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电气及自动化基础知识十篇

发布时间:2024-04-25 22:32:58

电气及自动化基础知识篇1

电气工程及其自动化专业面临的发展机遇我国电力工业经过多年的快速发展,现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位,仅次于美国,但人均装机量与人均年发电量都远远落后,仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略,并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标,为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]河南省在第十一个五年发展规划中指出:“加强电网建设,增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用,提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备,电站辅机以及中高端电工专用设备,风能、低温余热发电设备”。现如今,发展循环、低碳经济,建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标,电力工业必将在其中扮演更重要的角色。事实表明,高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障,也是河南区域经济快速发展的基础条件,需要有大量合格的电气工程师,而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此,郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划,结合地区经济发展的特点,及时调整专业的办学方向,力争办出专业特色,培养出更多的电气工程技术专门人才。

电气工程及其自动化专业的现状郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方经济和航空工业生产第一线,培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建,根据电力工业发展现状与区域经济特点,提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标,并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量,编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设,并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应,于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分,新设置了自动化专业,并且该专业在师资方面也有了较大的进步,这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归,推动了对相应课程体系及专业定位的思考。虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展,但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱,实验条件与师资力量还很有限,仍然处于快速发展时期,总体仍处于较低水平。因此,目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养,学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。

应用型人才的特点与培养应用型人才的特点是学科基础知识扎实,实践能力与创新意识强,除了具有较好的科学素养外,还具有良好的工程素养,具备解决工程实际问题的能力,毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才,具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力;其次也是一种复合型人才,因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本,而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识,实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处,因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]对应用型人才的培养,不是简单地增减几门课就能做到的,构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主,渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系,是一项系统性的工程,需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。

课程体系的建设

在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主,弱电为辅,强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色,主要依据四个基本原则:一是突出强电特色,并且结合电力发展前景与现有师资力量,设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块;二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用,保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线;三是强化本专业应用型人才培养的特色,保持实践教学环节四年不断线;四是激励学生的个性化发展,结合学生就业需要,注重课程安排的科学性与系统性。新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要,突出了电气工程及其自动化专业的强电特色,根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。

1.课程体系的改革郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容,专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”;新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”,专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分,而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系,如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下,能够小于2500学时,同时优化了课程内容,扩大了选修课程范围,扩展了学生的知识面,激励了学生的个性化发展。

2.课程内容的优化新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下,突出“厚基础”的要求,公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通,专业主干课程也基本相同,而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上,[1]新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养,又强化了对学生对本专业基础知识的要求,同时还突出了不同的专业方向特色。新课程体系在课程内容上更加突出强电特色,突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向,设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外,按照“拓宽”与“加深”的原则,开设总数达到19门的二级学科选修课,学生可以选修其中的5~7门。按照提高学生综合素质的要求,设置了跨专业选修课与全校公共选修课,要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。

3.授课时序的调整按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则,保持计算机教学、英语教学不断线,科学分配各门课程的授课时间与学时。(1)保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括:“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CaD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的matLaB/SimULinK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与matLaB仿真”、“eDa技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。(2)保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程,增开双语课程教学。用英语(或双语)教学的相关课程包括:“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“eDa技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。(3)科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好,可以适当增加基础课与专业课的课时量;第四学年学生因社会实践、找工作、考研等,学习效果下降,此时可以突出计算机与实践教学环节,利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态,最大限度保证学习效果。

加强实践教学环节

实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节,是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低,取决于实践教学水平的高低,包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成,组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合,分层次、全方位的内容体系。[5]

1.课程实验与课程设计课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气pLC原理等。课程设计是工科专业实践教育的重要一环,是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作,初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。

2.实习基地实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成,完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练;校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等,学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育,培养工程实践能力。

3.毕业设计电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定,或者来自于导师科研项目的某一模块,或者来自于导师熟悉的专业领域,与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题,如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题,现阶段可积极采取以下措施:一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核,组织讨论,询问学生等;对学生加强考勤,不定期考查,组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题,激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计,聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。除了以上基本的专业实践环节之外,还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛,鼓励学生进行科技创新制作,建设专业的开放型实验室,积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。

结束语

电气及自动化基础知识篇2

1.总体框架。建筑电气与智能化专业实行多学科交叉背景下通识教育基础上的宽口径专业教育,培养基础厚、专业面宽、具有自主学习能力的复合型人才。在构建本专业人才培养体系时,结合本专业多学科融合的特点,在传统的电类课程基础上,特别强化了信息技术的应用。我们设置了通识课程、学科基础课程、专业课程和实践环节四个平台,共计57门必修和选修教学课程,12门课程设计以及工程认识、金工实习、生产实习、毕业实习、毕业设计和科技创新训练等实践教学环节。

2.特色。(1)知识结构合理、完整。建筑电气与智能化专业是由电气工程、控制科学与工程、土木工程和计算机科学与技术四个学科共同建设的。为确保知识结构的完整性和合理性,我们在教学内容上以建筑作为研究对象,突出强弱电结合,以自动控制技术、计算机技术、通信技术为主要内容,并在此基础上不断充实交叉学科的相关背景知识。(2)教学平台设置全面,加强实践环节。建筑电气与智能化专业人才培养体系按四个教学平台设置,包括通识课程平台、学科基础课程平台、专业课程平台以及实践环节平台。通识课程平台包括:工具性知识课程、人文社科类课程和自然科学类课程。学科基础课程平台主要包括电路、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础、网络通信原理等方面的课程。实践环节平台包括各类课程实验、实习、设计和社会实践以及科研训练等多种领域和形式,在此平台中我们构建科技创新训练项目,开展科技创新活动,特别强调学生创新思维、创新方法和创新能力的培养。(3)知识领域、知识单元、知识点划分准确。建筑电气与智能化专业内涵丰富,涉及面广,我们淡化课程的概念,强调核心加选修的知识结构。在确定本专业的基本要求基础上,兼顾我校的办学特色,构建了知识领域、知识单元、知识点的体系结构,并对每个知识点的学生掌握程度进行了具体描述。一门课程可以按照知识领域进行设置,也可以由若干知识领域中的部分知识单元组成。一个知识领域的知识单元的内容知识点可以分布在不同的课程中,力求创新,办出特色。(4)核心课程明确。建筑电气与智能化专业属于交叉学科专业,且创办历史不长,因此确立本专业的核心课程是十分必要的。核心课程应该能实现对全部核心知识单元的完整覆盖。我们在构建人才培养体系时明确了学科基础课核心课程和专业核心课程。其中学科基础课核心课程主要包括电路、电子技术、自动控制原理、微机原理、计算机网络与通信等,专业核心课程主要包括建筑供配电与照明、建筑电气控制技术、建筑设备自动化系统、建筑物信息设施系统等。

二、人才培养方案的改革

我们承担了南通大学重点教育研究项目《建筑电气与智能化本科专业人才培养体系的构建和培养方案的改革》,根据“加强基础、淡化专业、注重能力、柔性灵活”的改革方案,探索电气工程及其自动化、自动化和建筑电气与智能化专业结合的“电气类”专业建设、“工程化”实践教学,课堂内外创新教育有机结合,提高学生的创新能力。

1.跟踪学科发展、构建“电气类”创新人才培养模式。(1)根据“电气类”专业建设原则,按专业大类培养,强化系列课程和核心课程,重视实践能力,着重学生的创新素质和创新能力的培养,实行“3+1”的培养模式,前三年按“电气类”大类统一培养,后一年按柔性专业方向分流。(2)淡化专业教研室的界限,建立相互联系的课程组,课程组负责组织和实施各个专业教学、课程优化、教学方法的研究与实践,促进教学体质的弹性化。(3)开设执业注册工程师和电类职业技术资格培训班,提高学生的实践应用能力,培养工程应用型人才。开设“电气类”创新研究实验班,开展大学生全国机器人比赛、电子设计竞赛、智能建筑竟赛、挑战杯等竞赛活动,实现创新教育和前沿研究相结合,为培养工程科学型人才打基础。(4)推行多媒体教学和双语教学,提高教学质量和教学效率。建立闭卷、开卷、课程论文、课堂讨论、实验测试和论文报告等多文化综合考试评价系统。注重知识、能力和创新的综合协调发展。

2.以创新为指导,建立“工程化”实践教学体系。(1)“工程化”实践教学体系按照层次和体系进行划分。按体系划分为实验教学子体系和工程训练子体系。工程训练子体系覆盖了所有层次,从大学一年级到四年级,工程训练不断线、层次化、体系化、多元化,每一层次的工程训练都是对该层次基础性实验教学的工程训练和综合提升。(2)实行分层次、分步骤的工程训练方法,选拔优秀学生参加各类大学生科技竞赛活动。(3)加强数字化、综合化和系统化实验,促进实践教学体系的改革。

3.加强教材建设,创新教学内容。(1)目前建筑电气与智能化专业由于办学历史较短,缺乏经典教材,但该专业发展迅速,部分知识内容需及时更新。针对现有教材建设中存有的问题,按照“电气类”专业培养目标和课程设置,我们必须注重专业知识与相关学科的融合,注重智能建筑技术发展趋势,编写高质量的系列讲义和专业教材。(2)建筑电气与智能化专业属交叉学科,学生的知识面要求较广,教学内容多与授课学时少的矛盾比较突出,这要求我们必须科学、合理地选用教材,创新教学内容,裁减或压缩相关课程中的相同内容,合理压缩课内授课学时,在人才培养方案中多设置选修课,增加实践环节,有效利用和规划学生的课余时间。

4.整合教学资源,优化师资队伍。(1)建筑电气与智能化专业是一个多学科融合的专业,该专业的师资队伍中需具备各个学科的教师,因此我们应该改革目前专业教研室教师只负责本专业的教学和科研的局面,加强各专业教研室的合作,整合教学资源,建立一支具有学术造诣较高的学术带头人、知识、职称、学历及年龄结构合理的师资队伍。(2)加强与企业、科研机构、设计院所多渠道、多形式的紧密型合作,通过选派教师到国内外知名高校、设计院所进修和参与科研项目,丰富本专业教师的工程实践经验,提高教师解决实际问题的能力,为培养本专业创新型人才打下良好的基础。

三、结束语

建筑电气与智能化是一个新的技术领域,也是学科和专业建设的一个新领域,该专业的建设目前尚不完善,诸多方面有待进一步研究探索。本文结合我校该专业的建设与实践,对以下几个方面进行了探索和总结,可为兄弟院校该专业的建设提供借鉴和参考。

1.根据我校的实际情况,确定了本专业的人才培养目标。

2.在本专业人才培养体系构建的原则基础上,设计了人才培养体系的总体框架,该框架体现了知识结构合理、完整,教学平台设置全面,知识领域、知识单元、知识点划分准确以及核心课程明确的特点。

电气及自动化基础知识篇3

关键词:电气信息类;大类招生;现状;利弊

作者简介:朱军(1984-),男,内蒙古乌兰察布人,河南理工大学电气工程与自动化学院,讲师;上官璇峰(1965-),男,河南渑池人,河南理工大学电气工程与自动化学院,教授。(河南?焦作?454000)

中图分类号:G642?????文献标识码:a?????文章编号:1007-0079(2012)20-0017-02

电气信息类专业是指以电气信息科学与技术、电子信息科学与技术为主干学科。依据厚基础、宽口径、强素质、注重文理交叉的原则,培养知识、能力和素质结构三方面兼顾的电气、自动化、电子与信息领域的复合型人才。

培养模式为学生入学后第一学年完成本大类开设的全校性通识教育课程以及大类基础课程学习,第二年或第三年根据人才需求、学习成绩和个人志愿情况分流到电气工程及其自动化、自动化、电子信息技术、测控技术与仪器等不同专业进行培养的方式。

一、大类招生现状

大类招生培养是高等学校为了适应市场的需要,不断深化教育体制、人才培养模式和招生制度改革的新举措。目前,我国的高等学校教育正在不断地进行教育制度改革和人才培养模式的创新。现阶段部分高校已逐渐按照学科大类进行招生培养,让学生通过一到两年的公共基础课程学习后,根据学生的志愿、兴趣爱好、就业方向和学习成绩等实际情况,进行综合评定实施中期专业分流培养,从而实现“厚基础、宽口径、高素质”的高校人才培养模式。[1]

按大类招生培养学生的模式,在加强基础教学的前提下,拓宽专业口径,培养高素质的复合型人才等方面起到关键作用。这种培养模式既能使学生的兴趣爱好得到充分发展,又能加强其对学校学科专业以及社会专业人才需求的明确了解。同时,高校可以根据市场的需求,及时调整专业结构,优化专业设置和教学资源配置,以满足社会生产和学生志愿需求。[2]

二、具体情况

河南理工大学前身是1909年由英国福公司兴办的焦作路矿学堂,是我国历史上第一所矿业高等学府和河南省建立最早的高等学校。电气工程与自动化学院(以下简称“我院”)始建于1938年,原名电机工程学系,历经机电工程系(1958年)、电气工程系(1986年),2005年更名为电气工程与自动化学院,并于2010年秋季以电气信息类进行本科生一本大类招生,有效提升学生生源的整体质量。

目前,我院分设6个系室、10个研究所,电气信息大类共开设5个本科专业:电气工程及其自动化(部级特色专业)、自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术、电子信息技术及仪器专业。

现拥有1个部级电工电子实验教学示范中心(电工电子实验中心)、2门部级精品课程、1个“三电基础课程”部级教学团队、1个部级特色专业(电气工程及其自动化专业)、1个控制工程省级重点实验室、3个省级重点学科、1个省级创新型科技团队。学院现有教学办公用房16000多平方米,教学仪器设备总值1700多万元,建有部级电工电子实验中心和电气信息实验中心,实验用房9000多平方米。以上合理的系室专业设置和优越的实验条件为电气信息类本科生培养和科学研究奠定了坚实的基础。

我院从2010年开始以电气信息大类招生,入学前三学期进行全校通识课和专业基础课培养,从第四个学期分流于以下五个专业:电气工程及其自动化(部级特色专业)、自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术、电子信息技术及仪器专业。我院电气信息类大类招生培养方案以“厚基础、宽口径、高素质”的人才培养目标要求,确定了“通识教育、按类教学、倡导探索”的教育教学理念。重视对学生创新精神、实践能力和创业能力的培养;对人才培养模式、教学计划设置、教学方法与手段进一步整体优化;紧密结合电气信息类行业和煤炭工业的发展及科技进步,更新课程教学内容、进一步优化课程体系,建设优秀课程、精品课程,达到以知识传授、能力培养、素质提高为目的的优质课程体系,结合新技术、新知识,不断更新教学内容,以适应新时期电气信息大类人才培养的要求,不断整合教学内容、优化课程体系。

教学模式、教学方法和教学手段上不断创新。在教学方法上,从单向性、封闭性向互动性、开放性转变,采取讨论式、研讨式和报告式等多种形式,实现教学手段多样化,从而培养学生的学习能力、获取知识的能力。采取以下一系列教学方式:[3]

(1)先进的教学理念。树立“知识-能力-素质”三位一体的人才培养观念,突出创新教育、个性化教育、通才与专才相结合的“复合型”人才培养理念。始终坚持“加强基础教育、注重实践教学、强化素质教育”的教学理念、“理论教育+实践教学+学术报告”的教学模式,将理论、实践和学术活动有机结合在一起,全面提高学生的素质能力。

(2)灵活多变的教学方法。改革传统的“以课本教学为中心”的教学方法,提出并实行“教学与科研互补”、“教师与学生互动”和“学生与学生互帮”的教学模式,以学习为中心,以学生为本,德育为先的教学方法,充分注重培养学生的个性和创新能力。

(3)课内外有机结合的实践教学。实验教学与大学生课外科技活动相结合,建立大学生科技创新实验室,搭建开放的实验硬件平台和网络信息平台,获得虚拟、仿真和模拟结果,课内外实验,科技制作与竞赛的多元化教学模式。提高学生综合设计、研究创新的能力和工程实践能力。

本学期伊始,为促进我院2010级大类招生学生专业分流的顺利开展,我院结合学生专业分流培养分配情况,对2010级男生宿舍进行统一调整。此次学生宿舍的调整是学院针对电气信息大类招生背景下学生日常管理工作的一次成功尝试,能更好地促进学生日常交流和专业学习,有助于统一学生作息时间。因此,此次我院2010级学生宿舍搬迁工作的圆满完成为学院在电气信息大类招生背景下如何更好地做好大类招生学生的专业分流工作积累了经验。

三、大类招生的优缺点

电气信息大类招生培养的教学模式既有其积极的一面也有相应的不利方面。多数学生认为其有利于学生自主理性地按照个人兴趣爱好选择专业,但是一部分学生也认为加强基础教育的大类学习削弱了对专业知识的深入掌握。因此,大类招生培养对专业教育提出新的挑战,在加强基础教育而减少专业知识学习的前提下,最大程度地保证专业教育质量而全面提升学生的个人素质教育。

1.电气信息大类招生培养的有利方面

(1)电气信息大类招生培养有利于优化配置教学资源、提高办学水平。可以使优秀的教师资源和教学资源得到有效配置,大类基础课实行合班授课,可以充分发挥优秀教师和先进教学设施的优越性,使更多学生可以得到优秀教师的教诲,享受优越教学设施的便利性,提高学生的学习兴趣和自主积极性,从而达到资源优化共享、提高办学水平的目的。

(2)有利于高校培养适应社会需求和经济发展的人才。按大类招生能够加强学生对基础知识的掌握,拓宽学生就业的专业口径,完善学生的专业知识结构。扎实的“通才教育”和符合学生自身情况的“个性发展”,使学生能够更好地适应社会需求。

(3)充分发挥学生的学习主动积极性。电气信息类入学按大类招生、后期实施不同专业的分流模式,可以激发学生学习的竞争性,提高自主学习的积极性,形成积极向上的学习气氛。[4]

2.电气信息大类招生培养的不利方面

(1)强化基础教育,拓宽专业口径在一定程度上削弱了学生对专业知识的掌握。大类培养加强基础教育的模式使专业知识的授课学时受到紧缩,不利于学生更加深入地学习专业知识,如果学生不能充分发挥自身特色,便会出现泛而不精的现象。

(2)学生所选专业的不确定性和学院专业设置相对稳定性的矛盾。虽然按照大类培养招生时,大类内的专业已经确定,但是学生在选择专业时,学生具有很大的自由性和不定性,同时会受到当时社会需求和经济发展等诸多因素的影响,这对大类内已有专业设置的相对稳定性提出了一定的挑战性。

(3)大类内专业“冷、热”不均衡,导致专业间不平衡的矛盾较突出。学生对于专业的认识往往停留在感性层面上,多数学生存在随大流的心理,造成对个别专业太“热”的现象。例如我院电气工程及其自动化专业,大量学生都想分流于该专业,使其与其他四个专业造成冷热不均的现象。因此,学院必须加大专业教育的宣传力度,向学生介绍专业内容及专业发展方向,让学生能够充分了解到各专业的具体情况。[5]

四、总结

大类招生有利于拓宽学生的专业发展口径,但是不能够完全满足所有学生的要求。按大类招生培养的模式有利于学生根据自身条件、兴趣爱好和社会发展的需求自愿选择专业,提高就业的有效性,使得招生培养和就业能够有机结合。但是大类培养模式并不能完全解决专业和社会需求的不平衡性。

电气信息类按大类招生的子专业方向不宜设置太多,在加强基础教育的同时不能过度淡化专业教育。大类招生强化基础教育和通识教育并提高素质培养,有利于学生拓宽知识面结构,为后期专业深造奠定基础。但是,在强化基础的同时必然会挤占专业教育的学时,一定程度上会淡化专业教育。

做好专业分流引导工作,防止学生随大流而造成专业方向冷热不均的现象。大类招生前两年主要学习的是大类基础课,而专业知识学习不足,进行专业分流选择时仍然存在一定的盲目性。这就要求大类招生培养的学院必须加强引导学生进行专业分流,及时掌握学生的意向并把握市场和社会需求信息,对就业形势做出准确评估,使学生能够根据社会实际情况,结合自身的特点选择合适的专业方向。

参考文献:

[1]宋万干,朱昌杰.我校电气信息类大类招生的改革与实践[J].计算机教育,2009,(17):85-88.

[2]冯开甫.高校按大类招生的冷静思考[J].西华师范大学学报(哲学社会科学版),2011,(3):85-87.

[3]李端,王晓丹,艾永乐.建设电类专业立体化“三电”教学体系的思考与实践[J].中国电力教育,2009,(7):94-96.

电气及自动化基础知识篇4

[关键词]电气工程及自动化培养方案经济欠发达

一、引言

我校位于江西中部井冈山地区,本地经济不够发达,但与广东、浙江、上海等经济发达地区相邻。“十一五”期间,江西计划新开工建设华能瑞金电厂、分宜电厂二期扩建工程、井冈山华能电厂二期、新昌电厂和萍乡电厂等一批新机组,到2010年全省新增电力装机500万千瓦以上,全省统调总容量突破1200万千瓦。新增500千伏变电所9座,500千伏线路1887公里;新建220千伏变电所52座,扩建、改造变电所10座,新建220千伏线路3378公里,形成覆盖全省的500千伏主网架结构。

可以预见,到2050年以前我省内外的电力系统、电气工程仍会有较大的发展,对人才也会有相当大的需求。本着发展本地、服务全国的宗旨,我校于2006年开始开设了电气工程及其自动化本科专业。自该专业招生以来,我们就如何充分利用本地有限的教育资源,培养市场欢迎的应用复合型人才进行了研究与实践,探求可持续发展之路,对同类院校办学具有一定的参考价值。

二、专业的培养目标与业务要求

我校是一所地方性高校,为江西的经济发展和社会进步培养人才是我校的办学方针。我们的专业特点定位在:以强电为主,强弱电结合。学生应受到电气工程、应用电子技术、计算机技术、控制理论及信息理论方面的基本训练。我们的培养目标是:培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机应用技术等领域工作的宽口径高级工程技术人才。学生不仅是电气工程及其自动化专业的专门人才,而且有较宽的知识面,有很好的应变能力,不仅有较深厚的基础知识,而且应有很好的继续学习能力和创新能力。

本专业学生主要学习电子技术、电工技术、信息控制、计算机技术等工程技术基础知识和电力系统运行方面的专业知识。有以下业务要求:

1.掌握较扎实的数学、物理、化学等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学和管理科学基础和外语综合能力;

2.系统地掌握本专业领域较宽的技术基础理论知识;

3.获得较好的工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力;

4.掌握中外文资料检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法,了解本专业学科前沿的发展趋势;

5.具有较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、科技开发组织管理的实际工作能力。

三、培养方案的制定

1.培养方案的改革与探索。

(1)拓宽专业口径。改革开放以来,我国经济体制从计划经济转向社会主义市场经济,学生从国家统一分配逐步转向自主择业。原有的培养目标和课程设置已明显不适应社会主义市场对人才的需求。其主要表现为毕业生的就业呈现了多元化的趋势,专业面过窄的矛盾日显突出。如电力专业分配在电力系统工作的在逐年减少,大量的毕业生并不从事其在学校所学专业有关的工作。窄而深的专才培养模式无法适应社会经济发展的需要,为了增加学生的适应能力,拓宽专业势在必行。但是,随着专业口径的拓展,学生在校期间不可能同时学习和掌握若干个专业方向的所有知识,现实的办法是拓宽和加强基础。

(2)学生的素质教育。近年来,在关于教育思想的大讨论中,明确提出了加强学生全面素质的培养问题。所谓全面素质,主要包括思想道德素质、业务能力素质、良好的心理素质、文化修养和身体素质。反思我们过去的教学计划,重理工轻人文的弊端,严重影响了学生全面素质的提高。因此,我们必须转变教育思想,转变只有数理化,只有技术基础课才是基础知识的概念,从培养人的需要出发,从知识和能力并重的需要出发,从自身生存和适应社会发展的需要出发,给学生打好人文学科的基础。

2.科学合理地设置课程体系。

(1)总课时要压缩。东西方教育、现代与传统教育存在差异。东方教育注重填鸭式、灌输式的教育,总课时多,单门课时长;西方教育注重创新式、启发式的教育。我国的创新成果不多,要加强创新式、启发式的教育。课程时数要降低,同时,通过采用现代教育技术,课外组织课题研讨,结合实践讲授等方式弥补课时不足。

(2)课程要“新、真、博、精、实”。“新”体现在课程设置要跟上形势,课程内容一定要新,并将本专业的发展态势和发展的最新情况告诉学生。“真”体现在课程安排要科学合理,课程衔接要合理,要科学安排课时。“博”是相对于专业的“精”而言,指课时应相对减少,课程门数相对增多,让学生尽可能多地接触时展的脉搏。选修课要多一些,而且选修课也要打造精品,需要加强大学生人文素质的培养。“精”体现在课时要少而精,提高上课效率。这需要科学地设置课程群,有效地运用多媒体手段,充分利用实验、实训手段,巩固课堂教学的成果。“实”体现在扎扎实实地传授基本知识和基本技能,扎扎实实地做好实践教学。

3.培养方案的设置。

为了达到培养目标,确保培养质量,我系对专业课程进行了十分慎重的设置,经过初步探索,我系已经初步形成了一套完整的课程体系,其中学分为171分,学时接近2500个,主要课程如下:

(1)通识课模块。主要包括政治、体育、大学英语、大学物理、高等数学、计算机基础、c语言程序设计、线型代数、大学物理实验等课程。这些课程的设置是为学生的德智体全面发展和进一步学习专业基础课及专业课奠定基础。

(2)专业基础课模块。包括电子技术、汇编语言、电路分析、matLaB程序、可编程控制器、单片机原理、DSp原理及应用、文献检索等。为进一步学习专业课奠定牢固的基础。

(3)专业课模块。主要包括电机学、电力系统分析、自动控制理论、电力电子变流技术、高电压技术与绝缘、电力系统继电保护等。使学生学会电力系统自动化方向的专业知识,成为能够从事电力系统自动化领域的设计、运行、试验和研究的高级工程技术人才。

(4)实践模块。包括军训2周、金工实习2周、电机实训1周、电子技术实训1周、继电保护设计1周、生产实习2周、毕业实习和毕业设计。

上述课程设置既注重基础知识,又突出专业特色,为学生构造了一个较为合理的专业知识结构。学习理论的同时加强实践教学的力度,安排学生到各大电力公司、电厂实习和见习,将理论知识与工作实际结合起来。

四、结语

随着社会主义市场经济的逐步完善和各高校实行学分制管理体系的深入,如何面对市场,培养出具有“宽口径”、“复合型”的高级工程技术人才是摆在各高校面前的一项严峻课题。我们将进一步解放思想,继续扎扎实实进行教学改革和课程建设,办出自己的专业特色,培养更多、更优秀的人才。

参考文献:

[1]教育部高等教育司:关于普通高等学校修订本科专业教学计划的原则意见[m].北京:高等教育出版社,1998

电气及自动化基础知识篇5

【关键词】教育目标;美国大学;电子科技大学(成都);电气工程

【中图分类号】F407.63【文献标识码】a【文章编号】1672-5158(2013)07-0367-02

【abstract】atpresent,UeStC(UniversityofelectronicScienceandtechnologyofChina)isnowmovingforwardtothagoalofmakingtheuniversity,whichiswell-knownathome.thispaperdescribesthedevelopmentandoverviewofforeignelectricalengineering,andintroducedtheprofessionalmission,educationalgoalsandoutcomesofsomewell-knownamericanSchoolofelectricalengineering.thenusingitasthebasisforananalysisofthecharacteristicsofthedevelopmentofprofessionaldisciplines.

【Keywords】educationalobjectives;americanUniversity;UniversityofelectronicScienceandtechnologyofChina(chengdu);electricalengineering

1国外电气工程类专业发展概述

电气工程(electricalengineering简称ee)是现代科技领域中的核心学科之一。就目前国际水平而言,电力的需求将不断增长,社会对电气工程及其自动化科技工作者的需求量呈上升态势。因此,电气工程的教育和科研在发达国家高校中一直占据着十分重要的地位。

国外该学科(系)在科研、教学及学术组织形式上与国内电气工程学科有较大不同。了解国外学科状态及教学、科研方向,对调整我们的学科方向、提高教学、科研水平具有十分重要的作用。下面分析美国著名大学电气专业教育培养特点,并与电子科技大学(成都)的电气工程专业的培养目标、课程设置等多方面进行对比分析,对我校课程设置提出一些建议。

2电子信息与电气工程专业的使命、教育目标及结果

2.1电子科技大学(成都)(UniversityofelectronicScienceandtechnologyofChina)

使命

使学生具备本学科和跨学科的基础与综合素质,专业能力强、综合素质高,具有国际视野的宽厚型、复合型优秀人才。

本科生培养目标

1.具备扎实的自然科学基础与较好的人文科学基础。

2.掌握强电与弱电、电力电子、硬件与软件、多学科的基础理论。

3.掌握电力电子设备与系统的基本分析与设计方法;具有设计、开发、调试、应用电气系统的基本能能力。

4.了解电气系统的基本方针、政策和法规;了解该领域最新进展与发展动态;具有良好的外语基础与国际交流能力,具有一定的科学研究和实际工作能力。

主干课程:

电路分析基础、信号与系统、模拟电路基础、数字逻辑设计及应用、微型计算机系统原理及接口技术、电力拖动自动控制系统、嵌入式控制系统等。

主要实践教学环节

1.实验:电机与电拖自动控制实验、电机的微机控制技术实验。

2.上机:软件技术基础上机、单片机原理及应用上机。

3.课程设计:电路分析基础课程设计、电力拖动自动控制系统课程设计、电力电子技术课程设计、电机拖动与pLC控制系统课程设计、供配电课程设计、二维精密伺服系统设计课程设计。

4.实习实训:基础工程训练、电工电气技术实训、电装实习、生产实习、综合课程设计、毕业设计等。

2.2麻省理工学院工程学院电气工程与计算机科学系(DepartmentofelectricalengineeringandComputerScience,Schoolofengineering,mit)

使命:电气工程与计算机科学系的首要使命在于培养学生。发展创新技术、思维及实践并培养能够处理世界复杂问题的创新型领导。

本科生教育目标

1.提高学生电气工程与计算机科学必要的数学工具、基础科学和基础知识的应用能力。

2.发展学生对电气工程与计算机科学的专业理解以便为未来就业做好准备。

3.发展学生对社会、工商业、技术以及人类生存环境的重要性的理解,以便产品设计的程序符合实际需要。

本科生学习结果

1.基础:了解科学与工程的基础,并能够加以应用。

2.广度:熟悉包括电气工程(ee)和计算机科学(CS)基本要素在内的多种重要的技术领域。

3.深度:运用电气工程领域的V1-1课程计划、计算机科学领域的V1-3课程计划、以及这两个领域的V1-2课程计划的一种或多种专业方向全面的知识。

4领导能力:在ee和CS设计和发展所面临的更大的挑战背景下的鉴别能力。

电气工程学士学位(BSee)课程计划的教育目标

必修课与选修课的结合确保学生在电路、数字系统、电子设备、电磁以及线性系统等专业领域获得一个宽广的知识基础。

BSee课程计划的目标

BSee课程计划使学生在毕业后为取得以下职业和专业成就做好准备:

1.通过设计、产品开发、研究、生产、咨询测试、销售以及管理等技术性作业来练习电气工程。

2.熟练使用现代化的设计工具。

3.参与和提供由多种专业和文化背景的个体组成的团队的领导。

4.掌握有效的书面和口头沟通技能以传递信息、表达观点。

2.3斯坦福大学工程学院电气工程系(Departmentofelectricalengineering,Schoolofengineering,StanfordUniversity)

使命

本科课程计划的毕业生被要求掌握电气工程的基础知识和至少一门专业领域的知识。毕业生被要求具有基本的实验、设计和沟通能力以便为研究生阶段的继续学习做好准备,或者为要求掌握电气工程、科学与技术的一门基础知识的初级岗位做好准备。

教育目标

1.技术知识:提供电电气工程原理的基础知识、必要的计算支撑知识、工程基础、数学和科学。培养计划必须至少包括一个有深度的专门领域,当前包括计算机硬件、计算机软件、控制、电子、场与波、通信与信号处理。

2.实验室与设计技能:培养进行和设计实验方案需要的基本技能,培养简述问题与描述方案的能力,培养采用先进技术知识和技巧,规划求解方案的过程的能力。

3.交流技能:培养组织编撰报告的能力,用英文进行写作和演讲的能力。

4.为深造打基础:为后续研究生、或终身成功学习准备足够宽深的知识。

5.为就业作储备:培养适应很多不同职业岗位的技能和品质,包括经济头脑、道德规范、领导能力、专业组织能力、安全意识、服务态度、协作精神等。

电气工程本科课程改革趋势

本科新课程主要变化:在2-3年级采用一组由6门课程组成的核心课程,为学生在7个ee分支学科从事高级学习提供一个基础。通过将必要的链条扁平化,作为高年级学生,学生能够从一个更广泛的高级课程中进行选择。

3电子信息与电气学科专业教育基本特点比较及分析

从以上学校介绍及分析可以看出:

总体来说,国外的电气课程具有如下特点:

(1)教学体系呈现百花齐放的态势,教学内容涵盖面广。

(2)在所分析的几所美国大学里,在同一学院,不同学科的低年级学生在同一基础平台上接受相同的教育,淡化专业方向,这有利于培养学生宽广的知识面并使其就业途径更加多样化。

(3)各校该学科专业的使命和教育计划都强调厚基础,重视学生解决实际问题的能力、理论与实践相结合的能力、创新能力、终身学习的能力、有效沟通和交际的能力以及人文和社会科学素养的培养和提高,重视学生个性的和谐发展年,重视专业教育与道德教育的结合。

在教学内容和教学方式上,国外大学有很多值得我们借鉴的地方。在教学内容上,必须强调抽象方法的应用,这对于学生理解分析方法和建立实际器件和电路的概念都会有帮助。我国的教学内容遵循比较完整的经典理论体系,近年来在更新知识体系与内容方面做了一些工作,但是在反映新技术新方法、紧密联系快速发展的电子技术方面仍显得不足。

国外的教学组织和管理运行机制与国内最根本的区别在于:国外的教学是以学生为主导的,在学习知识的过程中,学生的主动性、自觉性和自律性更强,国外高校的学分制体系和学生的高淘汰率,保证了较高标准的教学水平。

故我校可以参考以下建议进行改进

1.关于课程教学方法

实现从单一传授知识向综合能力培养转变;实现从重教轻学向以教师为主导以学生为主体转变;充分利用计算机技术和网络技术为教学服务;使课程网站和课程教学紧密结合,加强好课件的使用交流。

2.关于课程实验教学内容

目前,各个学校都十分注重对学生动手能力的培养,在课程中加强实践性教学环节。应加强工程实践内容,增加综合设计性和研究性实验。

3.关于教材建设

在广泛吸取国外教材成功经验以及总结我国教材建设经验的基础上,建议各高校根据人才培养目标的定位和实际需要,编写一些更具特色的教材。

由此,只要我们深入学习并结合本校实际情况,认真分析并学习国内外名牌高校的优势所在,加强师资建设、对课程设置进一步优化、提高学生实践学习时间,就一定能够培养出知识面宽、基础扎实、能力强、素质高的大学本科毕业生。

参考文献

[1]中国电子工业高等教育简史.编委会.中国电子工业高等教育简史[m].成都:电子科技大学出版社.1995:3-250

[2]韩九强,郑南宁.国外自动化相关学科专业教育教学的现状与发展研究[J].电气电子教学学报.2003.6:1-5

[3]http:///portal/site

[4]http://psu.edu/

[5]http://web.mit.edu/

[6]http://cs.stanford.edu/

[7]http://yale.edu/

[8]http://columbia.edu/

电气及自动化基础知识篇6

关键词:电气工程;存在问题;总结;人才培养模式

1电气工程及其自动化专业人才的定位及其目标

1.1在现阶段电气工程人才培养过程中,进行人才培养目标的分析是必要的,从而保证人才培养质量的提升,保证电气工程及其自动化专业建设体系的健全,这需要进行师生双主体教学模块的开展,进行教学目标的优化,保证教学质量的提升,进行市场导向的分析,进行地方工作模式的分析,保证基础应用型高级技术人才方案的优化,保证电气工程自动化专业人才的有效培养。这需要引起相关人员的重视,进行课程体系建设模块的优化,进行课程体系的健全,保证学生实践模块及其创新模块的有效开展。

这也需要进行校企合作模块的开展,保证教学科研水平的提升,进行多种模块的办学经费的筹集,从而保证教学设施体系的健全,保证教学管理制度建设的优化,进行师资队伍体系的健全,保证现代化办学水平的提升,进行专业特色的突出。

在现阶段电气工程培养模块中,进行专业培养目标体系的健全是必要的,从而满足社会主义现代化建设的需要,保证其综合素质的提升。这需要进行其应用能力的培养,保证其基础人才培养目标的优化,进行强弱电的有效结合,确保学生对电气工程基础理论知识的学习,这需要教师展开计算机控制技术教学、控制理论教学模块等的开展。通过对现阶段中小型水电厂工作模块的分析,得知基础应用型高级技术人才需要具备良好的工作素质,具备良好的工作品德。

1.2在现阶段教学工作中,进行学生服务方向的分析是必要的,从而保证满足市场导向的需要,展开辐射全国的电力行业就业模块。这就需要高校展开电力行业就业岗位技能教学、专业发展方向及特色。本专业分三个专业方向,前两年实行通识教育,大二的第二学期末,学生根据社会人才市场的需求和个人特长,自选一个方向进行专业技能学习。

2电气工程及其自动化专业人才培养方案的优化

2.1在现阶段电气工程工作模块中,进行教学内容及其课程体系的优化是必要的,从而满足现阶段人才培养目标的需要,进行人才质量的提升。保证培养目标模块及其培养规格模块等的协调,进行教学新型模式的开展,进行课程结构体系的优化,进行教学内容的不断组织,进行培养目标的控制,保证技术应用及其技术开发模块的协调,为地方经济服务。公共基础类课程群由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成,使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面,全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法,培养学生的适应能力和发展潜力。

在现阶段专业技术教学模块中,进行技术基础课程模块及其专业课程模块的协调是必要的,从而针对其专业方向的差异,展开技术基础课堂群体系的健全,进行其课时的积极安排,保证技术基础课程群体系的不断优化,按照其专业的发展方向及其知识要求,展开课程的交叉安排,保证其综合运行效益的提升。

技术基础课程群主要由“电路”、“模”、“数电”、“自动控制理论”、“微机原理”、“电力电子技术”、“电机学”、“传感技术”、“工程力学”、“电磁场”等系列课程构成,使学生获得电气工程的基本知识,并充分考虑了将来专业口径的拓宽,为专业学习打下扎实的基础。

2.2在现阶段电气工程发展过程中,进行自动化专业技术的优化是必要的,进行工业自动化方向及其电力系统发展方向的分析,保证专业课程群体系的健全,按照其专业方向的侧重点展开分析,进行课程设置模块的优化,进行基层应用型人才的有效培养,使其满足市场的需求,保证其基础理论知识体系的健全,保证实践教学模块的有效开展。基层应用型人才的培养要面向工程应用,面向市场需求,不仅要具备理论知识,更重要的是加强实践教学环节,提高计算机应用能力、工程实践能力和创新、创业能力,突出实践性教育。

在实验教学模块中,学生的实践能力培养是重要的模块,从而保证学生的综合实践能力的提升,保证实验项目的积极选择,保证传统实验教学模式的更新,避免其一味的验证性实验的开展,进行经典的实验项目的开展,进行不必要实验项目的删除,实现其教学效益的提升。在保留的实验项目中增加了设计性和综合性实验内容,另外开设一些研究性实验。教学实验室全部对学生开放。通过验证性实验来巩固学生对理论知识的掌握,通过设计性、综合性实验内容和部分研究性内容来激发学生学习这门课程的兴趣,增强学生的动手能力。

2.3在现阶段教学模块中,进行学生实践能力的培养是必要的,这需要进行多元化专业培养方案的开展,保证校内实习模块、校外实习模块等的开展,进行实践教学效益的提升,保证培养方案的积极贯彻,从而满足专业实习基地的教学需要,进行实习任务书、指导书等的教学优化。建立我们的校外实习基地。在每次实习之前由带队指导教师写好实习计划书,及时组织召开实习动员大会,然后由实习指导教师带队实习。实习采取参观、跟班、动模实验和专家或高级技术人员讲座等形式。在实习期间写实习日记。

2.4在毕业设计过程中,进行学生专业知识综合应用模块的优化是必要的,进行科学研究方法及其工程设计模块的协调,进行科学问题的积极解决,保证科学态度的培养,进行创新意识的培养,保证团体协作精神体系的健全,这也需要进行毕业设计体系的健全,实现教学实践效益的提升。是对学生知识、能力、素质的一次全面检查,而且是审定学生毕业资格及学位资格的依据。毕业设计是大学生教学实践中的重要环节之一,在培养大学生探索真理,强化社会意识,进行科学研究基本训练,提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用。

通过对毕业设计质量的提升,更有利于现阶段高校教育教学水平的提升,确保其毕业设计教学体系的健全,满足人才培养方案的客观需要,提升其创新精神及其实践能力,这离不开科技创新培养方案的应用,实现电气工程及其自动化人才培养体系的健全,切实提升大学生的创新素质及其能力,这些程序的开展都与毕业设计教学模块密切相关。电气工程及其自动化专业通过科学定位,确定培养基层应用型高级技术人才,对实现电气工程及其自动化专业人才培养目标具有现实意义;改革专业课程体系,提高人才培养质量,以特色专业建设和教学研究项目来推动电气工程及其自动化专业的人才培养模式的建设;加强实践教学,提高工程实践能力和创新能力。

3结束语

通过对电气工程及其自动化专业人才培养模式的优化,更有利于现阶段电力工程工作的开展,有利于提升其应用效益。

参考文献

[1]马景兰,等.电气工程及其自动化专业人才培养模式探索[C].第二届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集,2004.

电气及自动化基础知识篇7

关键词:电气工程;自动化;人才培养

0引言

电气工程及其自动化专业自1998年教育部进行专业调整,第一次出现在普通高等学校本科专业目录中。它是建立在电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电气技术、工业自动化五个专业基础之上的新增专业,2001年开始招生。从它的构成上看,今天的电气工程及其自动化更偏向于人们常说的“强电”专业。然而,随着物联网技术和无人操作智能化电气控制设备的发展,现在的电气又离不开所谓的电子信息类专业,偏“弱电”的支持。现今的电气专业该走向何方,它的专业课程设置又该做哪些调整,值得我们深思。

1电气工程专业的内涵

电气工程及其自动化的理论基础是电气科学,电气科学的理论基础又来自普通物理学中的电学和磁学。因而电气工程的发展始终离不开电磁学这一根基。电学是世界现有能源中应用最为广泛的,而人类在任何的历史时期都离不开能源。作为电气工程主要研究对象的电能,还是信息的一种载体。磁学作为基础物理学的分支,在电气工程中仅仅扮演发电原理、电磁干扰的角色,渐渐淡出电气工程的研究领域。

早在1878年,英国的帝国理工学院率先设立电气工程专业,主要侧重于发电、输电、用电的研究。随着工业的发展,国外的电气工程专业几近成熟后,发展速度渐渐放缓。结合信息、电子、通讯时代的到来,逐渐从“强电”转向了“弱电”的领域。国内传统上把电气工程归为“强电”,而把信息、电子和通讯归为“弱电”。在整个国际环境的影响下,立足国内电气行业发展的现状,目前,电气工程还主要侧重于电能的开发、传输和应用上。但是一些院校已经开始着手以“弱电”控制“强电”,电气专业中加大自动化、智能化比重。

2电气工程专业的相关性

电气工程专业由其内涵可以看到它的学科渊源,主要以能源和信息科学为支撑,再配以电力系统和电气设备。能源中主要是电能,电气工程不仅生产电还要控制电能的运输和使用。随着国家电力和国家电网的分家,电气工程专业在不同的学校又有了发电和输变电不同的方向。这里的信息指的是广义上的信息技术,包含了通信、电子、计算机控制等一系列技术,主要用于对发电、输变电设备的设计、控制和检修。

此外,由于现代化的机械设备几乎都离不开电气控制或者电力驱动,电气工程又和机械、自动控制等专业有着千丝万缕的联系。非电类专业的学生要学习电工电子课程,而电气工程专业的学生也要参加金工实习,实现专业之间的了解。

3人才培养模式的探讨

应用型本科人才培养目标要求学生不仅有扎实的专业理论和基础知识,宽阔的知识视野,更要有过硬的实践能力、工程能力和创新能力。毕业之后,能够较快地适应并胜任工作,可以灵活地运用基础理论和创新思维,解决工作中的实际问题。这就要求电气工程专业的学生在夯实基础知识之上,还要掌握时下电气领域的新技术和新知识。人才培养应处于动态变化中,保留经典基础理论课程,每年根据社会电气岗位技能需求调查,调整专业课程,特别是高年级的专业选修课程。增大实验实习课程比例,将理论课堂搬到实验室。人才培养重心转移才能带动实践类课程升级,从而锻炼和影响学生的实际动手能力。

面对现在就业市场竞争激烈的实际情况,仅仅具有单一的专业知识已经不能满足社会对应用型人才的要求。因而在本科培养当中,还要有通识课、语言类课程、应用写作类课程的设置,努力培养出“静则能文,动则能武”,德智体全面发展的完整的人。

4课程体系的建设

课程体系的建立基础是人才培养目标和方案,它应当符合国家高教司对本科人才培养的要求,并结合各自专业发展的方向和特色,结合不同学校对电气专业的定位而设立。电气工程专业在经过整合与调整之后,可以有高电压、发电、输变电、配电等众多方向。在今天进行应用型本科人才培养的大环境下,课程体系的建设被赋予了新的意义。也就是要立足专业,走向应用。这就要求加大实验、实践课程的比例,着重实操课程的教学。以“电力电子技术”这门课为例,大多数院校采用48~56课时的教学量,其中实验部分应至少安排16~32学时。把课程三分之一的时间放在实验室,通过实验验证理论,通过实验提升学生的理解能力和思考能力,更着重培养学生的创新能力。

在专业课设置方面,要加大选修课的选择范围,以供不同方向和就业需求的学生选择。随着电力行业改革的不断推进,发电厂与电力运行单位的分离,使得学生在就业选择时要面临不同方向知识的考核。这也对课程体系提出新的挑战。要求学生全盘掌握显然不切实际,那么如何进行课程分类,在夯实基础的前提下,给学生提出备选预案,不失为一种教育导向。

参考文献

[1]唐志平,过军,田鸿发,史建平.电气工程及其自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践.[J]常州工学院学报.第18卷第3期.2005.6

[2]张红霞,王雷.高校创品牌特色专业探悉[J].吉林省教育学院学报,2006(10).

电气及自动化基础知识篇8

2014年3月22日,教育部副部长鲁听在中国发展高层论坛上表示,国家将出台实现两类人才、两种模式高考的新方案,目前国内600多所地方本科高校将向应用技术、职业教育类型转变。 

随着地方高等学校向应用技术、职业教育类型方向发展,怎样调整专业培养方案、新建理论课程体系和实践课程体系,培养出适应相关企业需求的具有较强创新能力的应用型人才,成为目前地方高校重点思索的问题。 

根据我国当前农业电力工程领域对应用型人才的需求,通过与相关企业合作,进行深入现场调研,了解企业对专业人才的需求,与优质企业建立校外實训基地,利用校企合作的优势,共同研讨制订符合企业需求的专业人才培养目标、人才质量规格、课程标准等,构建了具有鲜明特色的农业电气化专业培养方案。 

一、培养目标与培养规格 

(一)培养目标 

本专业培养德、智、体、美全面发展,能较系统地掌握农业电气化专业的基础理论和专业知识,具有较强的专业技术应用能力和工程实践能力,在农业电力工程领域和地方企业从事电气设计、设备安装、运行、检修、试验、技术改造等工作的应用型高级工程技术人才。

(二)培养规格 

本专业要求学生坚持四项基本原则,有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感。本专业学生主要学习电路理论、电子技术、电力系统、计算机应用技术、自动控制和企业管理方面的基本理论和基本知识,接受农业电力工程规划设计和科研开发等方面的基本训练,具备在农业电力工程领域和地方企业供用电岗位工作的基本能力。 

二、理论教学体系 

我校农业电气化专业理论教学体系主要包括公共基础课、专业基础课和专业课三大类,三类课程在学生的知识体系构建和能力培养过程中发挥着不同的作用。准确把握各类课程的特点规律,优化课程教学组织实施,使三类课程的教学内容既不重复,又不脱节,实现无缝衔接,促进学生知识与能力协调发展,是农业电气化专业教学改革要研究的一个重要课题。

课程的设置应包括传授知识、培养能力和提高素质三方面的内容,从人文素质、专业素质、思维创新和可持续发展等方面全面提升本专业学生的工作岗位竞争能力。 

(一)公共基础课 

公共基础课是大学生入学后首先接触的课程,它是为学习后续课程作知识铺垫,在整个课程体系中发挥理论先导的作用。在公共基础课教学过程中,围绕人才培养目标和专业需求,要处理好公共基础课与专业基础课的关系,对公共基础课的各门课程要合理设计,充分体现公共基础课为专业基础课服务的教学理念,实现公共基础课知识与专业基础课内容的合理衔接。 

我校农业电气化专业开设了大学外语、高等数学、体育、线性代数、概率论与数理统计、计算机基础、C语言程序设计、大学物理等12门基础课程,其中高等数学和大学外语设置为本专业的主干课程,同时要求每门课程都要强调教学内容的实用性和针对性,主动配合专业教学,在内容上满足专业基础课程教学的要求。 

(二)专业基础课 

专业基础课是连接基础课和专业课的纽带,它起着前伸后延作用,能促进整个知识和能力系统协调发展。合理设计各门专业基础课内容,能实现与基础课和专业课教学的无缝衔接。 

围绕人才培养目标和专业需求,我校农业电气化专业开设了工程制图与CaD、机械基础、复变函数与积分变换、微机原理与接口技术、电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机及拖动、自动控制原理、电力电子技术、单片机原理及应用等10门专业基础课程。其中电路、模拟电子技术、电机及拖动、自动控制原理设置为专业的主干课程。教师在讲授专业基础课过程中就要使学生逐渐感受到专业基础课与专业课的内在联系,认识到学好专业基础课的重要性,为学生学好专业课程打下良好的基础。

    (三)专业课 

专业课既是将专业基础课知识拓展到专业领域的过程,也是对专业基础课知识的深化和巩固的过程,专业知识的直观性将有助于基本概念的辨析,专业知识的应用性将有助于基本理论的阐明,引导和培养学生的学习兴趣、求知欲和探索精神。 

围绕人才培养目标和专业需求,我校农业电气化专业,开设了电力系统分析、电能计量技术、变电工程设计、架空线路设计、电力系统继电保护、高电压技术等专业课程。其中电力系统分析、电能计量技术、变电工程设计、高电压技术设置为专业的主干课程。专业教师在教学中结合实际,利用设备实物、设备图像或在现场实际讲解,旨在为学生提供未来可持续性发展所必学的知识。 

(四)专业选修课 

专业选修课是大学课程体系中不可缺少的重要组成部分,它是按照培养目标的要求,结合学生专业方向、学科发展的趋势,为开阔学生的视野、拓展学生知识面、贯彻因材施教、完善学生知识智能结构而开设的供学生选读的课程。 

专业选修课是在专业课的基础上对专业知识的外延,一般把专业选修课安排在后几学期开设。围绕人才培养目标和专业需求,我校农业电气化专业选修课规划为四个课程模块建设。 

1.学科前沿模块:包扩智能电网、配电自动化、电力系统通信技术等课程。 

2.专业特色模块:包扩农业电气化导论、工业用电设备、电气安全技术、发电厂概论、电气CaD、电力英语、二次回路等课程。 

3.信息技术模块:包扩数据库应用技术、matlab基础、电气控制技术等课程。 

4.经济管理模块:包扩用电营业管理、电力工程概预算、电力法等课程。 

三、实践教学体系 

实践教学是高等教育实现人才培养目标的重要环节,它不仅有利于培养学生的动手能力、分析和解决问题的能力,更有利于培养他们的思维创新能力,从而全面提高其综合素质。合理设计实践教学内容可满足不同专业层次人才培养的需求,清晰且系统的实践教学体系是保证人才培养质量的基础,建设时必须根据学生所学理论课程的不同阶段和认识发展的基本规律,注重各实践教学环节之间的相互联系与有效衔接,把实践教学环节视为一个有机整体加以筹划、组织和实施,将实践教学贯穿于人才培养全过程。 

围绕人才培养目标和专业需求,我校农业电气化专业除在课程中开设必要的实验内容外,还开设了40周的集中性实践环节,并把其规划为七个实践教学模块建设。 

1.社会实践模块:《毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论》社会实践(2周)。 

2.工程基础训练模块:包括计算机基础实训(2周)、C语言程序设计课程设计(1周)、工程制图与CaD实训(1周)、金工实习(2周)、電工实习(1周)、模拟电子技术课程设计(1周)、电子工艺实习(1周)。 

3.专业技能训练模块:包括变电站与线路认识实习(1周)和电能计量实习(2周)。 

4.专业课程设计模块:包括电力系统分析课程设计(1周)、电力系统继电保护课程设计(1周)、变电工程设计课程设计(1周)。 

5.专业实习模块:包括电气设备装配与检修实习(1周)、电气运行实习(2周)、变电站仿真实习(1周)、电网仿真调度实习(1周)、毕业实习(2周)。 

6.综合实验模块:包括继电保护综合实习(1周)和电缆施工工艺实习(1周)。 

7.毕业设计模块:毕业设计(14周)。 

四、第二课堂建设 

第二课堂是第一课堂的延续和补充,是在学校的支持和教师的引导下,通过有组织的课外集体活动,对学生施加影响的教学活动。学校在新的培养方案改革中,强调了第二课堂的重要作用,并出台了一系列有效措施,把第二课堂规划为三个模块进行建设。 

1.特色活动模块。在这个模块里让学生参加教师的科研项目、特色课堂、科技讲座及进行科研专题调查、公开发表文章、参与科技制作等。着重培养学生了解科学研究的方法和解决问题的能力。 

2.竞赛模块。在这个模块里让学生参加数学建模大赛、电子技术设计大赛、大学生挑战杯大赛、课件开发大赛、英语竞赛、体育竞赛及考取专业技能证书等。着重培养学生自我提高、外语应用、创新思维的能力。 

3.团体活动模块。在这个模块里让学生参加学校组织的各种社团活动、参加暑(寒)假社会调查活动、参加志愿者服务工作、参加综合文艺汇演比赛等。着重培养学生与人交流、与人合作、乐观向上的心理性格和良好的团队意识。 

五、结束语 

以教学为主的地方高等院校工科专业,只有抓住机遇,加速改革,提升教学水平,提高科研能力,才能办出特色,形成优势。通过农业电气化专业综合试点改革,系统的梳理了教与学的关系,极大的调动了教师在教学工作中的积极性。通过课程组的建设带动教师深入学科前沿研究,不仅提高教学质量,而且激发了教师科研的兴趣,更有利于形成稳定的研究方向,制定出具有我校农业电气化专业特色的人才培养方案,满足企业对人才知识面宽、创新能力强、具有开拓进取精神的需要,为社会经济的发展服务。 

参考文献 

[1]朱建.改革人才培养方案——高素质应用型人才培养[J].中国高等教育,2014,5:59-60. 

[2]杨莉.浅谈专业选修课的教学改革与研究[J].轻工科技,2014,9:179-1803. 

[3]徐俊良.新时期本科专业人才培养方案制订的几个重要原则[J].江苏高教,2014,5:96-97. 

电气及自动化基础知识篇9

2014年3月22日,教育部副部长鲁听在中国发展高层论坛上表示,国家将出台实现两类人才、两种模式高考的新方案,目前国内600多所地方本科高校将向应用技术、职业教育类型转变。 

随着地方高等学校向应用技术、职业教育类型方向发展,怎样调整专业培养方案、新建理论课程体系和实践课程体系,培养出适应相关企业需求的具有较强创新能力的应用型人才,成为目前地方高校重点思索的问题。 

根据我国当前农业电力工程领域对应用型人才的需求,通过与相关企业合作,进行深入现场调研,了解企业对专业人才的需求,与优质企业建立校外實训基地,利用校企合作的优势,共同研讨制订符合企业需求的专业人才培养目标、人才质量规格、课程标准等,构建了具有鲜明特色的农业电气化专业培养方案。 

一、培养目标与培养规格 

(一)培养目标 

本专业培养德、智、体、美全面发展,能较系统地掌握农业电气化专业的基础理论和专业知识,具有较强的专业技术应用能力和工程实践能力,在农业电力工程领域和地方企业从事电气设计、设备安装、运行、检修、试验、技术改造等工作的应用型高级工程技术人才。 

(二)培养规格 

本专业要求学生坚持四项基本原则,有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感。本专业学生主要学习电路理论、电子技术、电力系统、计算机应用技术、自动控制和企业管理方面的基本理论和基本知识,接受农业电力工程规划设计和科研开发等方面的基本训练,具备在农业电力工程领域和地方企业供用电岗位工作的基本能力。 

二、理论教学体系 

我校农业电气化专业理论教学体系主要包括公共基础课、专业基础课和专业课三大类,三类课程在学生的知识体系构建和能力培养过程中发挥着不同的作用。准确把握各类课程的特点规律,优化课程教学组织实施,使三类课程的教学内容既不重复,又不脱节,实现无缝衔接,促进学生知识与能力协调发展,是农业电气化专业教学改革要研究的一个重要课题。 

课程的设置应包括传授知识、培养能力和提高素质三方面的内容,从人文素质、专业素质、思维创新和可持续发展等方面全面提升本专业学生的工作岗位竞争能力。 

(一)公共基础课 

公共基础课是大学生入学后首先接触的课程,它是为学习后续课程作知识铺垫,在整个课程体系中发挥理论先导的作用。在公共基础课教学过程中,围绕人才培养目标和专业需求,要处理好公共基础课与专业基础课的关系,对公共基础课的各门课程要合理设计,充分体现公共基础课为专业基础课服务的教学理念,实现公共基础课知识与专业基础课内容的合理衔接。 

我校农业电气化专业开设了大学外语、高等数学、体育、线性代数、概率论与数理统计、计算机基础、C语言程序设计、大学物理等12门基础课程,其中高等数学和大学外语设置为本专业的主干课程,同时要求每门课程都要强调教学内容的实用性和针对性,主动配合专业教学,在内容上满足专业基础课程教学的要求。 

(二)专业基础课 

专业基础课是连接基础课和专业课的纽带,它起着前伸后延作用,能促进整个知识和能力系统协调发展。合理设计各门专业基础课内容,能实现与基础课和专业课教学的无缝衔接。 

围绕人才培养目标和专业需求,我校农业电气化专业开设了工程制图与CaD、机械基础、复变函数与积分变换、微机原理与接口技术、电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机及拖动、自动控制原理、电力电子技术、单片机原理及应用等10门专业基础课程。其中电路、模拟电子技术、电机及拖动、自动控制原理设置为专业的主干课程。教师在讲授专业基础课过程中就要使学生逐渐感受到专业基础课与专业课的内在联系,认识到学好专业基础课的重要性,为学生学好专业课程打下良好的基础。

    (三)专业课 

专业课既是将专业基础课知识拓展到专业领域的过程,也是对专业基础课知识的深化和巩固的过程,专业知识的直观性将有助于基本概念的辨析,专业知识的应用性将有助于基本理论的阐明,引导和培养学生的学习兴趣、求知欲和探索精神。 

围绕人才培养目标和专业需求,我校农业电气化专业,开设了电力系统分析、电能计量技术、变电工程设计、架空线路设计、电力系统继电保护、高电压技术等专业课程。其中电力系统分析、电能计量技术、变电工程设计、高电压技术设置为专业的主干课程。专业教师在教学中结合实际,利用设备实物、设备图像或在现场实际讲解,旨在为学生提供未来可持续性发展所必学的知识。 

(四)专业选修课 

专业选修课是大学课程体系中不可缺少的重要组成部分,它是按照培养目标的要求,结合学生专业方向、学科发展的趋势,为开阔学生的视野、拓展学生知识面、贯彻因材施教、完善学生知识智能结构而开设的供学生选读的课程。 

专业选修课是在专业课的基础上对专业知识的外延,一般把专业选修课安排在后几学期开设。围绕人才培养目标和专业需求,我校农业电气化专业选修课规划为四个课程模块建设。 

1.学科前沿模块:包扩智能电网、配电自动化、电力系统通信技术等课程。 

2.专业特色模块:包扩农业电气化导论、工业用电设备、电气安全技术、发电厂概论、电气CaD、电力英语、二次回路等课程。 

3.信息技术模块:包扩数据库应用技术、matlab基础、电气控制技术等课程。 

4.经济管理模块:包扩用电营业管理、电力工程概预算、电力法等课程。 

三、实践教学体系 

实践教学是高等教育实现人才培养目标的重要环节,它不仅有利于培养学生的动手能力、分析和解决问题的能力,更有利于培养他们的思维创新能力,从而全面提高其综合素质。合理设计实践教学内容可满足不同专业层次人才培养的需求,清晰且系统的实践教学体系是保证人才培养质量的基础,建设时必须根据学生所学理论课程的不同阶段和认识发展的基本规律,注重各实践教学环节之间的相互联系与有效衔接,把实践教学环节视为一个有机整体加以筹划、组织和实施,将实践教学贯穿于人才培养全过程。 

围绕人才培养目标和专业需求,我校农业电气化专业除在课程中开设必要的实验内容外,还开设了40周的集中性实践环节,并把其规划为七个实践教学模块建设。 

1.社会实践模块:《毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论》社会实践(2周)。 

2.工程基础训练模块:包括计算机基础实训(2周)、C语言程序设计课程设计(1周)、工程制图与CaD实训(1周)、金工实习(2周)、電工实习(1周)、模拟电子技术课程设计(1周)、电子工艺实习(1周)。 

3.专业技能训练模块:包括变电站与线路认识实习(1周)和电能计量实习(2周)。 

4.专业课程设计模块:包括电力系统分析课程设计(1周)、电力系统继电保护课程设计(1周)、变电工程设计课程设计(1周)。 

5.专业实习模块:包括电气设备装配与检修实习(1周)、电气运行实习(2周)、变电站仿真实习(1周)、电网仿真调度实习(1周)、毕业实习(2周)。 

6.综合实验模块:包括继电保护综合实习(1周)和电缆施工工艺实习(1周)。 

7.毕业设计模块:毕业设计(14周)。 

四、第二课堂建设 

第二课堂是第一课堂的延续和补充,是在学校的支持和教师的引导下,通过有组织的课外集体活动,对学生施加影响的教学活动。学校在新的培养方案改革中,强调了第二课堂的重要作用,并出台了一系列有效措施,把第二课堂规划为三个模块进行建设。 

1.特色活动模块。在这个模块里让学生参加教师的科研项目、特色课堂、科技讲座及进行科研专题调查、公开发表文章、参与科技制作等。着重培养学生了解科学研究的方法和解决问题的能力。 

2.竞赛模块。在这个模块里让学生参加数学建模大赛、电子技术设计大赛、大学生挑战杯大赛、课件开发大赛、英语竞赛、体育竞赛及考取专业技能证书等。着重培养学生自我提高、外语应用、创新思维的能力。 

3.团体活动模块。在这个模块里让学生参加学校组织的各种社团活动、参加暑(寒)假社会调查活动、参加志愿者服务工作、参加综合文艺汇演比赛等。着重培养学生与人交流、与人合作、乐观向上的心理性格和良好的团队意识。 

五、结束语 

以教学为主的地方高等院校工科专业,只有抓住机遇,加速改革,提升教学水平,提高科研能力,才能办出特色,形成优势。通过农业电气化专业综合试点改革,系统的梳理了教与学的关系,极大的调动了教师在教学工作中的积极性。通过课程组的建设带动教师深入学科前沿研究,不仅提高教学质量,而且激发了教师科研的兴趣,更有利于形成稳定的研究方向,制定出具有我校农业电气化专业特色的人才培养方案,满足企业对人才知识面宽、创新能力强、具有开拓进取精神的需要,为社会经济的发展服务。 

参考文献 

[1]朱建.改革人才培养方案——高素质应用型人才培养[J].中国高等教育,2014,5:59-60. 

[2]杨莉.浅谈专业选修课的教学改革与研究[J].轻工科技,2014,9:179-1803. 

[3]徐俊良.新时期本科专业人才培养方案制订的几个重要原则[J].江苏高教,2014,5:96-97. 

电气及自动化基础知识篇10

[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.