎo)師的指導(dǎo)下按個(gè)性化培養(yǎng)方案完成學(xué)業(yè)。
4.國際合作辦學(xué),提升教育品牌
2005年開始電氣學(xué)院與德國凱澤斯勞滕大學(xué)聯(lián)合辦學(xué),突破了以往封閉的辦學(xué)模式,開創(chuàng)了面向世界開放辦學(xué)的人才培養(yǎng)新途徑。中德雙方學(xué)校共同制訂培養(yǎng)方案,實(shí)施“5+5”培養(yǎng)方案(前5個(gè)學(xué)期福州大學(xué)學(xué)習(xí),后5個(gè)學(xué)期在德國學(xué)習(xí)),學(xué)科學(xué)習(xí)成績相互承認(rèn),選拔學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、外語水平高的學(xué)生進(jìn)入中德班學(xué)習(xí),學(xué)生畢業(yè)后可以獲得中、德雙方頒發(fā)的畢業(yè)證書和學(xué)位證書。
教育的國際化一方面可以將發(fā)達(dá)國家人才培養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)和方法引進(jìn)來,促進(jìn)我國高等教育培養(yǎng)模式盡快達(dá)到一個(gè)新的水準(zhǔn);另一方面,在社會上樹立起優(yōu)質(zhì)的教育品牌,豐富了福州大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院辦學(xué)的特色,也為國際化合作辦學(xué)探索出一條新路。
三、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),打造優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)
堅(jiān)持積極引進(jìn)為主和自己培養(yǎng)為輔的道路,優(yōu)化師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)和人才資源配置,提高辦學(xué)質(zhì)量和效益。建立以學(xué)科帶頭人、專業(yè)帶頭人、課程負(fù)責(zé)人和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)負(fù)責(zé)人及教學(xué)名師為首的教學(xué)團(tuán)隊(duì),以學(xué)科建設(shè)為龍頭,以課程(群)建設(shè)為基礎(chǔ),以品牌特色專業(yè)方向建設(shè)為重點(diǎn),以實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為保障,不斷深化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革,以打造優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)為重點(diǎn),組成國家特色專業(yè)“電氣工程及其自動化”建設(shè)小組,促進(jìn)科學(xué)研究與教學(xué)工作的有機(jī)融合,大力加強(qiáng)教師隊(duì)伍的教學(xué)能力建設(shè)和整體提高工作,特別是青年教師的工程能力培養(yǎng)工作;適當(dāng)引進(jìn)電氣制造企業(yè)(集團(tuán))的工程技術(shù)人員參與教學(xué)工作,努力建設(shè)一支教學(xué)水平與學(xué)術(shù)造詣高、學(xué)歷職稱結(jié)構(gòu)合理、充滿生機(jī)和活力的高素質(zhì)、高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì),為進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化技術(shù);分析;設(shè)計(jì)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,在電氣工程以及自動化技術(shù)上有了很大的發(fā)展和技術(shù)提升,但是相比于一些科技較為發(fā)達(dá)的國家,我國在這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展上時(shí)間比較短,技術(shù)水品相對偏低,所以我國在這個(gè)領(lǐng)域所做的投入比重也很大,尤其是電氣工程等重點(diǎn)行業(yè),針對行業(yè)的現(xiàn)實(shí)存在的弊端,出臺了一系列的鼓勵政策來激勵在這行業(yè)上的發(fā)展。電氣工程是一種新興行業(yè)學(xué)科,是現(xiàn)在新興技術(shù)的核心類技術(shù)。在人們的認(rèn)知里可能會認(rèn)為,隨著科技的發(fā)展以及電氣工程行業(yè)的興起,促使由有機(jī)械時(shí)代快速的跨入了信息時(shí)代,提升了人們在生活上的品質(zhì),也提高了在工作上的效率和質(zhì)量,所以說電氣工程的快速發(fā)展已經(jīng)成為了現(xiàn)代科技進(jìn)步的重要標(biāo)志。也正是因?yàn)殡姎夤こ淘诳萍及l(fā)展上的重要作用,才使得我國在電氣工程上得到了快速的提升,在如何提高電氣工程的問題上,現(xiàn)在很多高校都開設(shè)了相應(yīng)的課程學(xué)習(xí)和研究機(jī)構(gòu),這樣就可以在最大化地推動電氣工程行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。
1電氣工程以及自動化技術(shù)的簡單介紹
自動化技術(shù)和電氣工程和現(xiàn)在人們的實(shí)際生活是相關(guān)聯(lián)的,現(xiàn)在已經(jīng)融入到了現(xiàn)實(shí)生活的方方面面,比如我們在日常生活中的許多家用電器都有在電氣工程和自動化技術(shù)方面的應(yīng)用,由于在現(xiàn)實(shí)生活中人們對這方面的需求量與日俱增,也就促使電氣工程行業(yè)的發(fā)展越來越快。在高校的教育上通過將電氣工程學(xué)引入課堂學(xué)習(xí),使得我們在電氣工程人才培養(yǎng)上得到了大大的增強(qiáng),也只有這樣才能夠使得電氣工程行業(yè)有著更好更快的發(fā)展。
2電氣工程與自動化技術(shù)的主要設(shè)計(jì)理念
在對電氣工程以及自動化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用與設(shè)計(jì)上,主要應(yīng)該針對硬件設(shè)施和軟件設(shè)施這兩大塊來進(jìn)行分析研究,在一般情況下,應(yīng)該首先對硬件進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)實(shí)際需求,對所需求的電子元器件進(jìn)行有針對性的選擇。第一,應(yīng)對中央服務(wù)器進(jìn)行設(shè)置,采用現(xiàn)在最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備來作為這個(gè)系統(tǒng)的核心所在;第二,選擇的輔設(shè)備,如傳感器、控制器、檢測設(shè)備等;第三,將所有相關(guān)設(shè)備按照一定的條件、要求和操作規(guī)程進(jìn)行連接,然后組成一個(gè)具有相應(yīng)功能較為完善的系統(tǒng),能夠完成各項(xiàng)工作任務(wù)的電氣自動化設(shè)備。在實(shí)際的運(yùn)用當(dāng)中,除了要遵循理論上的問題外,還需要在實(shí)際應(yīng)用中著重注意。在現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)境的條件下針對自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),需要在不改變原本生產(chǎn)基礎(chǔ)的條件下進(jìn)行理念設(shè)計(jì),所以在硬件的實(shí)際安裝上的標(biāo)準(zhǔn)和要求也是較高的,同時(shí)設(shè)備自身的體積必須適應(yīng)安裝要求,不能過大或過小,過大會嚴(yán)重影響安裝的可行性,過小也會影響在實(shí)際上的操作。因此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須進(jìn)行實(shí)地考察,充分研究和分析在這方面的兼容性,以保證元器件的兼容問題。在對硬件設(shè)施的設(shè)計(jì)完成以后,就需要進(jìn)行對軟件系統(tǒng)設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì),在市面上,現(xiàn)在的自動化控制系統(tǒng)在類型上多種多樣。但是,要想促使元器件在自動化上的能力得到最好的發(fā)揮,生產(chǎn)商就會選擇相匹配的軟件設(shè)計(jì)單位,來根據(jù)自身的需要設(shè)計(jì)出有針對性的相匹配的軟件系統(tǒng)。
3電氣工程以及自動化系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用
隨著社會需求的不斷加大,電氣工程以及自動化在是應(yīng)用領(lǐng)域上也是變得越來越廣,下面就對其實(shí)際應(yīng)用從多方面進(jìn)行分析。
3.1在供熱系統(tǒng)方面的主要應(yīng)用
在供熱系統(tǒng)上來說,建設(shè)主要從電網(wǎng)的調(diào)度和變電站的自動化這兩個(gè)方面來進(jìn)行。在針對電網(wǎng)的調(diào)度上,通過在使用這項(xiàng)技術(shù)能夠促使供熱系統(tǒng)最大程度上實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行和管控,這樣就能夠提高安全生產(chǎn)的系數(shù),同時(shí)也能增加在實(shí)際工作上的效率,同時(shí)也可以利用這方面技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控和分析,這樣就能夠更有效的對系統(tǒng)的運(yùn)行做好評定標(biāo)準(zhǔn)。
3.2在變電站上的主要應(yīng)用
電力設(shè)備在運(yùn)行上是否平穩(wěn)、是否安全、是否可靠是電氣工程以及自動化技術(shù)在保障上的根本要求及標(biāo)準(zhǔn),所以在電力設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)方面的保護(hù)和控制上的相關(guān)措施是不可缺少的,但是,由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,科技的不斷創(chuàng)新,變電站在電力設(shè)備的應(yīng)用上也是越來越多,同時(shí),在電力設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用、運(yùn)行方面也是越來越復(fù)雜,為了確保電力系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行,相關(guān)單位投入大量的物資和人力來進(jìn)行維護(hù)以保障運(yùn)行。但是,將電氣工程以及自動化技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際變電站的工作當(dāng)中,就能夠盡量簡化操作流程同時(shí)也能提高安全系數(shù)。在變電站的建設(shè)上,采用自動化系統(tǒng)就會事這項(xiàng)技術(shù)的作用更加凸顯出其優(yōu)勢。能夠最大化的優(yōu)化變電站的實(shí)際工作程序,同時(shí)達(dá)到進(jìn)行自動化控制的要求,盡可能的提高變電站在實(shí)際工作上的效率,同時(shí)也提高了變電站的安全性保障;在變電站的監(jiān)控系統(tǒng)上運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)也能夠使其在性能上得到更大的提高。
3.3在電網(wǎng)調(diào)度中的主要應(yīng)用
在電力系統(tǒng)應(yīng)用自動化方面電網(wǎng)調(diào)度在自動化上的應(yīng)用有著十分重要的作用,我國的地域十分廣闊,在進(jìn)行電網(wǎng)的調(diào)動上可以利用自動化技術(shù)來進(jìn)行輔助完成,同時(shí)也可以用來對整個(gè)電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,進(jìn)而大大減少在人員和物資上的消耗,同時(shí)能夠保證相關(guān)人員清楚的把持全局,及時(shí)發(fā)現(xiàn)在電網(wǎng)調(diào)度實(shí)際運(yùn)行商出現(xiàn)的突發(fā)問題,避免問題的進(jìn)一步擴(kuò)大,更好的保護(hù)了電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全以及在實(shí)際經(jīng)濟(jì)上的利益,進(jìn)而也將大大降低事故問題的發(fā)生幾率,盡可能地減少和降低不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
3.4在鋼鐵行業(yè)中的主要應(yīng)用
鋼鐵是我國的主要經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一,在我國部分區(qū)域的發(fā)展上起著十分重要的作用,但是隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步,鋼鐵行業(yè)要想快速的發(fā)展,進(jìn)行自動化的應(yīng)用也是必將進(jìn)行的工作。在這個(gè)行業(yè)中,使用這項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用在兩個(gè)方面的問題上,首先,就是在鋼鐵的生產(chǎn)過程中使用自動化技術(shù),就會使生產(chǎn)質(zhì)量有較大的提高,在安全問題上,也能減少安全隱患問題的發(fā)生。其次,在鋼鐵生產(chǎn)管理上的主要優(yōu)化,將自動化應(yīng)用到鋼鐵的生產(chǎn)過程當(dāng)中,可以節(jié)省鋼鐵行業(yè)的人力資源的浪費(fèi),同時(shí)也可以有效的降低在工作中人員的管理難度,總的來說自動化的應(yīng)用給鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)提供了極大的工作便利。
3.5在智能化建筑物方面的主要應(yīng)用
在建設(shè)智能化的建筑過程當(dāng)中很容易在安全和能耗的方面出現(xiàn)問題,但是,將電器工程以及自動化技術(shù)應(yīng)用到這項(xiàng)工作當(dāng)中來就可以盡可能的解決在這方面出現(xiàn)的問題。第一,是電氣工程以及自動化技術(shù)的應(yīng)用可以成功的解決在智能化建設(shè)當(dāng)中因?yàn)樵O(shè)備過多而產(chǎn)生的安全問題的發(fā)生。利用這項(xiàng)技術(shù),將安全用電設(shè)備接入到建筑當(dāng)中,可以大大降低用電安全問題的產(chǎn)生,從側(cè)面增加里用電的安全系數(shù)。第二,是使用這項(xiàng)技術(shù)可以盡可能的解決智能建筑在靜電上存在的問題,降低了智能建筑在靜電上造成的危害。在電子設(shè)備的使用過程當(dāng)中經(jīng)常會產(chǎn)生或者積蓄一定的靜電,如果得不到有效的排解,由于設(shè)備較多,就會造成產(chǎn)生的靜電變大,嚴(yán)重的影響相關(guān)設(shè)備的正常使用時(shí)間。在這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用上可以盡可能的避免靜電現(xiàn)象的出現(xiàn),盡可能的減少靜電安全問題的產(chǎn)生,從而為設(shè)備的正常運(yùn)行提供良好的條件。第三,是電氣工程以及自動化技術(shù)在智能化建筑上的應(yīng)用,可以極大的減少因?yàn)閻毫永子晏鞖鈱ㄖ陨硭a(chǎn)生的嚴(yán)重影響,我們在生活常識中也能夠知道,在雷雨天氣,越高的物體,越容易被雷電擊中,而電氣工程以及自動化技術(shù)的應(yīng)用就可以為建筑物起到一個(gè)保護(hù)的作用,能夠使雷電在危及到建筑的時(shí)候,成功的將其引入地下。
4在實(shí)際應(yīng)用方面所需要思考的問題
在這方面技術(shù)理論的發(fā)展上來看,我們要將理論與實(shí)際進(jìn)行充分的融合,只有在理論成熟的條件下,才能進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用與實(shí)踐,這兩者之間的關(guān)系十分密切?,F(xiàn)在電氣自動化行業(yè)隨著在實(shí)踐中的不斷發(fā)展與壯大,如今已經(jīng)形成了一門較為系統(tǒng)、全面的學(xué)科類技術(shù)知識,如今在許多高校都開設(shè)了相應(yīng)課程的學(xué)習(xí)和研究,從某種現(xiàn)實(shí)意義上來說,電氣自動化技術(shù)的興起就是為了滿足我們在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)與生活上的各種需求而產(chǎn)生的一種新興技術(shù)。比如在生產(chǎn)加工方面,在傳統(tǒng)模式下的生產(chǎn)加工過程中,都是采用人工加工的方法來完成各項(xiàng)工作的,這樣的工作效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到我們社會需求的標(biāo)準(zhǔn)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在產(chǎn)品設(shè)備方面的需求量也是在逐年的增加,在這樣的情況下,僅僅依靠人來完成這項(xiàng)工作已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)的要求了,必須進(jìn)行改革創(chuàng)新,提高生產(chǎn)工作效率,在現(xiàn)實(shí)的市場競爭當(dāng)中,企業(yè)要想在實(shí)際中獲取更多的利益,就必須在生產(chǎn)成本上進(jìn)行合理的控制,而如何進(jìn)行控制有成為了企業(yè)自身十分頭痛的問題,但是通過電氣工程以及自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,就能極大的解決在這方面產(chǎn)生的問題,能夠是我們的生產(chǎn)成本得到極大的降低。為我們的企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件,同時(shí)也為電氣工程以及自動化技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新做好了鋪墊。
5結(jié)語
電氣自動化這門技術(shù)作為一種新的技術(shù)手段,他能夠極大的提高我們現(xiàn)實(shí)生活和工作方面的效率,因此也受到了相關(guān)方面充分的重視,想要提高這方面的工作效率,就必須下大力氣在人才的培養(yǎng)方面,只有人才隊(duì)伍建立起來才能讓電氣自動化在創(chuàng)新與發(fā)展當(dāng)中的到穩(wěn)步的提升,從本文中也可以知道,受到現(xiàn)實(shí)環(huán)境和條件的影響,我國在這方面的發(fā)展時(shí)間較短,與其他發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距,在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中,很多相關(guān)企業(yè)還沒用意識到這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中存在的好處和優(yōu)勢,也就造成很多企業(yè)無法全面時(shí)間自動化技術(shù)的應(yīng)用,嚴(yán)重的制約了在生產(chǎn)效率上的最大化,通過本文的分析我相信,在未來的發(fā)展過程當(dāng)中,隨著應(yīng)用技術(shù)逐漸被人們接受,這個(gè)行業(yè)必將受到廣泛的關(guān)注與應(yīng)用,也將極大的改變我們的生活質(zhì)量和工作效率。
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從入學(xué)情況調(diào)查發(fā)現(xiàn),并不是所有人對自己所投身的事業(yè)都有著清楚的了解。盡管在新生入學(xué)后,系里的老師就為同學(xué)們做了專業(yè)認(rèn)知方面的報(bào)告,但是在這些報(bào)告中并未對整個(gè)電力行業(yè)作過多介紹,也缺乏對電力專業(yè)的就業(yè)前景分析,而這恰恰是大部分同學(xué)關(guān)心卻又不清楚的。經(jīng)觀察和調(diào)研,目前報(bào)考電力專業(yè)的同學(xué)大體可分為3類:一是在填報(bào)志愿時(shí)第一志愿并未填寫電力專業(yè),因未及其他專業(yè)分?jǐn)?shù)線而經(jīng)調(diào)整而來。二是填報(bào)志愿時(shí)并不了解專業(yè)實(shí)質(zhì),只因?qū)I(yè)“時(shí)髦”、“熱門”而盲目填寫。三是對電力專業(yè)有一定的客觀了解,立志投身電力行業(yè)。但這一類同學(xué)的數(shù)量大約只占總?cè)藬?shù)的1/5左右,且其中大部分屬于電力系統(tǒng)的子弟。
由此可見,電力專業(yè)的高校學(xué)生對專業(yè)、行業(yè)缺乏了解的大有人在,對就業(yè)前景的迷茫,甚至是因性別因素對未來工作的顧慮等導(dǎo)致的消極影響,致使學(xué)生中彌漫著一股沮喪的情緒,很多人后悔自己當(dāng)初的選擇,甚至有人已經(jīng)開始打算畢業(yè)后轉(zhuǎn)行。電力行業(yè)是否真的已成為一個(gè)夕陽產(chǎn)業(yè),毫無發(fā)展前途?性別差異在電力系統(tǒng)中究竟有多嚴(yán)重?現(xiàn)階段電力行業(yè)的就業(yè)形勢又是怎樣的?
電力行業(yè)的形勢分析
目前我國已進(jìn)入大電網(wǎng)、大電廠、大機(jī)組、高電壓輸電、高度自動控制的新時(shí)代。雖然時(shí)至今日,電力工業(yè)經(jīng)過長時(shí)期的發(fā)展已經(jīng)幾近完善,但隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,整個(gè)社會對電力的需求仍不斷增加,加之計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)在電力中的采用,整個(gè)電力行業(yè)的發(fā)展前景非常廣闊。電力行業(yè)的發(fā)展雖然不如新興的電子通信行業(yè)那樣突飛猛進(jìn),但作為推動一切新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)能源工業(yè),電力工業(yè)還是邁著堅(jiān)實(shí)的步伐,正以穩(wěn)定的速度向前發(fā)展。電力行業(yè)屬于技術(shù)密集型、知識密集型產(chǎn)業(yè),要求從業(yè)人員擁有較高的理論水平和處理問題的能力。從目前整個(gè)電力職工隊(duì)伍的素質(zhì)看還存在較大的提升空間,迫切需要大批具有高學(xué)歷、高能力的優(yōu)秀人才的加盟。
電力專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)現(xiàn)狀
每年全國各高校的電氣工程及其自動化專業(yè)都有大量畢業(yè)生走向社會,主要流向的工作崗位大致分為4個(gè)方向:(1)高等院校。留在各高等學(xué)校的電力專業(yè)任教。本科生畢業(yè)生因?qū)W術(shù)知識水平有限,一般從事學(xué)生管理等非教學(xué)工作,而從事教學(xué)崗至少需要具備碩士以上學(xué)歷。(2)科研院所。包括各級電力科學(xué)研究院及下屬研究機(jī)構(gòu),主要負(fù)責(zé)電力技術(shù)的科研開發(fā),向電力相關(guān)企業(yè)提供技術(shù)信息、技術(shù)服務(wù)以及負(fù)責(zé)電力基建項(xiàng)目的調(diào)試工作。(3)電力企業(yè),包括國家、地區(qū)、省的各級電力公司及市縣的供電局,負(fù)責(zé)電力部門的行政管理工作和調(diào)度全國各級電網(wǎng)進(jìn)行電力的輸送和分配;發(fā)電廠,包括各級火電站、水電站、核電站;電力建設(shè),包括各省的火電建設(shè)工程公司和直屬國電公司的13個(gè)水電工程局,擔(dān)負(fù)著全國大型電力設(shè)施及其配套工程的建設(shè)工作,同時(shí)還包含各電管局下屬的電力工程設(shè)計(jì)院,主要從事電力工程的設(shè)計(jì)工作。(4)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),進(jìn)行電力電子相關(guān)產(chǎn)品的制造開發(fā)、技術(shù)研究。這類單位屬于純粹的經(jīng)濟(jì)企業(yè),工作強(qiáng)度大但相應(yīng)待遇也很好,是許多大學(xué)生畢業(yè)后工作選擇的去向。
以上可見,電力專業(yè)研究范圍廣,應(yīng)用前景樂觀,畢業(yè)生就業(yè)形勢大都較好。電力專業(yè)畢業(yè)生具有“點(diǎn)多、面寬、適應(yīng)性強(qiáng)”的特點(diǎn)。一般來說,畢業(yè)生能夠在電氣工程相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)技術(shù)、研制開發(fā)、經(jīng)濟(jì)管理以及電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域擔(dān)任重要工作,也能到各級發(fā)電廠、供電局、電網(wǎng)調(diào)度所、各類大中型企業(yè)從事電力設(shè)計(jì)、建設(shè)、調(diào)試、生產(chǎn)、運(yùn)行、管理、市場運(yùn)營、科技開發(fā)和技術(shù)培訓(xùn)等工作,或從事電氣設(shè)備的維護(hù)、檢修、安裝和調(diào)試等方面的工作。此外,還可從事其他行業(yè)中的電氣技術(shù)工作。
電力專業(yè)學(xué)生應(yīng)該面對的問題
對于“電氣工程及其自動化”專業(yè)的學(xué)生,各院校普遍要求經(jīng)過三到四年的本??平逃髴?yīng)具備的知識和能力包括:(1)掌握本專業(yè)所必需的數(shù)學(xué)、物理、電工理論、電機(jī)學(xué)、電子技術(shù)、自動控制理論、電力系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用知識。(2)掌握必要的工程技術(shù)知識和現(xiàn)代化的專業(yè)知識,初步了解本專業(yè)范圍內(nèi)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新動向。(3)具有本專業(yè)所必需的實(shí)驗(yàn)、測試、設(shè)計(jì)等基本技能和較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。(4)具有一定的經(jīng)濟(jì)和管理知識、人文和社會科學(xué)知識。(5)初步具備科學(xué)研究、科技開發(fā)和解決工程實(shí)際問題的能力,并具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力和一定的組織管理能力。(6)掌握一門外語,具有聽、說、寫、譯的基礎(chǔ),能夠順利地閱讀本專業(yè)外文書刊。
關(guān)鍵詞:電氣類專業(yè);實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系;實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式;創(chuàng)新型
作者簡介:吳復(fù)霞(1979-),女,山東定陶人,南京郵電大學(xué)電氣工程系,講師;張騰飛(1980-),男,河南商丘人,南京郵電大學(xué)自動化學(xué)院,副教授。(江蘇 南京 210046)
基金項(xiàng)目:本文系南京郵電大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:JG00508JX19)的研究成果。
中圖分類號:G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)08-0164-02
電氣學(xué)科是一個(gè)以電氣系統(tǒng)為對象、信息科學(xué)為紐帶、計(jì)算機(jī)技術(shù)為手段的交叉性學(xué)科。電氣類人才越來越多地被社會各行各業(yè)所需要,創(chuàng)新之根源于實(shí)踐,為培養(yǎng)電氣類創(chuàng)新型人才就必須實(shí)施素質(zhì)教育,在對其進(jìn)行理論教育的同時(shí)多方面地進(jìn)行實(shí)踐能力的培養(yǎng),高等學(xué)校應(yīng)不斷研究與實(shí)踐,為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的、新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革
以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過分依賴于理論課程,絕大多數(shù)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)性教學(xué)多停留在分散而獨(dú)立地驗(yàn)證某個(gè)概念、理論、方法的層次上。這些實(shí)驗(yàn)多是讓學(xué)生進(jìn)行簡單的插接線程序,不需動腦,按照操作規(guī)程就能完成。這不利于培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性,不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室多以課程或?qū)I(yè)方向?yàn)閱挝?,各?shí)驗(yàn)間無關(guān)聯(lián),只完成對特定課程或?qū)I(yè)方向的相關(guān)知識的驗(yàn)證和鞏固,沒有知識系統(tǒng)化的環(huán)節(jié),造成學(xué)生掌握知識零散,與現(xiàn)實(shí)差距大,不利于學(xué)生課程的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)。
為適應(yīng)社會發(fā)展的需要,培養(yǎng)出創(chuàng)新型的電氣專業(yè)人才,必須大力開展實(shí)踐教學(xué),因?yàn)樗桥囵B(yǎng)創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的主渠道。因此構(gòu)建新的實(shí)踐教學(xué)體系,充分融合實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)是我們的重要任務(wù)。
1.構(gòu)建模塊化、系列化、系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)體系
南京郵電大學(xué)自動化學(xué)院有兩個(gè)電氣類專業(yè):“電氣工程及其自動化”專業(yè)和“智能電網(wǎng)信息工程”專業(yè)。學(xué)院依據(jù)電氣類專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位,按照個(gè)性化、創(chuàng)新型、綜合型人才培養(yǎng)要求,結(jié)合“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施,通過分析、論證構(gòu)建了新型的電氣工程學(xué)科大類模塊化、系列化、系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)體系,把實(shí)踐環(huán)節(jié)從過去的“輔助”地位提升到與理論教學(xué)并重的地位,把各類實(shí)踐類課程進(jìn)行系統(tǒng)化的連接,強(qiáng)化學(xué)生“實(shí)踐能力”與“創(chuàng)新能力”的培養(yǎng)。
改變單純以課程為基礎(chǔ)設(shè)置實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐教學(xué)體系,根據(jù)“專業(yè)技能、綜合訓(xùn)練、創(chuàng)新培養(yǎng)”三個(gè)層次的培養(yǎng)目標(biāo),將實(shí)踐教學(xué)體系劃分為“專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)綜合、實(shí)踐訓(xùn)練、科技創(chuàng)新”四個(gè)訓(xùn)練模塊,使學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力得到連續(xù)不斷、分層遞進(jìn)式的強(qiáng)化培養(yǎng)(大一、大二學(xué)年對應(yīng)專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)技能教育,初步實(shí)現(xiàn)實(shí)踐技能培養(yǎng);大三、大四學(xué)年對應(yīng)綜合訓(xùn)練以及科技創(chuàng)新實(shí)踐教育,強(qiáng)化專業(yè)綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng))。
新的實(shí)踐教學(xué)體系以課程實(shí)驗(yàn)為單元、課程組實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)為模塊、課程組為系列、專業(yè)方向?yàn)橄到y(tǒng),通訊網(wǎng)絡(luò)為紐帶。各實(shí)踐環(huán)節(jié)體現(xiàn)在基礎(chǔ)層(電路、電子、信號處理、微機(jī)原理、自動控制原理、計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)、電力系統(tǒng)基礎(chǔ)等)、提高層(相應(yīng)的專業(yè)課實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí))和研究與創(chuàng)新層(專業(yè)綜合設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì))三個(gè)層次,能完成電氣工程學(xué)科的培養(yǎng)方案要求。體系包括了專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合性設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì),是一個(gè)貫穿大學(xué)四年的全程化實(shí)踐教學(xué)方案。開設(shè)的實(shí)驗(yàn)在滿足課程教學(xué)要求的同時(shí),還按專業(yè)方向、學(xué)科方向及其發(fā)展形成系列和系統(tǒng),學(xué)生通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)可體會到專業(yè)基礎(chǔ)各門課程之間、專業(yè)課和基礎(chǔ)課之間的關(guān)系與銜接,從單門課程、系列課程到專業(yè)方向,由點(diǎn)到線、由線成面、由面建體逐步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
2.更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)平臺
依據(jù)模塊化、系列化、系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)體系,本著加強(qiáng)基礎(chǔ)、整合資源、提升檔次、增強(qiáng)活力、擴(kuò)大開放、強(qiáng)化學(xué)科交叉融合的總體思路,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)中已采取一系列改革措施,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建大型、綜合性、設(shè)計(jì)性、開放型實(shí)驗(yàn)平臺,全面提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力和技術(shù)創(chuàng)新能力。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求,構(gòu)建了特色鮮明的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、手段。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上,構(gòu)建體現(xiàn)“專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)綜合、實(shí)踐訓(xùn)練、科技創(chuàng)新”四個(gè)訓(xùn)練模塊的實(shí)驗(yàn)平臺,連續(xù)不斷、分層遞進(jìn)式強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。注重學(xué)生已有知識體系和認(rèn)知特點(diǎn),由淺入深、由易到難、循序漸進(jìn),突出實(shí)踐創(chuàng)新活動的導(dǎo)向性、趣味性、開放性及綜合性,積極鼓勵與引導(dǎo)學(xué)生參加教師的科研工作和校企合作,為學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新提供廣闊的思考空間,促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,積極探索和努力培養(yǎng)優(yōu)秀的新能源發(fā)電與控制領(lǐng)域的高級專門專業(yè)人才。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革
1.推出立體化、開放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
立體化表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多層次,實(shí)驗(yàn)設(shè)置多模塊,實(shí)驗(yàn)手段多樣化。在以上體系中,既有簡單的演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),使理論教學(xué)形象化,加深學(xué)生對理論的理解,又有難度較大的設(shè)計(jì)性、綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況自主選擇與實(shí)際能力相符的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
開放性表現(xiàn)在各實(shí)驗(yàn)室資源面向全校學(xué)生全方位開放,即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)場所、實(shí)驗(yàn)時(shí)間的開放。近五年來,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心利用課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)、自擬實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等形式實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放;結(jié)合研究生助教和本科生助管制度,形成了實(shí)驗(yàn)室專職老師、專業(yè)教師、研究生、勤工助學(xué)本科生相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)與管理隊(duì)伍,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)場所和實(shí)驗(yàn)時(shí)間的開放。該實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上極大激發(fā)了學(xué)生自主探究的興趣,促使學(xué)生創(chuàng)造性的思維與有效解決問題,提高了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新能力。
2.“教學(xué)、實(shí)踐、科研三位一體,互動、互促”的閉環(huán)機(jī)制
依托南京郵電大學(xué)控制科學(xué)與工程、信息與通信工程、儀器科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)和電氣工程一級學(xué)科建設(shè),通過科學(xué)研究提升水平、壯大實(shí)力、促進(jìn)教學(xué);科研成果與研究工作為教學(xué)內(nèi)容更新、教學(xué)水平提升提供源泉;豐富的各級各類科研項(xiàng)目為實(shí)踐創(chuàng)新活動提供了選題背景,為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的真題真做提供保障;學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐與助研過程中激發(fā)興趣、鍛煉能力;教師在理論教學(xué)、創(chuàng)新實(shí)踐指導(dǎo)中不斷發(fā)現(xiàn)問題,并不斷調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)過程。通過教學(xué)相長、實(shí)踐創(chuàng)新與科學(xué)研究相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了以科研提升教學(xué)、通過教學(xué)指導(dǎo)實(shí)踐、實(shí)踐深化科研的三位一體、相輔相成、協(xié)調(diào)共贏的人才培養(yǎng)機(jī)制,走出了“教學(xué)、實(shí)踐、科研互動、互促、同步相長”的特色之路。
3.虛擬仿真與類工業(yè)化系統(tǒng)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
采用了仿真驗(yàn)證與實(shí)體操作相結(jié)合的方式。在江蘇省智能電網(wǎng)信息工程綜合訓(xùn)練中心現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,充分依托校企合作實(shí)驗(yàn)資源,已建設(shè)成三個(gè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)子平臺:可再生能源并網(wǎng)控制虛擬仿真平臺、微電網(wǎng)運(yùn)行控制虛擬仿真平臺和電動汽車與電網(wǎng)互動虛擬仿真平臺。學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)室提供的仿真平臺,采用仿真工具搭建虛擬實(shí)驗(yàn)對象,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)原理,熟悉實(shí)驗(yàn)過程;根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果,完成對基于物理實(shí)驗(yàn)平臺的實(shí)體對象的實(shí)驗(yàn)操作。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心自主開發(fā)設(shè)計(jì)建成的電氣信息綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),以高性能DSP為控制核心,以大功率電力電子變換裝置、大功率三聯(lián)交流機(jī)組、二聯(lián)直流無刷電動機(jī)組為控制對象,配有各種測量儀表、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器及顯示儀。以工業(yè)以太網(wǎng)為基礎(chǔ),通過配置上位機(jī)即可完成組網(wǎng),構(gòu)成工業(yè)電氣DCS系統(tǒng),通過預(yù)先設(shè)定的通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成效
實(shí)驗(yàn)中心先后獲江蘇省教育廳批準(zhǔn)成立省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心5個(gè),分別為自動化實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、智能電網(wǎng)信息工程綜合訓(xùn)練中心、通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、通信與信息處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,其中省級“自動化實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”因網(wǎng)評成績優(yōu)異被作為優(yōu)秀示范代表確定為實(shí)地考察驗(yàn)收對象,并取得了網(wǎng)上評議和實(shí)地考察雙優(yōu)秀的佳績。將5個(gè)省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心整合在一起,構(gòu)建了自動化、電子信息、儀器、電氣4個(gè)專業(yè)類資源融合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心支撐體系,實(shí)現(xiàn)了場地、設(shè)備、師資力量的共享。
近年來,產(chǎn)生了一批優(yōu)秀的教學(xué)研究成果,“學(xué)做合一、研創(chuàng)結(jié)合,自動化創(chuàng)新人才“閉環(huán)”培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”獲得江蘇省高等教育教學(xué)成果一等獎,“以生為本,創(chuàng)新管理,提升本科人才培養(yǎng)質(zhì)量――本科教學(xué)管理改革的探索與實(shí)踐”獲得江蘇省高等教育教學(xué)成果二等獎,“電機(jī)學(xué)”、“電力電子技術(shù)”和“嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用”被評為校級精品課程,“自動控制原理”教學(xué)團(tuán)隊(duì)獲校級、省級優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)。我院積極開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃,2010年機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐基地榮獲江蘇省教科系統(tǒng)“工人先鋒號”;“基于機(jī)器人創(chuàng)新活動構(gòu)建大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的研究與實(shí)踐”獲南京郵電大學(xué)教學(xué)成果一等獎。依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心以及大學(xué)生創(chuàng)新活動基地,近三年來共獲得校級重點(diǎn)和省級STITP創(chuàng)新項(xiàng)目近100項(xiàng),學(xué)生依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在國際、全國、省級各類主題競賽中取得了優(yōu)異成績。
四、結(jié)論
電氣類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐進(jìn)一步促進(jìn)了產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合,提升了專業(yè)建設(shè)的整體水平,構(gòu)建了滿足高水平創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的軟硬件平臺,促進(jìn)了實(shí)踐教學(xué)改革,提高了教學(xué)質(zhì)量,拓寬了學(xué)生的知識面,為高水平創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供了有利條件。
參考文獻(xiàn):
[關(guān)鍵詞]課程設(shè)計(jì);電機(jī)調(diào)速;工程教育認(rèn)證;新工科
一、背景
國內(nèi)的工科教育先后經(jīng)歷了20世紀(jì)50年代的“技術(shù)范式”、20世紀(jì)80年代的“科學(xué)范式”以及20世紀(jì)90年代的“工程范式”。2006年我國啟動工程教育專業(yè)認(rèn)證,對工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式提出了更高的要求。中國工程教育認(rèn)證協(xié)會于2012年7月重新修訂了《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》,其認(rèn)證的通用標(biāo)準(zhǔn)以“學(xué)生”為中心,強(qiáng)調(diào)達(dá)成度過程評價(jià)和持續(xù)改進(jìn)[1]。2017年2月,教育部高等教育司了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》,明確指出新工科項(xiàng)目的開展與實(shí)施應(yīng)當(dāng)圍繞工程教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量和新體系進(jìn)行[2][3]。同時(shí),電氣化是20世紀(jì)最偉大的工程成就;進(jìn)入21世紀(jì)后,電氣化向更寬更深發(fā)展,并且直接面向智能制造。電機(jī)調(diào)速與控制[4][5]是電氣工程及其自動化的專業(yè)課,掌握各種類型電機(jī)的調(diào)速原理,對學(xué)生畢業(yè)參與機(jī)器人、數(shù)字機(jī)床等智能制造領(lǐng)域工作有極大的幫助。加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)是工程教育認(rèn)證的迫切要求,沒有實(shí)踐的理論是蒼白無力的,同時(shí)也難以被學(xué)生深刻掌握。電機(jī)調(diào)速與控制課程對應(yīng)的課程設(shè)計(jì)可以幫助學(xué)生將所學(xué)的理論知識用于實(shí)際的工程活動中。華僑大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)已于2019年通過工程教育認(rèn)證受理,在此之前便以工程教育認(rèn)證為指導(dǎo)思想,對電機(jī)調(diào)速與控制課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了改革探索,旨在增強(qiáng)所培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。
二、現(xiàn)有課程設(shè)計(jì)存在的問題
電機(jī)調(diào)速與控制課程設(shè)計(jì)是電氣工程專業(yè)的一門重要實(shí)踐課,可以加深學(xué)生對課程基礎(chǔ)知識的理解,同時(shí)也能提高學(xué)生運(yùn)用知識和實(shí)踐的能力。而傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)方式如下:在兩周內(nèi)布置課題任務(wù),給定目標(biāo)電機(jī)參數(shù),學(xué)生通過MATLAB仿真軟件,設(shè)計(jì)其閉環(huán)控制方式與整定環(huán)路參數(shù)。這種教學(xué)方式的弊端在于:(1)教學(xué)與學(xué)生實(shí)施安排過于集中:此前的課程設(shè)計(jì)一般安排在理論課程知識教授結(jié)束后的兩周內(nèi)完成,學(xué)生尚未對理論知識充分理解,并且短時(shí)間內(nèi)難以建立與工程的聯(lián)系,實(shí)施的效果不佳。(2)課程設(shè)計(jì)題目固化:此前課程設(shè)計(jì)一般由電機(jī)調(diào)速與控制原理教材上的例題改編,設(shè)計(jì)題目較為固定,或者只對其中的電機(jī)參數(shù)、控制結(jié)構(gòu)簡單改動,學(xué)生的設(shè)計(jì)一般可以參考往年學(xué)生留下的模板,甚至有照搬現(xiàn)象。因此在設(shè)計(jì)過程中,學(xué)生并沒有真正理解電機(jī)控制原理,從而導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)流于形式,無法達(dá)到考查的目的。(3)課程設(shè)計(jì)使用的設(shè)計(jì)工具單一:在電機(jī)調(diào)速與控制的課程設(shè)計(jì)中,雖然借助了計(jì)算機(jī)輔助仿真軟件MATLAB,但是單一的設(shè)計(jì)工具限定了學(xué)生發(fā)揮的空間;并且在將來學(xué)生走向科研、工作崗位后,使用的開發(fā)工具可能有所不同。(4)課程設(shè)計(jì)脫離工程實(shí)際:此前的課程設(shè)計(jì)先通過理論計(jì)算進(jìn)行電機(jī)控制系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算,并在MATLAB仿真軟件上進(jìn)行模型驗(yàn)證。學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)后仍無法理解實(shí)際工程中的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是何種形式,其控制系統(tǒng)載體以及軟件實(shí)現(xiàn)又是什么樣的,因此并沒有真正打通理論和工程實(shí)踐這條通路。(5)課程設(shè)計(jì)缺乏交叉融合:眾所周知,電氣工程是一門交叉融合的綜合性學(xué)科,電路、模擬電子、數(shù)字電子、電力電子此電類課程是本專業(yè)的基礎(chǔ)課程,電機(jī)調(diào)速與控制是在此類課程基礎(chǔ)上的專業(yè)應(yīng)用型課程。但是配套的課程設(shè)計(jì)并沒有真正實(shí)現(xiàn)電類課程的融合,學(xué)生在課程設(shè)計(jì)實(shí)施完后,并不能很好地掌握如電子元器件的使用、電力電子拓?fù)涞倪x取等內(nèi)容。針對上述問題,為了適應(yīng)工程教育認(rèn)證以及新工科學(xué)科建設(shè)要求,加強(qiáng)學(xué)生理論知識和實(shí)踐能力的聯(lián)系,以及提高其解決復(fù)雜工程問題的能力,筆者提出了一些措施對電機(jī)調(diào)速與課程設(shè)計(jì)的教學(xué)進(jìn)行改革。
三、教學(xué)改進(jìn)措施
(一)教學(xué)組織的改革
傳統(tǒng)的電機(jī)調(diào)速與控制課程設(shè)計(jì)實(shí)施安排過于集中,且與日常教學(xué)相脫節(jié),學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識后不能馬上通過實(shí)踐鞏固,不能較好地達(dá)到課程設(shè)計(jì)應(yīng)有的效果[6]。針對該問題,將課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)按照工程項(xiàng)目管理中的任務(wù)目標(biāo)分解的方式,結(jié)合到理論課程的教學(xué)工作中。在學(xué)期開始時(shí)即布置總體設(shè)計(jì)任務(wù),并且在理論課程各個(gè)章節(jié)講授中布置分解任務(wù),如講授緒論,可讓學(xué)生開展關(guān)于目前工業(yè)應(yīng)用的電機(jī)及其驅(qū)動器的調(diào)研,了解關(guān)于驅(qū)動器拓?fù)浼肮β势骷吞枴⒖刂瓢搴万?qū)動板的器件選型等方面內(nèi)容;在較寬裕的學(xué)期安排中,可提前布置學(xué)生熟悉相關(guān)的仿真軟件以及電路設(shè)計(jì)軟件;在講授第三章關(guān)于轉(zhuǎn)速電流雙反饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)時(shí),布置的作業(yè)可與學(xué)生要開展的設(shè)計(jì)題目結(jié)合,學(xué)生在理論課程學(xué)習(xí)時(shí)可完成參數(shù)計(jì)算,減輕之后的設(shè)計(jì)工作量。通過這種以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心全周期的工程實(shí)踐培養(yǎng)模式,既加深了學(xué)生對理論知識與課程設(shè)計(jì)實(shí)踐的關(guān)聯(lián)性,同時(shí)也使得整個(gè)課程設(shè)計(jì)開展在相對輕松的氛圍下進(jìn)行。
(二)課程設(shè)計(jì)題目的改革
在課程設(shè)計(jì)題目的改革方面,經(jīng)過高校教師、企業(yè)專家共同參與的培養(yǎng)方案修訂研討會,將課程設(shè)計(jì)名稱變更為基于電路設(shè)計(jì)軟件的電機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì),并以學(xué)生發(fā)展為中心,設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,使實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)。課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)為中小型直流、交流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)驅(qū)動電路,通過設(shè)計(jì)掌握中小型電機(jī)驅(qū)動方法及電路設(shè)計(jì)軟件的使用。在課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)對象電機(jī)上,與實(shí)際工程應(yīng)用更加貼合,選取了工業(yè)制造應(yīng)用的實(shí)際電機(jī)參數(shù)。要求學(xué)生根據(jù)電機(jī)的工作原理,分析電機(jī)驅(qū)動的基本形式,完成驅(qū)動電路的方案設(shè)計(jì),主要包括:主電路拓?fù)洹⒅绷髂妇€電壓等級、整流電路、濾波電路、斬波電路、電流檢測電路、轉(zhuǎn)速/位置檢測電路等,并利用輔助設(shè)計(jì)軟件繪制驅(qū)動電路原理圖、布板,撰寫設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容主要包括:設(shè)計(jì)目的與要求、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)或設(shè)計(jì)要求、系統(tǒng)控制方案、器件選型、硬件工作原理及有關(guān)參數(shù)計(jì)算、主要參考資料及心得體會。差異化的課程設(shè)計(jì)題目,既可以讓學(xué)生形成分組討論,又不容易陷入固有模式。
(三)開發(fā)性的設(shè)計(jì)工具
此前的課程設(shè)計(jì)使用單一的設(shè)計(jì)軟件,原因是課程設(shè)計(jì)題目和教學(xué)內(nèi)容的局限性。由于改革了教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,學(xué)生在課程設(shè)計(jì)實(shí)施過程中可使用多種工具,如參數(shù)計(jì)算與模型仿真時(shí)可使用MATLAB,硬件電路原理設(shè)計(jì)與布板布線時(shí)可使用AltiumDesigner、Protel、KiCad等,在虛擬仿真時(shí)可使用Protues,在控制軟件設(shè)計(jì)時(shí)可使用Keil、CCS等不同處理器平臺的開發(fā)環(huán)境。這種開發(fā)的方式,不強(qiáng)制學(xué)生使用何種工具進(jìn)行開發(fā),可以激發(fā)學(xué)生探索的熱情,開展自主性深度學(xué)習(xí),并投身到更具挑戰(zhàn)性的工程實(shí)踐中。
(四)與工程實(shí)踐接軌
課程設(shè)計(jì)的改革在專業(yè)基礎(chǔ)上,結(jié)合新工科發(fā)展趨勢,注重學(xué)科交叉和綜合性;在理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,加強(qiáng)學(xué)生動手方面的訓(xùn)練,增強(qiáng)學(xué)生工程、成本和項(xiàng)目管理意識,提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。例如,通過課程設(shè)計(jì)期望學(xué)生掌握電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的功能需求、標(biāo)準(zhǔn)、電路設(shè)計(jì)與器件選型以及控制算法仿真和軟件編寫;并熟悉項(xiàng)目開發(fā)的一般流程、工程文檔的編制。課程設(shè)計(jì)不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的動手能力,也在一定程度上增加了學(xué)生的行業(yè)認(rèn)知,畢業(yè)后可更快地投入工作中。
(五)注重專業(yè)融合
課程設(shè)計(jì)的改革,更加注重專業(yè)內(nèi)的融合[7]。如在電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)上結(jié)合了電力電子技術(shù)課程中的PWM變換器與逆變器部分;在硬件設(shè)計(jì)上結(jié)合了模擬電子線路與電路;在數(shù)字化控制技術(shù)方面,對于微處理的應(yīng)用結(jié)合了數(shù)字電路與單片機(jī)應(yīng)用技術(shù);在電機(jī)控制軟件的實(shí)現(xiàn)上,結(jié)合了自動控制理論內(nèi)容。通過一個(gè)完整的實(shí)踐訓(xùn)練,學(xué)生能更加理解專業(yè)內(nèi)課程的聯(lián)系以及其應(yīng)用場合,并且能夠以學(xué)習(xí)效果為中心,進(jìn)行有效檢驗(yàn)與實(shí)施,并形成性教學(xué)評價(jià)。
四、實(shí)施效果
本課程設(shè)計(jì)從教學(xué)組織形式、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行了改革,并從2018—2019學(xué)年起在電氣工程及其自動化專業(yè)2016級兩個(gè)班進(jìn)行了試點(diǎn),至今已開展實(shí)施2年,學(xué)生的評教有顯著提高,相應(yīng)的理論課程的學(xué)習(xí)效果也有所提高,學(xué)生的動手與工程能力也明顯提升,學(xué)生去往相應(yīng)的工作單位已初步具備行業(yè)認(rèn)知,可以更快融入工作。圖1、圖2為學(xué)生開展課程設(shè)計(jì)提交的PCB設(shè)計(jì)圖與硬件設(shè)計(jì)原理圖。
五、持續(xù)改進(jìn)